【技术实现步骤摘要】
distribution and X
‑
ray absorption near
‑
edge structure in O3
‑
and O2
‑
lithium cobalt oxides from first
‑
principle calculation”,Journal of Materials Chemistry,2012,22,pp.17340
‑
17348[
非专利文献
3]T.Motohashi et al,“Electronic phase diagram of the layered cobalt oxide system LixCoO2(0.0≤x≤1.0)”,Physical Review B,80(16)
；
165114[
非专利文献
4]Zhaohui Chen et al,“Staging Phase Transitions in LixCoO2,Journal of The Electrochemical Society,2002,149(12)A1604
‑
A1609
技术实现思路
[0009]本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种大容量且充放电循环特性优良的用于锂离子二次电池的正极活性物质
。
另外，本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种在被用于锂离子二次电池时也抑制充放电循环所引起的容量减少的正极活性物质>。
另外，本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种大容量二次电池
。
另外，本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种充放电特性优良的二次电池
。
另外，本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种安全性或可靠性高的二次电池
。
[0010]另外，本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种新颖的物质
、
新颖的活性物质粒子
、
新颖的蓄电装置或它们的制造方法
。
[0011]注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在
。
本专利技术的一个实施方式并不需要实现所有上述目的
。
另外，可以从说明书
、
附图
、
权利要求书的记载中衍生出上述目的以外的目的
。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术的一个实施方式的正极活性物质的充电状态与放电状态之间的结晶结构的变化小
。
[0013]本专利技术的一个实施方式是一种二次电池，包括正极
、
负极，其中在通过里特沃尔德方法分析正极的
XRD
图案时，正极具有拟尖晶石型结晶结构且该拟尖晶石型结晶结构的比率为
60wt
％以上
。
[0014]本专利技术的其他一个实施方式是一种正极活性物质，包含锂
、
钴
、
镁
、
氧
、
氟
。
在对将正极活性物质用于正极且将锂金属用于负极的锂离子二次电池在
25℃
下直到电池电压成为
4.6V
且电流值充分低为止进行充电后，通过利用
CuK
α1线的粉末
X
射线衍射分析正极时，正极活性物质在2θ
为
19.30
±
0.20
°
处以及2θ
为
45.55
±
0.10
°
处具有衍射峰
。
[0015]本专利技术的其他一个实施方式是一种正极活性物质，包括锂
、
钴
、
镁
、
氧
、
氟，其中充电深度为
0.8
以上的正极活性物质中的比例为
60wt
％以上的结晶结构与充电深度为
0.06
以下的正极活性物质中的比例为
60wt
％以上的结晶结构之间的每个晶胞的体积之差为
2.5
％以下
。
[0016]在上述任意实施方式中，正极活性物质优选包含
Ti
和
Al
中的至少一个
。
[0017]根据本专利技术的一个实施方式可以提供一种大容量且充放电循环特性优良的用于锂离子二次电池的正极活性物质
。
另外，根据本专利技术的一个实施方式可以提供一种在被用于锂离子二次电池时也抑制充放电循环所引起的容量减少的正极活性物质
。
另外，根据本专利技术的一个实施方式，可以提供一种大容量二次电池
。
另外，根据本专利技术的一个实施方式，
可以提供一种充放电特性优良的二次电池
。
另外，根据本专利技术的一个实施方式，可以提供一种安全性或可靠性高的二次电池
。
根据本专利技术的一个实施方式，可以提供一种新颖的物质
、
新颖的活性物质粒子
、
新颖的蓄电装置或它们的制造方法
。
[0018]注意，上述效果的记载不妨碍其他效果的存在
。
此外，本专利技术的一个实施方式不需要具有所有上述效果
。
另外，说明书
、
附图以及权利要求书等的记载中显然存在上述效果以外的效果，可以从说明书
、
附图以及权利要求书等的记载中衍生出上述效果以外的效果
。
附图说明
[0019]在附图中：图1示出本专利技术的一个实施方式的正极活性物质的充电深度及结晶结构；图2示出现有的正极活性物质的充电深度及结晶结构；图3示出从结晶结构算出的
XRD
图案；图
4A
及图
4B
示出本专利技术的一个实施方式的正极活性物质的结晶结构及磁性；图
5A
及图
5B
示出现有的正极活性物质的结晶结构及磁性；图
6A
及图
6B
是作为导电助剂包含石墨烯化合物的活性物质层的截面图；图
7A
至图
7C
示出二次电池的充电方法；图
8A
至图
8D
示出二次电池的充电方法；图9示出二次电池的放电方法；图
10A
至图
10C
示出硬币型二次电池；图
11A
至图
11D
示出圆筒型二次电池；图
12A
及图
12B
示出二次电池的例子；图
13A
‑
1、
图
13A
‑
2、
图
13B
‑1及图
13B
‑2示出二次电池的例子；图
14A
及图
14B
示出二次电池本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种锂离子二次电池，具有正极
、
负极以及电解液，所述正极具有正极活性物质，所述正极活性物质包括镁
、
钛及钴酸锂，充电深度
0.8
以上的所述正极活性物质的晶粒尺寸减小到充电深度
0.06
以下的所述正极活性物质的晶粒尺寸的
1/10
，所述负极具有负极活性物质，所述负极活性物质具有碳材料，所述电解液包含碳酸亚乙烯酯
。2.
一种锂离子二次电池，具有正极
、
负极以及电解液，所述正极具有正极活性物质，所述正极活性物质包括镁
、
钛及钴酸锂，在使用了所述正极和作为对电极的锂金属的硬币型二次电池中，将所述硬币型二次电池充电至
4.6V
以上的状态下的所述正极活性物质的晶粒尺寸减小到将所述硬币型二次电池放电至
3V
以下的状态下的所述正极活性物质的晶粒尺寸的
1/10
，所述负极具有负极活性物质，所述负极活性物质具有碳材料，所述电解液包含碳酸亚乙烯酯
。3.
一种锂离子二次电池，具有正极
、
负极以及电解液，所述正极具有正极活性物质，所述正极活性物质包括镁
、
钛及钴酸锂，充电深度
0.8
以上的所述正极活性物质所具有的结晶结构的晶胞体积在以上，所述负极具有负极活性物质，所述负极活性物质具有碳材料，所述电解液包含碳酸亚乙烯酯
。4.
一种锂离子二次电池，具有正极
、
负极以及电解液，所述正极具有正极活性物质，所述正极活性物质包括镁
、
钛及钴酸锂，在使用了所述正极和作为对电极的锂金属的硬币型二次电池中，将所述硬币型二次电池充电至
4.6V
以上的状态下的所述正极活性物质所具有的结晶结构的晶胞体积在以上，所述负极具有负极活性物质，所述负极活性物质具有碳材料，所述电解液包含碳酸亚乙烯酯
。5.
根据权利要求3或4所述的锂离子二次电池，其中所述晶胞是空间群
R
‑
3m
且
Co(0
，0，
0.5)、O(0
，0，
0.228)
的晶胞
。6.
一种锂离子二次电池，具有正极
、
负极以及电解液，所述正极具有正极活性物质，所述正极活性物质包括镁
、
钛及钴酸锂，
充电深度
0.8
以上的所述正极活性物质所具有的结晶结构的每个晶胞的体积相对于充电深度
0.06
以下的所述正极活性物质所具有的结晶结构的每个晶胞的体积的变化率在
2.5
％以下，所述负极具有负极活性物质，所述负极活性物质具有碳材料，所述电解液包含碳酸亚乙烯酯
。7.
一种锂离子二次电池，具有正极
、
负极以及电解液，所述正极具有正极活性物质，所述正极活性物质包括镁
、
钛及钴酸锂，在使用了所述正极和作为对电极的锂金属的硬币型二次电池中，将所述硬币型二次电池充电至
4.6V
以上的状态下的所述正极活性物质所具有的结晶结构的每个晶胞的体积相对于将所述硬币型二次电池放电至
3V
以下的状态下的所述正极活性物质所具有的结晶结构的每个晶胞的体积的变化率在
2.5
％以下，所述负极具有负极活性物质，所述负极活性物质具有碳材料，所述电解液包含碳酸亚乙烯酯
。8.
一种锂离子二次电池，具有正极
、
负极以及电解液，所述正极具有正极活性物质，所述正极活性物质包括镁
、
钛及钴酸锂，所述负极具有负极活性物质，所述负极活性物质具有碳材料，所述电解液包含碳酸亚乙烯酯，充电深度
0.8
以上的所述正极活性物质的结晶结构具有拟尖晶石型结晶结构，在通过里特沃尔德方法分析所述充电深度
0.8
以上的所述正极的
XRD
图案时，所述拟尖晶石型结晶结构的比例为
50wt
％以上
。9.
一种锂离子二次电池，具有正极
、
负极以及电解液，所述正极具有正极活性物质，所述正极活性物质包括镁
、
钛及钴酸锂，所述负极具有负极活性物质，所述负极活性物质具有碳材料，所述电解液包含碳酸亚乙烯酯，在使用了所述正极和作为对电极的锂金属的硬币型二次电池中，将所述硬币型二次电池充电至
4.6V
以上的状态下的所述正极活性物质的结晶结构具有拟尖晶石型结晶结构，...
【专利技术属性】
技术研发人员：三上真弓，内田彩，米田祐美子，门马洋平，高桥正弘，落合辉明，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。