JP2000357513A

JP2000357513A - 非水電解質二次電池用正極活物質およびその製造方法

Info

Publication number: JP2000357513A
Application number: JP11166387A
Authority: JP
Inventors: Shinji Arimoto; 真司有元; Kunio Ito; 邦夫伊藤; Akira Hashimoto; 彰橋本; Hidekazu Hiratsuka; 秀和平塚
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-06-14
Filing date: 1999-06-14
Publication date: 2000-12-26
Anticipated expiration: 2019-06-14
Also published as: JP4581157B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電池特性に優れた非水電解質二次電池用正極
活物質およびその製造方法を提供する。【解決手段】リチウム複合マンガン酸化物の母集団を
２つ以上の粒度分布を持つ集団に分割した際、平均粒径
の小さな集団ほどリチウムとマンガンの原子モル比（Ｌ
ｉ／Ｍｎ比）が小さく、平均粒径が大きな集団ほどＬｉ
／Ｍｎ比が大きいことを特徴とするリチウム複合マンガ
ン酸化物を用いることにより、それぞれの粒度に合わせ
たＬｉ／Ｍｎ比を実現することができ、それにより優れ
た電池特性を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解質二次電
池における正極活物質の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、民生用電子機器のポータブル化、
コードレス化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源
を担う小型・軽量で、高エネルギー密度を有する二次電
池への要望も高まっている。このような観点から、非水
電解質系二次電池、特にリチウム二次電池は、とりわけ
高電圧・高エネルギー密度を有する電池としてその期待
は大きく、開発が急がれている。

【０００３】近年、リチウム含有複合酸化物を正極活物
質とし、負極に炭素質材料を用いた電池系が高エネルギ
ー密度が得られるリチウム二次電池として注目を集めて
いる。このリチウム含有複合酸化物としてＬｉＣｏＯ₂
を用いた電池が実用化され、さらに高容量を目指したＬ
ｉＮｉＯ₂を実用化する試みも盛んに行われている。し
かしながら、ＬｉＣｏＯ₂は資源が乏しく高価であり、
またＬｉＮｉＯ₂は熱安定性が低いという問題点を有し
ている。

【０００４】これに対し、資源が豊富であるマンガンを
使用したリチウム含有複合酸化物として、ＬｉＭｎ₂Ｏ₄
が提案されている。この酸化物は４Ｖ付近と２．８Ｖ付
近の２段の放電電位を持っており、４Ｖ付近のプラトー
な放電領域を使用し、４．５〜３．０Ｖの電圧範囲で充
放電を繰り返すことで高電位、高エネルギー密度を達成
することができる。このリチウム複合マンガン酸化物の
主な製造方法としては、マンガン化合物とリチウム化合
物を所定のモル比となるように混合した後、熱処理し合
成する方法が一般的である。

【０００５】しかしながら、このようにして得られるリ
チウム複合マンガン酸化物を非水電解質二次電池用正極
活物質として用いた場合、得られる放電容量が小さいと
いう問題をかかえている。

【０００６】この問題点を解決する方法として、様々な
リチウム複合マンガン酸化物の製造方法が提案されてい
る。水酸化リチウムと酸化マンガンを混合した混合物を
粉砕した後、焼成することにより両者の反応を短時間
で、均一に進行させる方法（特開平６−７６８２４号公
報）、５００℃以下の温度で第１の熱処理をおこなった
後に、５００℃以上８５０℃以下の温度で第２の熱処理
をおこなうことでより組成が均一なスピネル構造を得る
方法（特開平８−２１７４５２号公報）、２００℃以上
５００℃未満で熱処理をした後、５００℃以上８５０℃
以下で再度熱処理をおこなうことで高容量なリチウム複
合マンガン酸化物を得る方法（特開平９−８６９３３号
公報）などがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記方法
により、リチウム複合マンガン酸化物であるＬｉＭｎ₂
Ｏ₄を合成しても、マンガンに対するリチウムを目的と
する原子モル比に合成したにも係わらず、十分な放電容
量を得ることができず、また、充放電サイクル特性にお
いても良いものが得られなかった。本発明はこのような
課題を解決するもので、放電容量の高い、優れた充放電
サイクル特性を有する非水電解質二次電池用正極活物質
およびその製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、リチウム複合マンガン酸化物の平均粒径が
小さな集団ほどマンガンに対するリチウムの原子モル比
（Ｌｉ／Ｍｎ比）が小さく、平均粒径が大きな集団ほど
マンガンに対するリチウムの原子モル比（Ｌｉ／Ｍｎ
比）が大きくなるようなリチウム複合マンガン酸化物を
用いることにより、活物質利用率の高い、優れた充放電
特性を持つ非水電解質二次電池用正極活物質を得るもの
である。

【０００９】また、本発明は、２つ以上の粒度分布の異
なるマンガン化合物の平均粒径の小さな集団ほどマンガ
ンに対するリチウムの原子モル比（Ｌｉ／Ｍｎ比）が小
さく、平均粒径が大きな集団ほどマンガンに対するリチ
ウムの原子モル比（Ｌｉ／Ｍｎ比）が大きくなるように
それぞれ個別にリチウム化合物と混合し、加熱し合成を
行った後、混合する非水電解質二次電池用正極活物質の
製造方法である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、リチウム複合マンガン
酸化物が平均粒径の小さな集団ほどマンガンに対するリ
チウムの原子モル比（Ｌｉ／Ｍｎ比）が小さく、平均粒
径が大きな集団ほどマンガンに対するリチウムの原子モ
ル比（Ｌｉ／Ｍｎ比）が大きいことを特徴とする非水電
解質二次電池用正極活物質を用いるものである。

【００１１】また、本発明は２つ以上の粒度分布の異な
るマンガン化合物を平均粒径の小さな集団ほどＬｉ／Ｍ
ｎ比が小さく、平均粒径が大きな集団ほどＬｉ／Ｍｎ比
が大きくなるようにそれぞれ個別にリチウム化合物と混
合し、加熱し合成を行った後、混合する非水電解質二次
電池用正極活物質の製造方法である。

【００１２】さらに、本発明はマンガン化合物を粒度分
布により２つ以上に分割して用いるものである。

【００１３】リチウム複合マンガン酸化物の合成方法と
して、出発原料であるマンガン化合物やリチウム化合物
の所定量を定比混合して高温で焼成する方法は従来から
よく知られた合成法である。しかし、マンガン化合物の
粒径によりリチウム化合物との反応性が異なるため、目
的とするマンガンに対するリチウムの原子モル比に合成
したにも係わらず全体は不均一なリチウム複合マンガン
酸化物が生成される。これは粒径の小さなマンガン化合
物が優先的にリチウム化合物と反応してしまうため、粒
径の大きなマンガン化合物は反応が不充分となり、得ら
れたリチウム複合マンガン酸化物は見かけ上は目的とす
る配合通りのマンガンに対するリチウムの原子モル比と
なるが、実際は粒径別に見ると原子モル比が大きく異な
るものとなっており、不均一なリチウム複合マンガン酸
化物が合成されていることとなる。

【００１４】たとえば、出発材料のマンガン化合物とし
て二酸化マンガン、リチウム化合物として炭酸リチウム
を用いてマンガンとリチウムの原子モル比が理論値でサ
イクル特性、初期特性が良いとされる１：０．５となる
よう混合し、加熱し合成を行う。合成されたリチウム複
合マンガン酸化物は見かけ上は理論値通りであるが、実
際はマンガンに対するリチウムの原子モル比（Ｌｉ／Ｍ
ｎ比）は０．４６から０．５６のばらつきを持つ。この
時、平均粒径が小さな集団ほどＬｉ／Ｍｎ比が大きく、
平均粒径が大きな集団ほどＬｉ／Ｍｎ比は小さくなって
いる。これは粒径が小さいマンガンほどリチウム化合物
との反応性が高いため先に反応してしまいＬｉ／Ｍｎ比
が高く、逆に粒径が大きいマンガン化合物はリチウム化
合物との反応性が低く、後で反応するためにリチウムが
不足し、Ｌｉ／Ｍｎ比が低くなるためであると考えられ
る。

【００１５】このように合成が不充分なリチウム複合マ
ンガン酸化物が含まれるため、これを正極活物質として
電池を構成した場合、サイクル特性が低下するという問
題が生じてくる。この問題を解決するため、Ｌｉ／Ｍｎ
比が０．５〜０．４６のものがなくなるようにマンガン
に対するリチウムの混合比を上げて合成を行うと、リチ
ウムの割合が多きすぎるものが生じ初期容量が減少する
などの問題が生じる。

【００１６】また、我々の詳細な検討の結果、リチウム
複合マンガン酸化物の平均粒径により充放電サイクル特
性が異なることがわかった。同じ原材料、同じＬｉ／Ｍ
ｎ比で合成したものであれば、充放電サイクル特性は比
表面積が大きいほど良く、比表面積が小さいほど悪いの
である。つまり、平均粒径が小さな集団ほど充放電サイ
クル特性は良く、平均粒径が大きな集団ほど充放電サイ
クル特性は悪いのである。また、Ｌｉ／Ｍｎ比と充放電
サイクル特性について詳細な検討を行った結果、同じ原
材料を用いたのであれば、Ｌｉ／Ｍｎ比が大きいほど充
放電サイクル特性が良く、Ｌｉ／Ｍｎ比が小さいほど充
放電サイクル特性が悪いことがわかった。しかし、充放
電サイクル特性を向上させるためにＬｉ／Ｍｎ比を大き
くすると、放電容量が減少するという問題があった。

【００１７】この問題に対し、本発明では粒径別に放電
容量とサイクル特性のバランスが良いＬｉ／Ｍｎ比に、
つまり、リチウム複合マンガン酸化物を２つ以上の集団
に分割した際、平均粒径が小さな集団ほどＬｉ／Ｍｎ比
が小さく、平均粒径が大きな集団ほどＬｉ／Ｍｎ比が大
きくなるようなリチウム複合マンガン酸化物を正極活物
質として用いるものである。平均粒径の小さい集団ほど
充放電サイクル特性が良好であるため、Ｌｉ／Ｍｎ比が
高い放電容量を得ることができる０．５に近くても良好
な充放電サイクル特性を確保できる。平均粒径の大きな
集団は充放電サイクル特性が悪いため、Ｌｉ／Ｍｎ比を
大きくしサイクル特性を確保する。このような材料が混
合された正極活物質は、粒度に合わせて最適なＬｉ／Ｍ
ｎ比になるように合成されているため、放電容量、充放
電サイクル特性とも良いバランスの取れた電池を構成す
ることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００１９】（実施例１）本実施例のリチウム複合マン
ガン酸化物の合成法について説明する。

【００２０】平均粒径が１．２μｍである電解二酸化マ
ンガン（ＭｎＯ₂）Ａと炭酸リチウム（Ｌｉ₂ＣＯ₃）を
Ｌｉ／Ｍｎ比が０．５０になるように混合した。この混
合物をアルミナ製容器に入れ電気炉中に静置し、送風１
０ｌ／ｍｉｎの空気雰囲気下で２時間で８００℃まで昇
温した後、８００℃で１０時間保持することによりリチ
ウム複合マンガン酸化物（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄）を合成し、正
極活物質Ａとした。

【００２１】また、平均粒径の異なる電解二酸化マンガ
ン（ＭｎＯ₂）Ｂ〜Ｅについても表１に示したＬｉ／Ｍ
ｎ比になるように電解二酸化マンガンと炭酸リチウムを
混合し、正極活物質Ａと同様の合成方法によりＬｉＭｎ
₂Ｏ₄を合成し、正極活物質Ｂ〜Ｅとした。

【００２２】

【表１】

【００２３】これらの正極活物質Ａ〜Ｅを同じ重量ずつ
混合し、正極活物質Ｆとした。この正極活物質Ｆは分級
機を用いて５つの異なる粒度分布を持つ集団に分割し、
正極活物質Ｇ〜Ｋとした。これらの正極活物質Ｇ〜Ｋの
Ｌｉ／Ｍｎ比を測定した。この結果を表２に示す。な
お、平均粒径はレーザー回折式粒度分布測定装置により
測定を行い、累計５０％に相当する値とした。また、マ
ンガンとリチウムの原子モル比はＩＣＰ発光分光分析法
を用いて行った。以降の実施例、比較例においても同様
の方法を用いた。

【００２４】

【表２】

【００２５】表２より、正極活物質Ｆは、平均粒径が小
さな集団ほどＬｉ／Ｍｎ比が小さく、平均粒径が大きな
集団ほどＬｉ／Ｍｎ比が大きくなっているといえる。（比較例１）電解二酸化マンガン（ＭｎＯ₂）Ａ〜Ｅを
同じ重量ずつ混合し、電解二酸化マンガンＬを得た。こ
の電解二酸化マンガンＬと炭酸リチウム（Ｌｉ₂ＣＯ₃）
をＬｉ／Ｍｎ比が０．５２になるように混合した。この
混合物を実施例１と同様の方法にて、アルミナ製容器に
入れ電気炉中に静置し、送風１０ｌ／ｍｉｎの空気雰囲
気下で２時間で８００℃まで昇温した後、８００℃で１
０時間保持することによりリチウム複合マンガン酸化物
（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄）を合成し、正極活物質Ｌとした。

【００２６】この正極活物質Ｌは分級機を用いて５つの
異なる粒度分布を持つ集団に分割し、正極活物質Ｍ〜Ｑ
とし、それぞれの平均粒径およびＬｉ／Ｍｎ比を測定し
た。この結果を表３に示す。

【００２７】

【表３】

【００２８】表３より、正極活物質Ｌは見かけ上、Ｌｉ
／Ｍｎ比が目的値である０．５２に合成されている。し
かしながら、これを分級した正極活物質Ｍ〜Ｑは、平均
粒径の小さな集団ほどＬｉ／Ｍｎ比が大きく、平均粒径
の大きな集団ほどＬｉ／Ｍｎ比が小さくなっているとい
える。

【００２９】上記、実施例１および比較例１の正極活物
質ＦおよびＬを用いて電池評価を行った。図１に本実施
例で用いた円筒型リチウム二次電池の縦断面図を示す。
図１において正極板５および負極板６がセパレータ７を
介して複数回渦巻状に巻回し構成された極板群４が耐有
機電解液性のステンレス鋼板を加工した電池ケース１内
に収納されている。正極板５からは正極アルミリード５
ａが引き出されて封口板２に接続され、負極板６からは
負極ニッケルリード６ａが引き出されて電池ケース１の
底部に接続されている。極板群４の上下部にそれぞれ絶
縁リング８が設けられており、電池ケース１の開口部
は、安全弁を設けた封口板２および絶縁パッキング３に
より封口されている。

【００３０】負極板６は炭素材料（本実施例においては
ピッチ系球状黒鉛を用いた）にスチレン−ブタジエンゴ
ムの水性ディスパージョンを重量比で１００：３．５の
割合で混合し、これをカルボキシメチルセルロースの水
溶液に懸濁させてペースト状にしたものを銅箔の両面に
塗着し、乾燥後、圧延し所定の大きさに切り出し負極板
を作製した。なお、スチレン−ブタジエンゴムの水性デ
ィスパージョンの混合比率はその固形分で計算してい
る。

【００３１】正極板５は、合成した正極活物質Ｆおよび
ＬのＬｉＭｎ₂Ｏ₄にアセチレンブラックおよびポリ四フ
ッ化エチレンの水性ディスパージョンを重量比で１０
０：２．５：７．５の割合で混合し、これをカルボキシ
メチルセルロースの水溶液に懸濁させてペースト状にす
る。次いでこのペーストをアルミ箔の両面に塗着し、乾
燥後、圧延し所定の大きさに切り出して正極板を作製し
た。なお、ポリ四フッ化エチレンの水性ディスパージョ
ンの混合比率はその固形分で計算している。

【００３２】上記方法により作製した正、負極板にそれ
ぞれリードを取付け、ポリエチレン製のセパレータを介
して渦巻き状に巻回し、電池ケースに収納した。電解液
にはエチレンカーボネートとエチルメチルカーボネート
を体積比で１：３で混合した溶媒に６フッ化リン酸リチ
ウム（ＬｉＰＦ₆）を１．５ｍｏｌ／ｌ溶解したものを
用いた。この電解液を上記の電池ケースに減圧注液後封
口し、電池ＦおよびＬとした。なお本実施例において
は、正極活物質の特性を評価するため、予め負極の容量
を大きくしたものを用いた。

【００３３】これら電池ＦおよびＬを用いて下記の条件
で試験を行った。まず、２０℃で電池電圧４．２Ｖまで
１２０ｍＡの定電流で充電した後１時間休止を行い、そ
の後１２０ｍＡの定電流で電池電圧３．０Ｖまで放電す
る。この方法で充放電を３回繰り返し、３回目の放電容
量を初期容量とした。また、初期容量を電池内に含まれ
るＬｉＭｎ₂Ｏ₄の重量で割ることによって活物質の比容
量を算出した。さらに、２０℃で充放電電流を１２０ｍ
Ａとし、充電終止電圧４．２Ｖ、放電終止電圧３．０Ｖ
の条件で定電流充放電サイクル試験を行った。初期容量
に対する３００サイクル時点での放電容量を％で表した
ものを容量維持率として算出した。この結果を表４に示
す。

【００３４】

【表４】

【００３５】表４より、電池Ｆと電池Ｌにおいては、正
極活物質の見かけ上の平均粒径とＬｉ／Ｍｎ比が同様で
あるにもかかわらず、電池特性が異なっていることがわ
かる。電池Ｆは充放電サイクル特性の良い平均粒径が小
さな集団はＬｉ／Ｍｎ比が０．５に近く、充放電サイク
ル特性が悪い平均粒径が大きな集団はＬｉ／Ｍｎ比が大
きくなっているため、正極比容量およびサイクル容量維
持率ともに良好な値を示したと考えられる。これに対し
て電池Ｌは充放電サイクル特性の良い平均粒径が小さな
集団ほどＬｉ／Ｍｎ比が大きく、充放電サイクルの悪い
平均粒径が大きな集団ほどＬｉ／Ｍｎ比が小さいため、
正極比容量およびサイクル特性が悪くなったと考えられ
る。

【００３６】（実施例２）本実施例のリチウム複合マン
ガン酸化物の合成法について説明する。

【００３７】平均粒径が１１．３μｍである電解二酸化
マンガン（ＭｎＯ₂）ａを分級機を用いて、５つの異な
る粒度分布を持つ集団に分割し、電解二酸化マンガンｂ
〜ｆを得た。得られた電解二酸化マンガンｂと炭酸リチ
ウム（Ｌｉ₂ＣＯ₃）をＭｎとＬｉとの原子モル比が１：
０．５０になるように混合した。この混合物をアルミナ
製容器に入れ電気炉中に静置し、送風１０ｌ／ｍｉｎの
空気雰囲気下で２時間で８００℃まで昇温した後、８０
０℃で１０時間保持することによりリチウム複合マンガ
ン酸化物（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄）を合成し、正極活物質ｂとし
た。電解二酸化マンガンｃ〜ｆにおいても、電解二酸化
マンガンｂと同様の方法にて合成し、正極活物質ｃ〜ｆ
とした。

【００３８】また、電解二酸化マンガンｃ〜ｆについて
も表５に示したＬｉ／Ｍｎ比になるように電解二酸化マ
ンガンと炭酸リチウムを混合し、正極活物質ｂと同様の
合成方法によりＬｉＭｎ₂Ｏ₄を合成し、正極活物質ｃ〜
ｆとした。

【００３９】

【表５】

【００４０】これらの正極活物質ｂ〜ｆを再び混合し、
正極活物質ｇとした。この正極活物質ｇは分級機を用い
て５つの異なる粒度分布を持つ集団に分割し、正極活物
質ｈ〜ｌとした。これらの正極活物質ｈ〜ｌの平均粒径
およびＬｉ／Ｍｎ比を測定した。この結果を表６に示
す。なお、平均粒径およびマンガンとリチウムの原子モ
ル比は実施例１と同様の方法を用いた。

【００４１】

【表６】

【００４２】表６より、正極活物質ｇは平均粒径が小さ
な集団ほどＬｉ／Ｍｎ比が小さく、平均粒径が大きな集
団ほどＬｉ／Ｍｎ比が大きくなっているといえる。

【００４３】（比較例２）実施例２で用いたのと同様の
平均粒径が１１．３μｍである電解二酸化マンガン（Ｍ
ｎＯ₂）ａと炭酸リチウム（Ｌｉ₂ＣＯ₃）をＬｉ／Ｍｎ
比が０．５２になるように混合した。この混合物を実施
例２と同様の方法にて、アルミナ製容器に入れ電気炉中
に静置し、送風１０ｌ／ｍｉｎの空気雰囲気下で２時間
で８００℃まで昇温した後、８００℃で１０時間保持す
ることによりリチウム複合マンガン酸化物（ＬｉＭｎ₂
Ｏ₄）を合成し、正極活物質ａとした。

【００４４】この正極活物質ａは分級機を用いて５つの
異なる粒度分布を持つ集団に分割し、正極活物質ｍ〜ｑ
とし、それぞれのＭｎとＬｉとの原子モル比を測定し
た。この結果を表７に示す。

【００４５】

【表７】

【００４６】表７より、正極活物質ａは見かけ上、Ｌｉ
／Ｍｎ比が目的値である０．５２に合成されている。し
かしながら、これを分級した正極活物質ｍ〜ｑは、平均
粒径の小さな集団ほどＬｉ／Ｍｎ比が大きく、平均粒径
の大きな集団ほどＬｉ／Ｍｎ比が小さくなっているとい
える。

【００４７】上記、実施例２および比較例２の正極活物
質ｇおよびａを用いて電池評価を行った。電池の構成は
実施例１と同様にした。

【００４８】これら電池ｇおよびａを用いて実施例１と
同様の条件で、初期容量、活物質の比容量および充放電
サイクル容量維持率を測定した。この結果を表８に示
す。

【００４９】

【表８】

【００５０】表８より、電池ｇと電池ａにおいては、正
極活物質の見かけ上の平均粒径とＬｉ／Ｍｎ比が同様で
あるにもかかわらず、電池特性が異なっていることがわ
かる。電池ｇは充放電サイクル特性の良い平均粒径が小
さな集団はＬｉ／Ｍｎ比が０．５に近く、充放電サイク
ル特性が悪い平均粒径が大きな集団はＬｉ／Ｍｎ比が大
きくなっているため、正極比容量およびサイクル容量維
持率ともに良好な値を示したと考えられる。これに対し
て電池ａは充放電サイクル特性の良い平均粒径が小さな
集団ほどＬｉ／Ｍｎ比が大きく、充放電サイクルの悪い
平均粒径が大きな集団ほどＬｉ／Ｍｎ比が小さいため、
正極比容量およびサイクル特性が悪くなったと考えられ
る。

【００５１】なお、本実施例ではＬｉＭｎ₂Ｏ₄の出発材
料として電解二酸化マンガン、炭酸リチウムの組合せを
用いたが、マンガンの炭酸塩、低級酸化物、硝酸塩など
の他のマンガン化合物、また、水酸化リチウム、硝酸リ
チウム、酸化リチウムなどの他のリチウム化合物を組み
合わせて用いても同様の効果が得られる。

【００５２】また、負極としてリチウムの吸蔵放出が可
能な種々の炭素質材、リチウム合金、インターカレーシ
ョンが可能な無機物系負極を用いた電池においても同様
の効果が見られる。さらに、電解質として本実施例で用
いたエチレンカーボネートとエチルメチルカーボネート
の混合溶媒に六フッ化リン酸リチウムを溶解したもの以
外の組合せの溶媒にリチウム塩を溶解した電解液、ポリ
マ電解質を用いた電池においても効果が見られる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＬｉＭｎ
₂Ｏ₄で表されるリチウム複合マンガン酸化合物を粒度に
合わせた最適なＬｉ／Ｍｎ比にすることにより、電池特
性に優れた非水電解質二次電池用正極活物質を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の円筒型リチウム二次電池の縦断面図

【符号の説明】１電池ケース２封口板３絶縁パッキング４極板群５正極板５ａ正極リード６負極板６ａ負極リード７セパレータ８絶縁リング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本彰大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者平塚秀和大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 4G048 AA04 AB01 AB05 AC06 AD04 AE05 5H003 AA02 AA04 BA01 BA03 BB05 BC01 BD00 BD02 BD03 5H014 AA01 BB01 BB06 EE10 HH00 HH01 5H029 AJ03 AJ05 AK03 AL06 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ02 BJ14 CJ02 CJ08 HJ07 HJ13 HJ14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式ＬｉＭｎ₂Ｏ₄で表される組成を有
するリチウム複合マンガン酸化物からなる非水電解質二
次電池用正極活物質であり、前記リチウム複合マンガン
酸化物が平均粒径の小さな集団ほどマンガンに対するリ
チウムの原子モル比（Ｌｉ／Ｍｎ比）が小さく、平均粒
径が大きな集団ほどマンガンに対するリチウムの原子モ
ル比（Ｌｉ／Ｍｎ比）が大きいことを特徴とする非水電
解質二次電池用正極活物質。
【請求項２】一般式ＬｉＭｎ₂Ｏ₄で表される組成を有
するリチウム複合マンガン酸化物からなる非水電解質二
次電池用正極活物質の製造方法であり、２つ以上の粒度
分布の異なるマンガン化合物の平均粒径の小さな集団ほ
どマンガンに対するリチウムの原子モル比（Ｌｉ／Ｍｎ
比）が小さく、平均粒径が大きな集団ほどマンガンに対
するリチウムの原子モル比（Ｌｉ／Ｍｎ比）が大きくな
るようにそれぞれ個別にリチウム化合物と混合し、加熱
し合成を行った後、混合することを特徴とする非水電解
質二次電池用正極活物質の製造方法。
【請求項３】前記マンガン化合物は粒度分布により２
つ以上に分割して用いる請求項２記載の非水電解質二次
電池用正極活物質の製造方法。