JP2011506254A - リチウムイオン電池用の電極活性材料を製造するためのプロセス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
リン酸バナジウムリチウム材料を調製するための方法であって、第1スラリーを製造するために水、リン酸二水素リチウム、V2O3、及び炭素源を混合する工程と、前記第1スラリーを湿式混合する工程と、前駆体組成物を形成するために前記湿式混合したスラリーをスプレー乾燥する工程と、粉砕した前駆体組成物を得るために前記前駆体組成物を粉砕する工程と、圧縮前駆体を得るために前記粉砕した前駆体を圧縮する工程と、低含水量を備える前駆体組成物を得るために前記圧縮前駆体組成物を予備焼成する工程と、及び低含水量を備える前記前駆体組成物を一度に、そしてリン酸バナジウムリチウムを製造するために十分な温度で焼成する工程を含む。
Description
およそ1メートルトンのリン酸バナジウムリチウムを下記の手順にしたがって調製した。複数バッチのLHP、V2O3及び炭素を水中で混合し、スプレー乾燥した。LHP(32.29kg、Suzhou社)から構成される単一バッチを脱イオン水(120kg)中に溶解させた。V2O3(15.44kg、Stratcor社)、及びSuper P(2.269kg、Timcal社)は、スラリーを形成するためにAttritorミキサー内でLHP溶液に加えた。スラリーは、均質な前駆体組成物を形成するために、スプレー乾燥(入口350℃/出口142℃)させた。前駆体組成物は、粉砕した前駆体組成物を形成するために、4時間にわたりボールミル粉砕した。結果として生じる粉砕した前駆体組成物は、3/16インチ径の顆粒を形成するために2,000psiのローラ圧で造粒した。顆粒状前駆体は次に、1%未満の含水量を備える前駆体組成物を形成するために約4時間にわたり260℃でトレイオーブン内で予備焼成した。結果として生じた低含水量を備える顆粒状前駆体組成物は、リン酸バナジウムリチウムを製造するために約1時間にわたり900℃で回転炉内で焼成した。
Claims (20)
- リン酸バナジウムリチウムを製造するための方法であって、
第1スラリーを製造するために水、リン酸水素リチウム、V2O3及び炭素源を混合する工程と;
前記第1スラリーを湿式混合する工程と;
前駆体組成物を形成するために前記湿式混合したスラリーをスプレー乾燥する工程と;
粉砕した前駆体組成物を得るために前記前駆体組成物を粉砕する工程と;
圧縮前駆体を得るために前記粉砕した前駆体を圧縮する工程と;
低含水量を備える前駆体組成物を得るために前記圧縮前駆体を予備焼成する工程と;
リン酸バナジウムリチウムを製造するために十分な時間及び温度で低含水量を備える前記前駆体組成物を焼成する工程と、を含む、方法。 - スプレー乾燥する工程後の粒径が約100μm未満である、請求項1記載の方法。
- 前記粒径が約50μm未満である、請求項2記載の方法。
- 約30μm未満の粒径を得るために前記リン酸バナジウムリチウムをミル粉砕する工程をさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記リン酸バナジウムリチウムが約20μm未満の最終粒径へミル粉砕される、請求項4記載の方法。
- 前記リン酸バナジウムリチウムをミル粉砕する工程が流動床ジェットミル内で実施される、請求項4記載の方法。
- 前記圧縮する工程がペレット化又は造粒によって実施される、請求項1記載の方法。
- 前記圧縮する工程は造粒であり、約2,000psiで実施される、請求項7記載の方法。
- 前記造粒は、径が約3/16インチ径の顆粒を生成する、請求項8記載の方法。
- 前記予備焼成する工程は、約250℃〜約400℃で実施される、請求項1記載の方法。
- 前記予備焼成する工程は、約350℃で実施される、請求項10記載の方法。
- 低含水量を備える前記前駆体組成物は、約1%未満の含水量を有する、請求項1記載の方法。
- 前記焼成する工程は、回転炉を使用して実施される、請求項1記載の方法。
- 前記焼成する工程は、約650℃〜約1,050℃の温度で実施される、請求項1記載の方法。
- 前記焼成する工程は、900℃で実施される、請求項14記載の方法。
- 前記焼成する工程は約1〜約5時間にわたって実施される、請求項14記載の方法。
- 前記焼成する工程は、約1時間にわたって実施される、請求項15記載の方法。
- 前記焼成する工程は、回転炉内で実施される、請求項17記載の方法。
- 請求項1に記載の方法によって調製されたリン酸バナジウムリチウムを含む電極。
- 請求項14に記載の電極を含む電池。
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