JP2013175302A - 複合酸化物の製造方法、二次電池用正極活物質および二次電池 - Google Patents
複合酸化物の製造方法、二次電池用正極活物質および二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013175302A JP2013175302A JP2012037816A JP2012037816A JP2013175302A JP 2013175302 A JP2013175302 A JP 2013175302A JP 2012037816 A JP2012037816 A JP 2012037816A JP 2012037816 A JP2012037816 A JP 2012037816A JP 2013175302 A JP2013175302 A JP 2013175302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- composite oxide
- molten salt
- metal
- lithium
- 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
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
【解決手段】少なくとも、前記金属元素を含む金属含有原料と、目的の前記複合酸化物に含まれるLiの理論組成を超えるLiを含む溶融塩原料と、を該溶融塩原料の融点(Tmp℃)以上(Tmp+100)℃以下で反応させる溶融反応工程と、
前記溶融反応工程にて生成された前記複合酸化物を回収する回収工程と、
を経て前記複合酸化物を得る。
【選択図】図6
Description
少なくとも、前記金属元素を含む金属含有原料と、目的の前記複合酸化物に含まれるLiの理論組成を超えるLiを含む溶融塩原料と、を該溶融塩原料の融点(Tmp℃)以上(Tmp+100)℃以下で反応させる溶融反応工程と、
前記溶融反応工程にて生成された前記複合酸化物を回収する回収工程と、
を経て前記複合酸化物を得ることを特徴とする。
本発明は、LinMeO2を基本組成とするリチウムマンガン系複合酸化物を主生成物とする複合酸化物の製造方法である。nは0.95≦n≦1.05、MeはMnを必須としCo、MnおよびNiから選ばれる二種以上の金属元素、を示す。リチウムマンガン系複合酸化物の構造は、層状岩塩構造、特に、α−NaFeO2型の層状岩塩構造であるとよい。層状岩塩構造を主体とする複合酸化物であることは、X線回折(XRD)、電子線回折などにより確認することができる。また、高分解能の透過電子顕微鏡(TEM)を用いた高分解能像で、層状構造を観察可能である。
本発明の複合酸化物の製造方法は、主として、溶融反応工程および回収工程を含み、必要に応じて、前駆体調製工程および/または乾燥工程などを含む。
本発明の複合酸化物の製造方法により得られた複合酸化物は、たとえばリチウムイオン二次電池などの正極活物質として用いることができる。以下に、上記複合酸化物を含む正極活物質を用いた二次電池を説明する。二次電池は、主として、正極、負極および非水電解質を備える。また、一般の二次電池と同様に、正極と負極の間に挟装されるセパレータを備える。
溶融塩原料として水酸化リチウム一水和物(LiOH・H2O)を120℃の真空乾燥炉で24時間以上乾燥させて水和物を除去した水酸化リチウム(LiOH)を準備した。また、金属化合物原料(前駆体)を以下の手順で合成した。
LiOHと前駆体との反応温度を600℃とした他は、実施例1と同様の手順で茶色粉末を得た。
LiOHと前駆体との反応温度を700℃とした他は、実施例1と同様の手順で茶色粉末を得た。
LiOHと前駆体との反応温度を800℃とした他は、実施例1と同様の手順で茶色粉末を得た。
実施例1または比較例2で得られた複合酸化物粉末を正極活物質として用いた二種類のリチウム二次電池を作製し、充放電試験を行った。
Claims (12)
- LinMeO2(0.95≦n≦1.05、MeはMnを必須としCo、MnおよびNiから選ばれる二種以上の金属元素)を基本組成とし結晶構造が層状岩塩構造に属するリチウムマンガン系複合酸化物を主生成物とする複合酸化物の製造方法であって、
少なくとも、前記金属元素を含む金属含有原料と、目的の前記複合酸化物に含まれるLiの理論組成を超えるLiを含む溶融塩原料と、を該溶融塩原料の融点(Tmp℃)以上(Tmp+100)℃以下で反応させる溶融反応工程と、
前記溶融反応工程にて生成された前記複合酸化物を回収する回収工程と、
を経て前記複合酸化物を得ることを特徴とする複合酸化物の製造方法。 - 前記溶融塩原料の融点が、400℃以上である請求項1に記載の複合酸化物の製造方法。
- 前記溶融塩原料は、水酸化リチウムを含む請求項1または2に記載の複合酸化物の製造方法。
- 前記溶融反応工程は、水酸化リチウムを含み他の化合物を実質的に含まない前記溶融塩原料および前記金属含有原料を477℃以上577℃以下で反応させる工程である請求項3に記載の複合酸化物の製造方法。
- 前記溶融反応工程は、552℃以下で前記金属含有原料および前記溶融塩原料を反応させる工程である請求項4に記載の複合酸化物の製造方法。
- LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2を基本組成とするリチウムマンガン系複合酸化物を主成分とする請求項1〜5のいずれかに記載の複合酸化物の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の複合酸化物の製造方法における溶融反応工程の前に、少なくとも二種の前記金属元素を含む溶液から沈殿物を得る前駆体調製工程を行い、該溶融反応工程にて該沈殿物を含む前記金属含有原料を使用する複合酸化物の製造方法。
- 前記溶融塩原料に含まれるLiに対する、目的の前記複合酸化物に含まれるLiの理論組成(複合酸化物のLi/溶融塩原料のLi)がモル比で0.02以上0.7以下である請求項1〜7のいずれかに記載の複合酸化物の製造方法。
- 前記溶融塩原料に含まれる水酸化リチウムは、脱水された状態にある請求項1〜8のいずれかに記載の複合酸化物の製造方法。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の複合酸化物の製造方法により得られた複合酸化物を含むことを特徴とする二次電池用正極活物質。
- 請求項10に記載の二次電池用正極活物質を含む正極と、負極と、非水電解質と、を備えることを特徴とする二次電池。
- 請求項11に記載の二次電池を搭載したことを特徴とする車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012037816A JP5828289B2 (ja) | 2012-02-23 | 2012-02-23 | 複合酸化物の製造方法、二次電池用正極活物質および二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012037816A JP5828289B2 (ja) | 2012-02-23 | 2012-02-23 | 複合酸化物の製造方法、二次電池用正極活物質および二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013175302A true JP2013175302A (ja) | 2013-09-05 |
JP5828289B2 JP5828289B2 (ja) | 2015-12-02 |
Family
ID=49268051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012037816A Expired - Fee Related JP5828289B2 (ja) | 2012-02-23 | 2012-02-23 | 複合酸化物の製造方法、二次電池用正極活物質および二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5828289B2 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001266871A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-28 | Seimi Chem Co Ltd | 非水リチウム二次電池用複合酸化物の製造法 |
WO2011078389A1 (ja) * | 2009-12-25 | 2011-06-30 | 株式会社豊田自動織機 | 複合酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質およびリチウムイオン二次電池 |
WO2012127796A1 (ja) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | 株式会社豊田自動織機 | リチウム含有複合酸化物の製造方法、正極活物質および二次電池 |
WO2012176471A1 (ja) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | 株式会社豊田自動織機 | リチウム含有複合酸化物粉末およびその製造方法 |
-
2012
- 2012-02-23 JP JP2012037816A patent/JP5828289B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001266871A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-28 | Seimi Chem Co Ltd | 非水リチウム二次電池用複合酸化物の製造法 |
WO2011078389A1 (ja) * | 2009-12-25 | 2011-06-30 | 株式会社豊田自動織機 | 複合酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質およびリチウムイオン二次電池 |
WO2012127796A1 (ja) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | 株式会社豊田自動織機 | リチウム含有複合酸化物の製造方法、正極活物質および二次電池 |
WO2012176471A1 (ja) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | 株式会社豊田自動織機 | リチウム含有複合酸化物粉末およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5828289B2 (ja) | 2015-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5418664B2 (ja) | 複合酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質およびリチウムイオン二次電池 | |
JP5803539B2 (ja) | リチウム含有複合酸化物粉末の製造方法 | |
JP5440614B2 (ja) | 複合酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質およびリチウムイオン二次電池 | |
JP5552685B2 (ja) | 複合酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質およびリチウムイオン二次電池 | |
WO2011132369A1 (ja) | リチウムイオン二次電池用正極活物質およびリチウムイオン二次電池 | |
KR102420738B1 (ko) | 비수계 전해질 이차 전지용 정극 활물질과 그의 제조 방법, 및 이 정극 활물질을 이용한 비수계 전해질 이차 전지 | |
WO2012176471A1 (ja) | リチウム含有複合酸化物粉末およびその製造方法 | |
JP5724269B2 (ja) | 複合酸化物の製造方法 | |
JP4984593B2 (ja) | 非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、および、これを用いた非水系電解質二次電池 | |
WO2012124242A1 (ja) | 非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法、並びにこれを用いた非水電解質二次電池 | |
JP5674055B2 (ja) | 複合酸化物の製造方法、二次電池用正極活物質および二次電池 | |
JP5733571B2 (ja) | リチウム含有複合酸化物の製造方法、正極活物質および二次電池 | |
JP4524821B2 (ja) | リチウムマンガン複合酸化物粒子状組成物とその製造方法及び二次電池 | |
JP5370501B2 (ja) | 複合酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質およびリチウムイオン二次電池 | |
JP2013173632A (ja) | リチウムマンガン系複合酸化物、二次電池用正極活物質および二次電池 | |
JP5641132B2 (ja) | リチウム含有複合酸化物の製造方法、正極活物質および二次電池 | |
JP2013012336A (ja) | 二次電池およびその充電方法 | |
JP2006147500A (ja) | 非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、およびこれを用いた非水系電解質二次電池 | |
JP5447452B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用正極活物質、その正極活物質を用いたリチウムイオン二次電池及びリチウムマンガン銀複合酸化物の製造方法 | |
JP2013060319A (ja) | リチウムマンガン(iv)ニッケル(iii)系酸化物、その酸化物を含むリチウムイオン二次電池用正極活物質、その正極活物質を用いたリチウムイオン二次電池及びそのリチウムイオン二次電池を搭載した車両 | |
JP5828282B2 (ja) | 非水電解質二次電池用活物質の製造方法およびそれを用いた二次電池 | |
JP4769998B2 (ja) | リチウムマンガン複合酸化物の製造方法 | |
JP4650648B2 (ja) | リチウムマンガン複合酸化物の製造方法 | |
JP5831234B2 (ja) | 非水電解質二次電池用活物質の製造方法 | |
JP5828289B2 (ja) | 複合酸化物の製造方法、二次電池用正極活物質および二次電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140509 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150112 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150728 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150825 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150924 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151007 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5828289 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |