JP2000302547A - チタン酸リチウムの製造方法およびリチウムイオン電池ならびにその負極。 - Google Patents

チタン酸リチウムの製造方法およびリチウムイオン電池ならびにその負極。

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リチウムの揮発損失を少なくし、目的とする
Ｌｉ／Ｔｉ比を得る。 【解決手段】 炭酸リチウム、水酸化リチウム、硝酸リ
チウムおよび酸化リチウムのうち１種または２種以上の
リチウム化合物と酸化チタンとの混合物を、６７０℃以
上かつ８００℃未満の温度で仮焼して、ＴｉＯ２とＬｉ
２ＴｉＯ３で構成される組成物またはＴｉＯ２、Ｌｉ２
ＴｉＯ３およびＬｉ４Ｔｉ５Ｏ１２で構成される組成物
を調製し、その後、８００〜９５０℃で本焼成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯機器用電源や
パソコンなどのバックアップ用電源などに用いられるリ
チウムイオン電池の電極用として好適なチタン酸リチウ
ムの製造方法、ならびにこれを用いたリチウムイオン電
池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のエレクトロニクス技術分野におけ
る技術の急速な発展により、電子機器の小型軽量化が進
み、そのような機器の駆動用またはバックアップ用の電
源である二次電池にも小型かつ軽量で、しかも、高エネ
ルギー密度のものが切望されている。また、最近では、
ＣＯ２削減の要請から電気自動車用や家庭での夜間電力
貯蔵用など、より大容量の蓄電システムの開発が急務と
なっている。このような要望に応える新しい二次電池と
して、容積密度の高いリチウム二次電池が注目されてき
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】リチウム二次電池材料
にはＬｉ４Ｔｉ５Ｏ１２（ときにはＬｉ４／３Ｔｉ５／
３Ｏ４で表される）の化学式で表されるチタン酸リチウ
ムが用いられる。該化合物の製造方法として湿式法と乾
式法が知られている（例えば特開平９−３０９７２７号
公報、ジャーナル・オブ・ローテンパラチャー・フィジ
ックス、J.of LowTemp. Physics. Vol.25, p145, 197
6）。湿式法では結晶性の優れたチタン酸リチウムが得
られるが、複雑な工程と廃水処理などを必要とし、経済
的に問題がある。一方、従来公知の乾式法では工程は簡
単であるが、前記化学式以外のチタン酸リチウムが副生
したり、リチウム元素あるいはリチウム化合物の揮発損
失の発生などによるＬｉ／Ｔｉ原子比（以下、「Ｌｉ／
Ｔｉ比」と記載する。）の制御が困難であったり、製品
中への原料酸化チタンの残存があったり、その結果、Ｌ
ｉ４Ｔｉ５Ｏ１２のチタン酸リチウムを効率的に製造し
難いという問題がある。
【０００４】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであって、本発明の目的は以下の通りである。な
お、以下、本発明でいうチタン酸リチウムとは、Ｌｉ４
Ｔｉ ５Ｏ１２で表される化合物をいい、これを目的化合
物と表現する場合がある。 （１）乾式法において効率の良いチタン酸リチウムを製
造する方法の提供。 （２）焼成反応中におけるリチウム化合物の揮発損失を
防止して、Ｌｉ／Ｔｉ比を、０．８０を中心に０．７８
〜０．８２、好ましくは０．７９〜０．８０に任意に制
御可能とするチタン酸リチウムの製造方法の提供。 （３）原料酸化チタンの残存を抑制するチタン酸リチウ
ムの製造方法の提供。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者の検討によれ
ば、ある特定条件での焼成を組み合わせた工程を採用す
ることにより、リチウム化合物の損失が極めて少なく、
Ｌｉ／Ｔｉ比の制御が容易であり、原料酸化チタンの残
存もなく、チタン酸リチウム化合物を効率的に製造でき
ることを見出し本発明の完成に到った。
【０００６】本発明は、これらの知見に基づくものであ
って、炭酸リチウム、水酸化リチウム、硝酸リチウムお
よび酸化リチウムのうち１種または２種以上のリチウム
化合物と酸化チタンとの混合物を仮焼して、ＴｉＯ２と
Ｌｉ２ＴｉＯ３で構成される組成物またはＴｉＯ２、Ｌ
ｉ２ＴｉＯ３およびＬｉ４Ｔｉ５Ｏ１２で構成される組
成物を調製し、その後、本焼成することを特徴としてい
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の方法についてより
詳しく説明する。本発明で製造するチタン酸リチウム
は、一般式ＬｉＸＴｉＹＯ１２で表され、Ｌｉ／Ｔｉ比
が０．７８〜０．８２、Ｘが３〜５、Ｙが４〜６の範囲
にあり、具体的には、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２で表されるス
ピネル型の結晶構造を有する単相のチタン酸リチウム、
あるいは、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２とＬｉ２ＴｉＯ３とＴｉ
Ｏ２の混合物もしくは混晶体である。
【０００８】１．原料 先ず、本発明で用いられる出発原料であるリチウム化合
物は、炭酸リチウム、水酸化リチウム、硝酸リチウム、
酸化リチウムから選択される１種または２種以上である
が、これらのうちでも炭酸リチウムおよび水酸化リチウ
ムが好ましく用いられる。原料として用いるこれらのリ
チウム化合物は高純度のものが好ましく、通常純度９
９．０重量％以上が良い。たとえば、炭酸リチウムを原
料に用いる場合には、Ｌｉ２ＣＯ３が９９．０重量％以
上、好ましくは９９．５重量％以上であって、Ｎａ、Ｃ
ａ、Ｍｇ等の不純物金属元素が１００ｐｐｍ以下、好ま
しくは１０ｐｐｍ以下で、Ｃｌ、ＳＯ４が１００ｐｐｍ
以下、好ましくは５０ｐｐｍ以下が良い。また、水分に
ついては十分除去したものが望ましく、その含有量は
０．１重量％以下にすることが望ましい。さらに平均粒
径は０．０１〜１００μｍが望ましく、特に、炭酸リチ
ウムの場合は１〜５０μｍ、好ましくは５〜２０μｍが
良い。
【０００９】次に、本発明で用いる酸化チタン（ＴｉＯ
２）であるが、これについても高純度であることが望ま
しく、具体的には純度９９．０重量％以上、好ましくは
９９．５重量％以上が良く、不純物として酸化チタン微
粒子中に含まれるＦｅ、Ａｌ、ＳｉおよびＮａが各々２
０ｐｐｍ未満であり、かつ、Ｃｌが２００ｐｐｍ未満で
あることが望ましい。望ましくは、酸化チタン微粒子に
含まれるＦｅ、Ａｌ、ＳｉおよびＮａが各々１０ｐｐｍ
未満であり、Ｃｌが１００ｐｐｍ未満、さらに望ましく
は５０ｐｐｍ未満であるのが良い。また、平均粒径につ
いては、０．０５〜３０μｍ、好ましくは０．１〜１０
μｍが良い。
【００１０】２．仮焼原料の調整 仮焼原料であるリチウム化合物と酸化チタンとを十分混
合し、これを仮焼に供する。これら原料の混合割合は、
最終製造目的化合物「チタン酸リチウム」のＬｉ／Ｔｉ
比（以下特別の記載がない限り原子比を意味する）の目
標値に一致させれば良い。たとえば、目的物のＬｉ／Ｔ
ｉ比が０．７８や０．８０であれば、両原料をそれぞれ
０．７８または０．８０になるよう混合する。この混合
には、振動ミル、ボールミルなどの粉砕混合機、攪拌機
付混合機、回転混合機などが適宜使用される。混合の際
には吸湿に留意すべきであって、大気中での混合には、
絶対湿度が５ｇ／ｍ３以下の乾燥空気中あるいは不活性
ガス中で混合することが好ましい。原料混合物は、バル
ク状のまま、あるいは０．５ｔ／ｃｍ２程度の圧力で圧
縮して成形体として、仮焼に供される。
【００１１】３．仮焼 本発明では、まず原料混合物を以下に示すような条件で
仮焼する。すなわち原料混合物を酸化性雰囲気のもと、
６００〜８００℃、好ましくは６７０〜８００℃、特に
好ましくは７００〜７８０℃の温度で加熱焼成する。そ
の加熱焼成に要する時間は、例えば３０分以上で４時間
以内である。また、昇温速度は、０．５〜１０℃／分が
適当である。これにより仮焼生成物（以下これを「中間
生成物」ということがある。）が得られる。
【００１２】上記中間生成物の化学組成は、実質的にＴ
ｉＯ２とＬｉ２ＴｉＯ３との２成分、あるいは実質的に
ＴｉＯ２、Ｌｉ２ＴｉＯ３およびＬｉ４Ｔｉ５Ｏ１２の
３成分混合物のいずれかである。この中間生成物の組成
を特定するための手段は、粉末Ｘ線回折分析でのチャー
トにより、Ｌｉ２ＴｉＯ３は４３．４゜、Ｌｉ４Ｔｉ ５
Ｏ１２は１８゜と４３゜、また、ＴｉＯ２（ルチル型）
は ２７゜の各位置のピークで特定し、また、それらの
存在の有無を判別する。また原料の存在の有無も、たと
えばＬｉ２ＣＯ３は３１．５゜の位置でのピークの存在
の有無により判断する。このように本発明では、中間生
成物および原料の存在の有無は、それらが粉末Ｘ線回折
分析により検出されるかどうかより判断する。したがっ
て前記成分以外の成分が粉末Ｘ線回折で検出できない程
度に微量存在する場合を排除しているわけではない。こ
こで、粉末Ｘ線回折で検出できない場合の判断基準は、
複数の出現ピークのうち最大強度を示すピークを１００
としたときの相対ピーク強度が１未満の場合である。
【００１３】本発明の基本思想としては、仮焼段階では
原料リチウム化合物は、原則全量が前記中間性生物に変
換されていること、また原料ＴｉＯ２の一部は残存して
いることが重要な点である。
【００１４】４．本焼成 本発明では仮焼で得られた前記中間生成物につき本焼成
を行う。本焼成を行うには、中間生成物を、炉から取り
出すことなく８００〜９５０℃、好ましくは８２０〜９
５０℃、より好ましくは８５０〜９３０℃に加熱する
か、あるいは炉から取り出して成形体を破砕しながら混
合して、これを再度成形体にして、前記本焼成の温度に
加熱する。本焼成温度が８００℃未満の場合には、Ｔｉ
Ｏ２が十分反応せず、最終目的物であるＬｉ４Ｔｉ５Ｏ
１２などのチタン酸リチウム中に残留しやすく、また、
９５０℃を超える場合には、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２の組成
が変化し異なる化合物が生成し、目的のＬｉ／Ｔｉ比
０．７８〜０．８２のものになり難い。さらにまた、上
記本焼成の温度は、前述した仮焼の際の温度より高く設
定する。
【００１５】また、本焼成は酸化性雰囲気で、３０分〜
１０時間の範囲で焼成時間を定めればよい。本焼成の温
度と時間の選定は、次のようなＴｉＯ２残留度にもとづ
き選定すると好ましい。すなわち本発明においては、本
焼成生成物のＴｉＯ２の粉末Ｘ線回折ピーク（２７゜）
での強度の、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２の粉末Ｘ線回折ピーク
（１８゜）での強度に対する割合、すなわち相対強度比
（以下「ＴｉＯ２残留度」という。）が、０．１以下、
好ましくは０．０５以下、より好ましくは０．０２以下
になるように本焼成するのが好ましい。このような性質
のチタン酸リチウムは、リチウム二次電池への使用にお
いて、好ましい電池特性を発揮する。
【００１６】このようにして得られたチタン酸リチウム
は、焼成炉から取り出し、適宜の方法、たとえば乾燥雰
囲気中で解砕、分級、篩別を適宜行うことで、目的のチ
タン酸リチウム化合物が得られる。
【００１７】以上の説明のとおり、本発明は、仮焼によ
り原料であるリチウム化合物と酸化チタンを特定成分に
選択的に変換し、次いでこれに続く本焼成によって、Ｌ
ｉ／Ｔｉ比（原子比）が０．７８〜０．８２のチタン酸
リチウムを製造するものである。従来の製法では、成時
におけるリチウム成分の蒸発などを考慮して理論量より
も多めの原料を使用する必要があるなど、Ｌｉ／Ｔｉ比
の制御が難しく、バラツキが生じる場合があったが、本
発明の製法では、この問題を解消することができる。
【００１８】本発明の好ましい実施態様は以下のとおり
である。 （１）仮焼温度を６５０〜８００℃とし、本焼成を８０
０〜９５０℃とした組み合わせで行う。 （２）仮焼温度を６７０〜７８０℃とし、本焼成を８２
０〜９００℃とした組み合わせで行う。 （３）仮焼によって、実質的にＬｉ２ＴｉＯ３とＴｉＯ
２との２成分、あるいは実質的にＬｉ２ＴｉＯ３とＬｉ
４Ｔｉ５Ｏ１２とＴｉＯ２の３成分混合物のいずれかを
得る。 （４）本焼成生成物の「ＴｉＯ２残留度」を０．１以下
にする。
【００１９】次に、本発明は、前記チタン酸リチウムか
らなるリチウムイオン電池用負極であり、リチウム電池
用負極は、本発明のチタン酸リチウムに導電剤やバイン
ダーなどの電極合剤を任意に添加する。具体的には、黒
鉛、カ−ボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェ
ンブラック、炭素繊維や銅、ニッケル、アルミニウム、
銀などの金属粉、金属繊維あるいはポリフェニレン誘導
体などの導電性材料を用いることができる。また、バイ
ンダーとしては、多糖類、熱可塑性樹脂及びゴム弾性を
有するポリマーなどを用いることができる。具体的に
は、でんぷん、ポリビニルアルコール、再生セルロー
ス、ポリビニルクロライド、ポリ弗化ビニリデン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンラバ
ーなどを挙げることができる。さらに、上記の他に、ポ
リプロピレン、ポリエチレンなどのフィラーを添加する
こともできる。
【００２０】さらに本発明は、前記チタン酸リチウムか
らなる負極を用いることからなるリチウムイオン電池で
あり、リチウムイオン電池は、前記負極と正極と電解質
とから構成される。正極に用いる材料に特に制限はない
が、公知のものを使用すればよく、例えば、マンガン酸
リチウム、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、
ニッケル含有コバルト酸リチウム、五酸化バナジウムな
どを用いることができる。また使用する電解質は溶媒と
リチウム塩から構成され、溶媒としてはプロピレンカ−
ボネ−ト、エチレンカーボネ−ト、ブチレンカーボネー
ト、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ
−ブチロラクトン、ギ酸メチル、酢酸メチル、１，２−
ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテ
トラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，３−ジ
オキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジ
オキソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、エチルモ
ノグライムなどの有機溶媒を挙げることができる。リチ
ウム塩としては、ＬｉＰＦ ６ 、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＣ
Ｆ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＢＦ ４な
どを挙げることができる。このリチウム塩を上記溶媒に
溶解させ電解質を構成し、上記正極および負極を組み合
わせて本発明のリチウムイオン電池を構成する。
【００２１】以上のように、本発明では、特定の条件で
製造することにより、目的の組成のチタン酸リチウムが
効率よく得られ、このチタン酸リチウムをリチウムイオ
ン電池の負極材として使用することによって、放電容量
が高く、充放電サイクル特性が極めて良好な負極またリ
チウムイオン電池を提供することができる。以上が好ま
しい態様であり、その他の態様は本明細書の記載から明
らかと考える。
【００２２】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細
に説明する。 ［試料番号１］純度９９．９％の酸化チタン粉末（東邦
チタニウム（株）製、ルチル化率９０％）２９１．２５
ｇと、純度９９．０％の炭酸リチウム粉末（和光純薬工
業（株）製）１０８．７５ｇを大気雰囲気のグローブボ
ックス中で秤量し、Ｌｉ／Ｔｉ比を０．８０となるよう
に原料を採取した。両粉末の平均粒径は、いずれも０．
１〜１０μｍであった。
【００２３】次いで、酸化チタン粉末と炭酸リチウム粉
末とをロッキングミキサーに充填し、２時間かけて混合
した。該原料混合粉末から１００ｇ取り分けて直径５０
ｍｍのチタン製金型に充填し、０．５ｔ／ｃｍ２の圧力
で複数個の成形体を作製した。次に、成形体を直径１
０．５ｃｍ、長さ１００ｃｍのアルミナ製の反応管に装
入し、これを加熱炉に挿入して平均で４℃／分で昇温
し、７００℃で４．５時間保持する仮焼を行った。その
際、加熱炉に０．０８〜０．１Ｎｌ／ｍｉｎの流量で酸
素を供給し続けた。
【００２４】仮焼により得られた中間生成物である各成
形体を加熱炉から取り出し、大気雰囲気のグローブボッ
クス内で、めのう乳鉢を用いて粒径４〜１２μｍに粉砕
した。こうして得た粉末について粉末Ｘ線回折測定およ
び化学分析よりＬｉ／Ｔｉ比を求めた。その結果を表１
に示した。なお、表１において「ピーク位置」とは、粉
末Ｘ線回折チャートにおけるそれぞれの化合物の第１ピ
ークの位置（角度）を示し、表中の数値は、それぞれの
化合物の粉末X線回折ピークのうち最強ピークを１００
とし、その他のピークはこれに対する相対強度を示し
た。また相対強度は、各ピークの高さから算出した。ま
た、相対強度が１未満のピークは検出されないものとし
て０とした。
【００２５】
【表１】
【００２６】この粉砕粉から１００ｇ取り分けて直径５
０ｍｍのチタン製金型に充填し、０．５ｔ／ｃｍ２の圧
力で成形体を作製した。次に、成形体をアルミナ製の反
応管に収容し、これを加熱炉に挿入して８００℃の温度
で４．５時間保持する本焼成を行った。その際、加熱炉
に０．０８〜０．１Ｎｌ／ｍｉｎの流量で酸素を供給し
続けた。このように本焼成で焼成された成形体を大気雰
囲気のグローブボックス内でめのう乳鉢を用いて粉砕し
チタン酸リチウム粉末を得た。こうして得たチタン酸リ
チウム粉末に対して化学分析よりＬｉ／Ｔｉ比を求め
た。各仮焼温度および本焼成温度におけるＬｉ／Ｔｉ比
を表２に示した。また、最終的に得られたチタン酸リチ
ウム粉末について粉末Ｘ線回折測定しルチル型ＴｉＯ２
の２７゜のピーク強度とＬｉ４Ｔｉ５Ｏ１２の１８゜の
ピーク強度の比 Ｉ（ＴｉＯ２）／Ｉ（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ
１２）からＴｉＯ２残留度を求めた。この結果を表２に
示す。この比が小さい程、ＴｉＯ２の残量が少なく、純
度の高いチタン酸リチウムが得られていることを表す。
【００２７】
【表２】
【００２８】［試料番号２〜１２］仮焼時および本焼成
をの表１に示す温度で行った以外は上記試料番号１と同
様に実験を行った。その結果を表１および表２に併記し
た。
【００２９】［試料番号１３］純度９９．９％の酸化チ
タン粉末（東邦チタニウム（株）製、ルチル化率９０
％、平均粒度５μｍ）２９１．２５ｇと、純度９９．０
％の炭酸リチウム粉末（和光純薬工業（株）製）１０
８．７５ｇを大気雰囲気のグローブボックス中で秤量
し、Ｌｉ／Ｔｉ比を０．８０とした。これら粉末の平均
粒径は、０．１〜１０μｍであった。
【００３０】秤量した酸化チタン粉末と炭酸リチウム粉
末とをロッキングミキサーに充填し、２時間かけて混合
した。その混合粉末から１００ｇ取り分けて直径５０ｍ
ｍのチタン製金型に充填し、０．５ｔ／ｃｍ２の圧力で
複数個の成形体を作製した。次に、成形体を直径１０．
５ｃｍ、長さ１００ｃｍのアルミナ製の反応管に装入
し、これを加熱炉に挿入して７５０℃で４．５時間保持
する仮焼を行った。次いで、連続して加熱炉を昇温して
８５０℃で１０．５時間保持し、本焼成を行った。その
際、加熱炉に０．０８〜０．１Ｎｌ／ｍｉｎの流量で酸
素を供給し続けた。このように本焼成で焼成された成形
体を大気雰囲気のグローブボックス内でめのう乳鉢を用
いて粉砕しチタン酸リチウム粉末を得た。仮焼後の組成
を表１に、得られたチタン酸リチウムのＬｉ／Ｔｉ比お
よびＴｉＯ２残留度を表２に併記した。
【００３１】［試料番号１４］本焼成を９００℃、４．
５時間で行った以外は試料番号１３と同様にしてチタン
酸リチウムを得た。得られた結果を表１および２に併記
した。
【００３２】［試料番号１５〜１８］仮焼時および本焼
成を表１に示す温度で行った以外は上記試料番号１と同
様に実験を行った。その結果を表１および２に併記し
た。
【００３３】［試料番号１９］純度９９．９％の酸化チ
タン粉末（東邦チタニウム（株）製、ルチル化率９０
％）２９１．２５ｇと、純度９９．０％の炭酸リチウム
粉末（和光純薬工業（株）製）１０８．７５ｇを大気雰
囲気のグローブボックス中で秤量し、Ｌｉ／Ｔｉ比を
０．８０とした。これら粉末の平均粒径は、０．１〜１
０μｍであった。
【００３４】秤量した酸化チタン粉末と炭酸リチウム粉
末とをロッキングミキサーに充填し、２時間かけて混合
した。その混合粉末から１００ｇ取り分けて直径５０ｍ
ｍのチタン製金型に充填し、０．５ｔ／ｃｍ２の圧力で
複数個の成形体を作製した。次に、成形体を直径１０．
５ｃｍ、長さ１００ｃｍのアルミナ製の反応管に装入
し、これを加熱炉に挿入して平均で４℃／分で昇温し、
仮焼しないで８００℃の温度で４．５時間保持する焼成
を行った。その際、加熱炉に０．０８〜０．１Ｎｌ／ｍ
ｉｎの流量で酸素を供給し続けた。このように焼成され
た成形体を大気雰囲気のグローブボックス内でめのう乳
鉢を用いて粉砕しチタン酸リチウム粉末を得た。このよ
うにして得られたチタン酸リチウムのＬｉ／Ｔｉ比およ
びＴｉＯ２残留度を表２に併記した。
【００３５】表１および２から、仮焼後の中間組成物の
組成において、ＴｉＯ２とＬｉ２ＴｉＯ３で構成される
組成物、または、ＴｉＯ２とＬｉ２ＴｉＯ３およびＬｉ
４Ｔｉ５Ｏ１２で構成される組成物が得られている試料
番号１〜１４では、最終的に得られたチタン酸リチウム
（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）のＬｉ／Ｔｉ比がほぼ理論値の
０．８０であり、目的の組成に制御されたものが得られ
た。逆に、仮焼後の中間生成物中に原料リチウムである
Ｌｉ２ＣＯ３が残留した試料番号１５〜１８、また仮焼
を行わなかった試料番号１９では、最終的に得られたチ
タン酸リチウム（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）のＬｉ／Ｔｉ比
が０．７０付近と、リチウム分が非常に少なく、仮焼あ
るいは本焼成時にリチウム成分は揮発損失し、結果とし
て目的の組成のチタン酸リチウムは得られなかった。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明のチタン酸リ
チウムの製造方法では、リチウム化合物と酸化チタンと
の混合物を仮焼して、ＴｉＯ２とＬｉ２ＴｉＯ３で構成
される組成物または、ＴｉＯ２とＬｉ２ＴｉＯ３および
Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２で構成される組成物の中間生成物を
調製し、その後、本焼成するから、リチウムの揮発損失
が少なく目的とするＬｉ／Ｔｉ比を得ることができ、リ
チウム二次電池として優れた特性を有するチタン酸リチ
ウムを製造することができる。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 炭酸リチウム、水酸化リチウム、硝酸リ
    チウムおよび酸化リチウムのうち１種または２種以上の
    リチウム化合物と酸化チタンとの混合物を仮焼して、Ｔ
    ｉＯ２とＬｉ２ＴｉＯ３で構成される組成物またはＴｉ
    Ｏ２、Ｌｉ２ＴｉＯ３およびＬｉ４Ｔｉ５Ｏ１２で構成
    される組成物を調製し、その後、本焼成することを特徴
    とするチタン酸リチウムの製造方法。
  2. 【請求項２】 前記仮焼を６７０℃以上かつ８００℃未
    満の温度で行うことを特徴とする請求項１に記載のチタ
    ン酸リチウムの製造方法。
  3. 【請求項３】 前記本焼成を８００℃以上かつ９５０℃
    以下の温度で行うことを特徴とする請求項１または２に
    記載のチタン酸リチウムの製造方法。
  4. 【請求項４】 前記仮焼を６７０℃以上かつ８００℃未
    満、および前記本焼成を８００℃以上かつ９５０℃以下
    の温度で行うことを特徴とする請求項１に記載のチタン
    酸リチウムの製造方法。
  5. 【請求項５】 前記リチウム化合物と酸化チタンの粉末
    を混合して圧縮成形し、得られた成形体を仮焼した後
    に、これを粉砕し、再度成形してから本焼成を行うこと
    を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のチタン酸
    リチウムの製造方法。
  6. 【請求項６】 前記リチウム化合物と酸化チタンの粉
    末を混合して圧縮成形し、得られた成形体を仮焼し、次
    いで昇温した後本焼成を行うことを特徴とする請求項１
    〜４のいずれかに記載のチタン酸リチウムの製造方法。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のチタン酸リチウムから
    なることを特徴とするリチウムイオン電池用負極。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載のチタン酸リチウムから
    なる負極または正極を用いてなることを特徴とするリチ
    ウムイオン電池。
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