JP2002367612A - Lithium ferrite with cadmium chloride structure, manufacturing method of the same, and cell using the same - Google Patents

Lithium ferrite with cadmium chloride structure, manufacturing method of the same, and cell using the same

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JP2002367612A
JP2002367612A JP2001174314A JP2001174314A JP2002367612A JP 2002367612 A JP2002367612 A JP 2002367612A JP 2001174314 A JP2001174314 A JP 2001174314A JP 2001174314 A JP2001174314 A JP 2001174314A JP 2002367612 A JP2002367612 A JP 2002367612A
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ferrite
cadmium chloride
lithium
type lithium
diffraction peak
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Japanese (ja)
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Keiko Furukawa
圭子 古川
Koushin Iwakoshi
康申 岩越
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lithium ferrite with cadmium chloride structure having excellent characteristics which can be simply manufactured at low cost, and to provide a manufacturing method of the same, and a cell using the same. SOLUTION: A positive electrode 12 and a negative electrode 14 is arranged with a separator 15 interposed between them. The positive electrode 12 contains a lithium ferrite with cadmium chloride structure. For the ferrite with cadmium chloride structure (LiFeO2 with CdCl2 structure), the integrated intensity ratio of the diffraction peak of (003) against the diffraction peak of (104), obtained by the powder method of X ray diffraction, is 2.5 or more, or the half value width of the diffraction peak of (003) is 0.45 of less. Namely, the ferrite has high orientation property or high crystalline property. The lithium ferrite with cadmium chloride structure is obtained by making α-sodium ferrite (NaFeO2 ), obtained by the solid phase reaction of sodium hydroxide and iron source material, exchange ion in an inorganic lithium salt.

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、塩化カドミウム型
リチウムフェライトおよびその製造方法並びにそれを用
いた電池に関する。
The present invention relates to a cadmium chloride type lithium ferrite, a method for producing the same, and a battery using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、ポータブル用の電子機器あるいは
電気機器の駆動電源には、リチウムイオン二次電池が広
く用いられている。リチウムイオン二次電池の正極材料
としては、例えば、層構造(塩化カドミウム型)を有す
るリチウム・コバルト複合酸化物(LiCoO2 ),リ
チウム・ニッケル複合酸化物(LiNiO2 )あるいは
それらの固溶体が実用化されている。しかし、これらの
材料は高作動電圧および高容量を実現できる反面、地殻
中におけるコバルト(Co)およびニッケル(Ni)の
存在が比較的希少であるために高価であり、正極材料の
コストが全体の1/3も占め、リチウムイオン二次電池
の市場拡大を阻害する原因となっている。
2. Description of the Related Art At present, lithium ion secondary batteries are widely used as driving power supplies for portable electronic devices or electric devices. As a positive electrode material of a lithium ion secondary battery, for example, a lithium-cobalt composite oxide (LiCoO 2 ), a lithium-nickel composite oxide (LiNiO 2 ) having a layer structure (cadmium chloride type), or a solid solution thereof are practically used. Have been. However, while these materials can achieve high operating voltages and high capacities, they are expensive due to the relatively scarce presence of cobalt (Co) and nickel (Ni) in the earth's crust, and the cost of the cathode material is reduced overall. This accounts for one-third, which is a factor that hinders the market expansion of lithium ion secondary batteries.

【0003】また、次世代の低コスト高電圧系の正極材
料としては、LiMn2 4 などのリチウムマンガンス
ピネルまたはリチウムフェライト(LiFeO2 )が注
目され、その研究開発が行われている。特に、リチウム
フェライトは資源として豊富な鉄(Fe)が用いられて
いるので、次世代の低コスト正極材料として最も期待さ
れている。
As a next-generation, low-cost, high-voltage positive electrode material, lithium manganese spinel such as LiMn 2 O 4 or lithium ferrite (LiFeO 2 ) has been attracting attention and research and development have been carried out. In particular, since lithium ferrite uses abundant iron (Fe) as a resource, it is most expected as a next-generation low-cost cathode material.

【0004】ところが、リチウムフェライトを従来より
行われているリチウム化合物と鉄化合物を用いた固相反
応により製造すると、カチオンが無秩序に分布した岩塩
型α−リチウムフェライトか、あるいは秩序を持つ岩塩
型γ−リチウムフェライトしか得られない(J.C.Anders
on and M.Schieber, J.phys.Chem.Splids, 25, (1964)
961-968 参照)。そのため、リチウム・コバルト複合酸
化物あるいはリチウム・ニッケル複合酸化物と同一の結
晶構造を有する塩化カドミウム(CdCl2 )型リチウ
ムフェライトの製造方法の確立が急務とされている。
However, when lithium ferrite is produced by a conventional solid-phase reaction using a lithium compound and an iron compound, a rock salt type α-lithium ferrite in which cations are randomly distributed, or an ordered rock salt type γ. -Only lithium ferrite can be obtained (JCAnders
on and M. Schieber, J.phys.Chem.Splids, 25, (1964)
961-968). Therefore, there is an urgent need to establish a method for producing cadmium chloride (CdCl 2 ) type lithium ferrite having the same crystal structure as a lithium-cobalt composite oxide or a lithium-nickel composite oxide.

【0005】現在のところ、この塩化カドミウム型リチ
ウムフェライトの合成方法には、次の3種類が知られて
いる。第1は、α−ナトリウムフェライトをリチウムイ
オンを含む溶融塩中でイオン交換する方法であり、第2
は、α−ナトリウムフェライトを非水溶媒中において無
機リチウム塩と共にソルボサーマル処理を施す方法であ
り、第3は、特定の原料を使用する水熱処理法により直
接製造する方法である。
At present, the following three types of methods for synthesizing this cadmium chloride type lithium ferrite are known. The first is a method in which α-sodium ferrite is ion-exchanged in a molten salt containing lithium ions.
Is a method of subjecting .alpha.-sodium ferrite to solvothermal treatment together with an inorganic lithium salt in a non-aqueous solvent.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
2のソルボサーマル処理による方法、あるいは第3の水
熱処理法により直接製造する方法では、オートクレーブ
などの水熱反応炉を用いるなど特殊な装置を必要とし、
大量生産を行う場合に設備費が高くなってしまうという
問題があった。しかも、目的の反応生成物量に比べて、
原料のアルカリ金属塩を非常に大量に必要とするので、
効率が悪いという問題もあった。
However, the above-mentioned method using the second solvothermal treatment or the third method using the direct hydrothermal treatment requires special equipment such as a hydrothermal reactor such as an autoclave. age,
There is a problem that equipment cost increases when mass production is performed. Moreover, compared to the desired amount of reaction product,
Because it requires a very large amount of raw alkali metal salt,
There was also a problem of inefficiency.

【0007】また、上記第1のイオン交換による方法で
は、原料のナトリウム化合物に過酸化ナトリウム(Na
2 2 ),水酸化ナトリウム(NaOH)あるいは炭酸
ナトリウム(Na2 CO3 )などが用いられているが、
過酸化ナトリウムはグローブボックスなどで取り扱わな
くてはならないなど、その使用が難しく、かつ爆発性も
あり危険を伴うという問題があった。また、水酸化ナト
リウムについては、粒状で市販されており、鉄化合物と
の混合の際には少量の水を用いたり、あるいは水酸化ナ
トリウム水溶液にしてから鉄化合物と混合するなど、手
間がかかるという問題があった。更に、炭酸ナトリウム
については、目的物質とは異なる不純物層が多く見られ
るという問題があった。よって、これらに代わる新たな
実用的プロセスの開発が望まれていた。
In the first method using ion exchange, the sodium compound as a raw material is sodium peroxide (Na).
2 O 2 ), sodium hydroxide (NaOH) or sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) are used.
Sodium peroxide must be handled in a glove box or the like, and there is a problem that its use is difficult, explosive and dangerous. In addition, sodium hydroxide is commercially available in the form of granules, and it is troublesome to use a small amount of water when mixing with an iron compound, or to mix with an iron compound after preparing an aqueous sodium hydroxide solution. There was a problem. Further, sodium carbonate has a problem that an impurity layer different from the target substance is often observed. Therefore, development of a new practical process in place of these has been desired.

【0008】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、低コストで簡単に製造することができかつ優れた
特性を有する塩化カドミウム型リチウムフェライト、お
よびその製造方法、並びにそれを用いた電池を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and is a cadmium chloride type lithium ferrite which can be easily manufactured at low cost and has excellent characteristics, a method of manufacturing the same, and a battery using the same. Is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明による塩化カドミ
ウム型リチウムフェライトは、粉末X線回折法により得
られる(104)の回折ピークに対する(003)の回
折ピークの積分強度比が、2.5以上のものである。
The cadmium chloride type lithium ferrite according to the present invention has an integral intensity ratio of the diffraction peak of (003) to the diffraction peak of (104) obtained by the powder X-ray diffraction method of 2.5 or more. belongs to.

【0010】本発明による他の塩化カドミウム型リチウ
ムフェライトは、粉末X線回折法により得られる(00
3)の回折ピークの半値幅が、0.45以下のものであ
る。
Another cadmium chloride type lithium ferrite according to the present invention is obtained by powder X-ray diffraction (0000).
The half width of the diffraction peak of 3) is 0.45 or less.

【0011】本発明による塩化カドミウム型リチウムフ
ェライトの製造方法は、水酸化ナトリウムと、鉄化合物
および金属鉄からなる群のうちの少なくとも1種とを固
相反応させることにより、α−ナトリウムフェライトを
生成する工程と、得られたα−ナトリウムフェライトを
無機リチウム塩中でイオン交換することにより、塩化カ
ドミウム型リチウムフェライトを生成する工程とを含む
ものである。
The method for producing cadmium chloride-type lithium ferrite according to the present invention comprises the step of producing α-sodium ferrite by causing a solid phase reaction between sodium hydroxide and at least one of the group consisting of an iron compound and metallic iron. And a step of ion-exchanging the obtained α-sodium ferrite in an inorganic lithium salt to produce a cadmium chloride-type lithium ferrite.

【0012】本発明による電池は、塩化カドミウム型リ
チウムフェライトを含む正極を備えたものであって、塩
化カドミウム型リチウムフェライトは、粉末X線回折法
により得られる(104)の回折ピークに対する(00
3)の回折ピークの積分強度比が、2.5以上のもので
ある。
The battery according to the present invention has a positive electrode containing cadmium chloride-type lithium ferrite. The cadmium chloride-type lithium ferrite has a (00) diffraction peak corresponding to (104) obtained by a powder X-ray diffraction method.
The integrated intensity ratio of the diffraction peak of 3) is 2.5 or more.

【0013】本発明による他の電池は、塩化カドミウム
型リチウムフェライトを含む正極を備えたものであっ
て、塩化カドミウム型リチウムフェライトは、粉末X線
回折法により得られる(003)の回折ピークの半値幅
が、0.45以下のものである。
Another battery according to the present invention is provided with a positive electrode containing cadmium chloride-type lithium ferrite, and the cadmium chloride-type lithium ferrite has a half of a diffraction peak of (003) obtained by a powder X-ray diffraction method. The value range is 0.45 or less.

【0014】本発明による塩化カドミウム型リチウムフ
ェライトでは、粉末X線回折法により得られる(10
4)の回折ピークに対する(003)の回折ピークの積
分強度比が2.5以上であるので、高い配向性を有して
いる。
The cadmium chloride type lithium ferrite according to the present invention is obtained by powder X-ray diffraction (10
Since the integrated intensity ratio of the diffraction peak of (003) to the diffraction peak of 4) is 2.5 or more, it has high orientation.

【0015】本発明による他の塩化カドミウム型リチウ
ムフェライトでは、粉末X線回折法により得られる(0
03)の回折ピークの半値幅が0.45以下であるの
で、高い結晶性を有している。
Another cadmium chloride type lithium ferrite according to the present invention is obtained by powder X-ray diffraction method (0
Since the half width of the diffraction peak of 03) is 0.45 or less, it has high crystallinity.

【0016】本発明による塩化カドミウム型リチウムフ
ェライトの製造方法では、水酸化ナトリウムと、鉄化合
物および金属鉄からなる群のうちの少なくとも1種との
固相反応によりα−ナトリウムフェライトが得られる。
In the method for producing cadmium chloride-type lithium ferrite according to the present invention, α-sodium ferrite is obtained by a solid-phase reaction of sodium hydroxide with at least one of the group consisting of iron compounds and metallic iron.

【0017】本発明による電池では、本発明の塩化カド
ミウム型リチウムフェライトを正極に用いているので、
高い充電容量が得られる。
In the battery according to the present invention, the cadmium chloride-type lithium ferrite of the present invention is used for the positive electrode.
High charging capacity is obtained.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0019】本発明の一実施の形態に係る塩化カドミウ
ム型リチウムフェライトは、例えば、化1に示した化学
式により代表的に表されるものである。なお、化1は化
学量論組成で表したものであるが、この塩化カドミウム
型リチウムフェライトは化学量論組成に限らず、化学量
論組成でなくてもよい。
The cadmium chloride type lithium ferrite according to one embodiment of the present invention is typically represented by, for example, a chemical formula shown in Chemical formula 1. Although Chemical Formula 1 is represented by a stoichiometric composition, the cadmium chloride-type lithium ferrite is not limited to the stoichiometric composition, and may not be a stoichiometric composition.

【0020】[0020]

【化1】CdCl2 型LiFeO2 Embedded image CdCl 2 type LiFeO 2

【0021】この塩化カドミウム型リチウムフェライト
は、高い配向性を有しており、粉末X線回折法により得
られる(104)の回折ピークに対する(003)の回
折ピークの積分強度比((003)の回折ピーク/(1
04)の回折ピーク)が2.5以上となっている。この
積分強度比は3以上であればより好ましく、6以上であ
れば更に好ましい。また、この塩化カドミウム型リチウ
ムフェライトは、高い結晶性を有しており、粉末X線回
折法により得られる(003)の回折ピークの半値幅が
零よりも大きく0.45以下となっている。
This cadmium chloride type lithium ferrite has a high orientation, and the integrated intensity ratio ((003)) of the diffraction peak of (003) to the diffraction peak of (104) obtained by the powder X-ray diffraction method. Diffraction peak / (1
04) is 2.5 or more. The integrated intensity ratio is more preferably 3 or more, and even more preferably 6 or more. The cadmium chloride type lithium ferrite has high crystallinity, and the half width of the diffraction peak of (003) obtained by the powder X-ray diffraction method is larger than zero and equal to or less than 0.45.

【0022】このような構成を有する塩化カドミウム型
リチウムフェライトは、次のようにして製造することが
できる。
The cadmium chloride type lithium ferrite having such a structure can be manufactured as follows.

【0023】まず、ナトリウム源原料である粒状の水酸
化ナトリウムと、鉄源原料である鉄化合物および金属鉄
からなる群のうちの少なくとも1種とを用意する。鉄化
合物としては、例えば、水溶性鉄塩,水酸化鉄およびオ
キシ水酸化鉄などが挙げられる。水酸化ナトリウムは粒
状のまま用いる。なお、水酸化ナトリウムは吸水性を有
するので、多少の水を含んでいてもよい。
First, a granular sodium hydroxide as a sodium source material and at least one of a group consisting of an iron compound and a metallic iron as an iron source material are prepared. Examples of the iron compound include a water-soluble iron salt, iron hydroxide and iron oxyhydroxide. Sodium hydroxide is used in the form of granules. In addition, since sodium hydroxide has water absorption, it may contain some water.

【0024】次いで、例えば、鉄に対するナトリウムの
モル比(Na/Fe)が1〜2となるように水酸化ナト
リウムおよび鉄源原料を秤量する。続いて、例えば、水
酸化ナトリウムを覆うようにして水酸化ナトリウムに鉄
源原料を加えたのち、300℃〜700℃で5時間〜7
2時間焼成して固相反応させ、前駆体であるα−ナトリ
ウムフェライトを生成する。好ましくは、300℃〜4
00℃で12時間〜72時間仮焼したのち、粉砕し、更
に400℃〜550℃で12時間〜72時間焼成してα
−ナトリウムフェライトを生成する。本実施の形態で
は、このように水酸化ナトリウムを粒状のまま鉄源原料
と固相反応させ、従来のように水に溶解させないので、
簡単にα−ナトリウムフェライトが得られる。
Next, for example, sodium hydroxide and an iron source material are weighed so that the molar ratio of sodium to iron (Na / Fe) becomes 1 to 2. Subsequently, for example, after adding the iron source material to the sodium hydroxide so as to cover the sodium hydroxide, the solution is heated at 300 ° C. to 700 ° C. for 5 hours to 7 hours.
The mixture is calcined for 2 hours to cause a solid phase reaction to produce a precursor, α-sodium ferrite. Preferably, from 300 ° C to 4
After calcination at 00 ° C. for 12 to 72 hours, pulverized, and further baked at 400 ° C. to 550 ° C. for 12 hours to 72 hours to obtain α
Forming sodium ferrite; In the present embodiment, the sodium hydroxide is subjected to a solid-phase reaction with the iron source material as it is in a granular state, and is not dissolved in water as in the conventional case.
Α-Sodium ferrite can be easily obtained.

【0025】なお、α−ナトリウムフェライトは化学量
論組成であれば化2に示した化学式により表されるが、
化学量論組成に限らない。また、この方法により得られ
るα−ナトリウムフェライトは高い配向性を有し、例え
ば、粉末X線回折法により得られる、(104)の回折
ピークに対する(003)の回折ピークの積分強度比が
大きくなっている。
Α-sodium ferrite is represented by the chemical formula shown in Chemical formula 2 if it has a stoichiometric composition.
Not limited to stoichiometric composition. The α-sodium ferrite obtained by this method has a high orientation, and for example, the integrated intensity ratio of the (003) diffraction peak to the (104) diffraction peak obtained by the powder X-ray diffraction method becomes large. ing.

【0026】[0026]

【化2】α−NaFeO2 Embedded image α-NaFeO 2

【0027】α−ナトリウムフェライトを生成したの
ち、例えば、このα−ナトリウムフェライトを無機リチ
ウム塩と共に130℃〜300℃で溶融することにより
イオン交換する。無機リチウム塩としては、塩化リチウ
ム(LiCl),フッ化リチウム(LiF),ヨウ化リ
チウム(LiI),臭化リチウム(LiBr),水酸化
リチウム(LiOH),硝酸リチウム(LiNO3 )あ
るいはこれらの水和物が好ましく、このうちのいずれか
1種または2種以上を混合して用いることが好ましい。
そののち、この溶融物を冷却して非水溶媒で濾過し、乾
燥する。非水溶媒としては、メタノール,エタノール,
プロパノール,アセトンあるいはヘキサンが好ましく、
これらのうちのいずれか1種または2種以上を混合して
用いることが好ましい。これにより、本実施の形態に係
る塩化カドミウム型リチウムフェライトが得られる。
After the formation of the α-sodium ferrite, the α-sodium ferrite is ion-exchanged, for example, by melting at 130 ° C. to 300 ° C. together with the inorganic lithium salt. Examples of the inorganic lithium salt include lithium chloride (LiCl), lithium fluoride (LiF), lithium iodide (LiI), lithium bromide (LiBr), lithium hydroxide (LiOH), lithium nitrate (LiNO 3 ), and water thereof. The hydrate is preferable, and it is preferable to use one or more of them.
Thereafter, the melt is cooled, filtered with a non-aqueous solvent and dried. Non-aqueous solvents include methanol, ethanol,
Propanol, acetone or hexane is preferred,
It is preferable to use any one of these or a mixture of two or more thereof. Thereby, the cadmium chloride-type lithium ferrite according to the present embodiment is obtained.

【0028】この塩化カドミウム型リチウムフェライト
は、例えば、次のような二次電池の正極材料として好適
に用いられる。
This cadmium chloride type lithium ferrite is suitably used, for example, as a cathode material for the following secondary batteries.

【0029】図1は、本実施の形態に係る塩化カドミウ
ム型リチウムフェライトを正極材料として用いた二次電
池の断面構造を表すものである。この二次電池はいわゆ
るコイン型といわれるものであり、外装缶11内に収容
された円板状の正極12と外装カップ13内に収容され
た円板状の負極14とが、セパレータ15を介して積層
されたものである。外装缶11および外装カップ13の
内部は液状の電解質である電解液16により満たされて
おり、外装缶11および外装カップ13の周縁部は絶縁
性のガスケット17を介してかしめられることにより密
閉されている。
FIG. 1 shows a sectional structure of a secondary battery using cadmium chloride type lithium ferrite as a cathode material according to the present embodiment. This secondary battery is a so-called coin type. A disc-shaped positive electrode 12 housed in an outer can 11 and a disc-shaped negative electrode 14 housed in an outer cup 13 are interposed via a separator 15. It is what was laminated. The interiors of the outer can 11 and the outer cup 13 are filled with an electrolytic solution 16 which is a liquid electrolyte, and the periphery of the outer can 11 and the outer cup 13 are hermetically sealed by being caulked via an insulating gasket 17. I have.

【0030】外装缶11および外装カップ13は、例え
ば、ステンレスあるいはアルミニウム(Al)などの金
属によりそれぞれ構成されている。外装缶11は正極1
2の集電体として機能し、外装カップ13は負極14の
集電体として機能するようになっている。
The outer can 11 and the outer cup 13 are each made of a metal such as stainless steel or aluminum (Al). Outer can 11 is positive electrode 1
2, and the outer cup 13 functions as a current collector of the negative electrode 14.

【0031】正極12は、例えば、正極材料として、本
実施の形態に係る塩化カドミウム型リチウムフェライト
を含んでいる。上述したように、この塩化カドミウム型
リチウムフェライトは、高い配向性を有すると共に、高
い結晶性を有している。また、正極12は、更に、カー
ボンブラックやグラファイトなどの導電剤と、ポリフッ
化ビニリデンなどのバインダとを含有している。
The positive electrode 12 contains, for example, the cadmium chloride type lithium ferrite according to the present embodiment as a positive electrode material. As described above, this cadmium chloride-type lithium ferrite has high orientation and high crystallinity. Further, the positive electrode 12 further contains a conductive agent such as carbon black or graphite, and a binder such as polyvinylidene fluoride.

【0032】なお、この正極12は、例えば、正極材料
と導電剤とバインダとを混合して正極合剤を調製したの
ち、この正極合剤を圧縮成型してペレット形状とするこ
とにより作製される。また、正極材料,導電剤およびバ
インダに加えて、N,N−ジメチルホルムアミド( N,N
-Dimetylformamide ; DMF)あるいはN−メチルピロ
リドンなどの溶媒を添加して混合することにより正極合
剤を調製し、この正極合剤を乾燥させたのち圧縮成型す
るようにしてもよい。その際、正極材料はそのまま用い
ても、乾燥させて用いてもどちらでもよいが、水と接触
すると反応し、正極材料としての機能が損なわれるた
め、充分に乾燥させることが好ましい。
The positive electrode 12 is manufactured by, for example, preparing a positive electrode mixture by mixing a positive electrode material, a conductive agent and a binder, and then compressing and molding the positive electrode mixture into a pellet shape. . In addition to the positive electrode material, the conductive agent and the binder, N, N-dimethylformamide (N, N
A solvent such as -Dimetylformamide (DMF) or N-methylpyrrolidone may be added and mixed to prepare a positive electrode mixture, and the positive electrode mixture may be dried and then compression-molded. At this time, the positive electrode material may be used as it is or may be used after being dried. However, it is preferable that the positive electrode material is sufficiently dried because it reacts with water and impairs the function as the positive electrode material.

【0033】負極14は、例えば、リチウム金属、リチ
ウム合金、あるいはリチウムを吸蔵および離脱すること
が可能な材料のうちのいずれか1種または2種以上を含
んで構成されている。リチウムを吸蔵・離脱可能な材料
としては、例えば、炭素質材料,金属化合物,ケイ素,
ケイ素化合物あるいは導電性ポリマが挙げられ、これら
のいずれか1種または2種以上が混合して用いられる。
炭素質材料としては、黒鉛,難黒鉛化性炭素あるいは易
黒鉛化性炭素などが挙げられ、金属化合物としてはSn
SiO3 あるいはSnO2 などの酸化物が挙げられ、導
電性ポリマとしてはポリアセチレンあるいはポリピロー
ルなどが挙げられる。中でも、炭素質材料は、充放電時
に生じる結晶構造の変化が非常に少なく、高い充放電容
量を得ることができると共に、良好なサイクル特性を得
ることができるので好ましい。
The negative electrode 14 includes, for example, one or more of lithium metal, a lithium alloy, and a material capable of inserting and extracting lithium. Materials capable of inserting and extracting lithium include, for example, carbonaceous materials, metal compounds, silicon,
A silicon compound or a conductive polymer may be used, and one or more of these may be used in combination.
Examples of the carbonaceous material include graphite, non-graphitizable carbon, and easily graphitizable carbon.
An oxide such as SiO 3 or SnO 2 is mentioned, and a conductive polymer is polyacetylene or polypyrrole. Above all, a carbonaceous material is preferable because a change in crystal structure that occurs during charge and discharge is very small, a high charge and discharge capacity can be obtained, and good cycle characteristics can be obtained.

【0034】なお、負極14にリチウムを吸蔵・離脱可
能な材料を含む場合には、負極14は例えばポリフッ化
ビニリデンなどのバインダと共に構成される。この場
合、負極14は、例えばリチウムを吸蔵・離脱可能な材
料とバインダとを混合して負極合剤を調整したのち、得
られた負極合剤を圧縮成型してペレット形状とすること
により作製される。また、リチウムを吸蔵・離脱可能な
材料およびバインダに加えて、N,N−ジメチルホルム
アミドあるいはN−メチルピロリドンなどの溶媒を添加
して混合することにより負極合剤を調整し、この負極合
剤を乾燥させたのちに圧縮成型するようにしてもよい。
When the negative electrode 14 contains a material capable of inserting and extracting lithium, the negative electrode 14 is formed with a binder such as polyvinylidene fluoride. In this case, the negative electrode 14 is manufactured by, for example, mixing a material capable of inserting and extracting lithium and a binder to prepare a negative electrode mixture, and then compression-molding the obtained negative electrode mixture into a pellet shape. You. Further, in addition to a material and a binder capable of inserting and extracting lithium, a negative electrode mixture is prepared by adding and mixing a solvent such as N, N-dimethylformamide or N-methylpyrrolidone. After drying, compression molding may be performed.

【0035】セパレータ15は、正極12と負極14と
を隔離し、両極の接触による電流の短絡を防止しつつ、
リチウムイオンを通過させるものである。このセパレー
タ15は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン,ポリ
プロピレンあるいはポリエチレンなどよりなる合成樹脂
製の多孔質膜、またはセラミック製の不織布などの無機
材料よりなる多孔質膜により構成されており、これら2
種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。
The separator 15 separates the positive electrode 12 and the negative electrode 14 from each other, and prevents a current short circuit due to contact between the two electrodes.
It allows lithium ions to pass through. The separator 15 is made of, for example, a synthetic resin porous film made of polytetrafluoroethylene, polypropylene, polyethylene, or the like, or a porous film made of an inorganic material such as a ceramic nonwoven fabric.
It may have a structure in which a plurality of kinds of porous films are laminated.

【0036】電解液16は、溶媒に電解質塩としてリチ
ウム塩を溶解させたものであり、リチウム塩が電離する
ことによりイオン伝導性を示すようになっている。リチ
ウム塩としては、LiPF6 ,LiClO4 ,LiAs
6 ,LiBF4 ,LiCF 3 SO3 ,LiN(CF3
SO2 2 あるいはLiC(CF3 SO2 3 などが適
当であり、これらのうちのいずれか1種または2種以上
が混合して用いられる。
The electrolytic solution 16 is used as an electrolyte salt in a solvent.
Lithium salt is ionized
Thereby, it shows ion conductivity. Lichi
Lithium salt is LiPF6, LiClOFour, LiAs
F6, LiBFFour, LiCF ThreeSOThree, LiN (CFThree
SOTwo)TwoAlternatively, LiC (CFThreeSOTwo)ThreeIs suitable
Any one or more of these
Are used as a mixture.

【0037】溶媒としては、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、γーブチロラクトン、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
ピルカーボネートなどの非水溶媒が好ましく、これらの
うちのいずれか1種または2種以上が混合して用いられ
る。
As the solvent, propylene carbonate,
Ethylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, γ-butyrolactone, sulfolane,
1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyl-1,
3-dioxolane, methyl propionate, methyl butyrate,
Non-aqueous solvents such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate and dipropyl carbonate are preferred, and one or more of these are used in combination.

【0038】この二次電池は次のように作用する。This secondary battery operates as follows.

【0039】この二次電池では、充電を行うと、例え
ば、正極12からリチウムイオンが離脱し、電解液16
を介して負極14に吸蔵される。放電を行うと、例え
ば、負極14からリチウムイオンが離脱し、電解液16
を介して正極12に吸蔵される。ここでは、正極12が
本実施の形態に係る塩化カドミウム型リチウムフェライ
トを含んでいるので、塩化カドミウム型リチウムフェラ
イトの配向性が高くまたは結晶性が高くなっており、従
来の塩化カドミウム型リチウムフェライトを用いた場合
に比べて、より大きな充電容量が得られる。
In this secondary battery, when charged, for example, lithium ions are released from the positive electrode 12 and the electrolyte 16
Through the negative electrode 14. When discharging is performed, for example, lithium ions are released from the negative electrode 14 and the electrolyte 16
Through the positive electrode 12. Here, since the positive electrode 12 contains the cadmium chloride-type lithium ferrite according to the present embodiment, the orientation or crystallinity of the cadmium chloride-type lithium ferrite is high, and the conventional cadmium chloride-type lithium ferrite is used. A larger charging capacity can be obtained as compared with the case where the battery is used.

【0040】このように本実施の形態に係る塩化カドミ
ウム型リチウムフェライトによれば、粉末X線回折法に
より得られる(104)の回折ピークに対する(00
3)の回折ピークの積分強度比が2.5以上、または、
(003)の回折ピークの半値幅が0.45以下となっ
ているので、優れた特性を得ることができ、例えば、電
池の正極材料として用いれば、高い充電容量を得ること
ができる。
As described above, according to the cadmium chloride type lithium ferrite according to the present embodiment, (00) with respect to the diffraction peak of (104) obtained by the powder X-ray diffraction method.
3) the integrated intensity ratio of the diffraction peak of 2.5 or more, or
Since the half width of the diffraction peak of (003) is 0.45 or less, excellent characteristics can be obtained. For example, when used as a positive electrode material of a battery, a high charge capacity can be obtained.

【0041】また、本実施の形態に係る塩化カドミウム
型リチウムフェライトの製造方法によれば、水酸化ナト
リウムと、鉄化合物および金属鉄からなる群のうちの少
なくとも1種とを固相反応させるようにしたので、容易
に低コストでα−ナトリウムフェライトを生成すること
ができる。よって、容易に低コストで本実施の形態に係
る塩化カドミウム型リチウムフェライトを大量生産する
ことができる。
Further, according to the method for producing cadmium chloride-type lithium ferrite according to the present embodiment, sodium hydroxide is allowed to undergo a solid-phase reaction with at least one of the group consisting of iron compounds and metallic iron. Therefore, α-sodium ferrite can be easily produced at low cost. Therefore, the cadmium chloride-type lithium ferrite according to the present embodiment can be easily mass-produced at low cost.

【0042】[0042]

【実施例】更に、本発明の具体的な実施例について詳細
に説明する。
EXAMPLES Further, specific examples of the present invention will be described in detail.

【0043】まず、るつぼにナトリウム源原料である粒
状の水酸化ナトリウムを1.3g入れると共に、この水
酸化ナトリウムを覆うように鉄源原料であるγ−オキシ
水酸化鉄(III )(γ−FeOOH)を2.7g入れ、
350℃で24時間仮焼した。次いで、この仮焼物を粉
砕し、500℃で24時間焼成することにより、粉末状
の前駆体生成物を得た。得られた前駆体生成物について
粉体X線回折法により分析を行ったところ、この前駆体
生成物はα−ナトリウムフェライトの単一相であること
が分かった。図2にその粉末X線回折パターンを示す。
First, 1.3 g of granular sodium hydroxide as a sodium source material was put into a crucible, and γ-iron oxyhydroxide (III) (γ-FeOOH) as an iron source material was covered so as to cover the sodium hydroxide. 2.7 g)
Calcination was performed at 350 ° C. for 24 hours. Next, the calcined product was pulverized and calcined at 500 ° C. for 24 hours to obtain a powdery precursor product. When the obtained precursor product was analyzed by powder X-ray diffraction, it was found that the precursor product was a single phase of α-sodium ferrite. FIG. 2 shows the powder X-ray diffraction pattern.

【0044】次に、この前駆体生成物と硝酸リチウムと
を、前駆体生成物:硝酸リチウム=1:5の質量比で混
合した。続いて、この混合物をアルゴン雰囲気中におい
て260℃で4時間加熱してイオン交換し、冷却したの
ち、メタノールで濾過し、その残留物を乾燥させること
により粉末状の最終生成物を得た。この最終生成物につ
いても粉末X線回折法により分析を行ったところ、α−
ナトリウムフェライトの残留は認められず、全ての回折
ピークは六方晶系の塩化カドミウム型リチウムフェライ
トの単位胞で指数付けることができた。図2にその粉末
X線回折パターンを合わせて示す。
Next, the precursor product and lithium nitrate were mixed at a mass ratio of precursor product: lithium nitrate = 1: 5. Subsequently, the mixture was subjected to ion exchange by heating at 260 ° C. for 4 hours in an argon atmosphere, cooled, filtered with methanol, and dried to obtain a powdery final product. This final product was also analyzed by powder X-ray diffraction.
No residual sodium ferrite was observed, and all diffraction peaks could be indexed by hexagonal cadmium chloride-type lithium ferrite unit cells. FIG. 2 also shows the powder X-ray diffraction pattern.

【0045】なお、前駆体生成物および最終生成物の粉
末X線回折パターンには共に配向が見られ、(104)
の回折ピークに対する(003)の回折ピークの積分強
度比は前駆体生成物が2.71、最終生成物が6.50
であった。また、最終生成物について(003)の回折
ピークの半値幅を求めたところ、0.425であった。
表1にそれらの結果を示す。
In the powder X-ray diffraction patterns of the precursor product and the final product, both orientations were observed.
The integral intensity ratio of the diffraction peak of (003) to the diffraction peak of was 2.71 for the precursor product, and 6.50 for the final product.
Met. The half width of the diffraction peak of (003) for the final product was 0.425.
Table 1 shows the results.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】実施例に対する比較例として、前駆体生成
物の生成方法を変えたことを除き、他は実施例と同様に
して最終生成物を作製した。前駆体生成物は、ナトリウ
ム源原料に過酸化ナトリウムを用いると共に、鉄源原料
にα−酸化鉄(III )(α−Fe2 3 )を用い、これ
らを過酸化ナトリウム:α−酸化鉄(III )=1:1の
モル比で混合した後、酸素雰囲気中において500℃で
27時間焼成することにより生成した。
As a comparative example with respect to the example, a final product was produced in the same manner as in the example except that the method of producing the precursor product was changed. As the precursor product, sodium peroxide was used as a sodium source material, and α-iron oxide (III) (α-Fe 2 O 3 ) was used as an iron source material. III) = 1: 1 after mixing at a molar ratio, followed by firing in an oxygen atmosphere at 500 ° C for 27 hours.

【0048】比較例についても、前駆体生成物および最
終生成物について粉体X線回折法により分析を行った。
その結果、実施例と同様に、前駆体生成物はα−ナトリ
ウムフェライトの単一相であり、最終生成物にはα−ナ
トリウムフェライトの残留は認められず、最終生成物の
全ての回折ピークは六方晶系の塩化カドミウム型リチウ
ムフェライトの単位胞で指数付けることができた。図2
にその粉末X線回折パターンを合わせて示す。
As for the comparative examples, the precursor product and the final product were analyzed by powder X-ray diffraction.
As a result, as in the example, the precursor product was a single phase of α-sodium ferrite, the residual α-sodium ferrite was not observed in the final product, and all diffraction peaks of the final product were The index could be indexed by unit cells of hexagonal cadmium chloride-type lithium ferrite. FIG.
2 shows the powder X-ray diffraction pattern.

【0049】また、実施例と同様に、前駆体生成物およ
び最終生成物について(104)の回折ピークに対する
(003)の回折ピークの積分強度比を求めると共に、
最終生成物について(003)の回折ピークの半値幅を
求めた。表1にそれらの結果を合わせて示す。
In the same manner as in the examples, for the precursor product and the final product, the integrated intensity ratio of the diffraction peak of (003) to the diffraction peak of (104) was determined.
The half width of the diffraction peak of (003) was determined for the final product. Table 1 also shows the results.

【0050】図2および表1から分かるように、実施例
は比較例に比べて、前駆体生成物であるα−ナトリウム
フェライトおよび最終生成物である塩化カドミウム型リ
チウムフェライトについて共に、(104)の回折ピー
クに対する(003)の回折ピークの積分強度比が大き
かった。すなわち、実施例によれば、高い配向性を有す
るα−ナトリウムフェライトが得られ、それにより高い
配向性を有する塩化カドミウム型リチウムフェライトが
得られることが分かった。
As can be seen from FIG. 2 and Table 1, the example is different from the comparative example in that both the α-sodium ferrite as the precursor product and the cadmium chloride type lithium ferrite as the final product are (104) The integral intensity ratio of the (003) diffraction peak to the diffraction peak was large. That is, according to the examples, it was found that α-sodium ferrite having high orientation was obtained, and thereby cadmium chloride-type lithium ferrite having high orientation was obtained.

【0051】また、実施例は比較例に比べて、最終生成
物である塩化カドミウム型リチウムフェライトについ
て、(003)の回折ピークの半値幅が小さかった。す
なわち、実施例によれば、高い結晶性を有する塩化カド
ミウム型リチウムフェライトを得られることが分かっ
た。
Further, the half-width of the diffraction peak of (003) of the cadmium chloride type lithium ferrite, which is the final product, was smaller in the example than in the comparative example. That is, according to the example, it was found that a cadmium chloride type lithium ferrite having high crystallinity could be obtained.

【0052】更に、得られた実施例および比較例の塩化
カドミウム型リチウムフェライトを用いて、図1に示し
たようなコイン型の電池を作製した。ここでは、図1を
参照し、その符号を用いて説明する。
Further, coin-type batteries as shown in FIG. 1 were produced using the obtained cadmium chloride-type lithium ferrites of Examples and Comparative Examples. Here, the description will be given using the reference numerals with reference to FIG.

【0053】電池の正極12は次のようにして作製し
た。まず、作製した塩化カドミウム型リチウムフェライ
トを正極材料とし、この正極材料60質量%と導電剤で
あるグラファイト35質量%と、バインダであるポリフ
ッ化ビニリデン5質量%とをメノウ乳鉢で十分に混合
し、この混合物をN,N−ジメチルホルムアミドを用い
て更に混合した後、100℃で3時間以上減圧乾燥させ
正極合剤とした。続いて、この正極合剤をアルミニウム
よりなる網状の集電体と共に300kg/cm2 の圧力
で成形し、直径15mmのペレットとしたのち、このペ
レットを120℃で減圧乾燥させた。これにより正極1
2を得た。
The positive electrode 12 of the battery was manufactured as follows. First, the prepared cadmium chloride-type lithium ferrite was used as a positive electrode material, and 60% by mass of the positive electrode material, 35% by mass of graphite as a conductive agent, and 5% by mass of polyvinylidene fluoride as a binder were sufficiently mixed in an agate mortar. The mixture was further mixed using N, N-dimethylformamide, and dried under reduced pressure at 100 ° C. for 3 hours or more to obtain a positive electrode mixture. Subsequently, this positive electrode mixture was molded together with a net-like current collector made of aluminum at a pressure of 300 kg / cm 2 to obtain a pellet having a diameter of 15 mm, and the pellet was dried at 120 ° C. under reduced pressure. Thereby, the positive electrode 1
2 was obtained.

【0054】また、負極14には厚さ1.85mm、直
径15mmの円板状に打ち抜いたリチウム金属を用い、
セパレータ15にはポリプロピレン製の多孔質膜を用い
た。電解液16にはエチレンカーボネートとジメチルカ
ーボネートとを1:1の体積比で混合した溶媒にリチウ
ム塩として六フッ化リン酸リチウム(LiPF6 )を1
mol/dm3 の濃度で溶解させたものを用いた。電池
の大きさは、直径を20mm、高さを2.5mmとし
た。なお、電極の作製から電池の組み立てまでの一連の
作業は、全て露点−40℃のドライルーム内で行った。
For the negative electrode 14, lithium metal punched into a disk having a thickness of 1.85 mm and a diameter of 15 mm was used.
As the separator 15, a porous film made of polypropylene was used. The electrolyte 16 contains lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) as a lithium salt in a solvent in which ethylene carbonate and dimethyl carbonate are mixed at a volume ratio of 1: 1.
The solution dissolved at a concentration of mol / dm 3 was used. The size of the battery was 20 mm in diameter and 2.5 mm in height. A series of operations from the production of the electrodes to the assembly of the battery were all performed in a dry room at a dew point of −40 ° C.

【0055】作製した電池について充電特性を調べ、正
極材料としての塩化カドミウム型リチウムフェライトの
特性評価を行った。充電は、0.10mAの定電流で電
圧が4.99Vに達するまで定電流充電を行ったのち、
4.99Vの定電圧で充電の総時間が30時間に達する
まで定電圧充電を行った。得られた充電曲線を図3に示
す。
The charging characteristics of the manufactured batteries were examined, and the characteristics of cadmium chloride-type lithium ferrite as a positive electrode material were evaluated. Charging is performed at a constant current of 0.10 mA until the voltage reaches 4.99 V.
Constant voltage charging was performed at a constant voltage of 4.99 V until the total charging time reached 30 hours. The obtained charging curve is shown in FIG.

【0056】図3から分かるように、実施例の方が比較
例に比べて大きな充電容量が得られた。すなわち、粉体
X線回折法により得られる、(104)の回折ピークに
対する(003)の回折ピークの積分強度比が2.5以
上、または、(003)の回折ピークの半値幅が0.4
5以下の塩化カドミウム型リチウムフェライトを用いれ
ば、容量を向上できることが分かった。
As can be seen from FIG. 3, a larger charge capacity was obtained in the example than in the comparative example. That is, the integrated intensity ratio of the (003) diffraction peak to the (104) diffraction peak obtained by the powder X-ray diffraction method is 2.5 or more, or the half width of the (003) diffraction peak is 0.4.
It was found that the capacity can be improved by using cadmium chloride type lithium ferrite of 5 or less.

【0057】以上実施の形態および実施例を挙げて本発
明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例
に限定されるものではなく、種々変形可能である。例え
ば、上記実施の形態および実施例では、正極材料として
塩化カドミウム型リチウムフェライトを含む場合につい
て説明したが、この塩化カドミウム型リチウムフェライ
トに加えて、LiCoO2 ,LiNiO2 ,LiMnO
2 あるいはLiMn24 などの他のリチウム含有酸化
物、またはリチウム硫化物、または高分子材料などを含
んでいてもよい。
Although the present invention has been described with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and can be variously modified. For example, in the above embodiments and examples, the case where cadmium chloride type lithium ferrite is included as the positive electrode material has been described. In addition to this cadmium chloride type lithium ferrite, LiCoO 2 , LiNiO 2 , and LiMnO 2 are used.
2 or another lithium-containing oxide such as LiMn 2 O 4 , or lithium sulfide, or a polymer material.

【0058】また、上記実施の形態および実施例では、
液状の電解質である電解液を用いる場合について説明し
たが、他の電解質を用いるようにしてもよい。他の電解
質としては、例えば、電解液を高分子化合物に保持させ
たゲル状電解質、イオン伝導性を有する高分子化合物に
電解質塩を分散させた有機固体電解質、イオン伝導性セ
ラミックス,イオン伝導性ガラスあるいはイオン性結晶
などよりなる無機固体電解質、またはこれらの無機固体
電解質と電解液とを混合したもの、またはこれらの無機
固体電解質とゲル状の電解質あるいは有機固体電解質と
を混合したものが挙げられる。
In the above-described embodiment and examples,
Although the description has been given of the case where the electrolytic solution which is a liquid electrolyte is used, another electrolyte may be used. Other electrolytes include, for example, a gel electrolyte in which an electrolyte is held in a polymer compound, an organic solid electrolyte in which an electrolyte salt is dispersed in a polymer compound having ion conductivity, an ion conductive ceramic, and an ion conductive glass. Alternatively, an inorganic solid electrolyte composed of an ionic crystal or the like, a mixture of the inorganic solid electrolyte and the electrolytic solution, or a mixture of the inorganic solid electrolyte and a gel electrolyte or an organic solid electrolyte may be used.

【0059】更に、上記実施の形態および実施例では、
コイン型の二次電池を具体的に挙げて説明したが、本発
明は円筒型や、ボタン型あるいは角型など他の形状を有
する二次電池、または巻回構造などの他の構造を有する
二次電池についても同様に適用することができる。
Further, in the above embodiments and examples,
Although a coin-type secondary battery has been specifically described, the present invention relates to a secondary battery having another shape such as a cylindrical type, a button type or a square type, or a secondary type having another structure such as a wound structure. The same can be applied to a secondary battery.

【0060】加えて、上記実施の形態および実施例で
は、本発明の正極材料を二次電池に用いる場合について
説明したが、一次電池などの他の電池についても同様に
適用することができる。
In addition, in the above embodiments and examples, the case where the positive electrode material of the present invention is used for a secondary battery has been described. However, the present invention can be similarly applied to other batteries such as a primary battery.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1または請
求項2に記載の塩化カドミウム型リチウムフェライトに
よれば、粉末X線回折法により得られる(104)の回
折ピークに対する(003)の回折ピークの積分強度比
が2.5以上、または、(003)の回折ピークの半値
幅が0.45以下となっているので、優れた特性を得る
ことができる。
As described above, according to the cadmium chloride type lithium ferrite of the first or second aspect, the diffraction of (003) with respect to the diffraction peak of (104) obtained by the powder X-ray diffraction method. Since the integrated intensity ratio of the peak is 2.5 or more, or the half-width of the diffraction peak of (003) is 0.45 or less, excellent characteristics can be obtained.

【0062】また、請求項3乃至請求項6のいずれか1
項に記載の塩化カドミウム型リチウムフェライトの製造
方法によれば、水酸化ナトリウムと鉄化合物および金属
鉄からなる群のうちの少なくとも1種とを固相反応させ
るようにしたので、容易に低コストでα−ナトリウムフ
ェライトを生成することができる。よって、容易に低コ
ストで本発明の塩化カドミウム型リチウムフェライトを
大量生産することができる。
Further, any one of claims 3 to 6
According to the method for producing cadmium chloride-type lithium ferrite described in the section, sodium hydroxide and at least one member of the group consisting of iron compounds and metallic iron are allowed to undergo a solid-phase reaction, so that they can be easily manufactured at low cost. α-Sodium ferrite can be produced. Therefore, the cadmium chloride-type lithium ferrite of the present invention can be easily mass-produced at low cost.

【0063】更に、請求項7または請求項8に記載の電
池によれば、本発明の塩化カドミウム型リチウムフェラ
イトを正極に用いるようにしたので、容量を向上させる
ことができる。
Further, according to the battery of the seventh or eighth aspect, since the cadmium chloride-type lithium ferrite of the present invention is used for the positive electrode, the capacity can be improved.

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

【図1】本発明の一実施の形態に係る塩化カドミウム型
リチウムフェライトを正極材料として用いた二次電池の
構成を表す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a secondary battery using a cadmium chloride-type lithium ferrite as a positive electrode material according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に係る粉末X線回折パターンで
ある。
FIG. 2 is an X-ray powder diffraction pattern according to an example of the present invention.

【図3】本発明の実施例に係る充電曲線を表す特性図で
ある。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a charging curve according to an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…外装缶、12…正極、13…外装カップ、14…
負極、15…セパレータ、16…電解液、17…ガスケ
ット
11 ... outer can, 12 ... positive electrode, 13 ... outer cup, 14 ...
Negative electrode, 15: separator, 16: electrolytic solution, 17: gasket

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G002 AA06 AB01 AE05 5H029 AJ01 AK02 AL12 AM02 AM07 BJ03 CJ11 EJ01 EJ04 EJ12 5H050 AA19 BA17 CA02 CB12 EA09 EA23 GA11 HA02 HA13  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4G002 AA06 AB01 AE05 5H029 AJ01 AK02 AL12 AM02 AM07 BJ03 CJ11 EJ01 EJ04 EJ12 5H050 AA19 BA17 CA02 CB12 EA09 EA23 GA11 HA02 HA13

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 粉末X線回折法により得られる(10
4)の回折ピークに対する(003)の回折ピークの積
分強度比が、2.5以上であることを特徴とする塩化カ
ドミウム型リチウムフェライト。
(1) A powder obtained by powder X-ray diffraction (10
A cadmium chloride-type lithium ferrite, wherein the integrated intensity ratio of the diffraction peak of (003) to the diffraction peak of 4) is 2.5 or more.
【請求項2】 粉末X線回折法により得られる(00
3)の回折ピークの半値幅が、0.45以下であること
を特徴とする塩化カドミウム型リチウムフェライト。
2. The powder obtained by powder X-ray diffraction (00
3) A cadmium chloride-type lithium ferrite, wherein the half width of the diffraction peak of 0.4) is 0.45 or less.
【請求項3】 水酸化ナトリウムと、鉄化合物および金
属鉄からなる群のうちの少なくとも1種とを固相反応さ
せることにより、α−ナトリウムフェライトを生成する
工程と、 得られたα−ナトリウムフェライトを無機リチウム塩中
でイオン交換することにより、塩化カドミウム型リチウ
ムフェライトを生成する工程とを含むことを特徴とする
塩化カドミウム型リチウムフェライトの製造方法。
3. A step of producing α-sodium ferrite by subjecting sodium hydroxide to at least one kind selected from the group consisting of an iron compound and metallic iron to produce α-sodium ferrite; Producing a cadmium chloride-type lithium ferrite by ion-exchanging the cadmium chloride in an inorganic lithium salt.
【請求項4】 水酸化ナトリウムと、水溶性鉄塩,水酸
化鉄,オキシ水酸化鉄および金属鉄からなる群のうちの
少なくとも1種とを固相反応させることを特徴とする請
求項3記載の塩化カドミウム型リチウムフェライトの製
造方法。
4. The solid-state reaction of sodium hydroxide with at least one of the group consisting of a water-soluble iron salt, iron hydroxide, iron oxyhydroxide and metallic iron. Of producing cadmium chloride-type lithium ferrite of the present invention.
【請求項5】 無機リチウム塩として、塩化リチウム,
フッ化リチウム,ヨウ化リチウム,臭化リチウム,水酸
化リチウム,硝酸リチウムおよびこらの水和物からなる
群のうちの少なくとも1種を用いることを特徴とする請
求項3記載の塩化カドミウム型リチウムフェライトの製
造方法。
5. An inorganic lithium salt comprising lithium chloride,
4. A cadmium chloride-type lithium ferrite according to claim 3, wherein at least one selected from the group consisting of lithium fluoride, lithium iodide, lithium bromide, lithium hydroxide, lithium nitrate and hydrates thereof is used. Manufacturing method.
【請求項6】 イオン交換において、メタノール,エタ
ノール,プロパノール,アセトンおよびヘキサンからな
る群のうちの少なくとも1種の非水溶媒を用いることを
特徴とする請求項3記載の塩化カドミウム型リチウムフ
ェライトの製造方法。
6. The cadmium chloride type lithium ferrite according to claim 3, wherein at least one non-aqueous solvent selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol, acetone and hexane is used in the ion exchange. Method.
【請求項7】 塩化カドミウム型リチウムフェライトを
含む正極を備えた電池であって、 前記塩化カドミウム型リチウムフェライトは、粉末X線
回折法により得られる(104)の回折ピークに対する
(003)の回折ピークの積分強度比が、2.5以上で
あることを特徴とする電池。
7. A battery provided with a positive electrode containing cadmium chloride type lithium ferrite, wherein the cadmium chloride type lithium ferrite has a (003) diffraction peak with respect to a (104) diffraction peak obtained by a powder X-ray diffraction method. Wherein the integrated intensity ratio is 2.5 or more.
【請求項8】 塩化カドミウム型リチウムフェライトを
含む正極を備えた電池であって、 前記塩化カドミウム型リチウムフェライトは、粉末X線
回折法により得られる(003)の回折ピークの半値幅
が、0.45以下であることを特徴とする電池。
8. A battery provided with a positive electrode containing cadmium chloride-type lithium ferrite, wherein the cadmium chloride-type lithium ferrite has a half width of a diffraction peak of (003) obtained by a powder X-ray diffraction method of 0.3. A battery characterized by being 45 or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011529849A (en) * 2008-08-04 2011-12-15 ユミコア ソシエテ アノニム High crystalline lithium transition metal oxide

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