JP2010086690A5 - リチウム二次電池用活物質、その製造方法及びリチウム二次電池 - Google Patents

リチウム二次電池用活物質、その製造方法及びリチウム二次電池 Download PDF

Info

Publication number
JP2010086690A5
JP2010086690A5 JP2008252085A JP2008252085A JP2010086690A5 JP 2010086690 A5 JP2010086690 A5 JP 2010086690A5 JP 2008252085 A JP2008252085 A JP 2008252085A JP 2008252085 A JP2008252085 A JP 2008252085A JP 2010086690 A5 JP2010086690 A5 JP 2010086690A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
point
active material
lithium secondary
secondary battery
solid solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008252085A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010086690A (ja
JP4877660B2 (ja
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority claimed from JP2008252085A external-priority patent/JP4877660B2/ja
Priority to JP2008252085A priority Critical patent/JP4877660B2/ja
Priority to KR1020107010004A priority patent/KR101574958B1/ko
Priority to CN2008801155784A priority patent/CN101878556A/zh
Priority to EP08850571.4A priority patent/EP2219251B1/en
Priority to KR1020107023748A priority patent/KR101323126B1/ko
Priority to US12/734,579 priority patent/US8551659B2/en
Priority to EP10187540A priority patent/EP2278642B1/en
Priority to PCT/JP2008/070444 priority patent/WO2009063838A1/ja
Priority to CN2010105603331A priority patent/CN102055023A/zh
Publication of JP2010086690A publication Critical patent/JP2010086690A/ja
Priority to US12/923,844 priority patent/US8382860B2/en
Publication of JP2010086690A5 publication Critical patent/JP2010086690A5/ja
Publication of JP4877660B2 publication Critical patent/JP4877660B2/ja
Application granted granted Critical
Priority to US13/629,001 priority patent/US9825281B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、放電容量の大きなリチウム二次電池、特に４．３Ｖ以下の電位領域における放電容量を大きくすることのできるリチウム二次電池用活物質及びその製造方法を提供することを目的とする。また、放電容量の大きなリチウム二次電池を提供することを目的とする。

Claims (10)

  1. α−ＮａＦｅＯ２型結晶構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物の固溶体を含むリチウム二次電池用活物質であって、前記固溶体が含有するＬｉ，Ｃｏ，Ｎｉ及びＭｎの組成比が、Ｌｉ１＋１／３ｘＣｏ１−ｘ−ｙＮｉｙ／２Ｍｎ２ｘ／３＋ｙ／２（ｘ＋ｙ≦１、０≦ｙ、１−ｘ−ｙ＝ｚ）を満たし、Ｌｉ［Ｌｉ１／３Ｍｎ２／３］Ｏ２（ｘ）−ＬｉＮｉ１／２Ｍｎ１／２Ｏ２（ｙ）−ＬｉＣｏＯ２（ｚ）系三角相図において、（ｘ，ｙ，ｚ）が、点Ａ（０．４５，０．５５，０）、点Ｂ（０．６３，０．３７，０）、点Ｃ（０．７，０．２５，０．０５）、点Ｄ（０．６７，０．１８，０．１５）、点Ｅ（０．７５，０，０．２５）、点Ｆ（０．５５，０，０．４５）、及び点Ｇ（０．４５，０．２，０．３５）を頂点とする七角形ＡＢＣＤＥＦＧの線上又は内部に存在する範囲の値で表され、かつ、Ｘ線回折測定による（００３）面と（１０４）面の回折ピークの強度比が、充放電前においてＩ（００３）／Ｉ（１０４）≧１．５６であり、放電末においてＩ（００３）／Ｉ（１０４）＞１であることを特徴とするリチウム二次電池用活物質。
  2. ４．３Ｖ(vs.Li/Li+)以下の電位領域において放電可能な電気量が１８０ｍＡｈ／ｇ以上となることを特徴とする請求項１に記載のリチウム二次電池用活物質。
  3. α−ＮａＦｅＯ２型結晶構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物の固溶体を含むリチウム二次電池用活物質であって、前記固溶体が含有するＬｉ，Ｃｏ，Ｎｉ及びＭｎの組成比が、Ｌｉ１＋１／３ｘＣｏ１−ｘ−ｙＮｉｙ／２Ｍｎ２ｘ／３＋ｙ／２（ｘ＋ｙ≦１、０≦ｙ、１−ｘ−ｙ＝ｚ）を満たし、Ｌｉ［Ｌｉ１／３Ｍｎ２／３］Ｏ２（ｘ）−ＬｉＮｉ１／２Ｍｎ１／２Ｏ２（ｙ）−ＬｉＣｏＯ２（ｚ）系三角相図において、（ｘ，ｙ，ｚ）が、点Ａ（０．４５，０．５５，０）、点Ｂ（０．６３，０．３７，０）、点Ｃ（０．７，０．２５，０．０５）、点Ｄ（０．６７，０．１８，０．１５）、点Ｅ（０．７５，０，０．２５）、点Ｆ（０．５５，０，０．４５）、及び点Ｇ（０．４５，０．２，０．３５）を頂点とする七角形ＡＢＣＤＥＦＧの線上又は内部に存在する範囲の値で表され、かつ、Ｘ線回折測定による（００３）面と（１０４）面の回折ピークの強度比が、放電末においてＩ（００３）／Ｉ（１０４）＞１であり、４．３Ｖ(vs.Li/Li+)以下の電位領域において放電可能な電気量が１７７ｍＡｈ／ｇ以上となることを特徴とするリチウム二次電池用活物質。
  4. 上記（ｘ，ｙ，ｚ）が、点Ｈ（０．６，０．４，０）、点Ｉ（０．６７，０．１３，０．２）、点Ｊ（０．７，０，０．３）及び点Ｋ（０．５５，０．０５，０．４）を頂点とする四角形ＨＩＪＫの線上又は内部に存在する範囲の値で表されることを特徴とする請求項１又は３に記載のリチウム二次電池用活物質。
  5. ４．３Ｖ(vs.Li/Li+)以下の電位領域において放電可能な電気量が２００ｍＡｈ／ｇ以上となることを特徴とする請求項４に記載のリチウム二次電池用活物質。
  6. 前記リチウム遷移金属複合酸化物の固溶体は、ＣｕＫα線を用いたエックス線回折測定を行ったときに、充放電前において２０〜３０°付近に、Ｌｉ［Ｌｉ１／３Ｍｎ２／３］Ｏ２型の単斜晶にみられる回折ピークが観察され、該回折ピークの強度が、前記（００３）面の回折ピークの強度に対して４〜７％程度であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のリチウム二次電池用活物質。
  7. 前記リチウム遷移金属複合酸化物の固溶体は、共沈法を用いて製造されたものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のリチウム二次電池用活物質。
  8. 前記リチウム遷移金属複合酸化物の固溶体は、構成されるそれぞれの元素の価数がＬｉ １＋ ，Ｃｏ ３＋ ，Ｎｉ ２＋ ，Ｍｎ ４＋ であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のリチウム二次電池用活物質。
  9. 溶媒中でＣｏ，Ｎｉ及びＭｎを含有する化合物を共沈させて前駆体を作製し、前記前駆体とリチウム化合物を混合、焼成する工程を経て前記リチウム遷移金属複合酸化物の固溶体を作製することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のリチウム二次電池用活物質の製造方法。
  10. 正極が請求項１〜９のいずれか一項に記載のリチウム二次電池用活物質を含むリチウム二次電池。
JP2008252085A 2007-11-12 2008-09-30 リチウム二次電池用活物質、その製造方法及びリチウム二次電池 Active JP4877660B2 (ja)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008252085A JP4877660B2 (ja) 2008-09-30 2008-09-30 リチウム二次電池用活物質、その製造方法及びリチウム二次電池
EP10187540A EP2278642B1 (en) 2007-11-12 2008-11-11 Method for producing an active material for lithium secondary battery and a lithium secondary battery
CN2010105603331A CN102055023A (zh) 2007-11-12 2008-11-11 锂二次电池的制造方法
EP08850571.4A EP2219251B1 (en) 2007-11-12 2008-11-11 Active material for lithium rechargeable battery and lithium rechargeable battery
KR1020107023748A KR101323126B1 (ko) 2007-11-12 2008-11-11 리튬 이차전지의 제조방법
US12/734,579 US8551659B2 (en) 2007-11-12 2008-11-11 Active material for lithium secondary battery, lithium secondary battery, and method for producing the same
KR1020107010004A KR101574958B1 (ko) 2007-11-12 2008-11-11 리튬 이차전지용 활물질, 리튬 이차전지 및 그 제조방법
PCT/JP2008/070444 WO2009063838A1 (ja) 2007-11-12 2008-11-11 リチウム二次電池用活物質、リチウム二次電池及びその製造方法
CN2008801155784A CN101878556A (zh) 2007-11-12 2008-11-11 锂二次电池用活性物质、锂二次电池及其制造方法
US12/923,844 US8382860B2 (en) 2007-11-12 2010-10-12 Process for producing lithium secondary battery
US13/629,001 US9825281B2 (en) 2007-11-12 2012-09-27 Method for producing active material for lithium secondary battery and method of using lithium secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008252085A JP4877660B2 (ja) 2008-09-30 2008-09-30 リチウム二次電池用活物質、その製造方法及びリチウム二次電池

Related Child Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010225516A Division JP4706991B2 (ja) 2010-10-05 2010-10-05 リチウム二次電池の製造方法
JP2011042944A Division JP5207152B2 (ja) 2011-02-28 2011-02-28 リチウム二次電池用活物質、リチウム二次電池及びその製造方法
JP2011264381A Division JP5382097B2 (ja) 2011-12-02 2011-12-02 リチウム二次電池の製造方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2010086690A JP2010086690A (ja) 2010-04-15
JP2010086690A5 true JP2010086690A5 (ja) 2010-11-18
JP4877660B2 JP4877660B2 (ja) 2012-02-15

Family

ID=42250464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008252085A Active JP4877660B2 (ja) 2007-11-12 2008-09-30 リチウム二次電池用活物質、その製造方法及びリチウム二次電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4877660B2 (ja)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2399869B1 (de) * 2010-06-25 2015-07-29 Evonik Degussa GmbH Mischoxidpulver enthaltend die elemente lithium, mangan, nickel und cobalt und verfahren zu deren herstellung
JP5757139B2 (ja) * 2010-12-27 2015-07-29 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池用正極活物質、リチウム遷移金属複合酸化物、非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法、及び非水電解質二次電池
JP5866967B2 (ja) * 2011-10-26 2016-02-24 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池用活物質、非水電解質二次電池用電極及び非水電解質二次電池
JP5757140B2 (ja) * 2010-12-27 2015-07-29 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池用正極活物質、リチウム遷移金属複合酸化物、その正極活物質等の製造方法、及び非水電解質二次電池
US9543055B2 (en) 2010-12-27 2017-01-10 Gs Yuasa International Ltd. Positive active material for nonaqueous electrolyte secondary battery, method of manufacturing the positive active material, electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery, nonaqueous electrolyte secondary battery and method of manufacturing the secondary battery
JP5787079B2 (ja) * 2011-09-22 2015-09-30 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池用活物質、非水電解質二次電池用電極及び非水電解質二次電池
JP5757138B2 (ja) * 2010-12-27 2015-07-29 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池用正極活物質、リチウム遷移金属複合酸化物、非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法、及び非水電解質二次電池
JP5872587B2 (ja) * 2011-01-10 2016-03-01 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 遷移金属水酸化物を製造するための方法
JP5741371B2 (ja) * 2011-10-25 2015-07-01 トヨタ自動車株式会社 リチウム複合酸化物とその製造方法、及びリチウムイオン二次電池
WO2013069454A1 (ja) * 2011-11-09 2013-05-16 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池用活物質、その活物質の製造方法、非水電解質二次電池用電極及び非水電解質二次電池
JP2015018603A (ja) * 2011-11-11 2015-01-29 旭硝子株式会社 非水電解液二次電池
JP2015018604A (ja) * 2011-11-11 2015-01-29 旭硝子株式会社 非水電解液二次電池
JP2015018602A (ja) * 2011-11-11 2015-01-29 旭硝子株式会社 非水電解液二次電池
JP6146947B2 (ja) * 2011-11-25 2017-06-14 三星エスディアイ株式会社ＳＡＭＳＵＮＧ ＳＤＩ Ｃｏ．， ＬＴＤ． リチウムイオン二次電池及びリチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法
CN103765639B (zh) 2011-12-09 2016-03-02 株式会社杰士汤浅国际 非水电解质二次电池用活性物质、非水电解质二次电池用活性物质的制造方法、非水电解质二次电池用电极、及非水电解质二次电池
JP5580284B2 (ja) 2011-12-26 2014-08-27 株式会社豊田中央研究所 非水系二次電池用正極活物質及び非水系リチウム二次電池
JP5773054B2 (ja) 2012-02-16 2015-09-02 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池用活物質、その活物質の製造方法、非水電解質二次電池用電極及び非水電解質二次電池
EP2634148B1 (en) 2012-03-01 2015-04-01 GS Yuasa International Ltd. Active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, method for production of the active material, electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery
KR20130107927A (ko) * 2012-03-23 2013-10-02 삼성정밀화학 주식회사 복합 양극활물질, 이를 포함하는 리튬 이차 전지용 전극 및 리튬 이차 전지
JP6090661B2 (ja) 2012-06-20 2017-03-08 株式会社Ｇｓユアサ リチウム二次電池用正極活物質、その正極活物質の前駆体、リチウム二次電池用電極、リチウム二次電池
JP6090662B2 (ja) 2012-06-29 2017-03-08 株式会社Ｇｓユアサ リチウム二次電池用正極活物質、その製造方法、リチウム二次電池用電極、リチウム二次電池
JP6066306B2 (ja) 2012-07-04 2017-01-25 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池及び非水電解質二次電池の製造方法
JP6094797B2 (ja) 2012-08-03 2017-03-15 株式会社Ｇｓユアサ リチウム二次電池用正極活物質、その製造方法、リチウム二次電池用電極、リチウム二次電池
KR102007411B1 (ko) * 2013-01-07 2019-10-01 삼성에스디아이 주식회사 양극 활물질, 이를 포함하는 양극과 리튬 전지, 및 상기 양극 활물질의 제조방법
JP6155957B2 (ja) * 2013-08-19 2017-07-05 戸田工業株式会社 正極活物質粒子粉末及びその製造方法、並びに非水電解質二次電池
US10319998B2 (en) 2013-10-03 2019-06-11 Gs Yuasa International Positive active material for lithium secondary battery, method for producing the same, electrode for lithium secondary battery, lithium secondary battery and energy storage apparatus
JP6343951B2 (ja) * 2014-02-13 2018-06-20 戸田工業株式会社 正極活物質粒子粉末及びその製造方法、並びに非水電解質二次電池
JP6322012B2 (ja) * 2014-03-19 2018-05-09 旭化成株式会社 リチウム含有複合酸化物及びその製造方法、並びに該複合酸化物を含む正極活物質及び非水系リチウムイオン二次電池
US10673070B2 (en) 2015-05-28 2020-06-02 Gs Yuasa International Ltd. Positive active material for nonaqueous electrolyte secondary battery, method for producing same, electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP6052643B2 (ja) * 2016-01-06 2016-12-27 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池用活物質、非水電解質二次電池用電極及び非水電解質二次電池
US11108041B2 (en) 2016-12-08 2021-08-31 Gs Yuasa International Ltd. Nonaqueous electrolyte energy storage device and method for producing the same
WO2019117282A1 (ja) 2017-12-15 2019-06-20 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池用正極活物質、非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法、非水電解質二次電池用正極、及び非水電解質二次電池
JP7147478B2 (ja) * 2018-06-21 2022-10-05 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池、及び非水電解質二次電池の製造方法
JP7031108B2 (ja) * 2018-06-21 2022-03-08 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池用正極活物質、非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法、非水電解質二次電池用正極、非水電解質二次電池、及び非水電解質二次電池の製造方法
JP7043989B2 (ja) * 2018-06-21 2022-03-30 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池用正極活物質、その製造方法、前記活物質を含有する正極、前記正極を備えた非水電解質二次電池、及び前記非水電解質二次電池の製造方法
WO2019244955A1 (ja) 2018-06-21 2019-12-26 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池用正極活物質、非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法、非水電解質二次電池用正極、非水電解質二次電池、非水電解質二次電池の製造方法、及び非水電解質二次電池の使用方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005100947A (ja) * 2003-08-21 2005-04-14 Mitsubishi Materials Corp 非水二次電池用正極材料質及びその製造方法並びにこれを用いた非水二次電池
JP2007184145A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Hitachi Vehicle Energy Ltd リチウム二次電池
JP5173145B2 (ja) * 2006-02-08 2013-03-27 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP5315591B2 (ja) * 2006-02-20 2013-10-16 ソニー株式会社 正極活物質および電池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010086690A5 (ja) リチウム二次電池用活物質、その製造方法及びリチウム二次電池
Jia et al. Nd-doped LiNi0. 5Co0. 2Mn0. 3O2 as a cathode material for better rate capability in high voltage cycling of Li-ion batteries
Xi et al. Comparative study of the electrochemical performance of LiNi0. 5Co0. 2Mn0. 3O2 and LiNi0. 8Co0. 1Mn0. 1O2 cathode materials for lithium ion batteries
Luo et al. Improved electrochemical performance of LiNi0. 5Co0. 2Mn0. 3O2 cathode material by double-layer coating with graphene oxide and V2O5 for lithium-ion batteries
Zhong et al. Effects of Al substitution for Ni and Mn on the electrochemical properties of LiNi0. 5Mn1. 5O4
Verde et al. Effect of morphology and manganese valence on the voltage fade and capacity retention of Li [Li2/12Ni3/12Mn7/12] O2
Park et al. Structural investigation and electrochemical behaviour of Li [NixLi (1/3− 2x/3) Mn (2/3− x/3)] O2 compounds by a simple combustion method
Ates et al. A Li-rich layered cathode material with enhanced structural stability and rate capability for Li-on batteries
JP6172529B2 (ja) リチウムイオン二次電池用正極活物質およびその利用
Pham et al. Performance enhancement of 4.8 V Li1. 2Mn0. 525Ni0. 175Co0. 1O2 battery cathode using fluorinated linear carbonate as a high-voltage additive
Liu et al. Structural and electrochemical properties of Co–Mn–Mg multi-doped nickel based cathode materials LiNi0. 9Co0. 1− x [Mn1/2Mg1/2] xO2 for secondary lithium ion batteries
JP6034413B2 (ja) リチウムイオン電池の金属勾配ドープ正極材料
Ding et al. Improvement of electrochemical properties of layered LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 positive electrode material by zirconium doping
Santhanam et al. Influence of lithium content on high rate cycleability of layered Li1+ xNi0. 30Co0. 30Mn0. 40O2 cathodes for high power lithium-ion batteries
Lei et al. High-voltage electrochemical performance of LiNi0. 5Co0. 2Mn0. 3O2 cathode materials via Al concentration gradient modification
JP2011154997A5 (ja)
WO2009063838A1 (ja) リチウム二次電池用活物質、リチウム二次電池及びその製造方法
WO2010042434A3 (en) Positive electrode materials for lithium ion batteries having a high specific discharge capacity and processes for the synthesis of these materials
Zhu et al. High performances of ultrafine and layered LiCoO2 powders for lithium batteries by a novel sol–gel process
JP2013518390A5 (ja)
Fang et al. Electrochemical properties of nano-and micro-sized LiNi0. 5Mn1. 5O4 synthesized via thermal decomposition of a ternary eutectic Li–Ni–Mn acetate
Shi et al. Preparation and electrochemical performance of ball-like LiMn0. 4Ni0. 4Co0. 2O2 cathode materials
Gu et al. Comparison of Li/Ni antisite defects in Fd-3 m and P4332 nanostructured LiNi0. 5Mn1. 5O4 electrode for Li-ion batteries
Feng et al. Enhanced cycling stability of Co3 (PO4) 2-coated LiMn2O4 cathode materials for lithium ion batteries
Gao et al. Synthesis and electrochemical performance of long lifespan Li-rich Li1+ x (Ni0. 37Mn0. 63) 1− xO2 cathode materials for lithium-ion batteries