锂过渡金属类化合物粉末、其制造方法、以及使用该粉末的锂二次电池用正极和锂二次电池技术

一种锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末，其主成分为具有能够嵌入和脱嵌锂离子功能的锂过渡金属类化合物，所述锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末如下获得：在所述主成分原料中，同时添加添加剂１和添加剂２各１种以上，添加比例为相对于主成分原料中的过渡金属元素的总摩尔量、添加剂１和添加剂２总计为０．０１摩尔％以上且小于２摩尔％，然后进行焙烧，其中，所述添加剂１为含有添加元素１的化合物，该添加元素１为选自Ｂ和Ｂｉ中的至少１种元素，所述添加剂２为含有添加元素２的化合物，该添加元素２为选自Ｍｏ和Ｗ中的至少１种元素。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用作锂二次电池正极材料的锂过渡金属类化合物粉末、其制造方法、 及作为其焙烧前体的喷雾干燥体、使用该锂过渡金属类化合物粉末的锂二次电池用正极、 以及具有该锂二次电池用正极的锂二次电池。
技术介绍
锂二次电池在能量密度及输出密度等方面优异，且适于小型、轻量化，因此，作为 笔记本型个人电脑、移动电话和掌上摄像机等便携机器的电源，其需求显示出急剧增长。此 外，锂二次电池作为电动汽车、电力道路车辆等的电源受到关注，近年来作为复合电动汽车 用电源的需求正在急剧扩大。特别是在电动汽车用途方面，由于要求低成本、安全性、寿命 (特别是在高温下)、负荷特性良好，因而，需要材料方面的改进。在构成锂二次电池的材料中，作为正极活性物质材料，可以使用具有能够脱出和 插入锂离子的功能的物质。这样的正极活性物质材料有很多，它们各具特点。此外，作为改 善性能的共同课题，可以列举出负荷特性改善，并强烈需要材料方面的改进。而且，需要在低成本、安全性、寿命(特别是在高温下)方面也优异的性能平衡的 优良材料。现在，作为锂二次电池用的正极活性物质材料，具有尖晶石结构的锂锰类复合氧 化物、层状锂镍类复合氧化物、层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末，其中，在飞行时间型二次离子质谱分析中，能够观察到来源于ＢＷＯ↓［５］↑［－］和Ｍ’ＢＷＯ↓［６］↑［－］的峰、或来源于ＢＷＯ↓［５］↑［－］和Ｌｉ↓［２］ＢＷＯ↓［６］↑［－］的峰，其中Ｍ’为呈２价状态的元素。

【技术特征摘要】
JP 2006-12-26 349912/06;JP 2007-3-26 079360/07一种锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末，其中，在飞行时间型二次离子质谱分析中，能够观察到来源于BWO5 和M’BWO6 的峰、或来源于BWO5 和Li2BWO6 的峰，其中M’为呈2价状态的元素。2.权利要求1所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末，其中，使用激 光衍射/散射式粒度分布测定装置、将折射率设定为1. 24、将粒径标准设定为体积标准、在 5分钟的超声波分散后测定出的中值粒径为2 μ m以上且8 μ m以下，所述超声波分散的输出 功率为30W、频率为22. 5kHz ο3.权利要求1或2所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末，其BET比 表面积为0. 5m2/g以上且3m2/g以下。4.权利要求1 3中任一项所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末， 其在采用水银压入法获得的水银压入曲线中，压力从3. 86kPa升压至413MPa时的水银压入 量为0. 4cm3/g以上且1. 5cm3/g以下。5.权利要求1 4中任一项所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末， 其在采用水银压入法获得的微孔分布曲线中，具有至少1个主峰，并且具有亚峰，所述主峰 的峰顶位于微孔半径300nm以上且1500nm以下，所述亚峰的峰顶位于微孔半径80nm以上 且小于300nm。6.权利要求1 5中任一项所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末， 其在采用水银压入法获得的微孔分布曲线中，峰顶位于微孔半径300nm以上且1500nm以下 的峰所对应的微孔容量为0. 3cm3/g以上且0. 8cm3/g以下，并且峰顶位于微孔半径80nm以 上且小于300nm的亚峰所对应的微孔容量为0. OlcmVg以上且0. 3cm3/g以下。7.权利要求1 6中任一项所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末， 其在采用水银压入法获得的微孔分布曲线中，具有至少1个峰顶位于微孔半径400nm以上 且1500nm以下的主峰，并且具有峰顶位于微孔半径300nm以上且小于400nm的亚峰。8.权利要求1 7中任一项所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末， 其容积密度为1. 2g/cm3以上且2. Og/cm3以下。9.权利要求1 8中任一项所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末， 其在40MPa的压力下压实后的体积电阻率为IX IO3 Ω .cm以上且IX IO7 Ω · cm以下。10.权利要求1 9中任一项所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末， 其中，以包含属于层状结构的结晶结构而构成的锂镍锰钴类复合氧化物为主成分。11.权利要求10所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末，其组成以下 述组成式(I)表示LiMO2. . . (I)其中，上述式(I)中，M为由Li、Ni和Mn或者由Li、Ni、Mn和Co构成的元素，Mn/Ni摩 尔比为0. 1以上且5以下，Co/(Mn+Ni+Co)摩尔比为0以上且0. 35以下，Li在M中的摩尔 比为0. 001以上且0.2以下。12.权利要求10或11所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末，其中， 将含碳元素浓度设定为C重量％时，C值为0. 005重量％以上且0. 25重量％以下。13.权利要求11或12所述的锂二次电池正极材料用锂过渡金属类化合物粉末，其中， 上述组成式(I)中的M以下述式(II’ )表示M = Liz, (2+z') {(Ni(1+y. )/2Mn(1_y, )/2) ^x, Cox, }2/(2+z, ,― (II，) 其中，在组成式(II’ )中， 0. 1 < X，< 0. 35 -0. 1 ≤y' ≤ 0. 1(1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：志塚贤治，冈原贤二，菊地一宽，寺田薰，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]