本發明專利技術提供一種為高容量并且即使在反復進行大電流放電的情況下也能夠保持良好的循環特性的非水電解質二次電池。正極活性物質顆粒(32)具備：基礎顆粒(33)，其由包含鎢的含鋰過渡金屬氧化物構成的初級顆粒(33a)聚集而成；以及附著在基礎顆粒(33)的表面的稀土化合物顆粒(34)。前述稀土化合物優選附著在前述初級顆粒彼此接觸的界面或者該界面的附近。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及非水電解質二次電池用正極活性物質及使用其的非水電解質二次電 池。
技術介紹
作為代表性的非水電解質二次電池的鋰離子二次電池具有高能量密度，因此被廣 泛用作便攜式電話、筆記本電腦等移動信息終端的驅動電源。另外，鋰離子二次電池等非水 電解質二次電池作為電動工具、電動汽車等的動力用電源也受到矚目，預計用途進一步拓 寬。 鑒于該情況，要求進一步提高循環特性等。例如，專利文獻1中公開了如下的非水 電解質二次電池：為了改善輸出特性、循環特性，在正極活性物質的焙燒時添加鎢（W)等， 從而降低正極活性物質與電解液界面的電阻。另外，專利文獻2中公開了使釓（Gd)等的氧 化物存在于能夠吸藏、釋放鋰離子的基礎顆粒的表面的非水電解質二次電池。 現有技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本特開2009-289726號公報 專利文獻2 :國際公開第2005/008812號
技術實現思路
專利技術要解決的問題 然而，近年來，要求非水電解質二次電池即使在反復進行大電流放電的情況下也 保持良好的循環特性并且實現進一步的高容量化。尤其，在電動工具、電動汽車等的用途中 所述要求突出。 然而，采用包括上述專利文獻公開的技術在內的現有技術，不能充分地抑制大電 流放電時容易產生的正極活性物質顆粒的裂開。對于正極活性物質顆粒的表面，在充電初 期形成保護覆膜（SEI覆膜），從而能夠抑制活性物質與電解液的副反應，但若產生顆粒的 裂開，則活性物質顆粒的新的表面露出，在該表面產生與電解液的副反應。因此，若反復進 行大電流放電，則電池容量變小，循環特性降低。 用于解決問題的方案 本專利技術的非水電解質二次電池用正極活性物質的特征在于，具備：基礎顆粒，其由 包含鎢的含鋰過渡金屬氧化物構成的初級顆粒聚集而成；以及附著在基礎顆粒的表面的稀 土化合物。 專利技術的效果 根據本專利技術，可以提供一種為高容量并且即使在反復進行大電流放電的情況下也 能夠保持良好的循環特性的非水電解質二次電池。【附圖說明】 圖1是示出本專利技術的實施方式的一個例子的非水電解質二次電池的截面圖。 圖2是示出本專利技術的實施方式的一個例子的正極活性物質的截面圖。【具體實施方式】 以下，邊參照附圖邊對本專利技術的實施方式的一個例子詳細地說明。實施方式中所 參照的附圖為示意性描述的圖，附圖中所描繪的構成要素的尺寸比例等有時與實物不同。 具體的尺寸比例等應參考以下說明進行判斷。 如圖1所示，本專利技術的實施方式的一個例子的非水電解質二次電池10 (以下，稱為 "二次電池10"）為具有電極體11和非水電解質（未圖示）的圓筒型電池，所述電極體11 是正極12和負極13隔著分隔件14卷繞而成的。下文中，以電極體11的結構為卷繞結構、 具有圓筒型的外觀的電池進行說明，但電極體的結構、外觀形狀不限于此。電極體的結構例 如也可以是正極和負極隔著分隔件交替地層疊而成的層疊型。另外，電池的外觀形狀也可 以是方型、硬幣型。 二次電池10具備容納電極體11和電解質的電池外殼15,正極引線16和負極引線 17分別安裝在所述電極體11上。電池外殼15例如為金屬制的有底圓筒狀容器。本實施方 式中，負極引線17與電池外殼15的內底部連接，電池外殼15兼用作負極外部端子。需要 說明的是，電池外殼15不限于金屬制的硬質容器，也可以由層壓包裝材料來形成。 二次電池10中，電極體11的上下設置有絕緣板20、21。絕緣板20的上方依次設 置有局部有開口的金屬板（7 ）22、內蓋23、閥體24、以及正極外部端子25。這些各 構件成為一體，以填堵電池外殼15的開口部的方式進行配置。而且，在這些各構件的周緣 與電池外殼15的間隙設置墊片26,電池外殼15的內部被密閉。正極引線16穿過絕緣板 20的孔延伸至上方，通過焊接等與局部有開口的金屬板22連接。負極引線17穿過絕緣板 20的孔延伸至下方，通過焊接等與電池外殼15連接。 正極12具有正極集電體30和形成于該集電體上的正極活性物質層31。正極活性 物質層31優選形成于正極集電體30的兩面。正極集電體30可以使用具有導電性的薄膜 片材、尤其是在正極12的電位范圍內穩定的金屬箱、合金箱、具有金屬表層的薄膜等。構成 正極集電體30的金屬優選為將鋁作為主要成分的金屬、例如鋁或鋁合金。正極活性物質層 31優選包含正極活性物質顆粒32 (參照圖2)以及導電材料和粘結劑。 如圖2所示，正極活性物質顆粒32具備初級顆粒33a聚集而成的基礎顆粒33以 及附著在基礎顆粒33的表面上的稀土化合物顆粒34。即，基礎顆粒33是初級顆粒33a彼 此接觸聚集而形成的二級顆粒。初級顆粒33a由包含W的含鋰過渡金屬氧化物構成。稀土 化合物顆粒34均勻地分散并附著在例如基礎顆粒33的表面。而且，稀土化合物顆粒34還 存在于初級顆粒33a彼此接觸的界面（以下，稱為"接觸界面"）的附近。另外，稀土化合物 顆粒34的一部分也可以進入接觸界面而存在。 即，正極活性物質顆粒32具有至少附著在接觸界面或其附近（以下，將至少A或 B記為"A和/或B"）的稀土化合物顆粒34。另外，正極活性物質顆粒32由至少包含W的 含鋰過渡金屬氧化物構成，因此在接觸界面或其附近存在W。W通常均勻地存在于初級顆粒 33a，但也可以大量存在于初級顆粒33a的表面和/或表層（初級顆粒33a內部的表面附 近），或者也可以大量存在于屬于二級顆粒的基礎顆粒33的表面和/或表層。由此，在接觸 界面形成穩定的結構，能夠抑制大電流放電時的基礎顆粒33的裂開。其結果，即使在伴隨 大電流放電的條件下反復進行充放電，也能夠保持良好的循環特性。 上述含鋰過渡金屬氧化物優選由組成式LixM1 yWy02(M為選自由Ni、Co、Mn、以及Al 組成的組中的至少1種元素，0.9 <x< 1.2,0.001彡y彡0.01)來表示。M除了包括Ni 等上述金屬元素以外，還可以包括一種或多種Mg、Ga、Ge、Ti、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ta等金屬元 素。 另外，上述含鋰過渡金屬氧化物更優選由組成式LixNiaC 〇bMn，lu y a b)Wy02(0. 9 < x < L 2,0· 001 彡 y 彡 0· 01，0· 30 彡 a 彡 0· 95,0 彡 b 彡 0· 50, a-c > 0· 03)來表示。 X的值優選0. 9 < X < 1. 2,更優選0. 98 < X < 1. 05。若X的值為0. 9以下，則晶 體結構的穩定性降低，例如循環特性的改善效果變小。另一方面，若X的值為1. 2以上，則 出現氣體產生量增加的傾向。 y的值優選0· 001彡y彡0· 01，更優選0· 003彡y彡0· 007。若y的值小于0· 001， 則W產生的循環特性的改善效果變小。另一方面，若y的值大于0. 01，則出現放電容量降低 的傾向。 優選a-c > 0. 03的理由如下所述。 (I)Mn的組成比率高時，產生雜質相，導致容量的降低和輸出的降低，因此a_c優 選為〇以上。 (2)Ni組成比率高時，正極活性物質單位重量的容量變大，因此優選Ni組成比率 盡可能尚。 初級顆粒33a的粒徑（以下，稱為"一次粒徑"）優選為0. 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種非水電解質二次電池用正極活性物質，其具備：基礎顆粒，其由包含鎢的含鋰過渡金屬氧化物構成的初級顆粒聚集而成；以及附著在所述基礎顆粒的表面的稀土化合物。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：菅谷純一，滝尻學，小笠原毅，柳田勝功，
申請(專利權)人：三洋電機株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP
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