非水电解质蓄电元件用的正极、非水电解质蓄电元件和蓄电装置的制作方法

本发明涉及非水电解质蓄电元件用的正极、非水电解质蓄电元件和蓄电装置。

背景技术：

1、以锂离子二次电池为代表的非水电解液二次电池因其能量密度高而多用于个人计算机、通信终端等电子设备、汽车等。另外，作为非水电解液二次电池以外的非水电解质蓄电元件，锂离子电容器、双电层电容器等电容器以及全固体蓄电元件等也得到了广泛的普及。

2、以往，作为非水电解质蓄电元件用的正极活性物质，研究了具有α－nafeo2型晶体结构的锂过渡金属复合氧化物，使用licoo2的非水电解质二次电池已广泛投入实用。使用所谓limeo2型活性物质的非水电解质二次电池也已投入实用，上述limeo2型活性物质使用地球资源丰富的锰元素作为构成锂过渡金属复合氧化物的过渡金属元素，锂元素相对于构成锂过渡金属复合氧化物的过渡金属元素的摩尔比大致为1。另一方面，近年来，在具有α－nafeo2型晶体结构的锂过渡金属复合氧化物中，也开发了锂元素相对于过渡金属元素的摩尔比超过1.0的所谓锂过剩型活性物质(参照专利文献1、2)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2012－104335号公报

6、专利文献2：日本特开2013－191390号公报

技术实现思路

1、正极中使用以往的正极活性物质的非水电解质蓄电元件难以兼顾单位体积的初始的放电容量大和充放电循环后的容量维持率高。

2、本发明的目的在于提供能够增大非水电解质蓄电元件的单位体积的初始的放电容量且提高充放电循环后的容量维持率的非水电解质蓄电元件用的正极、具备这样的正极的非水电解质蓄电元件和蓄电装置。

3、本发明的一个方面的非水电解质蓄电元件用的正极包含构成元素组成相互不同的第一正极活性物质和第二正极活性物质，上述第一正极活性物质是实质上未凝集的一次粒子、和由一次粒子凝集而成且相对于平均一次粒径的平均粒径之比为5以下的二次粒子中的至少一者，上述第一正极活性物质的平均粒径为上述第二正极活性物质的平均粒径的1/2以下，上述第二正极活性物质是锂元素相对于过渡金属元素的含量以摩尔比计超过1.0的锂过渡金属复合氧化物。

4、本发明的另一个方面的非水电解质蓄电元件具备本发明的一个方面的正极。

5、本发明的又一个方面的蓄电装置具备两个以上的非水电解质蓄电元件，并且具备一个以上的上述本发明的另一个方面的非水电解质蓄电元件。

6、根据本发明的一个方面，可以提供能够增大非水电解质蓄电元件的单位体积的初始的放电容量且提高充放电循环后的容量维持率的非水电解质蓄电元件用的正极、具备这样的正极的非水电解质蓄电元件和蓄电装置。

技术特征：

1.一种非水电解质蓄电元件用的正极，包含构成元素组成相互不同的第一正极活性物质和第二正极活性物质，

2.根据权利要求1所述的正极，其中，所述第一正极活性物质是包含镍元素的锂过渡金属复合氧化物。

3.根据权利要求2所述的正极，其中，所述镍元素相对于所述第一正极活性物质中的过渡金属元素的含量以摩尔比计为0.4～0.9。

4.根据权利要求1、2或3所述的正极，其中，所述第二正极活性物质包含镍元素和锰元素作为所述过渡金属元素，所述锰元素相对于所述过渡金属元素的含量以摩尔比计为0.4～0.8。

5.根据权利要求1、2或3所述的正极，其中，所述第一正极活性物质的平均粒径为3μm～5μm，所述第二正极活性物质的平均粒径为10μm～15μm。

6.一种非水电解质蓄电元件，具备权利要求1、2或3所述的正极。

7.根据权利要求6所述的非水电解质蓄电元件，其中，所述正极的使用cukα射线的x射线衍射图中，在20°～22°的范围存在衍射峰。

8.根据权利要求6所述的非水电解质蓄电元件，其中，通常使用时的充电终止电压的正极电位小于4.5v vs.li/li+。

9.一种蓄电装置，具备两个以上的非水电解质蓄电元件，并且具备一个以上的具备权利要求1、2或3所述的正极的非水电解质蓄电元件。

技术总结
本发明的一个方面的非水电解质蓄电元件用的正极包含构成元素组成相互不同的第一正极活性物质和第二正极活性物质，上述第一正极活性物质是实质上未凝集的一次粒子和由一次粒子凝集而成且相对于平均一次粒径的平均粒径之比为5以下的二次粒子中的至少一者，上述第一正极活性物质的平均粒径为上述第二正极活性物质的平均粒径的1/2以下，上述第二正极活性物质是锂元素相对于过渡金属元素的含量以摩尔比计超过1.0的锂过渡金属复合氧化物。

技术研发人员：远藤大辅
受保护的技术使用者：株式会社杰士汤浅国际
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27