JP2005285629A

JP2005285629A - 非水電解質電池

Info

Publication number: JP2005285629A
Application number: JP2004099391A
Authority: JP
Inventors: Kumiko Kanai; 井久美子金; Takao Inoue; 上尊夫井; Kazunori Dojo; 上和範堂; Masahisa Fujimoto; 本正久藤
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】可撓性を有する厚型の正極を用いて、電池内に充填される活物質の添加量を増大させて、高容量で高エネルギー密度の非水電解質電池を提供する。
【解決手段】本発明の非水電解質電池では、活物質保持体に正極活物質となるリチウム含有遷移金属酸化物が充填された正極１１と、負極１２と、非水電解質とを備えている。そして、活物質保持体は可撓性を有するアルミニウム発泡体であり、かつこのアルミニウム発泡体は蒸着あるいはスパッタリングにより発泡樹脂上に形成されたアルミニウム皮膜であることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は活物質保持体に正極活物質となるリチウム含有遷移金属酸化物が充填された正極と、負極と、非水電解質とを備えた非水電解質電池に係わり、特に、正極活物質の保持性が向上した活物質保持体（正極集電体）を備えた非水電解質電池用正極の改良に関する。

近年、ノートパソコンやＰＤＡなどの携帯用情報機器、ビデオカメラやデジタルカメラなどの映像機器あるいは携帯電話などの移動体通信機器などの大電流、高出力が要求される電子・通信機器の電源として、高エネルギー密度の二次電池が要望されている。これらの電子・通信機器の小型化や薄形化に伴って、その電源としての電池も小型化や薄形化が要求され、それらの要求に応えるべく、高エネルギー密度の二次電池としての非水電解質電池も種々の改良が行われている。

この種の非水電解質電池は、正極活物質としては、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ₂）、スピネル型マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄）などのリチウム含有複合酸化物の単独、あるいはこれらの混合物や、その成分の一部を他の金属で置換したものが用いられる。また、負極活物質としては、リチウムの吸蔵・放出が可能な炭素材料、リチウム金属やリチウム合金が用いられる。また、非水電解液として、エチレンカーボネート（ＥＣ）やジエチルカーボネート（ＤＥＣ）等の有機溶媒にＬｉＢＦ₄やＬｉＰＦ₆等のリチウム塩からなる電解質を溶解させたものが用いられる。

ところで、この種の非水電解質電池に用いられる電極としては塗布電極が用いられる。例えば、正極においては、シート状のアルミニウム箔を活物質保持体（正極集電体）として用い、その両面に結着剤を含んだペースト状の正極合剤を塗布した電極が用いられている。このような塗布電極においては、正極集電体の厚みが薄く、これに伴って正極合剤層の厚みも薄くなるために、正極集電体の長さをできる限り長くして、セパレータを介して負極を配置し、これらをスパイラル状に巻回して反応面積を大きくするようにしている。

このため、電池内で占める集電体の体積が増大して、電池内に充填される活物質量が相対的に減少するという事態が生じて、高容量化には限界があった。一方、電池内での集電体が占める体積の割合が少ないペレット電極も提案されている。ところが、この種のペレット電極においては、可撓性がないためにスパイラル構造を採用することができないという問題を生じた。このため、活物質の利用率が低下して高容量で、サイクル特性に優れた非水電解質電池を得ることができないという問題を生じた。

電池を高容量化するためには、ニッケル−水素蓄電池（Ｎｉ−ＭＨ）のニッケル正極に採用されている可撓性を有する発泡ニッケルを活物質保持体（正極集電体）とする厚型電極が最適である。ところが、この種の非水電解質電池に用いられる正極においては、上述のようにコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ₂）、スピネル型マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄）などのリチウム含有複合酸化物を正極活物質として用いている。このため、Ｎｉ−ＭＨのニッケル正極に採用されている発泡ニッケルを正極集電体として用いた場合、これらの正極活物質がリチウムを吸蔵・放出する電位では正極集電体としての発泡ニッケルが溶解するため、このような発泡ニッケルを正極集電体として用いることができない。

この場合、例えば、特許文献１で提案されている発泡アルミニウムを正極集電体に用いることが考えられる。この特許文献１で提案された発泡アルミニウムにおいては、溶解したアルミニウムに増粘剤となるカルシウムを投入撹拝し、さらに発泡剤（水素化チタン）を投入して、ガスを発生させながら撹拌して気泡を溶湯中に均一に分散させた後、冷却して作製される。
特開平８−２０９２６５号公報

ところが、上述した発泡アルミニウムにおいては、気泡径が粗く、気泡径が細かいものや厚みの薄いもの、可撓性があるものを製造することができなく、電池用電極の用途には使用できないといった問題があった。また、上述した特許文献１で提案されている発泡アルミニウムの製造法においては、独立気泡の発泡アルミニウムしか作製することができないため、これらの気泡内に活物質を充填することができず、電池用電極の用途には使用できないといった問題があった。

この点、連続気泡を有する発泡樹脂にアルミニウムが電解メッキあるいは無電解メッキできれば、連続気泡の発泡アルミニウムを容易に作製することができるようになる。ところが、電解メッキあるいは無電解メッキによりアルミニウムを発泡樹脂にメッキ処理することができないというという問題があった。これは、水溶液中ではアルミニウムは水素よりもイオン化傾向が大きいため、アルミニウムを電解しようとしても水素が発生してしまうためである。この場合、ＡｌＣｌ₃などのアルミニウム塩を使用する方法が考えられるが、ＡｌＣｌ₃は水に多溶で、塩酸や水酸化物を生成してしまうため、メッキを行うことができない。同様な理由により、無電解メッキも行うことができないのが現状である。

そこで、本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、可撓性を有する厚型の非水電解質電池用正極を用いて、電池内に充填される活物質の添加量を増大させて、高容量で高エネルギー密度の非水電解質電池を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の非水電解質電池では、活物質保持体に正極活物質となるリチウム含有遷移金属酸化物が充填された正極と、負極と、非水電解質とを備えている。そして、活物質保持体は可撓性を有するアルミニウム発泡体であり、かつ該アルミニウム発泡体は蒸着あるいはスパッタリングにより発泡樹脂上に形成されたアルミニウム皮膜であることを特徴とする。

上述したように、発泡樹脂にアルミニウム被膜を形成するために、発泡樹脂にアルミニウムを電解メッキあるいは無電解メッキすることはできない。ところが、蒸着法あるいはスパッタリング法を用いれば、発泡樹脂にアルミニウム被膜を容易に形成することができ、厚型で可撓性を有する正極を得ることが可能となる。これにより、このような集電体を用いれば、電池内での活物質の充填可能な空間が多くなって、高容量化（高エネルギー密度化）に適した非水電解質電池用正極を作製することが可能となる。これにより、高容量で高エネルギー密度の非水電解質電池を提供できるようになる。

この場合、アルミニウム発泡体の空孔径を小さくしすぎると空孔率を高くすることができなくなるため、空孔径は５０μｍ以上で３ｍｍ以下、好ましくは１００μｍ以上で１ｍｍ以下であるのが望ましい。また、アルミニウム発泡体の空孔率を低くしすぎると電池内の活物質の充填量が減少するようになるため、空孔率が８５％以上のアルミニウム発泡体を用いるのが望ましい。ところが、空孔率が大きくなりすぎるとアルミニウム発泡体の強度が弱くなるため、上限値としては強度が弱くならない程度の空孔率にする必要がある。さらに、アルミニウム発泡体の厚みが厚すぎると可撓性がなくなるので、厚みが３ｍｍ以下のアルミニウム発泡体を用いるのが望ましい。

ここで、上述のような空孔径、空孔率を有したアルミニウム発泡体としては、連続気泡の発泡ウレタン樹脂を用い、この上にアルミニウム（Ａｌ）被膜を気相法により蒸着あるいはスパッタリングする方法が望ましい。ここで、気相から原料を供給して発泡アルミニウムを形成する方法としては、レーザ照射により固体アルミニウムを溶融・蒸発させて形成する蒸着法や、ターゲットである固体アルミニウムにプラズマ照射することにより形成するスパッタリング法などが挙げられる。そして、このように作製されたアルミニウム発泡体に正極活物質を充填して、厚型で可撓性を有した正極とするのが望ましい。この場合、ウレタン樹脂はアルミニウム（Ａｌ）被膜の形成後に熱処理して分解して除去するのが望ましい。

なお、正極用の集電体としては、ニッケル−水素蓄電池（Ｎｉ−ＭＨ）で採用されている発泡ニッケル集電体を用いることは出来ない。ところが、負極である炭素（グラファイト）はリチウムを吸蔵・放出する電位でもニッケルは溶解することはないので、負極用の集電体としては発泡ニッケル集電体を使用することができる。この場合、発泡ニッケル集電体においても、その空孔径は５０μｍ以上で３ｍｍ以下、好ましくは１００μｍ以上で１ｍｍ以下であるのが望ましい。また、発泡ニッケル集電体の空孔率を低くしすぎると電池内の活物質の充填量が減少することとなるので、空孔率が８５％以上のものが望ましい。さらに、厚みが厚すぎると可撓性がなくなるので３ｍｍ以下であるのが望ましい。

正極活物質としては、コバルトあるいはニッケルの少なくとも一種類を含む層状岩塩型構造を有している必要がある。一般式で表すと、組成式ＬｉＣｏ_aＭ_1-aＯ₂（式中ＭはＢ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｖ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一種類以上であり、０＜ａ≦１）で表されるコバルト酸リチウム、あるいはＬｉＮｉ_bＭ_1-bＯ₂（式中ＭはＢ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｖ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一種類以上であり、０＜ｂ≦１）で表されるニッケル酸リチウムが望ましい。

これは、リチウム二次電池に一般に用いられている層状岩塩型のコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂）の密度は５ｇ／ｍｌで、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ₂）の密度は４．８ｇ／ｍｌである。これらに対して、スピネル型構造を有するマンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄）の密度は４．３ｇ／ｍｌであって、コバルトやニッケルを含む層状岩塩型構造の正極活物質（ＬｉＣｏ_aＭ_1-aＯ₂）には体積容量密度で上回ることができない。このため、スピネル型構造を有するマンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄）は高容量密度の非水電解質電池の正極活物質としては適さないためである。

なお、本発明で用いる非水溶媒は、通常電池用非水溶媒として用いられる環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、エステル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類、ニトリル類、アミド類などが挙げられる。環状炭酸エステルとしては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネートなどが挙げられ、これらの水素基の一部または全部をフッ素化されているものも用いることが可能で、トリフルオロプロピレンカーボネートやフルオロエチルカーボネートなどが挙げられる。

鎖状炭酸エステルとしては、ジメチルカーボネート、エチル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、エ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などが挙げられ、これらの水素の一部または全部をフッ素化されているものも用いることが可能である。エステル類としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。

環状エーテル類としては、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、プロピレンオキシド、１，２−ブチレンオキシド、１，４−ジオキサン、１，３，５−トリオキサン、フラン、２−メチルフラン、１，８−シネオール、クラウンエーテルなどが挙げられる。

鎖状エーテル類としては、１，２−ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジへキシルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、メチルフェニルエーテル、エチルフェニルエーテル、ブチルフェニルエーテル、ペンチルフェニルエーテル、メトキシトルエン、ベンジルエチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、０−ジメトキシベンゼン、１，２−ジエトキシエタン、１，２−ジブトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、１，１−ジメトキシメタン、１，１−ジエトキシエタン、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルなどが挙げられる。
ニトリル類としては、アセトニトリルなどである。アミド類としては、ジメチルホルムアミドなどである。

本発明で用いる電解質としては、ＬｉＰＦ₆，ＬｉＡｓＦ₆，ＬｉＢＦ₄，ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃，ＬｉＮ（Ｃ_lＦ_2l+1ＳＯ₂）（Ｃ_mＦ_2m+1ＳＯ₂）（ｌ，ｍはｌ以上の整数）、ＬｉＣ（Ｃ_pＦ_2p+1ＳＯ₂）（Ｃ_qＦ_2q+1ＳＯ₂）（Ｃ_rＦ_2r+1ＳＯ₂）（ｐ，ｑ，ｒはｌ以上の整数）などが挙げられる。これらの電解質は一種類で使用してもよく、また二種類以上を組み合わせて使用してもよい。なお、これらの電解質は、上述した非水溶媒に０．１〜１．５Ｍ、好ましくは０．５〜１．５Ｍの濃度となるように溶解して使用するのが望ましい。

以下に、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこの実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の目的を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。なお、図１は試験セルの構成を模式的に示す図である。また、図２は初期の充放電特性を示す図である。

１．正極集電体
（１）実施例（発泡アルミニウム）
まず、空孔径が１００μｍ以上で１ｍｍ以下、空孔率が９０％で、厚みが１．４ｍｍの発泡ウレタン樹脂を用意した。この発泡ウレタン樹脂を蒸着装置内に配置し、レーザ照射により固体アルミニウムを溶融・蒸発させるという気相法により、空孔の内壁にアルミニウムの被膜を蒸着させた。このとき、空孔径が１００μｍ以上で１ｍｍ以下、空孔率が９０％で、厚みが１．４ｍｍとなるようにアルミニウムの被膜を蒸着させて、発泡アルミニウムを作製した。これを所定の大きさに切断して実施例の正極集電体とした。

なお、空孔径があまりに小さいと空孔率を高くすることができなくなるため、好ましくは空孔径は５０μｍ以上、３ｍｍ以下であることが望ましく、さらに好ましくは空孔径が１００μｍ以上、１ｍｍ以下であることが望ましい。また、空孔率が低いと活物質の充填量が減ってしまうので、空孔率は８５％以上のものが望ましい。さらに、厚みが厚すぎると可撓性がなくなるので、可撓性を維持するためには厚みは３ｍｍ以下であることが望ましい。これらのことにより、正極活物質の充填可能な空間が多くなって、高容量化（高エネルギー密度化）に適した電極を作製することが可能となる。

（２）比較例（アルミニウムラス板）
厚みが０．７ｍｍのアルミニウム板に機械加工により千鳥状に切れ目を入れた後、これを押し拡げて菱形あるいは亀甲状の網目を形成してアルミニウムラス板を作製した。これを所定の大きさに切断して比較例の正極集電体とした。

２．正極
まず、正極活物質としてのコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏ_aＭ_1-aＯ₂（ＭはＢ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｖ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一種類以上であり、０＜ａ≦１））が９２．５質量％で、導電剤としての炭素（質量比でＡＢ（アセチレンブラック）：ＳＰ３００（高比表面積の黒鉛）＝３：１．５となるもの）が４．５質量％で、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）が３．０質量％となるように混合して正極合剤とした。ついで、この正極合剤にＮ−メチルー２−ピロリドン（ＮＭＰ）を添加・混合してスラリーを調製した。

ついで、得られたスラリーをスラリー槽に充填した後、このスラリー槽中に上述のように作製した発泡アルミニウム（実施例の正極集電体）を浸漬して、発泡アルミニウムの多孔中にスラリーを充填した。スラリー充填後に乾燥装置内に配置し、真空排気を行いながら室温で４時間乾燥させた後、所定の厚み（例えば、０．３ｍｍ）で所定の充填密度（例えば、３．２ｍｇ／ｃｍ³）になるまで圧延を行なって正極を作製した。得られた正極を所定の大きさに切断して、これを実施例の正極（合剤質量：０．３８ｇ、充填密度：３．２ｍｇ／ｃｍ³）ａとした。

一方、得られたスラリーを上述のように作製したアルミニウムラス板（比較例の正極集電体）の両面に塗布してスラリー塗着極板とした。ついで、得られたスラリー塗着極板を乾燥装置内に配置し、６０℃で１時間乾燥させた後、所定の厚み（例えば、０．３ｍｍ）で所定の充填密度（例えば、３．２ｍｇ／ｃｍ³）になるまで圧延を行なって正極を作製した。得られた正極を所定の大きさに切断するとともに、切断された２枚の正極を貼り合わせて比較例の正極（合剤質量：０．４０ｇ、充填密度：３．３ｍｇ／ｃｍ³）ｘとした。

３．試験セル
ついで、上述のようにして作製した正極ａ，ｘを用いて、図１に示すように、作用極としてこれらの正極１１（ａ，ｘ）を用い、対極となる負極１２と、参照極１３とにそれぞれリチウム金属を用い、正極１１と負極１２との間および負極１２と参照極１３との間にセパレータ１４，１４を介して相対向するように積層して電極体とした。なお、正極１１（ａ，ｘ）にはアルミニウム製の集電タブ１１ａが溶接され、負極１２にはニッケル製の集電タブ１２ａが溶接され、参照極１３にはニッケル製の集電タブ１３ａを溶接されている。

ついで、不活性雰囲気下において、一対のアルミニウムラミネートフィルム１５ａ，１５ｂの３辺の溶着部１５ｃがヒートシールされた外装体１５の開口部から挿入して、各外装体１５内にこれらの電極体を収納するとともに、各外装体１５内に非水電解液を注液した後、この外装体１５の開口部をヒートシールして密閉することにより、試験セルＡ，Ｘをそれぞれ作製した。なお、正極ａを用いたものを試験セルＡとし、正極ｘを用いたものを試験セルＸとした。この場合、非水電解液としてはエチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の混合溶媒（体積比ＥＣ：ＤＥＣ＝５０：５０）に、溶質としての六フッ化リン酸リチウムを１モル／リットルの割合で溶解させたものを用いた。

ついで、これらの試験セルＡ，Ｘを用いて、０．１Ｉｔ（１０時間で充電（または放電）が完了すると計算される電流値）の充電電流でセル電圧が４．３Ｖになるまで充電を行った後、０．１Ｉｔの放電電流でセル電圧が２．７５Ｖになるまで放電を行って、初期充放電曲線を求めると図２に示すような結果が得られた。また、放電時間から単位体積当たりの初期放電容量（体積容量密度）（ｍＡｈ／ｃｍ³）を求めると、下記の表１に示すような結果が得られた。なお、図２において、試験セルＡの充電曲線はＣ_Aで示し、放電曲線はＤ_Aで示している。また、試験セルＸの充電曲線はＣ_Xで示し、放電曲線はＤ_Xで示している。

上記表１および図２の結果から明らかなように、発泡アルミニウム集電体に正極活物質（この場合は、ＬｉＣｏ_aＭ_1-aＯ₂（ＭはＢ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｖ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一種類以上であり、０＜ａ≦１））を充填した実施例の正極ａ（合剤質量：０．３８ｇ、充填密度：３．２ｍｇ／ｃｍ³）を用いた実施例の試験セルＡの体積容量密度が３３１．７ｍＡｈ／ｍｌと大きく、かつ初期の充放電特性が優れていることが分かる。

一方、アルミニウムラス板に正極活物質（この場合も、ＬｉＣｏ_aＭ_1-aＯ₂（ＭはＢ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｖ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一種類以上であり、０＜ａ≦１））を充填した比較例の正極ｘ（合剤質量：０．４０ｇ、充填密度：３．３ｍｇ／ｃｍ³）を用いた比較例の試験セルＸの体積容量密度が２３６．７ｍＡｈ／ｍｌと小さく、かつ初期の充放電特性が劣っていることが分かる。

試験セルの構成を模式的に示す図である。試験セルの初期の充放電特性を示す図である。

符号の説明

１１…正極、１１ａ…集電タブ、１２…負極、１２ａ…集電タブ、１３…参照極、１３ａ…集電タブ、１４…セパレータ、１５…外装体、１５ａ，１５ｂ…アルミニウムラミネートフィルム、１５ｃ…溶着部

Claims

活物質保持体に正極活物質となるリチウム含有遷移金属酸化物が充填された正極と、負極と、非水電解質とを備えた非水電解質電池であって、
前記活物質保持体は可撓性を有するアルミニウム発泡体であり、かつ該アルミニウム発泡体は蒸着あるいはスパッタリングにより発泡樹脂上に形成されたアルミニウム皮膜であることを特徴とする非水電解質二次電池。
前記アルミニウム発泡体は、空孔率が８５％以上で、空孔径が５０μｍ以上３ｍｍ以下で、厚みが３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の非水電解質二次電池。
前記発泡樹脂は発泡ウレタンであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の非水電解質二次電池。
前記発泡樹脂は前記アルミニウム皮膜の形成後に除去されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の非水電解質二次電池。
前記発泡樹脂の除去は熱分解による除去であることを特徴とする請求項４に記載の非水電解質二次電池。
前記正極活物質は一般式がＬｉＣｏ_aＭ_1-aＯ₂（ＭはＢ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｖ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一種類以上であり、０＜ａ≦１）で表されるリチウムコバルト複合酸化物、あるいはＬｉＮｉ_bＭ_1-bＯ₂（ＭはＢ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｖ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｉｎから選ばれる少なくとも一種類以上であり、０＜ｂ≦１）で表されるリチウムニッケル複合酸化物であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の非水電解質二次電池。