使用电解液的锂离子二次电池正极的添加材料、锂离子二次电池正极材料、及锂离子二次电池

本发明涉及使用电解液的锂离子二次电池正极的添加材料、锂离子二次电池正极材料、及锂离子二次电池。

背景技术：

1、锂离子二次电池作为电子设备、通信设备等的电池广泛地应用。利用在车载或蓄电设备的用途中。作为提高锂离子二次电池的特性的技术之一，举出对锂离子二次电池利用添加材料（复合氧化物）。

2、专利文献1中公开了一种包含正极活性物质颗粒和铁电体，所述铁电体被配置在所述正极活性物质颗粒的表面的至少一部分的、锂离子二次电池用正极材料。由此，设定低温环境中的输出特性优异。

3、专利文献2中公开了一种采用在正极活性物质的表面烧结相对介电常数为500以上的铁电体的物质的非水电解质二次电池。由此，一般认为，即便在低温度区域也可获得充分的输出特性。

4、专利文献3中公开了一种锂离子二次电池用正极材料，其在具有层状的结晶结构的正极材料的层间存在比锂离子小的离子半径且价数为2价以上的阳离子a、及比锂离子大的离子半径且价数为2价以上的阳离子b。并且，为了制作所述锂离子二次电池用正极材料，公开了所述阳离子a和阳离子b的典型元素。由此，一般认为，可以设为输出特性高的锂二次电池用正极。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1:日本特开2018－181614号公报

8、专利文献2:日本特开2011－210694号公报

9、专利文献3:日本2023－52895号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、为了改善锂离子二次电池的输入输出特性（速率特性），降低内部电阻很重要。所述内部电阻rt大致可以划分为电极材料（活性物质）内电阻r1、电极―电解液的界面电阻r2、电解液（扩散）电阻r3。

3、rt＝r1＋r2＋r3

4、专利文献3是通过降低正极材料的颗粒内部电阻r1来改善输入输出特性的。降低正极材料的颗粒内部电阻r1来改善输入输出特性虽然很重要，但在所述内部电阻之中最大的还是电极―电解液的界面电阻r2，通过降低该电阻能够有效地提高锂离子二次电池的输入输出特性。

5、专利文献1和2是通过降低电极―电解液的界面电阻r2来改善低温下的输出特性的，但也是为了降低所述界面电阻r2而使铁电体共存的方案，本发明的发明人们发现由于该铁电体中包含碱土类金属离子，存在与包含mn、ni、fe、co等的正极材料组合时，所述成分与碱土类金属离子反应的问题。同样地，还发现了碱金属离子也与所述成分反应。

6、因此，为了改善锂离子二次电池的输入输出特性，降低电极―电解液的界面电阻r2是有效的，期待铁电体以外降低电极―电解液的界面电阻r2的新材料。

7、本发明是鉴于上述问题点而得到的，课题在于提供一种能够降低包含mn、fe、ni、co的元素之中一种以上的阳离子的锂离子二次电池正极材料的电极―电解液的界面电阻r2、改善输入输出特性的铁电体以外的有效的锂离子二次电池电极、尤其是正极的添加材料。

8、用于解决技术问题的方法

9、本发明的发明人们为了解决上述技术问题而进行了深入的研究。其结果，发现通过使包含酸位点和碱位点这二者，且相对介电常数为20以上的复合氧化物与锂离子二次电池正极材料共存，从而能够提高输入输出特性。本发明是根据上述见解进一步进行研究而得到的，其主要内容如下。

10、［1］一种添加材料，是使用电解液的锂离子二次电池正极的添加材料，其特征在于，

11、所述添加材料包含复合氧化物，其与包含从mn、fe、ni、co选择的一种以上的元素的阳离子的锂离子二次电池正极材料共存，所述复合氧化物不包含碱金属离子及碱土类金属离子，具有酸位点和碱位点这二者，相对介电常数为20以上。

12、［2］如［1］所述的添加材料，其特征在于，

13、所述复合氧化物的组成式为mxzr1－xo2－y，元素m中包含三价的金属离子，摩尔比x、y分别满足0＜x＜1、0＜y＜0.5。

14、［3］如［2］所述的添加材料，其特征在于，

15、所述m包含从la、pr、sm、nd、gd、yb、ho及y选择的一种以上的三价的金属离子。

16、［4］如［2］或［3］所述的添加材料，其特征在于，

17、所述m包含ce的金属离子。

18、［5］如［1］～［4］的任一项所述的添加材料，其特征在于，

19、所述复合氧化物的比表面积为35m2/g以上。

20、［6］一种锂离子二次电池正极材料，其特征在于，

21、包含如［1］～［5］的任一项所述的添加材料。

22、［7］一种锂离子二次电池，其特征在于，

23、包含如［6］所述的锂离子二次电池正极材料。

24、发明效果

25、根据本发明，能够提供一种可以改善使用电解液的锂离子二次电池的输入输出特性的锂离子二次电池正极的添加材料。

1.一种添加材料，是使用电解液的锂离子二次电池正极的添加材料，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的添加材料，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的添加材料，其特征在于，

4.根据权利要求2或3所述的添加材料，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的添加材料，其特征在于，

6.一种锂离子二次电池正极材料，其特征在于，

7.一种锂离子二次电池，其特征在于，