本发明专利技术涉及一种含有Li以外的碱金属和SO4及过渡金属元素、所述碱金属的摩尔含量相对于所述SO4的摩尔含量的摩尔比为0.05以上且小于2的过渡金属复合氢氧化物，以及将所述的过渡金属复合氢氧化物与锂化合物的混合物保持在650～1000℃的温度下进行烧成所得到的锂复合金属氧化物。将本发明专利技术的锂复合金属氧化物用于正极活性物质的非水电解质二次电池与以往的锂二次电池相比，容量和输出特性更优异，尤其是在需要高容量和高电流速率下的高输出的用途中，即，汽车用、或电动工具等动力工具用的非水电解质二次电池中极其有用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及过渡金属复合氢氧化物及锂复合金属氧化物，更详细而言，涉及用作非水电解质二次电池中的正极活性物质的锂复合金属氧化物以及用作所述氧化物的原料的过渡金属复合氢氧化物。
技术介绍
过渡金属复合氢氧化物目前作为锂二次电池等非水电解质二次电池中的正极活性物质的原料被使用。锂二次电池已经被作为移动电话或笔记本电脑用途等的小型电源而实际应用，进而，在汽车用途或电力储存用途等的大型电源中，也正在尝试应用。 作为现有的过渡金属复合氢氧化物，专利文献I中具体记载了如下的过渡金属复合氢氧化物，其中，主成分由Ni及Mn构成，SO4的含量为730重量ppm，碱金属的含量为1700重量ppm ο专利文献专利文献I :日本特开2008-84871号公报
技术实现思路
但是，就使用以上述过渡金属复合氢氧化物作为原料而制得的锂复合金属氧化物作为正极活性物质的非水电解质二次电池而言，其容量及输出特性可以说并不充分。本专利技术的目的在于提供一种用于正极活性物质中的锂复合金属氧化物，所述正极活性物质用于在容量及输出特性方面更加优良的非水电解质二次电池中。解决问题的手段本专利技术提供以下的技术方案。〈1> 一种过渡金属复合氢氧化物，其含有Li以外的碱金属和SO4及过渡金属兀素，所述碱金属的摩尔含量相对于所述SO4的摩尔含量的摩尔比为O. 05以上且小于2。<2>根据〈1>所述的过渡金属复合氢氧化物，其中，所述摩尔比为I以上且小于2。<3>根据〈1>或〈2>所述的过渡金属复合氢氧化物，其中，所述过渡金属元素表示Ni、Mn及Fe。<4>根据〈3>所述的过渡金属复合氢氧化物，其中，Ni Mn Fe的摩尔比为1-x-y x y，其中，x为O. 3以上且O. 7以下，y为大于O且小于O. 2。<5>根据<1> 〈4>中任一项所述的过渡金属复合氢氧化物，其中，所述碱金属的摩尔含量相对于过渡金属复合氢氧化物的摩尔含量的摩尔比为O. 00001 O. 003。<6>根据〈1> <5>中任一项所述的过渡金属复合氢氧化物，其中，所述碱金属为K0<7> 一种锂复合金属氧化物的制造方法，其中，将〈1> 〈6>中任一项所述的过渡金属复合氢氧化物与锂化合物的混合物保持在650 1000°C的温度下进行烧成。〈8>根据〈7>所述的方法，其中，所述过渡金属复合氢氧化物通过依次包括以下(I)及(2)的工序的方法来得到(I)使含有过渡金属元素及SO4的水溶液与含有Li以外的碱金属的碱接触，得到共沉淀物浆料的工序；(2)由所述共沉淀物浆料得到过渡金属复合氢氧化物的工序。<9>根据〈8>所述的方法，其中，·所述水溶液为将Ni的硫酸盐、Mn的硫酸盐及Fe的硫酸盐溶解于水中而得到的水溶液。<10>根据〈9>所述的方法，其中，Fe的硫酸盐为2价Fe的硫酸盐。<11> 一种锂复合金属氧化物，其是将〈1> 〈6>中任一项所述的过渡金属复合氢氧化物与锂化合物的混合物保持在650 1000°C的温度下进行烧成而得到的。<12> 一种正极活性物质，其含有〈11>所述的锂复合金属氧化物。<13> 一种正极，其含有〈12>所述的正极活性物质。<14> 一种非水电解质二次电池，其含有〈13>所述的正极。<15>根据〈14>所述的非水电解质二次电池，其还含有间隔件。<16>根据〈15>所述的非水电解质二次电池，其中，所述间隔件为耐热多孔层与多孔膜相互层叠而成的层叠膜。具体实施例方式<过渡金属复合氢氧化物>本专利技术的过渡金属复合氢氧化物可以为锂复合金属氧化物的原料。锂复合金属氧化物可以为非水电解质二次电池的正极活性物质。过渡金属复合氢氧化物含有Li以外的碱金属和SO4及过渡金属元素，前述碱金属的摩尔含量相对于前述SO4的摩尔含量的摩尔比为O. 05以上且小于2。前述摩尔比小于O. 05时、以及为2以上时，会减小所得到的非水电解质二次电池的容量及输出特性。为了进一步提高二次电池的容量，前述摩尔比优选为O. 5以上且小于2，更优选为I以上且小于2。为了进一步提高所得到的非水电解质二次电池的输出特性，SO4的摩尔含量相对于过渡金属复合氢氧化物的摩尔含量的摩尔比优选为O. 0011 O. 05，更优选为O. 0013 O. 04，进一步优选为O. 0015 O. 03。为了进一步提高所得到的非水电解质二次电池的容量，碱金属的摩尔含量相对于过渡金属复合氢氧化物的摩尔含量的摩尔比优选为O. 00001 O. 003，更优选为O. 00005 O. 002，进一步优选为 O. 0001 O. 001。为了进一步提高所得到的非水电解质二次电池的输出特性，前述碱金属优选为K。为了进一步提高所得到的非水电解质二次电池的容量及输出特性，构成过渡金属复合氢氧化物的过渡金属元素优选为Ni、Mn及Fe。将过渡金属复合氢氧化物中的Ni Mn Fe的摩尔比设定为1-x-y x y时，优选x为O. 3以上且O. 7以下、且y大于O且小于O. 2，更优选X为O. 4以上且O. 5以下，且y大于O且小于O. I。在不损坏本专利技术的效果的范围内，也可将构成过渡金属复合氢氧化物的过渡金属元素的一部分用其它元素取代。作为其它元素，可以举出B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、P、Mg、Ca、Sr、Ba及Zn等元素。〈锂复合金属氧化物的制造方法〉通过将过渡金属复合氢氧化物与锂化合物的混合物保持在650 1000°C的温度下进行烧成，可制造锂复合金属氧化物。该锂复合金属氧化物适合用作非水电解质二次电池用正极活性物质。作为制造本专利技术的过渡金属复合氢氧化物及锂复合金属氧化物的方法，具体而 言，可以举出依次包括以下的(I)、⑵及(3)的工序的方法(I)使含有过渡金属元素及SO4的水溶液与含有Li以外的碱金属的碱接触而得到共沉淀物浆料的工序；(2)由该共沉淀物浆料得到过渡金属复合氢氧化物的工序；(3)混合该过渡金属复合氢氧化物与锂化合物，将所得到的混合物保持在650 1000°C的温度下进行烧成，得到锂复合金属氧化物的工序。过渡金属复合氢氧化物尤其可通过包括上述(I)及(2)的工序的方法来得到。工序(I)中，对于含有过渡金属元素及SO4的水溶液而言，可使用I种以上的过渡金属元素的硫酸盐作为含有过渡金属元素的原料，也可使用I种以上的过渡金属元素的硫酸盐与硫酸盐以外的I种以上的过渡金属元素的水溶性盐作为含有过渡金属元素的原料。可使用下述的水溶液，即，将硫酸盐以外的I种以上的过渡金属元素的水溶性盐用作含有过渡金属元素的原料、并在将该水溶性盐溶解于水中而形成的水溶液中添加含有硫酸等SO4的溶液而得到的水溶液；也可使用将含有过渡金属元素的金属原料用硫酸溶解后而形成的水溶液。含有过渡金属元素及SO4的水溶液在为含有Ni、Mn、Fe及SO4的水溶液时，使用以Ni Mn Fe的摩尔比成为例如上述的(l_x_y) x y的方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.17 JP 2010-1380471.一种过渡金属复合氢氧化物，其含有Li以外的碱金属和SO4以及过渡金属兀素,所述碱金属的摩尔含量相对于所述SO4的摩尔含量的摩尔比为O. 05以上且小于2。2.根据权利要求I所述的过渡金属复合氢氧化物，其中， 所述摩尔比为I以上且小于2。3.根据权利要求I或2所述的过渡金属复合氢氧化物，其中， 所述过渡金属元素表示Ni、Mn及Fe。4.根据权利要求3所述的过渡金属复合氢氧化物，其中， Ni Mn Fe的摩尔比为1-x-y x y，其中，x为O. 3以上且O. 7以下，y为大于O且小于O. 2。5.根据权利要求I 4中任一项所述的过渡金属复合氢氧化物，其中， 所述碱金属的摩尔含量相对于过渡金属复合氢氧化物的摩尔含量的摩尔比为.O. 00001 O. 003。6.根据权利要求I 5中任一项所述的过渡金属复合氢氧化物，其中， 所述碱金属为K。7.一种锂复合金属氧化物的制造方法，其中， 将权利要求I 6中任一项所述的过渡金属复合氢氧化物与锂化合物的混合物保持在650 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：高森健二，犬饲洋志，大林泰贺，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：
国别省市：
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