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電池正極材料和鋰離子電池的制作方法

文檔序號:11136857閱讀:387來源:國知局
電池正極材料和鋰離子電池的制造方法與工藝
本公開涉及鋰離子電池及其正極材料。
背景技術(shù)
:專利文獻1中公開了由LiCoO2表示的鋰離子電池用的正極材料。在先技術(shù)文獻專利文獻1:日本特開昭55-136131號公報技術(shù)實現(xiàn)要素:以往技術(shù)中,期望鋰離子電池的高容量化。本公開的電池正極材料,包含由下述組成式(2)表示的正極活性物質(zhì)。LiαMoβFeγOz式(2)其中,滿足下述條件:1<α<4,0<β<1,0<γ<1,2<z<5。根據(jù)本公開,能夠?qū)崿F(xiàn)鋰離子電池的高容量化。附圖說明圖1是表示實施方式1的電池的概略構(gòu)成的圖。圖2是表示X射線衍射測定的結(jié)果的圖。圖3是表示初始放電容量的圖。圖4是表示X射線衍射測定的結(jié)果的圖。標(biāo)號說明1正極集電體2正極合劑層3正極4負極集電體5負極合劑層6負極7隔板8墊片9負極側(cè)外裝10正極側(cè)外裝具體實施方式以下,參照附圖對實施方式進行說明。(實施方式1)實施方式1中的電池正極材料,包含Li4MoO5和LiFeO2的復(fù)合材料即正極活性物質(zhì)。即,該復(fù)合材料由下述組成式(1)表示。(1-X)Li4MoO5-XLiFeO2式(1)此時,滿足0<X<1。換言之,實施方式1中的電池正極材料包含由下述組成式(2)表示的正極活性物質(zhì)。LiαMoβFeγOz式(2)其中,滿足下述條件:1<α<4,0<β<1,0<γ<1,2<z<5。根據(jù)以上的技術(shù)構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)鋰離子電池的高容量化。另外,實施方式1中的鋰離子電池具備正極、負極和電解質(zhì),所述正極包含上述的電池正極材料。根據(jù)以上的技術(shù)構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)高容量的鋰離子電池。以往的正極材料LiMeO2(Li/Me=1(Me=Co、Ni等))相對于單元結(jié)構(gòu)內(nèi)的金屬元素Me,所含的Li量為1個。因此,理論上停留在單電子反應(yīng)(Li/Me=1.0)。作為晶體結(jié)構(gòu),具有僅含Li的Li層和僅含金屬的Me層層疊而成的層狀結(jié)構(gòu)。因此在充電時,Li從Li相脫離,在層間產(chǎn)生空隙。所以隨著充電反應(yīng)進行,晶體結(jié)構(gòu)容易不穩(wěn)定化。其結(jié)果,不能表現(xiàn)出該材料原本具有的電化學(xué)容量。例如,LiCoO2的情況下,僅能有效利用到Li/Co=0.5,實際容量停留在120mAh/g。另一方面,實施方式1中的正極材料,相對于單元結(jié)構(gòu)內(nèi)的金屬元素,含有比1多的Li(Li/Me>1,(Me=Mo、Fe))。因此,能夠使比以往的正極材料多的Li參與反應(yīng)。其結(jié)果,能夠得到高容量。如以上那樣,實施方式1中的正極材料,通過含有Li4MoO5和LiFeO2的復(fù)合材料正極活性物質(zhì),能夠?qū)崿F(xiàn)具有高能量密度的鋰離子電池。接著,對本發(fā)明人推定的充放電反應(yīng)機制進行說明。使用(1-X)Li4MoO5-XLiFeO2作為正極活性物質(zhì)的情況下,理論上每1個過渡金屬原子,能夠利用1個以上的Li和電子。例如,X=0.7時,單電子反應(yīng)中理論容量為305mAh/g,1.3電子反應(yīng)(使結(jié)構(gòu)內(nèi)的所有Li反應(yīng)的情況)中理論容量成為400mAh/g。在充電時發(fā)生Fe的3價到4價的氧化反應(yīng)。另外,在充電時發(fā)生氧的氧化反應(yīng)。另外,在放電時發(fā)生Fe的4價到3價的還原反應(yīng)。另外,在放電時發(fā)生Mo的6價到4價的產(chǎn)生多價態(tài)變化的還原反應(yīng)。發(fā)生氧的還原反應(yīng)。通過這樣的反應(yīng),與以往的正極材料相比,更多的Li能夠插入和脫離。再者,在實施方式1中,可以設(shè)置成復(fù)合材料在上述組成式(1)中滿足0.3≤X≤0.9。換言之,在實施方式1中,可以設(shè)置成正極活性物質(zhì)在上述組成式(2)中滿足1.3≤α≤3.1,0.1≤β≤0.7,0.3≤γ≤0.9,2.3≤z≤4.1。根據(jù)以上的技術(shù)構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)更高容量的鋰離子電池。另外,在實施方式1中,可以設(shè)置成正極活性物質(zhì)在上述組成式(2)中滿足z=α+β+γ。根據(jù)以上的技術(shù)構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)更高容量的鋰離子電池。另外,在實施方式1中,可以設(shè)置成正極活性物質(zhì)的粉末X射線衍射(XRD)中的(200)面的衍射峰的2θ的半值寬度為0.29°。根據(jù)以上的技術(shù)構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)更高容量的鋰離子電池。另外,在實施方式1中,可以設(shè)置成正極活性物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)為巖鹽型。根據(jù)以上的技術(shù)構(gòu)成,通過具有巖鹽型的結(jié)構(gòu),在充電時,例如即使Li/Me=1.0以上的Li脫離,結(jié)構(gòu)也難以崩潰。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)更高容量的鋰離子電池。(正極活性物質(zhì)的制作方法)實施方式1的正極活性物質(zhì)的粒子,例如可采用下述方法制作。將鋰化合物的粒子、鐵化合物的粒子和鉬化合物的粒子混合,得到原料混合物。此時,例如通過調(diào)整各個化合物的混合量,能夠調(diào)整組成式(1)中的X值、和組成式(2)中的α、β、γ、z值。即,例如,通過將各原料以化學(xué)計量比稱量混合,能夠調(diào)整組成式(1)中的X值和組成式(2)中的α、β、γ、z值。作為鋰化合物,例如可舉出氫氧化鋰、碳酸鋰、氧化鋰、硝酸鋰、過氧化鋰等。作為鐵化合物的粒子,可舉出氧化鐵、氫氧化鐵等。作為鉬化合物,例如可舉出各種氧化鉬、鉬酸銨等。但對于鋰源、鐵源、鉬源,并不限定于此,可以使用各種原料。將鋰化合物的粒子、鐵化合物的粒子和鉬化合物的粒子混合的工序,既可以采用干式法實施,也可以采用濕式法實施。在混合工序中,可以使用球磨機等混合裝置。將所得到的原料混合物例如在氧氣氣氛中燒成。由此,得到實施方式1的正極活性物質(zhì)。燒成工序例如可以在300~900℃的溫度條件、且1~24小時的時間條件下實施。或者,通過對所得到的原料混合物進行機械化學(xué)處理(例如球磨),能夠得到實施方式1的正極活性物質(zhì)。球磨工序例如可以以400~600rmp實施5~50小時。(電池的構(gòu)成)圖1是表示實施方式1的電池的概略構(gòu)成的圖。圖1所示的構(gòu)成例中,正極3具有正極集電體1和在正極集電體1上形成的包含正極活性物質(zhì)的正極合劑層2。負極6具有負極集電體4和在負極集電體4上形成的包含負極活性物質(zhì)的負極合劑層5。正極3和負極6隔著隔板7以正極合劑層2與負極合劑層5相對的方式配置。這些電極群由負極側(cè)外裝9和正極側(cè)外裝10覆蓋。另外,圖1所示的電池具備墊片8。再者,對于電池的形狀不特別限定,可以構(gòu)成硬幣型、圓筒型、方型等的電池。正極例如包含正極集電體和擔(dān)載于該正極集電體的正極合劑。正極合劑除了含有正極活性物質(zhì)以外,還可以含有粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑等。正極例如可以通過下述方式制作:將包含任意成分和正極活性物質(zhì)的正極合劑,與液狀成分混合而調(diào)制正極合劑漿液,將所得到的漿液涂布于正極集電體并使其干燥。負極例如包含負極集電體和擔(dān)載于該負極集電體的負極合劑。負極合劑除了含有負極活性物質(zhì)以外,還可以含有粘結(jié)劑等。負極例如可以通過下述方式制作:將包含任意成分和負極活性物質(zhì)的負極合劑,與液狀成分混合而調(diào)制負極合劑漿液,將所得到的漿液涂布于負極集電體并使其干燥。作為負極活性物質(zhì),例如可以使用金屬、金屬纖維、碳材料、氧化物、氮化物、錫化合物、硅化合物、各種合金材料等。作為碳材料,例如可使用各種天然石墨、焦炭、石墨化中間相碳、碳纖維、球狀碳、各種人造石墨、非晶質(zhì)碳等碳材料。另外,硅(Si)或錫(Sn)等的單體或合金、化合物、固溶體等硅化合物或錫化合物,容量密度大。例如,作為硅化合物,可以使用SiOx(0.05<x<1.95)或?qū)⑵渲械娜我环N用選自B、Mg、Ni、Ti、Mo、Co、Ca、Cr、Cu、Fe、Mn、Nb、Ta、V、W、Zn、C、N、Sn中的至少1種元素置換Si的一部分而得到的合金、化合物、固溶體等。作為錫化合物,可使用Ni2Sn4、Mg2Sn、SnOx(0<x<2)、SnO2、SnSiO3等。負極活性物質(zhì)既可以單獨使用一種,也可以組合兩種以上使用。正極或負極的粘結(jié)劑,例如可以使用PVDF、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、芳綸樹脂、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸己酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮,聚醚、聚醚砜、六氟聚丙烯、苯乙烯-丁二烯橡膠、羧甲基纖維素等。另外,也可以使用選自四氟乙烯、六氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚、偏二氟乙烯、三氟氯乙烯、乙烯、丙烯、五氟丙烯、氟甲基乙烯基醚、丙烯酸、己二烯中的兩種以上材料的共聚物。另外,也可以將選自它們之中的兩種以上混合使用。作為電極所含的導(dǎo)電劑,例如可使用天然石墨或人造石墨的石墨類,乙炔黑、科琴黑、槽黑、爐黑、燈黑、熱裂炭黑等炭黑類,碳纖維或金屬纖維等導(dǎo)電性纖維類,氟化碳,鋁等金屬粉末類,氧化鋅或鈦酸鋰等導(dǎo)電性晶須類,氧化鈦等導(dǎo)電性金屬氧化物,苯衍生物等有機導(dǎo)電性材料等。正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的配合比例,可以分別設(shè)為:正極活性物質(zhì)80~97重量%、導(dǎo)電劑1~20重量%、粘結(jié)劑1~10重量%的范圍。另外,負極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑的配合比例,可以分別設(shè)為:負極活性物質(zhì)93~99重量%、粘結(jié)劑1~10重量%的范圍。作為集電體,可使用長條狀的多孔性結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性基板或無孔的導(dǎo)電性基板。作為導(dǎo)電性基板所使用的材料,正極集電體例如可使用不銹鋼、鋁、鈦等。另外,負極集電體例如可使用不銹鋼、鎳、銅等。對于這些集電體的厚度不特別限定,可以為1~500μm?;蛘撸婓w的厚度也可以為5~20μm。通過將集電體的厚度設(shè)為上述范圍,能夠保持極板的強度并使其輕量化。作為介于正極與負極之間的隔板,可使用具有大的離子透過度、并兼?zhèn)漕A(yù)定的機械強度和絕緣性的微多孔薄膜、紡布、無紡布等。作為隔板的材質(zhì),例如聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴的耐久性優(yōu)異,并且具有關(guān)閉功能。因此,從非水電解質(zhì)二次電池的安全性的觀點出發(fā),優(yōu)選這些材料。隔板的厚度可以為10~300μm,可以為40μm以下。另外,隔板厚度也可以為15~30μm的范圍。并且,隔板厚度也可以為10~25μm。另外,微多孔膜可以是由一種材料構(gòu)成的單層膜?;蛘?,微多孔膜也可以是由一種或兩種以上材料構(gòu)成的復(fù)合膜或多層膜。另外,隔板的孔隙率可以為30~70%的范圍。在此,孔隙率表示孔部在隔板體積中所占的體積比。隔板的孔隙率的范圍也可以為35~60%。作為非水電解質(zhì),可以使用液狀、凝膠狀或固體狀(高分子固體電解質(zhì))的物質(zhì)。液狀非水電解質(zhì)(非水電解液),可通過使電解質(zhì)(例如鋰鹽)溶解于非水溶劑中而得到。另外,凝膠狀非水電解質(zhì)包含非水電解質(zhì)和保持該非水電解質(zhì)的高分子材料。作為該高分子材料,例如可優(yōu)選使用聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚環(huán)氧乙烷、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物等。作為溶解電解質(zhì)的非水溶劑,可以使用公知的非水溶劑。對于該非水溶劑的種類不特別限定,例如可使用環(huán)狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯、環(huán)狀羧酸酯等。作為環(huán)狀碳酸酯,可舉出碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞乙酯(EC)等。作為鏈狀碳酸酯,可舉出碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二甲酯(DMC)等。作為環(huán)狀羧酸酯,可舉出γ-丁內(nèi)酯(GBL)、γ-戊內(nèi)酯(GVL)等。非水溶劑既可以單獨使用一種,也可以組合兩種以上使用。在實施方式1中,作為非水電解液所含的非水溶劑,可以使用氟溶劑。此時,氟溶劑可以是選自氟代碳酸亞乙酯、氟代丙酸甲酯、氟代苯、氟代碳酸甲乙酯和氟代碳酸二甲酯中的至少一種氟溶劑。如果這些氟溶劑包含在非水電解液中,則非水電解液的耐氧化性提高。因此,即使在以高電壓對電池進行充電的情況下,也能夠使電池穩(wěn)定工作。溶解于非水溶劑中的電解質(zhì),例如可以使用LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiAlCl4、LiSbF6、LiSCN、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiB10Cl10、低級脂肪族羧酸鋰、LiCl、LiBr、LiI、氯硼烷鋰、硼酸鹽類、酰亞胺鹽類等。作為硼酸鹽類,可舉出雙(1,2-苯二酚根合(2-)-O,O’)硼酸鋰、雙(2,3-萘二酚根合(2-)-O,O’)硼酸鋰、雙(2,2’-聯(lián)苯二酚根合(2-)-O,O’)硼酸鋰、雙(5-氟-2-羥基-1-苯磺酸-O,O’)硼酸鋰等。作為酰亞胺鹽類,可舉出雙(三氟甲磺酰)亞胺鋰((CF3SO2)2NLi)、(三氟甲基磺酰)(九氟丁基磺酰)亞胺鋰(LiN(CF3SO2)(C4F9SO2))、雙(五氟乙基磺酰)亞胺鋰((C2F5SO2)2NLi)等。電解質(zhì)既可以單獨使用一種,也可以組合兩種以上使用。另外,非水電解液中,作為添加劑可以含有能夠在負極上分解而形成鋰離子傳導(dǎo)性高的被膜、提高充放電效率的材料。作為具有這樣的功能的添加劑,例如可舉出碳酸亞乙烯酯(VC)、4-甲基碳酸亞乙烯酯、4,5-二甲基碳酸亞乙烯酯、4-乙基碳酸亞乙烯酯、4,5-二乙基碳酸亞乙烯酯、4-丙基碳酸亞乙烯酯、4,5-二丙基碳酸亞乙烯酯、4-苯基碳酸亞乙烯酯、4,5-二苯基碳酸亞乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯(VEC)、二乙烯基碳酸亞乙酯等。這些既可以單獨使用,也可以組合兩種以上使用。這些之中,優(yōu)選選自碳酸亞乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯和二乙烯基碳酸亞乙酯中的至少一種。再者,上述的化合物,其氫原子的一部分可以由氟原子取代。電解質(zhì)相對于非水溶劑的溶解量可以為0.5~2摩爾/L的范圍內(nèi)。并且,非水電解液中,可以含有在過充電時分解而在電極上形成被膜、使電池鈍化的苯衍生物。作為苯衍生物,可使用具有苯基和與所述苯基相鄰的環(huán)狀化合物基團的苯衍生物。作為環(huán)狀化合物基團,可使用苯基、環(huán)狀醚基、環(huán)狀酯基、環(huán)烷基、苯氧基等。作為苯衍生物的具體例,可舉出環(huán)己基苯、聯(lián)苯、二苯醚等。這些既可以單獨使用,也可以組合兩種以上使用。苯衍生物的含量可以為非水溶劑整體的10體積%以下。實施例(實施例1)(1)正極活性物質(zhì)的制作將過氧化鋰、氫氧化鐵和氧化鉬以預(yù)定的量分別在單獨的容器中稱取,將它們進行混合,從而得到了原料混合物。即,將各原料以化學(xué)計量比稱量并混合。將所得到的原料混合物在氧氣氣氛下以450℃燒成3小時。實施例1中,作為正極活性物質(zhì),得到了(1-X)Li4MoO5-XLiFeO2的X值為X=0.3的(0.7)Li4MoO5-(0.3)LiFeO2。即,作為正極活性物質(zhì)得到了Li3.1Mo0.7Fe0.3O4.1。(2)正極板的制作在70重量份的上述正極活性物質(zhì)中,混合了作為導(dǎo)電劑的20重量份的乙炔黑、作為粘結(jié)劑的10重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)和適量的聚偏二氟乙烯(PVDF)。由此,得到了含有正極合劑的糊。將該糊在厚度為20μm的作為集電體的鋁箔的兩面上涂布并干燥后,進行了壓延。由此,得到了具備正極活性物質(zhì)層的厚度為60μm的正極板。然后,通過將該正極板切成直徑為12.5mm的圓形,得到了正極。(3)負極板的制作通過將厚度為300μm的鋰金屬箔切成直徑為14.0mm的圓形,得到了負極。(4)非水電解液的調(diào)制將氟代碳酸亞乙酯(FEC)、碳酸亞乙酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)以1:1:6的體積比混合,得到了非水溶劑。在該非水溶劑中以1.0mol/升的濃度溶解LiPF6,由此得到了非水電解液。(5)電池的制作制作了上述的圖1所示的結(jié)構(gòu)的電池。使隔板(セルガード公司制,產(chǎn)品編號2320,厚度為25μm)浸滲非水電解液,在露點被管理為-50℃的干燥箱中,制作了CR2032規(guī)格的硬幣型電池。再者,該產(chǎn)品編號2320是由聚丙烯層、聚乙烯層和聚丙烯層形成的三層隔板。(實施例2)作為正極活性物質(zhì),使用了(1-X)Li4MoO5-XLiFeO2的X值為X=0.5的(0.5)Li4MoO5-(0.5)LiFeO2。即,作為正極活性物質(zhì)使用了Li2.5Mo0.5Fe0.5O3.5。除了改變該正極材料的組成比以外,與實施例1同樣地制作了實施例2的電池。(實施例3)作為正極活性物質(zhì),使用了(1-X)Li4MoO5-XLiFeO2的X值為X=0.7的(0.3)Li4MoO5-(0.7)LiFeO2。即,作為正極活性物質(zhì)使用了Li1.9Mo0.3Fe0.7O2.9。除了改變該正極材料的組成比以外,與實施例1同樣地制作了實施例3的電池。(實施例4)作為正極活性物質(zhì),使用了(1-X)Li4MoO5-XLiFeO2的X值為X=0.8的(0.2)Li4MoO5-(0.8)LiFeO2。即,作為正極活性物質(zhì)使用了Li1.6Mo0.2Fe0.8O2.6。除了改變該正極材料的組成比以外,與實施例1同樣地制作了實施例4的電池。(實施例5)作為正極活性物質(zhì),使用了(1-X)Li4MoO5-XLiFeO2的X值為X=0.9的(0.1)Li4MoO5-(0.9)LiFeO2。即,作為正極活性物質(zhì)使用了Li1.3Mo0.1Fe0.9O2.3。除了改變該正極材料的組成比以外,與實施例1同樣地制作了實施例5的電池。(實施例6)作為正極活性物質(zhì),使用了(1-X)Li4MoO5-XLiFeO2的X值為X=0.2的(0.8)Li4MoO5-(0.2)LiFeO2。即,作為正極活性物質(zhì)使用了Li3.4Mo0.8Fe0.2O4.4。除了改變該正極材料的組成比以外,與實施例1同樣地制作了實施例6的電池。(比較例1)作為正極活性物質(zhì),使用了(1-X)Li4MoO5-XLiFeO2的X值為X=0的Li4MoO5。除了改變該正極材料的組成比以外,與實施例1同樣地制作了比較例1的電池。(比較例2)作為正極活性物質(zhì),使用了(1-X)Li4MoO5-XLiFeO2的X值為X=1的LiFeO2。除了改變該正極材料的組成比以外,與實施例1同樣地制作了比較例2的電池。(比較例3)作為正極活性物質(zhì),使用了LiCoO2。除了改變該正極材料的組成以外,與實施例1同樣地制作了比較例3的電池。(各電池的評價)關(guān)于充電,以0.05CmA電流進行恒流充電達到上限電壓4.8V后,進而以4.8V的恒壓進行充電直到電流值成為0.01CmA。關(guān)于放電,將放電終止電壓設(shè)為1.5V,以0.05CmA的電流進行了恒流放電。圖2是表示X射線衍射測定的結(jié)果的圖。圖2分別示出了在上述式(1)中X=0、X=0.2、X=0.5和X=0.8時的X射線衍射測定的結(jié)果。如圖2所示,觀察到X值為0≤X≤0.8的范圍時,能夠合成單相。表1是表示各電池的初始放電容量的表。另外,表1示出了各正極活性物質(zhì)的粉末X射線衍射(XRD)中的(200)面的衍射峰的2θ的半值寬度。表1正極活性物質(zhì)的組成X的值半值寬度容量(mAh/g)實施例1Li3.1Mo0.7Fe0.3O4.10.30.369°130實施例2Li2.5Mo0.5Fe0.5O3.50.50.29°185實施例3Li1.9Mo0.3Fe0.7O2.90.70.369°220實施例4Li1.6Mo0.2Fe0.8O2.60.80.393°160實施例5Li1.3Mo0.1Fe0.9O2.30.90.395°125實施例6Li3.4Mo0.8Fe0.2O4.40.20.318°54比較例1Li4MoO500.310°18比較例2LiFeO210.329°15比較例3LiCoO2-0.250°120如表1所示,實施例1~6的電池的初始放電容量大于比較例1和比較例2的電池的初始放電容量。即,根據(jù)實施方式1和實施例中的電池,能夠得到超過僅由Li4MoO5構(gòu)成的正極活性物質(zhì)和僅由LiFeO2構(gòu)成的正極活性物質(zhì)這兩種情況的放電容量。圖3是表示初始放電容量的圖。圖3中,橫軸為X值,縱軸為初始放電容量(mAh/g)。圖3中,實施例1~6、比較例1和比較例2由■表示。如圖3所示,X=0.7的情況下容量最高。另外,X=0.8的情況與X=0.7的情況相比,容量降低。作為其理由,推測是由于在圖2的XRD測定結(jié)果中尤其沒有觀察到雜質(zhì),因此能夠活用的Li量減少了。另外,在圖3中,比較例3(LiCoO2)的實際容量(120mAh/g)由虛線表示。如圖3所示,X值滿足0.3≤X≤0.9的情況下,能夠得到超過以往材料LiCoO2的實際容量即120mAh/g的容量。(實施例7)(1)正極活性物質(zhì)的制作將過氧化鋰、氫氧化鐵和氧化鉬以預(yù)定的量分別在單獨的容器中稱取,將它們進行混合,從而得到了原料混合物。即,將各原料以化學(xué)計量比稱量并混合。將所得到的原料與適量的φ3mm的氧化鋯球一起放入45cc氧化鋯制容器中,在氬氣手套箱內(nèi)進行了密封。將其從氬氣手套箱中取出,利用行星式球磨機以500rpm進行了12小時處理。在實施例7中,作為正極活性物質(zhì),得到了(1-X)Li4MoO5-XLiFeO2的X值為X=0.5的(0.5)Li4MoO5-(0.5)LiFeO2。即,作為正極活性物質(zhì)得到了Li2.5Mo0.5Fe0.5O3.5。除了改變該正極材料的組成比和處理方法以外,與實施例1同樣地制作了實施例7的電池。(實施例8)作為正極活性物質(zhì),使用了(1-X)Li4MoO5-XLiFeO2的X值為X=0.7的(0.3)Li4MoO5-(0.7)LiFeO2。即,作為正極活性物質(zhì)使用了Li1.9Mo0.3Fe0.7O2.9。除了改變該正極材料的組成比以外,與實施例7同樣地制作了實施例8的電池。(實施例9)作為正極活性物質(zhì),使用了(1-X)Li4MoO5-XLiFeO2的X值為X=0.8的(0.2)Li4MoO5-(0.8)LiFeO2。即,作為正極活性物質(zhì)使用了Li1.6Mo0.2Fe0.8O2.6。除了改變該正極材料的組成比以外,與實施例7同樣地制作了實施例9的電池。(各電池的評價)關(guān)于充電,以0.05CmA的電流進行恒流充電達到上限電壓4.8V后,進而以4.8V的恒壓進行充電直到電流值成為0.01CmA。關(guān)于放電,將放電終止電壓設(shè)為1.5V,以0.05CmA的電流進行了恒流放電。圖4是表示X射線衍射測定的結(jié)果的圖。表2是表示各電池的初始放電容量的表。表2正極活性物質(zhì)的組成X的值半值寬度容量(mAh/g)實施例7Li2.5Mo0.5Fe0.5O3.50.51.448°280實施例8Li1.9Mo0.3Fe0.7O2.90.71.546°300實施例9Li1.6Mo0.2Fe0.8O2.60.81.500°260如表2所示,實施例7~9的電池的初始放電容量大于比較例1~3的電池的初始放電容量。另外,由表1和表2可知,實施例7~9的電池的初始放電容量大于實施例2~4的電池的初始放電容量。如上所述,根據(jù)實施方式1和實施例中的電池,能夠得到超過以往材料的放電容量。產(chǎn)業(yè)可利用性本公開的正極材料例如可作為鋰離子電池的正極材料利用。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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