二次电池用正极活性物质粒子和二次电池用正极活性物质粒子的制造方法技术

本发明专利技术提供二次电池用正极活性物质粒子和该二次电池用正极活性物质粒子的制造方法，所述二次电池用正极活性物质粒子抑制因二次电池用正极活性物质粒子的粒径大小所导致的体积电阻率的变动，并且，作为形成具有规定宽度的粒度分布宽度的二次电池用正极活性物质粒子整体，具有优异的导电性。该二次电池用正极活性物质粒子包含金属和/或金属化合物和含镍复合化合物，其中，下述式(I)所表示的X的值为0.00以上0.08以下，式中，A是指，在所述二次电池用正极活性物质粒子中，累积体积百分率为90体积％的二次粒径(D90)中的所述金属和/或金属化合物的金属量相对于所述含镍复合化合物的金属量的摩尔比，B是指，在所述二次电池用正极活性物质粒子中，累积体积百分率为50体积％的二次粒径(D50)中的所述金属和/或金属化合物的金属量相对于所述含镍复合化合物的金属量的摩尔比，C是指，在所述二次电池用正极活性物质粒子中，累积体积百分率为10体积％的二次粒径(D10)中的所述金属和/或金属化合物的金属量相对于所述含镍复合化合物的金属量的摩尔比。X＝(C‑A)/B(I)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池用正极活性物质粒子和二次电池用正极活性物质粒子的制造方法
本专利技术涉及在二次电池的正极中使用的正极活性物质粒子、特别是涉及通过降低体积电阻率而能够发挥优异的利用率的二次电池用正极活性物质粒子、该二次电池用正极活性物质粒子的制造方法。
技术介绍
近年来，在便携式设备、使用或合用电作为动力源的车辆等广泛的领域中使用二次电池。另外，从便携式设备的高功能化、动力源的高功率化等观点出发，对二次电池要求进一步的高输出化和高利用率。因此，从进一步的高输出化和高利用率的观点出发，对二次电池用正极活性物质要求优异的导电性。作为具有导电性的二次电池用正极活性物质的制造方法，例如提出了下述方法：在水溶液中，在氢氧化镍粒子的粒子表面包覆氢氧化钴时，对使氢氧化镍粒子分散于水而形成的悬浊液中的钴盐水溶液和碱性水溶液的扩散状态进行控制，由此确保氢氧化钴的包覆均匀性和密合性，从而对碱性二次电池正极活性物质用包覆氢氧化镍粒子赋予高导电性(专利文献1)。在专利文献1中，通过对碱性二次电池正极活性物质用包覆氢氧化镍粒子赋予高导电性，实现碱性二次电池的高输出化和利用率提高。另外，作为具有导电性的二次电池用正极活性物质，例如提出了一种碱性二次电池正极活性物质用包覆氢氧化镍粒子，其特征在于，包覆中的钴的价数为2.5以上，将所述包覆氢氧化镍粒子20g在密闭容器中振荡1小时时的包覆的剥离量为总包覆量的20质量％以下(专利文献2)。专利文献2的碱性二次电池正极活性物质用包覆氢氧化镍粒子也与专利文献1同样地确保氢氧化钴的包覆的均匀性和密合性，从而对碱性二次电池正极活性物质用包覆氢氧化镍粒子赋予高导电性。在上述碱性二次电池正极活性物质用包覆氢氧化镍粒子等二次电池用正极活性物质粒子中，形成具有规定宽度的粒度分布宽度。二次电池用正极活性物质粒子形成具有规定宽度的粒度分布宽度时，在成为核(芯)的氢氧化镍粒子上包覆钴化合物而制造二次电池用正极活性物质粒子时，有时由于氢氧化镍粒子的粒径大小不同而使钴化合物的包覆量不同。具体而言，在氢氧化镍粒子的粒径增大时，作为氢氧化镍粒子的构成成分的镍每1摩尔的包覆钴量减少，在氢氧化镍粒子的粒径减小时，作为氢氧化镍粒子的构成成分的镍每1摩尔的包覆钴量增多。根据上述内容，在专利文献1、2中，由于成为核的氢氧化镍粒子的粒径大小不同而使钴化合物的包覆量不同，从而有时导电性根据碱性二次电池用正极活性物质粒子的粒径大小而变动。即，在专利文献1、2中，有时在形成具有规定宽度的粒度分布宽度的碱性二次电池用正极活性物质粒子中混合存在具有优异的导电性的粒子和不具有优异的导电性的粒子。具体而言，在氢氧化镍粒子的粒径增大时，钴化合物的包覆量降低，作为结果，导电性降低。因此，在专利文献1、2中，作为形成具有规定宽度的粒度分布宽度的二次电池用正极活性物质粒子整体，导电性存在改善的余地，进而利用率存在改善的余地。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-234819号公报专利文献2：日本特开2014-103127号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种二次电池用正极活性物质粒子和该二次电池用正极活性物质粒子的制造方法，所述正极活性物质粒子抑制由于二次电池用正极活性物质粒子的粒径大小所导致的体积电阻率的变动，作为形成具有规定的宽度的粒度分布宽度的二次电池用正极活性物质粒子整体具有优异的导电性。用于解决课题的手段本专利技术的构成的主旨如下。[1]一种二次电池用正极活性物质粒子，其包含：金属和/或金属化合物；以及含镍复合化合物，其中，下述式(I)所表示的X的值为0.00以上0.08以下，X＝(C-A)/B(I)(式中，A是指，在所述二次电池用正极活性物质粒子中，累积体积百分率为90体积％的二次粒径(D90)中的所述金属和/或金属化合物的金属量相对于所述含镍复合化合物的金属量的摩尔比，B是指，在所述二次电池用正极活性物质粒子中，累积体积百分率为50体积％的二次粒径(D50)中的所述金属和/或金属化合物的金属量相对于所述含镍复合化合物的金属量的摩尔比，C是指，在所述二次电池用正极活性物质粒子中，累积体积百分率为10体积％的二次粒径(D10)中的所述金属和/或金属化合物的金属量相对于所述含镍复合化合物的金属量的摩尔比)。[2]根据[1]所述的二次电池用正极活性物质粒子，其中，所述金属为选自由Ni、Co、Al、Li和W组成的组中的至少1种，所述金属化合物的金属为选自由Ni、Co、Al、Li和W组成的组中的至少1种。[3]根据[1]或[2]所述的二次电池用正极活性物质粒子，其中，所述含镍复合化合物包含Ni和选自由Co、Zn、Mg、Al、Mn和Yb组成的组中的至少1种异种金属元素。[4]根据[3]所述的二次电池用正极活性物质粒子，其中，所述异种金属元素的至少一部分为固溶于所述Ni的固溶元素，相对于所述Ni和所述固溶元素的合计100mol％，所述Ni的组成为55mol％以上99mol％以下。[5]根据[1]至[4]中任一项所述的二次电池用正极活性物质粒子，其中，所述金属和/或金属化合物形成所述含镍复合化合物的包覆。[6]根据[1]至[5]中任一项所述的二次电池用正极活性物质粒子，其用于镍氢二次电池。[7]根据[1]至[4]中任一项所述的二次电池用正极活性物质粒子，其中，所述金属和/或金属化合物包含Li，所述Li的至少一部分含浸于所述含镍复合化合物。[8]根据[1]、[2]、[3]、[4]或[7]所述的二次电池用正极活性物质粒子，其用于锂二次电池。[9]根据[1]至[8]中任一项所述的二次电池用正极活性物质粒子，其中，下述式(II)所表示的Y的值为0.80以上1.20以下，Y＝(D90-D10)/D50(II)(式中，D90是指所述二次电池用正极活性物质粒子中所述累积体积百分率为90体积％的二次粒径，D50是指所述二次电池用正极活性物质粒子中所述累积体积百分率为50体积％的二次粒径，D10是指所述二次电池用正极活性物质粒子中的所述累积体积百分率为10体积％的二次粒径)。[10]一种二次电池用正极，其使用[1]至[9]中任一项所述的二次电池用正极活性物质粒子。[11]一种二次电池，其使用[10]所述的二次电池用正极。[12]一种二次电池用正极活性物质粒子的制造方法，其包含：制备含镍复合化合物的工序；对所制备的所述含镍复合化合物进行分级而得到多个所述含镍复合化合物的分级物的工序；向所述多个分级物中添加金属和/或金属化合物的原料的工序；和将所述多个分级物汇集成一个的工序。在[1]的方式中，含镍复合化合物为源自二次电池用正极活性物质粒子的前体的粒子，对于金属和/或金属化合物的金属量相对于含镍复合化合物的金属量的摩尔比，将(D10的上述摩尔比-D90的上述摩尔比)/D50的上述摩尔比的值抑制在0.00以上0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池用正极活性物质粒子，其包含：金属和/或金属化合物；以及含镍复合化合物，其中，/n下述式(I)所表示的X的值为0.00以上0.08以下，/nX＝(C-A)/B (I)/n式中，A是指，在所述二次电池用正极活性物质粒子中，累积体积百分率为90体积％的二次粒径即D90中的所述金属和/或金属化合物的金属量相对于所述含镍复合化合物的金属量的摩尔比，B是指，在所述二次电池用正极活性物质粒子中，累积体积百分率为50体积％的二次粒径即D50中的所述金属和/或金属化合物的金属量相对于所述含镍复合化合物的金属量的摩尔比，C是指，在所述二次电池用正极活性物质粒子中，累积体积百分率为10体积％的二次粒径即D10中的所述金属和/或金属化合物的金属量相对于所述含镍复合化合物的金属量的摩尔比。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180829 JP 2018-1607711.一种二次电池用正极活性物质粒子，其包含：金属和/或金属化合物；以及含镍复合化合物，其中，
下述式(I)所表示的X的值为0.00以上0.08以下，
X＝(C-A)/B(I)
式中，A是指，在所述二次电池用正极活性物质粒子中，累积体积百分率为90体积％的二次粒径即D90中的所述金属和/或金属化合物的金属量相对于所述含镍复合化合物的金属量的摩尔比，B是指，在所述二次电池用正极活性物质粒子中，累积体积百分率为50体积％的二次粒径即D50中的所述金属和/或金属化合物的金属量相对于所述含镍复合化合物的金属量的摩尔比，C是指，在所述二次电池用正极活性物质粒子中，累积体积百分率为10体积％的二次粒径即D10中的所述金属和/或金属化合物的金属量相对于所述含镍复合化合物的金属量的摩尔比。


2.根据权利要求1所述的二次电池用正极活性物质粒子，其中，
所述金属为选自由Ni、Co、Al、Li和W组成的组中的至少1种，所述金属化合物的金属为选自由Ni、Co、Al、Li和W组成的组中的至少1种。


3.根据权利要求1或2所述的二次电池用正极活性物质粒子，其中，
所述含镍复合化合物包含Ni和选自由Co、Zn、Mg、Al、Mn和Yb组成的组中的至少1种异种金属元素。


4.根据权利要求3所述的二次电池用正极活性物质粒子，其中，
所述异种金属元素的至少一部分为固溶于所述Ni的固溶元素，相对于所述Ni和所述固溶元素的合计100mol％，所述Ni的组成为50mol％以上99mol％以下。


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【专利技术属性】
技术研发人员：花村直也，田中聪，畑未来夫，
申请(专利权)人：株式会社田中化学研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP