JP2002260660A - 非水系電解質二次電池用正極活物質およびその製造方法 - Google Patents
非水系電解質二次電池用正極活物質およびその製造方法Info
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 初期容量を大きく犠牲にすることなく、高温
熱安定性が高く、かつ、製造安定性も備えた非水系電解
質二次電池を得ることが可能な正極活物質と、その製造
方法を提供する。 【解決手段】 ＬｉＭＯ2（但し、Ｍは、Ｎｉ、または
Ｎｉおよびその他１種以上の遷移金属元素）で表される
複合酸化物に、Ｌｉ3ＶＯ4などのＶ化合物を、Ｍに対す
るＶの原子比率が０．１〜２％となるように、かつ、Ｌ
ｉＭＯ2粒子の表面を被覆するか、ＬｉＭＯ2粒子の表面
ないし表面近傍に存在するように含有させたリチウムニ
ッケル複合酸化物からなる非水系電解質正極用活物質を
製造する。
熱安定性が高く、かつ、製造安定性も備えた非水系電解
質二次電池を得ることが可能な正極活物質と、その製造
方法を提供する。 【解決手段】 ＬｉＭＯ2（但し、Ｍは、Ｎｉ、または
Ｎｉおよびその他１種以上の遷移金属元素）で表される
複合酸化物に、Ｌｉ3ＶＯ4などのＶ化合物を、Ｍに対す
るＶの原子比率が０．１〜２％となるように、かつ、Ｌ
ｉＭＯ2粒子の表面を被覆するか、ＬｉＭＯ2粒子の表面
ないし表面近傍に存在するように含有させたリチウムニ
ッケル複合酸化物からなる非水系電解質正極用活物質を
製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水系電解質二次
電池用正極活物質に関し、特に、正極材料として用いる
ことで、電池の容量を損なうことなく、高温熱安定性を
向上させることが可能となる非水系二次電池の活物質に
関する。
電池用正極活物質に関し、特に、正極材料として用いる
ことで、電池の容量を損なうことなく、高温熱安定性を
向上させることが可能となる非水系二次電池の活物質に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話やノート型パソコンなど
の携帯機器の普及にともない、高いエネルギー密度を有
する小型、軽量な二次電池の開発が強く望まれている。
このようなものとして、リチウム金属、リチウム合金、
金属酸化物あるいはカーボンを負極として用いるリチウ
ムイオン二次電池があり、研究開発が盛んに行われてい
る。
の携帯機器の普及にともない、高いエネルギー密度を有
する小型、軽量な二次電池の開発が強く望まれている。
このようなものとして、リチウム金属、リチウム合金、
金属酸化物あるいはカーボンを負極として用いるリチウ
ムイオン二次電池があり、研究開発が盛んに行われてい
る。
【０００３】リチウム複合酸化物、特に、合成が比較的
容易なリチウムコバルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ2）を
正極材料に用いたリチウムイオン二次電池は、４Ｖ級の
高い電圧が得られるため、高エネルギー密度を有する電
池として期待され、実用化が進んでいる。リチウムコバ
ルト複合酸化物を用いた電池では、優れた初期容量特性
やサイクル特性を得るための開発は、これまで数多く行
われてきており、すでにさまざまな成果が得られてい
る。
容易なリチウムコバルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ2）を
正極材料に用いたリチウムイオン二次電池は、４Ｖ級の
高い電圧が得られるため、高エネルギー密度を有する電
池として期待され、実用化が進んでいる。リチウムコバ
ルト複合酸化物を用いた電池では、優れた初期容量特性
やサイクル特性を得るための開発は、これまで数多く行
われてきており、すでにさまざまな成果が得られてい
る。
【０００４】しかし、リチウムコバルト複合酸化物は、
原料に希産で高価なコバルト化合物を用いるため、活物
質さらには電池のコストアップの原因となり、代替材料
が望まれている。活物質のコストを下げ、より安価なリ
チウムイオン二次電池の製造を可能とすることは、現在
普及している携帯機器の軽量、小型化の点で工業的に大
きな意義を有する。
原料に希産で高価なコバルト化合物を用いるため、活物
質さらには電池のコストアップの原因となり、代替材料
が望まれている。活物質のコストを下げ、より安価なリ
チウムイオン二次電池の製造を可能とすることは、現在
普及している携帯機器の軽量、小型化の点で工業的に大
きな意義を有する。
【０００５】リチウムイオン二次電池用正極活物質の新
たなる材料としては、Ｃｏよりも安価なＭｎを用いたリ
チウムマンガン複合酸化物（ＬｉＭｎ2Ｏ4）や、Ｎｉを
用いたリチウムニッケル複合酸化物（ＬｉＮｉＯ2）を
挙げることができる。
たなる材料としては、Ｃｏよりも安価なＭｎを用いたリ
チウムマンガン複合酸化物（ＬｉＭｎ2Ｏ4）や、Ｎｉを
用いたリチウムニッケル複合酸化物（ＬｉＮｉＯ2）を
挙げることができる。
【０００６】リチウムマンガン複合酸化物は、原料が安
価である上、熱安定性に優れるため、リチウムコバルト
複合酸化物の有力な代替材料であるといえるが、理論容
量がリチウムコバルト複合酸化物のおよそ半分程度しか
なく、年々高まるリチウムイオン二次電池の高容量化の
要求に応えるのが難しいという欠点がある。
価である上、熱安定性に優れるため、リチウムコバルト
複合酸化物の有力な代替材料であるといえるが、理論容
量がリチウムコバルト複合酸化物のおよそ半分程度しか
なく、年々高まるリチウムイオン二次電池の高容量化の
要求に応えるのが難しいという欠点がある。
【０００７】一方、リチウムニッケル複合酸化物は、リ
チウムコバルト複合酸化物よりも低い電気化学ポテンシ
ャルを示すため、より高容量が期待でき、コバルト系と
同様に高い電池電圧を示すため、開発が盛んに行われて
いる。しかし、純粋にＮｉのみで合成したリチウムニッ
ケル複合酸化物を正極活物質としてリチウムイオン二次
電池を作製した場合、コバルト系のものに比べサイクル
特性が劣る。また、高温環境下で使用されたり保存され
たりした場合に、比較的電池性能を損ないやすいという
欠点を有する。
チウムコバルト複合酸化物よりも低い電気化学ポテンシ
ャルを示すため、より高容量が期待でき、コバルト系と
同様に高い電池電圧を示すため、開発が盛んに行われて
いる。しかし、純粋にＮｉのみで合成したリチウムニッ
ケル複合酸化物を正極活物質としてリチウムイオン二次
電池を作製した場合、コバルト系のものに比べサイクル
特性が劣る。また、高温環境下で使用されたり保存され
たりした場合に、比較的電池性能を損ないやすいという
欠点を有する。
【０００８】このような欠点を解決するために、例え
ば、特開平８−２１３０１５号公報では、リチウムイオ
ン二次電池の自己放電特性やサイクル特性を向上させる
ことを目的として、ＬｉxＮｉaＣｏbＭcＯ2（０．８≦
ｘ≦１．２、０．０１≦ａ≦０．９９、０．０１≦ｂ≦
０．９９、０．０１≦ｃ≦０．３、０．８≦ａ＋ｂ＋ｃ
≦１．２、ＭはＡｌ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ及びＺｎか
ら選ばれる少なくとも１種の元素）で表されるリチウム
含有複合酸化物や、特開平８−４５５０９号公報では、
高温環境下での保存や使用に際して良好な電池性能を維
持することのできる正極活物質として、ＬｉwＮｉxＣｏ
yＢzＯ2（０．０５≦ｗ≦１．１０、０．５≦ｘ≦０．
９９５、０．００５≦ｚ≦０．２０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）
で表されるリチウム含有複合酸化物、あるいは特開平８
−３２１２９９号公報では、サイクル特性や耐過充電性
を向上させることを目的として、Ｎｉの５原子％以下を
Ｇａで置換したリチウム含有複合酸化物等が提案されて
いる。
ば、特開平８−２１３０１５号公報では、リチウムイオ
ン二次電池の自己放電特性やサイクル特性を向上させる
ことを目的として、ＬｉxＮｉaＣｏbＭcＯ2（０．８≦
ｘ≦１．２、０．０１≦ａ≦０．９９、０．０１≦ｂ≦
０．９９、０．０１≦ｃ≦０．３、０．８≦ａ＋ｂ＋ｃ
≦１．２、ＭはＡｌ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ及びＺｎか
ら選ばれる少なくとも１種の元素）で表されるリチウム
含有複合酸化物や、特開平８−４５５０９号公報では、
高温環境下での保存や使用に際して良好な電池性能を維
持することのできる正極活物質として、ＬｉwＮｉxＣｏ
yＢzＯ2（０．０５≦ｗ≦１．１０、０．５≦ｘ≦０．
９９５、０．００５≦ｚ≦０．２０、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）
で表されるリチウム含有複合酸化物、あるいは特開平８
−３２１２９９号公報では、サイクル特性や耐過充電性
を向上させることを目的として、Ｎｉの５原子％以下を
Ｇａで置換したリチウム含有複合酸化物等が提案されて
いる。
【０００９】しかしながら、従来の製造方法によって得
られたリチウムニッケル複合酸化物では、コバルト系複
合酸化物に比べて充電容量、放電容量ともに高く、サイ
クル特性も改善されているが、満充電状態で高温環境下
に放置しておくと、コバルト系複合酸化物に比べて低い
温度から酸素放出を伴う分解が始まり、その結果、電池
の内部圧力が上昇して、電池にふくれが発生したり、最
悪の場合には、電池が爆発する危険を有している。この
原因については、現在のところ明らかになっていない
が、リチウムニッケル複合酸化物は、酸素放出分解温度
がリチウムコバルト酸化物と比較して低く、分解時に放
出された酸素が電解液と反応して、燃焼反応が起こるこ
と、正極活物質の充電生成物である遷移金属酸化物が持
つ電解液の分解反応の触媒能が相違することが、推定さ
れている。
られたリチウムニッケル複合酸化物では、コバルト系複
合酸化物に比べて充電容量、放電容量ともに高く、サイ
クル特性も改善されているが、満充電状態で高温環境下
に放置しておくと、コバルト系複合酸化物に比べて低い
温度から酸素放出を伴う分解が始まり、その結果、電池
の内部圧力が上昇して、電池にふくれが発生したり、最
悪の場合には、電池が爆発する危険を有している。この
原因については、現在のところ明らかになっていない
が、リチウムニッケル複合酸化物は、酸素放出分解温度
がリチウムコバルト酸化物と比較して低く、分解時に放
出された酸素が電解液と反応して、燃焼反応が起こるこ
と、正極活物質の充電生成物である遷移金属酸化物が持
つ電解液の分解反応の触媒能が相違することが、推定さ
れている。
【００１０】このような問題を解決するために、例えば
特開平５−２４２８９１号公報では、リチウムイオン二
次電池正極材料の高温熱的安定性を向上させることを目
的として、ＬｉaＭbＮｉcＣｏdＯe（ＭはＡｌ、Ｍｎ、
Ｓｎ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｖ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎおよび
Ｍｏから成る群から選択される少なくとも一種の金属で
あり、かつ０＜ａ＜１．３、０．０２≦ｂ≦０．５、
０．０２≦ｄ／ｃ＋ｄ≦０．９、１．８＜ｅ＜２．２の
範囲であって、さらにｂ＋ｃ＋ｄ＝１である）で表され
るリチウム含有複合酸化物等が提案されている。この中
でたとえばＭとしてＡｌを選んだ場合、熱安定性向上に
有効な量のＡｌでＮｉを置換すると、電池性能として最
も重要である初期容量が大きく低下するという問題をは
らんでいる。
特開平５−２４２８９１号公報では、リチウムイオン二
次電池正極材料の高温熱的安定性を向上させることを目
的として、ＬｉaＭbＮｉcＣｏdＯe（ＭはＡｌ、Ｍｎ、
Ｓｎ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｖ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎおよび
Ｍｏから成る群から選択される少なくとも一種の金属で
あり、かつ０＜ａ＜１．３、０．０２≦ｂ≦０．５、
０．０２≦ｄ／ｃ＋ｄ≦０．９、１．８＜ｅ＜２．２の
範囲であって、さらにｂ＋ｃ＋ｄ＝１である）で表され
るリチウム含有複合酸化物等が提案されている。この中
でたとえばＭとしてＡｌを選んだ場合、熱安定性向上に
有効な量のＡｌでＮｉを置換すると、電池性能として最
も重要である初期容量が大きく低下するという問題をは
らんでいる。
【００１１】また、特開２０００−１５６２２７号公報
では、リチウム遷移金属複合酸化物の二次粒子からなる
正極活物質において、該二次粒子の中心部にある一次粒
子と表面にある一次粒子とが、異なる組成であることが
提案されている。また、特開２０００−１３３２４６号
公報では、一次粒子と二次粒子の存在割合を決めること
で、高温安定性を向上させることが記載されている。
では、リチウム遷移金属複合酸化物の二次粒子からなる
正極活物質において、該二次粒子の中心部にある一次粒
子と表面にある一次粒子とが、異なる組成であることが
提案されている。また、特開２０００−１３３２４６号
公報では、一次粒子と二次粒子の存在割合を決めること
で、高温安定性を向上させることが記載されている。
【００１２】しかし、これらの方法では、製造工程が複
雑になり、特開２０００−１５６２２７号公報では、中
心部、表面の組成コントロールが難しく、特開２０００
−１３３２４６号公報では一次粒子と二次粒子の存在割
合を安定的に保つことが難しい等の課題が残っている。
雑になり、特開２０００−１５６２２７号公報では、中
心部、表面の組成コントロールが難しく、特開２０００
−１３３２４６号公報では一次粒子と二次粒子の存在割
合を安定的に保つことが難しい等の課題が残っている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】これまで報告されてき
たような、熱安定性向上のためにＮｉの一部を別の元素
で置換したリチウムニッケル複合酸化物を正極活物質と
した非水系電解質二次電池では、ＬｉＣｏＯ2のＣｏの
一部や、ＬｉＮｉＯ2のＮｉの一部を、添加元素で置換
する方法を採り、熱安定性向上を図ってきたが、元素で
置換した分だけ初期容量が低下するという問題点を有し
ていた。
たような、熱安定性向上のためにＮｉの一部を別の元素
で置換したリチウムニッケル複合酸化物を正極活物質と
した非水系電解質二次電池では、ＬｉＣｏＯ2のＣｏの
一部や、ＬｉＮｉＯ2のＮｉの一部を、添加元素で置換
する方法を採り、熱安定性向上を図ってきたが、元素で
置換した分だけ初期容量が低下するという問題点を有し
ていた。
【００１４】また、粒子の中心と表面で厳密に組成を制
御したり、粒子比率を制御する等の方法では、熱安定性
向上は図れるものの、その製造安定性が確保できない等
の問題点を有していた。
御したり、粒子比率を制御する等の方法では、熱安定性
向上は図れるものの、その製造安定性が確保できない等
の問題点を有していた。
【００１５】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、その課題とするところは、初期容量を大
きく犠牲にすることなく、高温熱安定性が高く、かつ、
製造安定性も備えた非水系電解質二次電池を得ることが
可能な正極活物質と、その製造方法を提供することにあ
る。
されたもので、その課題とするところは、初期容量を大
きく犠牲にすることなく、高温熱安定性が高く、かつ、
製造安定性も備えた非水系電解質二次電池を得ることが
可能な正極活物質と、その製造方法を提供することにあ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明による非水系電解
質二次電池用正極活物質は、ＬｉＭＯ2にＶ化合物を含
有させることを特徴とする。ここで、Ｍは、Ｎｉ、また
はＮｉおよびその他１種以上の遷移金属元素であり、Ｎ
ｉおよびその他の１種以上の遷移金属元素の場合には、
これらが所定のモル比率で存在する。
質二次電池用正極活物質は、ＬｉＭＯ2にＶ化合物を含
有させることを特徴とする。ここで、Ｍは、Ｎｉ、また
はＮｉおよびその他１種以上の遷移金属元素であり、Ｎ
ｉおよびその他の１種以上の遷移金属元素の場合には、
これらが所定のモル比率で存在する。
【００１７】前記Ｖ化合物は、ＬｉＭＯ2粒子の表面を
被覆するか、またはＬｉＭＯ2粒子の表面ないしは表面
近傍に存在することが好ましい。
被覆するか、またはＬｉＭＯ2粒子の表面ないしは表面
近傍に存在することが好ましい。
【００１８】また、前記Ｖ化合物は、ＬｉとＶの複合酸
化物、特に、Ｌｉ3ＶＯ4であることが好ましい。
化物、特に、Ｌｉ3ＶＯ4であることが好ましい。
【００１９】なお、元素Ｍに対するＶの原子比率は、
０．１〜２％であることが望ましい。
０．１〜２％であることが望ましい。
【００２０】一方、本発明による非水系電解質用正極活
物質は、Ｍの化合物にＶの化合物を予め添加し、その後
にＬｉ化合物と混合して、熱処理することにより製造さ
れる。
物質は、Ｍの化合物にＶの化合物を予め添加し、その後
にＬｉ化合物と混合して、熱処理することにより製造さ
れる。
【００２１】また、ＬｉＭＯ2で表される複合酸化物
に、Ｖの化合物を加熱融解したもの、またはＶ化合物を
溶媒に溶解したものを含浸させることで製造することが
できる。
に、Ｖの化合物を加熱融解したもの、またはＶ化合物を
溶媒に溶解したものを含浸させることで製造することが
できる。
【００２２】さらに、ＬｉＭＯ2で表される複合酸化物
と、Ｖの化合物を加熱融解したもの、またはＶの化合物
を溶媒に溶解したものとを混合し、熱処理することによ
り製造することができる。
と、Ｖの化合物を加熱融解したもの、またはＶの化合物
を溶媒に溶解したものとを混合し、熱処理することによ
り製造することができる。
【００２３】なお、ＬｉＭＯ2で表される複合酸化物の
Ｍの組成は、Ｎｉ単独でも構わないが、合成の容易さ、
より高いサイクル特性、さらに熱安定性を実現するため
に、Ｎｉの一部を他の元素で置換した方がよい。例え
ば、原子比でＮｉの１０％以上をＣｏで置換すると、完
全な結晶構造を実現するための合成が容易になり、サイ
クル特性が改善される。ただし、あまり多く置換する
と、初期容量が低下してしまうため、置換量は１０〜２
０％程度であることが好ましい。また、活物質自身の分
解反応を抑えるために、Ｎｉの一部をＡｌで置換するこ
とも効果がある。ただし、これもあまり多く置換すると
初期容量が低下してしまうため、初期容量をあまり低下
させずに分解反応を抑制する置換量としては３〜１０％
程度であることが好ましい。
Ｍの組成は、Ｎｉ単独でも構わないが、合成の容易さ、
より高いサイクル特性、さらに熱安定性を実現するため
に、Ｎｉの一部を他の元素で置換した方がよい。例え
ば、原子比でＮｉの１０％以上をＣｏで置換すると、完
全な結晶構造を実現するための合成が容易になり、サイ
クル特性が改善される。ただし、あまり多く置換する
と、初期容量が低下してしまうため、置換量は１０〜２
０％程度であることが好ましい。また、活物質自身の分
解反応を抑えるために、Ｎｉの一部をＡｌで置換するこ
とも効果がある。ただし、これもあまり多く置換すると
初期容量が低下してしまうため、初期容量をあまり低下
させずに分解反応を抑制する置換量としては３〜１０％
程度であることが好ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】リチウムニッケル複合酸化物は、
電池活物質として考えた場合、Ｌｉの脱離および挿入に
よって、充放電が行われる。２００ｍＡｈ／ｇ程度の満
充電状態は、リチウムニッケル複合酸化物から約７割の
Ｌｉが脱離した状態である。すなわち、Ｌｉ0.3ＮｉＯ2
となっているわけであるが、このとき、Ｎｉはその一部
が３価および４価となっている。４価のＮｉは非常に不
安定で、高温にすると容易に酸素を放出して２価（Ｎｉ
Ｏ）となりやすい。上述したように、リチウムニッケル
複合酸化物が熱安定性に劣る理由としては、この酸素放
出分解温度がリチウムコバルト複合酸化物と比較して低
く、このとき放出された酸素が電解液と反応して燃焼反
応が起こることや、Ｎｉ自体が触媒となって電解液の分
解反応を促進することなどが原因と考えられている。
電池活物質として考えた場合、Ｌｉの脱離および挿入に
よって、充放電が行われる。２００ｍＡｈ／ｇ程度の満
充電状態は、リチウムニッケル複合酸化物から約７割の
Ｌｉが脱離した状態である。すなわち、Ｌｉ0.3ＮｉＯ2
となっているわけであるが、このとき、Ｎｉはその一部
が３価および４価となっている。４価のＮｉは非常に不
安定で、高温にすると容易に酸素を放出して２価（Ｎｉ
Ｏ）となりやすい。上述したように、リチウムニッケル
複合酸化物が熱安定性に劣る理由としては、この酸素放
出分解温度がリチウムコバルト複合酸化物と比較して低
く、このとき放出された酸素が電解液と反応して燃焼反
応が起こることや、Ｎｉ自体が触媒となって電解液の分
解反応を促進することなどが原因と考えられている。
【００２５】これらの挙動は、充電状態にある正極材料
を電解液の存在下で示差走査熱量測定を行い、その発熱
量を見ることで評価できる。この方法で、正極材料の熱
安定性に関し、本発明者等が種々研究を進めた結果、Ｖ
含有化合物を添加することによって、高温熱安定性に優
れた非水系電解質二次電池用正極活物質が得られること
を見いだし、本発明を完成するに至った。
を電解液の存在下で示差走査熱量測定を行い、その発熱
量を見ることで評価できる。この方法で、正極材料の熱
安定性に関し、本発明者等が種々研究を進めた結果、Ｖ
含有化合物を添加することによって、高温熱安定性に優
れた非水系電解質二次電池用正極活物質が得られること
を見いだし、本発明を完成するに至った。
【００２６】その理由はまだ明らかにはなっていない
が、Ｖ含有化合物が、ＬｉＭＯ2の表面を被覆している
か、ＬｉＭＯ2粒子の表面に微細粒子として存在する
か、あるいはＬｉＭＯ2粒子の表面近傍に微細粒子とし
て存在することによって、酸素と電解液との反応を抑え
る効果や、触媒能を抑え電解液の分解反応を抑える効果
があるためと考えられる。この時、ＶはＬｉＭＯ2のＭ
原子を置換しない。
が、Ｖ含有化合物が、ＬｉＭＯ2の表面を被覆している
か、ＬｉＭＯ2粒子の表面に微細粒子として存在する
か、あるいはＬｉＭＯ2粒子の表面近傍に微細粒子とし
て存在することによって、酸素と電解液との反応を抑え
る効果や、触媒能を抑え電解液の分解反応を抑える効果
があるためと考えられる。この時、ＶはＬｉＭＯ2のＭ
原子を置換しない。
【００２７】Ｖ含有化合物の添加に関しては、わずかな
量の添加で効果が出始め、その量を増やしていくと徐々
に効果が増大していくが、ある程度以上の添加では、そ
の質量分だけ質量当たりの容量が減少するだけで、安全
性に対する効果はほとんど変化しないことが見出されて
いる。本発明者らが研究を深めた結果、Ｍｎに対するＶ
のモル比が０．１％以上で効果があり、２％以上では質
量当たりの初期容量の低下が大きくなるため望ましくな
いことを見いだした。
量の添加で効果が出始め、その量を増やしていくと徐々
に効果が増大していくが、ある程度以上の添加では、そ
の質量分だけ質量当たりの容量が減少するだけで、安全
性に対する効果はほとんど変化しないことが見出されて
いる。本発明者らが研究を深めた結果、Ｍｎに対するＶ
のモル比が０．１％以上で効果があり、２％以上では質
量当たりの初期容量の低下が大きくなるため望ましくな
いことを見いだした。
【００２８】また、リチウムニッケル複合酸化物に含ま
れるＶ含有化合物は、ＬｉとＶの複合酸化物であり、安
定しているＬｉ3ＶＯ4となっていることが好ましい。
れるＶ含有化合物は、ＬｉとＶの複合酸化物であり、安
定しているＬｉ3ＶＯ4となっていることが好ましい。
【００２９】Ｖ化合物の添加は、必ずしも原料に添加し
ておく必要があるわけではない。すでに合成したリチウ
ムニッケル複合酸化物に、後から添加しても効果があ
る。
ておく必要があるわけではない。すでに合成したリチウ
ムニッケル複合酸化物に、後から添加しても効果があ
る。
【００３０】Ｌｉと遷移金属の複合酸化物に含むＮｉの
原料となるニッケル化合物としては、酸化ニッケル、水
酸化ニッケル、炭酸ニッケル、硝酸ニッケル、硫酸ニッ
ケルなどを用い、同時に含ませる元素の原料は、Ｎｉの
場合と同様の金属塩を用いることができる。また、リチ
ウム化合物としては、炭酸リチウムや水酸化リチウム、
水酸化リチウム一水和物、硝酸リチウム、過酸化リチウ
ムなどを用いることができる。
原料となるニッケル化合物としては、酸化ニッケル、水
酸化ニッケル、炭酸ニッケル、硝酸ニッケル、硫酸ニッ
ケルなどを用い、同時に含ませる元素の原料は、Ｎｉの
場合と同様の金属塩を用いることができる。また、リチ
ウム化合物としては、炭酸リチウムや水酸化リチウム、
水酸化リチウム一水和物、硝酸リチウム、過酸化リチウ
ムなどを用いることができる。
【００３１】本発明により、Ｖ含有化合物を含有したリ
チウムニッケル複合酸化物を、リチウムイオン二次電池
の正極活物質として用いた場合、電池の初期容量を大き
く低下させることなく、高温熱安定性を向上させ、か
つ、製造安定性も確保することができる。
チウムニッケル複合酸化物を、リチウムイオン二次電池
の正極活物質として用いた場合、電池の初期容量を大き
く低下させることなく、高温熱安定性を向上させ、か
つ、製造安定性も確保することができる。
【００３２】以下、本発明の一実施の形態を好適な図面
に基づいて詳述する。
に基づいて詳述する。
【００３３】
【実施例】（実施例１）Ｖを添加したＬｉＮｉ0.83Ｃｏ
0.14Ａｌ0.03Ｏ2は、以下のように合成した。
0.14Ａｌ0.03Ｏ2は、以下のように合成した。
【００３４】ＮｉとＣｏとＡｌのモル比が８３：１４：
３で固溶した複合水酸化物を用意し、五酸化Ｖを溶解し
た３０％アンモニア水溶液に、ＶとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌの
モル比が０．００５：１．００となるように、この複合
水酸化物を投入し、加熱攪拌して、乾燥した。市販の水
酸化リチウム一水和物とこの乾燥物を、ＬｉとＮｉ＋Ｃ
ｏ＋Ａｌのモル比が１．０４５：１．０００となるよう
に秤量し、十分に混合した。この混合粉末を、酸素流量
３０００ｃｍ3／ｍｉｎの気流中で３５０℃で２時間仮
焼した後、７５０℃で２０時間焼成し、室温まで炉冷し
て、活物質を得た。
３で固溶した複合水酸化物を用意し、五酸化Ｖを溶解し
た３０％アンモニア水溶液に、ＶとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌの
モル比が０．００５：１．００となるように、この複合
水酸化物を投入し、加熱攪拌して、乾燥した。市販の水
酸化リチウム一水和物とこの乾燥物を、ＬｉとＮｉ＋Ｃ
ｏ＋Ａｌのモル比が１．０４５：１．０００となるよう
に秤量し、十分に混合した。この混合粉末を、酸素流量
３０００ｃｍ3／ｍｉｎの気流中で３５０℃で２時間仮
焼した後、７５０℃で２０時間焼成し、室温まで炉冷し
て、活物質を得た。
【００３５】得られた活物質を、ＣｕのＫα線を用いた
粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属できるリ
チウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピーク
もわずかに確認できた。
粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属できるリ
チウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピーク
もわずかに確認できた。
【００３６】得られた活物質を用いて、以下のように、
図１に示した２０３２型コイン電池を作製し、充放電容
量を測定した。
図１に示した２０３２型コイン電池を作製し、充放電容
量を測定した。
【００３７】活物質粉末８７質量％に、アセチレンブラ
ック５質量％およびＰＶＤＦ（ポリ沸化ビニリデン）８
質量％を混合し、ＮＭＰ（ｎ−メチルピロリドン）を加
えペースト化した。これを、２０μｍ厚のアルミニウム
箔に、乾燥後の活物質質量が０．０２５ｇ／ｃｍ2にな
るように塗布し、１２０℃で真空乾燥を行い、１ｃｍφ
の円板状に打ち抜いて正極３とした。
ック５質量％およびＰＶＤＦ（ポリ沸化ビニリデン）８
質量％を混合し、ＮＭＰ（ｎ−メチルピロリドン）を加
えペースト化した。これを、２０μｍ厚のアルミニウム
箔に、乾燥後の活物質質量が０．０２５ｇ／ｃｍ2にな
るように塗布し、１２０℃で真空乾燥を行い、１ｃｍφ
の円板状に打ち抜いて正極３とした。
【００３８】負極１としてリチウム金属を、電解液には
１ＭのＬｉＣｌＯ4を支持塩とするエチレンカーボネー
ト（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の等量混
合溶液を用いた。ポリエチレンからなるセパレータ２に
電解液を染み込ませ、露点が−８０℃に管理されたＡｒ
雰囲気のグローブボックス中で、２０３２型のコイン電
池を作製した。
１ＭのＬｉＣｌＯ4を支持塩とするエチレンカーボネー
ト（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の等量混
合溶液を用いた。ポリエチレンからなるセパレータ２に
電解液を染み込ませ、露点が−８０℃に管理されたＡｒ
雰囲気のグローブボックス中で、２０３２型のコイン電
池を作製した。
【００３９】作製した電池は２４時間程度放置し、ＯＣ
Ｖが安定した後、正極に対する電流密度を０．５ｍＡ／
ｃｍ2とし、カットオフ電圧４．３−３．０Ｖで充放電
試験を行った。得られた１サイクル目の単位質量当たり
の放電容量（初期容量）を表１に示す。
Ｖが安定した後、正極に対する電流密度を０．５ｍＡ／
ｃｍ2とし、カットオフ電圧４．３−３．０Ｖで充放電
試験を行った。得られた１サイクル目の単位質量当たり
の放電容量（初期容量）を表１に示す。
【００４０】また、同様な方法でもう一つ電池を作成
し、正極に対する質量当たりの電流密度を６ｍＡ／ｇと
して、１９６ｍＡｈ／ｇまで充電した。充電終了後、こ
の電池を分解して正極材料を取り出し、この正極材料
２．４ｍｇに対して電解液として、１ＭのＬｉＣｌＯ4
を支持塩とするエチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチ
ルカーボネート（ＤＥＣ）の等量混合溶液２．０ｍｇを
加えて、アルミニウム製の密閉容器に封入し、示差走査
熱量測定を行った。その結果を図２に示す。
し、正極に対する質量当たりの電流密度を６ｍＡ／ｇと
して、１９６ｍＡｈ／ｇまで充電した。充電終了後、こ
の電池を分解して正極材料を取り出し、この正極材料
２．４ｍｇに対して電解液として、１ＭのＬｉＣｌＯ4
を支持塩とするエチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチ
ルカーボネート（ＤＥＣ）の等量混合溶液２．０ｍｇを
加えて、アルミニウム製の密閉容器に封入し、示差走査
熱量測定を行った。その結果を図２に示す。
【００４１】（実施例２）実施例１と同様に、複合水酸
化物を用意し、五酸化バナジウムを溶解した３０％アン
モニア水溶液に、ＶとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が０．
００５：１．００となるように複合水酸化物を投入し、
加熱攪拌して、乾燥した。市販の水酸化リチウム一水和
物とこの乾燥物を、ＬｉとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が
１．０６０：１．０００となるように秤量し、十分に混
合した。後の方法は、実施例１とまったく同様にして活
物質を得た。
化物を用意し、五酸化バナジウムを溶解した３０％アン
モニア水溶液に、ＶとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が０．
００５：１．００となるように複合水酸化物を投入し、
加熱攪拌して、乾燥した。市販の水酸化リチウム一水和
物とこの乾燥物を、ＬｉとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が
１．０６０：１．０００となるように秤量し、十分に混
合した。後の方法は、実施例１とまったく同様にして活
物質を得た。
【００４２】得られた活物質を、ＣｕのＫα線を用いた
粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属できるリ
チウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピーク
もわずかに確認できた。
粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属できるリ
チウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピーク
もわずかに確認できた。
【００４３】初期容量の測定、および示差走査熱量測定
は、実施例１と同様な方法で行った。
は、実施例１と同様な方法で行った。
【００４４】結果を表１と図２に示す。
【００４５】（実施例３）実施例１と同様に、複合水酸
化物を用意し、五酸化バナジウムを溶解した３０％アン
モニア水溶液に、ＶとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が０．
０１：１．００となるように複合水酸化物を投入し、加
熱攪拌して、乾燥した。市販の水酸化リチウム一水和物
とこの乾燥物を、ＬｉとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が
１．０６０：１．０００となるように秤量し、十分に混
合した。後の方法は、実施例１とまったく同様にして活
物質を得た。
化物を用意し、五酸化バナジウムを溶解した３０％アン
モニア水溶液に、ＶとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が０．
０１：１．００となるように複合水酸化物を投入し、加
熱攪拌して、乾燥した。市販の水酸化リチウム一水和物
とこの乾燥物を、ＬｉとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が
１．０６０：１．０００となるように秤量し、十分に混
合した。後の方法は、実施例１とまったく同様にして活
物質を得た。
【００４６】得られた活物質を、ＣｕのＫα線を用いた
粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属できるリ
チウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピーク
もわずかに確認できた。
粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属できるリ
チウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピーク
もわずかに確認できた。
【００４７】初期容量の測定、および示差走査熱量測定
は、実施例１と同様な方法で行った。
は、実施例１と同様な方法で行った。
【００４８】結果を表１と図２に示す。
【００４９】（実施例４）実施例１と同様に、複合水酸
化物を用意し、五酸化バナジウムを溶解した３０％アン
モニア水溶液に、ＶとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が０．
０２：１．００となるように複合水酸化物を投入し、加
熱攪拌して、乾燥した。市販の水酸化リチウム一水和物
とこの乾燥物を、ＬｉとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が
１．０９０：１．０００となるように秤量し、十分に混
合した。後の方法は実施例１とまったく同様にして活物
質を得た。
化物を用意し、五酸化バナジウムを溶解した３０％アン
モニア水溶液に、ＶとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が０．
０２：１．００となるように複合水酸化物を投入し、加
熱攪拌して、乾燥した。市販の水酸化リチウム一水和物
とこの乾燥物を、ＬｉとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が
１．０９０：１．０００となるように秤量し、十分に混
合した。後の方法は実施例１とまったく同様にして活物
質を得た。
【００５０】得られた活物質を、ＣｕのＫα線を用いた
粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属できるリ
チウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピーク
もわずかに確認できた。
粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属できるリ
チウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピーク
もわずかに確認できた。
【００５１】初期容量の測定、および示差走査熱量測定
は、実施例１と同様な方法で行った。
は、実施例１と同様な方法で行った。
【００５２】結果を表１と図２に示す。
【００５３】（実施例５）ＬｉＮｉ0.83Ｃｏ0.14Ａｌ
0.03Ｏ2を、以下のように合成した。
0.03Ｏ2を、以下のように合成した。
【００５４】市販の水酸化リチウム一水和物と、Ｎｉと
ＣｏとＡｌのモル比が８３：１４：３で固溶した複合水
酸化物を用意した。ＬｉとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が
１．０３：１．００となるように秤量し、十分に混合し
た。この混合粉末を、酸素流量３０００ｃｍ3／ｍｉｎ
の気流中で３５０℃で２時間仮焼した後、７５０℃で２
０時間焼成し、室温まで炉冷して活物質を得た。
ＣｏとＡｌのモル比が８３：１４：３で固溶した複合水
酸化物を用意した。ＬｉとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が
１．０３：１．００となるように秤量し、十分に混合し
た。この混合粉末を、酸素流量３０００ｃｍ3／ｍｉｎ
の気流中で３５０℃で２時間仮焼した後、７５０℃で２
０時間焼成し、室温まで炉冷して活物質を得た。
【００５５】活物質へのＶの添加は以下のように行っ
た。市販の水酸化リチウム一水和物を純水に溶解し、こ
れにＬｉとＶのモル比が３：１になるように五酸化バナ
ジウムを投入し、溶解した。この水溶液に、ＶとＮｉ＋
Ｃｏ＋Ａｌのモル比が０．０１０：１．００となるよう
に活物質を投入し、加熱攪拌して、乾燥した。
た。市販の水酸化リチウム一水和物を純水に溶解し、こ
れにＬｉとＶのモル比が３：１になるように五酸化バナ
ジウムを投入し、溶解した。この水溶液に、ＶとＮｉ＋
Ｃｏ＋Ａｌのモル比が０．０１０：１．００となるよう
に活物質を投入し、加熱攪拌して、乾燥した。
【００５６】得られた活物質を、ＣｕのＫα線を用いた
粉末Ｘ線回折で分析したところ、方晶で帰属できるリチ
ウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピークも
わずかに確認できた。
粉末Ｘ線回折で分析したところ、方晶で帰属できるリチ
ウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピークも
わずかに確認できた。
【００５７】初期容量の測定、および示差走査熱量測定
は実施例１と同様な方法で行った。結果を表１と図２に
示す。
は実施例１と同様な方法で行った。結果を表１と図２に
示す。
【００５８】（実施例６）ＬｉＮｉ0.83Ｃｏ0.14Ａｌ
0.03Ｏ2を、以下のように合成した。市販の水酸化リチ
ウム一水和物と、ＮｉとＣｏとＡｌのモル比が８３：１
４：３で固溶した複合水酸化物を用意した。ＬｉとＮｉ
＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が１．０３：１．００となるよう
に秤量し、十分に混合した。この混合粉末を、酸素流量
３０００ｃｍ 3／ｍｉｎの気流中で３５０℃で２時間仮
焼した後、７５０℃で２０時間焼成し、室温まで炉冷し
てＬｉＮｉ0.83Ｃｏ0.14Ａｌ0.03Ｏ2を得た。
0.03Ｏ2を、以下のように合成した。市販の水酸化リチ
ウム一水和物と、ＮｉとＣｏとＡｌのモル比が８３：１
４：３で固溶した複合水酸化物を用意した。ＬｉとＮｉ
＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が１．０３：１．００となるよう
に秤量し、十分に混合した。この混合粉末を、酸素流量
３０００ｃｍ 3／ｍｉｎの気流中で３５０℃で２時間仮
焼した後、７５０℃で２０時間焼成し、室温まで炉冷し
てＬｉＮｉ0.83Ｃｏ0.14Ａｌ0.03Ｏ2を得た。
【００５９】ＬｉＮｉ0.83Ｃｏ0.14Ａｌ0.03Ｏ2へのＶ
の添加は以下のように行った。市販の水酸化リチウム一
水和物を純水に溶解し、これにＬｉとＶのモル比が３：
１になるように五酸化バナジウムを投入し、溶解した。
この水溶液に、ＶとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が０．０
１０：１．００となるように活物質を投入し、加熱攪拌
して、乾燥した。この乾燥物を、酸素流量３０００ｃｍ
3／ｍｉｎの気流中で７５０℃で２０時間焼成し、室温
まで炉冷して、活物質を得た。
の添加は以下のように行った。市販の水酸化リチウム一
水和物を純水に溶解し、これにＬｉとＶのモル比が３：
１になるように五酸化バナジウムを投入し、溶解した。
この水溶液に、ＶとＮｉ＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が０．０
１０：１．００となるように活物質を投入し、加熱攪拌
して、乾燥した。この乾燥物を、酸素流量３０００ｃｍ
3／ｍｉｎの気流中で７５０℃で２０時間焼成し、室温
まで炉冷して、活物質を得た。
【００６０】得られた活物質を、ＣｕのＫα線を用いた
粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属できるリ
チウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピーク
もわずかに確認できた。
粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属できるリ
チウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピーク
もわずかに確認できた。
【００６１】初期容量の測定、および示差走査熱量測定
は、実施例１と同様な方法で行った。
は、実施例１と同様な方法で行った。
【００６２】結果を表１と図２に示す。
【００６３】（実施例７）活物質を、以下のように合成
した。市販の水酸化リチウム一水和物と、ＮｉとＣｏと
Ａｌのモル比が８３：１４：３で固溶した複合水酸化物
と市販の五酸化バナジウムを用意した。ＬｉとＮｉ＋Ｃ
ｏ＋ＡｌとＶのモル比が１．０３：１．００：０．０１
となるように秤量し、十分に混合した。この混合粉末
を、酸素流量３０００ｃｍ3／ｍｉｎの気流中で３５０
℃で２時間仮焼した後、７５０℃で２０時間焼成し、室
温まで炉冷して活物質を得た。
した。市販の水酸化リチウム一水和物と、ＮｉとＣｏと
Ａｌのモル比が８３：１４：３で固溶した複合水酸化物
と市販の五酸化バナジウムを用意した。ＬｉとＮｉ＋Ｃ
ｏ＋ＡｌとＶのモル比が１．０３：１．００：０．０１
となるように秤量し、十分に混合した。この混合粉末
を、酸素流量３０００ｃｍ3／ｍｉｎの気流中で３５０
℃で２時間仮焼した後、７５０℃で２０時間焼成し、室
温まで炉冷して活物質を得た。
【００６４】得られた活物質を、ＣｕのＫα線を用いた
粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属できるリ
チウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピーク
もわずかに確認できた。
粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属できるリ
チウムニッケル複合酸化物の他に、Ｌｉ3ＶＯ4のピーク
もわずかに確認できた。
【００６５】初期容量の測定、および示差走査熱量測定
は、実施例１と同様な方法で行った。
は、実施例１と同様な方法で行った。
【００６６】結果を表１と図２に示す。
【００６７】（比較例１）ＬｉＮｉ0.83Ｃｏ0.14Ａｌ
0.03Ｏ2を、以下のように合成した。市販の水酸化リチ
ウム一水和物と、ＮｉとＣｏとＡｌのモル比が８３：１
４：３で固溶した複合水酸化物を用意した。ＬｉとＮｉ
＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が１．０３：１．００となるよう
に秤量し、十分に混合した。この混合粉末を、酸素流量
３０００ｃｍ 3／ｍｉｎの気流中で３５０℃で２時間仮
焼した後、７５０℃で２０時間焼成し、室温まで炉冷し
て正極活物質を得た。
0.03Ｏ2を、以下のように合成した。市販の水酸化リチ
ウム一水和物と、ＮｉとＣｏとＡｌのモル比が８３：１
４：３で固溶した複合水酸化物を用意した。ＬｉとＮｉ
＋Ｃｏ＋Ａｌのモル比が１．０３：１．００となるよう
に秤量し、十分に混合した。この混合粉末を、酸素流量
３０００ｃｍ 3／ｍｉｎの気流中で３５０℃で２時間仮
焼した後、７５０℃で２０時間焼成し、室温まで炉冷し
て正極活物質を得た。
【００６８】得られた正極活物質を、ＣｕのＫα線を用
いた粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属でき
るリチウムニッケル複合酸化物のみが確認できた。
いた粉末Ｘ線回折で分析したところ、六方晶で帰属でき
るリチウムニッケル複合酸化物のみが確認できた。
【００６９】初期容量の測定、および示差走査熱量測定
は、実施例１と同様な方法で行った。
は、実施例１と同様な方法で行った。
【００７０】結果を表１と図２に示す。
【００７１】
【表１】
【００７２】表１から、実施例１〜７の電池の初期容量
は、比較例１の電池と比較して、Ｖの添加量に応じてわ
ずかに初期容量が減少しているものの、２原子％までの
添加では、実用上まったく問題ない程度の減少に抑えら
れていることがわかる。
は、比較例１の電池と比較して、Ｖの添加量に応じてわ
ずかに初期容量が減少しているものの、２原子％までの
添加では、実用上まったく問題ない程度の減少に抑えら
れていることがわかる。
【００７３】また、図２の示差走査熱量測定により、実
施例１〜７の正極材料は比較例１の正極材料に見られる
ような急激な発熱が緩和され、比較的マイルドな反応と
なっており、いずれも熱安定性の改善に大きな効果があ
ることがわかる。
施例１〜７の正極材料は比較例１の正極材料に見られる
ような急激な発熱が緩和され、比較的マイルドな反応と
なっており、いずれも熱安定性の改善に大きな効果があ
ることがわかる。
【００７４】
【発明の効果】本発明により、電池として高い初期容量
を大きく損なうことなく、熱安定性を向上させることが
可能な二次電池を提供することができるという効果があ
る。
を大きく損なうことなく、熱安定性を向上させることが
可能な二次電池を提供することができるという効果があ
る。
【図１】 コイン電池の断面を示す斜視図である。
【図２】 示差走査熱量測定の結果を示すグラフであ
る。
る。
１ リチウム金属負極 ２ セパレータ（電解液含浸） ３ 正極（評価用電極） ４ ガスケット ５ 負極缶 ６ 正極缶
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G048 AA04 AB05 AC06 AE05 5H029 AJ04 AJ07 AK03 AL12 AM03 AM05 AM07 BJ03 CJ02 CJ08 CJ23 DJ08 DJ16 EJ05 HJ02 5H050 AA05 AA10 AA13 CA08 CB12 DA09 EA10 EA12 EA24 GA02 GA10 GA23 HA02
Claims (8)
- 【請求項１】 ＬｉＭＯ2（Ｍは、Ｎｉ、またはＮｉお
よびその他１種以上の遷移金属元素）にＶ化合物を含有
させたリチウムニッケル複合酸化物からなる非水系電解
質二次電池用正極活物質。 - 【請求項２】 前記Ｖ化合物が、ＬｉＭＯ2粒子の表面
を被覆する、またはＬｉＭＯ2粒子の表面ないしは表面
近傍に存在する請求項１に記載の非水系電解質二次電池
用正極活物質。 - 【請求項３】 前記Ｖ化合物が、ＬｉとＶの複合酸化物
である請求項１または２に記載の非水系電解質二次電池
用正極活物質。 - 【請求項４】 前記Ｖ化合物が、Ｌｉ3ＶＯ4である請求
項１〜３のいずれかに記載の非水系電解質二次電池用正
極活物質。 - 【請求項５】 元素Ｍに対するＶの原子比率が０．１〜
２％である請求項１〜４のいずれかに記載の非水系電解
質二次電池用正極活物質。 - 【請求項６】 Ｍ化合物にＶ化合物を予め添加し、その
後にＬｉ化合物と混合して、熱処理することにより、請
求項１〜５のいずれかに記載の非水系電解質二次電池用
正極活物質を製造する方法。 - 【請求項７】 ＬｉＭＯ2で表される複合酸化物に、Ｖ
化合物を加熱融解したもの、またはＶ化合物を溶媒に溶
解したものを含浸させることにより、請求項１〜５のい
ずれかに記載の非水系電解質二次電池用正極活物質を製
造する方法。 - 【請求項８】 ＬｉＭＯ2で表される複合酸化物と、Ｖ
化合物を加熱融解したもの、またはＶ化合物を溶媒に溶
解したものとを混合し、熱処理することにより、請求項
１〜５のいずれかに記載の非水系電解質二次電池用正極
活物質を製造する方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001060626A JP3835180B2 (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 非水系電解質二次電池用正極活物質およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001060626A JP3835180B2 (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 非水系電解質二次電池用正極活物質およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002260660A true JP2002260660A (ja) | 2002-09-13 |
| JP3835180B2 JP3835180B2 (ja) | 2006-10-18 |
Family
ID=18920022
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001060626A Expired - Fee Related JP3835180B2 (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 非水系電解質二次電池用正極活物質およびその製造方法 |
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|---|---|
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008077847A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Samsung Sdi Co Ltd | 非水二次電池用負極材料及びそれを用いた非水二次電池 |
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