【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含过渡金属的氢氧化物、以含过渡金属的氢氧化物作为前体的正极活性物质，特别涉及如下含过渡金属的氢氧化物：在烧制含过渡金属的氢氧化物时防止含过渡金属的氢氧化物中含有的微量元素即添加金属元素因相变或偏析而溶出，从而能够赋予二次电池优异的电池容量，并且提高二次电池的循环特性和安全性。
技术介绍
1、近年来，从降低环境负荷等观点出发，在便携设备、使用或并用电力作为动力源的车辆等广泛的领域中使用二次电池。作为二次电池，例如能举出锂离子二次电池等使用非水电解质的二次电池。锂离子二次电池等使用了非水电解质的二次电池适于小型化、轻质化，具有高利用率、高循环特性等特性。
2、锂离子二次电池的正极活性物质是通过将作为前体的含过渡金属的氢氧化物与锂化合物混合后进行烧制而制造的。为了使二次电池的电池容量提高，在制造正极活性物质时，需要提高含过渡金属的氢氧化物与锂化合物的反应性。因此，需要将含过渡金属的氢氧化物和锂化合物的混合物的烧制温度设定为规定的温度以上。
3、但是，如果在规定的温度以上对含过渡金属的氢氧化物和锂化合物的混合物进行烧制，则虽然二次电池的电池容量提高，但含过渡金属的氢氧化物中含有的微量元素、即添加金属元素有时会因相变或偏析而溶出。如果添加金属元素从含过渡金属的氢氧化物中溶出，则存在添加金属元素在正极活性物质中的分散状态不均匀，有时二次电池的循环特性降低的问题。
4、因此，提出了这样的方案：在溶解有作为添加金属元素的铝和其他过渡金属元素的金属水溶液中，添加羟基羧酸等螯合物而提高铝对水的溶解性
5、然而，在专利文献1中，如果为了提高二次电池的电池容量而在规定的温度以上对含过渡金属的氢氧化物和锂化合物的混合物进行烧制，则铝有时依然会因相变或偏析而溶出，在防止铝等添加金属元素从含过渡金属的氢氧化物溶出的方面存在改善的余地。另外，如果铝等添加金属元素从含过渡金属的氢氧化物中溶出，则有时存在正极活性物质的晶体结构稳定性、电池结构稳定性降低，导致二次电池的安全性降低的问题。
6、如果为了防止添加金属元素的偏析，将含过渡金属的氢氧化物的烧制温度设定为低于上述规定温度，则虽然能够防止添加金属元素因偏析而溶出，但存在二次电池的电池容量降低的问题。
7、(现有技术文献)
8、(专利文献)
9、专利文献1：日本特开2021-018974号公报
技术实现思路
1、专利技术要解决的课题
2、鉴于上述情况，本专利技术的目的是提供一种含过渡金属的氢氧化物，其能够赋予二次电池优异的电池容量，并且通过在烧制含过渡金属的氢氧化物时防止含过渡金属的氢氧化物中所含有的微量元素即添加金属元素因相变或偏析而溶出，从而能够提高二次电池的循环特性和安全性。
3、解决课题的手段
4、本专利技术的含过渡金属的氢氧化物通过将利用气体吸附法测定得到的基于bjh法的累积细孔容积控制得较低，从而即使在能够赋予优异的电池容量的烧制温度下烧制含过渡金属的氢氧化物，也可以防止添加金属元素因相变或偏析而溶出。
5、本专利技术的构成要点如下。
6、[1]一种含过渡金属的氢氧化物，其为非水电解质二次电池的正极活性物质的前体，其中，所述含过渡金属的氢氧化物含有选自由镍(ni)、钴(co)和锰(mn)组成的组中的至少一种主要金属元素以及选自由镁(mg)、钙(ca)、锶(sr)、钡(ba)、钛(ti)、锆(zr)、钒(v)、铌(nb)、铬(cr)、钼(mo)、钨(w)、铁(fe)、钌(ru)、铜(cu)、锌(zn)、硼(b)、铝(al)、镓(ga)、硅(si)、锡(sn)、磷(p)和铋(bi)组成的组中的至少一种添加金属元素，
7、所述含过渡金属的氢氧化物利用气体吸附法测定得到的基于bjh法的累积细孔容积为0.145cm3/g以下。
8、[2]根据[1]所述的含过渡金属的氢氧化物，其用下述通式(1)表示。
9、ni1-x-ym1xm2y(oh)2+a(1)
10、(式中，m1表示钴(co)和/或锰(mn)，m2表示选自由镁(mg)、钙(ca)、锶(sr)、钡(ba)、钛(ti)、锆(zr)、钒(v)、铌(nb)、铬(cr)、钼(mo)、钨(w)、铁(fe)、钌(ru)、铜(cu)、锌(zn)、硼(b)、铝(al)、镓(ga)、硅(si)、锡(sn)、磷(p)和铋(bi)组成的组中的至少一种添加金属元素，0≤x＜1.00，0＜y≤0.20，x+y≤1.00，a表示满足价数的数值)
11、[3]根据[1]或[2]所述的含过渡金属的氢氧化物，其中，利用气体吸附法测定得到的基于bjh法的累积平均细孔直径的值为5.5nm以上且14.0nm以下。
12、[4]根据[1]或[2]所述的含过渡金属的氢氧化物，其中，累积体积百分比为50体积％的粒径(d50)为5.0μm以上且15.0μm以下。
13、[5]根据[1]或[2]所述的含过渡金属的氢氧化物，其中，so4成分的含量为0.60质量％以下。
14、[6]根据[1]或[2]所述的含过渡金属的氢氧化物，其中，作为上述添加金属元素，含有铝(al)。
15、[7]一种非水电解质二次电池用正极活性物质，其是将根据[1]或[2]所述的含过渡金属的氢氧化物与锂化合物烧制而得到的。
16、[8]一种非水电解质二次电池，其包含根据[7]所述的非水电解质二次电池用正极活性物质。
17、专利技术效果
18、根据本专利技术的含过渡金属的氢氧化物，通过将利用气体吸附法测定得到的基于bjh法的累积细孔容积控制在0.145cm3/g以下，即使在能够赋予优异的电池容量的烧制温度下烧制含过渡金属的氢氧化物，也能够防止含过渡金属的氢氧化物中所含的添加金属元素偏析，因此，能够赋予二次电池优异的电池容量，并且通过防止烧制时添加金属元素因偏析而溶出，能够使二次电池的循环特性和安全性提高。
19、根据本专利技术的含过渡金属的氢氧化物，通过利用气体吸附法测定得到的基于bjh法的累积平均细孔直径的值为5.5nm以上且14.0nm以下，从而即使在能够赋予优异的电池容量的烧制温度烧制含过渡金属的氢氧化物，也能够进一步可靠地防止含过渡金属的氢氧化物中所包含的添加金属元素偏析。
20、根据本专利技术的含过渡金属的氢氧化物，通过累积体积百分比为50体积％的粒径(d50)为5.0μm以上且15.0μm以下，从而能够容易地将利用气体吸附法测定得到的基于bjh法的累积细孔容积控制在0.145cm3/g以下。...
【技术保护点】
1.一种含过渡金属的氢氧化物，其为非水电解质二次电池的正极活性物质的前体，
2.根据权利要求1所述的含过渡金属的氢氧化物，所述含过渡金属的氢氧化物用下述通式(1)表示，
3.根据权利要求1或2所述的含过渡金属的氢氧化物，其中，所述含过渡金属的氢氧化物利用气体吸附法测定得到的基于BJH法的累积平均细孔直径的值为5.5nm以上且14.0nm以下。
4.根据权利要求1或2所述的含过渡金属的氢氧化物，其中，所述含过渡金属的氢氧化物的累积体积百分比为50体积％的粒径、即D50为5.0μm以上且15.0μm以下。
5.根据权利要求1或2所述的含过渡金属的氢氧化物，其中，所述含过渡金属的氢氧化物中SO4成分的含量为0.60质量％以下。
6.根据权利要求1或2所述的含过渡金属的氢氧化物，其中，作为所述添加金属元素，含有铝(Al)。
7.一种非水电解质二次电池用正极活性物质，其是将权利要求1或2所述的含过渡金属的氢氧化物与锂化合物烧制而得到的。
8.一种非水电解质二次电池，其包含权利要求7所述的非水电解质二次电池用
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种含过渡金属的氢氧化物，其为非水电解质二次电池的正极活性物质的前体，
2.根据权利要求1所述的含过渡金属的氢氧化物，所述含过渡金属的氢氧化物用下述通式(1)表示，
3.根据权利要求1或2所述的含过渡金属的氢氧化物，其中，所述含过渡金属的氢氧化物利用气体吸附法测定得到的基于bjh法的累积平均细孔直径的值为5.5nm以上且14.0nm以下。
4.根据权利要求1或2所述的含过渡金属的氢氧化物，其中，所述含过渡金属的氢氧化物的累积体积百分比为50体积％的粒径、即d5...
【专利技术属性】
技术研发人员：牧田朱里，小林亮太，高岛正洋，近都康平，野村峻，千叶毅，石川贵之，四宫拓也，
申请(专利权)人：株式会社田中化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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