锂二次电池正极活性物质用前体及锂二次电池正极活性物质的制造方法技术

本发明专利技术的锂二次电池正极活性物质用前体，其为至少包含镍原子的锂二次电池正极活性物质用前体，在通过激光衍射式粒度分布测定得到的体积基准的累积粒度分布曲线中，当将从小粒子侧开始的累积体积比例达到10％的粒径(μm)设定为D

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂二次电池正极活性物质用前体及锂二次电池正极活性物质的制造方法


[0001]本专利技术涉及锂二次电池正极活性物质用前体及锂二次电池正极活性物质的制造方法。
[0002]本申请基于2020年6月29日在日本申请的日本特愿2020
‑
111817号而主张优先权，将其内容引用至此。

技术介绍

[0003]锂二次电池正极活性物质用前体成为锂二次电池中使用的正极活性物质的原料。
[0004]作为锂二次电池正极活性物质的制造方法的一例，可列举出制造包含锂以外的金属元素的前体，将所得到的前体与锂化合物混合进行烧成的方法。锂以外的金属元素例如为镍、钴、锰、铝等。
[0005]锂二次电池不仅在手机用途或笔记本电脑用途等小型电源中而且在汽车用途或电力储存用途等中型或大型电源中也正在推进实用化。
[0006]为了提高锂二次电池的电池特性，探讨了控制锂二次电池正极活性物质的粒度分布的方法。例如已知：当使用由粒度分布狭的粒子构成的正极活性物质时，可以提供循环特性等电池特性优异的锂二次电池。
[0007]作为这样的技术，专利文献1记载了作为表示粒度分布的宽度的指标的[(d90
‑
d10)/平均粒径]满足0.60以下的非水系电解质二次电池用正极活性物质。专利文献1公开了使用这样的非水系电解质二次电池用正极活性物质的二次电池为高容量、热安全性高、高功率。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献1：JP
‑
A
‑
2015
‑
43335

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的技术问题
[0011]当锂二次电池正极活性物质与电解液接触时，有时电解液会分解，产生气体。所产生的气体成为电池膨胀的原因，成为缩短电池寿命的要因。从抑制电池膨胀、制造寿命比现有电池更长的电池的观点出发，对于锂二次电池正极活性物质和作为其原料的前体仍有改良的余地。
[0012]本专利技术鉴于上述事实而完成，其目的在于提供能够抑制电池膨胀、制造寿命更长的电池的锂二次电池正极活性物质用前体以及锂二次电池正极活性物质的制造方法。
[0013]用于解决技术问题的手段
[0014]本专利技术包含下述的[1]～[4]。
[0015][1]一种锂二次电池正极活性物质用前体，其为至少包含镍原子的锂二次电池正极活性物质用前体，
[0016]在通过激光衍射式粒度分布测定得到的体积基准的累积粒度分布曲线中，当将从小粒子侧开始的累积体积比例达到10％的粒径(μm)设定为D
10
、将达到30％的粒径(μm)设定为D
30
、将达到50％的粒径(μm)设定为D
50
、将达到70％的粒径(μm)设定为D
70
、将达到90％的粒径(μm)设定为D
90
时，上述D
10
、上述D
30
、上述D
50
、上述D
70
以及上述D
90
满足下述(1)～(3)，
[0017](1)(D
50
‑
D
10
)/D
30
≤0.6
[0018](2)(D
90
‑
D
50
)/D
70
≤0.6
[0019](3)0.90≤[(D
50
‑
D
10
)/D
30
]/[(D
90
‑
D
50
)/D
70
]≤1.10。
[0020][2]上述[1]所述的锂二次电池正极活性物质用前体，其用下述组成式(A)表示，
[0021]Ni1‑
x
‑
y
Co
x
M
y
O
z
(OH)2‑
α
组成式(A)
[0022](组成式(A)中，0≤x≤0.45，0≤y≤0.45，0≤z≤3，
‑
0.5≤α≤2，M为选自由Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、B、Al、Mn、Ga、Ti、Zr、Ge、Fe、Cu、Cr、V、W、Mo、Sc、Y、Nb、La、Ta、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In以及Sn构成的组中的1种以上的金属元素)。
[0023][3]上述[1]或[2]所述的锂二次电池正极活性物质用前体，其中，上述D
50
的值小于10μm。
[0024][4]一种锂二次电池正极活性物质的制造方法，其包含下述工序：
[0025]将上述[1]～[3]中任一项所述的锂二次电池正极活性物质用前体与锂化合物混合，对所得到的混合物进行烧成。
[0026]专利技术效果
[0027]根据本专利技术，可以提供能够抑制电池膨胀、制造寿命比现有电池更长的电池的锂二次电池正极活性物质用前体以及锂二次电池正极活性物质的制造方法。
附图说明
[0028]图1A为表示锂二次电池的一例的示意构成图。
[0029]图1B为表示锂二次电池的一例的示意构成图。
[0030]图2A为说明使用本专利技术前体所制造的锂二次电池正极活性物质的电极内状态的示意图。
[0031]图2B为说明使用并非本专利技术的前体所制造的锂二次电池正极活性物质的电极内状态的示意图。
[0032]图3为液体旋流分离器分级装置的示意图。
[0033]图4为表示全固体锂离子二次电池所具备的层叠体的示意图。
[0034]图5为表示全固体锂离子二次电池的整体构成的示意图。
具体实施方式
[0035]<锂二次电池正极活性物质用前体>
[0036]本实施方式是至少包含镍原子的锂二次电池正极活性物质用前体。以下，有时将“锂二次电池正极活性物质用前体”记载为“前体”，有时将“锂二次电池正极活性物质”作为“CathodeActiveMaterialforlithiumsecondarybatteries”的简称而记载为“CAM”。
[0037]通过将前体与锂化合物混合进行烧成，可以制造CAM。
[0038]本实施方式的一个方式中，前体由一次粒子和作为一次粒子的凝聚体的二次粒子
构成。
[0039]本实施方式的一个方式中，前体为粉末。
[0040]前体在通过激光衍射式粒度分布测定得到的体积基准的累积粒度分布曲线中，当将从小粒子侧开始的累积体积比例达到10％的粒径(μm)设定为D
10
、将达到30％的粒径(μm)设定为D
30
、将达到50％的粒径(μm)设定为D
50
、将达到70％的粒径(μm)设定为D
70
、将达到90％的粒径(μm)设定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种锂二次电池正极活性物质用前体，其为至少包含镍原子的锂二次电池正极活性物质用前体，在通过激光衍射式粒度分布测定得到的体积基准的累积粒度分布曲线中，当将从小粒子侧开始的累积体积比例达到10％的粒径(μm)设定为D
10
、将达到30％的粒径(μm)设定为D
30
、将达到50％的粒径(μm)设定为D
50
、将达到70％的粒径(μm)设定为D
70
、将达到90％的粒径(μm)设定为D
90
时，所述D
10
、所述D
30
、所述D
50
、所述D
70
以及所述D
90
满足下述(1)～(3)，(1)(D
50
‑
D
10
)/D
30
≤0.6(2)(D
90
‑
D
50
)/D
70
≤0.6(3)0.90≤[(D
50
‑
D
10<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑田友也，出蔵惠二，
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：