含锂复合氧化物及其制造方法技术

技术编号:3243048 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
含锂复合氧化物的制造方法,它是通式Li↓[p]N↓[x]M↓[y]O↓[z]F↓[a]表示的含锂复合氧化物的制造方法,N为选自Co、Mn及Ni的至少1种元素,M为选自除Co、Mn及Ni元素以外的过渡金属元素、Al及碱土类金属元素的至少1种元素,0.9≤p≤1.2,0.95≤x<2.00,0<y≤0.05,1.9≤z≤4.2,0≤a≤0.05;该方法包括将锂源、N元素源、至少含有Al的M元素源和根据需要含有的氟源混合,在含氧气氛中于700~1100℃进行焙烧,获得含锂复合氧化物粉末的步骤1,以及将该步骤1获得的含锂复合氧化物粉末、至少含有Zr及/或Ti的M元素盐水溶液和根据需要含有的氟源混合,从所得混合物除去了水介质后在含氧气氛中于300~1100℃进行焙烧的步骤2。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及体积容量密度大、安全性高、充放电循环耐久性以及低温特性优良的锂二次电池正极用含锂复合氧化物的制造方法,含有制得的含锂复合氧化物的锂二次电池用正极以及锂二次电池。
技术介绍
近年,随着机器的轻便化、无绳化的发展,对小型、轻量且具有高能量密度的锂二次电池等非水电解液二次电池的要求越来越高。所述非水电解液二次电池用的正极活性物质已知的有LiCoO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiNiO2、LiNi0.8Co0.2O2、LiMn2O4、LiMnO2等锂和过渡金属等的复合氧化物(也称为含锂复合氧化物)。其中,由于使用LiCoO2作为正极活性物质、使用锂合金、石墨或碳纤维等碳材作为负极的锂二次电池可以得到4V级的高电压,因此作为具有高能量密度的电池被广泛使用。但是,对于使用LiCoO2作为正极活性物质的非水系二次电池,希望进一步提高正极电极层的每单位体积的容量密度以及安全性,同时还存在反复进行充放电循环后该电池的放电容量慢慢减少的循环特性劣化、重量容量密度的问题或者低温时的放电容量降低较大的问题。为了解决这些问题,在专利文献1中提出了通过使作为正极活性物质的LiCo本文档来自技高网...

【技术保护点】
含锂复合氧化物的制造方法,它是焙烧含有锂源、N元素源、M元素源以及根据需要含有的氟源的混合物来制造通式Li↓[p]N↓[x]M↓[y]O↓[z]F↓[a]表示的含锂复合氧化物的方法,N为选自Co、Mn及Ni的至少1种元素,M为选自除Co、Mn及Ni元素以外的过渡金属元素、Al及碱土类金属元素的至少1种元素,0.9≤p≤1.2,0.95≤x<2.00,0<y≤0.05,1.9≤z≤4.2,0≤a≤0.05;其特征在于,包括将锂源、N元素源、至少含有Al的M元素源和根据需要含有的氟源混合,在含氧气氛中于700~1100℃进行焙烧,获得含锂复合氧化物粉末的步骤1,以及将该步骤1获得的含锂复合氧化物粉...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-11-2 319899/20051.含锂复合氧化物的制造方法,它是焙烧含有锂源、N元素源、M元素源以及根据需要含有的氟源的混合物来制造通式LipNxMyOzFa表示的含锂复合氧化物的方法,N为选自Co、Mn及Ni的至少1种元素,M为选自除Co、Mn及Ni元素以外的过渡金属元素、Al及碱土类金属元素的至少1种元素,0.9≤p≤1.2,0.95≤x<2.00,0<y≤0.05,1.9≤z≤4.2,0≤a≤0.05;其特征在于,包括将锂源、N元素源、至少含有Al的M元素源和根据需要含有的氟源混合,在含氧气氛中于700~1100℃进行焙烧,获得含锂复合氧化物粉末的步骤1,以及将该步骤1获得的含锂复合氧化物粉末、至少含有Zr及/或Ti的M元素盐水溶液和根据需要含有的氟源混合后,在含氧气氛中于300~1100℃进行焙烧的步骤2;所得含锂复合氧化物粉末中含有的Zr及/或Ti的量为M元素总量的0.1~30重量%。2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,上述步骤1中,M元素源是由包含至少含有Al的M元素的羧酸盐的水溶液形成的M元素源,含M元素的羧酸盐是具有2个以上的羧基或合计具有2个以上的羧基和羟基或羰基的羧酸盐。3.如权利要求2所述的制造方法,其特征在于,上述含M元素的羧酸盐是选自柠檬酸、马来酸、乳酸及酒石酸的至少1种酸的盐。4.如权利要求2或3所述的制造方法,其特征在于,上述含M元素的羧酸盐水溶液具有2~12的pH值。5.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,上述步骤1中的N元素源和M元素源是在溶解了至少含有Al的M元素盐和N元素盐的水溶液中加入pH调节剂和碱而析出的N-M元素共沉淀体。6.如权利要求1~5中任一项所述的制造方法,其特征在于,上述步骤1中的M元素源至少含有Al及Mg。7.如权利要求1~6中任一项所述的制造方法,其特征在于,粒子表面附近的Zr及/或Ti浓度高于粒子中心附近的Zr及/或Ti浓度。8.如权利要求1~7中任一项所述的制造方法,其特征在于,步骤2中,作为M元素盐水溶液的Zr盐水溶液是含有碳酸锆铵及/或卤化锆铵的水...

【专利技术属性】
技术研发人员:河里健加藤徳光齊藤尚巽功司内田惠平木礼美
申请(专利权)人:AGC清美化学股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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