JP2001002422A - 立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の製造方法 - Google Patents
立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 初期容量が大きく、多数回の充電・放電を繰
り返しても容量の低下の少ない正極活性物質として使用
される立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の製造方
法を提供する。 【解決の手段】 リチウム化合物とプラズマ法で製造し
た比表面積が１０〜８０ｍ2 ／ｇの正方晶系の四三酸化
マンガン微粒子とから合成させて立方晶系リチウム・マ
ンガン複合酸化物を得る。
り返しても容量の低下の少ない正極活性物質として使用
される立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の製造方
法を提供する。 【解決の手段】 リチウム化合物とプラズマ法で製造し
た比表面積が１０〜８０ｍ2 ／ｇの正方晶系の四三酸化
マンガン微粒子とから合成させて立方晶系リチウム・マ
ンガン複合酸化物を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム電池にお
いて、初期容量が大きく、かつ多数回の充電・放電を繰
り返しても容量の低下の少ない正極活物質として、格子
欠陥の少ない立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の
製造方法およびそれを正極活物質として用いた非水二次
電池に関する。
いて、初期容量が大きく、かつ多数回の充電・放電を繰
り返しても容量の低下の少ない正極活物質として、格子
欠陥の少ない立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の
製造方法およびそれを正極活物質として用いた非水二次
電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】非水二次電池の正極活物質として、高エ
ネルギー密度型の非水二次電池用正極活物質としてリチ
ウム・コバルト複合酸化物、リチウム・ニッケル複合酸
化物、リチウム・マンガン複合酸化物などが検討されて
いる。リチウム・コバルト複合酸化物はコバルトが高価
で、かつ資源的な制約があるなどの問題点があり、また
リチウム・ニッケル複合酸化物は安定生産が難しいなど
の問題点がある。そこで、低コストで、かつ性能的に問
題のないリチウム・マンガン複合酸化物からなる正極活
物質の開発が強く期待されている。しかしながら、立方
晶系リチウム・マンガン複合酸化物を正極活物質として
用いた非水二次電池は、充電放電を繰り返すと、少数回
の充電放電で大きな容量低下を起こすという問題点があ
り、さらに理論容量より実際の非水二次電池容量がかな
り小さいという問題点がある。
ネルギー密度型の非水二次電池用正極活物質としてリチ
ウム・コバルト複合酸化物、リチウム・ニッケル複合酸
化物、リチウム・マンガン複合酸化物などが検討されて
いる。リチウム・コバルト複合酸化物はコバルトが高価
で、かつ資源的な制約があるなどの問題点があり、また
リチウム・ニッケル複合酸化物は安定生産が難しいなど
の問題点がある。そこで、低コストで、かつ性能的に問
題のないリチウム・マンガン複合酸化物からなる正極活
物質の開発が強く期待されている。しかしながら、立方
晶系リチウム・マンガン複合酸化物を正極活物質として
用いた非水二次電池は、充電放電を繰り返すと、少数回
の充電放電で大きな容量低下を起こすという問題点があ
り、さらに理論容量より実際の非水二次電池容量がかな
り小さいという問題点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、リチウムあ
るいはリチウム合金などの材料を負極とし、リチウム塩
を含む非水電解質を用いた非水二次電池において、容量
が大きく、充電放電を繰り返しても容量の低下が少ない
立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の製造方法並び
に該立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物からなる正
極活物質を使用した非水二次電池の開発を目的とする。
るいはリチウム合金などの材料を負極とし、リチウム塩
を含む非水電解質を用いた非水二次電池において、容量
が大きく、充電放電を繰り返しても容量の低下が少ない
立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の製造方法並び
に該立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物からなる正
極活物質を使用した非水二次電池の開発を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、 （１）リチウム化合物粒子とプラズマ法で製造した比表
面積が１０〜８０ｍ2 ／ｇの正方晶系の四三酸化マンガ
ン微粒子とから合成させることを特徴とする立方晶系リ
チウム・マンガン複合酸化物の製造方法。 （２）プラズマ法で製造した比表面積が１０〜８０ｍ2
／ｇの正方晶系の四三酸化マンガン微粒子を酸素含有雰
囲気下で加熱処理し、比表面積が１０〜５０ｍ2／ｇの
立方晶系の三二酸化マンガン微粒子に変換した後、リチ
ウム化合物粒子と上記立方晶系の三二酸化マンガン微粒
子とから合成させることを特徴とする立方晶系リチウム
・マンガン複合酸化物の製造方法。 （３）プラズマ法で製造した比表面積が１０〜８０ｍ2
／ｇの正方晶系の四三酸化マンガン微粒子を硝酸処理
し、比表面積が１０〜１３０ｍ2 ／ｇ正方晶系の二酸化
マンガン微粒子に変換した後、リチウム化合物粒子と上
記正方晶系の二酸化マンガン微粒子とから合成させるこ
とを特徴とする立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物
の製造方法。 （４）上記の（１）ないし（３）記載の製造された四三
酸化マンガン微粒子、三二酸化マンガン微粒子および二
酸化マンガン微粒子の少なくとも２種とリチウム化合物
粒子とから合成させることを特徴とする立方晶系リチウ
ム・マンガン複合酸化物の製造方法。 を開発することにより前記の目的を達成した。
面積が１０〜８０ｍ2 ／ｇの正方晶系の四三酸化マンガ
ン微粒子とから合成させることを特徴とする立方晶系リ
チウム・マンガン複合酸化物の製造方法。 （２）プラズマ法で製造した比表面積が１０〜８０ｍ2
／ｇの正方晶系の四三酸化マンガン微粒子を酸素含有雰
囲気下で加熱処理し、比表面積が１０〜５０ｍ2／ｇの
立方晶系の三二酸化マンガン微粒子に変換した後、リチ
ウム化合物粒子と上記立方晶系の三二酸化マンガン微粒
子とから合成させることを特徴とする立方晶系リチウム
・マンガン複合酸化物の製造方法。 （３）プラズマ法で製造した比表面積が１０〜８０ｍ2
／ｇの正方晶系の四三酸化マンガン微粒子を硝酸処理
し、比表面積が１０〜１３０ｍ2 ／ｇ正方晶系の二酸化
マンガン微粒子に変換した後、リチウム化合物粒子と上
記正方晶系の二酸化マンガン微粒子とから合成させるこ
とを特徴とする立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物
の製造方法。 （４）上記の（１）ないし（３）記載の製造された四三
酸化マンガン微粒子、三二酸化マンガン微粒子および二
酸化マンガン微粒子の少なくとも２種とリチウム化合物
粒子とから合成させることを特徴とする立方晶系リチウ
ム・マンガン複合酸化物の製造方法。 を開発することにより前記の目的を達成した。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明者らは、立方晶系リチウム
・マンガン複合酸化物の製造法について鋭意検討した結
果、プラズマ法で製造した比表面積が１０〜８０ｍ2 ／
ｇの正方晶系の四三酸化マンガン微粒子、該正方晶系の
四三酸化マンガン微粒子を酸素含有雰囲気下で加熱処理
し、比表面積が１０〜５０ｍ2 ／ｇの立方晶系の三二酸
化マンガン微粒子および該正方晶系の四三酸化マンガン
微粒子を硝酸処理し、比表面積が１０〜１３０ｍ2 ／ｇ
の正方晶系の二酸化マンガン微粒子などの各種マンガン
酸化物微粒子の少なくとも１種を用いて合成された立方
晶系リチウム・マンガン複合酸化物が、リチウム二次電
池の正極活物質として極めて優れた特性を有する電池が
得られることを見いだした。
・マンガン複合酸化物の製造法について鋭意検討した結
果、プラズマ法で製造した比表面積が１０〜８０ｍ2 ／
ｇの正方晶系の四三酸化マンガン微粒子、該正方晶系の
四三酸化マンガン微粒子を酸素含有雰囲気下で加熱処理
し、比表面積が１０〜５０ｍ2 ／ｇの立方晶系の三二酸
化マンガン微粒子および該正方晶系の四三酸化マンガン
微粒子を硝酸処理し、比表面積が１０〜１３０ｍ2 ／ｇ
の正方晶系の二酸化マンガン微粒子などの各種マンガン
酸化物微粒子の少なくとも１種を用いて合成された立方
晶系リチウム・マンガン複合酸化物が、リチウム二次電
池の正極活物質として極めて優れた特性を有する電池が
得られることを見いだした。
【０００６】従来より知られている立方晶系リチウム・
マンガン複合酸化物からなる正極活物質は、結晶中の格
子欠陥が多く含まれ、また、このような結晶中に格子欠
陥を多く含む正極活物質を用いて製造された非水二次電
池ではこの格子欠陥のために初期容量が低く、かつ充放
電の繰り返しによる容量低下が大きかったと考えられ
る。これに対し、本発明の立方晶系リチウム・マンガン
複合酸化物は、プラズマ法によって製造された比表面積
が１０〜８０ｍ2 ／ｇの正方晶系の四三酸化マンガン微
粒子を原料にしているので結晶中に格子欠陥を殆ど含ま
ないものと考えられる。この比表面積が１０ｍ2 ／ｇ未
満であると平均粒径が大きくなり、また粒径の大きなも
のが含まれるようになりこれを原料として製造された立
方晶系リチウム・マンガン複合酸化物を正極活物質とし
ての特性が劣るようになる。また、比表面積が８０ｍ2
／ｇを超えると四三酸化マンガン微粒子の量産性が劣る
のでコストアップとなる。この正方晶系の四三酸化マン
ガン微粒子の製造方法であるプラズマ法としては、直流
アークプラズマ法、高周波プラズマ法などを挙げること
ができる。
マンガン複合酸化物からなる正極活物質は、結晶中の格
子欠陥が多く含まれ、また、このような結晶中に格子欠
陥を多く含む正極活物質を用いて製造された非水二次電
池ではこの格子欠陥のために初期容量が低く、かつ充放
電の繰り返しによる容量低下が大きかったと考えられ
る。これに対し、本発明の立方晶系リチウム・マンガン
複合酸化物は、プラズマ法によって製造された比表面積
が１０〜８０ｍ2 ／ｇの正方晶系の四三酸化マンガン微
粒子を原料にしているので結晶中に格子欠陥を殆ど含ま
ないものと考えられる。この比表面積が１０ｍ2 ／ｇ未
満であると平均粒径が大きくなり、また粒径の大きなも
のが含まれるようになりこれを原料として製造された立
方晶系リチウム・マンガン複合酸化物を正極活物質とし
ての特性が劣るようになる。また、比表面積が８０ｍ2
／ｇを超えると四三酸化マンガン微粒子の量産性が劣る
のでコストアップとなる。この正方晶系の四三酸化マン
ガン微粒子の製造方法であるプラズマ法としては、直流
アークプラズマ法、高周波プラズマ法などを挙げること
ができる。
【０００７】本発明の方法により製造される立方晶系リ
チウム・マンガン複合酸化物は、原料の正方晶系の四三
酸化マンガン微粒子、立方晶系の三二酸化マンガン微粒
子および正方晶系の二酸化マンガン微粒子からなる結晶
系の各種マンガン酸化物微粒子を用いているのでリチウ
ム化合物粒子との反応性が高く、結晶中に格子欠陥を殆
ど含まないものと考えられ、そのためにこの立方晶系リ
チウム・マンガン複合酸化物からなる正極活物質を使用
した非水二次電池は初期容量が高く、充電放電を繰り返
してもその容量低下が小さい非水二次電池が得られたと
考えられる。リチウム化合物粒子としては、特に制約は
ないが、炭酸リチウム、水酸化リチウム、硝酸リチウム
などの粒子を用いることができる。
チウム・マンガン複合酸化物は、原料の正方晶系の四三
酸化マンガン微粒子、立方晶系の三二酸化マンガン微粒
子および正方晶系の二酸化マンガン微粒子からなる結晶
系の各種マンガン酸化物微粒子を用いているのでリチウ
ム化合物粒子との反応性が高く、結晶中に格子欠陥を殆
ど含まないものと考えられ、そのためにこの立方晶系リ
チウム・マンガン複合酸化物からなる正極活物質を使用
した非水二次電池は初期容量が高く、充電放電を繰り返
してもその容量低下が小さい非水二次電池が得られたと
考えられる。リチウム化合物粒子としては、特に制約は
ないが、炭酸リチウム、水酸化リチウム、硝酸リチウム
などの粒子を用いることができる。
【０００８】本発明による立方晶系リチウム・マンガン
複合酸化物からなる正極活物質の製造方法は、正方晶系
の四三酸化マンガン微粒子、立方晶系の三二酸化マンガ
ン微粒子および正方晶系の二酸化マンガン微粒子から選
ばれた少なくとも１種の結晶系各種マンガン酸化物微粒
子とリチウム化合物粒子を混合し、該混合物を６５０℃
以上１０５０℃以下、好ましくは、７５０℃以上９５０
℃以下の温度範囲で少なくとも３０分間以上維持して反
応を十分に進行させる。また、水あるいは各種溶剤の溶
液中で混合スラリーを作成し、スプレードライで乾燥、
造粒した後、上記の熱処理を行う方法も用いることがで
きる。
複合酸化物からなる正極活物質の製造方法は、正方晶系
の四三酸化マンガン微粒子、立方晶系の三二酸化マンガ
ン微粒子および正方晶系の二酸化マンガン微粒子から選
ばれた少なくとも１種の結晶系各種マンガン酸化物微粒
子とリチウム化合物粒子を混合し、該混合物を６５０℃
以上１０５０℃以下、好ましくは、７５０℃以上９５０
℃以下の温度範囲で少なくとも３０分間以上維持して反
応を十分に進行させる。また、水あるいは各種溶剤の溶
液中で混合スラリーを作成し、スプレードライで乾燥、
造粒した後、上記の熱処理を行う方法も用いることがで
きる。
【０００９】
【実施例】以下の実施例および比較例において、本発明
の立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の製造方法お
よびそれを正極活物質として用いた非水二次電池を具体
的に説明する。 実施例１ 直流アークプラズマ装置で、金属マンガンなどの各種マ
ンガン原料を消費アノード電極とし、カソード電極から
アルゴンガスのプラズマフレームを発生させ、該マンガ
ンを加熱、蒸発させ、そのプラズマ状態のマンガンを酸
化、冷却し、ＢＥＴ法比表面積が３０ｍ2 ／ｇの正方晶
系の球状の四三酸化マンガン微粒子を得た。得られた四
三酸化マンガン微粒子と炭酸リチウム（日本化学産業社
製）を、Ｌｉ：Ｍｎのモル比で、１：２の割合で混合
し、ボールミルにて１時間混合した後、電気炉で、４℃
／分の速度で加温し、９００℃の温度で１時間保持した
後、３℃／分の速度で徐冷し、ＢＥＴ法比表面積４．７
ｍ2 ／ｇの立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物を合
成した。この立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物を
正極活物質として用いてコイン型電池を作製した。正極
活物質、導電剤であるアセチレンカーボンブラック、結
着剤であるポリテトラフルオロエチレンを重量比で、７
０対２０対１０の割合で混合した。この混合物をアルミ
ニウムエキスパンドメタルから成る集電体上に加圧成形
し正極とした。一方負極として所定の厚さのリチウムメ
タルを用いた。電解液としては、炭酸エチレンと炭酸ジ
エチルを体積比で１：１の割合で混合した混合液にＬｉ
ＣｌＯ4 を１モル／リットルの濃度で溶解したものを用
いた。これらの正極と負極、ポリプロピレン製のセパレ
ーター及び電解液を用いコイン型電池を作製した。上記
方法で作製した電池の充電放電サイクル試験を、電流密
度０．５ｍＡ／ｃｍ2 、室温２５℃、電圧範囲４．４Ｖ
〜３．０Ｖの条件で充放電を繰り返した。初期の放電容
量は１３３ｍＡＨ／ｇであり、１０サイクル経過後の放
電容量は１２９ｍＡＨ／ｇであった。
の立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の製造方法お
よびそれを正極活物質として用いた非水二次電池を具体
的に説明する。 実施例１ 直流アークプラズマ装置で、金属マンガンなどの各種マ
ンガン原料を消費アノード電極とし、カソード電極から
アルゴンガスのプラズマフレームを発生させ、該マンガ
ンを加熱、蒸発させ、そのプラズマ状態のマンガンを酸
化、冷却し、ＢＥＴ法比表面積が３０ｍ2 ／ｇの正方晶
系の球状の四三酸化マンガン微粒子を得た。得られた四
三酸化マンガン微粒子と炭酸リチウム（日本化学産業社
製）を、Ｌｉ：Ｍｎのモル比で、１：２の割合で混合
し、ボールミルにて１時間混合した後、電気炉で、４℃
／分の速度で加温し、９００℃の温度で１時間保持した
後、３℃／分の速度で徐冷し、ＢＥＴ法比表面積４．７
ｍ2 ／ｇの立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物を合
成した。この立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物を
正極活物質として用いてコイン型電池を作製した。正極
活物質、導電剤であるアセチレンカーボンブラック、結
着剤であるポリテトラフルオロエチレンを重量比で、７
０対２０対１０の割合で混合した。この混合物をアルミ
ニウムエキスパンドメタルから成る集電体上に加圧成形
し正極とした。一方負極として所定の厚さのリチウムメ
タルを用いた。電解液としては、炭酸エチレンと炭酸ジ
エチルを体積比で１：１の割合で混合した混合液にＬｉ
ＣｌＯ4 を１モル／リットルの濃度で溶解したものを用
いた。これらの正極と負極、ポリプロピレン製のセパレ
ーター及び電解液を用いコイン型電池を作製した。上記
方法で作製した電池の充電放電サイクル試験を、電流密
度０．５ｍＡ／ｃｍ2 、室温２５℃、電圧範囲４．４Ｖ
〜３．０Ｖの条件で充放電を繰り返した。初期の放電容
量は１３３ｍＡＨ／ｇであり、１０サイクル経過後の放
電容量は１２９ｍＡＨ／ｇであった。
【００１０】実施例２ 上記実施例１で用いた四三酸化マンガン微粒子の代わり
に、実施例１で製造した四三酸化マンガン微粒子を酸素
含有雰囲気中で６００℃×１時間の処理を行い、比表面
積が２５ｍ2 ／ｇの立方晶系の三二酸化マンガン微粒子
に変換したものを用いた以外は、実施例１と同様にし
て、ＢＥＴ法比表面積４．４ｍ2 ／ｇの立方晶系リチウ
ム・マンガン複合酸化物を得た。この立方晶系リチウム
・マンガン複合酸化物を用いて、実施例１と同様にコイ
ン型電池を作製した。上記方法で作製した電池の充電放
電サイクル試験を、電流密度０．５ｍＡ／ｃｍ2 、室温
２５℃、電圧範囲４．４Ｖ〜３．０Ｖの条件で充放電を
繰り返した。初期の放電容量は１３４ｍＡＨ／ｇであ
り、１０サイクル経過後の放電容量は１３０ｍＡＨ／ｇ
であった。
に、実施例１で製造した四三酸化マンガン微粒子を酸素
含有雰囲気中で６００℃×１時間の処理を行い、比表面
積が２５ｍ2 ／ｇの立方晶系の三二酸化マンガン微粒子
に変換したものを用いた以外は、実施例１と同様にし
て、ＢＥＴ法比表面積４．４ｍ2 ／ｇの立方晶系リチウ
ム・マンガン複合酸化物を得た。この立方晶系リチウム
・マンガン複合酸化物を用いて、実施例１と同様にコイ
ン型電池を作製した。上記方法で作製した電池の充電放
電サイクル試験を、電流密度０．５ｍＡ／ｃｍ2 、室温
２５℃、電圧範囲４．４Ｖ〜３．０Ｖの条件で充放電を
繰り返した。初期の放電容量は１３４ｍＡＨ／ｇであ
り、１０サイクル経過後の放電容量は１３０ｍＡＨ／ｇ
であった。
【００１１】実施例３ 上記実施例１で用いた四三酸化マンガン微粒子の代わり
に、実施例１で製造した四三酸化マンガン微粒子を１日
間濃硝酸に入れ酸化処理を行い、比表面積が９０ｍ2 ／
ｇ正方晶系の二酸化マンガン微粒子に変換したものを用
いた以外は、実施例１と同様にして、ＢＥＴ法比表面積
５．５ｍ2 ／ｇの立方晶系リチウム・マンガン複合酸化
物を得た。この立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物
を用いて、実施例１と同様にコイン型電池を作製した。
上記方法で作製した電池の充電放電サイクル試験を、電
流密度０．５ｍＡ／ｃｍ2 、室温２５℃、電圧範囲４．
４Ｖ〜３．０Ｖの条件で充放電を繰り返した。初期の放
電容量は１３１ｍＡＨ／ｇであり、１０サイクル経過後
の放電容量は１２８ｍＡＨ／ｇであった。
に、実施例１で製造した四三酸化マンガン微粒子を１日
間濃硝酸に入れ酸化処理を行い、比表面積が９０ｍ2 ／
ｇ正方晶系の二酸化マンガン微粒子に変換したものを用
いた以外は、実施例１と同様にして、ＢＥＴ法比表面積
５．５ｍ2 ／ｇの立方晶系リチウム・マンガン複合酸化
物を得た。この立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物
を用いて、実施例１と同様にコイン型電池を作製した。
上記方法で作製した電池の充電放電サイクル試験を、電
流密度０．５ｍＡ／ｃｍ2 、室温２５℃、電圧範囲４．
４Ｖ〜３．０Ｖの条件で充放電を繰り返した。初期の放
電容量は１３１ｍＡＨ／ｇであり、１０サイクル経過後
の放電容量は１２８ｍＡＨ／ｇであった。
【００１２】比較例１ 上記実施例１で用いた四三酸化マンガン微粒子の代わり
に、市販のＢＥＴ法比表面積が４０ｍ2 ／ｇの電解二酸
化マンガンを用いること以外は実施例１と同様にして立
方晶系リチウム・マンガン複合酸化物を得た。この立方
晶系リチウム・マンガン複合酸化物を用いて、実施例１
と同様にコイン型電池を作製した。上記方法で作製した
電池の充電放電サイクル試験を、電流密度０．５ｍＡ／
ｃｍ2 、室温２５℃、電圧範囲４．４Ｖ〜３．０Ｖの条
件で充放電を繰り返した。初期の放電容量は１１５ｍＡ
Ｈ／ｇであり、１０サイクル経過後の放電容量は１０１
ｍＡＨ／ｇであった。
に、市販のＢＥＴ法比表面積が４０ｍ2 ／ｇの電解二酸
化マンガンを用いること以外は実施例１と同様にして立
方晶系リチウム・マンガン複合酸化物を得た。この立方
晶系リチウム・マンガン複合酸化物を用いて、実施例１
と同様にコイン型電池を作製した。上記方法で作製した
電池の充電放電サイクル試験を、電流密度０．５ｍＡ／
ｃｍ2 、室温２５℃、電圧範囲４．４Ｖ〜３．０Ｖの条
件で充放電を繰り返した。初期の放電容量は１１５ｍＡ
Ｈ／ｇであり、１０サイクル経過後の放電容量は１０１
ｍＡＨ／ｇであった。
【００１３】
【発明の効果】本発明のプラズマ法によって製造された
結晶性の四三酸化マンガン微粒子あるいはそれを原料に
して結晶性の各種マンガン酸化物微粒子を基にして合成
された立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物は、結晶
中に格子欠陥を殆ど含まないものと考えられ、それを正
極活物質として用いたリチウムイオン非水二次電池は、
大きな容量を有し、かつ充電放電を繰り返しても容量の
低下が少ないなど、実用性の高い非水二次電池である。
結晶性の四三酸化マンガン微粒子あるいはそれを原料に
して結晶性の各種マンガン酸化物微粒子を基にして合成
された立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物は、結晶
中に格子欠陥を殆ど含まないものと考えられ、それを正
極活物質として用いたリチウムイオン非水二次電池は、
大きな容量を有し、かつ充電放電を繰り返しても容量の
低下が少ないなど、実用性の高い非水二次電池である。
Claims (7)
- 【請求項１】 リチウム化合物粒子とプラズマ法で製造
した比表面積が１０〜８０ｍ2 ／ｇの正方晶系の四三酸
化マンガン微粒子とから合成させることを特徴とする立
方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の製造方法。 - 【請求項２】 プラズマ法で製造した比表面積が１０〜
８０ｍ2 ／ｇの正方晶系の四三酸化マンガン微粒子を酸
素含有雰囲気下で加熱処理し、比表面積が１０〜５０ｍ
2 ／ｇの立方晶系の三二酸化マンガン微粒子に変換した
後、リチウム化合物粒子と上記立方晶系の三二酸化マン
ガン微粒子とから合成させることを特徴とする立方晶系
リチウム・マンガン複合酸化物の製造方法。 - 【請求項３】 プラズマ法で製造した比表面積が１０〜
８０ｍ2 ／ｇの正方晶系の四三酸化マンガン微粒子を硝
酸で酸化処理し、比表面積が１０〜１３０ｍ 2 ／ｇ正方
晶系の二酸化マンガン微粒子に変換した後、リチウム化
合物粒子と上記正方晶系の二酸化マンガン微粒子とから
合成させることを特徴とする立方晶系リチウム・マンガ
ン複合酸化物の製造方法。 - 【請求項４】 上記の請求項１ないし請求項３記載の製
造された四三酸化マンガン微粒子、三二酸化マンガン微
粒子および二酸化マンガン微粒子の少なくとも２種とリ
チウム化合物粒子とから合成させることを特徴とする立
方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の製造方法。 - 【請求項５】 上記の合成が、６５０〜１０５０℃で処
理されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のい
ずれかに記載の立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物
の製造方法。 - 【請求項６】 上記のブラズマ法が直流アークプラズマ
法であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のい
ずれかに記載の立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物
の製造方法。 - 【請求項７】 請求項１ないし請求項４記載の製造方法
で製造された立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物を
正極活物質として用いた非水二次電池。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11169345A JP2001002422A (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11169345A JP2001002422A (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001002422A true JP2001002422A (ja) | 2001-01-09 |
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ID=15884851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11169345A Pending JP2001002422A (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 立方晶系リチウム・マンガン複合酸化物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001002422A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012046735A1 (ja) | 2010-10-06 | 2012-04-12 | 東ソー株式会社 | マンガン酸化物及びその製造方法、並びにそれを用いたリチウムマンガン系複合酸化物の製造方法 |
-
1999
- 1999-06-16 JP JP11169345A patent/JP2001002422A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012046735A1 (ja) | 2010-10-06 | 2012-04-12 | 東ソー株式会社 | マンガン酸化物及びその製造方法、並びにそれを用いたリチウムマンガン系複合酸化物の製造方法 |
| JP2012188341A (ja) * | 2010-10-06 | 2012-10-04 | Tosoh Corp | マンガン酸化物及びその製造方法、並びにそれを用いたリチウムマンガン系複合酸化物の製造方法 |
| CN103153871A (zh) * | 2010-10-06 | 2013-06-12 | 东曹株式会社 | 锰氧化物及其制造方法、以及使用其的锂锰系复合氧化物的制造方法 |
| US9150427B2 (en) | 2010-10-06 | 2015-10-06 | Tosoh Corporation | Manganese oxide and method for producing same, and method for producing lithium manganese composite oxide using same |
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