JP2009215124A - Method for producing transition metal compound - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a transition metal compound, by which a large amount of a transition metal compound can be stably produced, a transition metal compound having a sharp grain size distribution can be obtained, and metallic foreign matter can be prevented from mixing in the production process. <P>SOLUTION: The method for producing a transition metal compound is characterized by using a diaphragm pump in the production process. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、遷移金属系化合物の製造方法に係る。   The present invention relates to a method for producing a transition metal compound.

近年、携帯用電子機器、通信機器の小型化、軽量化に伴い、それらの電源として、また、自動車用動力源として、高出力、高エネルギー密度であるリチウム二次電池が注目されている。
リチウム二次電池用正極活物質としては、遷移金属系化合物が知られている。中でも、標準組成がLiCoO2、LiNiO2、LiMn24等のリチウム遷移金属複合酸化物が好ましいことが知られている。さらに、安全性や原料コストの観点から、これらのリチウム遷移金属複合酸化物の遷移金属の一部を他の遷移金属で置換したLiNi1−XMn2 (ただし、0≦X≦1)、LiNi1−x’−y’Mnx’Coy’2(ただし、
0≦X’≦1、0≦Y’≦1、0≦X’+Y’≦1)等のLiCoOやLiNiOと同じ層状構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物が注目されている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the reduction in size and weight of portable electronic devices and communication devices, lithium secondary batteries having high output and high energy density have attracted attention as power sources thereof and as power sources for automobiles.
As positive electrode active materials for lithium secondary batteries, transition metal compounds are known. Among them, it is known that a lithium transition metal composite oxide such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 having a standard composition is preferable. Further, from the viewpoint of safety and raw material cost, LiNi 1-X Mn X O 2 in which a part of the transition metal of these lithium transition metal composite oxides is substituted with another transition metal (where 0 ≦ X ≦ 1) , LiNi 1-x′-y ′ Mn x ′ Co y ′ O 2 (where
Lithium transition metal composite oxides having the same layered structure as LiCoO 2 and LiNiO 2 such as 0 ≦ X ′ ≦ 1, 0 ≦ Y ′ ≦ 1, 0 ≦ X ′ + Y ′ ≦ 1) have attracted attention.

これら遷移金属系化合物の製造法としては、例えば、リチウム原料、ニッケル原料、コバルト原料、マンガン原料等を乾式で混合して焼成、解砕、分級する方法、ニッケル原料、コバルト原料、マンガン原料等を含み、所望により更に少量のリチウム原料を含むスラリーを噴霧乾燥して粒状体とし、これに所望の組成比となるように更にリチウム原料を乾式混合し、焼成、解砕、分級する方法、あるいは、ニッケル、コバルト、マンガン等を、例えば炭酸塩として共沈させて得られる複合炭酸塩を焼成して脱炭酸し、得られた粒状体とリチウム原料を乾式混合した後焼成、解砕、分級する方法などが用いられている。   As a method for producing these transition metal compounds, for example, a lithium raw material, a nickel raw material, a cobalt raw material, a manganese raw material, etc. are mixed in a dry process, and then fired, crushed, classified, a nickel raw material, a cobalt raw material, a manganese raw material, etc. If necessary, a slurry containing a small amount of lithium raw material is spray-dried to form a granular material, and then dry mixed with the lithium raw material so that the desired composition ratio is obtained, followed by firing, crushing, and classification, or A method in which a composite carbonate obtained by co-precipitation of nickel, cobalt, manganese, etc., for example, as carbonate is calcined and decarboxylated, and the resulting granulate and lithium raw material are dry mixed and then calcined, crushed and classified Etc. are used.

リチウム二次電池の携帯機器や自動車への適用が急速に拡大するのに伴い、リチウム二次電池を、安定して供給することが求められるようになってきている。リチウム二次電池を安定して供給するためには、その電極に使用する遷移金属系化合物を安定生産することが必要である。つまり上述した遷移金属系化合物の製造法のうち、安定に大量の遷移金属系化合物が製造できる製造方法が求められている。   As the application of lithium secondary batteries to portable devices and automobiles rapidly expands, it has been required to supply lithium secondary batteries stably. In order to stably supply a lithium secondary battery, it is necessary to stably produce a transition metal compound used for the electrode. That is, among the above-described methods for producing transition metal compounds, there is a demand for a production method that can stably produce a large amount of transition metal compounds.

また、リチウム二次電池には、高容量、高出力等の高性能化が求められるようになってきている。特に高容量化を実現するために、リチウム二次電池の電極を薄くする検討が積極的に実施されている。そのため、その電極に使用する遷移金属系化合物には、シャープな粒度分布にすることが必要である。つまり上述したリチウム遷移金属複合酸化物の製造方法のうち、遷移金属系化合物としたときに、シャープな粒度分布を得ることが可能となる製造方法が求められている。   In addition, lithium secondary batteries are required to have high performance such as high capacity and high output. In particular, in order to realize a high capacity, studies for thinning the electrode of the lithium secondary battery are being actively conducted. For this reason, the transition metal compound used for the electrode needs to have a sharp particle size distribution. That is, among the above-described methods for producing a lithium transition metal composite oxide, there is a demand for a production method that can obtain a sharp particle size distribution when a transition metal compound is used.

さらに、リチウム二次電池を構成する材料、特に正極活物質中への金属系異物の混入は電池の不良、さらには電池の発火等に繋がる危険性があることが知られており、リチウム電池用の正極活物質である遷移金属系化合物の製造工程において、金属系異物を混入させない製造方法が求められている。   Furthermore, it is known that the inclusion of metallic foreign matter in the materials constituting lithium secondary batteries, especially the positive electrode active material, may lead to battery failure and further risk of battery ignition, etc. In the manufacturing process of the transition metal compound which is a positive electrode active material, there is a demand for a manufacturing method in which no metallic foreign matter is mixed.

上述した遷移金属系化合物の製造方法の中で、原料金属化合物を水とともに粉砕してスラリーを調製する工程および調製されたスラリーを噴霧乾燥する工程を含むリチウム二次電池用正極材料の製造方法においては、従来スラリーの輸送には、チューブ式ポンプ、スクリューポンプ等が使用されていた。
しかしながら、上述のスラリーを調製する工程および噴霧乾燥する工程において、チューブ式ポンプを使用した場合には、大量生産に充分なスラリーの輸送量を確保できないことに加え、輸送中の脈動が大きいことで、チューブの劣化により輸送流量が変化したり、製造設備へ負荷が多くなる問題があった。また、脈動によりチューブが破損することもあるので、メンテナンスに長時間を要する等の問題があった。さらに、輸送中の脈動が大きいことが影響して、スラリーを噴霧した際に安定した粒径が得られなかったり、粒径がブロードになったりする問題があった。
In the above-described method for producing a transition metal compound, in a method for producing a positive electrode material for a lithium secondary battery, comprising a step of preparing a slurry by pulverizing a raw metal compound with water and a step of spray drying the prepared slurry Conventionally, tube type pumps, screw pumps and the like have been used for transporting slurry.
However, in the process of preparing the slurry and the process of spray drying, when a tube-type pump is used, in addition to not being able to secure a sufficient amount of slurry transport for mass production, the pulsation during transport is large. There has been a problem that the flow rate of transportation changes due to deterioration of the tube and the load on the production equipment increases. Moreover, since the tube may be damaged by pulsation, there is a problem that a long time is required for maintenance. Further, due to the large pulsation during transportation, there is a problem that a stable particle size cannot be obtained when the slurry is sprayed or the particle size becomes broad.

スクリューポンプを使用した場合には、大量生産に充分なスラリーの輸送量を確保することはできるものの、継続的な使用による部品の磨耗等により流量が低下することがある。そのため、部品のメンテナンスに長時間を要する等の問題があった。さらに、磨耗した金属系異物が混入し、最終的には電池の発火等に繋がる危険性がある等の問題があった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものである。即ち、本発明の目的は、遷移金属系化合物の製造方法において、安定に大量の遷移金属系化合物を製造することができ、シャープな粒度分布の遷移金属系化合物を得ることが可能となり、製造工程において、金属系異物の混入を防止できる製造方法を提供することにある。
When a screw pump is used, a sufficient amount of slurry can be secured for mass production, but the flow rate may decrease due to wear of parts due to continuous use. Therefore, there has been a problem that it takes a long time to maintain the parts. Furthermore, there is a problem that a worn metal foreign matter is mixed and there is a risk of eventually leading to ignition of the battery.
The present invention has been made in view of the above problems. That is, the object of the present invention is to produce a transition metal compound having a sharp particle size distribution, in which a large amount of the transition metal compound can be stably produced in the method for producing a transition metal compound, and the production process. Is to provide a production method capable of preventing the mixing of metallic foreign matters.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、遷移金属系化合物の製造方法の中で、ダイヤフラムポンプを用いることで上記課題を解決できることを見出し本発明を完成させた。
即ち、本発明の要旨は、下記のとおりである。
(I)遷移金属系化合物の製造方法であって、製造工程の中でダイヤフラムポンプを用い
ることを特徴とする製造方法。
(II)遷移金属系化合物の製造方法が、原料金属化合物を水とともに粉砕してスラリーを調製する工程、および調製されたスラリーを噴霧乾燥する工程を含む製造方法であって、スラリーを調製する工程および/または噴霧乾燥する工程において、スラリーの輸送時にダイヤフラムポンプを用いることを特徴とする上記(I)に記載の製造方法。
(III)ダイヤフラムポンプが、脈動率が3%未満のダイヤフラムポンプであることを特
徴とする(I)または(II)に記載の製造方法。
(IV)遷移金属系化合物が、リチウム遷移金属複合酸化物であることを特徴とする上記(I)〜(III)のいずれか一項に記載の製造方法。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a diaphragm pump in the method for producing a transition metal compound, thereby completing the present invention.
That is, the gist of the present invention is as follows.
(I) A method for producing a transition metal compound, wherein a diaphragm pump is used in the production process.
(II) The method for producing a transition metal compound is a production method comprising a step of preparing a slurry by pulverizing a raw metal compound together with water, and a step of spray drying the prepared slurry, the step of preparing the slurry In the step of spray drying, a diaphragm pump is used during the transportation of the slurry, and the production method as described in (I) above.
(III) The method according to (I) or (II), wherein the diaphragm pump is a diaphragm pump having a pulsation rate of less than 3%.
(IV) The production method according to any one of (I) to (III) above, wherein the transition metal compound is a lithium transition metal composite oxide.

遷移金属系化合物の製造方法において、ダイヤフラムポンプを用いることで、安定に大量の遷移金属系化合物を製造することができ、シャープな粒度分布の遷移金属系化合物を得ることが可能となり、製造工程において、金属系異物の混入を防止できる。   In the method for producing a transition metal compound, by using a diaphragm pump, a large amount of the transition metal compound can be stably produced, and a transition metal compound having a sharp particle size distribution can be obtained. In addition, it is possible to prevent the mixing of metallic foreign matters.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はこれらの内容に特定されるものではない。
<遷移金属系化合物>
本発明の遷移金属系化合物の製造方法(以下適宜、「本発明の製造方法」という)で製造される遷移金属系化合物の用途は、特に限定されないが、本発明の製造方法によると、本発明の製造方法によると、金属系不純物の混入が無いため、ディスプレー材料、誘電材料、磁性材料、半導体材料、超伝導材料、電池材料等の電子材料に供することが好ましい。これらの中でも、電池材料に供することがさらに好ましい。電池材料としては、燃料電池材料、リチウム一次電池材料、リチウム二次電池材料等が挙げられる。これらの中でも、リチウム二次電池の負極材料または正極材料に供することがさらに好ましく、リチウム二次電池の正極材料に供することが特に好ましい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention, and the present invention is specified by these contents. is not.
<Transition metal compounds>
The use of the transition metal compound produced by the method for producing the transition metal compound of the present invention (hereinafter referred to as “the production method of the present invention” as appropriate) is not particularly limited, but according to the production method of the present invention, According to this manufacturing method, since metal impurities are not mixed, it is preferably used for electronic materials such as a display material, a dielectric material, a magnetic material, a semiconductor material, a superconducting material, and a battery material. Among these, it is more preferable to use for battery materials. Examples of the battery material include a fuel cell material, a lithium primary battery material, and a lithium secondary battery material. Among these, it is more preferable to use for the negative electrode material or positive electrode material of a lithium secondary battery, and it is especially preferable to use for the positive electrode material of a lithium secondary battery.

また、本発明の製造方法により製造される遷移金属系化合物は特に制限されないが、Liイオンを脱離、挿入することが可能な構造を有する化合物であり、例えば、リン酸塩化合物、リチウム遷移金属複合酸化物、硫化物などが挙げられる。
具体的には、
(1)オリビン構造を有し、一般的にはLiMePO(Meは少なくとも1種以上の遷移金属)で表され、具体的にはLiFePO、LiCoPO、LiNiPO、LiMnPOなどが挙げられるリン酸塩化合物、
(2)リチウムイオンの三次元的拡散が可能なスピネル構造を有し、一般的にLiMe(Meは少なくとも1種以上の遷移金属)と表され、具体的にはLiMn、LiCoMnO、LiNi0.5Mn1.5、CoLiVOなどが挙げられるスピネル構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物、
(3)リチウムイオンの二次元的拡散を可能にする層状構造を有し、一般的にLiMeO(Meは少なくとも1種以上の遷移金属)と表され、具体的にはLiCoO、LiNiO、LiNi1−XCo(ただし、0≦X≦1)、LiNi1−X’−Y’MnX’CoY’2(ただし、0≦X’≦1、0≦Y’≦1、0≦X’+Y’≦1)、L
iNi0.5Mn0.5、Li1.2Cr0.4Mn0.4、Li1.2Cr0.4Ti0.4、LiMnOなどが挙げられる層状構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物、
(4)硫化物、例えば、二次元層状構造を有するTiSやMoS、また強固な三次元骨格構造を有し、一般式MeX’’Mo(ただし、MeはPb,Ag,Cuをはじめとする各種遷移金属、0≦X’’≦1)で表されるシュブレル化合物、などが挙げられる。
Moreover, the transition metal compound produced by the production method of the present invention is not particularly limited, but is a compound having a structure capable of desorbing and inserting Li ions, such as phosphate compounds, lithium transition metals. Examples include composite oxides and sulfides.
In particular,
(1) Phosphorus having an olivine structure and generally represented by LiMePO 4 (Me is at least one or more transition metals), specifically, LiFePO 4 , LiCoPO 4 , LiNiPO 4 , LiMnPO 4, etc. Acid salt compounds,
(2) It has a spinel structure capable of three-dimensional diffusion of lithium ions and is generally expressed as LiMe 2 O 4 (Me is at least one transition metal), specifically, LiMn 2 O 4 , A lithium transition metal composite oxide having a spinel structure, such as LiCoMnO 4 , LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 , CoLiVO 4 ,
(3) It has a layered structure that enables two-dimensional diffusion of lithium ions and is generally expressed as LiMeO 2 (Me is at least one transition metal), specifically, LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiNi 1-X Co X O 2 ( however, 0 ≦ X ≦ 1), LiNi 1-X'-Y 'Mn X' Co Y 'O 2 ( however, 0 ≦ X' ≦ 1,0 ≦ Y '≦ 1 , 0 ≦ X ′ + Y ′ ≦ 1), L
A layered structure including iNi 0.5 Mn 0.5 O 2 , Li 1.2 Cr 0.4 Mn 0.4 O 2 , Li 1.2 Cr 0.4 Ti 0.4 O 2 , LiMnO 2 and the like. Lithium transition metal composite oxide having,
(4) Sulfides, for example, TiS 2 or MoS 2 having a two-dimensional layered structure, or a strong three-dimensional skeleton structure, and a general formula Me X ″ Mo 6 S 8 (where Me is Pb, Ag, Examples thereof include various transition metals including Cu, and a chevrel compound represented by 0 ≦ X ″ ≦ 1).

なかでも、リチウム二次電池用の正極活物質として使用した場合に良好な電池特性を得られる点から、スピネル構造または層状構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物が好ましく、層状構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物が特に好ましい。
層状構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物の具体例としては、下記の式(1)で表わされる組成を有することが好ましい。
Among them, a lithium transition metal composite oxide having a spinel structure or a layered structure is preferable, and a lithium transition metal having a layered structure is preferable in that good battery characteristics can be obtained when used as a positive electrode active material for a lithium secondary battery. A composite oxide is particularly preferred.
As a specific example of the lithium transition metal composite oxide having a layered structure, it is preferable to have a composition represented by the following formula (1).

LiNiMnCo2−δ (1)
式(1)中、MはNi及びMnのサイトの一部を置換する金属元素を表わす。Mの具体例としては、Al,Fe,Ti,Mg,Cr,Ga,Cu,Zn,Nb,Zr,Mo,W,Sn,B等の元素が挙げられる。
また、式(1)において、a、b、c及びdは、0≦a≦0.9、0≦b≦0.9、0≦c≦0.9、0≦d≦0.4及びa+b+c+d=1を満たす数を表わす。さらに、xは0.7≦x≦1.3を満たす数を表わし、δは−0.1<δ<0.1を満たす数を表わす。
Li x Ni a Mn b Co c M d O 2-δ (1)
In the formula (1), M represents a metal element that substitutes a part of Ni and Mn sites. Specific examples of M include elements such as Al, Fe, Ti, Mg, Cr, Ga, Cu, Zn, Nb, Zr, Mo, W, Sn, and B.
In the formula (1), a, b, c and d are 0 ≦ a ≦ 0.9, 0 ≦ b ≦ 0.9, 0 ≦ c ≦ 0.9, 0 ≦ d ≦ 0.4 and a + b + c + d. Represents a number satisfying = 1. Further, x represents a number satisfying 0.7 ≦ x ≦ 1.3, and δ represents a number satisfying −0.1 <δ <0.1.

この中でも、下記の式(2)で表されるニッケル、マンガン及びコバルトを含むリチウム遷移金属複合酸化物、式(3)で表されるニッケル、コバルト及びアルミニウムを含むリチウム遷移金属複合酸化物等が好ましい。なかでも、式(2)で表わされるものが好ましい。
Li1+y(NiMnCo)O2−δ (2)
式(2)中、yは化学量論比以上のLiのモル過剰量を示し、通常0以上、好ましくは0.02以上であり、また、通常0.2以下、好ましくは0.15以下、より好ましくは0.10以下の数である。yがこの範囲外であると、本発明のリチウム遷移金属複合酸化物の結晶構造が不安定化したり、これを用いたリチウム二次電池の性能低下を招く可能性がある。
Among these, a lithium transition metal composite oxide containing nickel, manganese and cobalt represented by the following formula (2), a lithium transition metal composite oxide containing nickel, cobalt and aluminum represented by the formula (3), etc. preferable. Especially, what is represented by Formula (2) is preferable.
Li 1 + y (Ni g Mn h Co i ) O 2-δ (2)
In the formula (2), y represents a molar excess amount of Li of the stoichiometric ratio or more, and is usually 0 or more, preferably 0.02 or more, and usually 0.2 or less, preferably 0.15 or less, More preferably, the number is 0.10 or less. If y is outside this range, the crystal structure of the lithium transition metal composite oxide of the present invention may become unstable, or the performance of a lithium secondary battery using this may be reduced.

また、式(2)において、gは、通常0より大きく、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上であり、また、通常0.8以下、好ましくは0.7以下、より好ましくは0.5以下の数である。
さらに、式(2)において、hは、通常0より大きく、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上であり、また、通常0.6以下、好ましくは0.5以下、より好ましくは0.4以下の数である。
In the formula (2), g is usually larger than 0, preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, and usually 0.8 or less, preferably 0.7 or less, more preferably Is a number of 0.5 or less.
Further, in the formula (2), h is usually larger than 0, preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, and usually 0.6 or less, preferably 0.5 or less, more preferably Is a number of 0.4 or less.

また、式(2)において、iは、通常0以上、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上であり、また、通常0.5以下、好ましくは0.4以下、より好ましくは0.35以下の数である。
さらに、g、h及びiは、g+h+i=1を満たす数である。
g、h及びiが、上記の範囲を外れると、本発明の製造方法で得られたリチウム遷移金属複合酸化物を用いたリチウム二次電池の容量が低下する可能性がある。
In the formula (2), i is usually 0 or more, preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, and usually 0.5 or less, preferably 0.4 or less, more preferably The number is 0.35 or less.
Further, g, h, and i are numbers satisfying g + h + i = 1.
When g, h, and i are out of the above ranges, the capacity of the lithium secondary battery using the lithium transition metal composite oxide obtained by the production method of the present invention may be reduced.

さらに、式(2)において、δは、式(1)と同様に、通常−0.1より大きく、また、通常0.1より小さい数を表わす。
Li1+zNi1-e-fCoAl2−δ (3)
式(3)において、zは化学量論比以上のLiのモル過剰量を示し、通常0.01以上、好ましくは0.02以上、また、通常0.2以下、好ましくは0.15以下、より好ましくは0.10以下の数である。zがこの範囲外であると、リチウム遷移金属複合酸化物結晶構造が不安定化したり、これを用いたリチウム二次電池の性能低下を招く可能性がある。
Further, in the equation (2), δ represents a number which is usually larger than −0.1 and usually smaller than 0.1 as in the equation (1).
Li 1 + z Ni 1-ef Co e Al f O 2-δ (3)
In the formula (3), z represents a molar excess amount of Li at a stoichiometric ratio or more, and is usually 0.01 or more, preferably 0.02 or more, and usually 0.2 or less, preferably 0.15 or less, More preferably, the number is 0.10 or less. If z is out of this range, the crystal structure of the lithium transition metal composite oxide may become unstable, or the performance of a lithium secondary battery using the same may be deteriorated.

また、式(3)において、eは、通常0より大きく、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.1以上であり、また、通常0.4以下、好ましくは0.3以下、より好ましくは0.2以下の数である。
さらに、式(3)において、fは、通常0以上、好ましくは0.02以上、より好ましくは0.04以上であり、また、通常0.3以下、好ましくは0.25以下、より好ましくは0.2以下の数である。
In the formula (3), e is usually larger than 0, preferably 0.05 or more, more preferably 0.1 or more, and usually 0.4 or less, preferably 0.3 or less, more preferably Is a number of 0.2 or less.
Further, in the formula (3), f is usually 0 or more, preferably 0.02 or more, more preferably 0.04 or more, and usually 0.3 or less, preferably 0.25 or less, more preferably The number is 0.2 or less.

e、fが小さ過ぎると、リチウム遷移金属複合酸化物の化学的安定性が不十分となる場合があり、eが大き過ぎるとコストが上昇し、fが大き過ぎると本発明のリチウム遷移金属複合酸化物を用いたリチウム二次電池の容量が低下する可能性がある。
さらに、式(3)において、δは、式(2)と同様の値を表わす。
<原料金属化合物>
本発明の製造方法に用いられる原料金属化合物としては、特に限定されないが、例えば、リチウム原料、ニッケル原料、コバルト原料、マンガン原料、鉄原料、バナジウム原料物、クロム原料およびチタン原料からなる群から選ばれる少なくとも一種の原料金属化合物が用いられる。これらの中でも、リチウム原料、ニッケル原料、コバルト原料およびマンガン原料からなる群から選ばれる少なくとも一種の原料金属化合物を用いることが電池特性の点から好ましい。
If e and f are too small, the chemical stability of the lithium transition metal composite oxide may be insufficient. If e is too large, the cost will increase. If f is too large, the lithium transition metal composite of the present invention will be increased. There is a possibility that the capacity of the lithium secondary battery using the oxide is lowered.
Further, in Expression (3), δ represents a value similar to that in Expression (2).
<Raw metal compound>
Although it does not specifically limit as a raw material metal compound used for the manufacturing method of this invention, For example, it selects from the group which consists of lithium raw material, nickel raw material, cobalt raw material, manganese raw material, iron raw material, vanadium raw material, chromium raw material, and titanium raw material At least one starting metal compound is used. Among these, at least one raw material metal compound selected from the group consisting of a lithium raw material, a nickel raw material, a cobalt raw material, and a manganese raw material is preferably used from the viewpoint of battery characteristics.

<ダイヤフラムポンプ>
ダイヤフラムポンプは、ダイヤフラムの伸縮により液体あるいは気体を加圧あるいは吸引する容積式のポンプであり、流体との接触部に回転部を持たず、構造が簡単で、シール性にすぐれているため、有毒気体あるいは液体の輸送をはじめ、さまざまな用途に利用されている。
<Diaphragm pump>
Diaphragm pump is a positive displacement pump that pressurizes or sucks liquid or gas by expansion and contraction of the diaphragm, has no rotating part in contact with fluid, has a simple structure and is excellent in sealing properties, and is toxic It is used for various purposes including transportation of gas or liquid.

ダイヤフラムポンプには、モーター回転をカム等を介してダイヤフラムを往復動させるポンプや、往復運動する磁石を振動子としてダイヤフラムを往復動させるポンプがある。
磁力を利用する電磁式ダイヤフラムポンプに比べて、モータやエンジンなどの外部動力を利用するポンプの場合は、当該外部動力源とポンプとを直結したり、またはプーリー、ベルト、カムを採用したりして回転速度を自由に選べるという利点がある。また、電磁式ダイヤフラムポンプの場合は、鉄損や銅損を考慮しなければならないが、外部動力を利用する場合は、回転軸の入力を主電動機または主機関からうるようにすると正味入力のみで余分の損失がないという利点もある。
Diaphragm pumps include pumps that reciprocate the diaphragm through a cam or the like, and pumps that reciprocate the diaphragm using a reciprocating magnet as a vibrator.
Compared to electromagnetic diaphragm pumps that use magnetic force, in the case of pumps that use external power such as motors and engines, the external power source and the pump are directly connected, or pulleys, belts, and cams are used. There is an advantage that the rotation speed can be freely selected. In the case of electromagnetic diaphragm pumps, iron loss and copper loss must be taken into account, but when external power is used, if the input of the rotary shaft is obtained from the main motor or main engine, only net input can be obtained. There is also an advantage that there is no extra loss.

ダイヤフラムポンプにおいては、ダイヤフラム材質として、ゴムあるいは弗素樹脂などの有機材料、あるいは金属製のものが使用されている。金属異物の混入を防ぐ観点か弗素樹脂ダイヤフラムポンプはダイヤフラムの伸縮を利用しているため、ダイヤフラムには良好な可撓性が要求される。その結果、ダイヤフラムの厚さは材料の如何にかかわらず、一定の制限を受ける。このため、取り扱い得る流体の圧力は、ダイヤフラムの強度により限定されてしまう。   In the diaphragm pump, an organic material such as rubber or fluorine resin or a metal is used as a diaphragm material. From the viewpoint of preventing contamination of metallic foreign matter, the fluororesin diaphragm pump uses the expansion and contraction of the diaphragm, so that the diaphragm is required to have good flexibility. As a result, the thickness of the diaphragm is subject to certain limitations regardless of the material. For this reason, the pressure of the fluid which can be handled will be limited with the intensity | strength of a diaphragm.

一般に、ダイヤフラムポンプは脈動が少ない。そのため、シャープな粒度分布の遷移金属系化合物の製造方法において有用である。また、ダイヤフラムポンプとしては、一連式、二連式などのダイヤフラムポンプが挙げられる。よりシャープな粒度分布の遷移金属系化合物を得るためには、脈動を防止したダイヤフラムポンプを用いることが有効であり、例えば後述の図1に示されるような二連式のダイヤフラムポンプは二つのポンプを相反する位相に設定することで脈動率を低く抑えられるため好ましい。また、外部動力を伝達するカムを適宜選択することにより、脈動率を変化させることもできる。カムの形状には、円形偏心カム、特殊等速度カム等が挙げられる。なかでも、後述の図2に示すような特殊等速度カムを用いたダイヤフラムポンプ等を用いると特殊な位相の重ね合わせにより、流体の吐出量をほぼ一定に調節でき、脈動率をより低減することができるためさらに好ましい。   In general, diaphragm pumps have less pulsation. Therefore, it is useful in a method for producing a transition metal compound having a sharp particle size distribution. Moreover, as a diaphragm pump, diaphragm pumps, such as a series type and a double type, are mentioned. In order to obtain a transition metal compound having a sharper particle size distribution, it is effective to use a diaphragm pump that prevents pulsation. For example, a double diaphragm pump as shown in FIG. Is preferably set to a phase opposite to each other because the pulsation rate can be kept low. Further, the pulsation rate can be changed by appropriately selecting a cam that transmits external power. Examples of the shape of the cam include a circular eccentric cam and a special constant speed cam. In particular, if a diaphragm pump using a special constant speed cam as shown in FIG. 2 described later is used, the fluid discharge rate can be adjusted to be almost constant by superimposing a special phase, thereby further reducing the pulsation rate. Is more preferable because

ダイヤフラムポンプの脈動率としては、好ましくは10%未満、さらに好ましくは5%未満、特に好ましくは3%未満である。
ここで、ダイヤフラムポンプの脈動率が10%未満であれば、遷移金属系化合物の粒度分布がシャープとなるため好ましい。
なお、ダイヤフラムポンプの脈動率は、以下の式にて求めることができる。
The pulsation rate of the diaphragm pump is preferably less than 10%, more preferably less than 5%, and particularly preferably less than 3%.
Here, if the pulsation rate of the diaphragm pump is less than 10%, it is preferable because the particle size distribution of the transition metal compound becomes sharp.
The pulsation rate of the diaphragm pump can be obtained by the following equation.

脈動率=±〔{(ピーク流量−最低流量)/平均流量}/2〕×100
<製造方法>
本発明の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、リチウム遷移金属複合酸化物の製造方法において、原料を湿式で混合し、スラリーとし、該スラリーを噴霧乾燥して粒状体とし、焼成、解砕、分級する方法(本製造方法を本願では、「噴霧乾燥法」ということがある。)、中でも、リチウム原料、ニッケル原料、コバルト原料、マンガン原料等を湿式で混合しスラリーとし、該スラリーを噴霧乾燥して粒状体とし、焼成、解砕、分級する方法(本製造方法を本願では、「リチウム先添加噴霧乾燥法」ということがある。)、あるいは、ニッケル原料、コバルト原料、マンガン原料等を含み、所望により更に少量のリチウム原料を湿式で混合しスラリーを噴霧乾燥して粒状体とし、これに所望の組成比となるように更にリチウム原料を乾式混合し、焼成、解砕、分級する方法(本製造方法を本願では、「リチウム後添加噴霧乾燥法」ということがある。)、または、ニッケル原料、コバルト原料、マンガン原料等を、例えば炭酸塩として共沈させて得られる複合炭酸塩を焼成して脱炭酸し、得られた粒状体とリチウム原料を乾式混合した後、焼成、解砕、分級する方法(本、製造方法を本願では、「共沈法」ということがある。)などが挙げられる。これらの中でも「噴霧乾燥法」において、ダイヤフラムポンプを用いることが、本発明の効果を十分に得られることから、好ましい。
Pulsation rate = ± [{(peak flow rate−minimum flow rate) / average flow rate} / 2] × 100
<Manufacturing method>
The production method of the present invention is not particularly limited. For example, in the method for producing a lithium transition metal composite oxide, the raw materials are mixed in a wet form to form a slurry, and the slurry is spray-dried to form a granular material. A method of pulverizing and classifying (this production method may be referred to as “spray drying method” in the present application). Among them, a lithium raw material, a nickel raw material, a cobalt raw material, a manganese raw material, etc. are mixed in a wet form to form a slurry. A method of spray drying to form granules, firing, crushing, and classification (this production method may be referred to as “lithium pre-added spray drying method” in the present application), or nickel raw material, cobalt raw material, manganese raw material, etc. If necessary, a small amount of lithium raw material is mixed in a wet manner, and the slurry is spray-dried to form a granular material, and further lithium raw material so as to have a desired composition ratio. A method of dry-mixing, firing, crushing, and classifying (this production method is sometimes referred to as “lithium post-addition spray drying method” in this application), or a nickel raw material, a cobalt raw material, a manganese raw material, etc. The composite carbonate obtained by co-precipitation as a salt is calcined and decarboxylated, and the resulting granule and lithium raw material are dry mixed, and then calcined, crushed and classified (this, the production method in this application, "It may be called" coprecipitation method "). Among these, it is preferable to use a diaphragm pump in the “spray drying method” because the effects of the present invention can be sufficiently obtained.

「噴霧乾燥法」においては、原料金属化合物を湿式粉砕してスラリーとする工程(湿式粉砕工程)におけるスラリー循環にダイヤフラムポンプを使用することができ、また、湿式粉砕して得られるスラリーを噴霧乾燥して粉状体とする工程(噴霧乾燥工程)におけるスラリー送液にダイヤフラムポンプを使用することもでき、さらに、湿式粉砕工程及び噴霧乾燥工程のいずれにおいてもダイヤフラムポンプを使用することも可能である。   In the “spray drying method”, a diaphragm pump can be used for slurry circulation in a process (wet pulverization process) in which a raw metal compound is wet pulverized into a slurry, and the slurry obtained by wet pulverization is spray dried. In addition, a diaphragm pump can be used for slurry feeding in the process of forming a powdery body (spray drying process), and it is also possible to use the diaphragm pump in both the wet pulverization process and the spray drying process. .

噴霧乾燥工程のスラリー送液時においてダイヤフラムポンプを用いる場合、得られるリチウム遷移金属系化合物の粒度分布がシャープとなる点から好ましく、湿式粉砕工程および噴霧乾燥工程のスラリー循環時およびスラリー送液時にダイヤフラムポンプを用いる場合、安定に大量の遷移金属系化合物を製造することができ、遷移金属系化合物としたときに、シャープな粒度分布を得ることが可能となり、製造工程において、金属系異物の混入を防止できる点から特に好ましい。   When using a diaphragm pump at the time of slurry feeding in the spray drying process, it is preferable from the point that the particle size distribution of the obtained lithium transition metal compound is sharp, and at the time of slurry circulation and slurry feeding in the wet grinding process and spray drying process When a pump is used, a large amount of transition metal compounds can be produced stably. When a transition metal compound is used, a sharp particle size distribution can be obtained. It is particularly preferable because it can be prevented.

<遷移金属系化合物の粒径>
本発明の製造方法で得られる遷移金属系化合物の粒径は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で任意である。
ただし、遷移金属系化合物は、超音波発振器による分散処理を行わない試料をレーザー回折法により粒度分布を測定したときのメジアン径が、通常20μm以下、好ましくは15μm以下であることが望ましい。メジアン径が上限を上回ると、所望する粒径に見合うだけのスラリーを安定的に供給出来なかったり、粗大粒子が多く発生してしまうことで、遷移金属系化合物としてシャープな粒度分布が得られなかったり、等本発明の効果が得られない場合がある。
<Particle size of transition metal compound>
The particle size of the transition metal compound obtained by the production method of the present invention is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired.
However, the transition metal compound desirably has a median diameter of 20 μm or less, preferably 15 μm or less, when the particle size distribution is measured by a laser diffraction method on a sample that is not subjected to dispersion treatment by an ultrasonic oscillator. If the median diameter exceeds the upper limit, it is not possible to stably supply a slurry suitable for the desired particle size, or a large number of coarse particles will be generated, and a sharp particle size distribution cannot be obtained as a transition metal compound. The effects of the present invention may not be obtained.

一方、上記メジアン径の下限は、通常1μm以上、好ましくは3μm以上である。メジアン径が上記下限を下回ると、所望する粒径に見合うだけのスラリーを安定的に供給出来なかったり、微粉が増加して遷移金属系化合物の粒子同士が凝集することで、遷移金属系化合物としてシャープな粒度分布が得られなかったり、本発明の効果が得られない場合がある。   On the other hand, the lower limit of the median diameter is usually 1 μm or more, preferably 3 μm or more. If the median diameter is below the above lower limit, it is not possible to stably supply a slurry suitable for the desired particle size, or the fine powder increases and the particles of the transition metal compound aggregate to form a transition metal compound. A sharp particle size distribution may not be obtained, or the effects of the present invention may not be obtained.

なお、遷移金属系化合物のメジアン径は、JIS Z 8825−1に基づいて公知のレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製:LA−920型)によって測定した値を採用することができる。また、測定の際に用いる分散媒としては、0.1重量%ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液を用いる。さらに、測定時の超音波(出力30W、周波数22.5kHz)印加時間は0分、測定時に使用する屈折率は、1.60a010i(実数部1.60、虚数部0.10)である。   The median diameter of the transition metal compound may be a value measured by a known laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (Horiba, Ltd .: LA-920 type) based on JIS Z 8825-1. it can. Moreover, as a dispersion medium used in the measurement, a 0.1% by weight sodium hexametaphosphate aqueous solution is used. Furthermore, the application time of ultrasonic waves (output 30 W, frequency 22.5 kHz) at the time of measurement is 0 minute, and the refractive index used at the time of measurement is 1.60a010i (real part 1.60, imaginary part 0.10).

<遷移金属系化合物の比表面積>
本発明の製造方法で得られる遷移金属系化合物の比表面積は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で任意である。
ただし、遷移金属系化合物の比表面積が、通常10m/g以下、好ましくは5m/g以下であることが望ましい。メジアン径が上限を上回ると、本発明により得られた遷移金属系化合物として塗布特性が低下したり、電池性能が悪化したりする等の問題が発生する場合がある。
<Specific surface area of transition metal compound>
The specific surface area of the transition metal compound obtained by the production method of the present invention is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired.
However, the specific surface area of the transition metal compound is usually 10 m 2 / g or less, preferably 5 m 2 / g or less. When the median diameter exceeds the upper limit, there may occur a problem that the coating properties of the transition metal compound obtained by the present invention are deteriorated or the battery performance is deteriorated.

一方、上記メジアン径の下限は、通常0.1m/g以上、好ましくは0.5m/g以上である。比表面積が上記下限を下回ると、本発明により得られた遷移金属系化合物として電池性能が悪化したりする等の問題が発生する場合がある。
なお、BET比表面積は、公知のBET式粉体比表面積測定装置によって測定できる。本発明では、島津製作所製:フローソーブII2300型比表面積測定装置を用い、吸着ガスに窒素、キャリアガスにヘリウムを使用し、連続流動法によるBET1点式法測定を行った。具体的には粉体試料を混合ガスにより350℃の温度で加熱脱気し、次いで液体窒素温度まで冷却して窒素/ヘリウム混合ガスを吸着させた後、これを水により室温まで加温して吸着された窒素ガスを脱着させ、その量を熱伝導検出器によって検出し、これから試料の比表面積を算出した。
On the other hand, the lower limit of the median diameter is usually 0.1 m 2 / g or more, preferably 0.5 m 2 / g or more. When the specific surface area is less than the lower limit, problems such as deterioration of battery performance may occur as a transition metal compound obtained by the present invention.
The BET specific surface area can be measured by a known BET type powder specific surface area measuring device. In the present invention, a BET one-point method measurement by a continuous flow method was performed using Shimadzu Corporation: Flowsorb II 2300 type specific surface area measuring apparatus, using nitrogen as an adsorption gas and helium as a carrier gas. Specifically, the powder sample is heated and deaerated with a mixed gas at a temperature of 350 ° C., then cooled to liquid nitrogen temperature to adsorb the nitrogen / helium mixed gas, and then heated to room temperature with water. The adsorbed nitrogen gas was desorbed, the amount was detected by a heat conduction detector, and the specific surface area of the sample was calculated from this.

次に、遷移金属系化合物としてリチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物粉体を例にあげて、その原料および製造方法をより詳細に説明する。
<Li原料>
本発明の方法により、リチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物を製造するに当たり、スラリーの調製に用いる原料化合物のうち、リチウム化合物としては、LiCO、LiNO、LiNO、LiOH、LiOH・HO、LiH、LiF、LiCl、LiBr、LiI、CHOOLi、LiO、LiSO、ジカルボン酸Li、クエン酸Li、脂肪酸Li、アルキルリチウム等が挙げられる。
Next, taking the lithium nickel manganese cobalt composite oxide powder as an example of the transition metal compound, the raw materials and the production method thereof will be described in more detail.
<Li raw material>
Among the raw material compounds used for the preparation of the slurry in producing the lithium nickel manganese cobalt based composite oxide by the method of the present invention, the lithium compounds include Li 2 CO 3 , LiNO 3 , LiNO 2 , LiOH, LiOH · H. 2 O, LiH, LiF, LiCl, LiBr, LiI, CH 3 OOLi, Li 2 O, Li 2 SO 4 , dicarboxylic acid Li, citric acid Li, fatty acid Li, alkyllithium and the like can be mentioned.

これらリチウム化合物の中でも、焼成処理の際にSO、NO等の有害物質を発生させない点で、窒素原子や硫黄原子、ハロゲン原子を含有しないリチウム化合物が好ましい。また、焼成時に分解ガスを発生する等して、噴霧乾燥粉体の二次粒子内に分解ガスを発生するなどして空隙を形成しやすい化合物が好ましい。これらの点を勘案すると、とりわけLiCO、LiOH、LiOH・HOが特に好ましい。これらのリチウム化合物は1種を単独で使用しても良く、2種以上を併用しても良い。 Among these lithium compounds, lithium compounds that do not contain nitrogen atoms, sulfur atoms, or halogen atoms are preferable in that no harmful substances such as SO x and NO x are generated during the firing treatment. Further, a compound that easily forms voids by generating decomposition gas in the secondary particles of the spray-dried powder, for example, by generating decomposition gas during firing is preferable. Taking these points into consideration, Li 2 CO 3 , LiOH, and LiOH.H 2 O are particularly preferable. These lithium compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

<Ni原料>
また、ニッケル化合物としては、Ni(OH)2、NiO、NiOOH、NiCO、 2NiCO3・3Ni(OH)2・4H2O、NiC24・2H2O、Ni(NO32・6H2O、NiSO4、NiSO4・6H2O、脂肪酸ニッケル、ニッケルハロゲン化物等が挙げられる。
<Ni raw material>
The nickel compounds include Ni (OH) 2 , NiO, NiOOH, NiCO 3 , 2NiCO 3 .3Ni (OH) 2 .4H 2 O, NiC 2 O 4 .2H 2 O, Ni (NO 3 ) 2 · 6H. 2 O, NiSO 4 , NiSO 4 .6H 2 O, fatty acid nickel, nickel halide and the like.

これらニッケル化合物の中でも、焼成処理の際にSO、NOX等の有害物質を発生さ
せない点で、Ni(OH)2、NiO、N iOOH、NiCO、2NiCO3・3Ni
(OH)2・4H2O、NiC24・2H2Oのようなニッケル化合物が好ましい。また、
工業原料として安価に入手できる観点、及び、反応性が高いという観点からNi(OH)2、NiO、NiOOH、NiCOが更に好ましい。加えて焼成時に分解ガスを発生す
る等して、噴霧乾燥粉体の二次粒子内に空隙を形成しやすいという観点から、Ni(OH)2、NiO、NiCOが特に好ましい。これらのニッケル化合物は1種を単独で使用しても良く、2種以上を併用しても良い。
Of these nickel compounds, in that upon firing process does not generate toxic substances such as SO x, NO X, Ni ( OH) 2, NiO, N iOOH, NiCO 3, 2NiCO 3 · 3Ni
Nickel compounds such as (OH) 2 .4H 2 O and NiC 2 O 4 .2H 2 O are preferred. Also,
Ni (OH) 2 , NiO, NiOOH, and NiCO 3 are more preferable from the viewpoint of being inexpensively available as an industrial raw material and high reactivity. In addition, Ni (OH) 2 , NiO, and NiCO 3 are particularly preferable from the viewpoint of easily forming voids in the secondary particles of the spray-dried powder by generating decomposition gas during firing. These nickel compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

<Mn原料>
また、マンガン化合物としてはMn23、MnO2、Mn34等のマンガン酸化物、M
nCO3、Mn(NO32、MnSO4、酢酸マンガン、ジカルボン酸マンガン、クエン酸マンガン、脂肪酸マンガン等のマンガン塩、オキシ水酸化物、塩化マンガン等のハロゲン化物等が挙げられる。
<Mn raw material>
Further, as the manganese compound, manganese oxides such as Mn 2 O 3 , MnO 2 , Mn 3 O 4 , M
Examples thereof include manganese salts such as nCO 3 , Mn (NO 3 ) 2 , MnSO 4 , manganese acetate, manganese dicarboxylate, manganese citrate and fatty acid manganese, halides such as oxyhydroxide and manganese chloride.

これらのマンガン化合物の中でも、焼成処理の際にSO、NO等のガスを発生せず、更に工業原料として安価に入手できる点から、MnO、Mn23、Mn34、MnCOが好ましい。これらのマンガン化合物は1種を単独で使用しても良く、2種以上を併用しても良い。
<Co原料>
また、コバルト化合物としては、Co(OH)2、CoOOH、CoO、Co23、C
34、Co(OCOCH32・4H2O、CoCl2、Co(NO32・6H2O、Co(SO42・7H2O、CoCO等が挙げられる。
Among these manganese compounds, MnO 2 , Mn 2 O 3 , Mn 3 O 4 , MnCO are used because they do not generate gases such as SO x , NO x, etc., and can be obtained at low cost as industrial raw materials. 3 is preferred. These manganese compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
<Co raw material>
Cobalt compounds include Co (OH) 2 , CoOOH, CoO, Co 2 O 3 , C
o 3 O 4 , Co (OCOCH 3 ) 2 .4H 2 O, CoCl 2 , Co (NO 3 ) 2 .6H 2 O, Co (SO 4 ) 2 · 7H 2 O, CoCO 3 and the like.

これらコバルト化合物の中でも、焼成工程の際にSO、NOX等の有害物質を発生さ
せない点で、Co(OH)2、CoOOH、CoO、Co23、Co34、CoCO
好ましく、工業的に安価に入手できる点及び反応性が高い点でCo(OH)2、CoOO
Hが更に好ましい。加えて焼成時に分解ガスを発生する等して、噴霧乾燥粉体の二次粒子内に空隙を形成しやすいという観点から、Co(OH)2、CoOOH、CoCOが特
に好ましい。これらのコバルト化合物は1種を単独で使用しても良く、2種以上を併用しても良い。
Among these cobalt compounds, SO x during the firing process, in that it does not generate harmful substances such as NO X, Co (OH) 2 , CoOOH, CoO, is Co 2 O 3, Co 3 O 4, CoCO 3 preferably Co (OH) 2 , CoOO in terms of industrial availability at low cost and high reactivity
H is more preferable. In addition, Co (OH) 2 , CoOOH, and CoCO 3 are particularly preferable from the viewpoint of easily forming voids in the secondary particles of the spray-dried powder by generating decomposition gas during firing. These cobalt compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

<他元素置換・添加物>
また、電池特性を適宜調整するために、上記のLi、Ni、Mn、Co原料化合物以外にリチウム遷移金属複合酸化物の構造内に他元素置換を行って異元素群を導入したり、後述する噴霧乾燥にて異元素群を添加することで、形成される二次粒子内の粉体物性を調整することが可能である。なお、ここで使用する、二次粒子の空隙を効率よく形成させることを目的として添加する異元素の添加段階は、その性質に応じて、原料混合前または混合後の何れかを選択することが可能である。とくに、混合工程によって機械的剪断応力が加わるなどして分解しやすい化合物は混合工程後に添加することが好ましい。
<Other element substitution and additives>
Further, in order to appropriately adjust the battery characteristics, other element substitution is performed in the structure of the lithium transition metal composite oxide in addition to the above Li, Ni, Mn, and Co raw material compounds to introduce a different element group, which will be described later. By adding the different element group by spray drying, it is possible to adjust the powder physical properties in the formed secondary particles. As used herein, the step of adding the foreign element added for the purpose of efficiently forming the voids of the secondary particles can be selected either before or after mixing the raw materials, depending on the nature. Is possible. In particular, it is preferable to add a compound that is easily decomposed due to mechanical shear stress applied by the mixing step after the mixing step.

他元素置換を行って異元素群を導入したり、添加される異元素群の具体例としては、Al,Fe,Ti,Mg,Cr,Ga,Cu,Zn,Nb,Zr,Mo,W,Sn,Bの何れか1種以上から選択される。
<原料混合>
原料の混合方法は特に限定されるものではなく、湿式でも乾式でも良い。例えば、ボールミル、振動ミル、ビーズミル等の装置を使用する方法が挙げられる。原料化合物を水、アルコール等の液体媒体中で混合する湿式混合は、より均一な混合が可能であり、かつ焼成工程において混合物の反応性を高めることができるので好ましい。
Examples of the different element group introduced by performing substitution of other elements, or Al, Fe, Ti, Mg, Cr, Ga, Cu, Zn, Nb, Zr, Mo, W, It is selected from one or more of Sn and B.
<Raw material mixing>
The method for mixing the raw materials is not particularly limited, and may be wet or dry. For example, a method using an apparatus such as a ball mill, a vibration mill, or a bead mill can be used. Wet mixing in which the raw material compound is mixed in a liquid medium such as water or alcohol is preferable because more uniform mixing is possible and the reactivity of the mixture can be increased in the firing step.

混合の時間は、混合方法により異なるが、原料が粒子レベルで均一に混合されていれば良く、例えばボールミル(湿式又は乾式)では通常1時間から2日間程度、ビーズミル(湿式連続法)では滞留時間が通常0.1時間から6時間程度である。
リチウム原料については、原料混合初期段階から他の原料と同時に混合してもよいし、リチウム原料のみは、原料混合初期段階には他の原料と少量混合しておき、所望する組成に対して不足分を、後に下記説明の噴霧乾燥粉と乾式混合してもよい。さらには、リチウム原料のみは、原料混合初期段階には他の原料と混合せず、所望する組成になるように、後に噴霧乾燥粉と全量乾式混合してもよい。
The mixing time varies depending on the mixing method, but it is sufficient that the raw materials are uniformly mixed at the particle level. For example, in a ball mill (wet or dry type), usually about 1 to 2 days, and in a bead mill (wet continuous method), a residence time. Is usually about 0.1 to 6 hours.
Lithium raw materials may be mixed simultaneously with other raw materials from the initial stage of raw material mixing, or only lithium raw materials are mixed with other raw materials in a small amount with the initial stage of raw material mixing, which is insufficient for the desired composition. The minutes may later be dry mixed with the spray-dried powder described below. Furthermore, the lithium raw material alone may not be mixed with other raw materials in the initial stage of raw material mixing, and may be dry-mixed with the spray-dried powder later so as to obtain a desired composition.

<湿式粉砕>
なお、原料の混合段階においてはそれと並行して原料の粉砕が為されていることが好ましい。粉砕の程度としては、粉砕後の原料粒子の粒径が指標となるが、平均粒子径(メジアン径)として通常1.0μm以下、好ましくは0.6μm以下、最も好ましくは0.4μm以下とする。粉砕後の原料粒子の平均粒子径が大きすぎると、焼成工程における反応性が低下するのに加え、組成が均一化し難くなる。ただし、必要以上に小粒子化することは、粉砕のコストアップに繋がるので、平均粒子径が通常0.01μm以上、好ましくは0.02μm以上、さらに好ましくは0.05μm以上となるように粉砕すれば良い。このような粉砕程度を実現するための手段としては特に限定されるものではないが、湿式粉砕法が好ましい。具体的にはダイノーミル、スターミル、等を挙げることができる。
<Wet grinding>
In the raw material mixing stage, it is preferable that the raw material is pulverized in parallel. As the degree of pulverization, the particle diameter of the raw material particles after pulverization is an index, but the average particle diameter (median diameter) is usually 1.0 μm or less, preferably 0.6 μm or less, and most preferably 0.4 μm or less. . If the average particle size of the pulverized raw material particles is too large, the reactivity in the firing process is lowered, and the composition is difficult to homogenize. However, making particles smaller than necessary leads to an increase in the cost of pulverization, so that the average particle size is usually 0.01 μm or more, preferably 0.02 μm or more, more preferably 0.05 μm or more. It ’s fine. A means for realizing such a degree of pulverization is not particularly limited, but a wet pulverization method is preferable. Specific examples include a dyno mill and a star mill.

なお、スラリー中の粉砕粒子のメジアン径は、JIS Z 8825−1に基づいて公知のレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製:LA−920型)によって測定した値を採用することができる。また、測定の際に用いる分散媒としては、0.1重量%ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液を用いる。さらに、測定時の超音波(出力30W、周波数22.5kHz)印加時間は5分、測定時に使用する屈折率は、1.24a000i(実数部1.24、虚数部0.00)である。   The median diameter of the pulverized particles in the slurry should be a value measured by a known laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (manufactured by Horiba, Ltd .: LA-920 type) based on JIS Z 8825-1. Can do. Moreover, as a dispersion medium used in the measurement, a 0.1% by weight sodium hexametaphosphate aqueous solution is used. Furthermore, the application time of ultrasonic waves (output 30 W, frequency 22.5 kHz) during measurement is 5 minutes, and the refractive index used during measurement is 1.24a000i (real part 1.24, imaginary part 0.00).

<噴霧乾燥>
湿式混合後は、次いで通常乾燥工程に供される。方法は特に限定されないが、生成する粒子状物の均一性や粉体流動性、粉体ハンドリング性能、乾燥粒子を効率よく製造できる等の観点から噴霧乾燥が好ましい。
噴霧乾燥に供されるスラリーの濃度は特に限定されず本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常1重量%以上、好ましくは5重量%以上、より好ましくは10重量%以上、特に好ましくは15重量%以上である。スラリー濃度が低すぎると生産性を著しく損ねるためである。また、スラリー濃度の上限は、通常50重量%以下、好ましくは45重量%以下、より好ましくは40重量%以下である。スラリー濃度が高すぎるとスラリーの粘度が高くなり、後述する噴霧工程にてノズルで噴霧できなくなる恐れがある。
<Spray drying>
After the wet mixing, it is then usually subjected to a drying process. The method is not particularly limited, but spray drying is preferable from the viewpoints of uniformity of the generated particulate matter, powder flowability, powder handling performance, and efficient production of dry particles.
The concentration of the slurry to be subjected to spray drying is not particularly limited and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, but usually 1% by weight or more, preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, particularly Preferably it is 15 weight% or more. This is because if the slurry concentration is too low, productivity is significantly impaired. The upper limit of the slurry concentration is usually 50% by weight or less, preferably 45% by weight or less, more preferably 40% by weight or less. If the slurry concentration is too high, the viscosity of the slurry becomes high, and there is a possibility that it cannot be sprayed with a nozzle in the spraying process described later.

さらに、スラリーの粘度は特に制限はなく本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常100mPs・s以上、好ましくは200mPs・s以上であり、また、通常3000mPs・s以下、好ましくは2000mPs・s以下である。スラリーの粘度が低すぎると後述する噴霧工程にて噴霧した際にきれいな球状粒子を形成できなくなりやすく、また、高すぎるとノズルで噴霧できなくなる可能性がある。   Further, the viscosity of the slurry is not particularly limited and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Usually, it is 100 mPs · s or more, preferably 200 mPs · s or more, and usually 3000 mPs · s or less, preferably 2000 mPs. -S or less. If the viscosity of the slurry is too low, it becomes difficult to form clean spherical particles when sprayed in the spraying process described later, and if it is too high, there is a possibility that the nozzle cannot be sprayed.

噴霧乾燥は、公知の方法により行なえばよい。例えば、ノズルの先端に気体流とスラリーとを流入させることによってノズルからスラリーを液滴として吐出させ、乾燥ガスと接触させて液滴を迅速に乾燥させる方法を用いることができる。
なお、噴霧乾燥で造粒粒子を製造する場合、得られる造粒粒子の粒子径は、噴霧形式、加圧気体流供給速度、スラリー供給速度、乾燥温度等を適宜選定することによって制御することができる。
Spray drying may be performed by a known method. For example, it is possible to use a method in which a gas flow and slurry are caused to flow into the tip of the nozzle so that the slurry is ejected as droplets from the nozzle and brought into contact with a drying gas to quickly dry the droplets.
When producing granulated particles by spray drying, the particle size of the obtained granulated particles can be controlled by appropriately selecting the spray format, pressurized gas flow supply rate, slurry supply rate, drying temperature, etc. it can.

また、噴霧乾燥時の条件に制限はなく、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。例えば、乾燥雰囲気は通常大気であるが、窒素などの不活性雰囲気下でもよい。また、乾燥用ガスの温度も任意であるが、通常は、80〜300℃で噴霧装置に導入し、45〜250℃で装置から排出することが好ましい。
噴霧乾燥により得られる粉体のメジアン径は通常18μm以下、より好ましくは15μm以下、更に好ましくは12μm以下、最も好ましくは9μm以下となるようにする。ただし、あまりに小さな粒径は得にくい傾向にあるので、通常は3μm以上、好ましくは4μm以上、より好ましくは5μm以上である。
Moreover, there is no restriction | limiting in the conditions at the time of spray-drying, as long as the effect of this invention is not impaired remarkably. For example, the dry atmosphere is usually air, but may be an inert atmosphere such as nitrogen. Moreover, although the temperature of the drying gas is also arbitrary, it is usually preferable to introduce into the spraying device at 80 to 300 ° C and to discharge from the device at 45 to 250 ° C.
The median diameter of the powder obtained by spray drying is usually 18 μm or less, more preferably 15 μm or less, still more preferably 12 μm or less, and most preferably 9 μm or less. However, since it tends to be difficult to obtain a too small particle size, it is usually 3 μm or more, preferably 4 μm or more, more preferably 5 μm or more.

なお、噴霧乾燥粒子のメジアン径は、JIS Z 8825−1に基づいて公知のレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製:LA−920型)によって測定した値を採用することができる。また、測定の際に用いる分散媒としては、0.1重量%ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液を用いる。さらに、測定時の超音波(出力30W、周波数22.5kHz)印加時間は5分、測定時に使用する屈折率は、1.24a000i(実数部1.24、虚数部0.00)である。また、噴霧乾燥粒子は、粒度分布を測定する前処理として、800℃で30分間の仮焼を実施したものを用いた。   As the median diameter of the spray-dried particles, a value measured by a known laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (Horiba, Ltd .: LA-920 type) based on JIS Z 8825-1 can be adopted. . Moreover, as a dispersion medium used in the measurement, a 0.1% by weight sodium hexametaphosphate aqueous solution is used. Furthermore, the application time of ultrasonic waves (output 30 W, frequency 22.5 kHz) during measurement is 5 minutes, and the refractive index used during measurement is 1.24a000i (real part 1.24, imaginary part 0.00). The spray-dried particles used were pre-baked at 800 ° C. for 30 minutes as pretreatment for measuring the particle size distribution.

<乾式混合>
先述したように、「リチウム後添加噴霧乾燥法」のように、リチウム原料のみは、原料混合初期段階には他の原料と少量混合しておき、所望する組成に対して不足分を、後に噴霧乾燥粉と乾式混合する場合や、リチウム原料のみは、原料混合初期段階には他の原料と混合せず、所望する組成になるように、後に噴霧乾燥粉と全量乾式混合する場合には、リチウム原料を粉砕した状態で混合することが望ましい。
<Dry mixing>
As described above, as in the “lithium post-addition spray drying method”, only a lithium raw material is mixed with other raw materials in a small amount at the initial stage of raw material mixing, and a shortage is later sprayed to the desired composition. When dry-mixing with dry powder, or when only lithium raw material is mixed with other raw materials at the initial stage of raw material mixing, and then dry-mixed with spray-dried powder in a total amount to achieve the desired composition, lithium It is desirable to mix the raw materials in a pulverized state.

粉砕したリチウム原料粉体のメジアン径は通常100μm以下、より好ましくは50μm以下、更に好ましくは30μm以下、最も好ましくは20μm以下となるようにする。ただし、あまりに小さく粉砕し過ぎると空気中の炭酸成分と反応し炭酸化したり、空気中の水分を吸湿したりして、変質してしまう可能性があるので、通常は0.5μm以上、好ましくは1μm以上、より好ましくは5μm以上である。   The median diameter of the pulverized lithium raw material powder is usually 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, still more preferably 30 μm or less, and most preferably 20 μm or less. However, if it is pulverized too small, it may react with the carbonic acid component in the air and carbonate, or absorb moisture in the air and change the quality, so it is usually 0.5 μm or more, preferably It is 1 μm or more, more preferably 5 μm or more.

粉砕したリチウム原料粉体のメジアン径はSEM観察等により確認することができる。

<焼成前駆体>
本発明において「焼成前駆体」とは、噴霧乾燥粉そのもの、あるいは噴霧乾燥粉を処理して得られる焼成前のリチウム遷移金属系化合物前駆体を意味する。
The median diameter of the pulverized lithium raw material powder can be confirmed by SEM observation or the like.

<Baking precursor>
In the present invention, the “firing precursor” means a spray-dried powder itself or a lithium transition metal compound precursor before firing obtained by treating the spray-dried powder.

<焼成>
このようにして得られた焼成前駆体は、次いで焼成処理される。この焼成条件は、組成や使用するリチウム化合物原料にも依存するが、傾向として、焼成温度が高すぎると一次粒子が成長しすぎ、逆に低すぎると結晶構造が未発達となり、また比表面積が大きくなりすぎる。焼成温度としては、通常800℃以上、好ましくは850℃以上、更に好ましくは900℃以上、最も好ましくは925℃以上であり、通常1100℃以下、好ましくは1075℃以下、更に好ましくは1050℃以下、最も好ましくは1025℃以下である。
<Baking>
The fired precursor thus obtained is then fired. This firing condition depends on the composition and the lithium compound raw material used, but as a tendency, if the firing temperature is too high, the primary particles grow too much. Conversely, if the firing temperature is too low, the crystal structure becomes undeveloped, and the specific surface area is low. Too big. The firing temperature is usually 800 ° C. or higher, preferably 850 ° C. or higher, more preferably 900 ° C. or higher, most preferably 925 ° C. or higher, and usually 1100 ° C. or lower, preferably 1075 ° C. or lower, more preferably 1050 ° C. or lower, Most preferably, it is 1025 degrees C or less.

焼成には、例えば、箱形炉、管状炉、トンネル炉、ロータリーキルン等を使用することができる。焼成工程は、通常、昇温・最高温度保持・降温の三部分に分けられる。二番目の最高温度保持部分は必ずしも一回とは限らず、目的に応じて二段階又はそれ以上の段階をふませてもよく、二次粒子を破壊しない程度に凝集を解消することを意味する解砕工程または、一次粒子或いはさらに微小粉末まで砕くことを意味する粉砕工程を挟んで、昇温・最高温度保持・降温の工程を二回又はそれ以上繰り返しても良い。   For firing, for example, a box furnace, a tubular furnace, a tunnel furnace, a rotary kiln or the like can be used. The firing process is usually divided into three parts: temperature increase, maximum temperature retention, and temperature decrease. The second maximum temperature holding portion is not necessarily limited to one time, and may include two or more stages depending on the purpose, which means that aggregation is eliminated to the extent that secondary particles are not destroyed. The temperature raising, maximum temperature holding, and temperature lowering steps may be repeated twice or more with a crushing step or a pulverization step which means crushing to primary particles or even fine powder.

昇温工程は通常10℃/分以下の昇温速度で炉内を昇温させる。この昇温速度が速すぎると、保持温度を高くして保持時間の短縮を図った場合、焼結塊を多量に生じてしまい、焼結後に分級する際、篩の歩留まり低下を起こしてしまう。昇温速度は、好ましくは8℃/分以下、より好ましくは7℃/分以下、最も好ましくは5℃以下にして焼成させる。
さらに、昇温速度の下限値は、本願発明の効果を発現するためには特に制限されないが、生産性の点から、好ましくは0.1℃/分以上、より好ましくは0.2℃/分以上、最も好ましくは0.5/分以上で焼成する。
In the temperature raising step, the temperature in the furnace is usually raised at a temperature raising rate of 10 ° C./min or less. If the heating rate is too high, a large amount of sintered ingots are produced when the holding temperature is increased to shorten the holding time, and the yield of the sieve is lowered when classification is performed after sintering. The baking is performed at a temperature rising rate of preferably 8 ° C./min or less, more preferably 7 ° C./min or less, and most preferably 5 ° C. or less.
Further, the lower limit of the rate of temperature increase is not particularly limited in order to exhibit the effect of the present invention, but is preferably 0.1 ° C./min or more, more preferably 0.2 ° C./min from the viewpoint of productivity. Above, most preferably, baking is performed at 0.5 / min or more.

最高温度保持工程での保持時間は、温度によっても異なるが、通常前述の温度範囲であれば30分以上、好ましくは3時間以上、更に好ましくは5時間以上、最も好ましくは6時間以上で、24時間以下、好ましくは20時間以下、更に好ましくは18時間以下、最も好ましくは16時間以下である。保持時間が短すぎると結晶性の良いリチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物粉体が得られ難くなり、長すぎるのは実用的ではない。焼成時間が長すぎると、生産性を著しく損ねるので不利である。   Although the holding time in the maximum temperature holding step varies depending on the temperature, it is usually 30 minutes or longer, preferably 3 hours or longer, more preferably 5 hours or longer, most preferably 6 hours or longer within the above-mentioned temperature range. The time is preferably 20 hours or less, more preferably 18 hours or less, and most preferably 16 hours or less. If the holding time is too short, it is difficult to obtain a lithium nickel manganese cobalt based composite oxide powder with good crystallinity, and it is not practical to have a too long holding time. If the firing time is too long, productivity is significantly impaired, which is disadvantageous.

降温工程では、通常0.1℃/分以上10℃/分以下の降温速度で炉内を降温させる。あまり遅すぎても時間がかかって工業的に不利であるが、あまり速すぎても目的物の均一性に欠けたり、容器の劣化を早めたりする傾向にある。降温速度は、好ましくは1℃/分以上、より好ましくは3℃/分以上で、好ましくは7℃/分以下、より好ましくは5℃/分以下である。   In the temperature lowering step, the temperature in the furnace is normally decreased at a temperature decreasing rate of 0.1 ° C./min to 10 ° C./min. If it is too slow, it takes time and is industrially disadvantageous. However, if it is too fast, the uniformity of the target product tends to be lacking or the deterioration of the container tends to be accelerated. The temperature lowering rate is preferably 1 ° C./min or more, more preferably 3 ° C./min or more, preferably 7 ° C./min or less, more preferably 5 ° C./min or less.

焼成時の雰囲気は、空気等の酸素含有ガス雰囲気を用いることができる。通常は酸素濃度が1体積%以上、好ましくは10体積%以上、より好ましくは15体積%以上で、100体積%以下、好ましくは50体積%以下、より好ましくは25体積%以下の雰囲気とする。
この焼成工程を行なうことにより、リチウム遷移金属複合化合物を得ることができる。
As an atmosphere during firing, an oxygen-containing gas atmosphere such as air can be used. Usually, the atmosphere has an oxygen concentration of 1% by volume or more, preferably 10% by volume or more, more preferably 15% by volume or more, and 100% by volume or less, preferably 50% by volume or less, more preferably 25% by volume or less.
By performing this firing step, a lithium transition metal composite compound can be obtained.

<解砕・分級工程>
焼成工程にて得られたリチウム遷移金属複合化合物は、次いで解砕・分級工程に供される。
解砕工程は、焼成後焼結しているリチウム遷移金属複合化合物を、適度な大きさまで崩す工程であり、解砕後の大きさとしては、通常3cm以下、好ましくは1cm以下、より好ましくは5mm以下、更に好ましくは1mm以下であり、通常1μm以上、好ましくは10μm以上、より好ましくは50μm以上、更に好ましくは100μm以上である。解砕後の大きさが大きすぎると、次工程である分級工程での分級効率が低下する恐れがある。一方で解砕後の大きさが小さすぎると、噴霧乾燥工程にて形成した球形が崩れたり、微粉同士が凝集して次工程である分級工程での分級効率が低下する恐れがある。解砕には、円形振動篩、ロールクラッシャー、ピンミル、等の装置が用いられる。所望する解砕後の大きさに応じて、各装置の運転条件を決定する。なお、解砕工程は、リチウム遷移金属複合化合物の焼結の度合いに応じて、実施しなくてもよいし、複数回実施してもよい。
<Disintegration / classification process>
The lithium transition metal composite compound obtained in the firing step is then subjected to a crushing / classifying step.
The crushing step is a step of breaking the lithium transition metal composite compound sintered after firing to an appropriate size. The size after crushing is usually 3 cm or less, preferably 1 cm or less, more preferably 5 mm. Hereinafter, it is more preferably 1 mm or less, usually 1 μm or more, preferably 10 μm or more, more preferably 50 μm or more, and further preferably 100 μm or more. If the size after crushing is too large, the classification efficiency in the classification step, which is the next step, may be reduced. On the other hand, if the size after pulverization is too small, the spherical shape formed in the spray drying process may collapse, or fine powders may aggregate to reduce the classification efficiency in the subsequent classification process. For crushing, a device such as a circular vibrating screen, a roll crusher, or a pin mill is used. The operating conditions of each device are determined according to the desired size after crushing. The crushing step may not be performed or may be performed a plurality of times depending on the degree of sintering of the lithium transition metal composite compound.

解砕工程にて適度な大きさにされたリチウム遷移金属複合化合物は、次に分級工程で最終的に所望する粒度まで分級する。分級後のメジアン径としては、通常20μm以下、好ましくは15μm以下であり、通常1μm以上、好ましくは3μm以上である。メジアン径が上限を上回ると、所望する粒径に見合うだけのスラリーを安定的に供給出来なかったり、粗大粒子が多く発生してしまうことで、遷移金属系化合物としてシャープな粒度分布が得られなかったり、等本発明の効果が得られない場合がある。メジアン径が上記下限を下回ると、所望する粒径に見合うだけのスラリーを安定的に供給出来なかったり、微粉が増加して遷移金属系化合物の粒子同士が凝集することで、遷移金属系化合物としてシャープな粒度分布が得られなかったり、本発明の効果が得られない場合がある。分級には、円形振動篩、高速回転するブレードにより粉体をメッシュスクリーンに押し当てて篩いわける分級機(ターボ工業社製ターボスクリーナー、ツカサ工業社製パウシフター、等)等の装置が用いられる。所望する解砕後の大きさに応じて、各装置の運転条件を決定する。なお、分級程は、必要に応じて複数回実施してもよい。また分級の際に、同時に解砕を実施してもよい。   The lithium transition metal composite compound having an appropriate size in the crushing step is then classified to a final desired particle size in the classification step. The median diameter after classification is usually 20 μm or less, preferably 15 μm or less, and usually 1 μm or more, preferably 3 μm or more. If the median diameter exceeds the upper limit, it is not possible to stably supply a slurry suitable for the desired particle size, or a large number of coarse particles will be generated, and a sharp particle size distribution cannot be obtained as a transition metal compound. The effects of the present invention may not be obtained. If the median diameter is below the above lower limit, it is not possible to stably supply a slurry suitable for the desired particle size, or the fine powder increases and the particles of the transition metal compound aggregate to form a transition metal compound. A sharp particle size distribution may not be obtained, or the effects of the present invention may not be obtained. For classification, an apparatus such as a circular vibrating sieve, a classifier (such as a turbo screener manufactured by Turbo Industry Co., Ltd., a puffer footer manufactured by Tsukasa Industrial Co., Ltd.), or the like, is used which presses powder against a mesh screen with a blade rotating at high speed. The operating conditions of each device are determined according to the desired size after crushing. In addition, you may implement a classification process in multiple times as needed. In the classification, crushing may be performed at the same time.

[その他の工程]
本発明の製造方法においては、本発明の効果を著しく損なわない限り、上記の分級工程や焼成工程以外の工程を行なうようにしても良い。
例えば、焼成により得られたリチウム遷移金属複合酸化物を粉砕する粉砕工程などを行なうようにしても良い。
[Other processes]
In the production method of the present invention, unless the effects of the present invention are significantly impaired, processes other than the classification process and the baking process described above may be performed.
For example, you may make it perform the grinding | pulverization process etc. which grind | pulverize the lithium transition metal complex oxide obtained by baking.

さらに、例えば、焼成前駆体に、その含有元素の割合を調整するため、原料を一部追加したり、或いは取り除いたりしても良い。
また、例えば、焼成前駆体のメジアン径や最大粒径を上述した範囲内に収めるため、適宜、粉砕などを行なうようにしても良い。
Further, for example, a part of the raw material may be added to or removed from the firing precursor in order to adjust the ratio of the contained elements.
Further, for example, in order to keep the median diameter and maximum particle diameter of the firing precursor within the above-described range, pulverization or the like may be performed as appropriate.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、これらの実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
LiOH・HO、NiO、CoOOH及びMn34を、Li:Ni:Co:Mn=0.05:0.33:0.33:0.33のモル比となるように秤量、混合し、これに水を加えて固形分20重量%のスラリーを調製した。循環式媒体攪拌型湿式ビーズミルを用いて、スラリー中の固形分をメジアン径0.37μmに湿式粉砕した。その際スラリー循環には、一般的なチューブポンプを用いた。得られたスラリーをスプレードライヤーにより噴霧乾燥し、メジアン径約8μmのほぼ球状の造粒粒子を得た。その際スラリー送液には、二連式円形偏心カム型ダイアフラムポンプを用いた。得られた造粒粒子に、メジアン径約10μmのLiOH粉末を、(Ni+Co+Mn)に対するLiのモル比が1.05となるように加え、乾式混合することにより、原料混合粉を得た。この混合粉をセラミック製焼成鉢に仕込み、空気を流通させながら、昇温速度5℃/分で最高温度945℃まで昇温させ、945℃で15時間保持した後、降温速度5℃/分で降温させて、ほぼ仕込みのモル比組成の焼成粉体を得た。この焼成粉体を、目開きが1mmの網を手動で通過させ予備解砕を実施した。予備解砕を行った焼成粉体を、高速回転するブレードにより粉体をメッシュスクリーンに押し当てて篩いわける分級機(ターボ工業社製ターボスクリーナー)を用いて分級することで、リチウム遷移金属複合酸化物粉体を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited to these Examples, unless the summary is exceeded.
<Example 1>
LiOH.H 2 O, NiO, CoOOH, and Mn 3 O 4 are weighed and mixed so that the molar ratio of Li: Ni: Co: Mn is 0.05: 0.33: 0.33: 0.33. Then, water was added thereto to prepare a slurry having a solid content of 20% by weight. Using a circulating medium agitation type wet bead mill, the solid content in the slurry was wet pulverized to a median diameter of 0.37 μm. At that time, a general tube pump was used for slurry circulation. The obtained slurry was spray-dried with a spray dryer to obtain substantially spherical granulated particles having a median diameter of about 8 μm. At that time, a double circular eccentric cam type diaphragm pump was used for slurry feeding. LiOH powder having a median diameter of about 10 μm was added to the obtained granulated particles so that the molar ratio of Li to (Ni + Co + Mn) was 1.05, and dry mixing was performed to obtain a raw material mixed powder. This mixed powder was charged into a ceramic baking pot, and while circulating air, the temperature was raised to a maximum temperature of 945 ° C. at a rate of temperature increase of 5 ° C./min, held at 945 ° C. for 15 hours, and then at a rate of temperature decrease of 5 ° C./min. The temperature was lowered to obtain a fired powder having a substantially charged molar ratio composition. This fired powder was manually crushed by passing it manually through a mesh having an opening of 1 mm. Lithium transition metal composite is obtained by classifying the pre-pulverized calcined powder using a classifier (turbo screener manufactured by Turbo Industry Co., Ltd.) that presses the powder against the mesh screen with a blade that rotates at high speed. An oxide powder was obtained.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した一般的なチューブポンプについては、脈動の大きさに対する評価は×、流量の経時変化に対する評価は○、設備への負荷に対する評価は×、設備のメンテナンス頻度に対する評価は×、また噴霧乾燥工程において循環に使用した二連式円形偏心カム型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は○、流量の経時変化に対する評価は◎、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は○、さらに製品における金属異物混入に対する評価は◎であった。   For general tube pumps used for circulation in the wet pulverization process, the evaluation for the magnitude of pulsation is x, the evaluation for the change in flow rate with time is ○, the evaluation for the load on the equipment is x, and the maintenance frequency of the equipment is The evaluation is x, and for the double-type circular eccentric cam type diaphragm pump used for circulation in the spray drying process, the evaluation for the magnitude of pulsation is ○, the evaluation for the change with time of the flow is ◎, the sharpness of the particle size distribution of the product The evaluation for ◯ was ◯, and the evaluation for contamination with metallic foreign matters in the product was ◎.

ここで、湿式粉砕工程におけるスラリー循環時および噴霧乾燥工程におけるスラリー送液時の、各効果の評価は、以下のような目安により実施した。
[脈動の大きさ]
評価◎ : 脈動率が3%未満
評価○ : 脈動率が3%以上〜10%未満
評価× : 脈動率が10%以上
[流量の経時変化]
評価◎ : 流量変化が平均値に対して±5%未満/年
評価○ : 流量変化が平均値に対して±5%以上/年〜±10%未満/年
評価× : 流量変化が平均値に対して±10%以上/年
[設備への負荷]
評価◎ : 湿式粉砕装置のビーズ磨耗量が7%未満/月
評価○ : 湿式粉砕装置のビーズ磨耗量が7%以上/月〜15%未満/月
評価× : 湿式粉砕装置のビーズ磨耗量が15%以上/月
[設備のメンテナンス頻度]
評価◎ : ポンプの分解点検が1回/年
評価○ : ポンプの分解点検が2回/年〜4回/年
評価× : ポンプの分解点検が5回/年以上
[製品の粒度分布シャープさ]
評価◎ : (d90−d10)/メジアン径の頻度が1未満
評価○ : (d90−d10)/メジアン径の頻度が1以上〜3未満
評価× : (d90−d10)/メジアン径の頻度が3以上
[製品への金属異物混入]
評価◎ : 製品1kgから回収される金属磁着物量が0.1mg未満
評価○ : 製品1kgから回収される金属磁着物量が0.1mg以上〜0.5mg未満
評価× : 製品1kgから回収される金属磁着物量が0.5mg以上
<実施例2>
湿式粉砕工程におけるスラリー循環に、一般的なスクリューポンプを用いたこと以外は、実施例1と同様の手法にて、リチウム遷移金属複合酸化物を得た。
Here, evaluation of each effect at the time of slurry circulation in the wet pulverization step and at the time of slurry feeding in the spray drying step was performed according to the following guidelines.
[Pulse magnitude]
Evaluation ◎: Pulsation rate is less than 3% Evaluation ○: Pulsation rate is 3% or more and less than 10% Evaluation x: Pulsation rate is 10% or more [Change in flow rate over time]
Evaluation ◎: Flow rate change is less than ± 5% / year with respect to the average value ○: Flow rate change is more than ± 5% / year to less than ± 10% / year with respect to the average value Evaluation ×: Flow rate change is to the average value ± 10% or more per year [load on equipment]
Evaluation ◎: The amount of bead wear of the wet pulverizer is less than 7% / month Evaluation ○: The amount of bead wear of the wet pulverizer is 7% or more / month to less than 15% / month Evaluation x: The amount of bead wear of the wet pulverizer is 15 % / Month [equipment maintenance frequency]
Evaluation ◎: Pump disassembly inspection once / year Evaluation ○: Pump disassembly inspection twice / year to four times / year Evaluation ×: Pump disassembly inspection 5 times / year or more [Product particle size distribution sharpness]
Evaluation ◎: Frequency of (d90-d10) / median diameter is less than 1 Evaluation: Frequency of (d90-d10) / median diameter is 1 or more and less than 3 Evaluation ×: Frequency of (d90-d10) / median diameter is 3 [Mixed foreign metal in the product]
Evaluation ◎: The amount of metal magnetic deposits recovered from 1 kg of product is less than 0.1 mg. Evaluation ○: The amount of metal magnetic deposits recovered from 1 kg of product is 0.1 mg to less than 0.5 mg. Evaluation ×: recovered from 1 kg of product The amount of metal magnetic deposit is 0.5 mg or more <Example 2>
A lithium transition metal composite oxide was obtained in the same manner as in Example 1 except that a general screw pump was used for slurry circulation in the wet pulverization step.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した一般的なスクリューポンプについては、脈動の大きさに対する評価は◎、流量の経時変化に対する評価は×、設備への負荷に対する評価は◎、設備のメンテナンス頻度に対する評価は○、また噴霧乾燥工程において循環に使用した二連式円形偏心カム型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は○、流量の経時変化に対する評価は◎、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は○、製品への金属異物混入に対する評価は○であった。
<実施例3>
噴霧乾燥工程におけるスラリー送液に、二連式特殊等速度カム型ダイアフラムポンプを用いたこと以外は、実施例1と同様の手法にて、リチウム遷移金属複合酸化物を得た。
For general screw pumps used for circulation in the wet pulverization process, evaluation for the magnitude of pulsation is ◎, evaluation for change in flow rate with time is ×, evaluation for load on equipment is ◎, and maintenance frequency of equipment is The evaluation is ○, and for the double circular eccentric cam type diaphragm pump used for circulation in the spray drying process, the evaluation for the magnitude of pulsation is ○, the evaluation for change with time of flow is ◎, the sharpness of the product particle size distribution The evaluation for ◯ was ◯, and the evaluation for contamination of metallic foreign matter into the product was ◯.
<Example 3>
A lithium transition metal composite oxide was obtained in the same manner as in Example 1 except that a double-type special constant speed cam type diaphragm pump was used for slurry feeding in the spray drying process.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した一般的なチューブポンプについては、脈動の大きさに対する評価は×、流量の経時変化に対する評価は○、設備への負荷に対する評価は×、設備のメンテナンス頻度に対する評価は×、また噴霧乾燥工程において循環に使用した二連式特殊等速度カム型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は◎、流量の経時変化に対する評価は◎、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は◎、製品への金属異物混入に対する評価は◎であった。
<実施例4>
湿式粉砕工程におけるスラリー循環に、一般的なスクリューポンプを用いたこと、また噴霧乾燥工程におけるスラリー送液に、二連式特殊等速度カム型ダイアフラムポンプを用いたこと以外は、実施例1と同様の手法にて、リチウム遷移金属複合酸化物を得た。
For general tube pumps used for circulation in the wet pulverization process, the evaluation for the magnitude of pulsation is x, the evaluation for the change in flow rate with time is ○, the evaluation for the load on the equipment is x, and the maintenance frequency of the equipment is The evaluation is x, and for the double-type special constant speed cam type diaphragm pump used for circulation in the spray drying process, the evaluation for the magnitude of pulsation is ◎, the evaluation for change in flow rate is ◎, the sharpness of the product particle size distribution The evaluation with respect to the thickness was ◎, and the evaluation with respect to the mixing of foreign metal in the product was ◎.
<Example 4>
Example 1 except that a general screw pump was used for slurry circulation in the wet pulverization process, and a dual-type special constant speed cam type diaphragm pump was used for slurry feeding in the spray drying process. Thus, a lithium transition metal composite oxide was obtained.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した一般的なスクリューポンプについては、脈動の大きさに対する評価は◎、流量の経時変化に対する評価は×、設備への負荷に対する評価は◎、設備のメンテナンス頻度に対する評価は○、また噴霧乾燥工程において循環に使用した二連式特殊等速度カム型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は◎、流量の経時変化に対する評価は◎、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は◎、製品への金属異物混入に対する評価は◎であった。
<実施例5>
湿式粉砕工程におけるスラリー循環に、二連式円形偏心型ダイアフラムポンプを用いたこと、また噴霧乾燥工程におけるスラリー送液に、一般的なチューブポンプを用いたこと以外は、実施例1と同様の手法にて、リチウム遷移金属複合酸化物を得た。
For general screw pumps used for circulation in the wet pulverization process, evaluation for the magnitude of pulsation is ◎, evaluation for change in flow rate with time is ×, evaluation for load on equipment is ◎, and maintenance frequency of equipment is The evaluation is ○, and for the double special constant speed cam type diaphragm pump used for circulation in the spray drying process, the evaluation for the magnitude of the pulsation is ◎, the evaluation for the change with time of the flow is ◎, and the particle size distribution of the product is sharp The evaluation with respect to the thickness was 、, and the evaluation with respect to the mixing of foreign metal in the product was ◎.
<Example 5>
The same method as in Example 1 except that a double circular eccentric diaphragm pump was used for slurry circulation in the wet grinding process and a general tube pump was used for slurry feeding in the spray drying process. Thus, a lithium transition metal composite oxide was obtained.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した二連式円形偏心型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は○、流量の経時変化に対する評価は◎、設備への負荷に対する評価は○、設備のメンテナンス頻度に対する評価は◎、また噴霧乾燥工程において循環に使用した一般的なチューブポンプについては、脈動の大きさに対する評価は×、流量の経時変化に対する評価は○、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は×、製品への金属異物混入に対する評価は◎であった。
<実施例6>
湿式粉砕工程におけるスラリー循環に、二連式円形偏心型ダイアフラムポンプを用いたこと、また噴霧乾燥工程におけるスラリー送液に、一般的なスクリューポンプを用いたこと以外は、実施例1と同様の手法にて、リチウム遷移金属複合酸化物を得た。
In addition, for the double circular eccentric diaphragm pump used for circulation in the wet pulverization process, the evaluation for the magnitude of pulsation is ○, the evaluation for the change in flow rate over time is ◎, the evaluation for the load on the equipment is ○, Evaluation for maintenance frequency is ◎, and for general tube pumps used for circulation in the spray drying process, evaluation for the magnitude of pulsation is x, evaluation for change in flow rate over time is ○, and sharpness of product particle size distribution The evaluation was x, and the evaluation for contamination of metal foreign matter into the product was ◎.
<Example 6>
The same method as in Example 1 except that a double circular eccentric diaphragm pump was used for slurry circulation in the wet pulverization process and a general screw pump was used for slurry feeding in the spray drying process. Thus, a lithium transition metal composite oxide was obtained.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した二連式円形偏心型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は○、流量の経時変化に対する評価は◎、設備への負荷に対する評価は○、設備のメンテナンス頻度に対する評価は◎、また噴霧乾燥工程において循環に使用した一般的なスクリューポンプについては、脈動の大きさに対する評価は◎、流量の経時変化に対する評価は×、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は◎、製品への金属異物混入に対する評価は○であった。
<実施例7>
湿式粉砕工程におけるスラリー循環に、二連式円形偏心型ダイアフラムポンプを用いたこと以外は、実施例1と同様の手法にて、リチウム遷移金属複合酸化物を得た。
In addition, for the double circular eccentric diaphragm pump used for circulation in the wet pulverization process, the evaluation for the magnitude of pulsation is ○, the evaluation for the change in flow rate over time is ◎, the evaluation for the load on the equipment is ○, Evaluation for maintenance frequency is ◎, and for general screw pumps used for circulation in the spray drying process, evaluation for pulsation size is ◎, evaluation for change in flow rate is ×, and sharpness of product particle size distribution is The evaluation was ◎, and the evaluation with respect to the contamination of metallic foreign matters into the product was ◯.
<Example 7>
A lithium transition metal composite oxide was obtained in the same manner as in Example 1 except that a double circular eccentric diaphragm pump was used for slurry circulation in the wet pulverization step.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した二連式円形偏心型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は○、流量の経時変化に対する評価は◎、設備への負荷に対する評価は○、設備のメンテナンス頻度に対する評価は◎、また噴霧乾燥工程において循環に使用した二連式円形偏心型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は○、流量の経時変化に対する評価は◎、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は○、製品への金属異物混入に対する評価は◎であった。
<実施例8>
湿式粉砕工程におけるスラリー循環に、二連式円形偏心型ダイアフラムポンプを用いたこと、また噴霧乾燥工程におけるスラリー送液に、二連式特殊等速度カム型ダイアフラムポンプを用いたこと以外は、実施例1と同様の手法にて、リチウム遷移金属複合酸化物を得た。
In addition, for the double circular eccentric diaphragm pump used for circulation in the wet pulverization process, the evaluation for the magnitude of pulsation is ○, the evaluation for the change in flow rate over time is ◎, the evaluation for the load on the equipment is ○, Evaluation for maintenance frequency is ◎, and for double-type circular eccentric diaphragm pumps used for circulation in the spray drying process, evaluation for pulsation is ○, evaluation for change in flow rate is ◎, and product particle size distribution The evaluation for sharpness was ◯, and the evaluation for metal foreign matter mixed in the product was ◎.
<Example 8>
Example, except that a double circular eccentric type diaphragm pump was used for slurry circulation in the wet grinding process, and a double special constant speed cam type diaphragm pump was used for slurry feeding in the spray drying process. 1 was used to obtain a lithium transition metal composite oxide.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した二連式円形偏心型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は○、流量の経時変化に対する評価は◎、設備への負荷に対する評価は○、設備のメンテナンス頻度に対する評価は◎、また噴霧乾燥工程において循環に使用した二連式特殊等速度カム型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は◎、流量の経時変化に対する評価は◎、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は◎、製品への金属異物混入に対する評価は◎であった。
<実施例9>
湿式粉砕工程におけるスラリー循環に、二連式特殊等速度カム型ダイアフラムポンプを用いたこと、以外は、実施例1と同様の手法にて、リチウム遷移金属複合酸化物を得た。
In addition, for the double circular eccentric diaphragm pump used for circulation in the wet pulverization process, the evaluation for the magnitude of pulsation is ○, the evaluation for the change in flow rate over time is ◎, the evaluation for the load on the equipment is ○, Evaluation for maintenance frequency is ◎, and for double special constant speed cam type diaphragm pump used for circulation in spray drying process, evaluation for pulsation size is ◎, evaluation for change in flow rate is ◎, product particle size The evaluation for the sharpness of the distribution was ◎, and the evaluation for the metal foreign matter mixed in the product was ◎.
<Example 9>
A lithium transition metal composite oxide was obtained in the same manner as in Example 1 except that a double special constant speed cam type diaphragm pump was used for slurry circulation in the wet pulverization step.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した二連式特殊等速度カム型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は◎、流量の経時変化に対する評価は◎、設備への負荷に対する評価は◎、設備のメンテナンス頻度に対する評価は◎、また噴霧乾燥工程において循環に使用した二連式円形偏心型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は○、流量の経時変化に対する評価は◎、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は○、製品への金属異物混入に対する評価は◎であった。
<実施例10>
湿式粉砕工程におけるスラリー循環に、二連式特殊等速度カム型ダイアフラムポンプを用いたこと、また噴霧乾燥工程におけるスラリー送液に、二連式特殊等速度カム型ダイアフラムポンプを用いたこと以外は、実施例1と同様の手法にて、リチウム遷移金属複合酸化物を得た。
In addition, for the double special constant speed cam type diaphragm pump used for the circulation in the wet pulverization process, the evaluation for the magnitude of the pulsation is ◎, the evaluation for the change with time of the flow is ◎, the evaluation for the load on the equipment is ◎, Evaluation for equipment maintenance frequency is ◎, and for double-type circular eccentric diaphragm pumps used for circulation in the spray drying process, evaluation for pulsation is ○, evaluation for change in flow rate is ◎, product granularity The evaluation for the sharpness of the distribution was “good”, and the evaluation for the contamination of the product with metallic foreign matters was “good”.
<Example 10>
Except that the double special constant speed cam type diaphragm pump was used for slurry circulation in the wet grinding process and the double special constant speed cam type diaphragm pump was used for slurry feeding in the spray drying process, In the same manner as in Example 1, a lithium transition metal composite oxide was obtained.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した二連式特殊等速度カム型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は◎、流量の経時変化に対する評価は◎、設備への負荷に対する評価は◎、設備のメンテナンス頻度に対する評価は◎、また噴霧乾燥工程において循環に使用した二連式特殊等速度カム型ダイアフラムポンプについては、脈動の大きさに対する評価は◎、流量の経時変化に対する評価は◎、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は◎、製品への金属異物混入に対する評価は◎であった。
<比較例1>
噴霧乾燥工程におけるスラリー送液に、一般的なチューブポンプを用いたこと以外は、実施例1と同様の手法にて、リチウム遷移金属複合酸化物を得た。
In addition, for the double special constant speed cam type diaphragm pump used for the circulation in the wet pulverization process, the evaluation for the magnitude of the pulsation is ◎, the evaluation for the change with time of the flow is ◎, the evaluation for the load on the equipment is ◎, Evaluation for equipment maintenance frequency is ◎, and for double-type special constant speed cam type diaphragm pump used for circulation in spray drying process, evaluation for pulsation magnitude is ◎, evaluation for change in flow rate over time is ◎, product The evaluation for the sharpness of the particle size distribution was ◎, and the evaluation for the mixing of metal foreign matters into the product was ◎.
<Comparative Example 1>
A lithium transition metal composite oxide was obtained by the same method as in Example 1 except that a general tube pump was used for slurry feeding in the spray drying process.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した一般的なチューブポンプについては、脈動の大きさに対する評価は×、流量の経時変化に対する評価は○、設備への負荷に対する評価は×、設備のメンテナンス頻度に対する評価は×、また噴霧乾燥工程において循環に使用した一般的なチューブポンプについては、脈動の大きさに対する評価は×、流量の経時変化に対する評価は○、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は×、製品への金属異物混入に対する評価は◎であった。
<比較例2>
湿式粉砕工程におけるスラリー循環に、一般的なスクリューポンプを用いたこと、また噴霧乾燥工程におけるスラリー送液に、一般的なチューブポンプを用いたこと以外は、実施例1と同様の手法にて、リチウム遷移金属複合酸化物を得た。
For general tube pumps used for circulation in the wet pulverization process, the evaluation for the magnitude of pulsation is x, the evaluation for the change in flow rate with time is ○, the evaluation for the load on the equipment is x, and the maintenance frequency of the equipment is The evaluation is x, and for general tube pumps used for circulation in the spray drying process, the evaluation for the magnitude of pulsation is x, the evaluation for the change in flow rate over time is ○, the evaluation for the sharpness of the particle size distribution of the product is x The evaluation of the contamination of the product with metallic foreign matters was ◎.
<Comparative Example 2>
Except that a general screw pump was used for slurry circulation in the wet pulverization process, and a general tube pump was used for slurry feeding in the spray drying process, the same method as in Example 1, A lithium transition metal composite oxide was obtained.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した一般的なスクリューポンプについては、脈動の大きさに対する評価は◎、流量の経時変化に対する評価は×、設備への負荷に対する評価は◎、設備のメンテナンス頻度に対する評価は○、また噴霧乾燥工程において循環に使用した一般的なチューブポンプについては、脈動の大きさに対する評価は×、流量の経時変化に対する評価は○、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は×、製品への金属異物混入に対する評価は○であった。
<比較例3>
噴霧乾燥工程におけるスラリー送液に、一般的なスクリューポンプを用いたこと以外は、実施例1と同様の手法にて、リチウム遷移金属複合酸化物を得た。
For general screw pumps used for circulation in the wet pulverization process, evaluation for the magnitude of pulsation is ◎, evaluation for change in flow rate with time is ×, evaluation for load on equipment is ◎, and maintenance frequency of equipment is The evaluation is ○, and for general tube pumps used for circulation in the spray drying process, the evaluation for the magnitude of pulsation is ×, the evaluation for the change in flow rate over time is ○, the evaluation for the sharpness of the particle size distribution of the product is × The evaluation for the contamination of metallic foreign matters into the product was good.
<Comparative Example 3>
A lithium transition metal composite oxide was obtained by the same method as in Example 1 except that a general screw pump was used for slurry feeding in the spray drying process.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した一般的なチューブポンプについては、脈動の大きさに対する評価は×、流量の経時変化に対する評価は○、設備への負荷に対する評価は×、設備のメンテナンス頻度に対する評価は×、また噴霧乾燥工程において循環に使用した一般的なスクリューポンプについては、脈動の大きさに対する評価は◎、流量の経時変化に対する評価は×、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は◎、製品への金属異物混入に対する評価は○であった。
<比較例4>
湿式粉砕工程におけるスラリー循環に、一般的なスクリューポンプを用いたこと、また噴霧乾燥工程におけるスラリー送液に、一般的なスクリューポンプを用いたこと以外は、実施例1と同様の手法にて、リチウム遷移金属複合酸化物を得た。
For general tube pumps used for circulation in the wet pulverization process, the evaluation for the magnitude of pulsation is x, the evaluation for the change in flow rate with time is ○, the evaluation for the load on the equipment is x, and the maintenance frequency of the equipment is Evaluation is ×, and for general screw pumps used for circulation in the spray drying process, evaluation for the magnitude of pulsation is ◎, evaluation for change in flow rate with time is ×, evaluation for sharpness of product particle size distribution is ◎ The evaluation for the contamination of metallic foreign matters into the product was good.
<Comparative example 4>
Except that a general screw pump was used for slurry circulation in the wet pulverization process, and a general screw pump was used for slurry feeding in the spray drying process, in the same manner as in Example 1, A lithium transition metal composite oxide was obtained.

なお、湿式粉砕工程において循環に使用した一般的なスクリューポンプについては、脈動の大きさに対する評価は◎、流量の経時変化に対する評価は×、設備への負荷に対する評価は◎、設備のメンテナンス頻度に対する評価は○、また噴霧乾燥工程において循環に使用した一般的なスクリューポンプについては、脈動の大きさに対する評価は◎、流量の経時変化に対する評価は×、製品の粒度分布のシャープさに対する評価は◎、製品への金属異物混入に対する評価は×であった。   For general screw pumps used for circulation in the wet pulverization process, evaluation for the magnitude of pulsation is ◎, evaluation for change in flow rate with time is ×, evaluation for load on equipment is ◎, and maintenance frequency of equipment is Evaluation is ○, and for general screw pumps used for circulation in the spray drying process, evaluation for the magnitude of pulsation is ◎, evaluation for change in flow rate with time is ×, evaluation for sharpness of product particle size distribution is ◎ The evaluation for the contamination of the metal foreign matter into the product was x.

上記、実施例及び比較例での各試験項目結果を表1に示す。   Table 1 shows the results of each test item in the above Examples and Comparative Examples.

Figure 2009215124
Figure 2009215124

本発明の適用分野は特に限定されず、公知の各種の用途に用いることが可能であり、なかでもリチウム二次電池用遷移金属複合酸化物の製造法に有用であり、例えば、ノートパソコン、ペン入力パソコン、モバイルパソコン、電子ブックプレーヤー、携帯電話、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルCD、ミニディスク、トランシーバー、電子手帳、電卓、メモリーカード、携帯テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電源、モーター、照明器具、玩具、ゲーム機器、時計、ストロボ、カメラ等に好適に用いられるリチウム二次電池用の遷移金属複合酸化物の製造法に有用である。   The field of application of the present invention is not particularly limited, and can be used for various known uses, and is particularly useful for the method of producing a transition metal composite oxide for a lithium secondary battery. Input PC, mobile PC, electronic book player, mobile phone, mobile fax, mobile copy, mobile printer, headphone stereo, video movie, LCD TV, handy cleaner, portable CD, mini-disc, transceiver, electronic notebook, calculator, memory card, It is useful in a method for producing a transition metal composite oxide for a lithium secondary battery suitably used for a portable tape recorder, a radio, a backup power source, a motor, a lighting device, a toy, a game machine, a watch, a strobe, a camera and the like.

定量ポンプ(円形偏芯カム)の模式図および吸引吐出量Schematic diagram of metering pump (circular eccentric cam) and suction discharge amount 無脈動定量ポンプ(特殊等速度カム)の模式図および吸引吐出量Schematic diagram of non-pulsating metering pump (special constant speed cam) and suction discharge amount

Claims (4)

遷移金属系化合物の製造方法であって、製造工程の中でダイヤフラムポンプを用いることを特徴とする製造方法。   A method for producing a transition metal compound, wherein a diaphragm pump is used in the production process. 遷移金属系化合物の製造方法が、原料金属化合物を水とともに粉砕してスラリーを調製する工程、および調製されたスラリーを噴霧乾燥する工程を含む製造方法であって、スラリーを調製する工程および/または噴霧乾燥する工程において、スラリーの輸送時にダイヤフラムポンプを用いることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。   The method for producing a transition metal compound includes a step of preparing a slurry by pulverizing a raw metal compound with water, and a step of spray drying the prepared slurry, the step of preparing the slurry and / or The manufacturing method according to claim 1, wherein in the step of spray drying, a diaphragm pump is used when the slurry is transported. ダイヤフラムポンプが、脈動率が3%未満のダイヤフラムポンプであることを特徴とする請求項1または2に記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the diaphragm pump is a diaphragm pump having a pulsation rate of less than 3%. 遷移金属系化合物が、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1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the transition metal compound is a lithium transition metal composite oxide.
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