非水电解质二次电池用正极活性物质的制作方法

专利2025-11-26  11


本公开涉及非水电解质二次电池用正极活性物质的技术。


背景技术:

1、作为高输出、高能量密度的二次电池,广泛利用了例如具备正极、负极、和非水电解质且使锂离子等在正极与负极之间迁移来进行充放电的非水电解质二次电池。

2、例如,专利文献1中公开了:作为非水电解质二次电池中使用的正极活性物质,具有属于空间群fm-3m的晶体结构、且包含锂和钼、实质上不包含铬的复合氧化物。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1:日本特开2017-202954号公报


技术实现思路

1、本公开的目的在于提供放电电压高的非水电解质二次电池用正极活性物质。

2、作为本公开的一方式的非水电解质二次电池用正极活性物质为具有属于空间群fm-3m的晶体结构且由通式:lixtmtmmyo2-fff所示的复合氧化物,在前述通式中,tm为过渡金属、m为非过渡金属,设为q=2×tm×{1-(1-f/2)5}时,满足q≥1,在利用下述方法将前述复合氧化物制成半电池的情况下,将该半电池在25℃下、以0.1c的充电电流进行充电至终止电压4.7~4.95v的范围为止时得到的、前述半电池的电压v的变化量dv相对于前述半电池的电池容量q的变化量dq的比例dv/dq与前述半电池的充电率soc的关系即dv/dq-soc曲线中,在soc为40%以上且70%以下的范围内具有1个以上的峰。(方法:以7:2:1的质量比将前述复合氧化物、乙炔黑和聚偏氟乙烯混合,使用n-甲基-2-吡咯烷酮进行分散,制备了正极复合材料层用浆料。将该正极复合材料层用浆料涂布于铝箔上,进行干燥后,以膜厚成为20~50μm的范围的方式进行压延。然后,脱模成20mm×20mm,得到正极。将在该正极与作为负极的金属锂箔(厚度0.3mm)之间夹设分隔件而得到的电极体收纳于铝层压薄膜的外壳体中,将在氟代碳酸亚乙酯与丙酸甲酯的混合溶剂(体积比1:3)中以成为1摩尔/升的浓度的方式溶解有lipf6的非水电解质注入前述外壳体中,进行密闭而制作了半电池。)

3、根据本公开的一方式,可以提供放电电压高的非水电解质二次电池用正极活性物质。



技术特征:

1.一种非水电解质二次电池用正极活性物质,其为具有属于空间群fm-3m的晶体结构且由通式:lixtmtmmyo2-fff所示的复合氧化物,在所述通式中,tm为过渡金属、m为非过渡金属,设为q=2×tm×{1-(1-f/2)5}时,满足q≥1,

2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池用正极活性物质,其中,将所述半电池在25℃下、以0.1c的充电电流进行恒定电流充电至终止电压4.7~4.95v的范围为止,以所述终止电压进行恒定电压充电至电流值成为0.05c为止之后,以0.1c的放电电流放电至终止电压3.0~3.5v为止时的放电容量为100mah/g以上。

3.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池用正极活性物质,其中,将所述半电池在25℃下、以0.1c的充电电流进行恒定电流充电至终止电压4.7~4.95v的范围为止,以所述终止电压进行恒定电压充电至电流值成为0.05c为止之后,以0.1c的放电电流放电至终止电压2.5~3.0v为止时的放电容量为200mah/g以上。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的非水电解质二次电池用正极活性物质,其中,在所述通式中,x、tm、y和f满足1.75≤x+tm+y≤2、0<f≤0.7。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的非水电解质二次电池用正极活性物质,其中,在所述通式中,x、tm、y和f满足1.0<x≤1.4、0.4≤tm<1.0、0≤y≤0.2、0.25≤f≤0.6。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的非水电解质二次电池用正极活性物质,其中,所述复合氧化物包含mn作为所述过渡金属(tm),

7.根据权利要求6所述的非水电解质二次电池用正极活性物质,其中,所述复合氧化物包含mn和mn以外的过渡金属作为所述过渡金属(tm)。


技术总结
非水电解质二次电池用正极活性物质为具有属于空间群Fm‑3m的晶体结构且由通式:Li<subgt;x</subgt;TM<subgt;tm</subgt;M<subgt;y</subgt;O<subgt;2‑f</subgt;F<subgt;f</subgt;所示的复合氧化物,在前述通式中,TM为过渡金属、M为非过渡金属,设为Q=2×tm×{1‑(1‑f/2)<supgt;5</supgt;}时,满足Q≥1,对于包含前述复合氧化物的半电池,在25℃下、以0.1C的充电电流进行充电至终止电压4.7~4.95V的范围为止时得到的、前述半电池的dV/dq与充电率SOC的关系即dV/dq‑SOC曲线中,在SOC为40%以上且70%以下的范围内具有1个以上的峰。

技术研发人员:江崎正悟,齐藤元治,日比野光宏,名仓健祐,松下纯子
受保护的技术使用者:松下知识产权经营株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-17812.html

最新回复(0)