JP2006001781A - リチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法 - Google Patents

リチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2006001781A
JP2006001781A JP2004179236A JP2004179236A JP2006001781A JP 2006001781 A JP2006001781 A JP 2006001781A JP 2004179236 A JP2004179236 A JP 2004179236A JP 2004179236 A JP2004179236 A JP 2004179236A JP 2006001781 A JP2006001781 A JP 2006001781A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lithium
transition metal
atmosphere
carbon dioxide
firing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004179236A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Numata
幸一 沼田
Kenji Suzuoka
健司 鈴岡
Janko Marinov Todorov
ヤンコ マリノフ トドロフ
Takashi Kazumi
隆史 数見
Keisuke Miyanohara
啓祐 宮之原
Takesato Asanuma
剛吏 浅沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Mining and Smelting Co Ltd filed Critical Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority to JP2004179236A priority Critical patent/JP2006001781A/ja
Publication of JP2006001781A publication Critical patent/JP2006001781A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

【課題】 二種類以上の遷移金属を有し、かつ単一相を示すリチウム−遷移金属複合酸化物を、乾式混合焼成によって製造する。
【解決手段】 原料である炭酸リチウムと二種以上の遷移金属化合物とを乾式混合した後、900℃以上に昇温焼成する工程を備えたリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法において、二酸化炭素ガス雰囲気下で焼成を開始し、900℃以上に到達した後に焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替え、以降は低二酸化炭素雰囲気下で焼成する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、リチウム電池の正極活物質として用いることができるリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法に関する。
リチウム電池、特にリチウム二次電池は、単位電気量当たりの重量が小さく、それでいてエネルギー密度が高いため、ビデオカメラ、ノート型パソコン、携帯電話機などの携帯型電子機器や電気自動車などに搭載する駆動用電源として急速に普及しつつある。
リチウム二次電池のエネルギー密度は主に正極材料の電位に起因しており、この種の正極活物質としては、スピネル構造をもつリチウムマンガン酸化物(LiMn24)のほか、層状構造をもつLiCoO2、LiNiO2、LiMnO2など、リチウム複合酸化物(LiMxy)が知られている。
現在市販されているリチウム二次電池の大半は、正極活物質として4Vの高電圧を有するLiCoO2であるが、Coが極めて高価であるためLiCoO2の代替材料として、例えば同様の層構造を有するリチウム−遷移金属複合酸化物(LiMxy)の研究開発が盛んに進められている。
従来、この種の層構造を有するリチウム−遷移金属複合酸化物を製造する方法としては、湿式共沈法やスプレードライにより均質な混合体を作製した上で焼成する方法が一般的であった。
例えば、特許文献1には、マンガンとニッケルの混合水溶液中にアルカリ溶液を加えてマンガンとニッケルを共沈させ、水酸化リチウムを加え、ついで焼成することによって式:LiNixMn1-x2(式中、0.7≦x≦0.95)で示される活物質を得る方法が開示され、
特許文献2には、共沈合成法で合成された式:Liy-x1Ni1-x2x2(式中、MはCo、Al、Mg、Fe、MgまたはMn、0<x2≦0.5、0≦x1<0.2、x=x1+x2、0.9≦y≦1.3)で示される活物質が開示されている。
しかし、湿式共沈法やスプレードライによる製法では、製造工程及び製造装置が複雑になり、製造コストが高くなる傾向にあるため、乾式混合による製造方法が最近提案されている。
例えば、特許文献3の発明は、遷移金属化合物を、溶融相にある、リチウムの塩、酸化物または水酸化物と、そして任意に、前記リチウム化合物の有効溶融相温度範囲を増大するように働く添加剤と、前記リチウム化合物の熱分解を制御するように、そして遷移金属化合物を生成物中の遷移金属の酸化状態に対応する酸化状態に維持し、または転換して維持するように働く雰囲気中で、所望の酸化遷移金属リチウムを生成するに有効な温度でおよび時間、反応させることからなる、所定の粒子サイズおよび制御されたミクロ構造をもつ酸化遷移金属リチウムの製造方法を提案している。
特許文献4の発明は、リチウム化合物、遷移金属化合物及び炭素原子を有する物質を湿式媒体を用いて湿式混合して反応原料を得、前記反応原料を焼成焼成することによってリチウム遷移金属複合酸化物を製造する際に、前記反応原料中に炭素原子を有する物質を存在させると共に、前記焼成を、酸素含有量0〜10容量%の低酸素濃度雰囲気(例えば窒素、アルゴン及びヘリウムから選ばれる1種以上のガス雰囲気)下での焼成を行った後、酸素含有量15容量%以上の高酸素濃度雰囲気(例えば大気雰囲気)下で焼成する方法を提案している。
また、特許文献5の発明は、リチウムニッケル複合酸化物を、水蒸気と炭酸ガスの混合雰囲気が存在する雰囲気中に保持し、次いで150〜900℃で熱処理することを特徴とするリチウムニッケル複合酸化物例えば(LixNi1-y-zCoyAlz2)の製造方法を提案している。
特開平8−171910号公報 特開平10−69910号公報 特表平11−510467号公報 特開2002−279990号公報 特開2002−348121号公報
ところで、リチウム−遷移金属複合酸化物(LiMxy)の中でも、二種類以上の遷移金属を含み、当該二種類以上の遷移金属が均質に分散して原子レベルで固溶し単一相を示す層構造のリチウム−遷移金属複合酸化物は、電池の正極活物質として優れた機能を期待することができる(例えば特開2003−17052号参照)。
しかし、従来提案されている乾式混合焼成法では、単一相を示す層構造のリチウム−遷移金属複合酸化物を得ることができなかった。
そこで本発明は、二種類以上の遷移金属を有し、かつ単一相を示すリチウム−遷移金属複合酸化物を、乾式混合焼成によって製造せんとするものである。
本発明は、原料である炭酸リチウムと二種以上の遷移金属化合物とを乾式混合した後、900℃以上に昇温焼成する工程を備えたリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法において、
二酸化炭素ガス雰囲気下で焼成を開始し、900℃以上に到達した後に焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替え、以降は低二酸化炭素雰囲気下で焼成することを特徴とするリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法を提案する。
ここで、900℃以上に昇温焼成するとは、例えば900℃以上に昇温し、900℃以上で恒温し、その後降温する過程を経る焼成方法、900℃未満の温度まで昇温して当該900℃未満の温度で恒温した後、再び900℃以上に昇温して900℃以上で恒温し、その後降温する過程を経る焼成方法など、900℃以上の焼成過程を経る焼成方法を全て包含する意である。
二酸化炭素ガス雰囲気下で焼成を開始するとは、実質的に焼成が始まる200℃において焼成雰囲気を二酸化炭素ガス雰囲気とするという意である。
二酸化炭素雰囲気とは、二酸化炭素100%の二酸化炭素雰囲気に限定されず、影響のない範囲で他のガス成分が混入することを許容するものである。言い換えれば、結果的に単一相が得られるならば、二酸化炭素95%或いはそれより低い二酸化炭素雰囲気でも本発明の二酸化炭素雰囲気として許容するものである。
一方、本発明における低二酸化炭素雰囲気とは、二酸化炭素濃度0.05%以下の雰囲気を意味するものである。
900℃以上に到達した後に焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替えるとは、例えば昇温過程、恒温過程及び降温過程を有する典型的な焼成方法を用いて例示するならば、900℃以上に到達した後の昇温過程で、焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替えてもよいし、また、恒温過程の途中で、焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替えてもよい。また、900℃より低温になる前の降温過程で、焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替えてもよい。
本発明の製造方法によれば、二種類以上の遷移金属を有し、かつ当該二種類以上の遷移金属が均質に分散して原子レベルで固溶し単一相を示すリチウム−遷移金属複合酸化物を、乾式混合焼成によって製造することができるから、リチウム電池の正極活物質として優れた機能を発揮するリチウム−遷移金属複合酸化物をより低コストで製造することができる。
本発明において「リチウム電池」とは、リチウム一次電池、リチウム二次電池、リチウムイオン二次電池、リチウムポリマー電池など、電池内にリチウム又はリチウムイオンを含有する電池を全て包含する意である。
また、本発明が特定する数値範囲の上限値及び下限値は、特定する数値範囲から僅かに外れる場合であっても、当該数値範囲内と同様の作用効果を備えている限り本発明の範囲に含まる意を包含する。
次に本発明の実施形態について説明する。
ここでは、本発明の実施形態の一例として、遷移金属としてマンガン、ニッケル及びコバルトを、原子比で1:1:1の割合で含有するリチウム−遷移金属複合酸化物Li(Mn1/3Co1/3Ni1/3)O2の製造方法について説明する。但し、本発明がこのようなリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法に限定されるものではない。
(原料及びその混合)
先ず、リチウム原料と遷移金属原料をそれぞれ秤量し、乾式で混合する。
具体的には、リチウム塩化合物を所定量秤量する一方、マンガン、ニッケル及びコバルトの原子比が実質的に1:1:1となるようにマンガン塩化合物、ニッケル塩化合物及びコバルト塩化合物を秤量し、リチウム塩化合物、マンガン塩化合物、ニッケル塩化合物及びコバルト塩化合物を乾式で混合する。
この際、マンガン塩化合物の種類を特に限定するものではない。例えば炭酸マンガン、硝酸マンガン、塩化マンガン、二酸化マンガンなどを用いることができ、中でも炭酸マンガン、二酸化マンガンが好ましい。
また、ニッケル塩化合物の種類も特に制限はなく、例えば炭酸ニッケル、硝酸ニッケル、塩化ニッケル、水酸化ニッケル、酸化ニッケルなどを用いることができ、中でも炭酸ニッケル、水酸化ニッケル、酸化ニッケルが好ましい。
コバルト塩化合物の種類も特に制限はなく、例えば塩基性炭酸コバルト、硝酸コバルト、塩化コバルト、水酸化コバルト、酸化コバルトなどを用いることができ、中でも、塩基性炭酸コバルト、水酸化コバルト、酸化コバルトが好ましい。
リチウム塩化合物としては、例えば水酸化リチウム(LiOH)、炭酸リチウム(Li2CO3)、硝酸リチウム(LiNO3)、LiOH・H2O、酸化リチウム(Li2O)、その他脂肪酸リチウムやリチウムハロゲン化物等が挙げられる。中でもリチウムの水酸化物塩、炭酸塩、硝酸塩が好ましい。
リチウム塩化合物と遷移金属塩化合物とのモル比は、遷移金属元素合計モル数に対するLiのモル数比率(Li/M)において、1.01〜1.50、特に好ましくは1.03〜1.30となるように調整する。この際、Li/Mが1.01以上であれば、格子体積変化率が小さく、好ましいサイクル特性を得ることができる。その一方、Li/Mが1.5以下であれば、充分な放電容量を得るこができ、層構造物質以外の不純物相が出現することがなく、電池性能の低下を招くことがない。
リチウム塩化合物と遷移金属塩化合物とを乾式混合する方法は、均一に乾式混合できれば、その方法を特に限定するものではない。例えばミキサーやボールミル等の公知の混合機を用いて各原料を同時又は適当な順序で加えて乾式で攪拌混合すればよい。
なお、本発明における乾式混合とは、液状体を用いないで混合する方法全般を意味するものである。
必要に応じて、焼成前に、混合した原料を所定の大きさに造粒するようにしてもよい。造粒方法は、湿式でも乾式でもよく、押し出し造粒、転動造粒、流動造粒、混合造粒、噴霧乾燥造粒、加圧成型造粒、或いはロール等を用いたフレーク造粒でもよい。但し、湿式造粒した場合には、焼成前に充分に乾燥させることが必要である。乾燥方法としては、噴霧熱乾燥、熱風乾燥、真空乾燥、フリーズドライなどの公知の乾燥方法によって乾燥させればよい。
(焼成)
焼成は、昇温過程、900℃以上での恒温過程及び降温過程を経るように行い、二酸化炭素ガス雰囲気下で焼成を開始し、900℃以上に到達した後に焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替え、以降は低二酸化炭素雰囲気下で焼成する。
本発明において「焼成温度」は焼成炉内の品温を意味する。
この際、昇温過程は、室温から昇温速度60〜300℃/hr、特に60〜200℃/hrで昇温するのが好ましく、恒温過程は、950℃以上、特に975℃〜1050℃で温度を保持するのが好ましく、その時間は1〜50時間、好ましくは5〜30時間とするのが好ましい。また、降温過程は、降温速度60〜600℃/hr、特に60〜300℃/hrで室温まで降温するのが好ましい。
但し、上述したように、昇温過程、恒温過程及び降温過程を経る焼成方法に限定されるものではない。
二酸化炭素ガス雰囲気から低二酸化炭素雰囲気に切り替えるタイミングは、900℃以上に到達した後の昇温過程で、焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替えてもよいし、また、恒温過程の途中で、焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替えてもよい。また、900℃より低温になる前の降温過程で、焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替えてもよい。これらのいずれのタイミングで切り替えても単一相が得られることが確かめられている。
二酸化炭素ガス雰囲気とするには、下記実施例のように、二酸化炭素ガス(二酸化炭素濃度99.5%以上)を焼成室炉内に流通させて、焼成室炉内を二酸化炭素ガス雰囲気とすればよい。また、焼成室が密閉状態或いは完全でなくても略密閉される状態の場合には、例えば焼成室内に炭素含有物を入れておき、当該炭素含有物の燃焼によって二酸化炭素を発生させ、焼成室内を二酸化炭素雰囲気とすることもできる。この場合、焼成工程開始時点(室温)での雰囲気は二酸化炭素ガス雰囲気ではないが、実質的に焼成が始まる200℃において焼成雰囲気が二酸化炭素ガス雰囲気となっていればよい。すなわち、本発明において二酸化炭素ガス雰囲気下で焼成を開始するとは、実質的に焼成が始まる200℃において焼成雰囲気が二酸化炭素ガス雰囲気となっていればよい。
低二酸化炭素ガス雰囲気に切り替えるには、下記実施例のように、焼成室炉内に流通させるガスを二酸化炭素濃度の低いガスに切り替えるようにすればよい。また、焼成室が密閉状態或いは完全でなくても略密閉される状態の場合には、例えば焼成室内に二酸化炭素濃度の低いガスを注入して徐々に室内のガスを置換するようにしてしてもよい。すなわち、二酸化炭素ガス雰囲気から低二酸化炭素雰囲気への切り替えは、瞬時に切り替えるようにしても、徐々に切り替えるようにして切り替えてもよい。
低二酸化炭素ガス雰囲気の二酸化炭素濃度は、大気(二酸化炭素濃度0.04%)に切り替えても効果が得られることから、二酸化炭素濃度0.05%以下のガス雰囲気、好ましくは酸素99.5%以上、特に99.95%以上の酸素雰囲気である。
焼成炉の種類は特に限定するものではない。例えばロータリーキルン、静置炉、その他の焼成炉を用いて焼成することができる。
また、焼成に続いて特定の温度でアニーリング(熱処理)するようにしてもよい。
以上のように焼成すると、組成式Li1+x(Mn(1-x)/3Co(1-x)/3Ni(1-x)/3)O2(x=0.01〜0.5)で表され、遷移金属としてNi、Co、Mnをほぼ1:1:1の比率で含む層構造を有するリチウム遷移金属酸化物粉体を得ることができる。
このリチウム遷移金属酸化物粉体は、遷移金属に対するLiの比率、すなわちLi/Mが定比組成よりも大きく、中でも1.01〜1.50、特に好ましくは1.03〜1.30である組成を特徴とする。
また、遷移金属としてMn、Co及びNiの3元素がほぼ1:1:1の原子比で含まれ、原子レベルで固溶し単一相を示すリチウム−遷移金属複合酸化物となる。
焼成して得られたリチウム遷移金属酸化物粉体は、必要に応じて解砕・分級した後、リチウム電池の正極活物質として有効に利用することができる。例えば、リチウム遷移金属酸化物と、カーボンブラック等からなる導電材と、テフロン(登録商標)バインダー等からなる結着剤とを混合して正極合剤を製造することができる。
そしてそのような正極合剤を正極に用い、負極にはリチウムまたはカーボン等のリチウムを吸蔵、脱蔵できる材料を用い、非水系電解質には六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)等のリチウム塩をエチレンカーボネート−ジメチルカーボネート等の混合溶媒に溶解したものを用いてリチウム電池を構成することができる。
このように構成したリチウム電池は、例えばノート型パソコン、携帯電話、コードレスフォン子機、ビデオムービー、液晶テレビ、電気シェーバー、携帯ラジオ、ヘッドホンステレオ、バックアップ電源、メモリーカード等の電子機器、ペースメーカー、補聴器等の医療機器、電気自動車搭載用の駆動電源に使用することができる。中でも、優れたサイクル特性が要求される携帯電話機、PDA(携帯情報端末)やノート型パソコンなどの各種携帯型コンピュータ、電気自動車(ハイブリッド自動車を含む)、電力貯蔵用電源などの駆動用電源として特に有効である。
なお、上記において、本発明の実施形態の一例として、遷移金属としてマンガン、ニッケル及びコバルトを、原子比で1:1:1の割合で含有するリチウム−遷移金属複合酸化物Li(Mn1/3Co1/3Ni1/3)O2の製造方法について説明したが、本発明の製造方法は、上記組成比以外のリチウム−遷移金属複合酸化物の製造にも適用可能であるし、また、上記の3種以外の金属を含むリチウム−遷移金属複合酸化物の製造にも適用可能である。すなわち、本発明の製造方法は、二種以上の遷移金属および典型元素を含むリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法に適用可能であり、この際、二種以上の遷移金属とは、例えばマンガン、ニッケル、コバルト、鉄及び銅などから選択される二種以上の遷移金属の組合わせであれば好ましい。典型元素とは、例えばマグネシウム、アルミニウム及び亜鉛などから選択される二種以上の遷移金属の組合わせであれば好ましい。
次に、実際に製造した実施例及び比較例に基づいて、本発明について更に説明するが、本発明が以下に示す実施例に限定されるものではない。
(実施例及び比較例)
炭酸リチウム340.4g、電解二酸化マンガン248.0g、水酸化コバルト251.8g、水酸化ニッケル259.8gをボールミルで乾式混合し、混合粉末を得た。
この混合粉末をアルミナ製ボートに50g充填した後、アルミナ製ボートを内径80mmの管状炉内に設置し、焼成を行った。
焼成は、室温から昇温速度100℃/hrで950℃まで昇温した後、950℃を20時間保持し、次いで降温速度100℃/hrで50℃まで降温するようにして行った。また、この焼成工程において、最初は二酸化炭素(組成:二酸化炭素99.5%、酸素0.1%、窒素0.2%)を管状炉内に200cc/minで流通させながら焼成し、表1に示すタイミングで流通ガスを酸素(組成:酸素99.5%、二酸化炭素0.05%、窒素0.3%)に切り替えて200cc/minで流通させて最後まで焼成を行った。
得られた試料をメノウ乳鉢で解砕し、200メッシュ篩で分級し、200メッシュの篩を通過した粉体をサンプルとして得た。
(単一相の確認)
各サンプルについて、CuKα線を用いたX線回折測定を行い、結晶相の同定を行った。
その結果、図1に示すように、比較例1,2では矢印で示すように異相に起因するピークが確認されたが、実施例1−6では、異相に起因するピークは認められず、単一相となっていることが確認された。
(電池評価の方法)
次に、各サンプルを用いて次のようにコイン電池を試作した。
正極活物質10.4gと、アセチレンブラック(電気化学工業社製)0.86gと、NMP(N-メチルピロリドン)中にPVdF(ダイキン工業社製)を10wt%溶解した溶液8.6gとを正確に計り取り、そこにNMPを10.8g加え十分に混合し、ペーストを作成した。このペーストを集電体であるアルミ箔上にのせ150μmのギャップに調整したアプリケーターで塗膜化し、120℃で120min乾燥した後、50μmのギャップに調整したロールプレスで厚密した。その後φ13mmに打ち抜き正極とした。電池作成直前に120℃で12hr以上乾燥し水分を十分に除去し電池に組み込んだ。また予めφ13mmのアルミ箔の重さの平均を求めておき、正極の重さからアルミ箔の重さを差し引き正極合材の重さを求め、また正極活物質とアセチレンブラックおよびPVdFの混合割合から正極活物質の含有量を求めた。負極はφ16mm×厚さ0.6mmの金属Liとし、これらの材料を使用して図2に示す2032型コイン電池を作製した。
図2のコイン電池は、耐有機電解液性のステンレンス鋼製の正極ケース11の内側に、同じくステンレス鋼製の集電体13がスポット溶接されている。この集電体13の上面には前記正極合材からなる正極15が圧着されている。この正極15の上面には、電解液を含浸した微孔性のポリプロピレン樹脂製のセパレータ16が配置されている。前記正極ケースの開口部には、下方に金属Liからなる負極14を接合した封口板12がポリプロピレン製のガスケット17をはさんで配置され、これにより電池は密封されている。前記封口板12は負極端子をかね、正極ケースと同様ステンレス製である。
電池の直径は20mm、電池の総高は3.2mmとした。電解液は、エチレンカーボネートと1,3-ジメトキシカーボネートを等体積混合したものを溶媒とし、これに溶質としてLiPF6を1mol/L溶解させたものを用いた。
上記のコイン型電池を用いて、カット電圧を3.0−4.3V(対金属Li)として容量確認を行い初期容量を測定し、得られた初期容量値を表1に示した。
Figure 2006001781
この結果、単一相が得られた実施例のサンプルはいずれも、比較例のサンプルより大きい容量を有することが明らかとなった。
各サンプルについて測定したXRDパターンを示したXRDチャートである。 電池評価のために作製した2032型コイン電池の構成を示す断面図である。
符号の説明
11 正極ケース
12 封口板
13 集電体
14 負極
15 正極
16 セパレータ
17 ガスケット

Claims (10)

  1. 原料である炭酸リチウムと二種以上の遷移金属化合物とを乾式混合した後、900℃以上に昇温焼成する工程を備えたリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法において、
    二酸化炭素ガス雰囲気下で焼成を開始し、900℃以上に到達した後に焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替え、以降は低二酸化炭素雰囲気下で焼成することを特徴とするリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法。
  2. 低二酸化炭素雰囲気は、二酸化炭素濃度0.05%以下の雰囲気であることを特徴とする請求項1に記載のリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法。
  3. 低二酸化炭素雰囲気が、酸素99.5%以上の酸素雰囲気であることを特徴とする請求項1に記載のリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法。
  4. 昇温過程、恒温過程及び降温過程を有する焼成において、
    900℃以上に到達した後の昇温過程で、焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法。
  5. 昇温過程、恒温過程及び降温過程を有する焼成において、
    恒温過程の途中で、焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法。
  6. 昇温過程、恒温過程及び降温過程を有する焼成において、
    900℃より低温になる前の降温過程で、焼成雰囲気を低二酸化炭素雰囲気に切り替えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法。
  7. 得られるリチウム−遷移金属複合酸化物が、二種類以上の遷移金属を含み、当該二種類以上の遷移金属が均質に分散して原子レベルで固溶し単一相を示す層構造のリチウム−遷移金属複合酸化物であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法。
  8. リチウム−遷移金属複合酸化物の用途が、リチウム電池の正極活物質であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載のリチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法によって得られたリチウム−遷移金属複合酸化物。
  10. 請求項9記載のリチウム−遷移金属複合酸化物を正極活物質として備えたリチウム電池。

JP2004179236A 2004-06-17 2004-06-17 リチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法 Pending JP2006001781A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004179236A JP2006001781A (ja) 2004-06-17 2004-06-17 リチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004179236A JP2006001781A (ja) 2004-06-17 2004-06-17 リチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006001781A true JP2006001781A (ja) 2006-01-05

Family

ID=35770489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004179236A Pending JP2006001781A (ja) 2004-06-17 2004-06-17 リチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006001781A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008032754A1 (fr) * 2006-09-12 2008-03-20 Sumitomo Chemical Company, Limited Oxydes métalliques composites au lithium et cellule secondaire d'électrolyte non aqueux
JP2008098154A (ja) * 2006-09-12 2008-04-24 Sumitomo Chemical Co Ltd リチウム複合金属酸化物および非水電解質二次電池
WO2009005164A1 (ja) * 2007-07-03 2009-01-08 Sumitomo Chemical Company, Limited リチウム複合金属酸化物
WO2011081216A1 (ja) * 2009-12-28 2011-07-07 住友化学株式会社 リチウム複合金属酸化物の製造方法
JP2012126631A (ja) * 2009-12-28 2012-07-05 Sumitomo Chemical Co Ltd リチウム複合金属酸化物の製造方法
JP2017017042A (ja) * 2016-10-19 2017-01-19 Jx金属株式会社 リチウムイオン二次電池、及びリチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008032754A1 (fr) * 2006-09-12 2008-03-20 Sumitomo Chemical Company, Limited Oxydes métalliques composites au lithium et cellule secondaire d'électrolyte non aqueux
JP2008098154A (ja) * 2006-09-12 2008-04-24 Sumitomo Chemical Co Ltd リチウム複合金属酸化物および非水電解質二次電池
US9178247B2 (en) 2006-09-12 2015-11-03 Sumitomo Chemical Company, Limited Lithium composite metal oxide and nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2009005164A1 (ja) * 2007-07-03 2009-01-08 Sumitomo Chemical Company, Limited リチウム複合金属酸化物
JP2009032655A (ja) * 2007-07-03 2009-02-12 Sumitomo Chemical Co Ltd リチウム複合金属酸化物
US8440353B2 (en) 2007-07-03 2013-05-14 Sumitomo Chemical Company, Limited Lithium mixed metal oxide
WO2011081216A1 (ja) * 2009-12-28 2011-07-07 住友化学株式会社 リチウム複合金属酸化物の製造方法
JP2012126631A (ja) * 2009-12-28 2012-07-05 Sumitomo Chemical Co Ltd リチウム複合金属酸化物の製造方法
US8591860B2 (en) 2009-12-28 2013-11-26 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for manufacturing a lithium complex metal oxide
KR101753440B1 (ko) 2009-12-28 2017-07-03 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 리튬 복합 금속 산화물의 제조 방법
JP2017017042A (ja) * 2016-10-19 2017-01-19 Jx金属株式会社 リチウムイオン二次電池、及びリチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4431064B2 (ja) リチウム二次電池用正極活物質とその製造方法及びそれを含むリチウム二次電池
JP4582579B2 (ja) リチウム二次電池用正極材料
EP2006937A9 (en) Lithium transition metal-based compound powder for positive electrode material in lithium rechargeable battery, method for manufacturing the powder, spray dried product of the powder, firing precursor of the powder, and positive electrode for lithium rechargeable battery and lithium rechargeable battery using the powder
WO2009098835A1 (ja) リチウム含有遷移金属酸化物の製造方法
JP2005289700A (ja) リチウム電池用リチウム遷移金属酸化物
JP2005025975A (ja) リチウム二次電池正極材料用リチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物及びそれを用いたリチウム二次電池用正極、並びにリチウム二次電池
JP2004220952A (ja) 非水電解質二次電池用正極活物質
JP2006107818A (ja) 非水系電解質二次電池用正極活物質およびこれを用いた非水系電解質二次電池およびその製造方法
JP2020198195A (ja) リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法
KR20100131736A (ko) 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
US20150295238A1 (en) Cathode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery, nonaqueous electrolyte secondary battery, and method of producing cathode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery
JP4900888B2 (ja) リチウム電池用リチウム遷移金属酸化物
JP2006147500A (ja) 非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、およびこれを用いた非水系電解質二次電池
JP5176317B2 (ja) 非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、および、これを用いた非水系電解質二次電池
JP5109423B2 (ja) 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
JP2006001781A (ja) リチウム−遷移金属複合酸化物の製造方法
JP5141356B2 (ja) 非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、および、これを用いた非水系電解質二次電池
JP2001052703A (ja) リチウム二次電池用正極材料及びその製造方法
JP2005302601A (ja) 電池用負極活物質、その製造方法および非水電解質二次電池
JP5181455B2 (ja) 非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、および、これを用いた非水系電解質二次電池
JP4676691B2 (ja) Liイオン二次電池用正極材料
KR102353564B1 (ko) 니켈 복합 산화물 및 리튬 니켈 복합 산화물 제조방법
JP5954153B2 (ja) 非水電解液二次電池用正極活物質
JP5704056B2 (ja) 二次電池用正極活物質の製造方法、二次電池用正極活物質、および、これを用いた二次電池
JP2009227505A (ja) マンガン酸化物、電池用電極活物質、及びそれらの製造方法、並びに電池用電極活物質を用いた二次電池