POSITIVE ELECTRODE ACTIVE MATERIAL FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY

• Main Authors: MITSUMOTO Tetsuya, WASHIDA Daisuke, MATSUSHIMA Hideaki
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 08.09.2017
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMISTRY; COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSESC01D OR C01F; ELECTRICITY; INORGANIC CHEMISTRY; METALLURGY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

Provided is a positive electrode active material for a lithium secondary battery, said material including active particles that are represented by the general formula Li1+xMnyM1-x-yO2 (In the formula, x > 0.10, y ≥ 0.40, 1-x-y > 0.10, and M is any one or a combination of two or more elements from the group consisting of Co, Ni, Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Ti, V, Cr, Fe, Cu, Zn, Ga, Y, Zr, Nb, Mo, In, Ta, W, Re, and Ce), have a layered crystal structure, and are provided, on the surface thereof, with a surface part in which any one or a combination of two or more elements (referred to as "surface element A") from the group consisting of Al, Ti, and Zr is present, and being characterized in that the ratio (A/(Mn+M)) of the atomic ratio of surface element A to the total of the atomic ratios of Mn and M as measured by XPS is greater than 0 but less than 0.8, the amount of surface lithium impurities is less than 0.80 wt%, and the peak integrated intensity ratio (003)/(104) as measured by XRD is greater than 0.90. L'invention concerne une matière active d'électrode positive pour une batterie secondaire au lithium, ladite matière comprenant des particules actives qui sont représentées par la formule générale Li1+xMnyM1-x-yO2 (dans la formule, x > 0,10, y ≥ 0,40, 1 - x - y > 0,10, et M est n'importe quel élément ou une combinaison de deux éléments ou plus du groupe constitué par Co, Ni, Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Ti, V, Cr, Fe, Cu, Zn, Ga, Y, Zr, Nb, Mo, In, Ta, W, Re, et Ce), présentent une structure cristalline en couches, et sont dotées, sur leur surface, d'une partie de surface dans laquelle est présent n'importe quel élément ou une combinaison de deux éléments ou plus (appelés « élément de surface A ») du groupe constitué par Al, Ti et Zr, et étant caractérisée en ce que le rapport (A/(Mn + M)) du rapport atomique de l'élément de surface A à la somme des rapports atomiques de Mn et M tel que mesuré par XPS est supérieur à 0 mais inférieur à 0,8, la quantité d'impuretés de lithium de surface est inférieure à 0,80 % en poids, et le rapport d'intensité intégrée de pic (003)/(104) tel que mesuré par XRD est supérieur à 0,90. 一般式Ｌｉ１＋ｘＭｎｙＭ１－ｘ－ｙＯ２（式中、ｘ＞０．１０、ｙ≧０．４０、１－ｘ－ｙ＞０．１０、Ｍは、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ及びＣｅからなる群のうちの何れか1 種或いは２種以上の組合せ）で表される、層状結晶構造を有する粒子の表面に、Ａｌ、Ｔｉ及びＺｒからなる群のうちの何れか1 種或いは２種以上の組合せ（「表面元素Ａ」と称する）が存在する表面部を備えた活性粒子を含むリチウム二次電池用正極活物質であって、　ＸＰＳにより測定されるＭｎとＭの原子比率の合計に対する、表面元素Ａの原子比率の比（Ａ／（Ｍｎ＋Ｍ））が０より大きく０．８より小さく、表面リチウム不純物量が０．８０ｗｔ％未満であり、ＸＲＤにより測定されるピークの積分強度の比率（００３）／（１０４）が０．９０より大きいことを特徴とする。