特許ウォッチ

公開番号2025142273
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-30
出願番号2025125529,2023222817
出願日2025-07-28,2022-02-04
発明の名称非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法
出願人日亜化学工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01M 4/525 20100101AFI20250919BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】非水電解質二次電池における出力特性に優れる非水電解質二次電池用正極活物質を提供する。
【解決手段】層状構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子と、平均粒径が1nm以上500nm未満であるアルミニウム化合物とを含み、体積平均粒径が1μm以上8μm以下であり、比表面積が1.4m²/g以上であり、粉体特性測定器で測定される安息角から崩壊角を差し引いた差角が6°以上である非水電解質二次電池用正極活物質である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
層状構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子と、平均粒径が１ｎｍ以上５００ｎｍ未満であるアルミニウム化合物とを含み、
体積平均粒径が１μｍ以上８μｍ以下であり、比表面積が１．４ｍ
２
／ｇ以上であり、粉体特性測定器で測定される安息角から崩壊角を差し引いた差角が６°以上である非水電解質二次電池用正極活物質。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
タングステン化合物を更に含む請求項１に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。
【請求項３】
前記タングステン化合物の含有量が、前記リチウム遷移金属複合酸化物に対して０．１モル％以上２モル％以下である請求項２に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。
【請求項４】
前記リチウム遷移金属複合酸化物は、リチウム及びニッケルを組成に含む請求項１から３のいずれか１項に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。
【請求項５】
前記リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子は、内部に空隙を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。
【請求項６】
比表面積が、１．７ｍ
２
／ｇ以上３．３ｍ
２
／ｇ以下である請求項１から５のいずれか１項に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。
【請求項７】
前記アルミニウム化合物の含有量が、前記リチウム遷移金属複合酸化物に対して２モル％以下である請求項１から６のいずれか１項に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。
【請求項８】
前記アルミニウム化合物の含有量が、前記リチウム遷移金属複合酸化物に対して０．０１モル％以上である請求項１から７のいずれか１項に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。
【請求項９】
前記体積平均粒径が、２μｍ以上６μｍ以下である請求項１から８のいずれか１項に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車等の大型動力機器用途の非水電解質二次電池用正極活物質には、高い出力特性が求められている。高い出力特性を得るには、多くの一次粒子が凝集した二次粒子の構造を有する正極活物質が有効とされている。これに関連して、二次粒子の表面と内部とでリチウムの酸素に対する存在比が異なるリチウム含有遷移金属複合酸化物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、表面にアルミナコーティング層を設けたリチウム遷移金属酸化物が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－９９４１０号公報
特表２０１６－５３８６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の一態様は、非水電解質二次電池における出力特性に優れる非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第一態様は、リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子と、平均粒径が１ｎｍ以上５００ｎｍ未満であるアルミニウム化合物とを含む非水電解質二次電池用正極活物質である。非水電解質二次電池用正極活物質は、体積平均粒径が１μｍ以上８μｍ以下であり、比表面積が１．４ｍ
２
／ｇ以上である。
【０００６】
第二態様は、リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子を準備することと、前記リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子及び平均粒径が１ｎｍ以上５００ｎｍ未満であるアルミニウム化合物を混合して混合物を得ることと、を含む非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法である。リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子は、体積平均粒径が１μｍ以上８μｍ以下であり、比表面積が１．３ｍ
２
／ｇ以上である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一態様によれば、非水電解質二次電池における出力特性に優れる非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１に係る正極活物質の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像の一例である。
参考例１に係る正極活物質のＳＥＭ画像の一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。更に本明細書に記載される数値範囲の上限及び下限は、当該数値を任意に選択して組み合わせることが可能である。本明細書において、以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための、非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法を例示するものであって、本発明は、以下に示す非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法に限定されない。
【００１０】
非水電解質二次電池用正極活物質
非水電解質二次電池用正極活物質は、リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子と、平均粒径が１ｎｍ以上５００ｎｍ未満であるアルミニウム化合物とを含み、体積平均粒径が１μｍ以上８μｍ以下であり、比表面積が１．４ｍ
２
／ｇ以上である。非水電解質二次電池用正極活物質は、例えば後述する非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法によって効率的に製造することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許