JP2003123748A - 非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、分散性及び充填性に優れた非水電
解質二次電池用正極活物質を提供する。 【解決手段】 レーザー回折装置によって測定した一次
粒子の平均粒子径（Ｄ_{５ ０}）が２．０〜１０．０μｍで
あって一次粒子の粒度分布のうちＤ_１０が１．０μｍ以
上であってＤ_９０が１３μｍ以下であってＤ_１０とＤ
_９０との比（Ｄ_１０／Ｄ_９０）が０．３４以上であり、
走査型電子顕微鏡で観察した平均一次粒子径
（Ｄ_ＳＥＭ）が２．０〜１０．０μｍであり、前記Ｄ
_５０と前記Ｄ_ＳＥＭとがＤ _５０＝ａＤ_ＳＥＭ（ａ＝０．
９〜１．２）の関係を満たす粒状コバルト酸リチウム粒
子からなる非水電解質二次電池用正極活物質である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分散性及び充填性に優
れた非水電解質二次電池用正極活物質を提供する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＡＶ機器やパソコン等の電子機器
のポータブル化、コードレス化が急速に進んでおり、こ
れらの駆動用電源として小型、軽量で高エネルギー密度
を有する二次電池への要求が高くなっている。このよう
な状況下において、充放電電圧が高く、充放電容量も大
きいという長所を有するリチウムイオン二次電池が注目
されている。

【０００３】４Ｖ級の電圧をもつ高エネルギー型のリチ
ウムイオン二次電池に有用な正極活物質としては、スピ
ネル型構造のＬｉＭｎ_２Ｏ_４、ジグザグ層状構造のＬｉ
ＭｎＯ_２、層状岩塩型構造のＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＣｏ
_１−ＸＮｉ_ＸＯ_２、ＬｉＮｉＯ _２等が知られており、な
かでも、ＬｉＣｏＯ_２を用いたリチウムイオン二次電池
が高い充放電電圧と充放電容量を有する点で優れてはい
るが、更なる特性改善が求められている。

【０００４】即ち、周知の通り、非水電解質二次電池用
正極活物質は、アセチレンブラック、カーボンブラッ
ク、黒鉛等の導電剤とポリテトラフルオロエチレン、ポ
リフッ化ビニリデン等の結着剤とをＮ−メチルピロリド
ンに分散させた合剤スラリーをアルミ箔等の集電体上に
塗布し正極として用いられているが、正極活物質が均一
に分散されていない場合には、塗膜の接着強度が低下す
るため充放電に伴って集電体上から活物質が脱離して容
量劣化を引き起こす。

【０００５】また、正極活物質における二次凝集物（二
次粒子）の存在は、電池内部のインピーダンスを上昇さ
せることで初期放電容量を劣化させ、また、充放電に伴
う結晶格子の伸縮から粒界面に応力が生じて、粒子が破
壊されることで容量劣化の原因となる。従って、正極活
物質は、一次粒子が単分散し二次凝集物の存在しない状
態であって分散性に優れることが好ましい。

【０００６】さらに、二次電池の体積エネルギー密度は
正極活物質の含有量に左右されるため、正極合剤中によ
り多量の正極活物質を含有できることが望ましいから、
正極活物質の形状は不定形や角のある形状よりも球状で
あることが好ましい。

【０００７】一方、二次電池は、炭酸エチレン、炭酸ジ
エチル、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル等のカーボネー
ト類やジメトキシエタン等のエーテル類の少なくとも１
種類を含む有機溶媒中に、六フッ化リン酸リチウム、過
塩素酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム等のリチウム
塩の少なくとも１種類の電解質を溶解して用いられてい
る。

【０００８】前記電解質は反応性が高いため、正極活物
質の形状に角が存在するとその部分での反応性がより高
まり、電池としての安全性が低下することになるから、
電池の安全性の点からも、球状を呈する正極活物質が要
求されている。

【０００９】従来、正極活物質の粒度分布を制御するこ
とによって電池特性の優れた正極活物質を得る様々な技
術が知られている（特開平５−５４８８８、特開平６−
２４３８９７号公報、特開平９−２８３１４４号公報、
特開平１１−９７０１５号公報、特開平１１−２７３６
７８号公報、特開２０００−５８０４１号公報、特開２
００１−１８５１４２号公報、特許第３０３２７５７号
公報、特許第３０７１８９７号公報等）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記分散性及び充填性
に優れた粒状の正極活物質は現在最も要求されていると
ころであるが、本発明者の知る限り未だ得られていな
い。

【００１１】即ち、前出特開平５−５４８８８号公報に
は、球状もしくは長円球状で平均粒子径が１μｍ以下の
一次粒子が複数個連接した凝集塊からなるコバルト酸化
物を用いてコバルト酸リチウム粒子粉末を製造する技術
が記載されているが、得られるコバルト酸リチウム粒子
も凝集塊状物となり粉砕後も単分散の状態は得られがた
く、充填性や充放電サイクル特性に優れているとは言い
難い。

【００１２】また、前出特開平６−２４３８９７号公報
には、コバルト酸リチウム粒子粉末の体積累積による粒
度分布を規定する技術が記載されているが、粒度分布に
優れているとは言い難く、充填性や充放電サイクル特性
においても優れているとは言い難い。

【００１３】また、前出特開平９−２８３１４４号公報
には、５〜２５μｍのＣｏ_３Ｏ_４を用いてコバルト酸リ
チウム粒子粉末を製造する技術が記載されているが、コ
バルト酸リチウム粒子粉末の凝集状態、粒度分布につい
ては考慮されておらず、充填性や充放電サイクル特性に
優れているとは言い難い。

【００１４】また、前出特開平１１−９７０１５号公報
には、コバルト酸リチウム粒子粉末の粒度分布の１０％
累積径、５０％累積径及び９０％累積径をそれぞれ特定
した正極活物質が記載されているが、実施例に記載され
ているコバルト酸リチウム粒子粉末の１０％累積径と９
０％累積径との比は０．２０以下であり、粒度分布に優
れるとは言い難く、充填性や充放電サイクル特性におい
ても優れているとは言い難い。

【００１５】また、前出特開平１１−２７３６７８号公
報には、平均粒子径が５μｍ以下の一次粒子と当該一次
粒子が凝集した二次粒子との混合物からなる正極活物質
が記載されているが、二次粒子が存在するため充放電サ
イクル特性に優れているとは言い難い。

【００１６】また、前出特開２０００−５８０４１号公
報には、体積で２％、１０％、５０％及び９０％の場合
の累積した粒子径を特定したコバルト酸リチウム粒子か
らなる正極活物質が記載されているが、１０％と９０％
との比が小さく、粒度分布に優れているとは言い難く、
充填性や充放電サイクル特性においても優れているとは
言い難い。

【００１７】また、前出特開２００１−１８５１４２号
公報には、炭酸リチウムと酸化コバルトの平均粒子径を
制御することで、ロジン・ラムラー粒度分布で示した場
合に単一ピークを有するコバルト酸リチウム粒子からな
る正極活物質が記載されているが、粒度分布が狭いコバ
ルト酸リチウム粒子粉末が得られておらず、充填性や充
放電サイクル特性に優れているとは言い難い。

【００１８】また、前出特許第３０３２７５７号公報に
は、一次粒子が凝集して二次粒子を形成したコバルト酸
リチウム粒子粉末が記載されているが、二次粒子が存在
するため、充填性や充放電サイクル特性に優れていると
は言い難い。

【００１９】また、前出特許第３０７１８９７号公報に
は、原料の酸化コバルトの平均粒子径を特定すること
で、コバルト酸リチウム粒子粉末の２５％累積径、５０
％累積径及び７５％累積径をそれぞれ特定した正極活物
質が記載されているが、粒度分布に優れているとは言い
難く、充填性や充放電サイクル特性においても優れてい
るとは言い難い。

【００２０】そこで、本発明は、粒子形状が粒状で、粒
度分布が狭く、実質的に一次粒子として挙動するコバル
ト酸リチウム粒子からなる分散性及び充填性に優れた正
極活物質を提供することを技術的課題とする。

【００２１】

【課題を解決する為の手段】前記技術的課題は、次の通
りの本発明によって達成できる。

【００２２】即ち、本発明は、レーザー回折装置によっ
て測定した一次粒子の平均粒子径（Ｄ_５０）が２．０〜
１０．０μｍであって一次粒子の粒度分布のうちＤ_１０
が１．０μｍ以上であってＤ_９０が１３μｍ以下であっ
てＤ_１０とＤ_９０との比（Ｄ _１０／Ｄ_９０）が０．３４
以上であり、走査型電子顕微鏡で観察した平均一次粒子
径（Ｄ_ＳＥＭ）が２．０〜１０．０μｍであり、前記Ｄ
_５０と前記Ｄ_ＳＥＭとがＤ_５０＝ａＤ_ＳＥＭ（ａ＝０．
９〜１．２）の関係を満たす粒状コバルト酸リチウム粒
子であることを特徴とする非水電解質二次電池用正極活
物質である。

【００２３】また、本発明は、二次粒子の平均粒子径が
１．０〜５．０μｍのリチウム化合物と一次粒子の平均
粒子径が０．０１〜０．１μｍであって二次粒子の平均
粒子径が１．０〜１０μｍであるコバルト酸化物とを混
合し、該混合物を造粒成形して、二次粒子の平均粒子径
が１．０〜５．０μｍであって造粒径が０．１〜５．０
ｍｍである造粒物とし、該造粒物を８００〜１０００℃
で加熱焼成した後に粉砕することを特徴とする前記非水
電解質二次電池用正極活物質の製造法である。

【００２４】本発明の構成をより詳しく説明すれば次の
通りである。

【００２５】先ず、本発明に係る非水電解質二次電池用
正極活物質（以下、単に「正極活物質」と言う。）につ
いて述べる。

【００２６】尚、本発明おいて、「一次粒子」とは単独
で存在することができる最小粒子を表し、「二次粒子」
とは複数の一次粒子が凝集して形成された通常挙動する
上での最小粒子のことを意味する。

【００２７】本発明に係る正極活物質は、組成がＬｉ_ｘ
ＣｏＯ_２で示されるコバルト酸リチウム粒子からなる。
前記組成式のｘは０．９５〜１．０５の範囲が好まし
い。

【００２８】本発明に係る正極活物質の粒子形状は粒状
である。鋭角部を有する粒子形状の場合には、電解液と
の反応性が高まるため好ましくない。

【００２９】本発明に係る正極活物質の一次粒子の平均
粒子径（Ｄ_５０）は２．０〜１０μｍである。平均粒子
径が２．０μｍ未満の場合には、充填密度の低下や電解
液との反応性が増加し安全性が低下するため好ましくな
い。１０．０μｍを超える場合には、電解液との反応性
が低下しサイクル特性が劣化するため好ましくない。好
ましくは３．０〜９．５μｍ、より好ましくは３．０〜
８．０μｍである。

【００３０】コバルト酸リチウム粒子粉末の全体積を１
００％として粒子径に対する累積割合を求めたとき、そ
の累積割合が１０％、９０％となる点の粒子径をそれぞ
れＤ _１０、Ｄ_９０として示した場合、本発明に係る正極
活物質の一次粒子の粒度分布はＤ_１０が１．０μｍ以
上、Ｄ_９０が１３μｍ以下である。Ｄ_１０及びＤ_９０が
前記範囲外の場合には、粒度分布が広くなるため、充填
性が低下する。Ｄ_１０は１．５〜８．０μｍが好まし
く、より好ましくは２．０〜６．０μｍの範囲である。
Ｄ_９０は４．０〜１２．０μｍが好ましく、より好まし
くは４．０〜１０．０μｍの範囲である。

【００３１】Ｄ_１０とＤ_９０との比Ｄ_１０／Ｄ_９０は
０．３４以上である。０．３４未満の場合には、粒度分
布が広いことを意味しており、充填性が低下する。好ま
しくは０．４０以上、より好ましくは０．４４以上であ
る。

【００３２】本発明に係る正極活物質を走査型電子顕微
鏡で観察した場合の平均粒子径Ｄ_{Ｓ ＥＭ}は２．０〜１
０．０μｍである。平均粒子径が２．０μｍ未満の場合
には、充填密度の低下や電解液との反応性が増加し安全
性が低下するため好ましくない。１０．０μｍを超える
場合には、電解液との反応性が低下しサイクル特性が劣
化するため好ましくない。

【００３３】本発明に係る正極活物質は、前記Ｄ_５０と
前記Ｄ_ＳＥＭとの関係からＤ_５０＝ａＤ_ＳＥＭ（ａ＝
０．９〜１．２）を満たす。ａ値が０．９未満の場合に
は、凝集粒子が多数存在するため充放電サイクル特性が
低下する。ａ値が１．０であれば、一次粒子と二次粒子
の粒子径が同一であり凝集しておらず一次粒子として挙
動しているものであるが、測定誤差を考慮するとａ値の
上限値は１．２である。

【００３４】本発明に係る正極活物質のタップ密度は
２．２〜３．０ｇ／ｃｍ^３が好ましい。タップ密度が前
記範囲外の場合には、充填性が低下する。

【００３５】本発明に係る正極活物質のＢＥＴ比表面積
値は０．１〜１．０ｍ^２／ｇが好ましい。ＢＥＴ比表面
積値が０．１ｍ^２／ｇ未満の場合には、工業的に生産す
ることが困難となる。１．０ｍ^２／ｇを超える場合には
充填密度の低下や電解液との反応性が増加するため好ま
しくない。

【００３６】次に、本発明に係る正極活物質の製造法に
ついて述べる。

【００３７】本発明におけるリチウム化合物は炭酸リチ
ウムが好ましく、二次粒子の平均粒子径が１．０〜５．
０μｍとなるように粉砕・分級する。平均粒子径が上記
範囲外の場合には、コバルト酸化物との反応性が悪く、
粒度分布に優れた正極活物質を得ることができない。

【００３８】リチウム化合物のＢＥＴ比表面積値は１．
０〜５．０ｍ^２／ｇが好ましく、より好ましくは１．５
〜３．０ｍ^２／ｇであり、形状は特に規定されないがほ
ぼ球状の粒子であることが好ましい。

【００３９】本発明におけるコバルト酸化物は、一次粒
子の平均粒子径が０．０１〜０．１μｍであって二次粒
子の平均粒子径が１．０〜１２μｍである。一次粒子及
び二次粒子の平均粒子径が前記範囲外の場合には、粒度
分布に優れた正極活物質が得られない。一次粒子の平均
粒子径は０．０４〜０．０８μｍが好ましく、二次粒子
の平均粒子径は４．０〜１０．０μｍが好ましい。

【００４０】コバルト酸化物のＢＥＴ比表面積値は１０
〜４０ｍ^２／ｇが好ましく、より好ましくは１１〜２５
ｍ^２／ｇであり、形状は特に限定されないがほぼ球状の
粒子であることが好ましい。

【００４１】コバルト酸化物は、コバルトを含有する水
溶液に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリ
ウム、アンモニア等のアルカリ水溶液を加えて中和反応
を行った後、酸化反応を行ってコバルト酸化物を含む水
懸濁液とし、該水懸濁液を濾別、水洗、乾燥し、前記平
均粒子径の範囲となるように製造すればよい。

【００４２】リチウム化合物とコバルト酸化物との混合
は、均一に混合することができれば乾式、湿式のどちら
でもよい。

【００４３】リチウムとの混合比は、コバルトに対して
モル比で０．９５〜１．０５であることが好ましい。

【００４４】リチウム化合物とコバルト酸化物の混合物
は、二次粒子の平均粒子径が１．０〜５．０μｍとし、
造粒径が０．１〜５．０ｍｍとなるように常法によって
造粒成形する。

【００４５】造粒物の密度は２．５〜３．０ｇ／ｃｍ^３
が好ましい。

【００４６】熱処理温度は、高温規則相であるＬｉＣｏ
Ｏ_２が生成する８００℃〜１０００℃であることが好ま
しい。８００℃以下の場合には擬スピネル構造を有する
低温相であるＬｉＣｏＯ_２が生成し、１０００℃以上の
場合にはリチウムとコバルトの位置がランダムである高
温不規則相のＬｉＣｏＯ_２が生成する。

【００４７】熱処理後の造粒物は粉砕、分級して正極活
物質を得る。粉砕方法は特に規定されないが、粉砕によ
る粒子の破片が発生すると好ましくない。

【００４８】本発明に係る正極活物質を用いて正極を製
造する場合には、常法に従って、導電剤と結着剤とを添
加混合する。導電剤としてはアセチレンブラック、カー
ボンブラック、黒鉛等が好ましく、結着剤としてはポリ
テトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等が好
ましい。

【００４９】本発明に係る正極活物質を用いて二次電池
を製造する場合には、前記正極、負極及び電解質から構
成される。

【００５０】負極活物質としては、リチウム金属、リチ
ウム／アルミニウム合金、リチウム／スズ合金、グラフ
ァイトや黒鉛等を用いることができる。

【００５１】また、電解液の溶媒としては、炭酸エチレ
ンと炭酸ジエチルとの組み合わせをはじめ、炭酸プロピ
レン、炭酸ジメチル等のカーボネート類やジメトキシエ
タン等のエーテル類の少なくとも１種類を含む有機溶媒
を用いることができる。

【００５２】さらに、電解質としては、六フッ化リン酸
リチウム以外に、過塩素酸リチウム、四フッ化ホウ酸リ
チウム等のリチウム塩の少なくとも１種類を前記溶媒に
溶解して用いることができる。

【００５３】本発明に係る正極活物質を用いて製造した
二次電池は、初期放電容量が１５５〜１６５ｍＡｈ／
ｇ、２０℃での５０サイクル後の容量維持率が９９．０
％以上である。

【００５４】

【発明の実施の形態】本発明の代表的な実施の形態は、
次の通りである。

【００５５】正極活物質の同定は、粉末Ｘ線回折（ＲＩ
ＧＡＫＵ Ｃｕ−Ｋα ４０ｋＶ４０ｍＡ）を用いた。

【００５６】正極活物質の粒子径は下記２種類の方法で
測定した。

【００５７】：各粒子粉末をレーザー散乱・回折方式
「ＮＩＫＫＩＳＯ ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ ＨＲＡ、ＭＯ
ＤＥＬ９３２０−Ｘ１００：日機装社製」を用いて粒子
径をそれぞれ測定し、その平均値で示した。

【００５８】：各粒子粉末の走査型電子顕微鏡写真
（３５００倍）に示される粒子の粒子径をそれぞれ測定
し、その平均値で示した。

【００５９】粒度分布は前記の方法で測定した粒子径
によって求めた。

【００６０】ＢＥＴ比表面積値はＢＥＴ法によって測定
した。

【００６１】タップ密度は、「ＳＥＩＳＨＩＮ ＴＡＰ
ＤＥＮＳＥＲ ＫＹＴ−３０００：（株）セイシン企業
製」を用いて測定した。

【００６２】正極活物質の電池特性は、下記製造法によ
って正極、負極及び電解液を調製しコイン型の電池セル
を作製して評価した。

【００６３】＜正極の作製＞正極活物質と導電剤である
アセチレンブラック及び結着剤のポリフッ化ビニリデン
を重量比で８５：１０：５となるように精秤し、乳鉢で
十分に混合してからＮ−メチル−２−ピロリドンに分散
させて正極合剤スラリーを調製した。次に、このスラリ
ーを集電体のアルミニウム箔に１５０μｍの膜厚で塗布
し、１５０℃で真空乾燥してからφ１６ｍｍの円板状に
打ち抜き正極板とした。

【００６４】＜負極の作製＞金属リチウム箔をφ１６ｍ
ｍの円板状に打ち抜いて負極を作製した。

【００６５】＜電解液の調製＞炭酸エチレンと炭酸ジエ
チルとの体積比５０：５０の混合溶液に電解質として六
フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）を１モル／リット
ル混合して電解液とした。

【００６６】＜コイン型電池セルの組み立て＞アルゴン
雰囲気のグローブボックス中でＳＵＳ３１６製のケース
を用い、前記正極と負極の間にポリプロピレン製のセパ
レータを介し、さらに電解液を注入してＣＲ２０３２型
のコイン電池を作製した。

【００６７】＜電池評価＞前記コイン型電池を用いて、
二次電池の充放電試験を行った。測定条件は、２０℃温
度下で、正極に対する電流密度を０．２ｍＡ／ｃｍ^２と
し、カットオフ電圧が３．０Ｖから４．３Ｖの間で充放
電を繰り返した。

【００６８】＜正極活物質の製造＞０．５ｍｏｌ／ｌの
コバルトを含有する溶液に、コバルトの中和分に対して
１．０５当量の水酸化ナトリウム水溶液を添加し中和反
応させた。次いで、空気を吹き込みながら９０℃で２０
時間酸化反応を行ってコバルト酸化物粒子を得た。得ら
れたコバルト酸化物を含有する溶液を水洗、ろ過、乾燥
することにより、一次粒子の平均粒子径が０．０８μｍ
で二次粒子の平均粒子径が８．１μｍの弱い凝集状態に
あるほぼ球状の粒子からなる酸化コバルト粉末とした。
このときのＢＥＴ比表面積は１２．２ｍ^２／ｇであっ
た。

【００６９】市販品の炭酸リチウムをジェットミルで粉
砕することにより、二次粒子の平均粒子径が２．５μｍ
でほぼ球状の粒子からなる炭酸リチウム粉末を得た。こ
のときのＢＥＴ比表面積は２．０ｍ^２／ｇであった。

【００７０】リチウムとコバルトのモル比で１．０１５
となるように、所定量の前記酸化コバルト粉末と所定量
の前記炭酸リチウム粉末とを十分混合し二次粒子の平均
粒子径が４．０μｍの混合物を得た。さらに、該混合物
に２％ＰＶＡ溶液を加えて、平均造粒径が３ｍｍで造粒
密度が２．６ｇ／ｃｍ^３の造粒物を作製した。これを、
酸化雰囲気下、９００℃で１０時間焼成してコバルト酸
リチウム粒子粉末を得た。

【００７１】得られたコバルト酸リチウム粒子粉末は、
平均粒子径（Ｄ_５０）が３．３μｍ、粒度分布はＤ_１０
が２．３μｍ、Ｄ_９０が５．１μｍ、Ｄ_１０／Ｄ_９０が
０．４５、ＢＥＴ比表面積値が０．７ｍ^２／ｇ、タップ
密度が２．３ｇ／ｃｍ^３であった。得られたコバルト酸
リチウム粒子粉末の粒度分布を図１に示す。

【００７２】得られたコバルト酸リチウム粒子粉末の電
子顕微鏡写真を図２に示す。同図に示す通り、その粒子
形状は鋭角部を有していない粒状であって、一次粒子が
単独で存在しており、一次粒子の凝集体（二次粒子）は
存在しないものであった。平均粒子径（Ｄ_ＳＥＭ）は
３．１μｍ、Ｄ_５０／Ｄ_ＳＥＭ（ａ値）は１．０６であ
った。

【００７３】ここで得たコバルト酸リチウム粒子粉末を
用いて作製したコイン型電池は、初期放電容量が１６２
ｍＡｈ／ｇ、２０℃での５０サイクル後の容量維持率が
９９．５％／５０ｃｙｃｌｅであった。

【００７４】

【作用】本発明において最も重要な点は、コバルト酸リ
チウム粒子粉末の粒度分布が優れているので、分散性及
び充填性に優れた正極活物質が得られるという点であ
る。

【００７５】本発明に係る正極活物質が粒度分布に優れ
るのは、リチウム化合物の平均粒子径とコバルト酸化物
の一次粒子及び二次粒子の平均粒子径とを制御し、しか
も、リチウム化合物とコバルト酸化物との混合物を特定
サイズの造粒物としたことによるものと本発明者は考え
ている。

【００７６】本発明に係る正極活物質は、一次粒子で構
成され二次粒子が存在しないので、個々の粒子が単独で
挙動することができ、正極合剤中で分散性に優れるもの
と本発明者は考えている。

【００７７】また、二次凝集物が存在しないため、充放
電に伴う電池内部のインピーダンス上昇が抑制されてサ
イクル特性が向上し、さらに、タップ密度も向上するた
め体積エネルギー密度が増加するものと本発明者は考え
ている。

【００７８】

【実施例】次に、実施例並びに比較例を挙げる。

【００７９】実施例１〜４、比較例１〜３；コバルト酸
化物の一次粒子及び二次粒子の平均粒子径、炭酸リチウ
ムの二次粒子の平均粒子径、ＬｉとＣｏとの比、造粒物
径及び焼成温度を種々変化させた以外は前記発明の実施
の形態と同様にして正極活物質を製造し、次いで、該正
極活物質を用いてコイン型電池を製造した。

【００８０】なお、比較例１では炭酸リチウムの粉砕を
行わなかった。比較例２ではコバルト酸化物の二次粒子
径を制御しなかった。また、比較例３では造粒を行わな
かった。

【００８１】このときの製造条件を表１に、得られた正
極活物質の諸特性及びコイン型電池の電池特性を表２に
示す。

【００８２】

【表１】

【００８３】

【表２】

【００８４】

【発明の効果】本発明に係る正極活物質は、分散性及び
充填性に優れているので、非水電解質二次電池用正極活
物質として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 発明の実施の形態で得られたコバルト酸リチ
ウム粒子粉末の粒度分布を示すグラフである。

【図２】 発明の実施の形態で得られたコバルト酸リチ
ウム粒子粉末の電子顕微鏡写真である（×３，５０
０）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邊 浩康 山口県小野田市新沖１丁目１番１号 戸田 工業株式会社小野田工場内 (72)発明者 貞村 英昭 山口県小野田市新沖１丁目１番１号 戸田 工業株式会社小野田工場内 Ｆターム(参考） 5H050 AA07 AA19 BA16 BA17 CA04 CA08 CB08 CB12 FA17 GA02 GA05 GA06 GA10 HA05 HA14

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザー回折装置によって測定した一次
   粒子の平均粒子径（Ｄ_５０）が２．０〜１０．０μｍで
   あって一次粒子の粒度分布のうちＤ_１０が１．０μｍ以
   上であってＤ_９０が１３μｍ以下であってＤ_１０とＤ
   _９０との比（Ｄ _１０／Ｄ_９０）が０．３４以上であり、
   走査型電子顕微鏡で観察した平均一次粒子径
   （Ｄ_ＳＥＭ）が２．０〜１０．０μｍであり、前記Ｄ
   _５０と前記Ｄ_ＳＥＭとがＤ_５０＝ａＤ_ＳＥＭ（ａ＝０．
   ９〜１．２）の関係を満たす粒状コバルト酸リチウム粒
   子であることを特徴とする非水電解質二次電池用正極活
   物質。
2. 【請求項２】 二次粒子の平均粒子径が１．０〜５．０
   μｍのリチウム化合物と一次粒子の平均粒子径が０．０
   １〜０．１μｍであって二次粒子の平均粒子径が１．０
   〜１０μｍであるコバルト酸化物とを混合し、該混合物
   を造粒成形して二次粒子の平均粒子径が１．０〜５．０
   μｍであって造粒径が０．１〜５．０ｍｍである造粒物
   とし、該造粒物を８００〜１０００℃で加熱焼成した後
   に粉砕することを特徴とする請求項１記載の非水電解質
   二次電池用正極活物質の製造法。