JP2002117849A - Manufacture of positive electrode active material and manufacture of nonaqueous electrolyte battery - Google Patents

Manufacture of positive electrode active material and manufacture of nonaqueous electrolyte battery

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JP2002117849A
JP2002117849A JP2000308313A JP2000308313A JP2002117849A JP 2002117849 A JP2002117849 A JP 2002117849A JP 2000308313 A JP2000308313 A JP 2000308313A JP 2000308313 A JP2000308313 A JP 2000308313A JP 2002117849 A JP2002117849 A JP 2002117849A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a positive electrode active material wherein such battery characteristics as a high capacity and a cycle characteristic are realized. SOLUTION: This has a mixing process to mix a raw material for synthesis of the compound expressed in a general formula LixFe1-yMyPO4 (wherein, in the formula, 0.05<=x<=1.2, 0<=y<=0.8, and M is at least one kind among Mn, Cr, Co, Cu, Ni, V, Mo, TI, Zn, Al, Ga, Mg, B or Nb), a milling process wherein a milling is applied to the mixture obtained by the mixing process and a calcination process to calcine the mixture which has been applied of the milling in the milling process, and a carbon material is added in the either process, and after the milling process, a tap density of the raw material for the synthesis is made to be not less than 0.4 g/cc and not more than 2.0 g/cc.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムを可逆的
にドープ及び脱ドープ可能な正極活物質の製造方法及び
この正極活物質を用いた非水電解質電池の製造方法に関
する。
The present invention relates to a method for producing a positive electrode active material capable of reversibly doping and undoping lithium and a method for producing a nonaqueous electrolyte battery using the positive electrode active material.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、種々の電子機器の飛躍的進歩とと
もに、長時間便利に、かつ経済的に使用できる電源とし
て、繰り返して充放電が可能な二次電池の研究が進めら
れている。代表的な二次電池としては、鉛蓄電池やアル
カリ蓄電池、非水電解質二次電池等が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, along with the remarkable progress of various electronic devices, secondary batteries capable of being repeatedly charged and discharged have been studied as a power source that can be used conveniently and economically for a long time. As typical secondary batteries, lead storage batteries, alkaline storage batteries, non-aqueous electrolyte secondary batteries, and the like are known.

【0003】上述したような二次電池の中でも特に、非
水電解質二次電池であるリチウムイオン二次電池は、高
出力、高エネルギー密度などの利点を有している。
[0003] Among the above secondary batteries, a lithium ion secondary battery, which is a nonaqueous electrolyte secondary battery, has advantages such as high output and high energy density.

【0004】リチウムイオン二次電池は、少なくともリ
チウムイオンを可逆的に脱挿入可能な活物質を有する正
極および負極と、非水電解質とから構成されており、そ
の充電反応は、正極においてリチウムイオンが電解液中
にデインターカレーションし、負極では負極活物質中に
リチウムイオンがインターカレーションすることによっ
て進行する。逆に放電する場合には、上記の逆反応が進
行し、正極においては、リチウムイオンがインターカレ
ーションする。すなわち、正極からのリチウムイオンが
負極活物質に出入りする反応を繰り返すことによって充
放電を繰り返すことができる。
[0004] A lithium ion secondary battery is composed of a positive electrode and a negative electrode having an active material capable of reversibly inserting and removing lithium ions, and a non-aqueous electrolyte. Deintercalation occurs in the electrolytic solution, and progresses in the negative electrode by intercalation of lithium ions in the negative electrode active material. On the contrary, when discharging is performed, the above-described reverse reaction proceeds, and lithium ions are intercalated in the positive electrode. That is, charge and discharge can be repeated by repeating a reaction in which lithium ions from the positive electrode enter and exit the negative electrode active material.

【0005】現在、リチウムイオン二次電池の正極活物
質としては、高エネルギー密度であり、電池電圧が高い
こと等から、LiCoO2、LiNiO2、LiMn24
等が用いられている。
At present, as a positive electrode active material of a lithium ion secondary battery, LiCoO 2 , LiNiO 2 , and LiMn 2 O 4 are used because of their high energy density and high battery voltage.
Etc. are used.

【0006】しかし、これらの正極活物質は、クラーク
数の低い金属元素をその組成中に有しているため、コス
トが高くつく他、安定供給が難しいという問題がある。
また、これらの正極活物質は、毒性も比較的高く、環境
に与える影響も大きいことから、これらに代わる新規正
極活物質が求められている。
However, since these positive electrode active materials have a metal element having a low Clark number in their composition, there are problems that the cost is high and stable supply is difficult.
In addition, since these positive electrode active materials have relatively high toxicity and a large effect on the environment, a new positive electrode active material to replace them is required.

【0007】これに対し、オリビン構造を有するLiF
ePO4をリチウムイオン二次電池の正極活物質として
用いることが提案されている。LiFePO4は、体積
密度が3.6g/cm3と大きく、3.4Vの高電位を
発生し、理論容量も170mAh/gと大きい。また、
LiFePO4は、初期状態で、電気化学的に脱ドープ
可能なLiを、Fe原子1個当たりに1個含んでいるの
で、リチウムイオン電池の正極活物質として有望な材料
である。しかもLiFePO4は、資源的に豊富で安価
な材料である鉄をその組成中に有しているため、上述の
LiCoO2、LiNiO2、LiMn24等と比較して
低コストであり、また、毒性も低いため環境に与える影
響も小さい。
On the other hand, LiF having an olivine structure
It has been proposed to use ePO 4 as a positive electrode active material of a lithium ion secondary battery. LiFePO 4 has a large volume density of 3.6 g / cm 3 , generates a high potential of 3.4 V, and has a large theoretical capacity of 170 mAh / g. Also,
LiFePO 4 is a promising material as a positive electrode active material of a lithium ion battery because it contains Li, which can be electrochemically dedoped, per Fe atom in the initial state. In addition, LiFePO 4 has iron in its composition, which is an inexpensive material that is abundant and inexpensive, and is therefore lower in cost than the above-mentioned LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 , and The effect on the environment is small due to its low toxicity.

【0008】しかしながら、LiFePO4の電子伝導
率は低いため、LiFePO4を正極活物質として用い
た場合、電池の内部抵抗が増大することがある。その結
果、電池の内部抵抗の増大に起因して電池の閉回路時の
分極電位が大きくなり、電池容量が減少してしまうとい
う問題がある。また、LiFePO4の真密度は従来の
正極材量と比較して低いため、LiFePO4を正極活
物質として用いた場合、活物質充填率を十分に高めるこ
とができず、電池のエネルギー密度を十分に高めること
ができないという問題がある。
However, since the electronic conductivity of LiFePO 4 is low, when LiFePO 4 is used as the positive electrode active material, the internal resistance of the battery may increase. As a result, there is a problem that the polarization potential at the time of the closed circuit of the battery increases due to the increase in the internal resistance of the battery, and the battery capacity decreases. Moreover, since the true density of LiFePO 4 is lower than that of the conventional cathode material amount, the case of using LiFePO 4 as the positive electrode active material, it is impossible to increase the active material packing ratio sufficiently, the energy density of the battery well There is a problem that can not be increased.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】そこで、LiFePO
4よりも電子伝導性に優れる正極活物質として、オリビ
ン構造を有し、一般式LixFePO4(但し、式中、0
≦x≦1である。)で表される化合物と炭素材料との複
合体(以下、LiFePO4炭素複合体と称する。)を
使用することが提案されている。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, LiFePO
As a positive electrode active material having better electron conductivity than 4, it has an olivine structure and has a general formula Li x FePO 4 (where
≦ x ≦ 1. It has been proposed to use a composite of a compound represented by the formula (1) and a carbon material (hereinafter, referred to as a LiFePO 4 carbon composite).

【0010】ところで、電池特性の向上を図るために
は、不純物が含有されていない正極活物質を用いて非水
電解質二次電池を製造する必要がある。
Incidentally, in order to improve battery characteristics, it is necessary to manufacture a non-aqueous electrolyte secondary battery using a positive electrode active material containing no impurities.

【0011】正極活物質として用いられ、上記オリビン
構造を有するLixFePO4炭素複合体を製造する方法
としては、LixFePO4の合成原料を混合し、所定の
温度で焼成し、且つ何れかの時点で炭素材料を添加する
方法が提案されている。
As a method for producing the Li x FePO 4 carbon composite having the olivine structure, which is used as a positive electrode active material, a raw material of Li x FePO 4 is mixed, fired at a predetermined temperature, and At this point, a method of adding a carbon material has been proposed.

【0012】しかしながら、焼成工程において合成原料
を焼結し、LixFePO4を合成する合成反応を円滑に
進行させることは困難であるため、LixFePO4炭素
複合体の単相合成は実現されていないのが現状である。
However, since it is difficult to smoothly progress the synthesis reaction for synthesizing Li x FePO 4 by sintering the synthesis raw materials in the firing step, a single-phase synthesis of the Li x FePO 4 carbon composite is realized. It is not at present.

【0013】つまり、確実にLixFePO4炭素複合体
を単相合成する手法は確立されていなく、単相合成され
たLixFePO4炭素複合体を用いた非水電解質二次電
池も実現されていない。
[0013] That is, a technique for reliably synthesizing the Li x FePO 4 carbon composite in a single phase has not been established, and a nonaqueous electrolyte secondary battery using the Li x FePO 4 carbon composite synthesized in a single phase has also been realized. Not.

【0014】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、LixFePO4炭素複合体およ
びLixFePO4炭素複合体のFeの一部を他の金属元
素で置換してなる炭素複合体、すなわち、LixFe1-y
yPO4炭素複合体(但し、式中、0.05≦x≦1.
2、0≦y≦0.8であり、MはMn、Cr、Co、C
u、Ni、V、Mo、TI、Zn、Al、Ga、Mg、
B、Nbのうち少なくとも1種以上である。)を確実に
単相合成し、優れた電池特性を実現する正極活物質の製
造方法を提供することを目的とする。また、このように
して製造されたLixFe1-yyPO4炭素複合体を正極
活物質として用いることにより、電池容量やサイクル特
性といった電池特性に優れる非水電解質電池の製造方法
を提供することを目的とする。
The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and has been proposed in which the Li x FePO 4 carbon composite and a part of Fe of the Li x FePO 4 carbon composite are substituted with another metal element. Carbon composite, that is, Li x Fe 1-y
M y PO 4 carbon composite material (wherein, 0.05 ≦ x ≦ 1.
2, 0 ≦ y ≦ 0.8, and M is Mn, Cr, Co, C
u, Ni, V, Mo, TI, Zn, Al, Ga, Mg,
At least one of B and Nb. ), And to provide a method for producing a positive electrode active material that realizes excellent battery characteristics. Further, by using this way Li x Fe 1-y M y PO 4 carbon composite material which is manufactured as a positive electrode active material, a manufacturing method of the nonaqueous electrolyte battery having excellent battery characteristics such as battery capacity and cycle characteristics The purpose is to do.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る正極活物質の製造方法は、一般式L
xFe1-yyPO4(但し、式中、0.05≦x≦1.
2、0≦y≦0.8であり、MはMn、Cr、Co、C
u、Ni、V、Mo、TI、Zn、Al、Ga、Mg、
B、Nbのうち少なくとも1種以上である。)で表され
る化合物の合成原料を混合する混合工程と、上記混合工
程により得られた混合物にミリングを施すミリング工程
と、上記ミリング工程でミリングを施した混合物を焼成
する焼成工程とを備え、且つ上記の何れかの工程で炭素
材料を添加し、上記ミリング工程後において、合成原料
のタップ密度を0.4g/cc以上、2.0g/cc以
下とすることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, a method for producing a positive electrode active material according to the present invention has a general formula L
i x Fe 1-y M y PO 4 ( In the formula, 0.05 ≦ x ≦ 1.
2, 0 ≦ y ≦ 0.8, and M is Mn, Cr, Co, C
u, Ni, V, Mo, TI, Zn, Al, Ga, Mg,
At least one of B and Nb. A) a mixing step of mixing the synthetic raw materials of the compound represented by the above, a milling step of milling the mixture obtained in the mixing step, and a firing step of firing the mixture milled in the milling step, Further, a carbon material is added in any of the above steps, and after the milling step, the tap density of the synthetic raw material is set to 0.4 g / cc or more and 2.0 g / cc or less.

【0016】以上の工程を経る本発明に係る正極活物質
の製造方法によれば、ミリング工程後の合成原料のタッ
プ密度を上述のように規定しているので、合成原料は十
分に微細化されており、焼成工程において合成原料同士
が接触する接触面積が十分に確保されている。したがっ
て、この正極活物質の製造方法によれば、焼成工程にお
ける合成反応の反応効率が良く、単相合成されたLix
Fe1-yyPO4炭素材料との複合体、つまり、不純物
が含有されていない正極活物質が製造される。なお、ミ
リングとは粉砕・混合同時に行うことをいう。
According to the method for producing a positive electrode active material according to the present invention through the above steps, the tap density of the synthesis raw material after the milling step is defined as described above, so that the synthesis raw material is sufficiently miniaturized. Thus, the contact area where the synthetic raw materials contact each other in the firing step is sufficiently ensured. Therefore, according to this method for producing a positive electrode active material, the reaction efficiency of the synthesis reaction in the firing step is good, and the single-phase synthesized Li x
Complex with Fe 1-y M y PO 4 carbon material, that is, the positive electrode active material in which no impurity is contained is produced. Note that milling refers to simultaneous grinding and mixing.

【0017】また、本発明に係る非水電解質電池の製造
方法は、正極活物質を有する正極と、負極活物質を有す
る負極と、非水電解質とを備える非水電解質電池の製造
方法であって、上記正極活物質を製造する際に、一般式
LixFe1-yyPO4(但し、式中、0.05≦x≦
1.2、0≦y≦0.8であり、MはMn、Cr、C
o、Cu、Ni、V、Mo、TI、Zn、Al、Ga、
Mg、B、Nbのうち少なくとも1種以上である。)で
表される化合物の合成原料を混合する混合工程と、上記
混合工程により得られた混合物にミリングを施すミリン
グ工程と、上記ミリング工程でミリングを施した混合物
を焼成する焼成工程とを行い、且つ上記の何れかの工程
で炭素材料を添加し、上記ミリング工程後において、合
成原料のタップ密度を0.4g/cc以上、2.0g/
cc以下とすることを特徴とする。
Further, a method of manufacturing a nonaqueous electrolyte battery according to the present invention is a method of manufacturing a nonaqueous electrolyte battery including a positive electrode having a positive electrode active material, a negative electrode having a negative electrode active material, and a nonaqueous electrolyte. When producing the positive electrode active material, a general formula Li x Fe 1- y My PO 4 (where 0.05 ≦ x ≦
1.2, 0 ≦ y ≦ 0.8, and M is Mn, Cr, C
o, Cu, Ni, V, Mo, TI, Zn, Al, Ga,
At least one of Mg, B, and Nb. A) a mixing step of mixing the synthetic raw materials of the compound represented by the above, a milling step of milling the mixture obtained in the mixing step, and a firing step of firing the mixture milled in the milling step. In addition, a carbon material is added in any of the above steps, and after the above-mentioned milling step, the tap density of the synthetic raw material is set to 0.4 g / cc or more,
cc or less.

【0018】以上の工程を経る本発明に係る非水電解質
電池の製造方法によれば、正極活物質として、Lix
1-yyPO4と炭素材料との複合体が確実に単相合成
されるので、電池容量やサイクル特性といった電池特性
に優れる非水電解質電池が製造される。
According to the method of manufacturing a nonaqueous electrolyte battery according to the present invention through the above steps, Li x F
Since complex with e 1-y M y PO 4 and the carbon material can be reliably single-phase synthesis, a non-aqueous electrolyte battery excellent in battery characteristics such as battery capacity and cycle characteristics can be manufactured.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0020】本発明を適用して製造される非水電解液電
池1は、図1に示すように、負極2と、負極2を収容す
る負極缶3と、正極4と、正極4を収容する正極缶5
と、正極4と負極2との間に配されたセパレータ6と、
絶縁ガスケット7とを備え、負極缶3及び正極缶5内に
非水電解液が充填されてなる。
As shown in FIG. 1, a non-aqueous electrolyte battery 1 manufactured by applying the present invention contains a negative electrode 2, a negative electrode can 3 containing the negative electrode 2, a positive electrode 4, and a positive electrode 4. Positive electrode can 5
And a separator 6 disposed between the positive electrode 4 and the negative electrode 2,
An insulating gasket 7 is provided, and the negative electrode can 3 and the positive electrode can 5 are filled with a non-aqueous electrolyte.

【0021】負極2は、負極活物質となる例えば金属リ
チウム箔からなる。また、負極活物質として、リチウム
をドープ、脱ドープ可能な材料を用いる場合には、負極
2は、負極集電体上に、上記負極活物質を含有する負極
活物質層が形成されてなる。負極集電体としては、例え
ばニッケル箔等が用いられる。
The negative electrode 2 is made of, for example, a metal lithium foil serving as a negative electrode active material. When a material that can be doped and dedoped with lithium is used as the negative electrode active material, the negative electrode 2 is formed by forming a negative electrode active material layer containing the negative electrode active material on a negative electrode current collector. As the negative electrode current collector, for example, a nickel foil or the like is used.

【0022】リチウムをドープ、脱ドープ可能な負極活
物質としては、金属リチウム、リチウム合金、リチウム
がドープされた導電性高分子、炭素材料や金属酸化物な
どの層状化合物を用いることができる。
As the negative electrode active material capable of doping and undoping lithium, lithium metal, a lithium alloy, a conductive polymer doped with lithium, a layered compound such as a carbon material and a metal oxide can be used.

【0023】負極活物質層に含有される結合剤として
は、この種の非水電解液電池において負極活物質層の結
合剤として通常用いられている公知の樹脂材料等を用い
ることができる。
As the binder contained in the negative electrode active material layer, a known resin material or the like which is generally used as a binder for the negative electrode active material layer in this type of nonaqueous electrolyte battery can be used.

【0024】負極缶3は、負極2を収容するものであ
り、また、非水電解液電池1の外部負極となる。
The negative electrode can 3 houses the negative electrode 2 and serves as an external negative electrode of the nonaqueous electrolyte battery 1.

【0025】正極4は、例えばアルミニウム箔等からな
る正極集電体上に、リチウムを電気化学的に放出するこ
とが可能であり、且つ吸蔵することも可逆的に可能であ
る正極活物質を含有する正極活物質層が形成されてな
る。
The positive electrode 4 contains a positive electrode active material capable of electrochemically releasing lithium and reversibly occluding lithium on a positive electrode current collector made of, for example, an aluminum foil. The positive electrode active material layer is formed.

【0026】正極活物質としては、LixFe1-yy
4と炭素材料との複合体を用いる。この複合体は、詳
細な製造方法は後述するが、オリビン構造を有し、一般
式Li xFe1-yyPO4(但し、式中、0.05≦x≦
1.2、0≦y≦0.8であり、MはMn、Cr、C
o、Cu、Ni、V、Mo、TI、Zn、Al、Ga、
Mg、B、Nbのうち少なくとも1種以上である。)で
表される化合物の合成原料を混合する混合工程と、上記
混合工程により得られた混合物にミリングを施すミリン
グ工程と、上記ミリング工程でミリングを施した混合物
を焼成する焼成工程とを行い、且つ上記の何れかの工程
で炭素材料を添加して製造される。
As the positive electrode active material, LixFe1-yMyP
OFourAnd a composite of a carbon material. This complex is described in detail
Although the detailed manufacturing method will be described later, it has an olivine structure,
Formula Li xFe1-yMyPOFour(However, in the formula, 0.05 ≦ x ≦
1.2, 0 ≦ y ≦ 0.8, and M is Mn, Cr, C
o, Cu, Ni, V, Mo, TI, Zn, Al, Ga,
At least one of Mg, B, and Nb. )so
A mixing step of mixing the synthetic raw materials of the represented compound, and
Millin milling the mixture obtained in the mixing step
And the mixture milled in the above milling step
And a firing step of firing
It is manufactured by adding a carbon material.

【0027】以下、LixFe1-yyPO4としてLiF
ePO4を合成し、これと炭素材料とからなる複合体
(以下、LiFePO4炭素複合と称する。)を正極活
物質として用いる場合について説明する。なお、本発明
はこれに限定されない。
Hereinafter, LiF is referred to as Li x Fe 1- y My PO 4.
A case in which ePO 4 is synthesized and a composite composed of ePO 4 and a carbon material (hereinafter, referred to as a LiFePO 4 carbon composite) is used as a positive electrode active material will be described. Note that the present invention is not limited to this.

【0028】LiFePO4炭素複合体は、LiFeP
4粒子の表面に、当該LiFePO 4粒子の粒径に比べ
て極めて小とされる粒径を有する炭素材料の粒子が多数
個、付着してなるものである。炭素材料は導電性を有す
るので、炭素材料とLiFePO4とから構成されるL
iFePO4炭素複合体は、例えばLiFePO4と比較
すると電子伝導性に優れている。すなわち、LiFeP
4炭素複合体は、LiFePO4粒子の表面に付着して
なる炭素粒子により電子伝導性が向上するので、LiF
ePO4本来の容量を十分に引き出される。したがっ
て、正極活物質としてLiFePO4炭素複合体を用い
ることにより、高容量を有する非水電解液電池1を実現
できる。
LiFePOFourThe carbon composite is LiFeP
OFourThe surface of the particles has the LiFePO FourCompared to particle size
Particles of carbon material with a very small particle size
Individually attached. Carbon material has conductivity
Therefore, carbon material and LiFePOFourL composed of
iFePOFourThe carbon composite is, for example, LiFePOFourCompare with
Then, the electron conductivity is excellent. That is, LiFeP
OFourThe carbon composite is LiFePOFourAttached to the surface of the particles
Since the electron conductivity is improved by the carbon particles, LiF
ePOFourThe original capacity is fully drawn out. Accordingly
As a positive electrode active material, LiFePOFourUsing carbon composite
To achieve high capacity non-aqueous electrolyte battery 1
it can.

【0029】LiFePO4炭素複合体における単位重
量当たりの炭素含有量は、3重量%以上であることが好
ましい。LiFePO4炭素複合体における単位重量当
たりの炭素含有量が3重量%未満である場合、LiFe
PO4粒子の表面に付着している炭素粒子の量が十分で
ないため、電子伝導性向上の効果を十分に得ることがで
きない虞がある。
The carbon content per unit weight of the LiFePO 4 carbon composite is preferably at least 3% by weight. If the carbon content per unit weight in the LiFePO 4 carbon composite is less than 3% by weight, LiFe
Since the amount of carbon particles adhering to the surface of the PO 4 particles is not sufficient, the effect of improving the electron conductivity may not be sufficiently obtained.

【0030】LiFePO4炭素複合体を構成する炭素
材料としては、ラマン分光法において、グラファイト
(以下、Grと称する。)のラマンスペクトルの波数1
340〜1360cm-1に出現する回折線に対する波数
1570〜1590cm-1に出現する回折線の強度面積
比A(D/G)が0.3以上であるものを好適に用いる
ことができる。
As a carbon material constituting the LiFePO 4 carbon composite, a Raman spectrum of graphite (hereinafter referred to as Gr) has a Raman spectrum of 1 in Raman spectroscopy.
Those having an intensity area ratio A (D / G) of a diffraction line appearing at a wave number of 1570 to 1590 cm -1 with respect to a diffraction line appearing at 340 to 1360 cm -1 of 0.3 or more can be suitably used.

【0031】ここで、強度面積比A(D/G)は、図2
に示すようにラマン分光法により測定された波数157
0〜1590cm-1に出現するGピークと波数1340
〜1360cm-1に出現するDピークとのバックグラン
ドを含まないラマンスペクトル強度面積比A(D/G)
と定義する。また、バックグランドを含まないとは、ノ
イズ部分は含まないことを意味する。
Here, the intensity area ratio A (D / G) is shown in FIG.
The wave number 157 measured by Raman spectroscopy as shown in FIG.
G peak and wave number 1340 appearing at 0 to 1590 cm -1
Raman spectrum intensity area ratio A (D / G) not including background with D peak appearing at ~ 1360 cm -1
Is defined. Further, not including the background means not including a noise portion.

【0032】上述したように、Grのラマンスペクトル
の数あるピークの中に波数1570〜1590cm-1
現れるGピークと波数1340〜1360cm-1に現れ
るDピークと呼ばれる2つのピークが観察される。この
うち、Dピークは、本来Gピーク由来のピークではな
く、構造が歪んで構造の対称性が低くなったときに現れ
るラマン不活性のピークである。それ故、Dピークは、
Grの歪んだ構造の尺度となり、DピークとGピークと
の強度面積A(D/G)は、Grのa軸方向結晶子サイ
ズLaの逆数と直線的関係を有することが知られてい
る。
[0032] As described above, two peaks called number is D peak appearing at G peak and the wave number 1340~1360Cm -1 appearing at wave number 1570~1590Cm -1 in the peak of the Raman spectrum of Gr is observed. Among them, the D peak is not a peak originally derived from the G peak but a Raman inactive peak that appears when the structure is distorted and the symmetry of the structure is reduced. Therefore, the D peak is
It is a measure of the distorted structure of Gr, and it is known that the intensity area A (D / G) of the D peak and the G peak has a linear relationship with the reciprocal of the crystallite size La in the a-axis direction of Gr.

【0033】このような炭素材料としては、具体的に
は、アセチレンブラック等の非晶質系炭素材料を好まし
く用いることができる。
As such a carbon material, specifically, an amorphous carbon material such as acetylene black can be preferably used.

【0034】また、上述したような強度面積比A(D/
G)が0.3以上である炭素材料は、例えば粉砕器で粉
砕する等の処理を施すことで得ることができる。そし
て、粉砕時間を制御することにより、容易に任意のA
(D/G)を有する炭素材料を得ることができる。
Further, the intensity area ratio A (D / D
The carbon material having G) of 0.3 or more can be obtained by performing a treatment such as crushing with a crusher. Then, by controlling the pulverization time, any A
A carbon material having (D / G) can be obtained.

【0035】例えば、晶質炭素材である黒鉛は、遊星型
ボールミル等の強力な粉砕器を用いて粉砕することで構
造が容易に破壊されて非晶質化が進み、それにしたがっ
て強度面積比A(D/G)は増大する。つまり、粉砕器
の運転時間を制御することによって任意のA(D/
G)、すなわち0.3以上である炭素材料を容易に得る
ことが可能となる。したがって、粉砕を施すことによ
り、炭素材料として晶質炭素系材料等も好ましく用いる
ことができる。
For example, graphite, which is a crystalline carbon material, is crushed using a powerful crusher such as a planetary ball mill, so that its structure is easily broken and amorphousization proceeds. (D / G) increases. That is, by controlling the operation time of the pulverizer, an arbitrary A (D / D /
G), that is, a carbon material of 0.3 or more can be easily obtained. Therefore, by pulverizing, a crystalline carbon-based material or the like can be preferably used as the carbon material.

【0036】また、LiFePO4炭素複合体の粉体密
度は、2.2g/cm3以上であることが好ましい。L
iFePO4炭素複合体は、その粉体密度が2.2g/
cm3以上となる程度に合成原料に対してミリングが施
されると、十分に微小化されたものとなる。したがっ
て、正極活物質の充填率が向上し、高容量を有する非水
電解液電池1を実現できる。また、LiFePO4炭素
複合体は、上記粉体密度を満たすように微小化されてい
るので、LiFePO4の比表面積も増大しているとい
える。つまり、LiFePO4と炭素材料との接触面積
を十二分に確保することができ、電子伝導性を向上させ
ることが可能となる。
The powder density of the LiFePO 4 carbon composite is preferably 2.2 g / cm 3 or more. L
The powder density of the iFePO 4 carbon composite is 2.2 g /
When milling is performed on the synthetic raw material to an extent of not less than cm 3, the raw material becomes sufficiently miniaturized. Therefore, the filling rate of the positive electrode active material is improved, and the nonaqueous electrolyte battery 1 having a high capacity can be realized. Further, since the LiFePO 4 carbon composite is miniaturized so as to satisfy the powder density, it can be said that the specific surface area of LiFePO 4 is also increased. That is, the contact area between LiFePO 4 and the carbon material can be sufficiently secured, and the electron conductivity can be improved.

【0037】LiFePO4炭素複合体の粉体密度が
2.2g/cm3未満である場合、LiFePO4炭素複
合体は十分に圧縮されてないため、正極4における活物
質充填率の向上が図れない虞がある。
[0037] If the powder density of the LiFePO 4 carbon composite material is less than 2.2 g / cm 3, since the LiFePO 4 carbon composite material is not compressed sufficiently, can not be improved active material filling rate of the positive electrode 4 There is a fear.

【0038】また、LiFePO4炭素複合体のブルナ
ウアーエメットテラー(以下、BETと称する。)比表
面積は、10.3m2/g以上であることが好ましい。
LiFePO4炭素複合体のBET比表面積を10.3
2/g以上とすると、単位重量当たりにおけるLiF
ePO4の比表面積を十分に大きいものとすることがで
き、LiFePO4と炭素材料との接触面積を大きくす
ることができる。したがって、正極活物質の電子伝導性
を確実に向上させることができる。
The LiFePO 4 carbon composite preferably has a Brunauer-Emmett-Teller (hereinafter referred to as BET) specific surface area of 10.3 m 2 / g or more.
The BET specific surface area of the LiFePO 4 carbon composite is 10.3
m 2 / g or more, LiF per unit weight
The specific surface area of ePO 4 can be made sufficiently large, and the contact area between LiFePO 4 and the carbon material can be increased. Therefore, the electron conductivity of the positive electrode active material can be reliably improved.

【0039】さらに、LiFePO4炭素複合体の一次
粒径は、3.1μm以下であることが好ましい。LiF
ePO4炭素複合体の一次粒径を3.1μm以下とする
ことにより、単位重量当たりにおけるLiFePO4
比表面積を十分に大きいものとすることができ、LiF
ePO4と炭素材料との接触面積を大きくすることがで
きる。したがって、正極活物質の電子伝導性を確実に向
上させることができる。
Further, the primary particle size of the LiFePO 4 carbon composite is preferably not more than 3.1 μm. LiF
By setting the primary particle size of the ePO 4 carbon composite to 3.1 μm or less, the specific surface area of LiFePO 4 per unit weight can be made sufficiently large, and LiF
The contact area between ePO 4 and the carbon material can be increased. Therefore, the electron conductivity of the positive electrode active material can be reliably improved.

【0040】正極活物質層に含有される結合剤として
は、この種の非水電解液電池において正極活物質層の結
合剤として通常用いられている公知の樹脂材料等を用い
ることができる。
As the binder contained in the positive electrode active material layer, a known resin material or the like which is generally used as a binder for the positive electrode active material layer in this type of nonaqueous electrolyte battery can be used.

【0041】正極缶5は、正極4を収容するものであ
り、また、非水電解液電池1の外部正極となる。
The positive electrode can 5 accommodates the positive electrode 4 and serves as an external positive electrode of the nonaqueous electrolyte battery 1.

【0042】セパレータ6は、正極4と、負極2とを離
間させるものであり、この種の非水電解液電池のセパレ
ータとして通常用いられている公知の材料を用いること
ができ、例えばポリプロピレンなどの高分子フィルムが
用いられる。また、リチウムイオン伝導度とエネルギー
密度との関係から、セパレータの厚みはできるだけ薄い
ことが必要である。具体的には、セパレータの厚みは例
えば50μm以下が適当である。
The separator 6 separates the positive electrode 4 and the negative electrode 2 from each other. For example, a known material which is generally used as a separator for this type of non-aqueous electrolyte battery can be used. A polymer film is used. Also, from the relationship between lithium ion conductivity and energy density, it is necessary that the thickness of the separator be as small as possible. Specifically, the thickness of the separator is suitably, for example, 50 μm or less.

【0043】絶縁ガスケット7は、負極缶3に組み込ま
れ一体化されている。この絶縁ガスケット7は、負極缶
3及び正極缶5内に充填された非水電解液の漏出を防止
するためのものである。
The insulating gasket 7 is incorporated in the negative electrode can 3 and integrated. The insulating gasket 7 is for preventing the leakage of the nonaqueous electrolyte filled in the negative electrode can 3 and the positive electrode can 5.

【0044】非水電解液としては、非プロトン性非水溶
媒に電解質を溶解させた溶液が用いられる。
As the non-aqueous electrolyte, a solution in which an electrolyte is dissolved in an aprotic non-aqueous solvent is used.

【0045】非水溶媒としては、例えばプロピレンカー
ボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネー
ト、ビニレンカーボネート、γ−ブチルラクトン、スル
ホラン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキ
シエタン、2−メチルテトラヒドロフラン、3−メチル
−1,3−ジオキソラン、プロピオン酸メチル、酪酸メ
チル、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、
ジプロピルカーボネート等を使用することができる。特
に、電圧安定性の点からは、プロピレンカーボネート、
エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレ
ンカーボネート等の環状カーボネート類、ジメチルカー
ボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネ
ート等の鎖状カーボネート類を使用することが好まし
い。また、このような非水溶媒は、1種類を単独で用い
てもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
Examples of the non-aqueous solvent include propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, γ-butyl lactone, sulfolane, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, 2-methyltetrahydrofuran, -Methyl-1,3-dioxolane, methyl propionate, methyl butyrate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate,
Dipropyl carbonate and the like can be used. In particular, from the viewpoint of voltage stability, propylene carbonate,
It is preferable to use cyclic carbonates such as ethylene carbonate, butylene carbonate, and vinylene carbonate, and chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and dipropyl carbonate. In addition, such a non-aqueous solvent may be used alone or as a mixture of two or more.

【0046】また、非水溶媒に溶解させる電解質として
は、例えば、LiPF6、LiClO4、LiAsF6
LiBF4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO22
のリチウム塩を使用することができる。これらのリチウ
ム塩の中でも特に、LiPF 6、LiBF4を使用するこ
とが好ましい。
As an electrolyte dissolved in a non-aqueous solvent,
Is, for example, LiPF6, LiClOFour, LiAsF6,
LiBFFour, LiCFThreeSOThree, LiN (CFThreeSOTwo)Twoetc
Can be used. These lithu
LiPF 6, LiBFFourUse
Is preferred.

【0047】なお、本発明を適用した非水電解質電池と
して、非水電解液を用いた非水電解液電池1を例に挙げ
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、非水電解質として、固体電解質を用いた場合にも適
用可能である。ここで、固体電解質としては、リチウム
イオン導電性を有する材料であれば無機固体電解質、ゲ
ル状電解質等の高分子固体電解質の何れも用いることが
できる。ここで、無機固体電解質としては、窒化リチウ
ム、ヨウ化リチウム等が挙げられる。また、高分子固体
電解質は、電解質塩とそれを溶解する高分子化合物から
なり、その高分子化合物は、ポリ(エチレンオキサイ
ド)や、同架橋体などのエーテル系高分子、ポリ(メタ
クリレート)エステル系高分子、アクリレート系高分子
等を単独、又は分子中に共重合、又は混合して用いるこ
とができる。この場合、例えばゲル状電解質のマトリッ
クスとしては、非水電解液を吸収してゲル化するもので
あれば種々の高分子材料を用いることができる。このよ
うな高分子材料としては、例えば、ポリ(ビニリデンフ
ルオロライド)や、ポリ(ビニリデンフルオロライド−
CO−ヘキサフルオロプロピレン)等のフッ素系高分
子、ポリ(エチレンオキサイド)や、同架橋体などのエ
ーテル系高分子、またポリ(アクリロニトリル)などを
用いることができる。そして、これらの中でも特に、酸
化還元安定性の観点からフッ素系高分子を用いることが
好ましい。
Although the non-aqueous electrolyte battery 1 using a non-aqueous electrolyte has been described as an example of the non-aqueous electrolyte battery to which the present invention is applied, the present invention is not limited to this. The present invention is also applicable when a solid electrolyte is used as the non-aqueous electrolyte. Here, as the solid electrolyte, any of a solid polymer electrolyte such as an inorganic solid electrolyte and a gel electrolyte can be used as long as the material has lithium ion conductivity. Here, examples of the inorganic solid electrolyte include lithium nitride and lithium iodide. The solid polymer electrolyte is composed of an electrolyte salt and a polymer compound that dissolves the electrolyte salt. The polymer compound is a poly (ethylene oxide), an ether polymer such as a crosslinked product thereof, or a poly (methacrylate) ester. A polymer, an acrylate-based polymer, or the like can be used alone, or copolymerized or mixed in the molecule. In this case, as the matrix of the gel electrolyte, for example, various polymer materials can be used as long as they absorb the non-aqueous electrolyte and gel. Examples of such a polymer material include poly (vinylidene fluoride) and poly (vinylidene fluoride).
Fluorine-based polymers such as CO-hexafluoropropylene), poly (ethylene oxide), ether-based polymers such as crosslinked products thereof, and poly (acrylonitrile) can be used. In particular, among these, it is preferable to use a fluoropolymer from the viewpoint of oxidation-reduction stability.

【0048】上述のように構成される非水電解液電池1
の製造方法について、以下に説明する。
The non-aqueous electrolyte battery 1 configured as described above
The manufacturing method of the will be described below.

【0049】まず、正極活物質としてLixFePO4
炭素材料との複合体を、以下に示す製造方法に従って合
成する。
First, a composite of Li x FePO 4 as a positive electrode active material and a carbon material is synthesized according to the following production method.

【0050】この正極活物質を合成するには、Lix
ePO4の合成原料を混合し、ミリングを施し、焼成
し、且つ上記の何れかの時点で炭素材料を添加する。L
xFePO4の合成原料としては、Li3PO4と、Fe
3(PO42又はその水和物であるFe3(PO42・n
2O(ただし、nは水和数である。)とを用いる。
To synthesize this positive electrode active material, Li x F
The raw materials for ePO 4 are mixed, milled, fired, and a carbon material is added at any of the above points. L
The starting materials for synthesis of i x FePO 4, and Li 3 PO 4, Fe
3 (PO 4 ) 2 or its hydrate, Fe 3 (PO 4 ) 2 .n
H 2 O (where n is the hydration number) is used.

【0051】以下、合成原料として、リン酸リチウム
(Li3PO4)と、下記に示すようにして合成されるリ
ン酸第一鉄八水和物(Fe3(PO42・8H2O)とを
用い、この合成原料に炭素材料を添加した後に種々の工
程を行うことにより、LiFePO4炭素複合体を合成
する場合について説明する。
Hereinafter, lithium phosphate (Li 3 PO 4 ) and ferrous phosphate octahydrate (Fe 3 (PO 4 ) 2 .8H 2 O) synthesized as described below are used as synthesis raw materials. ) To synthesize a LiFePO 4 carbon composite by performing various steps after adding a carbon material to this synthesis raw material.

【0052】まず、LiFePO4の合成原料と炭素材
料とを混合して混合物とする混合工程を行う。次いで、
混合工程で得られた混合物にミリングを施すミリング工
程を行う。次いで、ミリング工程でミリングを施した混
合物を焼成する焼成工程を行う。
First, a mixing step of mixing a raw material of LiFePO 4 and a carbon material to form a mixture is performed. Then
A milling step of milling the mixture obtained in the mixing step is performed. Next, a firing step of firing the mixture milled in the milling step is performed.

【0053】混合工程では、合成原料として、リン酸リ
チウムとリン酸第一鉄八水和物とを所定比で混合し、さ
らに炭素材料を添加して混合物とする。
In the mixing step, lithium phosphate and ferrous phosphate octahydrate are mixed at a predetermined ratio as a raw material for synthesis, and a carbon material is further added to form a mixture.

【0054】合成原料として用いるリン酸第一鉄八水和
物は、硫酸鉄七水和物(FeSO4・7H2O)を水に溶
かしてなる水溶液に、リン酸水素二ナトリウム一二水和
物(2Na2HPO4・12H2O)を添加し、所定の時
間放置することにより合成される。リン酸第一鉄八水和
物の合成反応は、下記化1に示す反応式で表される。
[0054] iron phosphate I octahydrate be used as raw material for the synthesis, iron sulfate heptahydrate and (FeSO 4 · 7H 2 O) in an aqueous solution comprising dissolved in water, sodium hydrogen phosphate two hundred twelve hydration A product (2Na 2 HPO 4 .12H 2 O) is added and left for a predetermined time to synthesize. The synthesis reaction of ferrous phosphate octahydrate is represented by the following reaction formula 1.

【0055】[0055]

【化1】 Embedded image

【0056】合成原料であるリン酸第一鉄八水和物に
は、その合成工程上、ある程度のFe 3+が含まれてい
る。合成原料にFe3+が残存すると、焼成により3価の
Fe化合物が生成されるため、LiFePO4炭素複合
体の単相合成が妨げられてしまう。このため、焼成前の
合成原料に還元剤を添加し、焼成時に合成原料中に含ま
れているFe3+をFe2+に還元する必要がある。
For ferrous phosphate octahydrate, which is a raw material for synthesis,
Has a certain amount of Fe in the synthesis process. 3+Contains
You. Fe for synthetic material3+Is remaining, the trivalent
Since an Fe compound is generated, LiFePOFourCarbon composite
The single-phase synthesis of the body is hindered. Therefore, before firing
A reducing agent is added to the raw material for synthesis, and contained in the raw material for synthesis during firing.
Fe3+Is Fe2+Need to be reduced to

【0057】しかし、還元剤によるFe3+のFe2+への
還元能力には限界があり、合成原料中のFe3+の含有率
が多すぎる場合、Fe3+が還元されきれずにLiFeP
4炭素複合体中に残存してしまうことがある。
However, the ability of the reducing agent to reduce Fe 3+ to Fe 2+ is limited. If the content of Fe 3+ in the raw material for synthesis is too high, the Fe 3+ cannot be completely reduced and LiFeP
It may remain in the O 4 carbon composite.

【0058】そこで、リン酸第一鉄八水和物中の鉄総量
に対するFe3+の含有率を、61重量%以下とすること
が好ましい。合成原料であるリン酸第一鉄八水和物中の
鉄総量に対するFe3+の含有率を61重量%以下とあら
かじめ制限することにより、焼成時においてFe3+を残
存させることなく、すなわちFe3+に起因する不純物を
生成させることなく、LiFePO4炭素複合体の単相
合成を確実に行うことができる。
Therefore, the content of Fe 3+ with respect to the total amount of iron in ferrous phosphate octahydrate is preferably not more than 61% by weight. By preliminarily limiting the content of Fe 3+ to the total amount of iron in ferrous phosphate octahydrate, which is a synthetic raw material, to 61% by weight or less, Fe 3+ does not remain during firing, The single-phase synthesis of the LiFePO 4 carbon composite can be reliably performed without generating impurities due to 3+ .

【0059】なお、リン酸第一鉄八水和物を生成する際
の放置時間が長いほど、生成物中のFe3+の含有率が多
くなるので、放置時間を所定の時間に制御することによ
り、任意のFe3+の含有率を有するリン酸第一鉄八水和
物を生成させることができる。また、リン酸第一鉄八水
和物中の鉄総量に対するFe3+の含有率は、メスバウア
測定法により測定することができる。
It should be noted that the longer the standing time when ferrous phosphate octahydrate is formed, the higher the content of Fe 3+ in the product becomes. Thus, ferrous phosphate octahydrate having an arbitrary Fe 3+ content can be produced. The content of Fe 3+ with respect to the total amount of iron in ferrous phosphate octahydrate can be measured by the Mossbauer measurement method.

【0060】また、合成原料に添加される炭素材料は、
合成原料のリン酸第一鉄八水和物中に含まれるFe2+
大気中の酸素や焼成等によりFe3+に酸化されたとして
も、焼成時にFe3+をFe2+に還元する還元剤として働
く。したがって、合成原料にFe3+が残存していたとし
ても、不純物の生成が防止され、LiFePO4炭素複
合体の単相合成が可能となる。さらに、炭素材料は、合
成原料に含まれるFe 2+のFe3+への酸化を防止する酸
化防止剤として働く。すなわち、炭素材料は、焼成前又
は焼成時において大気中及び焼成炉内に存在する酸素に
より、Fe2+がFe3+へ酸化されてしまうことを防止す
る。
The carbon material added to the synthesis raw material is
Fe contained in ferrous phosphate octahydrate as a raw material for synthesis2+But
Fe or oxygen in the atmosphere3+As oxidized to
Also, when firing3+Is Fe2+Acts as a reducing agent to reduce
Good. Therefore, Fe3+And that
However, generation of impurities is prevented, and LiFePOFourCarbon compound
A single-phase synthesis of the coalescing becomes possible. In addition, carbon materials
Fe contained in raw materials 2+Fe3+Acid to prevent oxidation to
Works as an antioxidant. In other words, the carbon material is
Is the amount of oxygen present in the atmosphere and in the furnace during firing.
From Fe2+Is Fe3+To prevent oxidation to
You.

【0061】すなわち、炭素材料は、上述したように正
極活物質の電子伝導性を向上させる導電剤としての働き
をするとともに、還元剤及び酸化防止剤として働く。な
お、この炭素材料は、LiFePO4炭素複合体の構成
要素となるので、LiFePO4炭素複合体の合成後に
除去する必要がない。従って、LiFePO4炭素複合
体の製造が効率化される。
That is, the carbon material functions as a conductive agent for improving the electron conductivity of the positive electrode active material as described above, and also functions as a reducing agent and an antioxidant. Incidentally, since this carbon material is a component of the LiFePO 4 carbon composite material, there is no need to remove after the synthesis of the LiFePO 4 carbon composite material. Therefore, the production of the LiFePO 4 carbon composite is made more efficient.

【0062】なお、LiFePO4炭素複合体の単位重
量あたりの炭素含有量は、3重量%以上とすることが好
ましい。LiFePO4炭素複合体の単位重量あたりの
炭素含有量を3重量%以上とすることにより、LiFe
PO4が本来有する容量及びサイクル特性を十分に引き
出すことが可能となる。
The carbon content per unit weight of the LiFePO 4 carbon composite is preferably at least 3% by weight. By setting the carbon content per unit weight of the LiFePO 4 carbon composite to 3% by weight or more, LiFePO 4
It is possible to sufficiently draw out the capacity and cycle characteristics that PO 4 originally has.

【0063】ミリング工程では、混合工程で得られた混
合物に、粉砕・混合同時に行うミリングを施す。本発明
におけるミリングとは、ボールミルを用いた強力な粉砕
・混合をいう。また、ボールミルとしては、例えば遊星
型ボールミル、シェイカー型ボールミル、メカノフュー
ジョン等を好適に用いることができる。
In the milling step, the mixture obtained in the mixing step is subjected to milling that is simultaneously performed with pulverization and mixing. Milling in the present invention means powerful grinding and mixing using a ball mill. As the ball mill, for example, a planetary ball mill, a shaker type ball mill, a mechanofusion, and the like can be suitably used.

【0064】混合工程で得られた混合物にミリングを施
すことにより、合成原料及び炭素材料を均一に混合する
ことができる。また、ミリングを施すことにより合成原
料を微細化すると、合成原料の比表面積を増大させるこ
とができる。したがって、原料同士の接触点が増大し、
引き続く焼成工程における合成反応を速やかに進行する
ことが可能となる。
By subjecting the mixture obtained in the mixing step to milling, the raw materials for synthesis and the carbon material can be uniformly mixed. Further, when the synthesis raw material is refined by milling, the specific surface area of the synthesis raw material can be increased. Therefore, the contact points between the raw materials increase,
The synthesis reaction in the subsequent baking step can proceed promptly.

【0065】本発明では、合成原料を含有する混合物に
ミリングを施して、合成原料のタップ密度を0.4g/
cc以上、2.0g/cc以下とする。特に、ミリング
工程後の合成原料のタップ密度を0.6g/cc以上、
2.0g/cc以下とすることが好ましい。ミリング後
の合成原料のタップ密度を上述のように規定しているの
で、合成原料は十分に微細化されており、焼成工程にお
いて合成原料同士が接触する接触面積を十分に確保する
ことができる。したがって、この正極活物質の製造方法
によれば、焼成工程における合成反応の反応効率が良
く、LiFePO 4炭素複合体の単相合成を確実に行う
ことができる。その結果、高容量でありサイクル特性に
優れた非水電解液二次電池1を実現できる。
In the present invention, the mixture containing the raw material for synthesis
Milling is performed to increase the tap density of the synthetic raw material to 0.4 g /
cc or more and 2.0 g / cc or less. Especially milling
The tap density of the synthetic raw material after the process is 0.6 g / cc or more,
It is preferred to be 2.0 g / cc or less. After milling
The tap density of the synthetic raw material is specified as described above.
The raw materials for synthesis are sufficiently fine,
To ensure a sufficient contact area between the synthetic raw materials
be able to. Therefore, a method for producing this positive electrode active material
According to the above, the reaction efficiency of the synthesis reaction in the firing step is good.
LiFePO FourEnsure single-phase synthesis of carbon composites
be able to. As a result, high capacity and cycle characteristics
An excellent non-aqueous electrolyte secondary battery 1 can be realized.

【0066】ミリングにより、タップ密度が0.4g/
cc未満である合成原料とした場合、合成原料は十分に
微細化されておらず、その比表面積は小さいものとな
る。このため、原料同士の接触面積が不十分となり、引
き続く焼成工程における合成反応の反応効率が悪くな
る。また、ミリングによりタップ密度が2.0g/cc
を越える合成原料とした場合、引き続く焼成工程におけ
る合成反応が過度に進行し、LiFePO4は過度に粒
子成長してしまう。その結果、LiFePO4の比表面
積は小さく、炭素材料との接触面積は小さいものとなる
ので、電子伝導性が劣化した正極活物質となってしま
う。
By milling, the tap density was 0.4 g /
When the synthetic raw material is less than cc, the synthetic raw material is not sufficiently refined, and the specific surface area is small. For this reason, the contact area between the raw materials becomes insufficient, and the reaction efficiency of the synthesis reaction in the subsequent baking step deteriorates. Also, tap density is 2.0g / cc by milling.
When the synthesis raw material exceeds the above, the synthesis reaction in the subsequent firing step excessively proceeds, and LiFePO 4 particles grow excessively. As a result, the specific surface area of LiFePO 4 is small, and the contact area with the carbon material is small, so that the positive electrode active material has deteriorated electron conductivity.

【0067】また、ミリングにより、粒子径3μm以上
の粒子の粒度分布が体積基準の積算頻度にして22%以
下とすることが好ましい。合成原料の粒度分布を上記範
囲とすると、合成原料は、表面積として、合成反応に十
分な表面活性を得ることができる広さを有している。し
たがって、焼成温度が例えば600℃という合成原料の
融点以下という低い温度であっても、反応効率が良好で
あり、LiFePO4炭素複合体の単相合成を確実に行
うことができる。
Further, it is preferable that the particle size distribution of the particles having a particle diameter of 3 μm or more is reduced to 22% or less as a volume-based integration frequency by milling. Assuming that the particle size distribution of the synthetic raw material is within the above range, the synthetic raw material has a surface area that is large enough to obtain sufficient surface activity for the synthesis reaction. Therefore, even if the firing temperature is as low as the melting point of the synthesis raw material, for example, 600 ° C., the reaction efficiency is good, and the single-phase synthesis of the LiFePO 4 carbon composite can be reliably performed.

【0068】さらにまた、LiFePO4炭素複合体の
粉体密度が2.2g/cm3以上となるように、ミリン
グを施すことが好ましい。上記粉体密度となるように合
成原料を微小化することにより、LiFePO4の比表
面積を大きくすることができる。これにより、LiFe
PO4と炭素材料との接触面積を大きくすることがで
き、正極活物質の電子伝導性を向上させることが可能と
なる。したがって、合成原料を含有する混合物にミリン
グを施すことにより、高容量である非水電解液電池1を
実現する正極活物質を製造することができる。
Further, milling is preferably performed so that the powder density of the LiFePO 4 carbon composite becomes 2.2 g / cm 3 or more. The specific surface area of LiFePO 4 can be increased by miniaturizing the synthesis raw material so as to have the above powder density. Thereby, LiFe
The contact area between PO 4 and the carbon material can be increased, and the electron conductivity of the positive electrode active material can be improved. Therefore, by milling the mixture containing the raw materials for synthesis, it is possible to manufacture a positive electrode active material that realizes the nonaqueous electrolyte battery 1 having a high capacity.

【0069】焼成工程では、ミリング工程でミリングを
施した混合物を焼成する。混合物を焼成することによ
り、リン酸リチウムとリン酸第一鉄八水和物とを反応さ
せ、LiFePO4を合成する。
In the firing step, the mixture milled in the milling step is fired. By firing the mixture, lithium phosphate and ferrous phosphate octahydrate are reacted to synthesize LiFePO 4 .

【0070】LiFePO4の合成反応は、下記化2に
示す反応式で表される。なお、下記化に示す反応式にお
いては、Li3PO4と、Fe3(PO42又はその水和
物であるFe3(PO42・nH2O(ただし、nは水和
数である。)とを反応させた場合を示す。
The synthesis reaction of LiFePO 4 is represented by the following reaction formula 2. In the reaction formula shown below, Li 3 PO 4 and Fe 3 (PO 4 ) 2 or its hydrate Fe 3 (PO 4 ) 2 .nH 2 O (where n is the hydration number) ) Is shown.

【0071】[0071]

【化2】 Embedded image

【0072】上記化2に示す反応式から明らかなよう
に、合成原料としてFe3(PO42を用いた場合、副
生成物が生じない。また、Fe3(PO42・nH2Oを
用いた場合、副生成物として無毒である水のみが生じる
が、副生成物の生成は少量である。したがって、LiF
ePO4の収率を大幅に向上させることができる。
As is apparent from the reaction formula shown in Chemical formula 2, no by-product is produced when Fe 3 (PO 4 ) 2 is used as a raw material for synthesis. When Fe 3 (PO 4 ) 2 .nH 2 O is used, only non-toxic water is generated as a by-product, but the amount of the by-product is small. Therefore, LiF
The yield of ePO 4 can be greatly improved.

【0073】混合物の焼成を行う際の焼成温度は、上記
の合成方法により400℃〜900℃とすることが可能
であるが、電池性能を考慮すると、600℃程度とする
ことが好ましい。焼成温度が400℃未満であると、化
学反応及び結晶化が十分に進まず、合成原料であるLi
3PO4等の不純物相が存在し、均一なLiFePO4
得られない虞がある。一方、焼成温度が900℃を上回
ると、結晶化が過剰に進行してLiFePO4の粒子が
大きくなり、LiFePO4と炭素材料との接触面積が
減少し、電子伝導性が下がるため、十分な放電容量を得
られない虞がある。
The firing temperature at the time of firing the mixture can be set at 400 ° C. to 900 ° C. by the above-described synthesis method, but is preferably about 600 ° C. in consideration of battery performance. When the calcination temperature is lower than 400 ° C., the chemical reaction and crystallization do not proceed sufficiently, and the raw material Li
There is a possibility that an impurity phase such as 3 PO 4 exists and uniform LiFePO 4 cannot be obtained. If conversely the sintering temperature exceeds 900 ° C., the particles of the LiFePO 4 crystallization progresses excessively increases, decreases the contact area between LiFePO 4 and the carbon material to render decreases, sufficient discharge There is a possibility that the capacity cannot be obtained.

【0074】焼成時において、合成されたLiFePO
4炭素複合体中のFeは2価の状態である。このため、
合成温度である600℃程度の温度においては、LiF
ePO4炭素複合体中のFeは、焼成雰囲気中の酸素に
よって下記化3に示す反応式によりFe3+にすみやかに
酸化されてしまう。これに起因して、3価のFe化合物
等の不純物が生成され、LiFePO4炭素複合体の単
相合成が妨げられてしまう。
At the time of firing, the synthesized LiFePO
Fe in the four- carbon composite is in a divalent state. For this reason,
At a synthesis temperature of about 600 ° C., LiF
Fe in the ePO 4 carbon composite is immediately oxidized to Fe 3+ by oxygen in the firing atmosphere according to a reaction formula shown in the following chemical formula (3). As a result, impurities such as a trivalent Fe compound are generated, and the single-phase synthesis of the LiFePO 4 carbon composite is hindered.

【0075】[0075]

【化3】 Embedded image

【0076】そこで、焼成雰囲気として窒素、アルゴン
等の不活性ガス又は水素や一酸化炭素等の還元性ガスを
用いるとともに、焼成雰囲気中の酸素濃度を、LiFe
PO 4炭素複合体中のFeが酸化されない範囲、すなわ
ち1012体積ppm以下とすることが好ましい。焼成
雰囲気中の酸素濃度を、1012体積ppm以下とする
ことにより、600℃程度の合成温度においてもFeの
酸化を防止し、LiFePO4炭素複合体の単相合成を
確実に行うことが可能となる。
Therefore, nitrogen and argon are used as the firing atmosphere.
Etc. or a reducing gas such as hydrogen or carbon monoxide.
And the oxygen concentration in the firing atmosphere was adjusted to LiFe
PO FourThe range where Fe in the carbon composite is not oxidized, that is,
More preferably, it is 1012 ppm by volume or less. Firing
Reduce the oxygen concentration in the atmosphere to 1012 vol ppm or less
Thus, even at a synthesis temperature of about 600 ° C.,
Oxidation prevention, LiFePOFourSingle phase synthesis of carbon composites
It can be performed reliably.

【0077】焼成雰囲気中の酸素濃度が1012体積p
pmよりも高い場合には、焼成雰囲気中の酸素量が多す
ぎるため、LiFePO4炭素複合体中のFeがFe3+
に酸化されてしまい、これに起因して不純物が生成して
しまうため、LiFePO4炭素複合体の単相合成が妨
げられてしまう虞がある。
The oxygen concentration in the firing atmosphere is 1012 volume p
When the pressure is higher than pm, the amount of oxygen in the firing atmosphere is too large, so that Fe in the LiFePO 4 carbon composite is Fe 3+
This may cause oxidation of the LiFePO 4 carbon composite, which may hinder single-phase synthesis of the LiFePO 4 carbon composite.

【0078】焼成後のLiFePO4炭素複合体の取り
出しについては、焼成後のLiFePO4炭素複合体の
取り出し温度、すなわちLiFePO4炭素複合体を大
気中に暴露する際のLiFePO4炭素複合体の温度は
305℃以下とすることが好ましい。また、焼成後のL
iFePO4炭素複合体の取り出し温度を204℃以下
とすることがより好ましい。LiFePO4炭素複合体
の取り出し温度を305℃以下とすることにより、焼成
後のLiFePO4炭素複合体中のFeが大気中の酸素
により酸化され、不純物が生成されることを防止でき
る。
[0078] For removal of the sintered LiFePO 4 carbon composite material is taken out temperature of the sintered LiFePO 4 carbon composite material, that is, the temperature of the LiFePO 4 carbon composite material when exposed to atmosphere, the LiFePO 4 carbon composite material is The temperature is preferably 305 ° C. or lower. In addition, L after firing
More preferably, the temperature for taking out the iFePO 4 carbon composite is 204 ° C. or lower. By setting the temperature at which the LiFePO 4 carbon composite is taken out to 305 ° C. or lower, it is possible to prevent the Fe in the fired LiFePO 4 carbon composite from being oxidized by oxygen in the atmosphere and generating impurities.

【0079】焼成後にLiFePO4炭素複合体を十分
に冷却しない状態で取り出した場合、LiFePO4
素複合体中のFeが大気中の酸素により酸化され、不純
物が生成される虞がある。しかしながら、あまり低い温
度までLiFePO4炭素複合体を冷却したのでは、作
業効率の低下を招く虞がある。
[0079] When taken out in an insufficiently cooled state of the LiFePO 4 carbon composite material after sintering, LiFePO 4 Fe of carbon composite material is oxidized by oxygen in the atmosphere, there is a fear that impurities are generated. However, if the LiFePO 4 carbon composite is cooled to an extremely low temperature, there is a possibility that the working efficiency may be reduced.

【0080】したがって、焼成後のLiFePO4炭素
複合体の取り出し温度を305℃以下とすることによ
り、焼成後のLiFePO4炭素複合体中のFeが大気
中の酸素により酸化されて不純物が生成されることを防
止するとともに、作業効率も維持することが可能とな
り、電池特性として好ましい特性を有するLiFePO
4炭素複合体を効率よく合成することができる。
Therefore, by setting the temperature at which the calcined LiFePO 4 carbon composite is taken out to 305 ° C. or lower, Fe in the calcined LiFePO 4 carbon composite is oxidized by oxygen in the atmosphere to generate impurities. LiFePO 4 having favorable characteristics as battery characteristics, while maintaining the work efficiency.
A four- carbon composite can be efficiently synthesized.

【0081】なお、焼成後のLiFePO4炭素複合体
の冷却は焼成炉内で行うが、このときの冷却方法は、自
然冷却でも良く、また、強制冷却でも良い。ただし、冷
却時間の短縮、すなわち、作業効率を考慮した場合に
は、強制冷却することが好ましい。そして、強制冷却す
る場合には、焼成炉内を上述した酸素濃度、すなわち1
012体積ppm以下とするように酸素と不活性ガスと
の混合ガス、又は不活性ガスのみを焼成炉内に供給すれ
ば良い。
The LiFePO 4 carbon composite after firing is cooled in a firing furnace, and the cooling method at this time may be natural cooling or forced cooling. However, in consideration of shortening the cooling time, that is, considering the working efficiency, it is preferable to perform forced cooling. Then, in the case of forced cooling, the inside of the firing furnace has the above-described oxygen concentration, that is, 1%.
What is necessary is just to supply a mixed gas of oxygen and an inert gas or only an inert gas into the firing furnace so as to be 012 vol ppm or less.

【0082】上記においては、ミリング工程前に炭素材
料の添加を行っているが、炭素材料の添加は、ミリング
工程後または焼成工程後に行うことも可能である。
In the above description, the addition of the carbon material is performed before the milling step. However, the addition of the carbon material may be performed after the milling step or after the firing step.

【0083】ただし、炭素材料を焼成工程後に添加する
場合、焼成時の還元効果、及び酸化防止効果を得ること
はできず、導電性向上効果のみのために用いるという条
件が付く。したがって、炭素材料を焼成工程後に添加す
る場合、他の手段によりFe 3+の残存を防止することが
必要となる。
However, the carbon material is added after the firing step.
In the case, to obtain the reduction effect and the oxidation prevention effect during firing
Can not be used, it is used only for the effect of improving conductivity
The matter is attached. Therefore, the carbon material is added after the firing step.
In other cases, the Fe 3+Can be prevented from remaining
Required.

【0084】また、炭素材料を焼成工程後に添加する場
合、焼成により合成された生成物はLiFePO4炭素
複合体ではなく、LiFePO4である。そこで、焼成
により合成されたLiFePO4に炭素材料を添加した
後、再度ミリングを施す。ミリングを再度行うことによ
り、添加した炭素材料は微細化され、LiFePO4
表面に付着しやすくなる。また、ミリングを再度行うこ
とにより、LiFePO 4と炭素材料とが十分に混合さ
れるので、微細化された炭素材料をLiFePO4の表
面に均一に付着させることができる。したがって、焼成
後に炭素材料を添加した場合においても、ミリング工程
前に炭素材料を添加した場合と同様の生成物、すなわち
LiFePO4炭素複合体を得ることが可能であり、ま
た、上述した同様の効果を得ることが可能である。
Further, when the carbon material is added after the firing step,
In this case, the product synthesized by firing is LiFePOFourcarbon
LiFePO, not a compositeFourIt is. So firing
Synthesized by LiFePOFourAdded carbon material to
Then, milling is performed again. By re-milling
The added carbon material is refined, and LiFePOFourof
It easily adheres to the surface. Also, do not perform milling again.
And LiFePO FourAnd carbon material are well mixed
Therefore, the refined carbon material is converted to LiFePOFourTable
It can be uniformly attached to the surface. Therefore, firing
Even if a carbon material is added later, the milling process
The same product as when carbon material was added before, that is,
LiFePOFourIt is possible to obtain a carbon composite,
In addition, the same effect as described above can be obtained.

【0085】また、上記においては、LixFePO4
合成原料としてLi3PO4と、Fe 3(PO42又はそ
の水和物であるFe3(PO42・nH2O(ただし、n
は水和数である。)とを用いる場合について説明した
が、本発明はこれに限定されず、LixFePO4の合成
原料として、炭酸リチウム、リン酸二水素アンモニウム
及び酢酸鉄(II)を所定比で混合し、焼成し、下記化
4に示す反応によってLiFePO4を合成することも
可能である。
In the above, LixFePOFourof
Li as synthesis materialThreePOFourAnd Fe Three(POFour)TwoOr that
Fe, a hydrate ofThree(POFour)Two・ NHTwoO (however, n
Is the hydration number. ) Was used.
However, the present invention is not limited to this, and LixFePOFourSynthesis of
Raw materials: lithium carbonate, ammonium dihydrogen phosphate
And iron (II) acetate are mixed at a predetermined ratio, and calcined,
By the reaction shown in FIG.FourCan also be synthesized
It is possible.

【0086】[0086]

【化4】 Embedded image

【0087】上述のようにして得られたLiFePO4
炭素複合体を正極活物質として用いた非水電解液電池1
は、例えば次のようにして製造される。
The LiFePO 4 obtained as described above
Non-aqueous electrolyte battery 1 using carbon composite as positive electrode active material 1
Is manufactured, for example, as follows.

【0088】負極2としては、まず、負極活物質と結着
剤とを溶媒中に分散させてスラリーの負極合剤を調製す
る。次に、得られた負極合剤を集電体上に均一に塗布、
乾燥して負極活物質層を形成することにより負極2が作
製される。上記負極合剤の結着剤としては、公知の結着
剤を用いることができるほか、上記負極合剤に公知の添
加剤等を添加することができる。また、負極活物質とな
る金属リチウムをそのまま負極2として用いることもで
きる。
For the negative electrode 2, first, a negative electrode active material and a binder are dispersed in a solvent to prepare a negative electrode mixture of a slurry. Next, the obtained negative electrode mixture is uniformly applied on the current collector,
The negative electrode 2 is produced by drying to form a negative electrode active material layer. As the binder of the negative electrode mixture, a known binder can be used, and a known additive or the like can be added to the negative electrode mixture. Further, metallic lithium serving as a negative electrode active material can be used as the negative electrode 2 as it is.

【0089】正極4としては、まず、正極活物質となる
LiFePO4炭素複合体と結着剤とを溶媒中に分散さ
せてスラリーの正極合剤を調製する。次に、得られた正
極合剤を集電体上に均一に塗布、乾燥して正極活物質層
を形成することにより正極4が作製される。上記正極合
剤の結着剤としては、公知の結着剤を用いることができ
るほか、上記正極合剤に公知の添加剤等を添加すること
ができる。
As the positive electrode 4, first, a LiFePO 4 carbon composite as a positive electrode active material and a binder are dispersed in a solvent to prepare a slurry positive electrode mixture. Next, the obtained positive electrode mixture is uniformly applied on a current collector and dried to form a positive electrode active material layer, whereby the positive electrode 4 is manufactured. Known binders can be used as the binder of the positive electrode mixture, and known additives and the like can be added to the positive electrode mixture.

【0090】非水電解液は、電解質塩を非水溶媒中に溶
解することにより調製される。
The non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving an electrolyte salt in a non-aqueous solvent.

【0091】そして、負極2を負極缶3に収容し、正極
4を正極缶5に収容し、負極2と正極4との間に、ポリ
プロピレン製多孔質膜等からなるセパレータ6を配す
る。負極缶3及び正極缶5内に非水電解液を注入し、絶
縁ガスケット7を介して負極缶3と正極缶5とをかしめ
て固定することにより、コイン型の非水電解液電池1が
完成する。
Then, the negative electrode 2 is accommodated in the negative electrode can 3, the positive electrode 4 is accommodated in the positive electrode can 5, and a separator 6 made of a polypropylene porous film or the like is disposed between the negative electrode 2 and the positive electrode 4. The coin-type nonaqueous electrolyte battery 1 is completed by injecting the nonaqueous electrolyte into the negative electrode can 3 and the positive electrode can 5 and caulking and fixing the negative electrode can 3 and the positive electrode can 5 via the insulating gasket 7. I do.

【0092】以上のようにして製造されたLiFePO
4炭素複合体を正極活物質とする非水電解液電池1は、
正極活物質の充填率が高く、電子伝導性に優れたものと
なる。したがって、この非水電解液電池1は、リチウム
イオンのドープ及び脱ドープが良好に行われるため、大
容量を有するとともに、LiFePO4が本来有する優
れたサイクル特性が十分に引き出されるため、大容量且
つサイクル特性に優れる。
The LiFePO manufactured as described above
Non-aqueous electrolyte battery 1 using a 4 carbon composite as a positive electrode active material
The filling rate of the positive electrode active material is high, and the electron conductivity is excellent. Therefore, the non-aqueous electrolyte battery 1 has a large capacity because doping and de-doping of lithium ions is performed well, and the excellent cycle characteristics inherent in LiFePO 4 are sufficiently brought out. Excellent cycle characteristics.

【0093】なお、上述したような本実施の形態に係る
非水電解液電池1は、円筒型、角型、コイン型、ボタン
型等、その形状については特に限定されることはなく、
また、薄型、大型等の種々の大きさにすることができ
る。
The shape of the nonaqueous electrolyte battery 1 according to the present embodiment as described above is not particularly limited, such as a cylindrical type, a square type, a coin type, and a button type.
In addition, various sizes such as a thin type and a large size can be used.

【0094】[0094]

【実施例】以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on specific experimental results.

【0095】<実施例1> 〔正極活物質の調製〕まず、Li3PO4とFe3(P
42・8H2Oとを、リチウムと鉄との元素比率が
1:1となるように混合し、さらに一次粒子径が0.3
μmであるケッチェンブラックを添加して混合物とし
た。次に、混合物及び直径10mmのアルミナ製ボール
を、質量比で混合物:アルミナ製ボール=1:2として
直径100mmのアルミナ製ポットに投入し、遊星型ボ
ールミルを用いてこの混合物にミリングを施した。な
お、遊星型ボールミルとして、実験用遊星回転ポットミ
ル「LA−PO4」(伊藤製作所製)を使用し、下記に
示す条件としてミリングを施した。
Example 1 [Preparation of Positive Electrode Active Material] First, Li 3 PO 4 and Fe 3 (P
O 4) and 2 · 8H 2 O, the element ratio of lithium and iron is 1: 1 were mixed so that, further a primary particle size of 0.3
μm Ketjen Black was added to make a mixture. Next, the mixture and alumina balls having a diameter of 10 mm were put into a 100 mm diameter alumina pot at a mass ratio of mixture: alumina balls = 1: 2, and the mixture was milled using a planetary ball mill. As a planetary ball mill, an experimental planetary rotary pot mill “LA-PO 4 ” (manufactured by Ito Seisakusho) was used, and milling was performed under the following conditions.

【0096】遊星型ボールミルミリング条件 公転半径 :200mm 公転回転数:230rpm 自転回転数:230rpm 運転時間 :10時間 次に、上記においてミリングを施した混合物のタップ密
度を、図3に示す石山式比容積試験機を用いて測定し
た。
Planetary ball mill milling conditions Revolution radius: 200 mm Revolution speed: 230 rpm Rotation speed: 230 rpm Operating time: 10 hours Next, the tap density of the mixture that has been milled in the above is shown by the Ishiyama type specific volume shown in FIG. It measured using the test machine.

【0097】この試験機は、底面にゴム板11が敷設さ
れている試験箱12内に、容量20mlの目盛り付き試
験管が収容される2本の金属管13と、この金属管13
を所定の高さから落下させるための回転翼14を有して
構成されている。
This tester comprises two metal tubes 13 each containing a test tube with a capacity of 20 ml in a test box 12 having a rubber plate 11 laid on the bottom surface.
Is configured to have a rotary wing 14 for dropping from a predetermined height.

【0098】上記金属管13は、図4に示すように、容
量20mlの目盛り付き試験管15(容量20ml、重
さ15〜16g、高さA:174〜176mm、外径
B:16〜17mm、内径:14.7〜15.7mm)
に足る大きさとされており、試験箱12内に上下可動に
支持されている。この金属管13には、上部にツバ部1
6が設けられ、またその開口部が蓋8によって閉じられ
るようになっている。この蓋17とツバ部16とはバネ
18によって連結され、バネ18の伸展によって蓋17
が外され、試験管15の出し入れが可能となされるとと
もに、当該金属管13が上下動したときにバネ18の弾
性力によって蓋17が外れないようになっている。
As shown in FIG. 4, the metal tube 13 is a scaled test tube 15 having a capacity of 20 ml (capacity 20 ml, weight 15 to 16 g, height A: 174 to 176 mm, outer diameter B: 16 to 17 mm, (Inner diameter: 14.7 to 15.7 mm)
And is supported in the test box 12 to be vertically movable. The metal tube 13 has a collar 1 at the top.
6 is provided, and its opening is closed by a lid 8. The lid 17 and the collar 16 are connected by a spring 18, and the extension of the spring 18
Is removed, so that the test tube 15 can be taken in and out, and the lid 17 does not come off due to the elastic force of the spring 18 when the metal tube 13 moves up and down.

【0099】上記回転翼14は上記2本の金属管13の
間に配置されている。この回転翼14は、図5に示すよ
うに、等間隔に取り付けられたカギ状の2枚の翼19を
有してなり、上記試験箱12の左右壁面を貫通している
回転軸20,21によって所定の高さ位置に支持されて
いる。すなわち、この回転翼14は、2枚の翼19がそ
れぞれ上側に来るときに上記金属管13のツバ部16の
下面に当接し、さらに回転することでこのツバ部16を
持ち上げ、これによって金属管13の底部のゴム板11
からの高さhが45mmとなるような位置に支持されて
いる。
The rotary blade 14 is disposed between the two metal tubes 13. As shown in FIG. 5, the rotary wing 14 has two key-shaped wings 19 attached at equal intervals, and rotary shafts 20 and 21 penetrating the left and right wall surfaces of the test box 12. At a predetermined height. That is, the rotating blade 14 abuts against the lower surface of the flange 16 of the metal tube 13 when the two blades 19 respectively come to the upper side, and further rotates to lift the flange 16, whereby the metal tube 13 rubber plate 11 at the bottom
Is supported at a position such that the height h from the top is 45 mm.

【0100】なお、この回転翼14を支持する一方の回
転軸21は、試験箱12の外部に設置されたモータ22
に連結され、上記回転翼14がモータ22の駆動力によ
ってこの回転軸21を介して回転されるようになってい
る。また、回転翼14を支持する他の一方の回転軸20
には、カウンター23が取り付けられ、これによって回
転翼14の回転回数が測定できるようになっている。
One rotating shaft 21 supporting the rotating blade 14 is connected to a motor 22 installed outside the test box 12.
And the rotary wings 14 are rotated via the rotary shaft 21 by the driving force of a motor 22. Also, the other one of the rotating shafts 20 supporting the rotor 14
, A counter 23 is attached so that the number of rotations of the rotary blade 14 can be measured.

【0101】したがって、上記金属管13は、モータ2
2によって回転翼14が回転し、2枚の翼19がツバ部
16に離接する度に底面より45mm高い位置に持ち上
げられ、その位置からゴム板11に落下される。そし
て、その落下回数は、上記カウンター23によって測定
されることになる。
Therefore, the metal tube 13 is connected to the motor 2
The rotating blade 14 is rotated by 2, and each time the two blades 19 are separated from and brought into contact with the brim portion 16, they are lifted to a position 45 mm higher than the bottom surface, and dropped onto the rubber plate 11 from that position. Then, the number of drops is measured by the counter 23.

【0102】正極活物質のタップ密度の測定は、上記試
験機を用いて、以下に示すようにして行われる。
The measurement of the tap density of the positive electrode active material is performed using the above-described tester as follows.

【0103】まず、精秤した試料5〜10g(例えば1
0g)を、20mlの目盛りつき試験管15に静かに投
入し、この時の容積(見かけタップ密度)を目盛りによ
って読み取る。ついで、このようにして試料がセットさ
れた試験管15を金属管13の中に収容して蓋17を閉
じ、回転翼14を回転させて、金属管13を底面より4
5mm高い位置から落下させるといった落下操作を2秒
間に1回の割合で400回行う。このように金属管13
を落下させた後、試験管3内の試料の容積(永久タップ
密度)を目盛りによって読みとる。
First, 5 to 10 g of a precisely weighed sample (for example, 1
0 g) is gently put into a 20-ml test tube 15 with a scale, and the volume at this time (apparent tap density) is read by the scale. Next, the test tube 15 in which the sample is set in this manner is accommodated in the metal tube 13, the lid 17 is closed, and the rotating blades 14 are rotated, so that the metal tube 13 is
A drop operation such as dropping from a position 5 mm higher is performed 400 times, once every two seconds. Thus, the metal tube 13
After dropping, the volume (permanent tap density) of the sample in the test tube 3 is read on a scale.

【0104】そして、タップ密度(g/cc)=試料
(g)/容積(cc)という式に基づいて、タップ密度
を算出する。なお、この試験は試験管4本について行わ
れ、この試験により得られた結果の平均値をミリング後
における合成原料のタップ密度とする。この測定によれ
ば、実施例1において、ミリング後における混合物のタ
ップ密度は0.40g/ccであった。
Then, the tap density is calculated based on the following equation: tap density (g / cc) = sample (g) / volume (cc). This test is performed on four test tubes, and the average value of the results obtained in this test is defined as the tap density of the synthetic raw material after milling. According to this measurement, in Example 1, the tap density of the mixture after milling was 0.40 g / cc.

【0105】次に、タップ密度測定後の混合物をセラミ
ックるつぼに入れ、窒素雰囲気中の電気炉にて600℃
の温度で5時間焼成することにより、正極活物質として
LiFePO4炭素複合体を得た。
Next, the mixture after the tap density measurement was put into a ceramic crucible, and placed in an electric furnace in a nitrogen atmosphere at 600 ° C.
At a temperature of 5 hours to obtain a LiFePO 4 carbon composite as a positive electrode active material.

【0106】〔非水電解液を用いたテストセルの作製〕
上述のようにして得られたLiFePO4炭素複合体を
正極活物質として用いた非水電解質電池を作製した。
[Preparation of Test Cell Using Nonaqueous Electrolyte]
A non-aqueous electrolyte battery using the LiFePO 4 carbon composite obtained as described above as a positive electrode active material was produced.

【0107】まず、正極活物質として実施例1で調製し
たLiFePO4炭素複合体を85重量部と、アセチレ
ンブラックを10重量部と、バインダーとしてフッ素樹
脂粉末であるポリ(ビニリデンフルオロライド)5重量
部とを混合した後、加圧成形して直径15.5mm、厚
み0.1mmのペレット状の正極とした。
First, 85 parts by weight of the LiFePO 4 carbon composite prepared in Example 1 as a positive electrode active material, 10 parts by weight of acetylene black, and 5 parts by weight of poly (vinylidene fluoride) which is a fluororesin powder as a binder Was mixed and then press-formed to obtain a pellet-shaped positive electrode having a diameter of 15.5 mm and a thickness of 0.1 mm.

【0108】次いで、リチウム金属箔を正極と略同形に
打ち抜くことにより負極とした。
Next, a negative electrode was obtained by punching out the lithium metal foil in substantially the same shape as the positive electrode.

【0109】次いで、プロピレンカーボネートとジメチ
ルカーボネートとの等容量混合溶媒に、LiPF6を1
mol/lの濃度で溶解させることにより非水電解液を
調製した。
Then, LiPF 6 was added to a mixed solvent of propylene carbonate and dimethyl carbonate in an equal volume.
A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving at a concentration of mol / l.

【0110】以上のようにして得られた正極を正極缶に
収容し、負極を負極缶に収容し、正極と負極との間にセ
パレータを配した。そして、正極缶及び負極缶内に非水
電解液を注入し、正極缶と負極缶とをかしめて固定する
ことにより、直径20.0mm、厚み1.6mmの20
16型のコイン型テストセルを作製した。
The positive electrode obtained as described above was accommodated in a positive electrode can, the negative electrode was accommodated in a negative electrode can, and a separator was disposed between the positive electrode and the negative electrode. Then, a non-aqueous electrolyte is poured into the positive electrode can and the negative electrode can, and the positive electrode can and the negative electrode can are caulked and fixed.
A coin type test cell of type 16 was produced.

【0111】<実施例2>遊星型ボールミルの公転回転
数および自転回転数を250rpmとしたこと以外は、
実施例1と同様にしてLiFePO4炭素複合体を作製
し、これを正極活物質として用いたコイン型テストセル
を作製した。
<Example 2> [0111] Except that the revolution speed and the revolution speed of the planetary ball mill were set to 250 rpm,
A LiFePO 4 carbon composite was produced in the same manner as in Example 1, and a coin-type test cell using this as a positive electrode active material was produced.

【0112】<実施例3>遊星型ボールミルの公転回転
数および自転回転数を270rpmとしたこと以外は、
実施例1と同様にしてLiFePO4炭素複合体を作製
し、これを正極活物質として用いたコイン型テストセル
を作製した。
<Example 3> [0112] Except that the revolution speed and the revolution speed of the planetary ball mill were set to 270 rpm,
A LiFePO 4 carbon composite was produced in the same manner as in Example 1, and a coin-type test cell using this as a positive electrode active material was produced.

【0113】<実施例4>遊星型ボールミルの公転回転
数および自転回転数を320rpmとしたこと以外は、
実施例1と同様にしてLiFePO4炭素複合体を作製
し、これを正極活物質として用いたコイン型テストセル
を作製した。
<Embodiment 4> [0113] Except that the revolution speed and the revolution speed of the planetary ball mill were set to 320 rpm,
A LiFePO 4 carbon composite was produced in the same manner as in Example 1, and a coin-type test cell using this as a positive electrode active material was produced.

【0114】<比較例1>遊星型ボールミルの公転回転
数および自転回転数を200rpmとしたこと以外は、
実施例1と同様にしてLiFePO4炭素複合体を作製
し、これを正極活物質として用いたコイン型テストセル
を作製した。
<Comparative Example 1> [0114] Except that the revolution speed and the revolution speed of the planetary ball mill were set to 200 rpm,
A LiFePO 4 carbon composite was produced in the same manner as in Example 1, and a coin-type test cell using this as a positive electrode active material was produced.

【0115】<比較例2>遊星型ボールミルの公転回転
数および自転回転数を350rpmとしたこと以外は、
実施例1と同様にしてLiFePO4炭素複合体を作製
し、これを正極活物質として用いたコイン型テストセル
を作製した。
<Comparative Example 2> [0115] Except that the revolution speed and the revolution speed of the planetary ball mill were set to 350 rpm,
A LiFePO 4 carbon composite was produced in the same manner as in Example 1, and a coin-type test cell using this as a positive electrode active material was produced.

【0116】以上のようにして作製したLiFePO4
炭素複合体に対してX線回折測定を行った。そして、J
CPDS−No.401499に記載される粉末X線回
折線と適合し、且つ他の回折線が確認されないものをL
iFePO4炭素複合体の単相合成が行われたものと評
価し、JCPDS−No.401499に記載される粉
末X線回折線と適合しない、又は適合しても他の回折線
が確認されたものは、LiFePO4炭素複合体の単相
合成が行われなかったものと評価した。
The LiFePO 4 produced as described above
X-ray diffraction measurement was performed on the carbon composite. And J
CPDS-No. Those which are compatible with the powder X-ray diffraction line described in No. 401499 and for which no other diffraction line is confirmed,
It was evaluated that the single-phase synthesis of the iFePO 4 carbon composite was performed, and JCPDS-No. Those which did not conform to the powder X-ray diffraction line described in 401499, or were confirmed to have other diffraction lines even if conforming to the above, were evaluated as having no single-phase synthesis of the LiFePO 4 carbon composite.

【0117】また、以上のようにして作製されたコイン
型テストセルについて電池特性を評価するため、以下の
ようにして充放電試験を行い、種々の測定を行った。
Further, in order to evaluate the battery characteristics of the coin-shaped test cell manufactured as described above, a charge / discharge test was performed as described below, and various measurements were performed.

【0118】<充放電試験>まず、各テストセルに対し
て定電流充電を行い、電池電圧が4.2Vになった時点
で、定電流充電から定電圧充電に切り替えて、電圧を
4.2Vに保ったまま充電を行った。そして、電流が
0.01mA/cm2以下になった時点で充電を終了さ
せた。その後、放電を行い、電池電圧が2.0Vまで低
下した時点で放電を終了させ、正極活物質の重量あたり
の初回放電容量を測定した。なお、充電時、放電時とも
に常温(25℃)で行い、このときの電流密度は0.1
mA/cm 2とした。
<Charge / Discharge Test> First, for each test cell,
When the battery voltage reaches 4.2 V
Switch from constant current charging to constant voltage charging
The battery was charged while being kept at 4.2 V. And the current
0.01 mA / cmTwoCharging ends when
I let you. Thereafter, discharge is performed, and the battery voltage is reduced to 2.0 V.
When the discharge is completed, the discharge is terminated, and the
Was measured for the initial discharge capacity. Note that both charging and discharging
At normal temperature (25 ° C.), and the current density at this time is 0.1
mA / cm TwoAnd

【0119】ついで、上記充放電サイクルを1サイクル
として、50サイクル後における正極活物質の重量あた
りの放電容量を測定した。そして、初回放電容量に対す
る50サイクル後の放電容量の割合である放電容量維持
率を求め、サイクル特性を評価した。
Next, with the above-mentioned charge / discharge cycle as one cycle, the discharge capacity per weight of the positive electrode active material after 50 cycles was measured. Then, a discharge capacity retention ratio, which is a ratio of the discharge capacity after 50 cycles to the initial discharge capacity, was obtained, and the cycle characteristics were evaluated.

【0120】なお、実用上の電池には、初回放電容量が
140mAh/g以上であり、容量維持率が80%以上
であることが求められる。また、初回放電容量が150
mAh/g以上であり、容量維持率が90%以上である
ことがより好ましい。
A practical battery is required to have an initial discharge capacity of 140 mAh / g or more and a capacity retention rate of 80% or more. In addition, the initial discharge capacity is 150
mAh / g or more, and the capacity retention ratio is more preferably 90% or more.

【0121】以上の測定結果、およびタップ密度の測定
結果を表1に示す。
Table 1 shows the above measurement results and the measurement results of the tap density.

【0122】[0122]

【表1】 [Table 1]

【0123】表1より、LiFePO4複合体の合成原
料において、ミリング後における合成原料のタップ密度
が0.4g/cc以上、2.0g/ccである実施例1
〜実施例4の正極活物質は、JCPDS−No.401
499に記載される粉末X線回折線と適合し、且つ他の
回折線が確認されておらず、LiFePO4炭素複合体
の単相合成が行われたことが判る。また、これを用いた
テストセルは、初回放電容量が大きく、容量維持率も高
いことがわかる。
Table 1 shows that the tap density of the synthetic raw material after milling is 0.4 g / cc or more and 2.0 g / cc in the synthetic raw material of the LiFePO 4 composite.
The positive electrode active materials of Examples to 4 are JCPDS-No. 401
499, and no other diffraction lines were confirmed, indicating that a single-phase synthesis of the LiFePO 4 carbon composite was performed. Also, it can be seen that the test cell using this has a large initial discharge capacity and a high capacity retention rate.

【0124】これに対して、LiFePO4炭素複合体
の合成原料において、ミリング後における合成原料のタ
ップ密度が0.4g/cc未満である比較例1の正極活
物質は、回折線と適合しない、又は適合しても他の回折
線が確認されたため、LiFePO4炭素複合体の単相
合成が行われていないことがわかる。また、この正極活
物質をもちいたテストセルは、初回放電容量が小さく、
実用的でないことがわかる。
On the other hand, in the synthesis raw material of the LiFePO 4 carbon composite, the cathode active material of Comparative Example 1 in which the tap density of the synthesis raw material after milling is less than 0.4 g / cc is incompatible with the diffraction line. Or, even if it matched, other diffraction lines were confirmed, indicating that the single-phase synthesis of the LiFePO 4 carbon composite was not performed. In addition, the test cell using this positive electrode active material has a small initial discharge capacity,
It turns out to be impractical.

【0125】また、LiFePO4炭素複合体の合成原
料において、ミリング後における合成原料のタップ密度
が2.0g/ccを越える比較例2の正極活物質は、L
iFePO4炭素複合体の単相合成が行われているもの
の、テストセルに適用すると容量維持率が低く、実用的
でないことがわかる。
Further, in the synthesis raw material of the LiFePO 4 carbon composite, the cathode active material of Comparative Example 2 in which the tap density of the synthesis raw material after milling exceeds 2.0 g / cc is L
Although a single-phase synthesis of the iFePO 4 carbon composite is being performed, it can be seen that when applied to a test cell, the capacity retention ratio is low, making it impractical.

【0126】以上より、LiFePO4炭素複合体を合
成するに際して、ミリング後における合成原料のタップ
密度を0.4g/cc以上、2.0g/ccとすること
により、LiFePO4炭素複合体の単相合成が確実に
行われ、不純物が含有されていない正極活物質を製造す
ることができるいえる。また、このようにして製造され
る正極活物質を用いることにより、高容量でサイクル特
性に優れた非水電解液二次電池を製造することができる
といえる。
As described above, when synthesizing the LiFePO 4 carbon composite, the tap density of the synthesis raw material after milling is set to 0.4 g / cc or more and 2.0 g / cc, whereby the single phase of the LiFePO 4 carbon composite is It can be said that the positive electrode active material which is synthesized reliably and does not contain impurities can be produced. In addition, it can be said that a non-aqueous electrolyte secondary battery having high capacity and excellent cycle characteristics can be manufactured by using the positive electrode active material manufactured in this manner.

【0127】つぎに、正極活物質として、LiFePO
4炭素複合体以外のLiFe1-yMn yPO4炭素複合体を
複数合成し、これを用いた電池の特性評価を行った。
Next, LiFePO 4 was used as the positive electrode active material.
FourLiFe other than carbon composite1-yMn yPOFourCarbon complex
A plurality of the batteries were synthesized, and the characteristics of batteries using the same were evaluated.

【0128】<実施例5>正極活物質として、LiFe
0.2Mn0.8PO4炭素複合体を合成したこと以外は実施
例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 5 LiFe was used as a positive electrode active material.
A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 1 except that a 0.2 Mn 0.8 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0129】<実施例6>正極活物質として、LiFe
0.2Cr0.8PO4炭素複合体を合成したこと以外は実施
例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 6 LiFe was used as a positive electrode active material.
A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 1 except that a 0.2 Cr 0.8 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0130】<実施例7>正極活物質として、LiFe
0.2Co0.8PO4炭素複合体を合成したこと以外は実施
例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 7 LiFe was used as a positive electrode active material.
A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 1 except that a 0.2 Co 0.8 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0131】<実施例8>正極活物質として、LiFe
0.2Cu0.8PO4炭素複合体を合成したこと以外は実施
例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 8 LiFe was used as a positive electrode active material.
A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 1 except that a 0.2 Cu 0.8 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0132】<実施例9>正極活物質として、LiFe
0.2Ni0.8PO4炭素複合体を合成したこと以外は実施
例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 9 LiFe was used as a positive electrode active material.
A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 1 except that a 0.2 Ni 0.8 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0133】<実施例10>正極活物質として、LiF
0.250.75PO4炭素複合体を合成したこと以外は実
施例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 10 LiF was used as the positive electrode active material.
e A coin-type test cell was prepared in the same manner as in Example 1, except that the e 0.25 V 0.75 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0134】<実施例11>正極活物質として、LiF
0.25Mo0.75PO4炭素複合体を合成したこと以外は
実施例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 11 LiF was used as the positive electrode active material.
e A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the e 0.25 Mo 0.75 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0135】<実施例12>正極活物質として、LiF
0.25Ti0.75PO4炭素複合体を合成したこと以外は
実施例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 12 LiF was used as the positive electrode active material.
A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 1 except that e 0.25 Ti 0.75 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0136】<実施例13>正極活物質として、LiF
0.3Zn0.7PO4炭素複合体を合成したこと以外は実
施例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 13 LiF was used as the positive electrode active material.
A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the e 0.3 Zn 0.7 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0137】<実施例14>正極活物質として、LiF
0.3Al0.7PO4炭素複合体を合成したこと以外は実
施例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 14 LiF was used as the positive electrode active material.
A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 1, except that e 0.3 Al 0.7 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0138】<実施例15>正極活物質として、LiF
0.3Ga0.7PO4炭素複合体を合成したこと以外は実
施例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 15 LiF was used as the positive electrode active material.
A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the e 0.3 Ga 0.7 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0139】<実施例16>正極活物質として、LiF
0.25Mg0.75PO4炭素複合体を合成したこと以外は
実施例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 16 LiF was used as the positive electrode active material.
e A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the e 0.25 Mg 0.75 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0140】<実施例17>正極活物質として、LiF
0.250.75PO4炭素複合体を合成したこと以外は実
施例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 17 LiF was used as the positive electrode active material.
A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 1 except that e 0.25 B 0.75 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0141】<実施例18>正極活物質として、LiF
0.25Nb0.75PO4炭素複合体を合成したこと以外は
実施例1と同様にしてコイン型テストセルを作製した。
Example 18 LiF was used as the positive electrode active material.
e A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 1, except that the e 0.25 Nb 0.75 PO 4 carbon composite was synthesized.

【0142】以上のようにして作製された実施例5〜実
施例18のコイン型テストセルについて上述した充放電
試験を同様に行い、初回放電容量および充放電効率の測
定を行った。その結果、いずれの実施例においても正極
活物質の単相合成が確実に行われたことが確認され、こ
れを用いたテストセルは、高容量でありサイクル特性に
優れることが確認された。
The charge / discharge test described above was similarly performed on the coin-shaped test cells of Examples 5 to 18 manufactured as described above, and the initial discharge capacity and the charge / discharge efficiency were measured. As a result, it was confirmed that the single-phase synthesis of the positive electrode active material was reliably performed in any of the examples, and that the test cell using the same had high capacity and excellent cycle characteristics.

【0143】したがって、正極活物質としてLiFe
1-yMnyPO4炭素複合体を合成するに際し、ミリング
後における合成原料のタップ密度を0.4g/cc以
上、2.0g/ccとすることにより、不純物が含有さ
れていない正極活物質を製造することができるいえる。
また、このようにして製造される正極活物質を用いるこ
とにより、高容量でサイクル特性に優れた非水電解液二
次電池を製造することができるといえる。
Therefore, as the positive electrode active material, LiFe
1-y Mn y upon PO 4 to synthesize the carbon composite material, the tap density of the starting materials for synthesis after the milling 0.4 g / cc or more, by a 2.0 g / cc, a positive electrode active material in which no impurity is contained It can be said that can be manufactured.
In addition, it can be said that a non-aqueous electrolyte secondary battery having high capacity and excellent cycle characteristics can be manufactured by using the positive electrode active material manufactured in this manner.

【0144】〔ポリマー電解質を用いたテストセルの作
製〕 <実施例19>まず、ゲル状電解質を以下に示すように
して作製した。まず、ヘキサフルオロプロピレンが6.
9重量%の割合で共重合されたポリフッ化ビニリデン
と、非水電解液と、ジメチルカーボネートとを混合し、
撹拌、溶解させ、ゾル状の電解質溶液を調製した。次い
で、ゾル状の電解質溶液に、ビニレンカーボネート(V
C)を0.5重量%の割合で添加してゲル状電解質溶液
とした。なお、非水電解液として、エチレンカーボネー
ト(EC)と、プロピレンカーボネート(PC)とを体
積比で6:4の割合で混合した混合溶媒にLiPF6を
0.85mol/kgの割合で溶解させたものを使用し
た。
[Preparation of Test Cell Using Polymer Electrolyte] <Example 19> First, a gel electrolyte was prepared as follows. First, hexafluoropropylene is used for 6.
A mixture of polyvinylidene fluoride copolymerized at a ratio of 9% by weight, a non-aqueous electrolyte, and dimethyl carbonate,
The mixture was stirred and dissolved to prepare a sol electrolyte solution. Next, vinylene carbonate (V) was added to the sol electrolyte solution.
C) was added at a ratio of 0.5% by weight to obtain a gel electrolyte solution. As a non-aqueous electrolyte, LiPF6 dissolved in a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC) at a volume ratio of 6: 4 at a ratio of 0.85 mol / kg. It was used.

【0145】次いで、正極を以下に示すようにして作製
した。まず、実施例2で作製したLiFePO4炭素複
合体を85重量部と、アセチレンブラックを10重量部
と、バインダーとしてフッ素樹脂粉末であるポリ(ビニ
リデンフルオロライド)5重量部とを混合した後、N−
メチルピロリドンを加えてスラリー状にした正極合剤を
準備した。次に、この正極合剤を厚み20μmのアルミ
箔に塗布、加熱乾燥後、加圧工程を経て正極塗布箔を作
製した。次に、この正極塗布箔の片面にゲル状電解質溶
液を塗布後、乾燥して溶剤を除去した後、セルの径に準
じて直径15mmの円形に打ち抜き、正極電極とした。
Next, a positive electrode was produced as described below. First, 85 parts by weight of the LiFePO 4 carbon composite prepared in Example 2, 10 parts by weight of acetylene black, and 5 parts by weight of a poly (vinylidene fluoride) which is a fluororesin powder as a binder were mixed. −
A slurry of a positive electrode mixture was prepared by adding methylpyrrolidone. Next, this positive electrode mixture was applied to an aluminum foil having a thickness of 20 μm, heated and dried, and then subjected to a pressing step to produce a positive electrode coated foil. Next, a gel electrolyte solution was applied to one side of the positive electrode coating foil, dried, and the solvent was removed. Then, a 15 mm diameter circle was punched out according to the cell diameter to obtain a positive electrode.

【0146】次いで、負極を以下に示すようにして作製
した。まず、黒鉛粉末にバインダーとしてフッ素樹脂粉
末を10重量%混合し、N−メチルピロリドンを加えて
スラリー状にしたものを準備した。次に、このスラリー
を銅箔に塗布、加熱乾燥後、加圧工程を経てセルの大き
さに準じて直径16.5mmの円形に打ち抜き、負極電
極とした。
Next, a negative electrode was manufactured as described below. First, a slurry was prepared by mixing 10% by weight of a fluororesin powder as a binder with graphite powder and adding N-methylpyrrolidone. Next, this slurry was applied to a copper foil, heated and dried, and then subjected to a pressing step to punch out a 16.5 mm diameter circle in accordance with the size of the cell to obtain a negative electrode.

【0147】以上のようにして得られた正極を正極缶に
収容し、負極を負極缶に収容し、正極缶と負極缶とをか
しめて固定することにより、直径20mm、厚み1.6
mmの2016型のコイン型リチウムポリマー電池を作
製した。
The positive electrode obtained as described above is accommodated in a positive electrode can, the negative electrode is accommodated in a negative electrode can, and the positive electrode can and the negative electrode can are caulked and fixed, whereby the diameter is 20 mm and the thickness is 1.6.
A 2016-type coin-type lithium polymer battery having a thickness of 2016 mm was produced.

【0148】<比較例3>正極活物質として、比較例1
で作製したLiFePO4炭素複合体を用いること以外
は実施例19と同様にしてコイン型テストセルを作製し
た。
Comparative Example 3 Comparative Example 1 was used as a positive electrode active material.
A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 19 except that the LiFePO 4 carbon composite produced in the above was used.

【0149】<比較例4>正極活物質として、比較例2
で作製したLiFePO4炭素複合体を用いること以外
は実施例19と同様にしてコイン型テストセルを作製し
た。
Comparative Example 4 Comparative Example 2 was used as a positive electrode active material.
A coin-type test cell was produced in the same manner as in Example 19 except that the LiFePO 4 carbon composite produced in the above was used.

【0150】以上のようにして作製した実施例5および
比較例3、4のポリマー電池について、上述のように、
非水電解液を用いたテストセルに対して行った充放電特
性試験を同様にして行って初回充放電容量および50サ
イクル後における容量維持率を測定し、電池特性を評価
した。
As described above, the polymer batteries of Example 5 and Comparative Examples 3 and 4 manufactured as described above were
The charge / discharge characteristics test performed on the test cell using the non-aqueous electrolyte was performed in the same manner, and the initial charge / discharge capacity and the capacity retention after 50 cycles were measured to evaluate the battery characteristics.

【0151】以上の測定結果を、正極活物質のタップ密
度と合わせて表2に示す。なお、実用上の電池には、初
回放電容量が140mAh/g以上であり、容量維持率
が80%以上であることが求められる。また、初回放電
容量が150mAh/g以上であり、容量維持率が90
%以上であることがより好ましい。
Table 2 shows the measurement results together with the tap density of the positive electrode active material. In addition, a practical battery is required to have an initial discharge capacity of 140 mAh / g or more and a capacity retention rate of 80% or more. Further, the initial discharge capacity is 150 mAh / g or more, and the capacity retention rate is 90
% Is more preferable.

【0152】[0152]

【表2】 [Table 2]

【0153】表3から、LiFePO4炭素複合体を合
成するに際し、ミリング後における合成原料のタップ密
度を0.4g/cc以上、2.0g/ccとして製造さ
れた正極活物質を用いた実施例19の非水電解質電池
は、非水電解質として非水電解液の代わりにゲル状電解
質を用いた場合においても放電容量が向上し、サイクル
特性が向上することが確認された。
From Table 3, it can be seen that, in synthesizing the LiFePO 4 carbon composite, an example in which the tap density of the raw material for synthesis after milling was 0.4 g / cc or more and 2.0 g / cc was used. It was confirmed that the nonaqueous electrolyte battery of No. 19 had improved discharge capacity and improved cycle characteristics even when a gel electrolyte was used instead of the nonaqueous electrolyte as the nonaqueous electrolyte.

【0154】[0154]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る正極活物質の製造方法によれば、一般式LixFe1-y
yPO4(但し、式中、0.05≦x≦1.2、0≦y
≦0.8であり、MはMn、Cr、Co、Cu、Ni、
V、Mo、TI、Zn、Al、Ga、Mg、B、Nbの
うち少なくとも1種以上である。)で表される化合物の
合成原料を混合する混合工程と、上記混合工程により得
られた混合物にミリングを施すミリング工程と、上記ミ
リング工程でミリングを施した混合物を焼成する焼成工
程とを備え、且つ上記の何れかの工程で炭素材料を添加
し、上記ミリング工程後において、合成原料のタップ密
度を0.4g/cc以上、2.0g/cc以下とするの
で、合成原料を十分に微細化し、焼成工程において合成
原料同士が接触する接触面積を十分に確保できる。した
がって、この正極活物質の製造方法によれば、焼成工程
において合成反応の反応効率がよく、LixFe1-yy
PO4炭素複合体の単相合成を確実に行うことができ
る。その結果、不純物が含有されていなく、優れた電池
特性を実現する正極活物質が製造される。
As described above in detail, according to the method for producing a positive electrode active material according to the present invention, the general formula Li x Fe 1-y
M y PO 4 (In the formula, 0.05 ≦ x ≦ 1.2,0 ≦ y
≦ 0.8, M is Mn, Cr, Co, Cu, Ni,
At least one of V, Mo, TI, Zn, Al, Ga, Mg, B, and Nb. A) a mixing step of mixing the synthetic raw materials of the compound represented by the above, a milling step of milling the mixture obtained in the mixing step, and a firing step of firing the mixture milled in the milling step, In addition, the carbon material is added in any of the above steps, and after the milling step, the tap density of the synthetic raw material is set to 0.4 g / cc or more and 2.0 g / cc or less, so that the synthetic raw material is sufficiently refined. In addition, a contact area where the synthetic raw materials contact each other in the firing step can be sufficiently secured. Therefore, according to this method for producing a positive electrode active material, the reaction efficiency of the synthesis reaction is high in the firing step, and Li x Fe 1- y My
The single-phase synthesis of the PO 4 carbon composite can be reliably performed. As a result, a cathode active material containing no impurities and realizing excellent battery characteristics is manufactured.

【0155】また、本発明に係る非水電解質電池の製造
方法によれば、上述のように製造される正極活物質を用
いて非水電解質電池を製造するので、電池容量やサイク
ル特性といった電池特性に優れた非水電解質電池を製造
することが可能となる。
According to the method for manufacturing a non-aqueous electrolyte battery according to the present invention, a non-aqueous electrolyte battery is manufactured using the positive electrode active material manufactured as described above. It is possible to manufacture a nonaqueous electrolyte battery having excellent characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用した非水電解質電池の一構成例を
示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of a nonaqueous electrolyte battery to which the present invention is applied.

【図2】炭素材料のラマンスペクトルピークを示す特性
図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a Raman spectrum peak of a carbon material.

【図3】正極活物質の合成原料のタップ密度を測定する
のに用いた測定装置を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a measuring device used for measuring a tap density of a synthesis raw material of a positive electrode active material.

【図4】上記測定装置の金属管及び試験管を示す正面図
である。
FIG. 4 is a front view showing a metal tube and a test tube of the measuring device.

【図5】上記測定装置の金属管及び回転翼を示す側面図
である。
FIG. 5 is a side view showing a metal tube and a rotary blade of the measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 非水電解液電池、2 負極、3 負極缶、4 正
極、5 正極缶、6 セパレータ、7 絶縁ガスケット
1 Non-aqueous electrolyte battery, 2 negative electrode, 3 negative electrode can, 4 positive electrode, 5 positive electrode can, 6 separator, 7 insulating gasket

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01M 10/40 H01M 10/40 A (72)発明者 久山 純司 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 細谷 守 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5H029 AJ03 AJ05 AK03 AL12 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ03 BJ16 CJ02 CJ08 DJ08 DJ16 EJ04 EJ12 HJ02 HJ08 5H050 AA07 AA08 AA19 BA17 CA07 CB12 DA02 DA10 EA10 EA24 FA17 GA02 GA05 GA10 HA02 HA08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01M 10/40 H01M 10/40 A (72) Inventor Junji Hisayama 7-35 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo No. within Sony Corporation (72) Inventor Mamoru Hosoya 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo F-term within Sony Corporation (reference) 5H029 AJ03 AJ05 AK03 AL12 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ03 BJ16 CJ02 CJ08 DJ08 DJ16 EJ04 EJ12 HJ02 HJ08 5H050 AA07 AA08 AA19 BA17 CA07 CB12 DA02 DA10 EA10 EA24 FA17 GA02 GA05 GA10 HA02 HA08

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式LixFe1-yyPO4(但し、式
中、0.05≦x≦1.2、0≦y≦0.8であり、M
はMn、Cr、Co、Cu、Ni、V、Mo、TI、Z
n、Al、Ga、Mg、B、Nbのうち少なくとも1種
以上である。)で表される化合物の合成原料を混合する
混合工程と、上記混合工程により得られた混合物にミリ
ングを施すミリング工程と、上記ミリング工程でミリン
グを施した混合物を焼成する焼成工程とを備え、且つ上
記の何れかの工程で炭素材料を添加し、 上記ミリング工程後において、合成原料のタップ密度を
0.4g/cc以上、2.0g/cc以下とすることを
特徴とする正極活物質の製造方法。
1. A general formula Li x Fe 1-y M y PO 4 ( In the formula, a 0.05 ≦ x ≦ 1.2,0 ≦ y ≦ 0.8, M
Is Mn, Cr, Co, Cu, Ni, V, Mo, TI, Z
At least one of n, Al, Ga, Mg, B, and Nb. A) a mixing step of mixing the synthetic raw materials of the compound represented by the above, a milling step of milling the mixture obtained in the mixing step, and a firing step of firing the mixture milled in the milling step, A carbon material is added in any one of the above steps, and after the milling step, the tap density of the synthesis raw material is set to 0.4 g / cc or more and 2.0 g / cc or less. Production method.
【請求項2】 上記一般式LixFe1-yyPO4で表さ
れる化合物として、一般式LixFePO4(但し、式
中、0<x≦1である。)で表される化合物を合成する
ことを特徴とする請求項1記載の正極活物質の製造方
法。
As the compound represented by wherein the general formula Li x Fe 1-y M y PO 4, represented by the general formula Li x FePO 4 (In the formula, is 0 <x ≦ 1.) The method for producing a positive electrode active material according to claim 1, wherein the compound is synthesized.
【請求項3】 正極活物質を有する正極と、負極活物質
を有する負極と、非水電解質とを備える非水電解質電池
の製造方法であって、 上記正極活物質を製造する際に、一般式LixFe1-y
yPO4(但し、式中、0.05≦x≦1.2、0≦y≦
0.8であり、MはMn、Cr、Co、Cu、Ni、
V、Mo、TI、Zn、Al、Ga、Mg、B、Nbの
うち少なくとも1種以上である。)で表される化合物の
合成原料を混合する混合工程と、上記混合工程により得
られた混合物にミリングを施すミリング工程と、上記ミ
リング工程でミリングを施した混合物を焼成する焼成工
程とを行い、且つ上記の何れかの工程で炭素材料を添加
し、 上記ミリング工程後において、合成原料のタップ密度を
0.4g/cc以上、2.0g/cc以下とすることを
特徴とする非水電解質電池の製造方法。
3. A method for producing a non-aqueous electrolyte battery comprising a positive electrode having a positive electrode active material, a negative electrode having a negative electrode active material, and a non-aqueous electrolyte. Li x Fe 1-y M
y PO 4 (where 0.05 ≦ x ≦ 1.2, 0 ≦ y ≦
0.8, and M is Mn, Cr, Co, Cu, Ni,
At least one of V, Mo, TI, Zn, Al, Ga, Mg, B, and Nb. A) a mixing step of mixing the synthetic raw materials of the compound represented by the above, a milling step of milling the mixture obtained in the mixing step, and a firing step of firing the mixture milled in the milling step. And a carbon material is added in any of the above steps, and after the milling step, the tap density of the synthetic raw material is set to 0.4 g / cc or more and 2.0 g / cc or less. Manufacturing method.
【請求項4】 上記一般式LixFe1-yyPO4で表さ
れる化合物として、一般式LixFePO4(但し、式
中、0<x≦1である。)で表される化合物を合成する
ことを特徴とする請求項3記載の非水電解質電池の製造
方法。
As the compound represented by wherein the general formula Li x Fe 1-y M y PO 4, represented by the general formula Li x FePO 4 (In the formula, is 0 <x ≦ 1.) The method for producing a nonaqueous electrolyte battery according to claim 3, wherein the compound is synthesized.
【請求項5】 上記非水電解質が、液系電解質であるこ
とを特徴とする請求項3記載の非水電解質電池の製造方
法。
5. The method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to claim 3, wherein the non-aqueous electrolyte is a liquid electrolyte.
【請求項6】 上記非水電解質が、ポリマー電解質であ
ることを特徴とする請求項3記載の非水電解質電池の製
造方法。
6. The method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to claim 3, wherein the non-aqueous electrolyte is a polymer electrolyte.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002117833A (en) * 2000-10-06 2002-04-19 Sony Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2003069701A1 (en) * 2002-02-14 2003-08-21 Sony Corporation Production methods for positive electrode active matter and non-aqueous electrolytic battery
WO2003103076A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-11 伊藤忠商事株式会社 Conductive material-mixed electrode active material, electrode structure, secondary cell, amd method for producing conductive material-mixed electrode active material
WO2004068620A1 (en) * 2003-01-31 2004-08-12 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Positive electrode material for secondary battery, process for producing the same and secondary battery
JP2005050556A (en) * 2003-07-29 2005-02-24 Mitsubishi Chemicals Corp Positive electrode material for lithium secondary battery, positive electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
JP2006156024A (en) * 2004-11-26 2006-06-15 Sanyo Electric Co Ltd Battery system unit
JP2008130525A (en) * 2006-11-24 2008-06-05 Kyushu Univ Manufacturing method of positive active material and nonaqueous electrolyte battery using it
JP2009193744A (en) * 2008-02-13 2009-08-27 Sony Corp Positive electrode and nonaqueous electrolyte battery
JP2010044890A (en) * 2008-08-11 2010-02-25 Furukawa Battery Co Ltd:The Method for manufacturing positive electrode active material for lithium secondary battery, positive electrode active material, and lithium secondary battery
JP4773964B2 (en) * 2002-12-05 2011-09-14 コミッサリア ア レネルジー アトミーク Boron-substituted lithium insertion compounds, electrode active materials, batteries and electrochromic devices
US8709648B2 (en) 2002-06-04 2014-04-29 Ener1, Inc. Conductor-mixed active electrode material, electrode structure, rechargeable battery, and manufacturing method of conductor-mixed active electrode material
CN105958066A (en) * 2016-06-13 2016-09-21 上海应用技术学院 Preparation method for positive electrode material lithium cobalt iron phosphate for lithium ion battery

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08153513A (en) * 1994-11-29 1996-06-11 Sony Corp Manufacture of positive electrode active material
JP2002015735A (en) * 2000-06-29 2002-01-18 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Lithium iron compound oxide for lithium secondary cell positive active material, its manufacturing method and lithium secondary cell using the same
JP2002075364A (en) * 2000-08-30 2002-03-15 Sony Corp Positive electrode active material, its manufacturing method, nonaqueous electrolyte battery, and manufacturing method of battery
JP2003520405A (en) * 2000-01-18 2003-07-02 ヴァレンス テクノロジー インコーポレーテッド Method, product, composition and battery for producing lithium metal-containing material
JP2003223893A (en) * 2000-01-18 2003-08-08 Valence Technology Inc Electrochemical electrode active material and electrode using the same, and lithium ion battery using the same
JP2004509447A (en) * 2000-09-26 2004-03-25 ハイドロ−ケベック Method for the synthesis of redox materials coated with carbon of controlled size

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08153513A (en) * 1994-11-29 1996-06-11 Sony Corp Manufacture of positive electrode active material
JP2003520405A (en) * 2000-01-18 2003-07-02 ヴァレンス テクノロジー インコーポレーテッド Method, product, composition and battery for producing lithium metal-containing material
JP2003223893A (en) * 2000-01-18 2003-08-08 Valence Technology Inc Electrochemical electrode active material and electrode using the same, and lithium ion battery using the same
JP2002015735A (en) * 2000-06-29 2002-01-18 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Lithium iron compound oxide for lithium secondary cell positive active material, its manufacturing method and lithium secondary cell using the same
JP2002075364A (en) * 2000-08-30 2002-03-15 Sony Corp Positive electrode active material, its manufacturing method, nonaqueous electrolyte battery, and manufacturing method of battery
JP2004509447A (en) * 2000-09-26 2004-03-25 ハイドロ−ケベック Method for the synthesis of redox materials coated with carbon of controlled size

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002117833A (en) * 2000-10-06 2002-04-19 Sony Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2003069701A1 (en) * 2002-02-14 2003-08-21 Sony Corporation Production methods for positive electrode active matter and non-aqueous electrolytic battery
WO2003103076A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-11 伊藤忠商事株式会社 Conductive material-mixed electrode active material, electrode structure, secondary cell, amd method for producing conductive material-mixed electrode active material
JPWO2003103076A1 (en) * 2002-06-04 2005-10-06 伊藤忠商事株式会社 Conductive material mixed electrode active material, electrode structure, secondary battery, and method of manufacturing conductive material mixed electrode active material
CN1310354C (en) * 2002-06-04 2007-04-11 伊藤忠商事株式会社 Conductive material-mixed electrode active material, electrode structure, secondary cell, amd method for producing conductive material-mixed electrode active material
US8709648B2 (en) 2002-06-04 2014-04-29 Ener1, Inc. Conductor-mixed active electrode material, electrode structure, rechargeable battery, and manufacturing method of conductor-mixed active electrode material
JP4773964B2 (en) * 2002-12-05 2011-09-14 コミッサリア ア レネルジー アトミーク Boron-substituted lithium insertion compounds, electrode active materials, batteries and electrochromic devices
WO2004068620A1 (en) * 2003-01-31 2004-08-12 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Positive electrode material for secondary battery, process for producing the same and secondary battery
JP4822416B2 (en) * 2003-01-31 2011-11-24 三井造船株式会社 Positive electrode material for secondary battery, method for producing the same, and secondary battery
JP2005050556A (en) * 2003-07-29 2005-02-24 Mitsubishi Chemicals Corp Positive electrode material for lithium secondary battery, positive electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
JP2006156024A (en) * 2004-11-26 2006-06-15 Sanyo Electric Co Ltd Battery system unit
JP2008130525A (en) * 2006-11-24 2008-06-05 Kyushu Univ Manufacturing method of positive active material and nonaqueous electrolyte battery using it
JP2009193744A (en) * 2008-02-13 2009-08-27 Sony Corp Positive electrode and nonaqueous electrolyte battery
JP2010044890A (en) * 2008-08-11 2010-02-25 Furukawa Battery Co Ltd:The Method for manufacturing positive electrode active material for lithium secondary battery, positive electrode active material, and lithium secondary battery
CN105958066A (en) * 2016-06-13 2016-09-21 上海应用技术学院 Preparation method for positive electrode material lithium cobalt iron phosphate for lithium ion battery

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