正极活性材料和电池制造技术

本发明专利技术公开了负荷特性、低温特性和高温循环特性改善的电池。具体公开了包含由Ｌｉ↓［ａ］Ｃｏ↓［ｘ］ＭⅠ↓［ｙ］ＭⅡ↓［ｚ］Ｏ↓［２］（其中ＭⅠ表示选自Ａｌ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ和Ｆｅ的至少一种元素；ＭⅡ表示Ｍｇ和Ｃａ的至少一种；和０．９≤ａ≤１．１，０．９≤ｘ≤１，０．００１≤ｙ≤０．０５，０．００１≤ｚ≤０．０５且ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）表示的锂钴复合氧化物且进一步包含Ｚｒ作为副组分的正极（１３）。Ｚｒ含量与锂钴复合氧化物中Ｃｏ的比（Ｚｒ／Ｃｏ）不小于０．０１摩尔％且不大于１０摩尔％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括包含锂(Li)和钴(Co)的锂钴复合氧化物的正极活性材料和使用其的电池。
技术介绍
近年来，便携式电子器件已接连地开发，且作为用于便携式电子器件的电源，二次电池起关键作用。特别地，近来，已要求具有较高容量和较轻重量的二次电池，且作为满足这种要求的二次电池，使用锂作为电极反应物的锂二次电池已投入实际使用。作为锂二次电池的正极活性材料，锂钴氧化物(LiCoO2)被广泛使用。这是因为锂钴氧化物具有有利于扩散锂离子的层结构，且该结构对于锂离子的嵌入和脱出是稳定的，因此可获得高的特性。但是，近年来，已有在较宽的温度范围内使用锂二次电池或以大电流使用锂二次电池的要求；因此，对于特性的要求已变得更难以满足。因此，已进行了大量尝试以通过用另外的元素取代锂钴氧化物中的钴或添加另外的元素而改善特性。例如，专利文献1公开了能够改善在高温下的稳定性的正极活性材料，其通过用第一元素(其为选自铝(Al)、铬(Cr)、钒(V)、锰(Mn)和铁(Fe)的至少一种)和第二元素(其为选自镁(Mg)和钙(Ca)的至少一种)取代部分钴。另外，专利文献2公开了能够改善负荷特性、低温特性和热稳定性的正极活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
正极活性材料，包括：　　　　包括锂（Ｌｉ）、钴（Ｃｏ）、第一元素和第二元素的锂钴复合氧化物，　　　　其中该第一元素为选自铝（Ａｌ）、铬（Ｃｒ）、钒（Ｖ）、锰（Ｍｎ）和铁（Ｆｅ）的至少一种，　　　　该第二元素为选自镁（Ｍｇ）和钙（Ｃａ）的至少一种，　　　　在该锂钴复合氧化物中，钴、第一元素和第二元素的摩尔比分别在０．９≤ｘ≤１、０．００１≤ｙ≤０．０５和０．００１≤ｚ≤０．０５的范围内，条件是钴的组成是ｘ，第一元素的组成是ｙ，和第二元素的组成是ｚ，　　　　该正极活性材料进一步包括锆（Ｚｒ）作为副组分元素，和　　　　以锆与锂钴复合氧化物中钴的比（Ｚｒ／Ｃｏ）计，锆的含量在０．０１摩尔％－１０摩尔％...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-3-9 066408/2005;JP 2005-12-7 353849/20051.正极活性材料，包括：包括锂(Li)、钴(Co)、第一元素和第二元素的锂钴复合氧化物，其中该第一元素为选自铝(Al)、铬(Cr)、钒(V)、锰(Mn)和铁(Fe)的至少一种，该第二元素为选自镁(Mg)和钙(Ca)的至少一种，在该锂钴复合氧化物中，钴、第一元素和第二元素的摩尔比分别在0.9≤x＜1、0.001≤y≤0.05和0.001≤z≤0.05的范围内，条件是钴的组成是x，第一元素的组成是y，和第二元素的组成是z，该正极活性材料进一步包括锆(Zr)作为副组分元素，和以锆与锂钴复合氧化物中钴的比(Zr/Co)计，锆的含量在0.01摩尔％-10摩尔％范围内，包括端点。2.权利要求1的正极活性材料，其中该锂钴复合氧化物由化学式1表示：(化学式1)LiaCoxMIyMIIzO2(在化学式1中，MI表示第一元素，MII表示第二元素，a、x、y和z的值在0.9≤a≤1.1，0.9≤x＜1，0.001≤y≤0.05，0.001≤z≤0.05，x+y+z＝1的范围内)。3.权利要求1的正极活性材料，其中部分锆作为化合物存在于该锂钴复合氧化物的晶粒边界中。4.权利要求1的正极活性材料，其中在粒径分布曲线中在50％频率处的粒径在5μm-30μm范围内，包括端点，且比表面积在0.1m2/g-1.5m2/g范围内，包括端点。5.包括正极、负极和...

【专利技术属性】
技术研发人员：米泽敬，佐藤隆史，大川刚史，山本佳克，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]