JP2002241131A - Lithium manganese multiple oxide powder for non- aqueous electrolyte secondary battery, and manufacturing method therefor - Google Patents

Lithium manganese multiple oxide powder for non- aqueous electrolyte secondary battery, and manufacturing method therefor

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JP2002241131A
JP2002241131A JP2001033215A JP2001033215A JP2002241131A JP 2002241131 A JP2002241131 A JP 2002241131A JP 2001033215 A JP2001033215 A JP 2001033215A JP 2001033215 A JP2001033215 A JP 2001033215A JP 2002241131 A JP2002241131 A JP 2002241131A
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JP
Japan
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lithium
oxide powder
composite oxide
manganese composite
lithium manganese
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JP2001033215A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshifumi Miyamoto
良文 宮本
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Nichia Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Nichia Chemical Industries Ltd
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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a lithium manganese multiple oxide powder hardly generating a gas due to charging/discharging and having excellent charge/discharge property and cycle charge/discharge property, and to provide a manufacturing method therefor. SOLUTION: The lithium manganese multiple oxide powder is expressed by the formula, Li1+aMcMn2-a-cO4.LibXdBeOf, wherein M is aluminum and/or magnesium, X is a halogen element selected from fluorine, chlorine, bromine and iodine, B is boro, and 0<a<=0.1, 1.0<=b<=0.1, 0<a+b<=0.2, 0<c<=0.2, 0<d<=0.05, 0<e<=0.02 and 0<=f<0.1.

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】本発明は非水電解液二次電池
の正極活物質として利用されるリチウムマンガン複合酸
化物粉末及びその製造方法に関する。
The present invention relates to a lithium manganese composite oxide powder used as a positive electrode active material of a non-aqueous electrolyte secondary battery and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】リチウムイオン二次電池は、従来のニッ
ケルカドミウム二次電池などに比べて作動電圧が高く、
かつエネルギー密度が高いという特徴を有し、電子機器
の電源として広く利用されている。このリチウムイオン
二次電池の正極活物質としてはLiCoO、LiMn
に代表されるリチウム遷移金属複合酸化物が挙げ
られる。
2. Description of the Related Art A lithium ion secondary battery has a higher operating voltage than a conventional nickel cadmium secondary battery and the like.
It has a feature of high energy density and is widely used as a power source for electronic devices. LiCoO 2 , LiMn are used as a positive electrode active material of this lithium ion secondary battery.
Lithium transition metal composite oxides represented by 2 O 4 are exemplified.

【0003】なかでもLiMnは、構成元素であ
るマンガンが資源として多量に存在するため、原料が安
価に入手しやすい。また環境に対する負荷も少ないとい
う特徴がある。さらにデインターカレーション反応によ
って、結晶中のLiイオンが全量脱離しても、結晶構造
は安定に存在する。このためLiCoOに比べて、L
iMnを用いた二次電池は、過充電状態において
発熱、発火の危険性が少なく、安全性に優れる。
[0003] Among them, LiMn 2 O 4 has a large amount of manganese which is a constituent element as a resource, and therefore its raw material is easily available at low cost. Also, there is a feature that the load on the environment is small. Furthermore, even if all the Li ions in the crystal are desorbed by the deintercalation reaction, the crystal structure is stably present. Therefore, compared to LiCoO 2 , L
A secondary battery using iMn 2 O 4 has little risk of heat generation and ignition in an overcharged state, and is excellent in safety.

【0004】しかしながらLiMnは、充放電に
伴い、結晶構造からマンガンイオンが電解液に溶出する
問題がある。この電解液に溶出したマンガンイオンは、
負極表面に析出し、リチウムイオンの挿入、脱離の妨げ
となり、特にサイクル充放電における放電容量の低下を
引き起こす。さらにこの溶出したマンガンイオンは、電
解液中のエステル化合物の分解反応を促進するといわれ
ており、分解によってCOガスが発生し、電池の膨れ
を引き起こす。近年、外装にアルミニウムフィルムを用
いたラミネート二次電池や外装缶の肉厚を薄くした超薄
型二次電池が、携帯電話向けに発売されている。特にこ
のような薄型二次電池にLiMnを用いた場合、
電池の膨れは顕著に現れ問題となる。さらに電解液への
マンガンイオンの溶出は、高温度下において顕著に現れ
る。このためLiMnは、特に高温度下における
電池の膨れや充放電特性、保存特性、サイクル充放電特
性が劣るという問題があった。
However, LiMn 2 O 4 has a problem in that manganese ions are eluted into the electrolytic solution due to the crystal structure during charge and discharge. Manganese ions eluted in this electrolyte
Precipitates on the surface of the negative electrode, hinders insertion and desorption of lithium ions, and particularly causes a decrease in discharge capacity in cycle charge and discharge. Further, it is said that the eluted manganese ions promote the decomposition reaction of the ester compound in the electrolytic solution, and CO 2 gas is generated by the decomposition, causing swelling of the battery. In recent years, a laminated secondary battery using an aluminum film for the exterior and an ultra-thin secondary battery in which the thickness of the exterior can is reduced have been released for mobile phones. In particular, when LiMn 2 O 4 is used for such a thin secondary battery,
The swelling of the battery is conspicuous and poses a problem. Further, the elution of manganese ions into the electrolytic solution appears remarkably at high temperatures. For this reason, LiMn 2 O 4 has a problem that the battery swells particularly at a high temperature and the charge / discharge characteristics, storage characteristics, and cycle charge / discharge characteristics are inferior.

【0005】上記した問題点を解決するために、LiM
に他の元素を添加し、結晶構造を安定化させる
ことで、マンガンイオンの溶出を抑え、サイクル充放電
特性などを改善する技術が知られている。例えば原子番
号11以上の金属元素または遷移金属元素を添加するこ
とを要件とした技術報告(特開平11−171550)
などが提案されている。
In order to solve the above problems, LiM
There is known a technique in which another element is added to n 2 O 4 to stabilize the crystal structure, thereby suppressing elution of manganese ions and improving cycle charge / discharge characteristics and the like. For example, a technical report requiring the addition of a metal element or a transition metal element having an atomic number of 11 or more (Japanese Patent Laid-Open No. 11-171550)
And so on.

【0006】またLiMnの粒子径を大きくし、
表面積を小さくすることで電解液との反応活性点を少な
くし、マンガンイオンの溶出を抑える技術も提案されて
いる。例えば平均粒子径、比表面積を規定した技術報告
(特開2000−12031)などがある。
Further, the particle diameter of LiMn 2 O 4 is increased,
A technique has also been proposed in which the surface area is reduced to reduce the number of reactive sites with the electrolytic solution and to suppress the elution of manganese ions. For example, there is a technical report (JP-A-2000-12031) in which the average particle diameter and the specific surface area are specified.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
金属元素を添加する技術では、金属元素の添加量と共
に、初期放電容量は減少する傾向があり、サイクル充放
電特性、高温度特性などの電池特性と初期放電容量と
は、トレードオフの関係にある。
However, in the above-described technique of adding a metal element, the initial discharge capacity tends to decrease with the addition amount of the metal element, and the battery characteristics such as cycle charge / discharge characteristics and high temperature characteristics are reduced. There is a trade-off relationship with the initial discharge capacity.

【0008】さらに上記した粒子径の大きいLiMn
を用いる技術では、通常製造工程にて、粒子径を大
きくするために原料混合物を高温度で長時間加熱処理す
る方法が用いられる。この方法ではLiMnの粉
体中に、二次粒子からなる粗大粒子の割合が多くなる傾
向がある。このように粗大粒子を多く含有するLiMn
粉体を用いると、正極板製造工程において、集電
体との結着性が悪く、また塗膜面の平滑性が悪くなって
しまう。このためマンガンイオンの溶出が抑えられて
も、塗膜面の剥がれが生じてしまう。これにより電池の
内部抵抗は増大し、充放電特性、保存特性、サイクル充
放電特性の低下を招くことになる。また粒子径の大きい
マンガン化合物を原料として用い、大粒子のLiMn
を製造する方法もある。この方法では原料であるマ
ンガン化合物とリチウム化合物との反応性が悪く、組成
が均一なLiMnの結晶が得られにくい。このた
め大粒子であっても、結晶構造が安定でないために、電
池特性は十分に改善できない。
Further, the above-mentioned LiMn having a large particle diameter is used.2
O4In the technology using, the particle size is usually increased in the manufacturing process.
Heat the raw material mixture at high temperature for a long time
Is used. In this method, LiMn2O4Powder
Increasing the proportion of coarse particles composed of secondary particles in the body
There is a direction. LiMn containing a large amount of coarse particles
2O4When powder is used, current is collected in the positive electrode plate manufacturing process.
Poor binding to the body and poor smoothness of the coating surface
I will. As a result, elution of manganese ions is suppressed.
Also, peeling of the coating film surface occurs. This allows the battery
Internal resistance increases, charging and discharging characteristics, storage characteristics, cycle charging
This leads to a decrease in discharge characteristics. Large particle size
Using a manganese compound as a raw material, large particles of LiMn2
O 4There is also a method of manufacturing. In this method, the raw material
Poor reactivity between cancer compounds and lithium compounds
Is uniform LiMn2O4Is difficult to obtain. others
Even for large particles, the crystal structure is not stable,
Pond characteristics cannot be improved sufficiently.

【0009】上記したように、特に高温度下で顕著に現
れる充放電時のガス発生に伴う電池の膨れ、充放電特
性、保存特性、サイクル充放電特性の問題点を全て改善
する技術は、十分に確立されておらず、まだ実用化レベ
ルに達していないのが現状である。本発明の目的は、上
記した事情に鑑みなされたものである。すなわち集電体
との結着性に優れ、良好な平滑性をもった正極塗膜面を
作製でき、かつ充放電におけるガスの発生がほとんど無
く、また充放電特性、保存特性、サイクル充放電特性な
どの電池特性が、特に高温度下において優れているリチ
ウムマンガン複合酸化物粉末及びその製造方法を提供す
ることにある。
As described above, a technique for resolving all the problems of battery swelling due to gas generation during charge / discharge, particularly at high temperatures, and charge / discharge characteristics, storage characteristics, and cycle charge / discharge characteristics, is not enough. It has not been established yet and has not yet reached the level of practical use. An object of the present invention has been made in view of the above circumstances. In other words, it is possible to produce a positive electrode coating surface with excellent binding properties to the current collector and good smoothness, and there is almost no generation of gas during charging and discharging, and charging and discharging characteristics, storage characteristics, and cycle charging and discharging characteristics Another object of the present invention is to provide a lithium manganese composite oxide powder having excellent battery characteristics, especially at high temperatures, and a method for producing the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者は上記した問題
を解決するために鋭意検討した結果、立方晶スピネル型
マンガン酸リチウムに特定の元素を添加し、かつ各構成
元素の組成比、粉体の比表面積、粉体の粒度分布特性を
最適化することによって、充放電特性や特に高温度下で
の保存特性、サイクル充放電特性、充放電時のガス発生
に伴う電池の膨れの全てを改善できることを見い出し、
本発明を完成するに至った。
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, added a specific element to the cubic spinel-type lithium manganate, and added the composition ratio of each constituent element and the powder. By optimizing the specific surface area of the body and the particle size distribution characteristics of the powder, all of the charge and discharge characteristics, especially storage characteristics at high temperatures, cycle charge and discharge characteristics, and battery swelling due to gas generation during charge and discharge are all Find things that can be improved,
The present invention has been completed.

【0011】すなわち本発明の目的は、下記(1)〜
(5)の構成によって達成することができる。 (1)一般式Li1+aMn2−a−c・Li
(Mはアルミニウム及び/又はマグネシ
ウム、Xはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素から選ばれた少
なくとも一種類のハロゲン元素、Bはホウ素、0<a≦
0.1、0≦b≦0.1、0<a+b≦0.2、0<c
≦0.2、0<d≦0.05、0<e≦0.02、0≦
f<0.1)で表されることを特徴とするリチウムマン
ガン複合酸化物粉末。
That is, the objects of the present invention are as follows:
This can be achieved by the configuration of (5). (1) In formula Li 1 + a M c Mn 2 -a-c O 4 · Li
b X d B e O f ( M is aluminum and / or magnesium, X is fluorine, chlorine, bromine, at least one halogen element selected from iodine, B is boron, 0 <a ≦
0.1, 0 ≦ b ≦ 0.1, 0 <a + b ≦ 0.2, 0 <c
≦ 0.2, 0 <d ≦ 0.05, 0 <e ≦ 0.02, 0 ≦
f <0.1), wherein the lithium manganese composite oxide powder is represented by the formula:

【0012】(2)前記一般式中のLi1+aMn
2−a−c部は、立方晶スピネル型マンガン酸リチ
ウムであり、Li部は、一種類以上の水
溶性の化合物からなる不純物相であることを特徴とする
前記(1)に記載のリチウムマンガン複合酸化物粉末。
(2) Li 1 + a M c Mn in the above general formula
2-a-c O 4 parts are cubic spinel-type lithium manganate, Li b X d B e O f unit is characterized by an impurity phase consisting of one or more water-soluble compound The lithium manganese composite oxide powder according to the above (1).

【0013】(3)前記リチウムマンガン複合酸化物粉
末の比表面積は、0.3m/g以上、1.2m/g
以下であることを特徴とする前記(1)及び(2)に記
載のリチウムマンガン複合酸化物粉末。ここで本発明の
リチウムマンガン複合酸化物粉末の比表面積は、窒素ガ
ス吸着法により測定することが好ましい。
(3) The specific surface area of the lithium manganese composite oxide powder is 0.3 m 2 / g or more, and 1.2 m 2 / g.
The lithium manganese composite oxide powder according to the above (1) or (2), wherein: Here, the specific surface area of the lithium manganese composite oxide powder of the present invention is preferably measured by a nitrogen gas adsorption method.

【0014】(4)前記リチウムマンガン複合酸化物粉
末の体積基準の粒子径が50μm以上の粒子の割合は、
全粒子の10体積%以下であることを特徴とする前記
(1)及至(3)に記載のリチウムマンガン複合酸化物
粉末。本発明のリチウムマンガン複合酸化物粉末の体積
基準粒子径は、レーザー回折散乱法により測定すること
が好ましい。
(4) The proportion of particles having a volume-based particle diameter of 50 μm or more in the lithium manganese composite oxide powder is as follows:
The lithium manganese composite oxide powder according to any one of (1) to (3), which is 10% by volume or less of all particles. The volume-based particle diameter of the lithium manganese composite oxide powder of the present invention is preferably measured by a laser diffraction scattering method.

【0015】(5)リチウム化合物、マンガン化合物、
ホウ素化合物、ハロゲン化合物、並びにアルミニウム化
合物及び/又はマグネシウム化合物を混合して得る原料
混合物を、加熱処理することを特徴とする前記(1)及
至(4)に記載のリチウムマンガン複合酸化物粉末を製
造する方法。
(5) lithium compound, manganese compound,
The lithium manganese composite oxide powder according to any one of (1) to (4), wherein a raw material mixture obtained by mixing a boron compound, a halogen compound, and an aluminum compound and / or a magnesium compound is subjected to heat treatment. how to.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に本発明のリチウムマンガン複
合酸化物粉末及びその製造方法について詳細に説明す
る。本発明のリチウムマンガン複合酸化物粉末は、16
cの八面体サイトを占有するマンガンの一部をリチウ
ム、並びにアルミニウム及び/又はマグネシウムで置換
した立方晶スピネル型マンガン酸リチウムの結晶を主成
分とし、さらにハロゲン元素及びホウ素を含有した粉末
である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the lithium manganese composite oxide powder of the present invention and a method for producing the same will be described in detail. The lithium manganese composite oxide powder of the present invention contains 16
The powder is a powder mainly composed of cubic spinel-type lithium manganate crystals in which part of manganese occupying the octahedral site c is replaced with lithium and / or aluminum and / or magnesium, and further containing a halogen element and boron.

【0017】まず本発明のリチウムマンガン複合酸化物
粉末を構成する立方晶スピネル型マンガン酸リチウムに
ついて説明する。この結晶中のマンガンの一部をアルミ
ニウム及び/又はマグネシウムで置換することにより、
電池の膨れを抑えることができる。理由は明らかではな
いが、結晶構造が安定化し、マンガンの溶出が抑えら
れ、電解液の分解によるCOガスの発生が抑えられる
ためではないかと思われる。
First, the cubic spinel-type lithium manganate constituting the lithium manganese composite oxide powder of the present invention will be described. By substituting a part of manganese in this crystal with aluminum and / or magnesium,
The swelling of the battery can be suppressed. Although the reason is not clear, it is presumed that the crystal structure is stabilized, the elution of manganese is suppressed, and the generation of CO 2 gas due to the decomposition of the electrolytic solution is suppressed.

【0018】また立方晶スピネル型マンガン酸リチウム
では、リチウムは8aの四面体サイトを占有する。しか
し化学量論組成比よりも過剰にリチウムを添加すると、
過剰量のリチウムの一部は、マンガンが存在する16c
の八面体サイトを占有することが知られている。化学量
論組成比よりも過剰にリチウムを添加することで、マン
ガンの一部をリチウムで置換できる。
In the cubic spinel-type lithium manganate, lithium occupies the tetrahedral site 8a. However, if lithium is added in excess of the stoichiometric composition ratio,
Some of the excess lithium is in 16c where manganese is present.
It is known to occupy the octahedral site. By adding lithium in excess of the stoichiometric composition ratio, part of manganese can be replaced with lithium.

【0019】立方晶スピネル型マンガン酸リチウムの1
6cの八面体サイトを占有するマンガンの一部をアルミ
ニウムやマグネシウムに加えて、リチウムによって置換
すると、サイクル充放電特性が改善する。この効果につ
いても理由は明らかではないが、マンガンの一部がリチ
ウムで置換されることによって、格子定数が小さくな
り、スピネル構造が収縮することでイオン結合力が増加
し、結晶構造がさらに安定化するためと考えられる。
The cubic spinel type lithium manganate 1
When part of the manganese occupying the octahedral site of 6c is replaced with lithium in addition to aluminum or magnesium, the cycle charge / discharge characteristics are improved. Although the reason for this effect is not clear, the substitution of lithium with manganese reduces the lattice constant, shrinks the spinel structure, increases the ionic bonding force, and further stabilizes the crystal structure. It is thought to be.

【0020】しかしながら、マンガンの一部をリチウ
ム、並びにアルミニウム及び/又はマグネシウムで置換
するだけでは、本発明の目的を達成できない。従来の技
術においてもみられた問題点も含めて、以下の(1)〜
(4)に示す問題があった。 (1)添加量と共に初期放電容量が低下する傾向があ
る。 (2)添加量と共に粒子径が小さく、比表面積が大きく
なる傾向がある。 (3)サイクル充放電特性の改善が十分でない。 (4)集電体との結着性が悪くなる傾向がある。 そこで本発明では、さらにホウ素、ハロゲン元素を添加
し、リチウムマンガン複合酸化物粉末の比表面積、粒度
分布特性を規格化することで上記問題を解決した。
However, the object of the present invention cannot be achieved only by partially replacing manganese with lithium and aluminum and / or magnesium. The following (1)-
There was the problem shown in (4). (1) The initial discharge capacity tends to decrease with the addition amount. (2) The particle diameter tends to be small and the specific surface area tends to increase with the amount of addition. (3) The cycle charge / discharge characteristics are not sufficiently improved. (4) The binding property with the current collector tends to be poor. Therefore, in the present invention, the above problem was solved by further adding boron and a halogen element and standardizing the specific surface area and the particle size distribution characteristics of the lithium manganese composite oxide powder.

【0021】すなわち本発明の構成元素であるホウ素
は、製造工程において、原料となるマンガン化合物、リ
チウム化合物などと共に加熱処理されると、リチウムと
反応し、リチウム、ホウ素、酸素からなる化合物を形成
する。この化合物は融剤(フラックス)として作用する
ため、リチウムマンガン複合酸化物は、結晶成長が促進
し、結晶性が高まる。さらに結晶粒子の焼結が進行する
ため、粒子径の大きなリチウムマンガン複合酸化物粉末
が得られる。従来の技術のように粒子径を大きくするた
めに、高温度で長時間加熱処理する必要もなく、また粒
子径の大きな原料を使用する必要がなくなる。
That is, when boron, which is a constituent element of the present invention, is heated in a manufacturing process together with a manganese compound, a lithium compound or the like as a raw material, it reacts with lithium to form a compound composed of lithium, boron and oxygen. . Since this compound acts as a flux (flux), the lithium manganese composite oxide promotes crystal growth and increases crystallinity. Further, since the sintering of the crystal particles proceeds, a lithium manganese composite oxide powder having a large particle diameter is obtained. In order to increase the particle diameter as in the prior art, there is no need to perform heat treatment at a high temperature for a long time, and it is not necessary to use a raw material having a large particle diameter.

【0022】従って、構成元素にホウ素を付与すること
によって結晶性に優れ、かつ粒子径が大きく、比表面積
が小さく、さらに二次凝集からなる粗大粒子を含まない
リチウムマンガン複合酸化物粉末が得られる。焼結が進
行し、結晶が緻密化することで、結晶構造は安定化し、
サイクル充放電特性、保存特性に改善がみられる。
Therefore, by adding boron to the constituent element, a lithium manganese composite oxide powder having excellent crystallinity, a large particle diameter, a small specific surface area, and free from coarse particles formed by secondary aggregation can be obtained. . As sintering progresses and the crystals become denser, the crystal structure stabilizes,
Cycle charge / discharge characteristics and storage characteristics are improved.

【0023】しかしながらホウ素を付与するだけでは十
分な効果は得られない。本発明ではさらにハロゲン元素
を付与することで本発明の目的を達成しようとするもの
である。理由は明らかではないが、構成元素にホウ素と
ハロゲン元素とを付与した場合、ホウ素が前述したよう
に融剤として作用するとき、ハロゲン元素は粒子表面に
偏析し粒子性状を改善する効果を示す。つまりホウ素と
ハロゲン元素とを共に用いることで、結晶性に優れ、比
表面積が小さく、粗大粒子を含まず、かつその上に球状
で、粒子径の揃ったリチウムマンガン複合酸化物粉末が
得られる。
However, a sufficient effect cannot be obtained only by adding boron. The present invention is intended to achieve the object of the present invention by further adding a halogen element. Although the reason is not clear, when boron and a halogen element are given to the constituent elements, when the boron acts as a flux as described above, the halogen element segregates on the particle surface and has an effect of improving the particle properties. That is, by using both boron and a halogen element, a lithium manganese composite oxide powder having excellent crystallinity, a small specific surface area, containing no coarse particles, and being spherical thereon and having a uniform particle diameter can be obtained.

【0024】球状で、粒子径の揃った粉末となること
で、正極板を作製する際、カーボン材料で代表される導
電剤粉末との混合性が良くなり、電池の内部抵抗は減少
する。このため充放電特性、特に放電容量が向上する。
またバインダーと混練するときも、本発明のリチウムマ
ンガン複合酸化物粉末は、流動性に優れ、またバインダ
ーの高分子と絡まりやすく、優れた結着性を有する。さ
らに粗大粒子を含まず、球状であるため正極の塗膜面の
表面は平滑性に優れる。このため正極板の塗膜面は結着
性に優れ剥がれにくく、また表面が平滑で充放電に伴う
塗膜面表面のリチウムイオンの出入りが均一に行われる
ため、サイクル充放電特性において顕著な改善が得られ
る。
By making the powder spherical and having a uniform particle size, the mixing property with the conductive agent powder represented by the carbon material is improved when producing the positive electrode plate, and the internal resistance of the battery is reduced. For this reason, the charge and discharge characteristics, particularly the discharge capacity, are improved.
Also, when kneaded with a binder, the lithium manganese composite oxide powder of the present invention has excellent fluidity, easily entangles with the polymer of the binder, and has excellent binding properties. Furthermore, since it does not contain coarse particles and is spherical, the surface of the coating surface of the positive electrode is excellent in smoothness. As a result, the coating surface of the positive electrode plate has excellent binding properties and is difficult to peel off, and the surface is smooth and lithium ions enter and exit uniformly on the coating film surface during charge and discharge, so there is a marked improvement in cycle charge and discharge characteristics. Is obtained.

【0025】以上本発明のリチウムマンガン複合酸化物
粉末を構成する各元素について、添加することによって
得られる効果について説明したが、まとめると表1のよ
うになる。表1中の○は効果あり、△はほとんど効果な
し、×は悪化することをそれぞれ表す。
The effects obtained by adding the respective elements constituting the lithium manganese composite oxide powder of the present invention have been described above. In Table 1, ○ indicates an effect, Δ indicates almost no effect, and × indicates deterioration.

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】上記構成元素は各々欠点を補い合い、かつ
同時に使用することで顕著な相乗効果が得られる。これ
により本発明の目的を達成しようとするものであるが、
単に上記元素を添加するだけでは、目的は達成できな
い。すなわち以下に示すように各構成元素の組成比、粉
末の比表面積や粒度分布特性を最適化することによって
初めて目的を達成できる。
The above-mentioned constituent elements compensate for the respective disadvantages, and when used simultaneously, a remarkable synergistic effect can be obtained. This aims to achieve the object of the present invention,
The purpose cannot be achieved simply by adding the above elements. That is, the object can be achieved only by optimizing the composition ratio of each constituent element, the specific surface area of the powder, and the particle size distribution characteristics as described below.

【0028】本発明のリチウムマンガン複合酸化物粉末
は、一般式Li1+aMn2− a−c・Li
で表される。一般式中のMはアルミニウム
及び/又はマグネシウム、Xはハロゲン元素を示す。
The lithium manganese composite oxide powder of the present invention has the general formula Li 1 + a Mc Mn 2 -ac O 4 .Li b
Represented by X d B e O f. In the general formula, M represents aluminum and / or magnesium, and X represents a halogen element.

【0029】さらに本発明のリチウムマンガン複合酸化
物粉末は、前記一般式中のLi1+ Mn
2−a−cで表される立方晶スピネル型マンガン酸
リチウムと、Liで表される水溶性の不
純物相とからなる。つまり本発明のリチウムマンガン複
合酸化物粉末に含まれるホウ素とハロゲン元素は、立方
晶スピネル型マンガン酸リチウムの結晶中には固溶され
ず、不純物相として存在する。リチウム、ハロゲン元
素、ホウ素、酸素を構成元素とする化合物には、酸化リ
チウム、酸化ホウ素、ハロゲン化リチウム、ハロゲン化
ホウ素などが挙げられるが全て水溶性であり、前記不純
物相はリチウム、ハロゲン元素、ホウ素、酸素を構成元
素とする水溶性の化合物の一種類以上からなる。
Furthermore the lithium manganese composite oxide powder of the present invention, in the general formula Li 1+ a M c Mn
And 2-a-c O 4 cubic spinel-type lithium manganate represented by, and a Li b X d B e O soluble impurity phase represented by f. That is, the boron and the halogen element contained in the lithium manganese composite oxide powder of the present invention do not form a solid solution in the crystals of the cubic spinel-type lithium manganate, but exist as an impurity phase. Lithium, a halogen element, boron, compounds containing oxygen as constituent elements include lithium oxide, boron oxide, lithium halide, boron halide, etc., all of which are water-soluble, and the impurity phase is lithium, a halogen element, It is composed of one or more water-soluble compounds containing boron and oxygen as constituent elements.

【0030】本発明のリチウムマンガン複合酸化物粉末
を構成する各元素の組成比は以下の方法によって定量
し、算出される。リチウムマンガン複合酸化物粉末を硝
酸に溶解し、プラズマ発光分光(以下ICPと示す)分
析法により、各構成元素の含有量を定量する。不純物相
中のリチウム、ホウ素、ハロゲン元素の含有量は、本発
明のリチウムマンガン複合酸化物粉末の主成分である立
方晶スピネル型マンガン酸リチウムが純水に不溶である
のに対して、不純物相は水溶性の化合物からなることを
利用して定量する。具体的には、純水中に所定量のリチ
ウムマンガン複合酸化物粉末を加え、撹拌する。このと
きリチウムマンガン複合酸化物粉末から純水に溶出した
リチウム、ホウ素、ハロゲン元素を定量し、不純物相を
構成する各元素の含有量とする。
The composition ratio of each element constituting the lithium manganese composite oxide powder of the present invention is determined and calculated by the following method. The lithium manganese composite oxide powder is dissolved in nitric acid, and the content of each constituent element is quantified by a plasma emission spectroscopy (hereinafter, referred to as ICP) analysis method. The content of the lithium, boron and halogen elements in the impurity phase is such that the cubic spinel-type lithium manganate, which is the main component of the lithium manganese composite oxide powder of the present invention, is insoluble in pure water, Is determined using the fact that it consists of a water-soluble compound. Specifically, a predetermined amount of lithium manganese composite oxide powder is added to pure water and stirred. At this time, lithium, boron, and halogen elements eluted from the lithium manganese composite oxide powder into pure water are quantified, and the contents of each element constituting the impurity phase are determined.

【0031】上記方法により定量したリチウムマンガン
複合酸化物粉末の各構成元素の含有量と粉末中の不純物
相のリチウム、ホウ素、ハロゲン元素の含有量とより、
一般式Li1+aMn2−a−c・Li
(MはAl及び/またはMg、Xはハロゲン元
素)中の各構成元素の組成比を算出する。なおリチウム
マンガン複合酸化物粉末中のリチウムの組成比(1+a
+b)から粉末中の不純物相のリチウムの組成比(b)
を差し引いた値を主成分である立方晶スピネル型マンガ
ン酸リチウム中のリチウムの組成比(1+a)とする。
From the contents of the respective constituent elements of the lithium manganese composite oxide powder determined by the above method and the contents of the lithium, boron and halogen elements in the impurity phase in the powder,
Formula Li 1 + a M c Mn 2 -a-c O 4 · Li b X d
B e O f (M is Al and / or Mg, X is a halogen element) calculates the composition ratio of the respective elements in the. The composition ratio of lithium in the lithium manganese composite oxide powder (1 + a
+ B) from the composition ratio of lithium in the impurity phase in the powder (b)
Is defined as the composition ratio (1 + a) of lithium in the cubic spinel-type lithium manganate as the main component.

【0032】次に各構成元素の組成比について説明す
る。本発明のリチウムマンガン複合酸化物粉末を表す一
般式Li1+aMn2−a−c・Li
において、アルミニウム又はマグネシウム、ある
いはアルミニウムとマグネシウムとの合計量は、上記一
般式中の組成比cで表され、0<c≦0.2の範囲であ
り、好ましくは0.05≦c≦0.15である。アルミ
ニウム、マグネシウムの添加量の増加と共にガスの発生
が少なくなり、電池の膨れが抑えられる。しかし、c>
0.2では添加量が増加してもガスの発生量はほぼ同等
となる。また添加量の増加による放電容量の低下が顕著
に現れ、好ましくない。
Next, the composition ratio of each constituent element will be described. Formula Li 1 representing a lithium-manganese composite oxide powder of the present invention + a M c Mn 2-a -c O 4 · Li b X d B
In e O f, the total amount of aluminum or magnesium or aluminum and magnesium, is represented by a composition ratio c in the general formula, 0 <a range of c ≦ 0.2, preferably 0.05 ≦ c ≤ 0.15. As the amount of addition of aluminum and magnesium increases, the generation of gas decreases, and the swelling of the battery is suppressed. However, c>
In the case of 0.2, even if the amount of addition increases, the amount of generated gas is almost the same. In addition, a decrease in discharge capacity due to an increase in the amount of addition is notable, which is not preferable.

【0033】また本発明のリチウムマンガン複合酸化物
粉末を表す一般式Li1+aMn2−a−c
Liにおいて、リチウムの組成比は上記
一般式中の(1+a)+bによって表され、0<a+b
≦0.2を満たす。ここでaは立方晶スピネル型マンガ
ン酸リチウム結晶中のリチウムのうち、LiMn
で表される化学量論組成比よりも過剰に含まれるリチウ
ムの組成比を示す。このaで表されるリチウムの組成比
は、16cの八面体サイトを占有するマンガンの一部を
置換しており、0<a≦0.1であり、好ましくは、
0.02≦a≦0.08である。アルミニウム、マグネ
シウムと共に、リチウムで16cの八面体サイトを占有
するマンガンの一部を置換することで、相乗効果が得ら
れ、サイクル充放電特性が向上する。しかし、a>0.
1では添加量が増加してもガスの発生量はほぼ同等とな
り、また添加量の増加による放電容量の低下が顕著に現
れるため好ましくない。前記リチウムマンガン複合酸化
物粉末を表す一般式におけるリチウムの組成比(1+
a)+bのうち、bは立方晶スピネル型マンガン酸リチ
ウムの結晶の外部に存在する不純物相のリチウムの組成
比を示し、0≦b≦0.1である。
The lithium manganese composite oxide of the present invention
General formula Li representing powder1 + aMcMn2-acO4
LibXdBeOfIn the above, the composition ratio of lithium is
Represented by (1 + a) + b in the general formula, 0 <a + b
Satisfies ≦ 0.2. Where a is a cubic spinel manga
Of the lithium in the lithium phosphate crystals, LiMn2O 4
Lithium contained in excess of the stoichiometric composition represented by
Shows the composition ratio of the system. The composition ratio of lithium represented by a
Replaces some of the manganese that occupies the 16c octahedral site
0 <a ≦ 0.1, preferably
0.02 ≦ a ≦ 0.08. Aluminum, magne
Lithium occupies 16c octahedral site with lithium
Synergistic effect can be obtained by substituting part of manganese
As a result, cycle charge / discharge characteristics are improved. However, a> 0.
In the case of 1, even if the amount of addition increases, the amount of generated gas is almost the same.
In addition, the decrease in discharge capacity due to the
Is not preferred. The lithium manganese composite oxidation
Composition ratio of lithium in the general formula (1+
a) + b, b is a cubic spinel-type lithium manganate
Composition of lithium in the impurity phase existing outside the crystal of aluminum
Indicates a ratio, where 0 ≦ b ≦ 0.1.

【0034】本発明のリチウムマンガン複合酸化物粉末
を表す一般式Li1+a+bMn2−a−c
4+fにおいて、Bはホウ素を表し、eはホウ素の
組成比を表す。このホウ素の組成比eは、0<e≦0.
02であり、好ましくは0.001≦e≦0.01であ
る。このホウ素は原料化合物を加熱処理する際、融剤と
して作用し、結晶成長を促進し、焼結が進行する。この
ためホウ素の添加量が増加すると共に、リチウムマンガ
ン複合酸化物粉末は結晶性が良くなり、また大粒子化す
る。これに伴いサイクル充放電特性、保存特性は向上す
る。しかしホウ素量が式中の組成比においてe>0.0
2の場合、ホウ素量の増加と共にサイクル充放電特性は
低下する。また充放電時のガスの発生が顕著になり、電
池の膨れを抑制する効果が無くなるため好ましくない。
The general formula Li 1 representing a lithium-manganese composite oxide powder of the present invention + a + b M c Mn 2 -a-c X d B
In e O 4 + f , B represents boron, and e represents the composition ratio of boron. The composition ratio e of this boron is 0 <e ≦ 0.
02, preferably 0.001 ≦ e ≦ 0.01. This boron acts as a flux when the raw material compound is heat-treated, promotes crystal growth, and sintering proceeds. For this reason, as the amount of boron added increases, the lithium manganese composite oxide powder becomes better in crystallinity and becomes larger. As a result, cycle charge / discharge characteristics and storage characteristics are improved. However, when the amount of boron is e> 0.0 in the composition ratio in the formula,
In the case of 2, the cycle charge / discharge characteristics decrease as the amount of boron increases. Further, the generation of gas at the time of charge and discharge becomes remarkable, and the effect of suppressing the expansion of the battery is lost, which is not preferable.

【0035】また本発明のリチウムマンガン複合酸化物
粉末を表す一般式Li1+aMn2−a−c
Liにおいて、Xはフッ素、塩素、臭
素、ヨウ素から選ばれた少なくとも一種類のハロゲン元
素を表し、dはその組成比を表す。ハロゲン元素は上記
のうち一種または二種以上を併用して用いてもよい。特
にフッ素、塩素が好ましい。ハロゲン元素の組成比d
は、0<d≦0.05の範囲であり、好ましくは0.0
01≦d≦0.03である。このハロゲン元素には、リ
チウムマンガン複合酸化物粉末を球状で粒度の揃った粉
末にする効果がある。ホウ素と共に用いることで、大粒
子でありかつ粗大粒子の二次粒子を含まず、さらに球状
で粒度の揃ったリチウムマンガン複合酸化物粉末とな
る。これにより表面の平滑性に優れ、内部抵抗が低く、
かつ結着性に優れた正極塗膜面を形成でき、充放電特
性、サイクル充放電特性が顕著に向上する。しかしd>
0.05では、ハロゲン元素の量が増加しても、サイク
ル充放電特性はほぼ一定となり、また放電容量が顕著に
低下するため好ましくない。
The general formula Li 1 + a Mc Mn 2-ac O 4.
In Li b X d B e O f , X represents fluorine, chlorine, bromine, at least one kind of halogen element selected from iodine, d represents the composition ratio thereof. The halogen element may be used alone or in combination of two or more of the above. Particularly, fluorine and chlorine are preferred. Halogen composition ratio d
Is in the range of 0 <d ≦ 0.05, preferably 0.0
01 ≦ d ≦ 0.03. The halogen element has an effect of turning the lithium manganese composite oxide powder into a spherical powder having a uniform particle size. When used together with boron, a lithium manganese composite oxide powder which is large and does not include coarse secondary particles, and is spherical and uniform in particle size is obtained. This results in excellent surface smoothness, low internal resistance,
In addition, a positive electrode coating surface having excellent binding properties can be formed, and charge / discharge characteristics and cycle charge / discharge characteristics are significantly improved. But d>
A value of 0.05 is not preferred because the cycle charge / discharge characteristics are almost constant and the discharge capacity is significantly reduced even when the amount of the halogen element is increased.

【0036】さらに本発明のリチウムマンガン複合酸化
物粉末を表す一般式Li1+aMn2−a−c
・Liにおいて、不純物相の酸素の組成
比(f)は以下の式(I)により算出される。 不純物相を構成するリチウム、ホウ素、ハロゲン元素の
組成比によって決定され、0≦f<0.1である。
Further, a general formula Li 1 + a Mc Mn 2-ac O 4 representing the lithium manganese composite oxide powder of the present invention.
In · Li b X d B e O f, the oxygen composition ratio of the impurity phase (f) is calculated by the following formula (I). It is determined by the composition ratio of lithium, boron and halogen elements constituting the impurity phase, and 0 ≦ f <0.1.

【0037】また本発明のリチウムマンガン複合酸化物
粉末は、比表面積、粒度分布特性についても規格化する
ことで、さらに優れた電池特性が得られる。すなわち粉
末粒子の比表面積は0.3m/g以上、1.2m
g以下であることが好ましい。さらに好ましくは0.4
/g以上、0.9m/g以上である。ここで本発
明のリチウムマンガン複合酸化物粉末は、窒素ガス吸着
法により測定することが好ましい。粉末粒子の比表面積
が0.3m/g未満では、粒子径が大きすぎてしま
い、充放電においてリチウムイオンの固体内拡散が進行
しにくく、放電容量が低下する。また1.2m/g以
上では、粒子径が小さいために充放電特性、サイクル充
放電特性が向上しないため好ましくない。
Further, the lithium manganese composite oxide powder of the present invention can obtain more excellent battery characteristics by standardizing the specific surface area and the particle size distribution characteristics. That the specific surface area of the powder particles 0.3 m 2 / g or more, 1.2 m 2 /
g or less. More preferably 0.4
m 2 / g or more, 0.9 m 2 / g or more. Here, the lithium manganese composite oxide powder of the present invention is preferably measured by a nitrogen gas adsorption method. If the specific surface area of the powder particles is less than 0.3 m 2 / g, the particle size is too large, and diffusion of lithium ions in the solid during charging and discharging does not easily proceed, and the discharge capacity decreases. On the other hand, when the particle size is 1.2 m 2 / g or more, the particle size is small, so that the charge / discharge characteristics and cycle charge / discharge characteristics are not improved.

【0038】さらに本発明のリチウムマンガン複合酸化
物粉末の体積基準の粒子径が50μm以上の粒子の割合
は、全粒子の10体積%以下であることが好ましい。こ
れにより二次凝集体からなる粗大粒子を含まないため平
滑性に優れた正極塗膜面が得られる。
Further, the proportion of particles having a volume-based particle diameter of 50 μm or more in the lithium manganese composite oxide powder of the present invention is preferably 10% by volume or less of all the particles. As a result, a positive electrode coating surface having excellent smoothness can be obtained because it does not contain coarse particles composed of secondary aggregates.

【0039】粉体の粒度分布を測定する方法には、例え
ばふるい分け法、画像解析法、沈降法、レーザー回折散
乱法、電気的検知法などがある。各測定法には長所、短
所があり、測定する目的にかなった方法が用いられる。
上記粉体粒子の粒子径を測定する方法のうちレーザー回
折散乱法は、測定が簡便であること、測定結果に再現性
があることなどの特徴があり、本発明のリチウムマンガ
ン複合酸化物粉末の粒子径を測定する方法として好まし
い。
Methods for measuring the particle size distribution of the powder include, for example, a sieving method, an image analysis method, a sedimentation method, a laser diffraction scattering method, and an electrical detection method. Each measurement method has advantages and disadvantages, and a method suitable for the purpose of measurement is used.
Among the methods for measuring the particle size of the powder particles, the laser diffraction scattering method has features such as easy measurement and reproducibility of the measurement result. It is preferable as a method for measuring the particle diameter.

【0040】本発明のリチウムマンガン複合酸化物粉末
を製造するための原料混合物は、リチウム化合物、マン
ガン化合物、ホウ素化合物、ハロゲン化合物、並びにア
ルミニウム化合物及び/又はマグネシウム化合物を混合
してなる。この原料混合物を加熱処理することによって
製造される。本発明の製造方法については以下に詳細に
説明する。
The raw material mixture for producing the lithium manganese composite oxide powder of the present invention is obtained by mixing a lithium compound, a manganese compound, a boron compound, a halogen compound, and an aluminum compound and / or a magnesium compound. It is manufactured by subjecting this raw material mixture to heat treatment. The production method of the present invention will be described in detail below.

【0041】(原料混合物の作製)本発明において原料
となるリチウム化合物には、LiCO、LiOH、
LiO、LiCl、LiNO、LiSO、Li
HCO、Li(CHCOO)等が用いられる。均質に
加熱処理できるという点から、LiCOを使用する
ことが好ましい。またマンガン化合物としては、MnO
、MnCO、Mn、Mn などが用いら
れるが、特に制限されるものではない。
(Preparation of Raw Material Mixture)
The lithium compound to be used is Li2CO3, LiOH,
Li2O, LiCl, LiNO3, Li2SO4, Li
HCO3, Li (CH3COO) or the like is used. Homogeneously
From the point that heat treatment can be performed, Li2CO3Use
Is preferred. As the manganese compound, MnO
2, MnCO3, Mn2O3, Mn3O 4Etc. are used
However, there is no particular limitation.

【0042】マグネシウム化合物としては、MgO、M
gCo、Mg(OH)、MgCl、MgSO、M
g(NO、Mg(CHCOO)などが用いら
れる。またアルミニウム化合物としては、Al
Al(NO、Al(SO、Al(CO
、Al(CHCOO)などが用いられる。
As the magnesium compound, MgO, M
gCo 3 , Mg (OH) 2 , MgCl, MgSO 4 , M
g (NO 3 ) 2 , Mg (CH 3 COO) 2 and the like are used. As the aluminum compound, Al 2 O 3 ,
Al (NO 3 ) 3 , Al 2 (SO 4 ) 3 , Al 2 (CO
3 ) 3 , Al (CH 3 COO) 3 and the like are used.

【0043】本発明に使用されるホウ素化合物として
は、B(融点460℃)、HBO(分解温度
173℃)が好ましい。ハロゲン元素を含む化合物とし
ては、NHF、NHCl、NHBr、NHI、
LiF、LiCl、LiBr、LiI、MnF、Mn
Cl、MnBr、MnI等が好ましい。上記した
リチウム化合物、マンガン化合物、ホウ素化合物、ハロ
ゲン化合物、並びにアルミニウム化合物及び/又はマグ
ネシウム化合物を各構成元素が所定の組成比となるよう
に混合する。このとき粉末状の化合物をそのまま混合し
ても良く、水又は有機溶媒を用いてスラリー状として混
合しても良い。スラリー状の混合物は乾燥して原料混合
物とする。
As the boron compound used in the present invention, B 2 O 3 (melting point: 460 ° C.) and H 3 BO 3 (decomposition temperature: 173 ° C.) are preferable. Examples of the compound containing a halogen element include NH 4 F, NH 4 Cl, NH 4 Br, NH 4 I,
LiF, LiCl, LiBr, LiI, MnF 2 , Mn
Cl 2 , MnBr 2 , MnI 2 and the like are preferable. The above-mentioned lithium compound, manganese compound, boron compound, halogen compound, and aluminum compound and / or magnesium compound are mixed so that each constituent element has a predetermined composition ratio. At this time, the powdery compound may be mixed as it is, or may be mixed as a slurry using water or an organic solvent. The slurry mixture is dried to obtain a raw material mixture.

【0044】(原料混合物の加熱処理)このようにして
得られる原料混合物を空気中または弱酸化雰囲気にて、
400〜1000℃の温度で1〜24時間加熱処理を行
い、リチウムマンガン複合酸化物粉末を合成する。加熱
処理の温度は700〜900℃が好ましく、また加熱処
理の時間は6〜12時間が好ましい。加熱処理温度が4
00℃よりも低い場合、未反応の原料がリチウムマンガ
ン複合酸化物粉末中に残留し、本発明の目的を達成でき
る十分な特性が得られない。また、900℃よりも高い
温度で加熱処理した場合、LiMnOやLiMnO
等の副生成物が生成しやすくなり、放電容量の低下、
サイクル充放電特性の低下、動作電圧の低下を招く。加
熱処理の時間は、1時間未満では、原料混合物の粒子間
の拡散反応が進行せず、目的とするリチウムマンガン複
合酸化物粉末が得られない。また24時間より長く加熱
処理を行っても拡散反応は既に完了しており、それ以上
加熱処理する必要がない。
(Heat Treatment of Raw Material Mixture) The raw material mixture thus obtained is heated in air or a weakly oxidizing atmosphere.
A heat treatment is performed at a temperature of 400 to 1000 ° C. for 1 to 24 hours to synthesize a lithium manganese composite oxide powder. The temperature of the heat treatment is preferably from 700 to 900C, and the time of the heat treatment is preferably from 6 to 12 hours. Heat treatment temperature is 4
If the temperature is lower than 00 ° C., unreacted raw materials remain in the lithium manganese composite oxide powder, and sufficient characteristics for achieving the object of the present invention cannot be obtained. When heat treatment is performed at a temperature higher than 900 ° C., Li 2 MnO 3 or LiMnO 3
2 and other by-products are likely to be generated, resulting in a decrease in discharge capacity,
This causes a decrease in cycle charge / discharge characteristics and a decrease in operating voltage. If the time of the heat treatment is less than 1 hour, the diffusion reaction between the particles of the raw material mixture does not proceed, and the desired lithium manganese composite oxide powder cannot be obtained. Even if the heat treatment is performed for more than 24 hours, the diffusion reaction has already been completed, and there is no need to perform any further heat treatment.

【0045】上記加熱処理により得られるリチウムマン
ガン複合酸化物粉末をらいかい乳鉢やボールミル、振動
ミルなどにより粉砕しても構わない。上記方法によって
比表面積が0.3〜1.2m/g、体積基準の粒子径
が50μm以上の粒子の割合が全粒子の10%以下であ
る本発明のリチウムマンガン複合酸化物粉末を得ること
ができる。
The lithium manganese composite oxide powder obtained by the above heat treatment may be pulverized with a grinder, a ball mill, a vibration mill or the like. Obtaining the lithium manganese composite oxide powder of the present invention in which the specific surface area is 0.3 to 1.2 m 2 / g and the ratio of particles having a volume-based particle diameter of 50 μm or more is 10% or less of all particles by the above method. Can be.

【0046】[0046]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明は具体的実施例のみに限定されるものではない。 〔実施例1〕原料となる化合物として炭酸リチウム(L
CO)、電解二酸化マンガン(MnO)、酸化
アルミニウム(Al)、酸化ホウ素(B
)、塩化アンモニウム(NHCl)を使用し
た。ここで電解二酸化マンガンには体積基準の50%径
が3μmの粉末を用いた。一般式Li1+aMn
2−a−c・Li(MはAl及び/
またはMg、Xはハロゲン元素を示す。)において、L
iの組成比が1+a+b=1.08、Al組成比がc=
0.10、Clの組成比がd=0.005、Bの組成比
がe=0.005となるように前記原料となる化合物を
秤量し、乾式混合した。得られた原料混合物を大気雰囲
気中にて850℃で10時間加熱処理した。そしてライ
カイ乳鉢にて粉砕し、粉末の比表面積が0.5m
g、体積基準粒子径が50μm以上の粒子の割合が0%
のリチウムマンガン複合酸化物粉末が得られた。なおリ
チウムマンガン複合酸化物粉末の比表面積、粒度分布は
後述する粉体の評価の方法によって測定した。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The present invention is not limited to only specific examples. [Example 1] Lithium carbonate (L
i 2 CO 3 ), electrolytic manganese dioxide (MnO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), boron oxide (B
2 O 3 ) and ammonium chloride (NH 4 Cl). Here, a powder having a volume-based 50% diameter of 3 μm was used as electrolytic manganese dioxide. General formula Li 1 + a M c Mn
2-a-c O 4 · Li b X d B e O f (M is Al and /
Alternatively, Mg and X represent a halogen element. ), L
The composition ratio of i is 1 + a + b = 1.08, and the composition ratio of Al is c =
The compounds as raw materials were weighed and dry-mixed so that the composition ratio of 0.10, Cl was d = 0.005, and the composition ratio of B was e = 0.005. The obtained raw material mixture was subjected to a heat treatment at 850 ° C. for 10 hours in an air atmosphere. Then, it is ground in a raikai mortar, and the specific surface area of the powder is 0.5 m 2 /
g, the ratio of particles having a volume-based particle diameter of 50 μm or more is 0%.
Was obtained. The specific surface area and the particle size distribution of the lithium manganese composite oxide powder were measured by a method for evaluating a powder described later.

【0047】〔実施例2〕原料となる化合物のうち、酸
化アルミニウムの代わりに炭酸マグネシウム(MgCO
)を使用し、Liの組成比が1+a+b=1.14、
Mgの組成比がc=0.01、Clの組成比がd=0.
005、ホウ素の組成比がe=0.005となるように
原料となる各化合物を秤量し、混合する以外は、実施例
1と同様にして、粉末の比表面積が0.6m/g、体
積基準粒子径が50μm以上の粒子の割合が0%のリチ
ウムマンガン複合酸化物粉末が得られた。
Example 2 Of the compounds used as raw materials, magnesium carbonate (MgCO 3) was used instead of aluminum oxide.
3 ) is used and the composition ratio of Li is 1 + a + b = 1.14;
When the composition ratio of Mg is c = 0.01 and the composition ratio of Cl is d = 0.
005, except that the respective compounds as raw materials were weighed and mixed so that the composition ratio of boron becomes e = 0.005, and the specific surface area of the powder was 0.6 m 2 / g in the same manner as in Example 1. A lithium manganese composite oxide powder having a volume-based particle diameter of 50% or more and a proportion of particles of 0% was obtained.

【0048】〔実施例3〕原料となる化合物のうち、塩
化アンモニウムの代わりにフッ化アンモニウム(NH
F)を使用する以外は、実施例1と同様にして、比表面
積が0.5m/g 、体積基準粒子径が50μm以上
の粒子の割合が6%のリチウムマンガン複合酸化物粉末
が得られた。
Example 3 Of the compounds used as raw materials, ammonium fluoride (NH 4) was used instead of ammonium chloride.
Except for using F), a lithium manganese composite oxide powder having a specific surface area of 0.5 m 2 / g and a proportion of particles having a volume-based particle diameter of 50 μm or more of 6% was obtained in the same manner as in Example 1. Was.

【0049】〔実施例4〕Alの組成比がc=0.15
となるように原料となる酸化アルミニウムを秤量し、混
合する以外は、実施例1と同様にして、比表面積が0.
7m/g 、体積基準粒子径が50μm以上の粒子の
割合が0体積%のリチウムマンガン複合酸化物粉末が得
られた。
Example 4 The composition ratio of Al was c = 0.15.
In the same manner as in Example 1 except that aluminum oxide as a raw material is weighed and mixed so as to obtain a specific surface area of 0.1.
A lithium manganese composite oxide powder having a volume ratio of particles of 7 m 2 / g and a volume-based particle diameter of 50 μm or more was 0% by volume was obtained.

【0050】〔実施例5〕Bの組成比がe=0.01と
なるように原料となる酸化ホウ素を秤量し、混合する以
外は、実施例1と同様にして、比表面積が0.5m
g 、体積基準粒子径が50μm以上の粒子の割合が2
%のリチウムマンガン複合酸化物粉末が得られた。
Example 5 The procedure of Example 1 was repeated, except that boron oxide as a raw material was weighed and mixed so that the composition ratio of B became e = 0.01, and the specific surface area was 0.5 m. 2 /
g, the ratio of particles having a volume-based particle diameter of 50 μm or more is 2
% Lithium manganese composite oxide powder was obtained.

【0051】〔実施例6〕Clの組成比がd=0.01
5となるように原料となる塩化アンモニウムを混合する
以外は、実施例1と同様にして、比表面積が0.5m
/g 、体積基準粒子径が50μm以上の粒子の割合が6
%のリチウムマンガン複合酸化物粉末が得られた。
Example 6 The composition ratio of Cl was d = 0.01.
5 in the same manner as in Example 1 except that ammonium chloride as a raw material was mixed so as to obtain a specific surface area of 0.5 m 2.
/ G, the ratio of particles having a volume-based particle diameter of 50 μm or more is 6
% Lithium manganese composite oxide powder was obtained.

【0052】〔実施例7〕原料となる電解二酸化マンガ
ンの体積基準の50%径が15μmである以外は、実施
例1と同様にして、比表面積が0.7m/g 、体積
基準粒子径が50μm以上の粒子の割合が5%のリチウ
ムマンガン複合酸化物粉末が得られた。
Example 7 The specific surface area was 0.7 m 2 / g, and the volume-based particle diameter was the same as in Example 1, except that the 50% diameter based on volume of the electrolytic manganese dioxide as the raw material was 15 μm. Was 5% or more, and the ratio of particles was 5%.

【0053】〔実施例8〕原料となる化合物のうち、電
解二酸化マンガンの代わりに酸化マンガン(Mn
)を使用する以外は、実施例1と同様にして、比
表面積が0.7m/g、体積基準粒子径が50μm以
上の粒子の割合が0%のリチウムマンガン複合酸化物粉
末が得られた。
Example 8 Of the compounds as raw materials,
Manganese oxide (Mn) instead of decomposed manganese dioxide
2O3)), Except that the ratio
0.7m surface area2/ G, volume-based particle size 50 μm or less
Lithium-manganese composite oxide powder with 0% of the particles above
The end was obtained.

【0054】〔実施例9〕原料となる化合物のうち、電
解二酸化マンガンの代わりに酸化マンガン(Mn
)を使用する以外は、実施例1と同様にして、比
表面積が0.4m/g、体積基準粒子径が50μm以
上の粒子の割合が3%のリチウムマンガン複合酸化物粉
末が得られた。
Example 9 Of the compounds as raw materials,
Manganese oxide (Mn) instead of decomposed manganese dioxide
3O4)), Except that the ratio
0.4m surface area2/ G, volume-based particle size of 50 μm or less
Lithium manganese composite oxide powder with 3% of the above particles
The end was obtained.

【0055】〔比較例1〕原料となる化合物のうち、塩
化アンモニウムと酸化ホウ素を使用しない以外は、実施
例1と同様にして、比表面積が4.2m/g 、体積
基準粒子径が50μm以上の粒子の割合が0%のリチウ
ムマンガン複合酸化物粉末が得られた。
Comparative Example 1 A specific surface area of 4.2 m 2 / g and a volume-based particle diameter of 50 μm were obtained in the same manner as in Example 1 except that ammonium chloride and boron oxide were not used among the starting compounds. As a result, a lithium manganese composite oxide powder containing 0% of the above particles was obtained.

【0056】〔比較例2〕原料となる化合物のうち、塩
化アンモニウムを使用しない以外は、実施例1と同様に
して、比表面積が0.7m/g 、体積基準粒子径が
50μm以上の粒子の割合が5%のリチウムマンガン複
合酸化物粉末が得られた。
Comparative Example 2 Particles having a specific surface area of 0.7 m 2 / g and a volume-based particle diameter of 50 μm or more were prepared in the same manner as in Example 1 except that ammonium chloride was not used among the starting compounds. Of 5% lithium manganese composite oxide powder was obtained.

【0057】〔比較例3〕原料となる化合物のうち、酸
化ホウ素を使用しない以外は、実施例1と同様にして、
比表面積が1.7m/g 、体積基準粒子径が50μm
以上の粒子の割合が0%のリチウムマンガン複合酸化物
粉末が得られた。
[Comparative Example 3] In the same manner as in Example 1 except that boron oxide was not used among the starting compounds,
Specific surface area is 1.7 m 2 / g, volume-based particle diameter is 50 μm
As a result, a lithium manganese composite oxide powder containing 0% of the above particles was obtained.

【0058】〔比較例4〕原料となる化合物のうち、塩
化アンモニウムと酸化ホウ素を使用しない以外は、実施
例3と同様にして、比表面積が3.6m/g 、体積
基準粒子径が50μm以上の粒子の割合が15%のリチ
ウムマンガン複合酸化物粉末が得られた。
Comparative Example 4 The same procedures as in Example 3 were carried out except that ammonium chloride and boron oxide were not used among the starting compounds, and the specific surface area was 3.6 m 2 / g and the volume-based particle diameter was 50 μm. A lithium manganese composite oxide powder having a ratio of the above particles of 15% was obtained.

【0059】実施例1〜9、比較例1〜4で得られたリ
チウムマンガン複合酸化物粉末は、以下の方法にて組成
分析、比表面積、粒度分布の測定を行った。また正極
板、試験電池を作製し、各評価を行った。 (組成分析)まず所定量のリチウムマンガン複合酸化物
粉末を硝酸に溶解し、プラズマ発光分光(以下ICPと
示す)分析法により、各構成元素の含有量の定量を行っ
た。なお測定の結果、本実施例にて作製したリチウムマ
ンガン複合酸化物粉末の各構成元素の組成比は、原料と
なる化合物を秤量したときの各構成元素の組成比と同一
であった。
The lithium manganese composite oxide powders obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 were subjected to composition analysis, specific surface area measurement and particle size distribution measurement by the following methods. In addition, a positive electrode plate and a test battery were prepared, and each evaluation was performed. (Composition analysis) First, a predetermined amount of lithium manganese composite oxide powder was dissolved in nitric acid, and the content of each constituent element was quantified by a plasma emission spectroscopy (hereinafter, referred to as ICP) analysis method. As a result of the measurement, the composition ratio of each constituent element of the lithium manganese composite oxide powder manufactured in this example was the same as the composition ratio of each constituent element when the compound as a raw material was weighed.

【0060】次に本発明のリチウムマンガン複合酸化物
粉末に含まれる不純物相中のLi、B、ハロゲン元素の
含有量を以下の方法により定量した。まず20gの純水
中にリチウムマンガン複合酸化物粉末5gを加え、マグ
ネチックスターラーにより1時間撹拌した。次にリチウ
ムマンガン複合酸化物粉末をろ過した後、所定量の上澄
み水溶液を取り、ICP分析法により、純水に溶出した
Li、Bを定量した。また純水に溶出したハロゲン元素
については分光光度計により定量した。この純水に溶出
したLi、B、ハロゲン元素の量を不純物相の各構成元
素の含有量とした。このように本発明のリチウムマンガ
ン複合酸化物粉末の主成分である立方晶スピネル型マン
ガン酸リチウムが純水に不溶であるのに対して、不純物
相が水溶性であることを利用し、不純物相中の各構成元
素の含有量を求めた。
Next, the contents of Li, B and halogen elements in the impurity phase contained in the lithium manganese composite oxide powder of the present invention were determined by the following method. First, 5 g of lithium manganese composite oxide powder was added to 20 g of pure water, and the mixture was stirred for 1 hour with a magnetic stirrer. Next, after filtering the lithium manganese composite oxide powder, a predetermined amount of the supernatant aqueous solution was taken, and Li and B eluted in pure water were quantified by ICP analysis. The halogen element eluted in pure water was quantified with a spectrophotometer. The amounts of Li, B, and halogen elements eluted in the pure water were defined as the contents of the respective constituent elements of the impurity phase. The fact that the cubic spinel-type lithium manganate, which is the main component of the lithium manganese composite oxide powder of the present invention, is insoluble in pure water, whereas the impurity phase is water-soluble, The content of each constituent element was determined.

【0061】上記方法により定量したリチウムマンガン
複合酸化物粉末の各構成元素の含有量と粉末中の不純物
相のLi、B、ハロゲンの含有量とより、一般式Li
1+aMn2−a−c・Li
(MはAl及び/またはMg、Xはハロゲン元素)中
の各構成元素の組成比を算出した。なおリチウムマンガ
ン複合酸化物粉末中のLiの組成比(1+a+b)から
不純物相中のLiの組成比(b)を差し引いた値(1+
a)を主成分である立方晶スピネル型マンガン酸リチウ
ム中のLiの組成比とした。また不純物相中の酸素の組
成比fについては以下の式(I)により算出した。
From the contents of the respective constituent elements of the lithium manganese composite oxide powder determined by the above method and the contents of Li, B and halogen in the impurity phase in the powder, the general formula Li
1 + a M c Mn 2- a-c O 4 · Li b X d B e O
The composition ratio of each constituent element in f (M is Al and / or Mg, X is a halogen element) was calculated. The value (1+) obtained by subtracting the composition ratio (b) of Li in the impurity phase from the composition ratio (1 + a + b) of Li in the lithium manganese composite oxide powder.
a) was defined as the composition ratio of Li in the cubic spinel-type lithium manganate as a main component. The composition ratio f of oxygen in the impurity phase was calculated by the following equation (I).

【0062】(粉末の評価)得られたリチウムマンガン
複合酸化物粉末の比表面積は、窒素ガスを用いた定圧式
BET吸着法により測定した。また50%径は、レーザ
ー回折散乱法により粒度分布を測定し、体積基準の粒子
径の指数対数を用いた積算分布を求め、この積算分布に
おいて積算値が0.5となる粒子径として求めた。また
この体積基準の積算分布より粒子径が50μm以上の粒
子の割合も求めた。
(Evaluation of Powder) The specific surface area of the obtained lithium manganese composite oxide powder was measured by a constant pressure BET adsorption method using nitrogen gas. The 50% diameter was determined by measuring the particle size distribution by a laser diffraction scattering method, obtaining an integrated distribution using an exponential logarithm of the particle diameter on a volume basis, and obtaining a particle diameter at which the integrated value becomes 0.5 in this integrated distribution. . The ratio of particles having a particle diameter of 50 μm or more was also determined from the volume-based integrated distribution.

【0063】(正極板の作製及び塗膜面の評価)正極活
物質であるリチウムマンガン複合酸化物粉末90重量部
と導電剤としてのアセチレンブラック粉末2.5重量部
と、カーボン粉末2.5重量部と、ポリフッ化ビニリデ
ン5重量部とを混練してペーストを調製し、これをドク
ターブレード法にてアルミニウム極板に塗布し、乾燥し
て正極板とした。得られた正極板を5cmに切り取
り、極板の重量を量り、また膜厚計により正極塗膜面の
厚さを測定した。そして正極塗膜面の密度を計算した。
さらに目視にて塗膜面の表面状態を観察し、ひび割れ、
平滑性を評価した。
(Preparation of Positive Electrode Plate and Evaluation of Coating Surface) 90 parts by weight of lithium manganese composite oxide powder as a positive electrode active material, 2.5 parts by weight of acetylene black powder as a conductive agent, and 2.5 parts by weight of carbon powder And 5 parts by weight of polyvinylidene fluoride were kneaded to prepare a paste, which was applied to an aluminum electrode plate by a doctor blade method and dried to obtain a positive electrode plate. The obtained positive electrode plate was cut into 5 cm 2 , the weight of the electrode plate was measured, and the thickness of the positive electrode coating surface was measured with a film thickness gauge. Then, the density of the positive electrode coating surface was calculated.
Furthermore, visually observe the surface condition of the coating film surface,
The smoothness was evaluated.

【0064】(リチウムイオン二次電池の作製)上記方
法によって得られた正極板と、負極にリチウム金属、セ
パレーターに多孔性プロピレンフィルムを用い、さらに
電解液としてエチレンカーボネイト:ジエチルカーボネ
イト=1:1(体積比)の混合溶媒にLiPFを1m
ol/lの濃度で溶解した溶液を用いてリチウムイオン
二次電池を作製した。本実施例では正極板、負極板、セ
パレータを薄いシート状に成形し、これらを巻回し、金
属ラミネート樹脂フィルムの電池ケースに収納し、ラミ
ネート型電池とした。
(Preparation of Lithium Ion Secondary Battery) A positive electrode plate obtained by the above method, a lithium metal as a negative electrode, a porous propylene film as a separator, and ethylene carbonate: diethyl carbonate = 1: 1 (electrolyte) were used. 1 m of LiPF 6 in the mixed solvent (volume ratio)
A lithium ion secondary battery was manufactured using a solution dissolved at a concentration of ol / l. In this example, a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator were formed into a thin sheet shape, and these were wound and stored in a battery case made of a metal laminated resin film to obtain a laminated battery.

【0065】(電池の膨張率の評価)ラミネート型電池
を60℃にて電流密度0.5Cで4.3Vまで定電流充
電後、電流密度1.0Cで3.0Vまで放電する充放電
を300サイクル行った。ガスの発生による電池の膨張
率(%)を下記の式(II)から求めた。なおここで1.
0Cは、1時間で充電又は放電が終了する電流密度であ
る。
(Evaluation of Expansion Rate of Battery) A laminate type battery was charged at 60 ° C. with a constant current of 0.5 C at a constant current up to 4.3 V, and then charged and discharged at a current density of 1.0 C up to 3.0 V. Cycled. The expansion rate (%) of the battery due to the generation of gas was determined from the following equation (II). Here, 1.
0C is a current density at which charging or discharging is completed in one hour.

【0066】(サイクル充放電特性の評価)作製したラ
ミネート型電池を60℃にて充電密度0.5Cで4.3
Vまで定電流充電後、1.0Cで2.75Vまで放電す
る充放電を300サイクル行い、300サイクル目の容
量維持率(%)を下記の式(III)から求めた。
(Evaluation of Cycle Charge / Discharge Characteristics) The prepared laminated battery was charged at 60 ° C. at a charge density of 0.5 C to 4.3.
After charging at a constant current to V, charging and discharging at 1.0 C to 2.75 V were performed for 300 cycles, and the capacity maintenance ratio (%) at the 300th cycle was determined from the following equation (III).

【0067】ICP分析法により得られた組成比及び粉
体の特性を表2に示す。また極板評価及び電池特性の結
果を表3に示す。表3中の極板評価における×印は、塗
膜面表面が平滑でなく、またひび割れがあることを示
す。
Table 2 shows the composition ratio and powder characteristics obtained by ICP analysis. Table 3 shows the results of the electrode plate evaluation and the battery characteristics. The mark x in the electrode plate evaluation in Table 3 indicates that the surface of the coating film surface is not smooth and has cracks.

【0068】[0068]

【表2】 [Table 2]

【0069】[0069]

【表3】 [Table 3]

【0070】表2及び3において、比較例1は、ホウ
素、ハロゲン元素を含んでおらず、比表面積が大きい。
このため結着剤と混練するとき、スラリーの粘度が増大
し、作製した正極板の塗膜面は平滑でなく、また粉末の
充填性が悪いために極板密度も低い。また比較例4もハ
ロゲン元素を含んでおらず、比表面積が大きく、さらに
50μmより大きな粗大粒子が15体積%も含まれてい
る。このため作製した正極板は、塗膜面の表面が平滑で
なく、特にひび割れが観察された。比較例1及び4は、
ホウ素を含んでおらず、結晶性が悪いために初期放電容
量が低い。また電池の膨張率は高く、サイクル充放電に
よる放電容量の低下も大きい。
In Tables 2 and 3, Comparative Example 1 does not contain boron and halogen elements and has a large specific surface area.
For this reason, when kneading with the binder, the viscosity of the slurry increases, the coating surface of the produced positive electrode plate is not smooth, and the density of the electrode plate is low due to poor powder filling. Comparative Example 4 also did not contain a halogen element, had a large specific surface area, and contained 15% by volume of coarse particles larger than 50 μm. For this reason, the produced positive electrode plate had a non-smooth coating film surface, and particularly cracks were observed. Comparative Examples 1 and 4
Since it does not contain boron and has poor crystallinity, the initial discharge capacity is low. Further, the expansion rate of the battery is high, and the decrease in discharge capacity due to cycle charge / discharge is large.

【0071】比較例2は、アルミニウムに加えてホウ素
を含有しており、比較例1及び4に比べて比表面積が小
さい。また結晶性の向上に伴い、比較例1及び4に比べ
て初期放電容量は増加がみられた。また比較例3ではア
ルミニウムに加えて塩素を含有しており、粒子形状が改
善され、比較例1及び4に比べて粉体の充填密度が向上
し、正極板の極板密度が向上した。
Comparative Example 2 contains boron in addition to aluminum, and has a smaller specific surface area than Comparative Examples 1 and 4. Further, with the improvement of the crystallinity, the initial discharge capacity was increased as compared with Comparative Examples 1 and 4. In Comparative Example 3, chlorine was contained in addition to aluminum, the particle shape was improved, the packing density of powder was improved, and the electrode density of the positive electrode plate was improved as compared with Comparative Examples 1 and 4.

【0072】しかしながら比較例1〜4では、正極板の
塗膜面の平滑性、充放電特性、電池の膨れの抑制、サイ
クル充放電特性の全てを満足することはできない。実施
例1〜6に示したように、本発明のリチウムマンガン複
合酸化物粉末において初めて本発明の目的を達成でき
る。
However, Comparative Examples 1 to 4 cannot satisfy all of the smoothness of the coating surface of the positive electrode plate, charge / discharge characteristics, suppression of battery swelling, and cycle charge / discharge characteristics. As shown in Examples 1 to 6, the object of the present invention can be achieved for the first time with the lithium manganese composite oxide powder of the present invention.

【0073】[0073]

【発明の効果】このように本発明のリチウムマンガン複
合酸化物粉末によって、集電体との結着性に優れ、良好
な平滑性をもった正極塗膜面を作製でき、また充放電特
性や、特に高温時における電池の膨れの抑制、サイクル
充放電特性の全てにおいて優れた特性を実現できた。ま
た本発明の製造方法によってこの優れた電池特性を有す
るリチウムマンガン複合酸化物粉末を提供することがで
きる。
As described above, by using the lithium manganese composite oxide powder of the present invention, it is possible to produce a positive electrode coating surface having excellent binding property to a current collector and good smoothness, In particular, excellent swelling of the battery at high temperatures and excellent cycle charge / discharge characteristics were all achieved. Further, a lithium manganese composite oxide powder having excellent battery characteristics can be provided by the production method of the present invention.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】非水電解液二次電池に用いられるリチウム
遷移金属複合酸化物において、一般式Li1+a
2−a−c・Li(Mはアルミニ
ウム及び/又はマグネシウム、Xはフッ素、塩素、臭
素、ヨウ素から選ばれた少なくとも一種類のハロゲン元
素、Bはホウ素、0<a≦0.1、0≦b≦0.1、0
<a+b≦0.2、0<c≦0.2、0<d≦0.0
5、0<e≦0.02、0≦f<0.1)で表されるこ
とを特徴とするリチウムマンガン複合酸化物粉末。
1. A lithium transition metal composite oxide used in a non-aqueous electrolyte secondary battery, comprising a general formula Li 1 + a Mc M
n 2-a-c O 4 · Li b X d B e O f (M is aluminum and / or magnesium, X is fluorine, chlorine, bromine, at least one halogen element selected from iodine, B is boron, 0 <a ≦ 0.1, 0 ≦ b ≦ 0.1, 0
<A + b ≦ 0.2, 0 <c ≦ 0.2, 0 <d ≦ 0.0
5, 0 <e ≦ 0.02, 0 ≦ f <0.1), characterized in that the lithium manganese composite oxide powder.
【請求項2】前記一般式中のLi1+aMn
2−a−c部は、立方晶スピネル型マンガン酸リチ
ウムであり、Li部は、一種類以上の水
溶性の化合物からなる不純物相であることを特徴とする
請求項1に記載のリチウムマンガン複合酸化物粉末。
2. The method according to claim 1, wherein Li 1 + a M c Mn
2-a-c O 4 parts are cubic spinel-type lithium manganate, Li b X d B e O f unit is characterized by an impurity phase consisting of one or more water-soluble compound The lithium manganese composite oxide powder according to claim 1.
【請求項3】前記リチウムマンガン複合酸化物粉末の比
表面積は、0.3m /g以上、1.2m/g以下で
あることを特徴とする請求項1及び2に記載のリチウム
マンガン複合酸化物粉末。
3. A ratio of the lithium manganese composite oxide powder.
Surface area is 0.3m 2/ G or more, 1.2m2/ G or less
The lithium according to claim 1 or 2, wherein
Manganese composite oxide powder.
【請求項4】前記リチウムマンガン複合酸化物粉末の体
積基準の粒子径が50μm以上の粒子の割合は、全粒子
の10体積%以下であることを特徴とする請求項1及至
3に記載のリチウムマンガン複合酸化物粉末。
4. The lithium according to claim 1, wherein a ratio of particles having a volume-based particle diameter of 50 μm or more of the lithium manganese composite oxide powder is 10% by volume or less of all particles. Manganese composite oxide powder.
【請求項5】リチウム化合物、マンガン化合物、ホウ素
化合物、ハロゲン化合物、並びにアルミニウム化合物及
び/又はマグネシウム化合物を混合して得る原料混合物
を、加熱処理することを特徴とする請求項1及至4に記
載のリチウムマンガン複合酸化物粉末の製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein a raw material mixture obtained by mixing a lithium compound, a manganese compound, a boron compound, a halogen compound, and an aluminum compound and / or a magnesium compound is subjected to heat treatment. A method for producing a lithium manganese composite oxide powder.
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