技術分野
リチウムイオン二次電池等の非水電解液二次電池用正極組成物に関する。本発明は特に、非水電解液二次電池の放電特性及び出力特性を向上させることができる正極組成物
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
ニッケルマンガン酸リチウムは、希少なコバルトを用いないのでニッケルコバルトマンガン酸リチウムと比べてコスト面で有利であるが、放電容量や出力特性の面で不利になる傾向にある。そのため、コストと放電容量及び出力特性との両立ができないという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、ニッケルマンガン酸リチウムを含む非水電解液二次電池用正極組成物であって、電池の放電容量及び出力特性を向上させることができ、コストと電池性能とを両立させることができる正極組成物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[発明の詳細な説明]から抜粋
目的を達成するために本発明者らは鋭意検討を重ね、特定組成のニッケルマンガン酸リチウムと、リチウムイオンを挿入脱離可能な特定の遷移金属酸化物とを含む正極組成物を正極に用いた場合に、ニッケルマンガン酸リチウムを単独で用いた場合と比較して、非水電解液二次電池の放電容量及び出力特性が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【発明の効果】
本発明の正極組成物はの特徴を備えているため、ニッケルマンガン酸リチウムを単独で使用する場合と比較して、電池の放電容量および出力特性を向上させることができる。このため、本発明の正極組成物は、コストと電池性能とを両立させることができる。
本発明の正極組成物は、特に、非水電解液二次電池の初期放電容量及び低温出力特性を向上させるのに有用である。
更に、本発明の正極組成物は、非水電解液二次電池の初期効率を向上させることも可能である。
構成と効果との関係は、特定の理論にとらわれるものではないが凡そ以下の通りであると推測される。
本発明の正極組成物は、ニッケルマンガン酸リチウム(以下、活物質Iとも称する)及びリチウムイオンの挿入脱離が可能であり、且つ1種類の遷移金属元素と酸素元素とからなる単純遷移金属化合物(以下、活物質IIとも称する)の2種類の異なる正極活物質を含むものである。活物質IIは活物質Iと比較して電気抵抗が小さいので、放電時に活物質IIに流れる単位質量当たりの電流は、活物質Iに流れる単位質量当たりの電流と比較して大きい。このため、正極に流れる電流が等しい場合、本発明の正極組成物を用いた二次電池において放電時に活物質Iに流れる電流は、活物質Iのみからなる正極組成物を用いた場合に活物質Iに流れる電流と比較して小さくなる。放電時に活物質Iに流れる電流が小さくなると、活物質Iは実質的に低レートで放電していることになり、その結果、本発明の正極組成物における活物質Iの放電容量は、活物質Iのみからなる正極組成物における活物質Iの放電容量よりも大きくなる。このように活物質Iの放電容量が大きくなることにより、正極組成物全体として放電容量が大きくなる。更に、本発明の正極組成物を用いることにより、上述のように放電容量が増加するので、初期放電容量もまた増加し、その結果、初期効率も向上し得る。
また、上述のように放電時に活物質Iに流れる電流が緩和されること、および活物質IIが高出力特性を有することにより、本発明の正極組成物を用いた非水電解液二次電池は優れた出力特性を有する。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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