(57)【要約】【課題】優れたレート特性とサイクル特性を発揮する非水電解質二次電池用正極活物質、及びそれを用いた正極を有する非水電解質二次電池を提供する。【解決手段】下記式（Ｉ）で表される酸化物、及び式（ＩＩ）で表される酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の酸化物を含み、  Ｓｉ、Ｆｅ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ以下含む、  非水電解質二次電池用正極活物質。（Ｉ）Ｌｉ1+xＭＯ2（式（Ｉ）中、Ｍは１種類以上の金属元素を示し、ｘは−０．２＜ｘ＜０．３を満たす。）（ＩＩ）Ｌｉ1+xＭｎ2-yＭ’yＯ4（式（ＩＩ）中、Ｍ’はＭｎ以外の１種類以上の金属元素を示し、ｘ及びｙは−０．２＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜２を満たす。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）で表される酸化物、及び式（ＩＩ）で表される酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の酸化物を含み、
Ｓｉ、Ｆｅ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ以下含む、
非水電解質二次電池用正極活物質。
（Ｉ）Ｌｉ1+xＭＯ2
（式（Ｉ）中、Ｍは１種類以上の金属元素を示し、ｘは−０．２＜ｘ＜０．３を満たす。）
（ＩＩ）Ｌｉ1+xＭｎ2-yＭ’yＯ4
（式（ＩＩ）中、Ｍ’はＭｎ以外の１種類以上の金属元素を示し、ｘ及びｙは−０．２＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜２を満たす。）
【請求項２】
下記式（ＩＩＩ）で表される酸化物を含み、
Ｓｉ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ以下含む、
非水電解質二次電池用正極活物質。
（ＩＩＩ）Ｌｉ1+xＦｅ1-yＭ’’yＰＯ4
（式（ＩＩＩ）中、Ｍ’’はＦｅ以外の１種類以上の金属元素を示し、ｘ及びｙは−０．２＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜１を満たす。）
【請求項３】
下記式（ＩＶ）で表される酸化物、式（Ｖ）で表される酸化物、及び式（ＩＶ）で表される酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の酸化物を含み、
Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ、及びＳからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、２０００ｐｐｍ以下含む、非水電解質二次電池用正極活物質。
（ＩＶ）Ｌｉ1+xＭＯ2
（式（ＩＶ）中、Ｍは、１種類以上の金属元素を示し、ｘは−０．２＜ｘ＜０．３満たす。）
（Ｖ）Ｌｉ1+xＭｎ2-yＭ‘yＯ4
（式（Ｖ）中、Ｍ’は、Ｍｎ以外の１種類以上の金属元素を示し、ｘ及びｙは−０．２＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜２を満たす。）
（ＩＶ）Ｌｉ1+xＦｅ1-yＭ’’yＰＯ4
（式（ＩＶ）中、Ｍ’’はＦｅ以外の１種類以上の金属元素を示し、ｘ及びｙは−０．２＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜１を満たす。）
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の正極活物質を含む正極を有する、非水電解質二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解質二次電池用正極活物質及びそれを用いた正極を有する非水電解質二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子技術の発展や環境技術への関心の高まりに伴い、様々な電気化学デバイスが用いられている。特に、省エネルギー化への要請が多くあり、省エネルギー化に貢献できる電気化学デバイスへの期待はますます高くなっている。蓄電デバイスの代表例であり、非水電解質二次電池の代表例でもあるリチウムイオン二次電池は、従来、主として携帯機器用充電池として使用されていたが、近年ではハイブリッド自動車及び電気自動車用電池としての使用も期待されている。
【０００３】
しかしながら、リチウムイオン二次電池が自動車用途で用いられる場合、従来の携帯機器用として用いられる場合よりもさらに大電流での使用や長寿命が要求される。しかし、現状の非水電解質二次電池は、いまだ十分な特性に達してはいない。
【０００４】
特許文献１には、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａから選ばれる少なくとも１種であるアルカリ土類金属の総量が該正極活物質全体に対して１２０ｐｐｍ以上、５０００ｐｐｍ以下であると、良好なサイクル特性が得られることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９５９８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１ではレート特性についての記載がない。レート特性とは、大電流で電池を放電させても使用可能であるという特性であり、例えば、自動車用途で発進時に速やかに加速するという効果を達成するためには、レート特性が重要である。また、同時にサイクル特性に優れることも重要である。そのため、従来技術では未だ改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、優れたレート特性とサイクル特性を発揮する非水電解質二次電池用正極活物質、及びそれを用いた正極を有する非水電解質二次電池を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を行った結果、非水電解質二次電池に用いられる、リチウム複合酸化物の正極活物質において、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｒ等の元素からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を所定量含む正極活物質であれば、上記課題を解決できることを見出して、本発明をするに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は下記のとおりである。
〔１〕
下記式（Ｉ）で表される酸化物、及び式（ＩＩ）で表される酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の酸化物を含み、
Ｓｉ、Ｆｅ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ以下含む、
非水電解質二次電池用正極活物質。
（Ｉ）Ｌｉ１＋ｘＭＯ２
（式（Ｉ）中、Ｍは１種類以上の金属元素を示し、ｘは−０．２＜ｘ＜０．３を満たす。）
（ＩＩ）Ｌｉ１＋ｘＭｎ２−ｙＭ’ｙＯ４
（式（ＩＩ）中、Ｍ’はＭｎ以外の１種類以上の金属元素を示し、ｘ及びｙは−０．２＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜２を満たす。）
〔２〕
下記式（ＩＩＩ）で表される酸化物を含み、
Ｓｉ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ以下含む、
非水電解質二次電池用正極活物質。
（ＩＩＩ）Ｌｉ１＋ｘＦｅ１−ｙＭ’’ｙＰＯ４
（式（ＩＩＩ）中、Ｍ’’はＦｅ以外の１種類以上の金属元素を示し、ｘ及びｙは−０．２＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜１を満たす。）
〔３〕
下記式（ＩＶ）で表される酸化物、式（Ｖ）で表される酸化物、及び式（ＩＶ）で表される酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の酸化物を含み、
Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ、及びＳからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、２０００ｐｐｍ以下含む、非水電解質二次電池用正極活物質。
（ＩＶ）Ｌｉ１＋ｘＭＯ２
（式（ＩＶ）中、Ｍは、１種類以上の金属元素を示し、ｘは−０．２＜ｘ＜０．３満たす。）
（Ｖ）Ｌｉ１＋ｘＭｎ２−ｙＭ‘ｙＯ４
（式（Ｖ）中、Ｍ’は、Ｍｎ以外の１種類以上の金属元素を示し、ｘ及びｙは−０．２＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜２を満たす。）
（ＩＶ）Ｌｉ１＋ｘＦｅ１−ｙＭ’’ｙＰＯ４
（式（ＩＶ）中、Ｍ’’はＦｅ以外の１種類以上の金属元素を示し、ｘ及びｙは−０．２＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜１を満たす。）
〔４〕
前項〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の正極活物質を含む正極を有する、非水電解質二次電池。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の正極活物質を用いた非水電解質二次電池用正極活物質は、優れたレート特性とサイクル特性を発揮する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
【００１２】
〔第１の形態の非水電解質二次電池用正極活物質〕
本実施形態に係る第１の形態の非水電解質二次電池用正極活物質（以下、単に「正極活物質」ともいう。）は、
下記式（Ｉ）で表される酸化物、及び式（ＩＩ）で表される酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の酸化物を含み、
Ｓｉ、Ｆｅ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ以下含む。
（Ｉ）Ｌｉ1+xＭＯ2
（式（Ｉ）中、Ｍは１種類以上の金属元素を示し、ｘは−０．２＜ｘ＜０．３を満たす。）
（ＩＩ）Ｌｉ1+xＭｎ2-yＭ’yＯ4
（式（ＩＩ）中、Ｍ’はＭｎ以外の１種類以上の金属元素を示し、ｘ及びｙは−０．２＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜２を満たす。）
【００１３】
〔酸化物〕
本実施形態に係る第１の形態の正極活物質は、式（Ｉ）で表される酸化物、及び式（ＩＩ）で表されるスピネル型酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の酸化物を含む。これら酸化物は、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵及び放出可能なものである。
【００１４】
Ｍは１種類以上の金属元素を示し、特に限定されないが、例えば、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｖ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｃａ、Ｎｂ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｄ、Ｌｉを示す。このなかでも、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｖ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｙ、Ｃｅ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｃａ、Ｎｂ、Ｌｉが好ましい。このような金属元素を用いることにより、より優れたレート特性及びサイクル特性を発揮する傾向にある。
【００１５】
Ｍ’はＭｎ以外の１種類以上の金属元素を示し特に限定されないが、例えば、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｖ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｃａ、Ｎｂ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｄ、Ｌｉを示す。このなかでも、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｖ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｙ、Ｃｅ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｃａ、Ｎｂ、Ｌｉが好ましい。このような金属元素を用いることにより、より優れたレート特性及びサイクル特性を発揮する傾向にある。
【００１６】
〔添加元素〕
本実施形態に係る第１の形態の正極活物質は、Ｓｉ、Ｆｅ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ以下含み、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、８００ｐｐｍ以下含むことが好ましく、１元素あたり２０ｐｐｍ以上、８００ｐｐｍ以下含むことがより好ましい。Ｓｉ、Ｆｅ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を上記範囲内で含むことにより、より優れたレート特性及びサイクル特性を発揮する。
【００１７】
本実施形態に係る第１の形態の正極活物質は、前記元素に加えて、Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ、及びＳからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、２０００ｐｐｍ以下含むことが好ましく、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、１５００ｐｐｍ以下含むことがより好ましく、１元素あたり２０ｐｐｍ以上、１５００ｐｐｍ以下含むことがさらに好ましい。Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ、及びＳからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を上記範囲内で含むことにより、より優れたレート特性及びサイクル特性を発揮する傾向にある。
【００１８】
Ｓｉ、Ｆｅ、及びＣｒのうちからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、または前記元素に加えて、さらにＮａ、Ｋ、Ｃｌ、及びＳからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質に含ませる方法としては、特に限定されず、公知の方法はすべて使用できる。例えば、上記元素そのもの、及び気体、液体、若しくは固体状の上記元素を含む化合物からなる群より選ばれる少なくとも１以上を用いて、正極活物質製造時に原料や焼成雰囲気に加えたり、製造された正極活物質に後から添加処理したりすることにより含ませることができる。
【００１９】
本実施形態に係る第１の形態の正極活物質を用いた非水電解質二次電池が、優れたレート特性とサイクル特性を有する理由については、詳しくは不明である。しかしながら、上記元素が正極活物質にドープされることによる導電率の向上や、正極活物質表面に上記元素が被覆されることによる電解液の副反応低減等により、優れたレート特性とサイクル特性が発揮されると考えられる。
【００２０】
なお、上記元素が含有量の上限を超えるとレート特性とサイクル特性が低下する。この理由については、詳しくは不明であるが、結晶界面に偏析したり、正極活物質に異相が顕著に生じて抵抗成分となったりすることで、電池特性が悪くなると考えられる。
【００２１】
本実施形態に係る第１の形態の正極活物質は、その他、上記酸化物に加えて、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵及び放出可能な公知のもの含むことができる。その中でも、正極活物質としては、リチウムを含む材料が好ましい。このような材料としては特に限定されないが、例えば、下記式（７）で表される酸化物と、下記式（８）で表される酸化物との複合酸化物であって、下記式（９）で表されるＬｉ過剰層状酸化物正極活物質、又は下記式（１０）で表される化合物が挙げられる。これらの化合物は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
Ｌｉ2ＭａＯ3      （７）
（式中、Ｍａは、遷移金属元素からなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）
ＬｉＭｂＯ2      （８）
（式中、Ｍｂは、遷移金属元素からなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）
ｚＬｉ2ＭａＯ3−（１−ｚ）ＬｉＭｂＯ2      （９）
（式中、Ｍａ及びＭｂは、それぞれ上記式（７）及び（８）におけるものと同義であり、０．１≦ｚ≦０．９である。）
Ｌｉ2ＭｃＰＯ4Ｆ      （１０）
（式中、Ｍｃは、遷移金属元素からなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）
【００２２】
〔第２の形態の非水電解質二次電池用正極活物質〕
また、本実施形態に係る第２の形態の非水電解質二次電池用正極活物質（以下、単に「正極活物質」ともいう。）は、下記式（ＩＩＩ）で表される酸化物を含み、Ｓｉ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ以下含む。
（ＩＩＩ）Ｌｉ1+xＦｅ1-yＭ’’yＰＯ4
（式（ＩＩＩ）中、Ｍ’’はＦｅ以外の１種類以上の金属元素を示し、ｘ及びｙは−０．２＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜１を満たす。）
【００２３】
〔酸化物〕
本実施形態に係る第２の形態の正極活物質は、式（ＩＩＩ）表されるオリビン型酸化物を含む。当該酸化物は、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵及び放出可能なものである。
【００２４】
Ｍ’’はＦｅ以外の１種類以上の金属元素を示し、特に限定されないが、例えば、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｃａ、Ｎｂ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｄ、Ｌｉを示す。このなかでも、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｙ、Ｃｅ、Ｚｎ、Ｎａ、Ｃａ、Ｎｂ、Ｌｉが好ましい。このような金属元素を用いることにより、より優れたレート特性及びサイクル特性を発揮する傾向にある。
【００２５】
〔添加元素〕
本実施形態に係る第２の形態の正極活物質は、Ｓｉ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ以下含み、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、８００ｐｐｍ以下含むことが好ましく、１元素あたり２０ｐｐｍ以上、８００ｐｐｍ以下含むことがより好ましい。Ｓｉ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を上記範囲内で含むことにより、より優れたレート特性及びサイクル特性を発揮する。
【００２６】
本実施形態に係る第２の形態の正極活物質は、前記元素に加えて、Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ、及びＳからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、２０００ｐｐｍ以下含むことが好ましく、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、１５００ｐｐｍ以下含むことがより好ましく、１元素あたり２０ｐｐｍ以上、１５００ｐｐｍ以下含むことがさらに好ましい。Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ、及びＳからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を上記範囲内で含むことにより、より優れたレート特性及びサイクル特性を発揮する傾向にある。
【００２７】
Ｓｉ、及びＣｒのうちからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、または前記元素に加えて、さらにＮａ、Ｋ、Ｃｌ、及びＳからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質に含ませる方法としては、特に限定されず、公知の方法はすべて使用できる。例えば、上記元素そのもの、及び気体、液体、若しくは固体状の上記元素を含む化合物からなる群より選ばれる少なくとも１以上を用いて、正極活物質製造時に原料や焼成雰囲気に加えたり、製造された正極活物質に後から添加処理したりすることにより含ませることができる。
【００２８】
本実施形態に係る第２の形態の正極活物質を用いた非水電解質二次電池が、優れたレート特性とサイクル特性を有する理由については、詳しくは不明である。しかしながら、上記元素が正極活物質にドープされることによる導電率の向上や、正極活物質表面に上記元素が被覆されることによる電解液の副反応低減等により、優れたレート特性とサイクル特性が発揮されると考えられる。
【００２９】
なお、上記元素が含有量の上限を超えるとレート特性とサイクル特性が低下する。この理由については、詳しくは不明であるが、結晶界面に偏析したり、正極活物質に異相が顕著に生じて抵抗成分となったりすることで、電池特性が悪くなると考えられる。
【００３０】
本実施形態に係る第２の形態の正極活物質は、その他、上記酸化物に加えて、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵及び放出可能な公知のもの含むことができる。その中でも、正極活物質としては、リチウムを含む材料が好ましい。このような材料としては特に限定されないが、例えば、式（９）、（１０）で表される化合物が挙げられる。
【００３１】
〔第３の形態の非水電解質二次電池用正極活物質〕
さらに、本実施形態に係る第３の形態の非水電解質二次電池用正極活物質は、下記式（ＩＶ）で表される酸化物、式（Ｖ）で表される酸化物、及び式（ＩＶ）で表される酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の酸化物を含み、
Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ、及びＳからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、２０００ｐｐｍ以下含む。
（ＩＶ）Ｌｉ1+xＭＯ2
（式（ＩＶ）中、Ｍは、１種類以上の金属元素を示し、ｘは−０．２＜ｘ＜０．３満たす。）
（Ｖ）Ｌｉ1+xＭｎ2-yＭ‘yＯ4
（式（Ｖ）中、Ｍ’は、Ｍｎ以外の１種類以上の金属元素を示し、ｘ及びｙは−０．２＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜２を満たす。）
（ＩＶ）Ｌｉ1+xＦｅ1-yＭ’’yＰＯ4
（式（ＩＶ）中、Ｍ’’はＦｅ以外の１種類以上の金属元素を示し、ｘ及びｙは−０．２＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜１を満たす。）
【００３２】
〔酸化物〕
本実施形態に係る第３の形態の正極活物質は、式（ＩＶ）で表される酸化物、式（Ｖ）で表される酸化物、及び式（ＩＶ）で表される酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の酸化物を含む。これら酸化物としては、それぞれ式（Ｉ）で表される酸化物、式（ＩＩ）で表される酸化物、及び式（ＩＩＩ）で表される酸化物と同様のものを用いることができる。
【００３３】
〔添加元素〕
本実施形態に係る第３の形態の正極活物質は、Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ、及びＳからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質質量に対して、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、２０００ｐｐｍ以下含み、１元素あたり１０ｐｐｍ以上、１５００ｐｐｍ以下含むことが好ましく、１元素あたり２０ｐｐｍ以上、１５００ｐｐｍ以下含むことがより好ましい。Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ、及びＳからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を上記範囲内で含むことにより、より優れたレート特性及びサイクル特性を発揮する。
【００３４】
Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ、及びＳからなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の元素を、正極活物質に含ませる方法としては、特に限定されず、公知の方法はすべて使用できる。例えば、上記元素そのもの、及び気体、液体、若しくは固体状の上記元素を含む化合物からなる群より選ばれる少なくとも１以上を用いて、正極活物質製造時に原料や焼成雰囲気に加えたり、製造された正極活物質に後から添加処理したりすることにより含ませることができる。
【００３５】
本実施形態に係る第３の形態の正極活物質を用いた非水電解質二次電池が、優れたレート特性とサイクル特性を有する理由については、詳しくは不明である。しかしながら、上記元素が正極活物質にドープされることによる導電率の向上や、正極活物質表面に上記元素が被覆されることによる電解液の副反応低減等により、優れたレート特性とサイクル特性が発揮されると考えられる。
【００３６】
なお、上記元素が含有量の上限を超えるとレート特性とサイクル特性が低下する。この理由については、詳しくは不明であるが、結晶界面に偏析したり、正極活物質に異相が顕著に生じて抵抗成分となったりすることで、電池特性が悪くなると考えられる。
【００３７】
本実施形態に係る第３の形態の正極活物質は、その他、上記酸化物に加えて、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵及び放出可能な公知のもの含むことができる。その中でも、正極活物質としては、リチウムを含む材料が好ましい。このような材料としては特に限定されないが、例えば、式（９）、（１０）で表される化合物が挙げられる。
【００３８】
〔非水電解質二次電池〕
本実施形態に係る非水電解質二次電池は、上記正極活物質を含む正極を有する。非水電解質二次電池は、そのほか、負極、非水電解質、セパレーター、外装体等を有してもよい。このような非水電解質二次電池は、優れたレート特性とサイクル特性を有する。
【００３９】
〔正極〕
本実施形態に係る非水電解質二次電池に用いられる正極は、上記正極活物質と、導電材と、結着材（バインダー）と、集電体とを含むことが好ましい。
【００４０】
（導電材）
正極に含まれ得る導電材としては、電子を伝導できる公知のものを用いることができる。その中でも、導電材としては、特に限定されないが、例えば、活性炭、各種コークス、カーボンブラック及びアセチレンブラック等の非黒鉛炭素質材料；及び黒鉛、アルミニウム、チタン、ステンレス等の金属粉末が好ましい。これらは１種単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００４１】
（結着材（バインダー））
正極に含まれ得る結着材（バインダー）としては、正極活物質、正極に含まれ得る導電材、及び正極に含まれ得る集電体からなる群より選ばれる少なくとも２つを結着できる公知のものを用いることができる。このような結着材としては、特に限定されないが、例えば、ポリフッ化ビニリデン及びフッ素ゴムが好ましい。結着材は、１種単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００４２】
結着材（バインダー）を溶解する溶媒としては、特に限定されないが、例えば、結着材（バインダー）を溶解する溶媒であれば、公知のもの全てを用いることができる。その中でも、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、酢酸エチル、エチルセロソルブ等が好ましい。結着材（バインダー）を溶解する溶媒は１種単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００４３】
（集電体）
正極に含まれ得る集電体としては、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、チタン、ステンレス等の金属箔；エキスパンドメタル、パンチメタル、発泡メタル、カーボンクロス、及びカーボンペーパーが挙げられる。これらは１種単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００４４】
〔負極〕
本実施形態に係る非水電解質二次電池に用いられうる負極は、負極活物質と、結着材（バインダー）と、集電体とを含むことが好ましい。
【００４５】
（負極活物質）
負極に含まれ得る負極活物質としては、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵及び放出可能な公知のものを用いることができる。その中でも、負極活物質としては、特に限定されないが、例えば、黒鉛粉末、メソフェーズ炭素繊維、及びメソフェーズ小球体等の炭素材料；並びに、金属、合金、酸化物及び窒化物が好ましい。これらは１種単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００４６】
（結着材（バインダー））
負極に含まれ得る結着材（バインダー）としては、負極活物質、負極に含まれ得る導電材、及び負極に含まれ得る集電体からなる群より選ばれる少なくとも２つを結着できる公知のものを用いることができる。このような結着材（バインダー）としては、特に限定されないが、例えば、カルボキシメチルセルロース、スチレン−ブタジエンの架橋ゴムラテックス、アクリル系ラテックス及びポリフッ化ビニリデンが好ましい。これらは１種単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００４７】
（集電体）
負極に含まれ得る集電体としては、特に限定されないが、例えば、銅、ニッケル及びステンレス等の金属箔；エキスパンドメタル、パンチメタル、発泡メタル、カーボンクロス、並びに、カーボンペーパーが挙げられる。これらは１種単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００４８】
〔非水電解質〕
本実施形態に係る非水電解質二次電池に用いられる非水電解質に含まれる電解質（塩）としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。電解質としては、特に限定されないが、例えば、ＬｉＰＦ6（六フッ化リン酸リチウム）、ＬｉＣＩＯ4、ＬｉＡｓＦ6、Ｌｉ2ＳｉＦ6、ＬｉＯＳＯ2ＣkＦ2k+1〔ｋは１〜８の整数〕、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣkＦ2k+1）2〔ｋは１〜８の整数〕、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣ4Ｆ9ＳＯ3、Ｌｉ（ＣＦ3ＳＯ2）3Ｃ、ＬｉＢＦ4、ＬｉＢＦ3（Ｃ2Ｆ5）、ＬｉＢ（Ｃ6Ｆ5）4、ＬｉＢ（Ｃ２Ｏ４）2、ＬｉＢ（Ｃ6Ｈ5）4、ＬｉＰＦn（ＣkＦ2k+1）6-n〔ｎは１〜５の整数、ｋは１〜８の整数〕、ＬｉＰＦ4（Ｃ2Ｏ4）、及びＬｉＰＦ2（Ｃ2Ｏ4）2が挙げられる。これらの電解質は、１種単独で用いても、２種以上併用してもよい。これらの中では、優れたレート特性とサイクル特性がより優れる傾向にあるため、ＬｉＰＦ6が好ましい。
【００４９】
（非水溶媒）
非水電解質に含まれる非水溶媒としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。非水溶媒としては、特に限定されないが、例えば、非プロトン性極性溶媒が好ましい。非プロトン性極性溶媒としては、特に限定されないが、具体例的には、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、１，２−ブチレンカーボネート、２，３−ブチレンカーボネート、１，２−ペンチレンカーボネート、２，３−ペンチレンカーボネート、トリフルオロメチルエチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート及び４，５−ジフルオロエチレンカーボネートに等の環状カーボネート；γープチロラクトン及びγーバレロラクトン等のラクトン；スルホラン等の環状スルホン；テトラヒドロフラン及びジオキサン等の環状エーテル；エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、メチルイソプロピルカーボネート、ジプロピルカーボネート、メチルブチルカーボネート、ジブチルカーボネート、エチルプロピルカーボネート及びメチルトリフルオロエチルカーボネート等の鎖状カーボネート；アセトニトリル等のニトリル；ジメチルエーテル等の鎖状エーテル；プロピオン酸メチル等の鎖状カルボン酸エステル；ジメトキシエタン等の鎖状エーテルカーボネート化合物が挙げられる。これらは１種単独で用いても、２種以上併用してもよい。
【００５０】
なお、本実施形態の非水電解質は、液体電解質であっても、固体電解質であってもよい。
【００５１】
〔セパレーター〕
本実施形態に係る非水電解質二次電池に用いられ得るセパレーターとしては、特に制限されず、非水電解質二次電池に用いられる従来公知のものを用いることができる。セパレーターとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂の微多孔膜；セルロース、芳香族ポリアミド、フッ素樹脂及びポリオレフィン等の樹脂；並びに、アルミナ及びシリカ等の無機物の１種又は２種以上含む不織布、抄紙、多孔膜等の構造体；固体電解質のフィルムが挙げられる。セパレーターは、イオンの透過性が高く、かつ正極と負極とを電気的に隔離する機能を有するものであればよい。
【００５２】
〔外装体〕
本実施形態に用いられる外装体は、従来公知のものを用いることができる。外装体の材料としては、特に限定されないが、例えば、ステンレス、鉄及びアルミニウム等の金属、並びに、その金属の表面を樹脂で被覆したラミネートフィルムが挙げられる。
【００５３】
本実施形態に係る非水電解質二次電池は、上述の構成を有する他は、従来公知のものと同様の構成を有していてもよい。本実施形態に係る非水電解質二次電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンキャパシタが挙げられる。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５５】
〔実施例１〕
（正極の製造）
正極活物質として、水酸化ニッケル、水酸化マンガン及び水酸化コバルトを金属元素のモル比で１：１：１になるように混合後、硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液に浸したまま、大気中、１５０℃の温度で１時間加熱後、さらに３５０℃の温度で１時間加熱して粉体を得た。得られた粉体と水酸化リチウムを混合し、８００℃の温度で８時間加熱後、冷却しＬｉ（Ｎｉ1/3Ｍｎ1/3Ｃｏ1/3）Ｏ2を合成した。合成した粉末を分級して平均粒径１５μｍのＬｉ（Ｎｉ1/3Ｍｎ1/3Ｃｏ1/3）Ｏ2を得た。得られたＬｉ（Ｎｉ1/3Ｍｎ1/3Ｃｏ1/3）Ｏ2のＦｅ量をＩＣＰ分析（パーキンエルマー社製、製品名Ｏｐｔｉｍａ８３００）により求めたところ９００ｐｐｍであった。結果を表１に示す。
【００５６】
上記のようにして得られた正極活物質１００質量部に対して、導電材として平均粒径３．３μｍのグラファイト粉末２質量部と平均粒径０．０４μｍの非黒鉛質炭素粉末４質量部を混ぜ合わせ、コンパウンドとした。
【００５７】
コンパウンドに対してポリフッ化ビニリデン６質量部を含むＮ−メチル−２−ピロリドン（以下、「ＮＭＰ」ともいう。）溶液にこのコンパウンドを分散させ、固形分６０質量％になるように分散液を調製した。
【００５８】
この分散液を厚さ１５μｍのアルミニウム箔上に均一な厚さに塗工し、乾燥する工程をそれぞれ２回行って両面塗布した。その後、ロールプレスを行い正極を作製した。得られた正極の塗布量は両面で４９０ｇ／ｍ2であり、活物質かさ密度は２．４ｇ／ｃｍ3であった。
【００５９】
（負極の製造）
次に負極材料として、平均粒径１０μｍの天然黒鉛と平均粒径５μｍの人造黒鉛を用いた。平均粒径１０μｍの天然黒鉛を９０質量部と平均粒径５μｍの人造黒鉛を１０質量部の合計１００質量部に対してカルボキシメチルセルロースを１．４質量部、スチレン／ブタジエンラテックスを固形分として１．８質量部、それぞれ混合し、水を分散媒として分散液とした。このとき、分散液の固形分濃度は５０質量％であった。これを厚さ１２μｍの銅箔上に均一な厚さに塗工し、乾燥する工程をそれぞれ２回行って両面塗布した。その後、ロールプレスを行い負極を作製した。得られた負極の塗布量は両面で２１０ｇ／ｍ2であり、活物質かさ密度は１．５ｇ／ｃｍ3であった。
【００６０】
続いて以上のように作製した正極と負極の幅を約５５ｍｍ、長さ８０ｃｍに切断したものを厚さ１８μｍのポリエチレン製微多孔膜のセパレーター（空孔率５０％、孔径０．１μｍ〜１μｍ）を介してロール状に径約１７ｍｍで巻き取った。この巻き取ったコイルを径約１８ｍｍ、長さ６５ｍｍの鉄製の円筒缶に入れ、さらにＬｉＰＦ6を１ｍｏｌ／ｌ溶解したエチレンカーボネート、エチルメチルカーボネートの体積比で１：３の電解液を約５ｇ入れ、封口して円筒電池を作製した。
【００６１】
（レート特性評価）
上記のようにして得られた円筒電池を２０℃一定の恒温槽中で１サイクル目に０．３Ｃ定電流で４．２Ｖ定電位（正極・負極間電位）で８時間充電した後、０．３Ｃ定電流で３．０Ｖの電位まで放電した（アスカ電子（株）製、製品名ＡＣＤ−０１）。ここで、「１．０Ｃ」とは、満充電状態の電池が電気量を１時間で放電できる電流値であり、この電池の１．０Ｃは２０００ｍＡに相当した。１回目の充放電後、２０℃一定の恒温槽中で、０．５Ｃ、４．２Ｖの定電流定電圧方式で５時間充電した後、３．０Ｃで３Ｖまで放電させた。このとき、次の式で示される３Ｃのレート特性は８０％であった。結果を表２に示す。
３Ｃレート特性（％）＝［（３Ｃの放電量）／（０．３Ｃの放電量）］×１００
【００６２】
（サイクル特性評価）
上記のようにして得られた円筒電池を２０℃一定の恒温槽中で１サイクル目に０．３Ｃ定電流で４．２Ｖ定電位（正極・負極間電位）で８時間充電した後、０．３Ｃ定電流で３．０Ｖの電位まで放電した（アスカ電子（株）製、製品名ＡＣＤ−０１）。１回目の充放電後、２０℃一定の恒温槽中で、１．０Ｃ、４．２Ｖの定電流定電圧方式で３時間充電した後、１．０Ｃで３．０Ｖまで放電するサイクルを３００回繰り返した。このとき、次の式で示される３００サイクル放電量維持率（サイクル特性）は９０％であった。結果を表２に示す。
３００サイクル放電量維持率（％）＝［（３００サイクル目の放電量）／（２サイクル目の放電量）］×１００
【００６３】
〔実施例２〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）０．１ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様の操作により、実施例２の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、実施例２の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００６４】
〔実施例３〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、硝酸クロム九水和物（Ｃｒ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様の操作により、実施例３の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＣｒ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、実施例３の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００６５】
〔実施例４〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、ケイ酸ナトリウム（Ｎａ2ＳｉＯ3）０．１ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様の操作により、実施例４の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＳｉ量とＮａ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、実施例４の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００６６】
〔実施例５〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、ケイ酸カリウム（Ｋ2ＳｉＯ3）０．１ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様の操作により、実施例５の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＳｉ量とＫ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、実施例５の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００６７】
〔実施例６〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、塩化鉄（ＦｅＣｌ3）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様の操作により、実施例６の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＦｅ量とＣｌ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、実施例６の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００６８】
〔実施例７〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、硫酸鉄（Ｆｅ2（ＳＯ4）3）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用い、大気中、１５０℃の温度で１時間加熱後、さらに５５０℃の温度で１時間加熱して粉体を得たこと以外は、実施例１と同様の操作により、実施例７の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＦｅ量とＳ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、実施例７の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００６９】
〔実施例８〕
正極活物質として、水酸化マンガンを硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液に浸したまま、大気中、１５０℃の温度で１時間加熱後、さらに３５０℃の温度で１時間加熱して粉体を得た。得られた粉体と水酸化リチウムを混合し、９００℃の温度で８時間加熱後、冷却しＬｉＭｎ2Ｏ4を得た。得られた正極活物質のＦｅ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、実施例８の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００７０】
〔実施例９〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、炭酸カリウム（Ｋ2ＣＯ3）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用い、大気中、１５０℃の温度で１時間加熱後、さらに７００℃の温度で１時間加熱して粉体を得たこと以外は、実施例８と同様の操作により、実施例８の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＫ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、実施例９の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００７１】
〔実施例１０〕
正極活物質として、シュウ酸鉄二水和物（ＦｅＣ2Ｏ4・２Ｈ2Ｏ）およびリン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ4）2ＨＰＯ4）をＦｅとＰのモル比で１：１になるように混合後、硝酸クロム九水和物（Ｃｒ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液に浸したまま、大気中、１５０℃の温度で１時間加熱後、さらに３５０℃の温度で１時間加熱して粉体を得た。得られた粉体と炭酸リチウム（Ｌｉ2ＣＯ3）を混合し、窒素ガス気流中、５００℃の温度で１時間加熱後、さらに８００℃の温度で１５時間加熱後、冷却しＬｉＦｅＰＯ4を得た。得られた正極活物質のＣｒ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、実施例１０の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。ただし、実施例１０の場合、レート特性評価、およびサイクル特性評価の充電電圧は３．８Ｖ、放電電圧は２．５Ｖとした。
【００７２】
〔実施例１１〕
硝酸クロム九水和物（Ｃｒ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、炭酸カリウム（Ｋ2ＣＯ3）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用いたこと以外は、実施例１０と同様の操作により、実施例１１の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＫ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、実施例１１の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。ただし、実施例１１の場合、レート特性評価、およびサイクル特性評価の充電電圧は３．８Ｖ、放電電圧は２．５Ｖとした。
【００７３】
〔実施例１２〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用い、大気中、１５０℃の温度で１時間加熱後、さらに７００℃の温度で１時間加熱して粉体を得たこと以外は、実施例１と同様の操作により、実施例１２の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＮａ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、実施例１２の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００７４】
〔比較例１〕
正極活物質として、水酸化ニッケル、水酸化マンガン及び水酸化コバルトを金属元素のモル比で１：１：１になるように混合後、８００℃の温度で８時間加熱後、冷却しＬｉ（Ｎｉ1/3Ｍｎ1/3Ｃｏ1/3）Ｏ2を合成した。合成した粉末を分級して平均粒径１５μｍのＬｉ（Ｎｉ1/3Ｍｎ1/3Ｃｏ1/3）Ｏ2を得た。得られたＬｉ（Ｎｉ1/3Ｍｎ1/3Ｃｏ1/3）Ｏ2のＳｉ量、Ｆｅ量、Ｃｒ量、Ｎａ量、Ｋ量、Ｃｌ量、及びＳ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、比較例１の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００７５】
〔比較例２〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１．５ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様の操作により、比較例２の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＦｅ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、比較例２の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００７６】
〔比較例３〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、硝酸クロム九水和物（Ｃｒ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１．５ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様の操作により、比較例３の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＣｒ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、比較例３の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００７７】
〔比較例４〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、ケイ酸ナトリウム（Ｎａ2ＳｉＯ3）０．３ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様の操作により、比較例４の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＳｉ量とＮａ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、比較例４の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００７８】
〔比較例５〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、ケイ酸カリウム（Ｋ2ＳｉＯ3）０．２５ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様の操作により、比較例５の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＳｉ量とＫ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、比較例５の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００７９】
〔比較例６〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、塩化鉄（ＦｅＣｌ3）２ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様の操作により、比較例６の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＦｅ量とＣｌ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、比較例６の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００８０】
〔比較例７〕
硝酸鉄九水和物（Ｆｅ（ＮＯ3）2・９Ｈ2Ｏ）１ｍｏｌ／Ｌの水溶液の代わりに、硫酸鉄（Ｆｅ2（ＳＯ4）3）２ｍｏｌ／Ｌの水溶液を用い、大気中、１５０℃の温度で１時間加熱後、さらに５５０℃の温度で１時間加熱して粉体を得たこと以外は、実施例１と同様の操作により、実施例７の正極活物質を得た。得られた正極活物質のＦｅ量とＣｌ量のＩＣＰ分析の結果を表１に示す。また、比較例７の正極活物質を用いたレート特性評価、及びサイクル特性評価の結果を表２に示す。
【００８１】
【表１】
2014203589.tif 000002
【００８２】
【表２】
2014203589.tif 000003
【００８３】
表２より、実施例１〜７は、比較例１〜７に比べ優れたレート特性とサイクル特性を有することが示された。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明に係る、非水電解質二次電池用正極活物質は、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンキャパシタなどの非水電解質二次電池用の正極活物質として、産業上の利用可能性を有する。