【技术实现步骤摘要】
本申请公开了正极活性物质和钠离子二次电池。
技术介绍
1、在专利文献1和2中公开了具有p2型结构并且具有规定的化学组成的含有na的氧化物。具有p2型结构的含有na的氧化物用作钠离子二次电池的正极活性物质。
2、现有技术文献
3、专利文献
4、专利文献1：日本特开2012-201588号公报
5、专利文献2：日本特开2017-045600号公报
技术实现思路
1、专利技术要解决的课题
2、具有p2型结构的以往的正极活性物质的重量能量密度仍有改善的余地。
3、用于解决课题的手段
4、作为用于解决上述课题的手段，本申请公开了以下的多个方案。
5、＜方案1＞
6、正极活性物质，其包含含有na的氧化物粒子，所述含有na的氧化物粒子具有p2型结构，所述含有na的氧化物粒子至少包含mn、ni和co中的至少一种元素、na和o作为构成元素，所述含有na的氧化物粒子具有2.0μm以上的平均粒径，所述含有na的氧化物粒子具有1.0以上且3.0以下的平均纵横比。
7、＜方案2＞
8、根据方案1所述的正极活性物质，其中，所述含有na的氧化物粒子中，作为构成元素，相对于1摩尔的o，包含超过0.35摩尔的na。
9、＜方案3＞
10、根据方案1或2所述的正极活性物质，其中，所述含有na的氧化物粒子具有由naamnx-pniy-qcoz-rmp+q+ro2表示
11、＜方案4＞
12、根据方案1～3中任一项所述的正极活性物质，其中，所述含有na的氧化物粒子具有由naamnx-pniy-qcoz-rmp+q+ro2表示的化学组成，其中，0＜a≤1.00、0＜x＜1.00、0＜y＜0.50、0＜z＜1.00、x+y+z＝1并且0≤p+q+r＜0.17，元素m为选自b、mg、al、k、ca、ti、v、cr、fe、cu、zn、ga、ge、sr、y、zr、nb、mo和w中的至少一种。
13、＜方案5＞
14、根据方案1～4中任一项所述的正极活性物质，其中，所述含有na的氧化物粒子具有由naamnx-pniy-qcoz-rmp+q+ro2表示的化学组成，其中，0.70＜a≤1.00、0.30＜x＜0.60、0.10＜y＜0.40、0.10＜z＜0.50、x+y+z＝1并且0≤p+q+r＜0.17，元素m为选自b、mg、al、k、ca、ti、v、cr、fe、cu、zn、ga、ge、sr、y、zr、nb、mo和w中的至少一种。
15、＜方案6＞
16、正极活性物质，其包含含有na的氧化物粒子，所述含有na的氧化物粒子具有p2型结构，所述含有na的氧化物粒子具有由naamnx-pniy-qcoz-rmp+q+ro2表示的化学组成，其中，0.70＜a≤1.00、0＜x＜1.00、0＜y＜0.50、0＜z＜1.00、x+y+z＝1并且0≤p+q+r＜0.17，元素m为选自b、mg、al、k、ca、ti、v、cr、fe、cu、zn、ga、ge、sr、y、zr、nb、mo和w中的至少一种。
17、＜方案7＞
18、根据方案6所述的正极活性物质，其中，所述含有na的氧化物粒子具有由naamnx-pniy-qcoz-rmp+q+ro2表示的化学组成，其中，0.70＜a≤1.00、0.30＜x＜0.60、0.10＜y＜0.40、0.10＜z＜0.50、x+y+z＝1并且0≤p+q+r＜0.17，元素m为选自b、mg、al、k、ca、ti、v、cr、fe、cu、zn、ga、ge、sr、y、zr、nb、mo和w中的至少一种。
19、＜方案8＞
20、根据方案1～7中任一项所述的正极活性物质，其中，所述p2型结构具有以下的c轴长。
21、＜方案9＞
22、钠离子二次电池，其具有正极活性物质层、电解质层和负极活性物质层，所述正极活性物质层包含根据方案1～8中任一项所述的正极活性物质。
23、专利技术效果
24、本公开的正极活性物质具有优异的重量能量密度。
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1.正极活性物质，其包含含有Na的氧化物粒子，所述含有Na的氧化物粒子具有P2型结构，所述含有Na的氧化物粒子至少包含Mn、Ni和Co中的至少一种元素、Na和O作为构成元素，所述含有Na的氧化物粒子具有2.0μm以上的平均粒径，所述含有Na的氧化物粒子具有1.0以上且3.0以下的平均纵横比。
2.根据权利要求1所述的正极活性物质，其中，所述含有Na的氧化物粒子中，作为构成元素，相对于1摩尔的O，包含超过0.35摩尔的Na。
3.根据权利要求1或2所述的正极活性物质，其中，所述含有Na的氧化物粒子具有由NaaMnx-pNiy-qCoz-rMp+q+rO2表示的化学组成，其中，0＜a≤1.00、x+y+z＝1并且0≤p+q+r＜0.17，元素M为选自B、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Nb、Mo和W中的至少一种。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的正极活性物质，其中，所述含有Na的氧化物粒子具有由NaaMnx-pNiy-qCoz-rMp+q+rO2表示的化学组成，其中，0＜a≤1.00、0＜x＜
5.根据权利要求1～4中任一项所述的正极活性物质，其中，所述含有Na的氧化物粒子具有由NaaMnx-pNiy-qCoz-rMp+q+rO2表示的化学组成，其中，0.70＜a≤1.00、0.30＜x＜0.60、0.10＜y＜0.40、0.10＜z＜0.50、x+y+z＝1并且0≤p+q+r＜0.17，元素M为选自B、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Nb、Mo和W中的至少一种。
6.正极活性物质，其包含含有Na的氧化物粒子，所述含有Na的氧化物粒子具有P2型结构，所述含有Na的氧化物粒子具有由NaaMnx-pNiy-qCoz-rMp+q+rO2表示的化学组成，其中，0.70＜a≤1.00、0＜x＜1.00、0＜y＜0.50、0＜z＜1.00、x+y+z＝1并且0≤p+q+r＜0.17，元素M为选自B、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Nb、Mo和W中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的正极活性物质，其中，所述含有Na的氧化物粒子具有由NaaMnx-pNiy-qCoz-rMp+q+rO2表示的化学组成，其中，0.70＜a≤1.00、0.30＜x＜0.60、0.10＜y＜0.40、0.10＜z＜0.50、x+y+z＝1并且0≤p+q+r＜0.17，元素M为选自B、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Nb、Mo和W中的至少一种。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的正极活性物质，其中，所述P2型结构具有以下的c轴长。
9.钠离子二次电池，其具有正极活性物质层、电解质层和负极活性物质层，所述正极活性物质层包含权利要求1～8中任一项所述的正极活性物质。
...【技术特征摘要】
1.正极活性物质，其包含含有na的氧化物粒子，所述含有na的氧化物粒子具有p2型结构，所述含有na的氧化物粒子至少包含mn、ni和co中的至少一种元素、na和o作为构成元素，所述含有na的氧化物粒子具有2.0μm以上的平均粒径，所述含有na的氧化物粒子具有1.0以上且3.0以下的平均纵横比。
2.根据权利要求1所述的正极活性物质，其中，所述含有na的氧化物粒子中，作为构成元素，相对于1摩尔的o，包含超过0.35摩尔的na。
3.根据权利要求1或2所述的正极活性物质，其中，所述含有na的氧化物粒子具有由naamnx-pniy-qcoz-rmp+q+ro2表示的化学组成，其中，0＜a≤1.00、x+y+z＝1并且0≤p+q+r＜0.17，元素m为选自b、mg、al、k、ca、ti、v、cr、fe、cu、zn、ga、ge、sr、y、zr、nb、mo和w中的至少一种。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的正极活性物质，其中，所述含有na的氧化物粒子具有由naamnx-pniy-qcoz-rmp+q+ro2表示的化学组成，其中，0＜a≤1.00、0＜x＜1.00、0＜y＜0.50、0＜z＜1.00、x+y+z＝1并且0≤p+q+r＜0.17，元素m为选自b、mg、al、k、ca、ti、v、cr、fe、cu、zn、ga、ge、sr、y、zr、nb、mo和w中的至少一种。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的正极活性物质，其中，所述含有na的氧化物粒子具有由naamnx-pniy-qcoz-rmp+q+ro2表示的化学组成，其中，0.70...
【专利技术属性】
技术研发人员：由渊想，吉田淳，埜崎宽雄，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：
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