JP2000285918A - リチウム二次電池用正極材料 - Google Patents
リチウム二次電池用正極材料Info
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池中に組み込まれた状態で高い充放電容量
と放電容量保持率の高いニッケル酸リチウムを提供す
る。 【解決手段】 リチウム二次電池用正極材料を、ニッケ
ル塩にリチウム塩を添加・混合して焼成して得たニッケ
ル酸リチウム焼成体の解砕物であって、該解砕物のうち
１次粒子あるいは１次粒子が完全焼結結合した焼結粒子
からなりその粒子径が０．５〜２．５μｍの粉状体が重
量比で５０〜９０％を占めているものとする。
と放電容量保持率の高いニッケル酸リチウムを提供す
る。 【解決手段】 リチウム二次電池用正極材料を、ニッケ
ル塩にリチウム塩を添加・混合して焼成して得たニッケ
ル酸リチウム焼成体の解砕物であって、該解砕物のうち
１次粒子あるいは１次粒子が完全焼結結合した焼結粒子
からなりその粒子径が０．５〜２．５μｍの粉状体が重
量比で５０〜９０％を占めているものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリチウム二次電池用
正極材料に関し、特に充放電容量と放電容量保持率の高
いニッケル酸リチウムに関する。
正極材料に関し、特に充放電容量と放電容量保持率の高
いニッケル酸リチウムに関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウム二次電池の正極材料としてはコ
バルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）が高い電位を有する
ために多く使用されるようになっている。しかしコバル
トが高価であることと、インターカレート、ディインタ
ーカレート可能なリチウムの量が少なく、大きな充放電
容量が得られないためより安価で放電容量が高い正極材
料として層状構造を有するニッケル酸リチウム（ＬｉＮ
ｉＯ2）が注目されている。かかる正極材料あるいはそ
の製造方法に関する提案として、特開平７−３３５２２
０号公報、特開平９−１５６９３１号公報あるいは特開
平９−２１９１３１号公報などが見られる。
バルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）が高い電位を有する
ために多く使用されるようになっている。しかしコバル
トが高価であることと、インターカレート、ディインタ
ーカレート可能なリチウムの量が少なく、大きな充放電
容量が得られないためより安価で放電容量が高い正極材
料として層状構造を有するニッケル酸リチウム（ＬｉＮ
ｉＯ2）が注目されている。かかる正極材料あるいはそ
の製造方法に関する提案として、特開平７−３３５２２
０号公報、特開平９−１５６９３１号公報あるいは特開
平９−２１９１３１号公報などが見られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、本発明者らは先
願（特願平１０−１７２８２６）において、ニッケル塩
に対しリチウム塩を化学量論的にニッケル酸リチウムを
生成するのに十分な量を添加して混合し、焼成してニッ
ケル酸リチウムを製造するに当たり、６００〜８００℃
の区間について露点が０℃以下の酸化性雰囲気下で焼成
を行うこととするニッケル酸リチウムの製造方法を提案
している。
願（特願平１０−１７２８２６）において、ニッケル塩
に対しリチウム塩を化学量論的にニッケル酸リチウムを
生成するのに十分な量を添加して混合し、焼成してニッ
ケル酸リチウムを製造するに当たり、６００〜８００℃
の区間について露点が０℃以下の酸化性雰囲気下で焼成
を行うこととするニッケル酸リチウムの製造方法を提案
している。
【０００４】上記提案により、１９０ｍＡｈ／ｇを越え
る高い充放電容量を有するニッケル酸リチウムの製造が
可能になるが、ニッケル酸リチウムは焼成後解砕され、
また、電池の正極として用いる場合にはアセチレンブラ
ック、ポリビニリデンフロリド（ＰＶＤＦ）などと混練
してペースト状とされるので、例えば、特開平７−３３
５２２０号公報において提案されているように球状のま
ま正極中に存在することは稀であると推定される。その
ため、初期充放電容量が高くても長期間に亘る使用中に
充放電容量が低下する場合がある。したがって、電池中
に実際に存在する状態で高い充放電容量を有するニッケ
ル酸リチウムを提供することが必要である。本発明は上
記事情に基づき、電池中に組み込まれた状態で高い充放
電容量と放電容量保持率の高いニッケル酸リチウムを提
供することを目的とする。
る高い充放電容量を有するニッケル酸リチウムの製造が
可能になるが、ニッケル酸リチウムは焼成後解砕され、
また、電池の正極として用いる場合にはアセチレンブラ
ック、ポリビニリデンフロリド（ＰＶＤＦ）などと混練
してペースト状とされるので、例えば、特開平７−３３
５２２０号公報において提案されているように球状のま
ま正極中に存在することは稀であると推定される。その
ため、初期充放電容量が高くても長期間に亘る使用中に
充放電容量が低下する場合がある。したがって、電池中
に実際に存在する状態で高い充放電容量を有するニッケ
ル酸リチウムを提供することが必要である。本発明は上
記事情に基づき、電池中に組み込まれた状態で高い充放
電容量と放電容量保持率の高いニッケル酸リチウムを提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題の
解決のため、電池中におけるニッケル酸リチウムの形態
に着目し、最もＬｉ+イオンのインターカレート、ディ
インターカレートが長期間に亘って安定して行われやす
い形態を追求し本発明を完成した。
解決のため、電池中におけるニッケル酸リチウムの形態
に着目し、最もＬｉ+イオンのインターカレート、ディ
インターカレートが長期間に亘って安定して行われやす
い形態を追求し本発明を完成した。
【０００６】具体的には、リチウム二次電池用正極材料
を、ニッケル塩にリチウム塩を添加・混合して焼成して
得たニッケル酸リチウム焼成体の解砕物であって、該解
砕物のうち１次粒子あるいは１次粒子が完全焼結結合し
た焼結粒子からなりその粒子径が０．５〜２．５μｍの
粉状体が重量比で５０〜９０％を占めているものとす
る。
を、ニッケル塩にリチウム塩を添加・混合して焼成して
得たニッケル酸リチウム焼成体の解砕物であって、該解
砕物のうち１次粒子あるいは１次粒子が完全焼結結合し
た焼結粒子からなりその粒子径が０．５〜２．５μｍの
粉状体が重量比で５０〜９０％を占めているものとす
る。
【０００７】この際、上記ニッケル酸リチウム焼成体
は、Ｃｏを含有するものであることを好適とし、さら
に、ニッケル塩に対しリチウム塩を化学量論的にニッケ
ル酸リチウムを生成するのに十分な量を加え、得られた
混合物に対し２５０〜５００℃の温度範囲において混合
物からの脱水を実質的に完了させ、しかる後、露点が０
℃以下の酸化性雰囲気下６５０〜８００℃で焼成を行っ
て得たものであること一層好適とする。
は、Ｃｏを含有するものであることを好適とし、さら
に、ニッケル塩に対しリチウム塩を化学量論的にニッケ
ル酸リチウムを生成するのに十分な量を加え、得られた
混合物に対し２５０〜５００℃の温度範囲において混合
物からの脱水を実質的に完了させ、しかる後、露点が０
℃以下の酸化性雰囲気下６５０〜８００℃で焼成を行っ
て得たものであること一層好適とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】ニッケル酸リチウム焼成体は、ニ
ッケル塩にリチウム塩を添加・混合して焼成して製造さ
れ、解砕後カーボンブラック、バインダーとしてポリビ
ニリデンフロリド(ＰＶＤＦ)とともにペースト状態に混
合してＡｌ箔等の上に塗布し正極活物質として用いられ
る。かかる正極活物質にとって重要な評価要素の一つは
初期充放電容量でありもう一つは放電容量値の保持率で
ある。本発明者らの知見では、ニッケル酸リチウムの焼
結粒子の粒子径と解砕の程度（解砕度）を適当に取るこ
とによって両者を満足するものを得ることができる。
ッケル塩にリチウム塩を添加・混合して焼成して製造さ
れ、解砕後カーボンブラック、バインダーとしてポリビ
ニリデンフロリド(ＰＶＤＦ)とともにペースト状態に混
合してＡｌ箔等の上に塗布し正極活物質として用いられ
る。かかる正極活物質にとって重要な評価要素の一つは
初期充放電容量でありもう一つは放電容量値の保持率で
ある。本発明者らの知見では、ニッケル酸リチウムの焼
結粒子の粒子径と解砕の程度（解砕度）を適当に取るこ
とによって両者を満足するものを得ることができる。
【０００９】図１はニッケル塩にリチウム塩を添加・混
合して焼成するときの焼成温度を６００〜９００℃に間
で変化させた場合における初期充放電容量と焼結粒子の
粒子径との関係図であるが、焼結粒子の粒子径が０．５
〜２．５μｍの範囲において高い初期充放電容量を有す
ることが確認できる。ここに焼結粒子とは、焼成の結果
得られた単一の結晶体である１次粒子径、あるいは、複
数の１次粒子が互いに固体界面を共有して完全に焼結し
ているものをいい、単独で存在する１次粒子を含む。そ
の粒子径とは、上記焼結粒子を１つの粒子と仮定したと
きの粒子直径をいう。
合して焼成するときの焼成温度を６００〜９００℃に間
で変化させた場合における初期充放電容量と焼結粒子の
粒子径との関係図であるが、焼結粒子の粒子径が０．５
〜２．５μｍの範囲において高い初期充放電容量を有す
ることが確認できる。ここに焼結粒子とは、焼成の結果
得られた単一の結晶体である１次粒子径、あるいは、複
数の１次粒子が互いに固体界面を共有して完全に焼結し
ているものをいい、単独で存在する１次粒子を含む。そ
の粒子径とは、上記焼結粒子を１つの粒子と仮定したと
きの粒子直径をいう。
【００１０】一般に焼結粒子の粒子径は、充放電のサイ
クル特性上は、小さい方が好ましいと推定される。しか
しながら、焼成温度を変化させて粒子径を異ならしめた
場合には、必ずしも粒子径の小さい場合に高い充放電容
量が得られるのではない。その理由は、本発明者らの推
測では、焼結粒子の径が小さい場合にはＬｉ+の平均移
動距離は小さいもののニッケル酸リチウムの結晶性は低
く、またニッケル酸リチウムの層状構造に岩塩型ドメイ
ンを多く含むなど欠陥が多く、そのため安定したリチウ
ムのインターカレート、ディインターカレートが得られ
ないためである。一方、焼結粒子径が大きい場合には、
結晶構造そのものの欠陥は比較的少ないものの、Ｌｉ+
の平均移動距離が大きくなるためと考えられる。したが
って、上記のようにその値を０．５〜２．５μｍの範囲
に取ることによって初期充放電容量を大きく取ることが
できる。
クル特性上は、小さい方が好ましいと推定される。しか
しながら、焼成温度を変化させて粒子径を異ならしめた
場合には、必ずしも粒子径の小さい場合に高い充放電容
量が得られるのではない。その理由は、本発明者らの推
測では、焼結粒子の径が小さい場合にはＬｉ+の平均移
動距離は小さいもののニッケル酸リチウムの結晶性は低
く、またニッケル酸リチウムの層状構造に岩塩型ドメイ
ンを多く含むなど欠陥が多く、そのため安定したリチウ
ムのインターカレート、ディインターカレートが得られ
ないためである。一方、焼結粒子径が大きい場合には、
結晶構造そのものの欠陥は比較的少ないものの、Ｌｉ+
の平均移動距離が大きくなるためと考えられる。したが
って、上記のようにその値を０．５〜２．５μｍの範囲
に取ることによって初期充放電容量を大きく取ることが
できる。
【００１１】しかしながら、ニッケル酸リチウムは、一
般に、解砕された状態のままでペースト内に存在するの
ではなく、ペースト化するときの混練過程でさらに解砕
され分散が進んだ状態でペースト内に存在する。しか
し、その程度はペースト化前の解砕の状態によって異な
る。その結果、解砕の程度（解砕度）によって放電容量
値の保持率（放電容量保持率）が異なってくる。そのこ
とは以下の実験結果によって確認できた。
般に、解砕された状態のままでペースト内に存在するの
ではなく、ペースト化するときの混練過程でさらに解砕
され分散が進んだ状態でペースト内に存在する。しか
し、その程度はペースト化前の解砕の状態によって異な
る。その結果、解砕の程度（解砕度）によって放電容量
値の保持率（放電容量保持率）が異なってくる。そのこ
とは以下の実験結果によって確認できた。
【００１２】Ｃｏを含有するＮｉ化合物に対してリチウ
ム化合物を化学量論的にニッケル酸リチウムを生成する
のに十分な量を混合し、酸化性雰囲気中７５０℃で焼成
してニッケル酸リチウムを合成した。該ニッケル酸リチ
ウムをピンミル型解砕機を用いて解砕した。その際、解
砕度を種々変化させて、その放電容量保持率に対する影
響を調査した。ここに解砕度とは、ニッケル酸リチウム
焼成体の解砕物中に占める独立した焼結粒子の占める比
率をいう。
ム化合物を化学量論的にニッケル酸リチウムを生成する
のに十分な量を混合し、酸化性雰囲気中７５０℃で焼成
してニッケル酸リチウムを合成した。該ニッケル酸リチ
ウムをピンミル型解砕機を用いて解砕した。その際、解
砕度を種々変化させて、その放電容量保持率に対する影
響を調査した。ここに解砕度とは、ニッケル酸リチウム
焼成体の解砕物中に占める独立した焼結粒子の占める比
率をいう。
【００１３】すなわち、上記の解砕度の異なるニッケル
酸リチウムを、導電材料であるカーボンブラック、バイ
ンダーであるポリビニリデンフロリド(ＰＶＤＦ)ととも
にペースト状態で混合しＡｌ箔上に塗布して正極とし
た。負極はＬｉメタルとした。これらによって単一電池
セルを組み立て、充放電サイクルを評価した。電解液は
１Ｍ−ＬｉＣｌＯ4／ＥＣ＋ＤＭＣ（１：１）とし、電
流密度は１．０ｍＡ／ｃｍ2、充放電の電圧範囲は４．
２〜２．５Ｖとした。
酸リチウムを、導電材料であるカーボンブラック、バイ
ンダーであるポリビニリデンフロリド(ＰＶＤＦ)ととも
にペースト状態で混合しＡｌ箔上に塗布して正極とし
た。負極はＬｉメタルとした。これらによって単一電池
セルを組み立て、充放電サイクルを評価した。電解液は
１Ｍ−ＬｉＣｌＯ4／ＥＣ＋ＤＭＣ（１：１）とし、電
流密度は１．０ｍＡ／ｃｍ2、充放電の電圧範囲は４．
２〜２．５Ｖとした。
【００１４】図２に２０サイクル充放電後の放電容量保
持率と解砕度との関係を示す。解砕度が５０％以上の場
合、放電容量保持率が９５％程度確保されている。かか
る結果の生じた理由は必ずしも明らかではないが、解砕
状態が不十分な場合、凝集もしくは焼結した集合体粒子
（二次粒子ともいう。）が大きく、導電材料として配合
したカーボンブラックとの接触が個々の構成粒子にまで
及ばず、Ｌｉのインターカレート、ディインターカレー
トを繰り返す過程で充放電容量が徐々に劣化するためで
はないかと推定される。
持率と解砕度との関係を示す。解砕度が５０％以上の場
合、放電容量保持率が９５％程度確保されている。かか
る結果の生じた理由は必ずしも明らかではないが、解砕
状態が不十分な場合、凝集もしくは焼結した集合体粒子
（二次粒子ともいう。）が大きく、導電材料として配合
したカーボンブラックとの接触が個々の構成粒子にまで
及ばず、Ｌｉのインターカレート、ディインターカレー
トを繰り返す過程で充放電容量が徐々に劣化するためで
はないかと推定される。
【００１５】しかしながら解砕度を大きく取りすぎ、例
えば９０％以上に取ると、解砕に要するエネルギーコス
トが高くなる。したがって、解砕度は５０〜９０％とす
るのがよい。なお、ニッケル酸リチウムの焼結粒子径と
解砕度の測定は、レーザー回折型の粒度分析計による粒
度分析と走査電子顕微鏡(ＳＥＭ)による直接観察により
行った。
えば９０％以上に取ると、解砕に要するエネルギーコス
トが高くなる。したがって、解砕度は５０〜９０％とす
るのがよい。なお、ニッケル酸リチウムの焼結粒子径と
解砕度の測定は、レーザー回折型の粒度分析計による粒
度分析と走査電子顕微鏡(ＳＥＭ)による直接観察により
行った。
【００１６】本発明の効果は、ニッケル酸リチウムの焼
成物において広く現れるが、特にＣｏを含有する場合に
その効果が顕著である。Ｃｏの含有率は、Ｃｏ／（Ｎｉ
＋Ｃｏ）のモル％で表し、これが５〜３０モル％になる
程度とするのがよい。また、Ｌｉの占有率も重要であ
り、ニッケル酸リチウムのＬｉ占有率を０．９８以上と
したとき、その効果が顕著である。図３は、図１の場合
と同様、焼成温度を６００〜８００℃に間で変化させた
場合における初期充放電容量とＬｉ占有率との関係図で
あるが、Ｌｉ占有率が０．９８以上の場合に高い初期充
放電容量を有することが確認できる。
成物において広く現れるが、特にＣｏを含有する場合に
その効果が顕著である。Ｃｏの含有率は、Ｃｏ／（Ｎｉ
＋Ｃｏ）のモル％で表し、これが５〜３０モル％になる
程度とするのがよい。また、Ｌｉの占有率も重要であ
り、ニッケル酸リチウムのＬｉ占有率を０．９８以上と
したとき、その効果が顕著である。図３は、図１の場合
と同様、焼成温度を６００〜８００℃に間で変化させた
場合における初期充放電容量とＬｉ占有率との関係図で
あるが、Ｌｉ占有率が０．９８以上の場合に高い初期充
放電容量を有することが確認できる。
【００１７】かかる粒度とＬｉ占有率を有するニッケル
酸リチウムを製造するには、すでに本発明者らが先願
（特願平１０−１７２８２６）において提案した方法に
おいて述べたように、ニッケル塩に対しリチウム塩を化
学量論的にニッケル酸リチウムを生成するのに十分な量
を加え、得られた混合物に対し２５０〜５００℃の温度
範囲において混合物からの脱水を実質的に完了させ、し
かる後、露点が０℃以下の酸化性雰囲気下６５０〜８０
０℃で焼成するのがよい。
酸リチウムを製造するには、すでに本発明者らが先願
（特願平１０−１７２８２６）において提案した方法に
おいて述べたように、ニッケル塩に対しリチウム塩を化
学量論的にニッケル酸リチウムを生成するのに十分な量
を加え、得られた混合物に対し２５０〜５００℃の温度
範囲において混合物からの脱水を実質的に完了させ、し
かる後、露点が０℃以下の酸化性雰囲気下６５０〜８０
０℃で焼成するのがよい。
【００１８】以上本発明を実施するに当たっての基本的
条件を述べたが、本発明の効果を奏する限り種々の付加
的条件を採用しうることは当然である。例えば、球状の
水酸化ニッケルを製造し、これに対してリチウム塩を混
合して焼成すること、あるいは、リチウム塩の混合量を
化学量論的にニッケル酸リチウムを生成する量よりやや
過剰、例えばＬｉ／Ｎｉのモル比が１．０１〜１．２程
度となるようにすること等である。そのほか、リチウム
塩の種類も制限されない。また、原材料中に製品の特性
を改善させるための添加物、例えばＣｏ、Ｂ、Ｍｎ、Ｍ
ｇ、Ｓｒ等を適宜加えることを妨げるものではない。
条件を述べたが、本発明の効果を奏する限り種々の付加
的条件を採用しうることは当然である。例えば、球状の
水酸化ニッケルを製造し、これに対してリチウム塩を混
合して焼成すること、あるいは、リチウム塩の混合量を
化学量論的にニッケル酸リチウムを生成する量よりやや
過剰、例えばＬｉ／Ｎｉのモル比が１．０１〜１．２程
度となるようにすること等である。そのほか、リチウム
塩の種類も制限されない。また、原材料中に製品の特性
を改善させるための添加物、例えばＣｏ、Ｂ、Ｍｎ、Ｍ
ｇ、Ｓｒ等を適宜加えることを妨げるものではない。
【００１９】
【実施例】撹拌槽内に１Ｎの硫酸ニッケル水溶液と１Ｎ
硫酸コバルト水溶液、および水酸化ナトリウム水溶液を
所定量ずつ投入し、撹拌翼を高速回転させることによっ
て撹拌した。溶液の水素イオン濃度は、撹拌状態におい
てｐＨ１１に維持した。溶液の温度を１０〜８０℃とし
て中和反応を行い、Ｃｏ含有率が２０モル％で外形が球
状の水酸化ニッケルを製造した。製造された球状水酸化
ニッケル粒子の平均粒径は１２．３μｍであった。得ら
れた球状水酸化ニッケル粒子は水洗した後、デカンテー
ションにより粒子に残留するアルカリイオンを除去し
た。
硫酸コバルト水溶液、および水酸化ナトリウム水溶液を
所定量ずつ投入し、撹拌翼を高速回転させることによっ
て撹拌した。溶液の水素イオン濃度は、撹拌状態におい
てｐＨ１１に維持した。溶液の温度を１０〜８０℃とし
て中和反応を行い、Ｃｏ含有率が２０モル％で外形が球
状の水酸化ニッケルを製造した。製造された球状水酸化
ニッケル粒子の平均粒径は１２．３μｍであった。得ら
れた球状水酸化ニッケル粒子は水洗した後、デカンテー
ションにより粒子に残留するアルカリイオンを除去し
た。
【００２０】上記により得られたＣｏ含有水酸化ニッケ
ルに水酸化リチウムをＬｉとＮｉの原子比が１：１にな
るように混合し、酸素雰囲気中で７５０℃、５時間熱処
理を施した。このとき、３５０℃の温度において処理
し、混合物からの脱水を実質的に完了させ、しかる後、
露点が−５℃の酸化性雰囲気下７３０℃で焼成を行っ
た。
ルに水酸化リチウムをＬｉとＮｉの原子比が１：１にな
るように混合し、酸素雰囲気中で７５０℃、５時間熱処
理を施した。このとき、３５０℃の温度において処理
し、混合物からの脱水を実質的に完了させ、しかる後、
露点が−５℃の酸化性雰囲気下７３０℃で焼成を行っ
た。
【００２１】このようにして得られたＬｉＮｉＯ2をピ
ンミル型解砕機によって解砕し、解砕度８７％に調整し
た。そのとき得られたニッケル酸リチウム粉状体のうち
焼結粒子の平均粒子径は０．７μｍであった。
ンミル型解砕機によって解砕し、解砕度８７％に調整し
た。そのとき得られたニッケル酸リチウム粉状体のうち
焼結粒子の平均粒子径は０．７μｍであった。
【００２２】放電容量の測定のためには、上記のように
して製造したニッケル酸リチウム８０重量部、アセチレ
ンブラック１５重量部、ポリビニリデンフロリド５重量
部を混合して正極剤混合物とした。これにＮ−メチル−
２−ピロリドンを添加して十分に混練し、合計４０ｍｇ
の正極材混合物を直径１４ｍｍのアルミ箔に塗布した
後、真空乾燥して正極板とし、負極には金属リチウムを
用い、電解液には炭酸プロピレンと炭酸エチレンの等容
量混合溶媒にＬｉＣｌＯ4を１ｍｏｌ／ｌの割合で溶解
したものを用いて簡易試験セルを作成した。電流密度を
０．５ｍＡ／ｃｍ 2とし、４．２Ｖまで充電し、２．５
Ｖまで放電したときの放電容量を２０サイクルに亘って
測定した。その結果、初期充放電容量は１８８ｍＡｈ／
ｇ、放電容量保持率は９６．１％であった。
して製造したニッケル酸リチウム８０重量部、アセチレ
ンブラック１５重量部、ポリビニリデンフロリド５重量
部を混合して正極剤混合物とした。これにＮ−メチル−
２−ピロリドンを添加して十分に混練し、合計４０ｍｇ
の正極材混合物を直径１４ｍｍのアルミ箔に塗布した
後、真空乾燥して正極板とし、負極には金属リチウムを
用い、電解液には炭酸プロピレンと炭酸エチレンの等容
量混合溶媒にＬｉＣｌＯ4を１ｍｏｌ／ｌの割合で溶解
したものを用いて簡易試験セルを作成した。電流密度を
０．５ｍＡ／ｃｍ 2とし、４．２Ｖまで充電し、２．５
Ｖまで放電したときの放電容量を２０サイクルに亘って
測定した。その結果、初期充放電容量は１８８ｍＡｈ／
ｇ、放電容量保持率は９６．１％であった。
【００２３】
【発明の効果】本発明は上記のように、ニッケル酸リチ
ウムの焼結粒子径と解砕度を適当に取ったので、初期充
放電容量が大きいばかりでなく、放電容量保持率も大き
い。これにより電池の小型化、軽量化ばかりでなく、そ
の寿命の延命にも寄与し資源・エネルギー効率を高めう
る。
ウムの焼結粒子径と解砕度を適当に取ったので、初期充
放電容量が大きいばかりでなく、放電容量保持率も大き
い。これにより電池の小型化、軽量化ばかりでなく、そ
の寿命の延命にも寄与し資源・エネルギー効率を高めう
る。
【図１】焼成温度を６００〜８００℃に間で変化させた
場合における初期充放電容量と焼結粒子の粒子径との関
係図である。
場合における初期充放電容量と焼結粒子の粒子径との関
係図である。
【図２】２０サイクル充放電後の放電容量保持率と解砕
度との関係図である。
度との関係図である。
【図３】焼成温度を６００〜８００℃に間で変化させた
場合における初期充放電容量とＬｉ占有率との関係図で
ある。
場合における初期充放電容量とＬｉ占有率との関係図で
ある。
フロントページの続き (72)発明者 越前谷 木綿子 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川鉄鉱 業株式会社技術研究所内 (72)発明者 江波戸 修 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川鉄鉱 業株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4G048 AA04 AB01 AB06 AC06 AD04 AE07 5H003 AA02 BA01 BA03 BA04 BB05 BC01 BD01 BD02 BD04 5H014 AA01 BB01 BB06 EE10 HH01 HH08 5H029 AJ03 AK03 AL12 AM03 AM07 CJ02 CJ28 DJ16 HJ01 HJ05 HJ14
Claims (3)
- 【請求項１】 ニッケル塩にリチウム塩を添加・混合し
て焼成して得たニッケル酸リチウム焼成体の解砕物であ
って、該解砕物のうち１次粒子あるいは１次粒子が完全
焼結結合した焼結粒子からなりその粒子径が０．５〜
２．５μｍの粉状体が重量比で５０〜９０％を占めてい
ることを特徴とする充放電容量と放電容量保持率の高い
リチウム二次電池用正極材料。 - 【請求項２】 ニッケル酸リチウム焼成体はＣｏを含有
するものであることを特徴とする請求項１記載の充放電
容量と放電容量保持率の高いリチウム二次電池用正極材
料。 - 【請求項３】 ニッケル酸リチウム焼成体は、ニッケル
塩に対しリチウム塩を化学量論的にニッケル酸リチウム
を生成するのに十分な量を加え、得られた混合物に対し
２５０〜５００℃の温度範囲において混合物からの脱水
を実質的に完了させ、しかる後、露点が０℃以下の酸化
性雰囲気下６５０〜８００℃で焼成を行って得たもので
あることを特徴とする請求項１又は２に記載の充放電容
量と放電容量保持率の高いリチウム二次電池用正極材
料。
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|---|---|---|---|
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| JP09081999A JP4519959B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | リチウム二次電池用正極材料 |
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|---|---|---|---|
| JP09081999A Expired - Lifetime JP4519959B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | リチウム二次電池用正極材料 |
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