JP2009046383A - リチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体の製造方法及びリチウム、鉄及びリンを含む共沈体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リン酸イオンを含む溶液(C液)に、2価の鉄イオンを含む溶液(A液)を添加しつつ、リチウムイオンを含む溶液(B液)を添加し、リチウム、鉄及びリンを含む共沈体を得る第1工程と、該共沈体と導電性炭素材料とを混合し、焼成原料混合物を得る第2工程と、該焼成原料混合物を不活性ガス雰囲気中で焼成し、リチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体を得る第3工程と、を有することを特徴とするリチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体の製造方法。
【選択図】なし
Description
LiaM1−bAbOc (1)
(式中、MはCo、Niから選ばれる少なくとも1種以上の遷移金属元素、AはMg、Al、Mn、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Sn、Inから選ばれる少なくとも1種以上の金属元素を示し、aは0.9≦a≦1.1、bは0≦b≦0.5、cは1.8≦c≦2.2を示す。)で表わされるリチウム遷移金属複合酸化物が挙げられる。前記一般式(1)で表わされるリチウム遷移金属複合酸化物の種類の一例を示せば、LiCoO2、LiNiO2、LiNi0.8Co0.2O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、LiNi0.4Co0.3Mn0.3O2等が挙げられる。これらのリチウム遷移金属複合酸化物は1種であっても又は2種以上であってもよい。本発明の製造方法を行い得られるリチウム鉄リン系複合酸化物と併用されるリチウム遷移金属複合酸化物の物性等は、特に制限されるものではないが、平均粒径が好ましくは1〜20μm、特に好ましくは1〜15μm、さらに好ましくは2〜10μmであり、BET比表面積が好ましくは0.1〜2.0m2/g、特に好ましくは0.2〜1.5m2/g、さらに好ましくは0.3〜1.0m2/gである。
(第1工程)
<A液の調製>
硫酸第一鉄7水和物83.4g(0.3モル、2価のFe原子換算0.3モル)を純水217mlに溶解し、A1液を調製した。
<B液の調製>
水酸化リチウム1水塩37.8g(0.9モル、Li原子換算0.9モル)を純水412mlに溶解し、B1液を調製した。
<C液の調製>
反応容器に純水161ml及び75重量%リン酸39.2g(0.3モル、P原子換算0.3モル)を仕込み、C1液を調整した。
<C液へのA液及びB液の添加>
攪拌下、反応容器(C液中)への、A液及びB液の添加を同時に開始し、一定速度で添加を続け、42分かけて全量滴下した。滴下終了後、常法により固液分離し、50℃で10時間乾燥して沈殿物60gを得た。
得られた共沈体に対し、XRD測定及びICP測定を行ったところ、得られた沈殿物は、リチウムと鉄とリンをモル比で0.8:0.9:1の割合で含むリン酸第1鉄8水和物とリン酸リチウムとの共沈体であった。
なお、各溶液の組成は以下の通りである。
A1液:2価のFe原子 1モル/L
B1液:Li原子 2モル/L
C1液:P原子 1.5モル/L
(第2工程)
次に得られた共沈体10gとカーボンブラック(平均粒径0.05μm)0.8gをミキサーで十分混合し、均一混合物を得た。
次に得られた均一混合物を600℃で5時間、窒素雰囲気中で焼成した。次に窒素雰囲気中でそのまま冷却してリチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体を得た。
(第一工程)
<A液の調製>
実施例1のA1液にL−アスコルビン酸3gを溶解してA2液を調製した。
<B液及びC液の調製>
実施例1と同じB1液及びC1液を調製した。
<C液へのA液及びB液の添加>
実施例1と同様の方法で行い、沈殿物60gを得た。
得られた共沈体に対し、XRD測定及びICP測定を行ったところ、得られた沈殿物は、リチウムと鉄とリンをモル比で0.9:0.9:1の割合で含むリン酸第1鉄8水和物とリン酸リチウムとの共沈体であった。
なお、各溶液の組成は以下の通りである。
A2液:2価のFe原子 1モル/L
B1液:Li原子 2モル/L
C1液:P原子 1.5モル/L
(第2工程)(第3工程)
実施例1と同様にして、リチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体を得た。
(第1工程)
<A液の調製>
実施例2と同じA2液を調製した。
<B液及びC液の調製>
実施例1と同じB1液及びC1液を調製した。
<C液へのA液及びB液の添加>
窒素ガスを吹き込みながら滴下すること以外は実施例1と同様の方法で行った。滴下終了後、熟成を室温で3時間行った。次いで、常法により固液分離し、50℃で10時間乾燥して沈殿物61gを得た。
得られた共沈体に対し、XRD測定及びICP測定を行ったところ、得られた沈殿物は、リチウムと鉄とリンをモル比で0.9:1:0.9の割合で含むリン酸第1鉄8水和物とリン酸リチウムとの共沈体であった。
なお、各溶液の組成は以下の通りである。
A2液:2価のFe原子 1モル/L
B1液:Li原子 2モル/L
C1液:P原子 1.5モル/L
(第2工程)(第3工程)
実施例1と同様にして、リチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体を得た。
水酸化リチウム1水塩18.9g(0.45モル、Li原子換算0.45モル)を純水131mlに溶解し、B2液を調製した。
一方、硫酸リチウム1水塩9.7g(0.075モル、Li原子換算0.15モル)、硫酸第一鉄7水和物39.7g(0.15モル、Fe原子換算0.15モル)、および75重量%リン酸19.6g(0.15モル、P原子換算0.15モル)を純水231mlに溶解し、D1液を調製した。
反応容器にD1液を仕込み、70℃で攪拌しながら、B3液を一定速度で反応容器に滴下し、40分かけて全量滴下した。滴下終了後、常法により固液分離し、50℃で7時間乾燥して沈殿物27gを得た。
得られた沈殿物に対しICP測定を行ったところ、リチウムと鉄とリンをモル比で0.7:1:1の割合で含むリン酸第1鉄8水和物とリン酸リチウムとの共沈体であった。
なお、各溶液の組成は以下の通りである。
B2液:Li原子 3.4モル/L
D1液:Li原子 0.5モル/L、P原子 0.5モル/L、2価のFe原子 0.5モル/L
実施例1と同様にして、リチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体を得た。
実施例1〜3及び比較例1で得られたリチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体について、平均粒径及び導電性炭素材料の含有量を測定し、また、X線回折分析を行った。得られた結果を表2に示す。また、実施例1及び比較例1で得られたリチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体のX線回折図を図1(実施例1)及び図2(比較例1)に示す。なお、平均粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)により、導電性炭素材料を除く、任意に抽出した20個の粒子の粒径の平均値である。導電性炭素材料の含有量はC原子の含有量である。
<電池性能試験>
(I)リチウム二次電池の作製;
上記のように製造した実施例1〜3及び比較例1のリチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体91質量%、黒鉛粉末6質量%、ポリフッ化ビニリデン3質量%を混合して正極剤とし、これをN−メチル−2−ピロリジノンに分散させて混練ペーストを調製した。得られた混練ペーストをアルミ箔に塗布したのち乾燥、プレスして直径15mmの円盤に打ち抜いて正極板を得た。
この正極板を用いて、セパレーター、負極、正極、集電板、取り付け金具、外部端子、電解液等の各部材を使用してリチウム二次電池を製作した。このうち、負極は金属リチウム箔を用い、電解液にはエチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートの1:1混練液1リットルにLiPF6 1モルを溶解したものを使用した。
(II)電池の性能評価
作製したリチウム二次電池を室温で作動させ、放電容量を測定した。また、LiFePO4の理論放電容量(170mAH/g)に対する比を下記式(2)により算出した。その結果を表3に示す。
理論放電容量に対する比=
{放電容量/LiFePO4の理論放電容量(170mAH/g)}×100 (2)
Claims (4)
- リン酸イオンを含む溶液(C液)に、2価の鉄イオンを含む溶液(A液)を添加しつつ、該C液に、リチウムイオンを含む溶液(B液)を添加し、リチウム、鉄及びリンを含む共沈体を得る第1工程と、該共沈体と導電性炭素材料とを混合し、焼成原料混合物を得る第2工程と、該焼成原料混合物を不活性ガス雰囲気中で焼成し、リチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体を得る第3工程と、を有することを特徴とするリチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体の製造方法。
- 前記B液のリチウム源が水酸化リチウムであることを特徴とする請求項1記載のリチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体の製造方法。
- 前記第3工程での前記焼成原料混合物の焼成温度が、500〜800℃であることを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項記載のリチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体の製造方法。
- リン酸イオンを含む溶液(C液)に、2価の鉄イオンを含む溶液(A液)を添加しつつ、該C液に、リチウムイオンを含む溶液(B液)を添加し、リチウム、鉄及びリンを含む共沈体を得る第1工程を有することを特徴とするリチウム鉄リンを含む共沈体の製造方法。
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JP2012180239A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Taiheiyo Cement Corp | リン酸鉄リチウムの製造法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002117831A (ja) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Sony Corp | 正極活物質の製造方法及び非水電解質二次電池の製造方法 |
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DE10117904B4 (de) * | 2001-04-10 | 2012-11-15 | Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg Gemeinnützige Stiftung | Binäre, ternäre und quaternäre Lithiumeisenphosphate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
DE10353266B4 (de) * | 2003-11-14 | 2013-02-21 | Süd-Chemie Ip Gmbh & Co. Kg | Lithiumeisenphosphat, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Elektrodenmaterial |
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Patent Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JP2002117831A (ja) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Sony Corp | 正極活物質の製造方法及び非水電解質二次電池の製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009029663A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Nippon Chem Ind Co Ltd | リチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体の製造方法及びリチウム、鉄及びリンを含む共沈体の製造方法 |
JP2012180239A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Taiheiyo Cement Corp | リン酸鉄リチウムの製造法 |
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