JP2014179292A - Electrode material, method for manufacturing the same, and electrode, and lithium ion battery - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode material which enables the further improvement of the high rate characteristic, especially further decrease in DC resistance (DCR), a method for manufacturing such an electrode material, an electrode, and a lithium ion battery.SOLUTION: An electrode material of the invention comprises an aggregate including carbonaceous material-coated electrode active material particles. The carbonaceous material-coated electrode active material particles each include a LiADPO(where A is at least one element selected from a group consisting of Co, Mn, Ni, Fe, Cu, and Cr, and D is at least one element selected from a group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sc, Y, and rare earth elements, and x, y, and z satisfy the following conditions: 0<x≤2, 0<y≤1, and 0≤z≤1.5) particle and a carbonaceous coating film coating the surface thereof. The aggregate has a BET value of 8-40 m/g, an average pore size of 0.5 μm or smaller, and a pore distribution which describes a single-peak curve. The aggregate includes therein 0.3-3.0 mass% of conductive assistant to the LiADPOparticles.

Description

本発明は、電極材料とその製造方法及び電極並びにリチウムイオン電池に関し、特に、電池用の正極材料、さらにはリチウムイオン電池用の正極材料に用いて好適な電極材料とその製造方法、及びこの電極材料を含有してなる電極、並びにこの電極からなる正極を備えたリチウムイオン電池に関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrode material, a manufacturing method thereof, an electrode, and a lithium ion battery, and more particularly to an electrode material suitable for use in a positive electrode material for a battery, and further to a positive electrode material for a lithium ion battery, and a manufacturing method thereof. The present invention relates to a lithium ion battery including an electrode containing a material and a positive electrode made of the electrode.

近年、クリーンエネルギーの技術開発が急速に進む中、脱石油、ゼロエミッション、省電力製品の普及等、地球に優しい環境作りが必要となっている。特に最近脚光を浴びているのが電気自動車に電気エネルギーを供給する大容量の蓄電池、有事の場合や災害が発生した場合に電気エネルギーを供給する大容量の蓄電池、携帯用情報機器や携帯用情報端末等に電気エネルギーを供給する二次電池であり、例えば、鉛蓄電池、アルカリ蓄電池、リチウムイオン電池等が知られている。特に、リチウムイオン電池は、小型化、軽量化、高容量化が可能であり、しかも、高出力、高エネルギー密度であるという優れた特性を有していることから、電気自動車をはじめ、電動工具などの高出力電源としても商品化されており、次世代のリチウムイオン電池用材料の開発が世界中で活発化している。   In recent years, with the rapid development of clean energy technology, it is necessary to create an environment that is friendly to the earth, such as oil removal, zero emissions, and the spread of power-saving products. In particular, high-capacity storage batteries that supply electric energy to electric vehicles are attracting attention recently, large-capacity storage batteries that supply electric energy in the event of an emergency or disaster, portable information devices, and portable information A secondary battery that supplies electrical energy to a terminal or the like, for example, a lead storage battery, an alkaline storage battery, or a lithium ion battery is known. In particular, lithium ion batteries can be reduced in size, weight and capacity, and have excellent characteristics of high output and high energy density. Are also commercialized as high-output power supplies such as, and the development of materials for next-generation lithium-ion batteries is becoming active all over the world.

また、最近では、電気エネルギーを供給する大容量の蓄電池と住宅とのコラボレーションとして脚光を浴びているHEMS(ホームエネルギー・マネッジメント・システム)は、スマート家電や電気自動車、あるいは太陽光発電等、家庭の電気に関わる情報と制御システムとを集約することで、自動制御、電力需給の最適化等を管理し、賢くエネルギーを消費するシステムである。   Recently, HEMS (Home Energy Management System), which has been in the limelight as a collaboration between large-capacity storage batteries that supply electrical energy and houses, It is a system that intelligently consumes energy by managing information related to electricity and control systems to manage automatic control and optimization of power supply and demand.

現在実用化されているリチウムイオン電池の正極に用いられる電極活物質としては、LiCoO、LiMnOが一般的である。しかしながら、Coは地球上に偏在し、かつ稀少な資源であることから、大量に使用した場合には、製品コストが高くなり、かつ安定供給が難しくなるという問題点があり、そこで、LiCoOに代わる正極活物質として、スピネル系のLiMn、三元系のLiNi1/3Mn1/3Co1/3、鉄酸リチウム(LiFeO)、リン酸鉄リチウム(LiFePO)等の正極活物質の研究開発が盛んに進められている。
これら正極材料のなかでも、オリビン構造を有するLiFePOが、安全性はもちろんのこと、資源的及びコスト的にも問題がない正極材料として注目されている。
このLiFePOで代表されるオリビン系正極材料は、リンを構成元素に含みかつ酸素と強く共有結合しているので、LiCoO等の正極材料と比較して高温時に酸素を放出する虞がなく、電解液の酸化分解による発火の危険性も生じる虞がなく、安全性に優れた材料である。
LiCoO 2 and LiMnO 2 are generally used as the electrode active material used for the positive electrode of the lithium ion battery currently in practical use. However, since Co is unevenly distributed on the earth, and a rare resource, when used in large quantities, the product cost becomes high, and there is a problem that a stable supply is difficult, therefore, to LiCoO 2 Alternative positive electrode active materials include spinel LiMn 2 O 4 , ternary LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 , lithium ferrate (LiFeO 2 ), lithium iron phosphate (LiFePO 4 ), etc. Research and development of positive electrode active materials is actively underway.
Among these positive electrode materials, LiFePO 4 having an olivine structure has attracted attention as a positive electrode material having no problem in terms of resources and costs as well as safety.
Since the olivine-based positive electrode material represented by this LiFePO 4 contains phosphorus as a constituent element and is strongly covalently bonded to oxygen, there is no risk of releasing oxygen at a higher temperature than a positive electrode material such as LiCoO 2 . There is no risk of ignition due to oxidative decomposition of the electrolyte, and the material is excellent in safety.

しかしながら、このような利点を有するLiFePOにおいても、電子伝導性が低いという課題があり、この電子伝導性の低さは、構造に由来する活物質内部のリチウムイオンの拡散の遅さと電子導電性の低さにあると考えられている。
そこで、電子伝導性を向上させた電極材料として、例えば、LiPO(ただし、AはCo、Mn、Ni、Fe、Cu、Crの群から選択された1種または2種以上、BはMg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sc、Y、希土類元素の群から選択された1種以または2種以上、0<x<2、0<y<1、0≦z<1.5)からなる電極活物質の1次粒子を複数個集合して2次粒子とし、かつ、これら1次粒子間に、電子伝導性物質として炭素を介在させ、電極活物質の表面を炭素質被膜で被覆した電極材料が提案されている。また、これらの電極材料の製造方法としては、電極活物質または電極活物質の前駆体と、有機化合物とを含むスラリーを噴霧し、乾燥して造粒体を生成し、この造粒体を生成し、この造粒体を500℃以上かつ1000℃以下の非酸化性雰囲気下にて熱処理する方法が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
However, even in LiFePO 4 having such advantages, there is a problem that the electronic conductivity is low, and this low electronic conductivity is caused by the slow diffusion of lithium ions inside the active material derived from the structure and the electronic conductivity. It is thought that it is in low.
Therefore, as an electrode material with improved electron conductivity, for example, Li x A y B z PO 4 (where A is one or two selected from the group of Co, Mn, Ni, Fe, Cu, Cr) As described above, B is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sc, Y, and rare earth elements, and 0 < A plurality of primary particles of an electrode active material composed of x <2, 0 <y <1, 0 ≦ z <1.5) are aggregated to form secondary particles, and between these primary particles, electron conductivity There has been proposed an electrode material in which carbon is interposed as a substance and the surface of the electrode active material is covered with a carbonaceous film. Moreover, as a manufacturing method of these electrode materials, a slurry containing an electrode active material or an electrode active material precursor and an organic compound is sprayed and dried to generate a granulated body, and this granulated body is generated. And the method of heat-processing this granulated body in 500 degreeC or more and 1000 degreeC or less non-oxidizing atmosphere is proposed (for example, refer patent documents 1-3).

また、LiFePOと炭素との複合体中の炭素の含有量を1〜20質量%としたリチウムイオン二次電池用正極材料(特許文献4)、平均粒子径が1μm以下のリチウム含有リン酸塩を炭素質からなる結合剤により被覆させて造粒させ、平均粒子径が3μm以下のリチウム含有リン酸塩凝集体からなるリチウムイオン二次電池用正極活物質(特許文献5)等が提案されている。
これらの正極活物質は、造粒体密度を向上させることで、均一な厚みで炭素質を被覆させることができ、電池特性を向上させることができるとされている。また、密度を向上させることで電極中の正極活物質の密度を高くすることができ、高容量化を図ることができ、更には高密度になることでリチウムイオンの拡散距離を短縮し、リチウムイオンの拡散性を高め、正極におけるイオン伝導性を向上させることができるとされている。
Further, a positive electrode material for a lithium ion secondary battery in which the content of carbon in a composite of LiFePO 4 and carbon is 1 to 20% by mass (Patent Document 4), a lithium-containing phosphate having an average particle size of 1 μm or less And a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery (patent document 5) composed of a lithium-containing phosphate aggregate having an average particle size of 3 μm or less. Yes.
These positive electrode active materials are said to be capable of coating the carbonaceous material with a uniform thickness by improving the granule density, thereby improving battery characteristics. In addition, the density of the positive electrode active material in the electrode can be increased by increasing the density, the capacity can be increased, and further, the diffusion distance of lithium ions can be shortened by increasing the density. It is said that ion diffusibility can be improved and ion conductivity in the positive electrode can be improved.

さらに、リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法としては、正極活物質からなる粒子と、導電助剤からなる粒子と、結着剤とを、溶媒中に分散または溶解させ、得られた分散液を噴霧し、乾燥することにより、正極活物質粒子の表面に導電助剤粒子を配置する方法が提案されている(特許文献6)。
この製造方法では、正極活物質粒子の表面に導電助剤粒子を配置することで、ハイレート特性、特に直流抵抗(DCR)を低減させた正極活物質を得ることができるとされている。
また、正極活物質からなる粒子に過剰の導電助剤を含有させるために、固相法で原料を焼成する際にCB、KB等の導電助剤を添加することで、直流抵抗(DCR)を低減させた正極活物質が提案されている(特許文献7)。
Furthermore, a method for producing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery was obtained by dispersing or dissolving particles made of a positive electrode active material, particles made of a conductive auxiliary agent, and a binder in a solvent. A method has been proposed in which conductive auxiliary agent particles are arranged on the surface of positive electrode active material particles by spraying a dispersion and drying (Patent Document 6).
In this manufacturing method, it is said that a positive electrode active material having reduced high rate characteristics, particularly direct current resistance (DCR), can be obtained by disposing conductive auxiliary agent particles on the surface of the positive electrode active material particles.
In addition, in order to make the particles made of the positive electrode active material contain an excessive conductive auxiliary agent, a direct current resistance (DCR) can be obtained by adding a conductive auxiliary agent such as CB or KB when firing the raw material by the solid phase method. A reduced positive electrode active material has been proposed (Patent Document 7).

特開2004−014340号公報JP 2004-014340 A 特開2004−014341号公報JP 2004-014341 A 特開2001−015111号公報JP 2001-015111 A 特開2006−032241号公報JP 2006-032241 A 特開2009−048958号公報JP 2009-048958 A 特開2009−259698号公報JP 2009-259698 A 特開2008−183436号公報JP 2008-183436 A

ところで、近年、リチウムイオン電池の電極材料においても、更なるハイレート特性向上が求められており、特に直流抵抗(DCR)の低減が求められている。
しかしながら、特許文献1〜5の電極材料においては、電極活物質の表面に炭素質被膜が多く残存することから、炭素質被膜の厚みが増大し、この厚みのある炭素質被膜がリチウム拡散の際の障害となり、ハイレート特性の低下、特に直流抵抗(DCR)が上昇するという問題点があった。
By the way, in recent years, further improvement in high-rate characteristics has been demanded in electrode materials for lithium ion batteries, and in particular, reduction in direct current resistance (DCR) has been demanded.
However, in the electrode materials of Patent Documents 1 to 5, since a large amount of carbonaceous film remains on the surface of the electrode active material, the thickness of the carbonaceous film increases, and this thick carbonaceous film is subjected to lithium diffusion. There is a problem that the high-rate characteristic is lowered, particularly the direct current resistance (DCR) is increased.

特許文献6の電極材料においては、正極活物質の表面を導電助剤である炭素粒子で被覆したために、不連続の炭素質被覆となり、その結果、電子導電性に劣ったものとなり、ハイレート特性が大幅に低下してしまうという問題点があった。
特許文献7の電極材料においては、過剰の導電助剤添加は正極活物質における電子導電性を向上させて直流抵抗(DCR)の低減に寄与するが、導電助剤自体が嵩密度が低いために電極密度の低下を生じさせ、その結果、電極への密着性が低下するために添加量に併せてバインダーも増やす必要があり、電池としてのエネルギー密度の低下を招く要因となるという問題点があった。
In the electrode material of Patent Document 6, since the surface of the positive electrode active material is coated with carbon particles as a conductive auxiliary agent, it becomes a discontinuous carbonaceous coating, resulting in poor electronic conductivity and high rate characteristics. There was a problem that it was greatly reduced.
In the electrode material of Patent Document 7, the addition of an excessive conductive auxiliary agent improves the electronic conductivity in the positive electrode active material and contributes to the reduction of direct current resistance (DCR), but the conductive auxiliary agent itself has a low bulk density. As a result, the electrode density is lowered, and as a result, the adhesiveness to the electrode is lowered. Therefore, it is necessary to increase the binder in addition to the addition amount, which causes a decrease in the energy density of the battery. It was.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、更なるハイレート特性の向上、特に直流抵抗(DCR)のさらなる低減が可能な電極材料とその製造方法、及びこの電極材料を含有してなる電極、並びにこの電極からなる正極を備えたことで、耐久性が良好で、高速充放電レートにおける放電容量が高く、充分な充放電レート性能を有するリチウムイオン電池を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and further provides an electrode material capable of further improving high-rate characteristics, in particular, further reducing direct current resistance (DCR), a manufacturing method thereof, and an electrode material thereof. Provided with a lithium ion battery having sufficient durability and high discharge capacity at a high-speed charge / discharge rate and having sufficient charge / discharge rate performance by having an electrode containing and a positive electrode made of this electrode Objective.

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を行なった結果、LiPO(但し、AはCo、Mn、Ni、Fe、Cu、Crの群から選択される1種または2種以上、DはMg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sc、Y、希土類元素の群から選択される1種または2種以上、0<x≦2、0<y≦1、0≦z≦1.5)粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体のBET値を8m/g以上かつ40m/g以下、平均細孔を0.5μm以下、細孔分布を単峰性とし、この凝集体の内部に導電助剤を前記LiPO粒子に対して0.3質量%以上かつ3.0質量%以下含有させれば、リチウムイオンの伝導性を損なうことなく、電子伝導性が向上し、よって、ハイレート特性が向上し、特に直流抵抗(DCR)が大幅に低下することを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have determined that Li x A y D z PO 4 (where A is selected from the group of Co, Mn, Ni, Fe, Cu, and Cr). 1 type or 2 types or more, D is 1 type or 2 types selected from the group of Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sc, Y, and rare earth elements As described above, 0 <x ≦ 2, 0 <y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1.5) The BET value of the aggregate composed of carbonaceous coated electrode active material particles obtained by coating the surface of the particles with a carbonaceous coating is 8 m. 2 / g or more and 40 m 2 / g or less, the average pores are 0.5 μm or less, the pore distribution is unimodal, and a conductive auxiliary agent is incorporated into the Li x A y D z PO 4 particles inside the aggregate. On the other hand, if 0.3% by mass or more and 3.0% by mass or less are contained, the lithium ion conductivity is impaired. Without improves the electronic conductivity, thus, improved high rate characteristics, in particular found that the DC resistance (DCR) is greatly reduced, thereby completing the present invention.

すなわち、本発明の電極材料は、LiPO(但し、AはCo、Mn、Ni、Fe、Cu、Crの群から選択される1種または2種以上、DはMg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sc、Y、希土類元素の群から選択される1種または2種以上、0<x≦2、0<y≦1、0≦z≦1.5)粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体であって、
前記凝集体のBET値が8m/g以上かつ40m/g以下、平均細孔が0.5μm以下、細孔分布が単峰性であり、前記凝集体の内部に導電助剤を前記LiPO粒子に対して0.3質量%以上かつ3.0質量%以下含有してなることを特徴とする。
That is, the electrode material of the present invention is Li x A y D z PO 4 (where A is one or more selected from the group of Co, Mn, Ni, Fe, Cu, Cr, D is Mg, One or more selected from the group of Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sc, Y, and rare earth elements, 0 <x ≦ 2, 0 <y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1.5) an aggregate composed of carbonaceous coated electrode active material particles obtained by coating the surface of the particles with a carbonaceous film,
The BET value of the aggregate is 8 m 2 / g or more and 40 m 2 / g or less, the average pore is 0.5 μm or less, and the pore distribution is unimodal. x A y D z PO 4 particles are contained in an amount of 0.3 mass% or more and 3.0 mass% or less.

前記凝集体の体積密度は、前記凝集体を中実とした場合の体積密度の35体積%以上かつ50体積%以下であることが好ましい。
前記導電助剤は、炭素粒子であり、その平均1次粒子径が50nm以下の微粒子が凝集した導電助剤粒子凝集体として、前記炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体に含有してなることが好ましい。
前記導電助剤中における鉄の含有率は0.1質量%以上かつ10.0質量%以下、リンの含有率は0.1質量%以上かつ10.0質量%以下、酸素の含有率は0.1質量%以上かつ10.0質量%以下であることが好ましい。
The volume density of the aggregate is preferably 35% by volume or more and 50% by volume or less of the volume density when the aggregate is solid.
The conductive auxiliary agent is carbon particles, and is contained in an aggregate composed of the carbonaceous coated electrode active material particles as a conductive auxiliary agent particle aggregate in which fine particles having an average primary particle diameter of 50 nm or less are aggregated. It is preferable.
The iron content in the conductive assistant is 0.1% by mass to 10.0% by mass, the phosphorus content is 0.1% by mass to 10.0% by mass, and the oxygen content is 0%. It is preferable that they are 1 mass% or more and 10.0 mass% or less.

本発明の電極材料の製造方法は、上記の電極材料を製造する方法であって、前記LiPO粒子またはその前駆体と有機化合物と導電助剤とを溶媒中に溶解または分散する際、あるいは溶解または分散した後にメカノケミカル処理を施し、次いで、噴霧・乾燥することにより、前記LiPO粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる導電助剤を含む炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体を得ることを特徴とする。 A method for producing an electrode material according to the present invention is a method for producing the above electrode material, wherein the Li x A y D z PO 4 particles or a precursor thereof, an organic compound, and a conductive additive are dissolved or dissolved in a solvent. A conductive additive formed by coating the surface of the Li x A y D z PO 4 particles with a carbonaceous film by performing a mechanochemical treatment after dispersion, or after being dissolved or dispersed, and then spraying and drying. An aggregate comprising carbonaceous coated electrode active material particles is obtained.

本発明の電極は、本発明の電極材料を含有してなることを特徴とする。
本発明のリチウムイオン電池は、本発明の電極からなる正極を備えてなることを特徴とする。
The electrode of the present invention is characterized by containing the electrode material of the present invention.
The lithium ion battery of the present invention includes a positive electrode comprising the electrode of the present invention.

本発明の電極材料によれば、LiPO(但し、AはCo、Mn、Ni、Fe、Cu、Crの群から選択される1種または2種以上、DはMg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sc、Y、希土類元素の群から選択される1種または2種以上、0<x≦2、0<y≦1、0≦z≦1.5)粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体のBET値を8m/g以上かつ40m/g以下、平均細孔を0.5μm以下、細孔分布を単峰性とし、この凝集体の内部に導電助剤を前記LiPO粒子に対して0.3質量%以上かつ3.0質量%以下含有させたので、リチウムイオンの伝導性を損なうことなく、電子伝導性及びイオン伝導性を向上させることができる。したがって、ハイレート特性を向上させることができ、特に直流抵抗(DCR)を大幅に低下させることができる。 According to the electrode material of the present invention, Li x A y D z PO 4 (where A is one or more selected from the group of Co, Mn, Ni, Fe, Cu, Cr, D is Mg, One or more selected from the group of Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sc, Y, and rare earth elements, 0 <x ≦ 2, 0 <y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1.5) The BET value of the aggregate composed of carbonaceous coated electrode active material particles formed by coating the surface of the particles with a carbonaceous coating is 8 m 2 / g or more and 40 m 2 / g or less, The average pore size is 0.5 μm or less, the pore distribution is unimodal, and the conductive assistant is contained in the aggregate in an amount of 0.3% by mass or more with respect to the Li x A y D z PO 4 particles. Since 0% by mass or less is contained, the electron conductivity and the ion conductivity are not impaired without impairing the lithium ion conductivity. It is possible to improve the resistance. Therefore, high-rate characteristics can be improved, and particularly direct current resistance (DCR) can be greatly reduced.

本発明の電極材料の製造方法によれば、LiPO粒子またはその前駆体と有機化合物と導電助剤とを溶媒中に溶解または分散する際、あるいは溶解または分散した後にメカノケミカル処理を施し、次いで、噴霧・乾燥することにより、LiPO粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる導電助剤を含む炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体を得るので、ハイレート特性を向上させることができ、特に直流抵抗(DCR)を大幅に低下させることができる電極材料を容易かつ安価に製造することができる。 According to the method for producing an electrode material of the present invention, Li x A y D z PO 4 particles or a precursor thereof, an organic compound, and a conductive additive are dissolved or dispersed in a solvent, or after being dissolved or dispersed. subjected to chemical treatment and then, by spray-drying, agglomerate consisting of Li x a y D z PO 4 carbon coated electrode active material particles to the surface of the particles comprising an electrically conducting additive comprising coated by carbonaceous coating film Therefore, it is possible to easily and inexpensively manufacture an electrode material that can improve high-rate characteristics, and in particular, can greatly reduce direct current resistance (DCR).

本発明の電極によれば、本発明の電極材料を含有したので、ハイレート特性を向上させることができ、特に直流抵抗(DCR)を大幅に低下させることができる。   According to the electrode of the present invention, since the electrode material of the present invention is contained, high-rate characteristics can be improved, and in particular, direct current resistance (DCR) can be greatly reduced.

本発明のリチウムイオン電池によれば、本発明の電極からなる正極を備えたので、ハイレート特性が向上し、特に直流抵抗(DCR)を大幅に低下させることで、耐久性が良好で、高速充放電レートにおける放電容量が高く、充分な充放電レート性能を有することができる。   According to the lithium ion battery of the present invention, since the positive electrode comprising the electrode of the present invention is provided, the high-rate characteristics are improved, and in particular, the direct current resistance (DCR) is greatly reduced, so that the durability is good and the high speed charge is achieved. The discharge capacity at the discharge rate is high, and sufficient charge / discharge rate performance can be achieved.

本発明の実施例2の電極を示す走査型透過電子顕微鏡(STEM)像である。It is a scanning transmission electron microscope (STEM) image which shows the electrode of Example 2 of this invention. 本発明の実施例2の電極の「001」におけるEDXによる表面分析結果を示す図である。It is a figure which shows the surface analysis result by EDX in "001" of the electrode of Example 2 of this invention. 本発明の実施例2の電極の「002」におけるEDXによる表面分析結果を示す図である。It is a figure which shows the surface analysis result by EDX in "002" of the electrode of Example 2 of this invention.

本発明の電極材料とその製造方法及び電極並びにリチウムイオン電池を実施するための形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
The electrode material of the present invention, its manufacturing method, the electrode, and the form for carrying out the lithium ion battery will be described.
This embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.

[電極材料]
本実施形態の電極材料は、LiPO(但し、AはCo、Mn、Ni、Fe、Cu、Crの群から選択される1種または2種以上、DはMg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sc、Y、希土類元素の群から選択される1種または2種以上、0<x≦2、0<y≦1、0≦z≦1.5)粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体であって、前記凝集体のBET値が8m/g以上かつ40m/g以下、平均細孔が0.5μm以下、細孔分布が単峰性であり、前記凝集体の内部に導電助剤を前記LiPO粒子に対して0.3質量%以上かつ3.0質量%以下含有してなる電極材料である。
[Electrode material]
The electrode material of the present embodiment is Li x A y D z PO 4 (where A is one or more selected from the group of Co, Mn, Ni, Fe, Cu, and Cr, and D is Mg, Ca , Sr, Ba, Ti, Zn, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sc, Y, one or more selected from the group of rare earth elements, 0 <x ≦ 2, 0 <y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1.5) an aggregate composed of carbonaceous coated electrode active material particles obtained by coating the surface of the particle with a carbonaceous film, wherein the aggregate has a BET value of 8 m 2 / g or more and 40 m 2 / g or less, average pore size is 0.5 μm or less, and the pore distribution is unimodal, and a conductive assistant is added to the inside of the agglomerate with respect to the Li x A y D z PO 4 particles. This is an electrode material containing 3% by mass or more and 3.0% by mass or less.

この電極活物質粒子であるLiPO粒子は、Aについては、Co、Mn、Ni、Feが、Dについては、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zn、Alが、高い放電電位が得られ易いので好ましい。
ここで、希土類元素とは、ランタン系列であるLa、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luの15元素のことである。
The Li x A y D z PO 4 particles as the electrode active material particles are Co, Mn, Ni, Fe for A, Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, Al for D, It is preferable because a high discharge potential is easily obtained.
Here, the rare earth elements are 15 elements of La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu which are lanthanum series.

ここで、炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体とは、炭素質被覆電極活物質粒子同士が接触した状態で凝集して1つの構造体を構成していることを意味する。接触した状態としては、特に限定されないが、粒子同士の接触面積が小さく、接触部分が断面積の小さい頸部状となって強固に接続された状態の凝集体であることが好ましい。このように、これら炭素質被覆電極活物質粒子の電極活物質粒子同士の接触部分が断面積の小さい頸部状となることで、凝集体内部にチャネル状(網目状)の空隙が三次元に広がった構造となる。   Here, the aggregate composed of carbonaceous coated electrode active material particles means that the carbonaceous coated electrode active material particles are aggregated in a state where they are in contact with each other to form one structure. Although it does not specifically limit as a state which contacted, It is preferable that it is an aggregate of the state where the contact area of particle | grains is small and the contact part became a neck shape with a small cross-sectional area, and was connected firmly. Thus, the contact portion between the electrode active material particles of the carbon-coated electrode active material particles becomes a neck shape with a small cross-sectional area, so that a channel-like (mesh-like) void is three-dimensionally inside the aggregate. Expanded structure.

また、この炭素質被覆電極活物質粒子では、リチウムイオン電池の電極材料として用いる際にリチウムイオンの脱挿入に関わる反応を電極活物質粒子の表面全体で均一に行うために、電極活物質粒子の表面の80%以上、好ましくは90%以上を炭素質被膜にて被覆されていることが好ましい。
炭素質被膜の被覆率は、透過電子顕微鏡(TEM)、エネルギー分散型X線分光器(EDX)を用いて測定することができる。ここで、炭素質被膜の被覆率が80%未満では、炭素質被膜の被覆効果が不十分となり、リチウムイオンの脱挿入反応が電極活物質表面にて行なわれる際に、炭素質被膜が形成されていない箇所においてリチウムイオンの脱挿入に関わる反応抵抗が高くなり、放電末期の電圧降下が顕著になるので、好ましくない。
In addition, in this carbon-coated electrode active material particle, when used as an electrode material of a lithium ion battery, in order to uniformly perform a reaction related to lithium ion desorption / insertion on the entire surface of the electrode active material particle, It is preferable that 80% or more, preferably 90% or more of the surface is covered with a carbonaceous film.
The coverage of a carbonaceous film can be measured using a transmission electron microscope (TEM) and an energy dispersive X-ray spectrometer (EDX). Here, when the coverage of the carbonaceous film is less than 80%, the coating effect of the carbonaceous film is insufficient, and the carbonaceous film is formed when the lithium ion deinsertion reaction is performed on the surface of the electrode active material. This is not preferable because the reaction resistance related to lithium ion desorption / insertion is increased at a portion where the discharge is not performed, and the voltage drop at the end of discharge becomes remarkable.

この凝集体の炭素質被覆電極活物質粒子における炭素質被膜の厚みは、0.1nm以上かつ20nm以下であることが好ましい。
ここで、上記の炭素質被膜の厚みが0.1nm未満であると、炭素質被膜の厚みが薄すぎてしまい、この炭素質被覆電極活物質粒子自体の電子伝導性が低下するので好ましくなく、一方、炭素質被膜の厚みが20nmを超えると、電池活性、例えば、電極材料の単位質量あたりの電池容量が低下する虞があるので好ましくない。
The thickness of the carbonaceous film in the carbonaceous coated electrode active material particles of the aggregate is preferably 0.1 nm or more and 20 nm or less.
Here, if the thickness of the carbonaceous film is less than 0.1 nm, the thickness of the carbonaceous film is too thin, and the electronic conductivity of the carbonaceous coated electrode active material particles themselves is lowered, which is not preferable. On the other hand, if the thickness of the carbonaceous film exceeds 20 nm, the battery activity, for example, the battery capacity per unit mass of the electrode material may decrease, which is not preferable.

上記の凝集体の体積密度としては、この凝集体を中実とした場合の体積密度の35体積%以上かつ50体積%以下が好ましく、より好ましくは40体積%以上かつ50体積%以下である。
ここで、中実な凝集体とは、空隙が全く存在しない凝集体のことであり、この中実な凝集体の密度は電極活物質の理論密度に等しいものとする。
The volume density of the aggregate is preferably 35 volume% or more and 50 volume% or less, more preferably 40 volume% or more and 50 volume% or less of the volume density when the aggregate is solid.
Here, the solid aggregate is an aggregate having no voids at all, and the density of the solid aggregate is equal to the theoretical density of the electrode active material.

この体積密度は、水銀ポロシメーターを用いて測定することができるものであり、この凝集体により構成される電極材料全体の質量と、凝集体を構成する粒子の間隙の体積とから算出されるものである。換言すれば、この凝集体を構成している粒子間隙の体積の総和から粒子間の間隙を除いた凝集体の粒子内部の粒子間隙と、この凝集体により構成される電極材料全体の質量から算出される凝集体の密度のことである。   This volume density can be measured using a mercury porosimeter, and is calculated from the mass of the entire electrode material constituted by the aggregate and the volume of the gap between the particles constituting the aggregate. is there. In other words, it is calculated from the particle gap inside the aggregate particle obtained by removing the gap between the particles from the total volume of the particle gap constituting the aggregate, and the mass of the entire electrode material constituted by the aggregate. It is the density of the aggregate to be formed.

このように、この凝集体の体積密度を35体積%以上かつ50体積%以下とすることで、凝集体がその体積の50体積%以上の細孔(空隙)を有する状態で緻密化することにより、凝集体中の細孔(空隙)に炭素質材料を浸透させることができる。よって、リチウムイオンの伝導性を損なうことなく、電子伝導性を向上させることができ、その結果、ハイレート特性を向上させることができ、特に直流抵抗(DCR)を大幅に低下させることができる。   Thus, by setting the volume density of the aggregate to 35 volume% or more and 50 volume% or less, the aggregate is densified in a state having pores (voids) of 50 volume% or more of the volume. The carbonaceous material can be permeated into the pores (voids) in the aggregate. Therefore, the electronic conductivity can be improved without impairing the lithium ion conductivity, and as a result, the high-rate characteristics can be improved, and in particular, the direct current resistance (DCR) can be greatly reduced.

この凝集体の比表面積(BET値)は、窒素(N)吸着等を用いたBET法により測定することができる。
この凝集体の比表面積(BET値)は、8m/g以上かつ40m/g以下が好ましく、より好ましくは10m/g以上かつ35m/g以下、さらに好ましくは11m/g以上かつ30m/g以下である。
ここで、凝集体のBET値が8m/g未満であると、粒子内を移動するLi拡散移動距離が長くなり、よって抵抗成分が大きくなるので好ましくなく、一方、凝集体のBET値が15m/gを超えると、粒子の結晶性が低下し、エネルギー密度の低下を招く要因となるので好ましくない。
The specific surface area (BET value) of the aggregate can be measured by a BET method using nitrogen (N 2 ) adsorption or the like.
The specific surface area (BET value) of the aggregate is preferably 8 m 2 / g or more and 40 m 2 / g or less, more preferably 10 m 2 / g or more and 35 m 2 / g or less, more preferably 11 m 2 / g or more and 30 m 2 / g or less.
Here, if the BET value of the aggregate is less than 8 m 2 / g, it is not preferable because the Li diffusion movement distance moving in the particles becomes long, and thus the resistance component becomes large. On the other hand, the BET value of the aggregate is 15 m. If it exceeds 2 / g, the crystallinity of the particles is lowered, which causes a decrease in energy density, which is not preferable.

この凝集体の平均細孔は0.5μm以下が好ましく、より好ましくは0.4μm以下、さらに好ましくは0.3μm以下である。
ここで、凝集体の平均細孔が0.5μmを超えると、凝集体の体積密度が35体積%を下回ることとなり、かつ電極スラリーを作製した際に結着剤が凝集体の内部に侵入し易くなり、その結果、凝集粒子間を繋ぐ結着剤の量が減少し、塗膜とした電極膜の強度が低下するので好ましくない。
The average pores of the aggregate are preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.4 μm or less, and still more preferably 0.3 μm or less.
Here, when the average pores of the aggregates exceed 0.5 μm, the volume density of the aggregates is less than 35% by volume, and the binder penetrates into the aggregates when the electrode slurry is prepared. As a result, the amount of the binder that connects the agglomerated particles decreases, and the strength of the electrode film formed as a coating film decreases, which is not preferable.

この凝集体の細孔分布は、単峰性であることが好ましく、複数のピークを有する複峰性は好ましくない。
ここで、凝集体の細孔分布が単峰性であることが好ましい理由は、細孔分布が単峰性である正規分布となることで、凝集体の内部における粗大な空隙の量が減少し、凝集体の体積密度が均一化することにより、この凝集体の内部から気化する芳香族系炭素化合物の量が均一化され、よって、凝集体内の電極活物質の表面に坦持される炭素質皮膜の坦持量のムラが小さくなるからである。
The pore distribution of the aggregate is preferably unimodal, and bimodal having a plurality of peaks is not preferable.
Here, the reason why the aggregate pore distribution is preferably unimodal is that the pore distribution is a unimodal normal distribution, which reduces the amount of coarse voids inside the aggregate. The volume density of the aggregate is made uniform, so that the amount of the aromatic carbon compound vaporized from the inside of the aggregate is made uniform, and thus the carbonaceous material supported on the surface of the electrode active material in the aggregate. This is because the unevenness of the carrying amount of the film is reduced.

この凝集体の内部に含まれる導電助剤としては、炭素粒子が好ましい。
この導電助剤の凝集体の内部における含有率は、LiPO粒子に対して0.3質量%以上かつ3.0質量%以下が好ましく、より好ましくは0.4質量%以上かつ2.5質量%以下、さらに好ましくは0.6質量%以上かつ2.0質量%以下である。
ここで、導電助剤の凝集体の内部における含有率を上記の範囲に限定した理由は、この範囲が、リチウムイオンの伝導性を損なうことなく、直流抵抗(DCR)が低減する範囲だからである。
Carbon particles are preferred as the conductive assistant contained in the aggregate.
The content of the conductive auxiliary agent in the aggregate is preferably 0.3% by mass or more and 3.0% by mass or less, more preferably 0.4% by mass with respect to the Li x A y D z PO 4 particles. It is above and 2.5 mass% or less, More preferably, it is 0.6 mass% or more and 2.0 mass% or less.
Here, the reason why the content of the conductive auxiliary agent inside the aggregate is limited to the above range is that this range is a range in which the direct current resistance (DCR) is reduced without impairing the lithium ion conductivity. .

この導電助剤の含有率が0.3質量%未満では、凝集体の内部における導電助剤の含有率が少なすぎてしまい、凝集体の電子伝導性が低下するので好ましくなく、一方、導電助剤の含有率が3.0質量%を超えると、凝集体の内部における導電助剤の含有率が多すぎてしまい、この導電助剤が障害となってリチウムイオンの伝導性を低下させることとなり、その結果、ハイレート特性が低下し、特に直流抵抗(DCR)が大幅に上昇するので好ましくない。   If the content of the conductive assistant is less than 0.3% by mass, the content of the conductive assistant in the aggregate is too small, and the electronic conductivity of the aggregate is lowered. When the content of the agent exceeds 3.0% by mass, the content of the conductive auxiliary agent in the aggregate is too large, and this conductive auxiliary agent becomes an obstacle and decreases the conductivity of lithium ions. As a result, the high-rate characteristic is lowered, and particularly the direct current resistance (DCR) is significantly increased.

このように凝集体の内部に炭素粒子を含有させることで直流抵抗(DCR)を低減させることのできる理由は、次のように推測することができる。
すなわち、凝集体の内部に炭素粒子を含有させることで、この凝集体の内部から気化する芳香族系炭素化合物が炭素粒子の表面で優先的に分解し炭化することにより、電極活物質粒子の表面での芳香族系炭素化合物の分解、炭素質被膜の形成が制限され、薄く、密度の低い炭素質被膜となる。これにより、炭素質被膜中のリチウムイオン伝導性が向上し、その結果、直流抵抗(DCR)を低下させることができると考えられる。
The reason why the direct current resistance (DCR) can be reduced by containing the carbon particles in the agglomerate as described above can be estimated as follows.
That is, by containing carbon particles inside the aggregate, the aromatic carbon compound vaporized from the inside of the aggregate is preferentially decomposed and carbonized on the surface of the carbon particles, so that the surface of the electrode active material particles The decomposition of the aromatic carbon compound and the formation of the carbonaceous film are restricted, resulting in a thin and low-density carbonaceous film. Thereby, the lithium ion conductivity in a carbonaceous film improves, As a result, it is thought that direct current | flow resistance (DCR) can be reduced.

この炭素粒子は、平均1次粒子径が50nm以下の粒子であることが好ましく、より好ましくは40nm以下である。ここで、炭素粒子の平均1次粒子径を50nm以下とした理由は、炭素粒子の表面で芳香族系炭素化合物の分解が起こり易くなるからである。
この炭素粒子の平均1次粒子径が50nmを上回る場合には、炭素粒子の比表面積が減少し、芳香族系炭素化合物の分解が起こり難くなるので好ましくない。また、この炭素粒子の平均1次粒子径の下限については、特に制限はない。
The carbon particles are preferably particles having an average primary particle diameter of 50 nm or less, and more preferably 40 nm or less. Here, the reason why the average primary particle diameter of the carbon particles is 50 nm or less is that the aromatic carbon compound is easily decomposed on the surface of the carbon particles.
When the average primary particle diameter of the carbon particles exceeds 50 nm, the specific surface area of the carbon particles is reduced, and the aromatic carbon compound is hardly decomposed. Moreover, there is no restriction | limiting in particular about the minimum of the average primary particle diameter of this carbon particle.

このような炭素粒子としては、サーマルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、繊維状炭素であるカーボンナノチューブ、気相成長炭素繊維等が挙げられる。特に導電性に優れる炭素粒子としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラックが好ましい。アセチレンブラック、ケッチェンブラックは容易に入手可能であるから、好適である。   Examples of such carbon particles include thermal black, furnace black, lamp black, acetylene black, ketjen black, carbon nanotubes that are fibrous carbon, and vapor-grown carbon fibers. Particularly preferred carbon particles having excellent conductivity are acetylene black and ketjen black. Acetylene black and ketjen black are preferred because they are readily available.

この導電助剤は、導電助剤粒子の凝集体として、前記凝集体に含まれることが好ましい。導電助剤粒子凝集体であることが好ましい理由は、このような嵩高い導電助剤粒子凝集体が含まれることで、電解液の浸透性(濡れ性)が良好となり、リチウムイオン拡散性が向上し、その結果、直流抵抗(DCR)を低下させることができるからである。   This conductive auxiliary agent is preferably contained in the aggregate as an aggregate of conductive auxiliary agent particles. The reason why the conductive auxiliary agent particle aggregate is preferable is that such a bulky conductive auxiliary agent particle aggregate is included, so that the permeability (wetting property) of the electrolyte is improved and the lithium ion diffusibility is improved. As a result, the direct current resistance (DCR) can be reduced.

この導電助剤中の鉄(Fe)の含有率は0.1質量%以上かつ10.0質量%以下、リン(P)の含有率は0.1質量%以上かつ10.0質量%以下、酸素(O)の含有率は0.1質量%以上かつ10.0質量%以下であることが好ましい。
ここで、鉄(Fe)、リン(P)及び酸素(O)の含有率を上記範囲に限定した理由は、この範囲が、リチウムイオンの伝導性を損なうことなく、電子伝導性が向上する範囲だからである。
The content of iron (Fe) in the conductive additive is 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less, and the content of phosphorus (P) is 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less, The content of oxygen (O) is preferably 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less.
Here, the reason why the contents of iron (Fe), phosphorus (P), and oxygen (O) are limited to the above range is that this range is a range in which the electronic conductivity is improved without impairing the lithium ion conductivity. That's why.

この電極材料を評価する場合、電極膜厚が60μmの2032型コインタイプセルを用い、電流休止法により、この電極材料の内部抵抗を測定する方法が用いられる。このようにして求められる内部抵抗は、20Ω以下であることが好ましい。
ここで、内部抵抗を20Ω以下と限定した理由は、内部抵抗が20Ωを超えると、電極膜厚を薄くすることにより電池としての内部抵抗を低減する必要が生じ、よって、電極一枚当たりの電池容量が減少し、その結果、電池における所望の電池容量を実現するために電極枚数を増やさなければならなくなるからである。
電極枚数を増やすということは、電池活性の無い集電体、セパレータ、等の電極部材が電極枚数に応じて増えてしまい、結果として電池容量の減少につながるので、好ましくない。
When this electrode material is evaluated, a method is used in which a 2032 type coin type cell having an electrode film thickness of 60 μm is used and the internal resistance of this electrode material is measured by a current pause method. The internal resistance thus obtained is preferably 20Ω or less.
Here, the reason why the internal resistance is limited to 20Ω or less is that when the internal resistance exceeds 20Ω, it is necessary to reduce the internal resistance as a battery by reducing the electrode film thickness. This is because the capacity decreases, and as a result, the number of electrodes must be increased in order to achieve a desired battery capacity in the battery.
Increasing the number of electrodes is not preferable because the number of electrode members such as current collectors and separators having no battery activity increases according to the number of electrodes, resulting in a decrease in battery capacity.

[電極材料の製造方法]
本実施形態の電極材料の製造方法は、上記のLiPO粒子またはその前駆体と有機化合物と導電助剤とを溶媒中に溶解または分散する際、あるいは溶解または分散した後にメカノケミカル処理を施し、次いで、噴霧・乾燥することにより、前記LiPO粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる導電助剤を含む炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体を得る方法である。
[Method for producing electrode material]
The manufacturing method of the electrode material of the present embodiment is performed when the above Li x A y D z PO 4 particles or a precursor thereof, an organic compound, and a conductive additive are dissolved or dispersed in a solvent, or after being dissolved or dispersed. subjected to mechanochemical treatment followed by spray-drying, comprising the Li x a y D z PO 4 carbon coated electrode active material particles to the surface of the particles comprising an electrically conducting additive comprising coated by carbonaceous coating film This is a method for obtaining an aggregate.

次に、この製造方法について詳細に説明する。
まず、上記のLiPO粒子またはその前駆体と、有機化合物と、導電助剤とを、溶媒に溶解あるいは分散させて、均一なスラリーとする。この溶解あるいは分散の際には、分散剤を加えるとなおよい。
上記のLiPO粒子またはその前駆体としては、最終工程にてLiPO粒子となるものであればよく、特には限定されない。
Next, this manufacturing method will be described in detail.
First, the above Li x A y D z PO 4 particles or a precursor thereof, an organic compound, and a conductive additive are dissolved or dispersed in a solvent to form a uniform slurry. It is even better to add a dispersant during the dissolution or dispersion.
The Li x A y D z PO 4 particles or precursors thereof described above may be any one which in the last step the Li x A y D z PO 4 particles, it is not particularly limited.

上記のLiPO粒子としては、上記の電極材料にて記載したのと同様、LiPO(但し、AはCo、Mn、Ni、Fe、Cu、Crの群から選択される1種または2種以上、DはMg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sc、Y、希土類元素の群から選択される1種または2種以上、0<x≦2、0<y≦1、0≦z≦1.5)を主成分とすることが好ましい。 Examples of the Li x A y D z PO 4 particles, similar to that described in the above electrode material, Li x A y D z PO 4 ( where, A is Co, Mn, Ni, Fe, Cu, Cr One or more selected from the group of: D is selected from the group of Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sc, Y, rare earth elements 1 or 2 or more, preferably 0 <x ≦ 2, 0 <y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1.5).

ここで、Aについては、Co、Mn、Ni、Feが、Dについては、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zn、Alが、高い放電電位が得られ易いので好ましい。
ここで、希土類元素とは、ランタン系列であるLa、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luの15元素のことである。
Here, for A, Co, Mn, Ni, and Fe are preferable, and for D, Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, and Al are preferable because a high discharge potential is easily obtained.
Here, the rare earth elements are 15 elements of La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu which are lanthanum series.

LiPOにて表される化合物(LiPO粉体)としては、固相法、液相法、気相法等の従来の方法により製造したものを用いることができる。
この化合物(LiPO粉体)としては、例えば、酢酸リチウム(LiCHCOO)、塩化リチウム(LiCl)等のリチウム塩、あるいは水酸化リチウム(LiOH)からなる群から選択されたLi源と、塩化鉄(II)(FeCl)、酢酸鉄(II)(Fe(CHCOO))、硫酸鉄(II)(FeSO)等の2価の鉄塩と、リン酸(HPO)、リン酸二水素アンモニウム(NHPO)、リン酸水素二アンモニウム((NHHPO)等のリン酸化合物と、水とを混合して得られるスラリー状の混合物を、耐圧密閉容器を用いて水熱合成し、得られた沈殿物を水洗してケーキ状の前駆体物質を生成し、このケーキ状の前駆体物質を焼成して得られた化合物(LiPO粒子)を好適に用いることができる。
Li x A y D z compound represented by PO 4 as (Li x A y D z PO 4 powder) is a solid phase method, liquid phase method, those produced by conventional methods such as vapor phase method Can be used.
The compound (Li x A y D z PO 4 powder) is selected from the group consisting of lithium salts such as lithium acetate (LiCH 3 COO) and lithium chloride (LiCl), or lithium hydroxide (LiOH), for example. Li source, divalent iron salts such as iron (II) chloride (FeCl 2 ), iron (II) acetate (Fe (CH 3 COO) 2 ), iron (II) sulfate (FeSO 4 ), and phosphoric acid Obtained by mixing a phosphate compound such as (H 3 PO 4 ), ammonium dihydrogen phosphate (NH 4 H 2 PO 4 ), diammonium hydrogen phosphate ((NH 4 ) 2 HPO 4 ), and water. The slurry-like mixture was hydrothermally synthesized using a pressure-resistant airtight container, and the resulting precipitate was washed with water to produce a cake-like precursor material, which was obtained by firing this cake-like precursor material. compound (Li x A y D z P 4 particles) can be preferably used.

このLiPO粉体は、結晶性粒子であっても非晶質粒子であってもよく、結晶質粒子と非晶質粒子が共存した混晶粒子であってもよい。ここで、LiPO粉体が非晶質粒子でも良いとする理由は、この非晶質のLiPO粉体は、500℃以上かつ1000℃以下の非酸化性雰囲気下にて熱処理すると、結晶化するからである。 The Li x A y D z PO 4 powder may be crystalline particles or amorphous particles, or may be mixed crystal particles in which crystalline particles and amorphous particles coexist. Here, the reason that the Li x A y D z PO 4 powder may be amorphous particles is that the amorphous Li x A y D z PO 4 powder is 500 ° C. or more and 1000 ° C. or less. This is because crystallization occurs when heat-treated in a non-oxidizing atmosphere.

このLiPO粒子の大きさは、特に限定されないが、平均粒径は0.01μm以上かつ20μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.02μm以上かつ5μm以下である。
ここで、LiPO粒子、すなわち電極活物質粒子(1次粒子)の大きさを上記の範囲とした理由は、電極活物質粒子の平均粒径が0.01μm未満では、電極活物質粒子の表面を炭素質被膜により被覆する際に、薄膜状の炭素で充分に被覆することが困難となり、高速充放電における放電容量が低くなり、充分な充放電性能を実現することが出来なくなる虞があるので好ましくなく、一方、電極活物質粒子の平均粒径が20μmを超えると、電極活物質粒子自体の内部抵抗が大きくなり、高速充放電における放電容量が不十分となるからである。
The size of the Li x A y D z PO 4 particles is not particularly limited, but the average particle size is preferably 0.01 μm or more and 20 μm or less, more preferably 0.02 μm or more and 5 μm or less.
Here, the reason why the size of the Li x A y D z PO 4 particles, that is, the electrode active material particles (primary particles) is in the above range is that when the average particle size of the electrode active material particles is less than 0.01 μm, When the surface of the electrode active material particles is coated with a carbonaceous film, it becomes difficult to sufficiently coat with a thin film of carbon, the discharge capacity in high-speed charge / discharge is reduced, and sufficient charge / discharge performance can be realized. On the other hand, if the average particle diameter of the electrode active material particles exceeds 20 μm, the internal resistance of the electrode active material particles themselves increases and the discharge capacity in high-speed charge / discharge becomes insufficient. is there.

なお、本実施形態における平均粒径とは、個数平均粒径のことである。この電極活物質粒子(1次粒子)の平均粒径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置等を用いて測定することが出来る。   In addition, the average particle diameter in this embodiment is a number average particle diameter. The average particle diameter of the electrode active material particles (primary particles) can be measured using a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring apparatus or the like.

この電極活物質粒子の形状は、特に限定されない。この電極活物質粒子の形状は製造方法によって特徴付けられることが多く、例えば、固相法では球状粒子、水熱合成法では矩形状粒子や棒状粒子が得られ易い。ここで、球状粒子は充填性に優れており、矩形状粒子はリチウムイオンの挿入脱離反応性に優れており、棒状粒子は粒子間の接触がし易くなることから電子電導性に優れている等の特徴があるので、これら球状粒子、矩形状粒子及び棒状粒子は、必要とされる電気的特性を満足するように、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。この電極活物質粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる炭素質被覆電極活物質粒子を凝集させて凝集体とした電極材料の形状は、球状、特に真球状であることが好ましい。   The shape of the electrode active material particles is not particularly limited. The shape of the electrode active material particles is often characterized by the production method. For example, spherical particles are easily obtained by the solid phase method, and rectangular particles and rod-like particles are easily obtained by the hydrothermal synthesis method. Here, the spherical particles are excellent in packing properties, the rectangular particles are excellent in lithium ion insertion / release reactivity, and the rod-shaped particles are excellent in electronic conductivity because they are easily contacted between the particles. Therefore, these spherical particles, rectangular particles and rod-shaped particles may be used alone or in combination of two or more so as to satisfy the required electrical characteristics. Good. The shape of the electrode material formed by agglomerating the carbon-coated electrode active material particles obtained by coating the surfaces of the electrode active material particles with a carbonaceous film is preferably spherical, particularly true spherical.

この電極材料の形状として球状、特に真球状が好ましいさらなる理由は、炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体を電極材料とした場合に、この電極材料とバインダー樹脂(結着剤)と溶媒とを混合して電極(正極)作製用ペーストを調製する際に、溶媒の量を低減させることができるとともに、この電極(正極)作製用ペーストの集電体への塗工も容易となるからである。また、電極材料の形状が球状であれば、電極材料の表面積が最小となり、電極材料に添加するバインダー樹脂(結着剤)の添加量を最小限に抑制することができ、この電極(正極)作製用ペーストを用いて得られる電極(正極)の内部抵抗を小さくすることができるからである。さらに、最密充填し易いので、単位体積あたりの電極材料の充填量が多くなり、電極密度を高くすることができるので、高容量のリチウムイオン電池を提供できるからである。   The reason why the shape of the electrode material is preferably spherical, and particularly true spherical, is that the electrode material, the binder resin (binder), the solvent, The amount of the solvent can be reduced when preparing the electrode (positive electrode) preparation paste by mixing the electrode and the electrode (positive electrode) preparation paste can be easily applied to the current collector. is there. Further, if the electrode material has a spherical shape, the surface area of the electrode material is minimized, and the amount of binder resin (binder) added to the electrode material can be suppressed to a minimum. This electrode (positive electrode) This is because the internal resistance of the electrode (positive electrode) obtained using the preparation paste can be reduced. Furthermore, since it is easy to close-pack, it is possible to provide a high-capacity lithium ion battery because the amount of electrode material filled per unit volume increases and the electrode density can be increased.

また、有機化合物としては、LiPO粒子、すなわち電極活物質粒子(1次粒子)の表面に炭素質被膜を形成することのできる有機化合物であればよく、特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース、デンプン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリルアミド、ポリ酢酸ビニル、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、マルトース、スクロース、ラクトース、グリコーゲン、ペクチン、アルギン酸、グルコマンナン、キチン、ヒアルロン酸、コンドロイチン、アガロース、ポリエーテル、多価アルコール等が挙げられる。 The organic compound is not particularly limited as long as it is an organic compound capable of forming a carbonaceous film on the surface of Li x A y D z PO 4 particles, that is, electrode active material particles (primary particles). For example, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, cellulose, starch, gelatin, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyacrylic acid, polystyrene sulfonic acid, polyacrylamide, polyvinyl acetate, glucose, fructose, galactose, mannose, maltose Sucrose, lactose, glycogen, pectin, alginic acid, glucomannan, chitin, hyaluronic acid, chondroitin, agarose, polyether, polyhydric alcohol, etc. The

多価アルコールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリグリセリン、グリセリン等が挙げられる。これらは、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等の炭素粒子が挙げられる。これらは、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、カーボンナノチューブ(CNT)、繊維状炭素、VGCF(商品名:昭和電工株式会社製)等の微細炭素繊維を添加しても良い。
Examples of the polyhydric alcohol include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyglycerin, glycerin and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the conductive assistant include carbon particles such as acetylene black and ketjen black. These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may add fine carbon fibers, such as a carbon nanotube (CNT), fibrous carbon, and VGCF (brand name: Showa Denko KK make).

溶媒としては、水が好ましいが、水の他、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール(イソプロピルアルコール:IPA)、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、ジアセトンアルコール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステル類、ジエチルエーテル、エチレングルコールモノメチルエーテル(メチルセロソルブ)、エチレングルコールモノエチルエーテル(エチルセロソルブ)、エチレングルコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、アセチルアセトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類等を挙げることができる。これらは、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   The solvent is preferably water, but in addition to water, for example, alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol (isopropyl alcohol: IPA), butanol, pentanol, hexanol, octanol, diacetone alcohol, Esters such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, γ-butyrolactone, diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether (methyl cellosolve), ethylene glycol monoethyl ether ( Ethyl cellosolve), ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve), diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether Ethers such as tellurium, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), ketones such as acetylacetone and cyclohexanone, amides such as dimethylformamide, N, N-dimethylacetoacetamide and N-methylpyrrolidone, ethylene glycol And glycols such as diethylene glycol and propylene glycol. These may be used alone or in combination of two or more.

LiPO粒子またはその前駆体と有機化合物との配合比は、有機化合物の全量を炭素量に換算したときに、LiPO粒子100質量部に対して0.6質量部以上かつ4.0質量部以下であることが好ましく、より好ましくは1.1質量部以上かつ1.7質量部以下である。
ここで、有機化合物の炭素量換算の配合比が0.6質量部未満では、電池を形成した場合に高速充放電レートにおける放電容量が低くなり、充分な充放電レート性能を実現することが困難となる。一方、有機化合物の炭素量換算の配合比が4.0質量部を超えると、リチウムイオンが炭素質被膜中を拡散する際に、立体障害によりリチウムイオン移動抵抗が高くなり、その結果、電池を形成した場合に電池の内部抵抗が上昇し、高速充放電レートにおける電圧低下が無視できなくなる。
The compounding ratio of the Li x A y D z PO 4 particles or the precursor thereof and the organic compound is based on 100 parts by mass of the Li x A y D z PO 4 particles when the total amount of the organic compound is converted into the amount of carbon. It is preferably 0.6 parts by mass or more and 4.0 parts by mass or less, more preferably 1.1 parts by mass or more and 1.7 parts by mass or less.
Here, when the compounding ratio in terms of carbon amount of the organic compound is less than 0.6 parts by mass, when the battery is formed, the discharge capacity at the high-speed charge / discharge rate is low, and it is difficult to realize sufficient charge / discharge rate performance. It becomes. On the other hand, when the compounding ratio in terms of carbon amount of the organic compound exceeds 4.0 parts by mass, when lithium ions diffuse in the carbonaceous film, the lithium ion transfer resistance increases due to steric hindrance, and as a result, the battery When formed, the internal resistance of the battery increases, and the voltage drop at the high speed charge / discharge rate cannot be ignored.

LiPO粒子またはその前駆体と導電助剤との配合比は、導電助剤をLiPO粒子に対して0.3質量%以上かつ3.0質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.4質量%以上かつ2.0質量%以下である。
ここで、導電助剤が0.3質量%未満では、LiPO粒子の高速充放電レートにおける放電容量が低くなり、充分な充放電レート性能を実現することが困難となる。一方、導電助剤が3.0質量%を超えると、リチウムイオンが炭素質被膜中を拡散する際に、立体障害によりリチウムイオン移動抵抗が高くなり、その結果、電池を形成した場合に電池の内部抵抗が上昇し、高速充放電レートにおける電圧低下が無視できなくなる。
The compounding ratio of the Li x A y D z PO 4 particles or the precursor thereof to the conductive auxiliary agent is such that the conductive auxiliary agent is 0.3 mass% or more and 3.0 mass% with respect to the Li x A y D z PO 4 particles. % Or less, more preferably 0.4% by mass or more and 2.0% by mass or less.
Here, when the conductive assistant is less than 0.3% by mass, the discharge capacity at the high-speed charge / discharge rate of the Li x A y D z PO 4 particles becomes low, and it becomes difficult to realize sufficient charge / discharge rate performance. . On the other hand, if the conductive auxiliary exceeds 3.0% by mass, when lithium ions diffuse in the carbonaceous film, the lithium ion migration resistance increases due to steric hindrance. As a result, when the battery is formed, The internal resistance increases, and the voltage drop at the high speed charge / discharge rate cannot be ignored.

LiPO粒子またはその前駆体と、有機化合物と、導電助剤とを溶媒に溶解あるいは分散させる方法としては、これらが溶解または分散する際にメカノケミカル処理を施すことのできる方法であればよく、例えば、遊星ボールミル、振動ボールミル、ビーズミル、ペイントシェーカー、アトライタ等の分散装置を用いて、LiPO粒子またはその前駆体と有機化合物と導電助剤とにメカノケミカル処理を施すことが好ましい。 As a method of dissolving or dispersing Li x A y D z PO 4 particles or a precursor thereof, an organic compound, and a conductive additive in a solvent, a mechanochemical treatment can be performed when these are dissolved or dispersed. Any method may be used. For example, using a dispersing device such as a planetary ball mill, a vibration ball mill, a bead mill, a paint shaker, an attritor, etc., Li x A y D z PO 4 particles or a precursor thereof, an organic compound, and a conductive auxiliary agent are used. It is preferable to perform a mechanochemical treatment.

この溶解あるいは分散の際には、LiPO粒子またはその前駆体を1次粒子として分散し、その後、有機化合物を添加して溶解し、さらに導電助剤を添加して均一分散するように攪拌することが好ましい。このようにすれば、LiPO粒子またはその前駆体の表面が有機化合物で被覆されるとともに、LiPO粒子またはその前駆体中に導電助剤が含浸し、その結果として、LiPO粒子またはその前駆体の間に有機化合物由来の炭素が均一に介在するとともに、LiPO粒子またはその前駆体中に導電助剤を含んだスラリーが得られる。 During the dissolution or dispersion is to disperse the Li x A y D z PO 4 particles or a precursor thereof as the primary particles, after which the organic compound was dissolved by adding, further added conductive auxiliary agent uniformly It is preferable to stir so as to disperse. In this way, the surface of the Li x A y D z PO 4 particle or its precursor is coated with an organic compound, and the Li x A y D z PO 4 particle or its precursor is impregnated with the conductive assistant. and, as a result, Li x a y D z PO 4 particles or together with the carbon derived from the organic compound is uniformly interposed between the precursors thereof, Li x a y D z PO 4 particles or conductive in its precursor A slurry containing the auxiliaries is obtained.

次いで、噴霧熱分解法を用いて、上記のスラリーを高温雰囲気中、例えば70℃以上かつ250℃以下の大気中に噴霧し、乾燥して、造粒体を生成する。
この噴霧熱分解法では、速やかに乾燥して略球状の造粒体とするためには、噴霧の際の液滴の粒子径は、0.05μm以上かつ500μm以下とすることが好ましい。
Next, using the spray pyrolysis method, the slurry is sprayed in a high-temperature atmosphere, for example, in the air of 70 ° C. or more and 250 ° C. or less and dried to produce a granulated body.
In this spray pyrolysis method, it is preferable that the particle diameter of the droplets during spraying is 0.05 μm or more and 500 μm or less in order to quickly dry and form a substantially spherical granulated body.

次いで、この造粒体を、不活性雰囲気下または還元性雰囲気下、600℃以上かつ1000℃以下、好ましくは700℃以上かつ900℃以下の温度にて熱処理する。
この不活性雰囲気としては、窒素(N)、アルゴン(Ar)等の不活性ガスからなる雰囲気が好ましく、より酸化を抑えたい場合には水素(H)等の還元性ガスを含む還元性雰囲気が好ましい。
Next, the granulated body is heat-treated at a temperature of 600 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower, preferably 700 ° C. or higher and 900 ° C. or lower, in an inert atmosphere or a reducing atmosphere.
As this inert atmosphere, an atmosphere made of an inert gas such as nitrogen (N 2 ) or argon (Ar) is preferable, and when it is desired to suppress oxidation more, a reducing property containing a reducing gas such as hydrogen (H 2 ). An atmosphere is preferred.

ここで、熱処理温度を600℃以上かつ1000℃以下とした理由は、熱処理温度が600℃未満では、有機化合物の分解・反応が充分に進行せず、有機化合物の炭化が不充分となり、生成する分解・反応物は高抵抗の有機物分解物となるので好ましくない。一方、熱処理温度が1000℃を超えると、電極活物質を構成するLiPO粒子の成分、例えばリチウム(Li)が蒸発して組成にずれが生じるだけでなく、LiPO粒子の粒成長が促進し、高速充放電レートにおける放電容量が低くなり、充分な充放電レート性能を実現することが困難となる。
また、熱処理時間は、有機化合物が充分に炭化される時間であればよく、特に制限はないが、例えば0.1時間以上かつ10時間以下である。
Here, the reason why the heat treatment temperature is set to 600 ° C. or more and 1000 ° C. or less is that when the heat treatment temperature is less than 600 ° C., the decomposition / reaction of the organic compound does not proceed sufficiently, and the carbonization of the organic compound becomes insufficient. The decomposition / reaction product is not preferable because it becomes a high-resistance organic decomposition product. On the other hand, when the heat treatment temperature exceeds 1000 ° C., the composition of Li x A y D z PO 4 particles constituting the electrode active material, for example, lithium (Li) evaporates to cause a deviation in composition, and Li x A y D grain growth of z PO 4 particles are accelerated, the discharge capacity in the high-speed charge and discharge rate is low, it is difficult to realize a sufficient charge and discharge rate performance.
The heat treatment time is not particularly limited as long as the organic compound is sufficiently carbonized, and is, for example, 0.1 hours or more and 10 hours or less.

この造粒体にLiPO粒子の前駆体が含まれる場合には、このLiPO粒子の前駆体は、熱処理により化学反応してLiPO粒子となり、一方、有機化合物は、熱処理の際に分解・反応して炭素を生成し、この炭素はLiPO粒子の表面に付着して炭素質被膜を形成する。これにより、LiPO粒子の表面は炭素質被膜により覆われることとなる。
また、導電助剤は、LiPO粒子の前駆体が熱処理により化学反応してLiPO粒子となる際に、この生成するLiPO粒子に含浸することとなる。
When the granulated body contains a precursor of Li x A y D z PO 4 particles, the precursor of the Li x A y D z PO 4 particles undergoes a chemical reaction by heat treatment to cause Li x A y D. becomes z PO 4 particles, whereas, the organic compounds are decomposed and react to produce carbon during the heat treatment, the carbon forms a carbonaceous coating adhered to the surface of the Li x a y D z PO 4 particles . Thus, the surface of the Li x A y D z PO 4 particles and thus covered by carbonaceous coating.
The conductive auxiliary agent, Li x A y D z PO by 4 precursor particles heat treated in the Li x A y D z PO 4 particles by chemical reaction, Li x A y D z PO for this product 4 particles are impregnated.

ここで、LiPO粒子はリチウムを含んでいるので、熱処理時間が長くなるに従って、LiPO粒子からリチウムが炭素質被膜に拡散して炭素質被膜内にリチウムが存在することとなり、炭素質被膜の導電性がより一層向上するので好ましい。
ただし、熱処理時間が長くなり過ぎると、異常な粒成長が生じたり、リチウムが一部欠損したLiPO粒子が生成することにより、LiPO粒子自体の性能が低下し、その結果、炭素質被覆電極活物質粒子を用いた電池特性が低下する原因となるので好ましくない。
以上により、LiPO粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる導電助剤を含む炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体を得ることができる。
Here, since Li x A y D z PO 4 particles contain lithium, as the heat treatment time becomes longer, lithium diffuses from the Li x A y D z PO 4 particles into the carbonaceous film, and the inside of the carbonaceous film This is preferable because lithium is present in the carbon and the conductivity of the carbonaceous film is further improved.
However, if the heat treatment time becomes too long, abnormal grain growth occurs or Li x A y D z PO 4 particles partially lacking lithium are generated, so that the Li x A y D z PO 4 particles themselves The performance is lowered, and as a result, the battery characteristics using the carbonaceous coated electrode active material particles are deteriorated.
Thus, it is possible to obtain an aggregate consisting of Li x A y D z PO 4 carbon coated electrode active material particles to the surface of the particles comprising an electrically conducting additive comprising coated by carbonaceous coating film.

[電極]
本実施形態の電極は、本実施形態の電極材料を含有してなる電極である。
本実施形態の電極を作製するには、上記の電極材料と、バインダー樹脂からなる結着剤と、溶媒とを混合して、電極形成用塗料または電極形成用ペーストを調整する。この際、必要に応じてカーボンブラック等の導電助剤を添加してもよい。
上記の結着剤、すなわちバインダー樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)樹脂、フッ素ゴム等が好適に用いられる。
上記の電極材料とバインダー樹脂との配合比は、特に限定されないが、例えば、電極材料100質量部に対してバインダー樹脂を1質量部以上かつ30質量部以下、好ましくは3質量部以上かつ20質量部以下とする。
[electrode]
The electrode of the present embodiment is an electrode containing the electrode material of the present embodiment.
In order to produce the electrode of this embodiment, the above-mentioned electrode material, a binder composed of a binder resin, and a solvent are mixed to prepare an electrode-forming paint or electrode-forming paste. At this time, a conductive aid such as carbon black may be added as necessary.
As the binder, that is, the binder resin, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, polyvinylidene fluoride (PVdF) resin, fluororubber, and the like are preferably used.
The mixing ratio of the electrode material and the binder resin is not particularly limited. For example, the binder resin is 1 part by mass or more and 30 parts by mass or less, preferably 3 parts by mass or more and 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the electrode material. Part or less.

この電極形成用塗料または電極形成用ペーストに用いる溶媒としては、バインダー樹脂の性質に合わせて適宜選択すればよく、例えば、水、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール(イソプロピルアルコール:IPA)、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、ジアセトンアルコール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステル類、ジエチルエーテル、エチレングルコールモノメチルエーテル(メチルセロソルブ)、エチレングルコールモノエチルエーテル(エチルセロソルブ)、エチレングルコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、アセチルアセトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類等を挙げることができる。これらは、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   The solvent used for the electrode-forming paint or electrode-forming paste may be appropriately selected according to the properties of the binder resin. For example, water, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol (isopropyl alcohol: IPA) , Butanol, pentanol, hexanol, octanol, diacetone alcohol and other alcohols, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, esters such as γ-butyrolactone, diethyl ether , Ethylene glycol monomethyl ether (methyl cellosolve), ethylene glycol monoethyl ether (ethyl cellosolve), ethylene glycol monobutyl ether (butyl celloso) B), ethers such as diethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monoethyl ether, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), acetylacetone and cyclohexanone, dimethylformamide, N, N-dimethylacetoacetamide, N -Amides such as methylpyrrolidone, and glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, and propylene glycol. These may be used alone or in combination of two or more.

次いで、この電極形成用塗料または電極形成用ペーストを、金属箔の一方の面に塗布し、その後、乾燥し、上記の電極材料とバインダー樹脂との混合物からなる塗膜が一方の面に形成された金属箔を得る。
次いで、この塗膜を加圧圧着し、乾燥して、金属箔の一方の面に電極材料層を有する集電体(電極)を作製する。
このようにして、本実施形態の電極を作製することができる。
この電極では、電極の電子伝導性を向上させることが可能である。
Next, this electrode-forming paint or electrode-forming paste is applied to one side of the metal foil, and then dried to form a coating film comprising a mixture of the above electrode material and binder resin on one side. Get a metal foil.
Next, this coating film is pressure-bonded and dried to produce a current collector (electrode) having an electrode material layer on one surface of the metal foil.
In this way, the electrode of this embodiment can be produced.
With this electrode, the electron conductivity of the electrode can be improved.

[リチウムイオン電池]
本実施形態のリチウムイオン電池は、本実施形態の電極からなる正極と、金属Li、Li合金、LiTi12、炭素材料等からなる負極と、電解液とセパレータあるいは固体電解質を備えている。
このリチウムイオン電池は、本実施形態の電極材料を用いて電極を作製することにより、Liの脱離・挿入が良好となり、よって、高い安定性を実現することができる。
また、電極の電子伝導性を向上させることができる。したがって、ハイレート特性を向上させることができ、特に直流抵抗(DCR)を大幅に低下させることができる。
[Lithium ion battery]
The lithium ion battery of this embodiment includes a positive electrode made of the electrode of this embodiment, a negative electrode made of metal Li, Li alloy, Li 4 Ti 5 O 12 , a carbon material, etc., and an electrolyte solution and a separator or a solid electrolyte. Yes.
In this lithium ion battery, when an electrode is produced using the electrode material of the present embodiment, the desorption / insertion of Li becomes good, and thus high stability can be realized.
Moreover, the electronic conductivity of the electrode can be improved. Therefore, high-rate characteristics can be improved, and particularly direct current resistance (DCR) can be greatly reduced.

以上説明したように、本実施形態の電極材料によれば、LiPO粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体のBET値を8m/g以上かつ40m/g以下、平均細孔を0.5μm以下、細孔分布を単峰性とし、この凝集体の内部に導電助剤を前記LiPO粒子に対して0.3質量%以上かつ3.0質量%以下含有させたので、リチウムイオンの伝導性を損なうことなく、電子伝導性を向上させることができる。したがって、ハイレート特性を向上させることができ、特に直流抵抗(DCR)を大幅に低下させることができる。 As described above, according to the electrode material of the present embodiment, the BET value of an aggregate composed of carbonaceous coated electrode active material particles obtained by coating the surface of Li x A y D z PO 4 particles with a carbonaceous film. Is 8 m 2 / g or more and 40 m 2 / g or less, the average pore is 0.5 μm or less, the pore distribution is unimodal, and the conductive auxiliary agent is incorporated in the aggregate inside the Li x A y D z PO 4. Since 0.3 mass% or more and 3.0 mass% or less were contained with respect to particle | grains, electronic conductivity can be improved, without impairing the conductivity of lithium ion. Therefore, high-rate characteristics can be improved, and particularly direct current resistance (DCR) can be greatly reduced.

本実施形態の電極材料の製造方法によれば、LiPO粒子またはその前駆体と有機化合物と導電助剤とを溶媒中に溶解または分散する際、あるいは溶解または分散した後にメカノケミカル処理を施し、次いで、噴霧・乾燥することにより、LiPO粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる導電助剤を含む炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体を得るので、ハイレート特性を向上させることができ、特に直流抵抗(DCR)を大幅に低下させることができる電極材料を容易かつ安価に製造することができる。 According to the method for producing an electrode material of the present embodiment, Li x A y D z PO 4 particles or a precursor thereof, an organic compound, and a conductive additive are dissolved or dispersed in a solvent, or after being dissolved or dispersed. By applying a mechanochemical treatment, and then spraying and drying, a coagulant composed of carbonaceous coated electrode active material particles containing a conductive assistant formed by coating the surface of Li x A y D z PO 4 particles with a carbonaceous coating. Since the aggregate is obtained, it is possible to easily and inexpensively manufacture an electrode material that can improve high-rate characteristics, and in particular, can greatly reduce direct current resistance (DCR).

本実施形態の電極によれば、本実施形態の電極材料を含有したので、ハイレート特性を向上させることができ、特に直流抵抗(DCR)を大幅に低下させることができる。   According to the electrode of the present embodiment, since the electrode material of the present embodiment is contained, high rate characteristics can be improved, and in particular, direct current resistance (DCR) can be greatly reduced.

本実施形態のリチウムイオン電池によれば、本実施形態の電極からなる正極を備えたので、ハイレート特性が向上し、特に直流抵抗(DCR)を大幅に低下させることで、耐久性が良好で、高速充放電レートにおける放電容量が高く、充分な充放電レート性能を有することができる。   According to the lithium ion battery of the present embodiment, since the positive electrode comprising the electrode of the present embodiment is provided, the high-rate characteristics are improved, and in particular, the direct current resistance (DCR) is greatly reduced, and the durability is good. The discharge capacity at a high speed charge / discharge rate is high, and sufficient charge / discharge rate performance can be obtained.

以下、実施例1〜15及び比較例1〜3により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
例えば、本実施例では、電極材料自体の挙動をデータに反映させるために負極に金属Liを用いたが、炭素材料、Li合金、LiTi12等の負極材料を用いてもかまわない。また電解液とセパレータの代わりに固体電解質を用いても良い。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely by Examples 1-15 and Comparative Examples 1-3, this invention is not limited by these Examples.
For example, in this embodiment, metal Li is used for the negative electrode in order to reflect the behavior of the electrode material itself in the data. However, a negative electrode material such as a carbon material, a Li alloy, or Li 4 Ti 5 O 12 may be used. . A solid electrolyte may be used instead of the electrolytic solution and the separator.

「実施例1」
(電極材料の作製)
水2L(リットル)に、4molの酢酸リチウム(LiCHCOO)、2molの硫酸鉄(II)(FeSO)、2molのリン酸(HPO)を、全体量が4Lになるように混合し、均一なスラリー状の混合物を調製した。
次いで、この混合物を容量8Lの耐圧密閉容器に収容し、120℃にて1時間、水熱合成を行った。
次いで、得られた沈殿物を水洗し、ケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
"Example 1"
(Production of electrode material)
4 mol of lithium acetate (LiCH 3 COO), 2 mol of iron (II) sulfate (FeSO 4 ), and 2 mol of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) were mixed with 2 L (liter) of water so that the total amount was 4 L. Thus, a uniform slurry mixture was prepared.
Subsequently, this mixture was accommodated in a pressure-resistant sealed container having a capacity of 8 L, and hydrothermal synthesis was performed at 120 ° C. for 1 hour.
Next, the obtained precipitate was washed with water to obtain a cake-like electrode active material precursor.

次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてアセチレンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して0.4質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。   Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, acetylene black as the conductive auxiliary agent, and the mass of the above electrode active material precursor converted to the electrode active material 0.4 mass% was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm, and mechanochemical treatment was performed together with dispersion treatment for 12 hours in a ball mill to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にアセチレンブラックを含浸させた実施例1の電極材料(A1)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour, the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and further, acetylene black was impregnated into the LiFePO 4 particles. An electrode material (A1) of Example 1 was obtained.

(電極材料の評価)
この電極材料(A1)の体積密度、BET値、それぞれの評価を行った。
評価方法は下記のとおりである。
(1)体積密度
水銀ポロシメーターを用いて、電極材料(A1)全体の質量と、電極材料(A1)の粒子の間隙の体積とから、電極材料(A1)の体積密度(%)を算出した。
(2)比表面積(BET値)
窒素(N)吸着を用いたBELSORP−miniにより、電極材料(A1)のBET値を測定した。
その結果、電極材料(A1)の体積密度は49%、BET値は12.5m/gであった。
(Evaluation of electrode material)
The volume density and BET value of this electrode material (A1) were evaluated.
The evaluation method is as follows.
(1) Volume density Using a mercury porosimeter, the volume density (%) of the electrode material (A1) was calculated from the mass of the entire electrode material (A1) and the volume of the gap between the particles of the electrode material (A1).
(2) Specific surface area (BET value)
The BET value of the electrode material (A1) was measured by BELSORP-mini using nitrogen (N 2 ) adsorption.
As a result, the volume density of the electrode material (A1) was 49%, and the BET value was 12.5 m 2 / g.

この電極材料(A1)を、走査型電子顕微鏡(SEM)および透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察したところ、LiFePO粒子(1次粒子)が複数個集合して凝集体となり、かつ、これらLiFePO粒子の表面は薄膜状の炭素質被膜にて被覆されており、LiFePO粒子間に炭素が介在していることが観察された。 When this electrode material (A1) was observed with a scanning electron microscope (SEM) and a transmission electron microscope (TEM), a plurality of LiFePO 4 particles (primary particles) were aggregated to form aggregates, and these The surface of the LiFePO 4 particles was covered with a thin film-like carbonaceous film, and it was observed that carbon was interposed between the LiFePO 4 particles.

(リチウムイオン電池の作製)
上記の電極材料(A1)と、バインダーとしてポリフッ化ビニリデン(PVdF)と、導電助剤としてアセチレンブラック(AB)とを、質量比が90:5:5となるように混合し、さらに溶媒としてN−メチル−2−ピロリジノン(NMP)を加えて流動性を付与し、スラリーを作製した。
次いで、このスラリーを厚み15μmのアルミニウム(Al)箔上に塗布し、乾燥した。その後、600kgf/cmの圧力にて加圧し、実施例1のリチウムイオン電池の正極を作製した。
(Production of lithium ion battery)
The electrode material (A1), polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder, and acetylene black (AB) as a conductive additive are mixed so that the mass ratio is 90: 5: 5, and further N as a solvent. -Methyl-2-pyrrolidinone (NMP) was added to impart fluidity to produce a slurry.
Next, this slurry was applied onto an aluminum (Al) foil having a thickness of 15 μm and dried. Then, it pressurized by the pressure of 600 kgf / cm < 2 >, and the positive electrode of the lithium ion battery of Example 1 was produced.

このリチウムイオン電池の正極に対し、負極としてリチウム金属を配置し、これら正極と負極の間に多孔質ポリプロピレンからなるセパレーターを配置し、電池用部材とした。
一方、エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とを体積比で1:1となるように混合した混合液に、濃度1モル/dmとなるように六フッ化リン酸リチウム(LiPF)を溶解して非水電解質溶液を調整した。
次いで、上記の電池用部材を上記の非水電解質溶液に浸漬し、実施例1のリチウムイオン電池を作製した。
Lithium metal was disposed as a negative electrode with respect to the positive electrode of the lithium ion battery, and a separator made of porous polypropylene was disposed between the positive electrode and the negative electrode to obtain a battery member.
On the other hand, lithium hexafluorophosphate (LiPF) was added to a mixed solution in which ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC) were mixed at a volume ratio of 1: 1 so as to have a concentration of 1 mol / dm 3 . 6 ) was dissolved to prepare a non-aqueous electrolyte solution.
Next, the battery member was immersed in the nonaqueous electrolyte solution, and a lithium ion battery of Example 1 was produced.

(リチウムイオン電池の評価)
上記のリチウムイオン電池について、環境温度25℃にて0.1CでSOC50%で充電後、第1サイクルとして「1C充電を10秒→休止10分→1C放電を10秒→休止10分」、第2サイクルとして「3C充電を10秒→休止10分→3C放電を10秒→休止10分」、第3サイクルとして「5C充電を10秒→休止10分→5C放電を10秒→休止10分」、第4サイクルとして「10C充電を10秒→休止10分→10C放電を10秒→休止10分」を、この順で実施し、その際の各充電、放電時10秒後の数値を基に近似曲線を描き、近似曲線における直線の傾きをそれぞれ入力側の直流抵抗(入力DCR)、出力側の直流抵抗(出力DCR)とした。
その結果、入力DCRは8.0Ω、出力DCRは7.2Ω、初回容量は158mAh/g、レート率(3C/0.1C)は90%であった。
(Evaluation of lithium-ion battery)
For the above lithium ion battery, after charging at an environmental temperature of 25 ° C. and 0.1% SOC at 50% SOC, as the first cycle, “1C charge 10 seconds → pause 10 minutes → 1C discharge 10 seconds → pause 10 minutes” The second cycle is “3C charge 10 seconds → pause 10 minutes → 3C discharge 10 seconds → pause 10 minutes”, and the third cycle is “5C charge 10 seconds → pause 10 minutes → 5C discharge 10 seconds → pause 10 minutes” As the fourth cycle, “10C charging for 10 seconds → pause 10 minutes → 10C discharge for 10 seconds → pause 10 minutes” is carried out in this order, and each charge and discharge at that time is based on the values after 10 seconds. An approximate curve was drawn, and the slopes of the straight lines in the approximate curve were defined as the DC resistance (input DCR) on the input side and the DC resistance (output DCR) on the output side, respectively.
As a result, the input DCR was 8.0Ω, the output DCR was 7.2Ω, the initial capacity was 158 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 90%.

「実施例2」
(電極材料の作製)
実施例1に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてアセチレンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して0.8質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。
"Example 2"
(Production of electrode material)
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 1.
Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, acetylene black as the conductive auxiliary agent, and the mass of the above electrode active material precursor converted to the electrode active material 0.8 mass% was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm, and mechanochemical treatment was performed together with dispersion treatment for 12 hours in a ball mill to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にアセチレンブラックを含浸させた実施例2の電極材料(A2)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour, the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and further, acetylene black was impregnated into the LiFePO 4 particles. An electrode material (A2) of Example 2 was obtained.

(評価)
この電極材料(A2)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A2)の体積密度は48%、BET値は12.7m/gであった。
この電極材料(A2)を用いて、実施例1に準じて実施例2のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは7.9Ω、出力DCRは7.3Ω、初回容量は157mAh/g、レート率(3C/0.1C)は91%であった。
(Evaluation)
The volume density, BET value, and evaluation of this electrode material (A2) were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A2) was 48%, and the BET value was 12.7 m 2 / g.
Using this electrode material (A2), a lithium ion battery of Example 2 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 7.9Ω, the output DCR was 7.3Ω, the initial capacity was 157 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 91%.

図1は実施例2の電極材料(A2)を用いて作製した電極を示す走査型透過電子顕微鏡(STEM)像であり、図中、「001」及び「002」はエネルギー分散X線分光法(EDX)により表面分析を行った箇所を示している。
図2は、実施例2の電極材料(A2)を用いて作製した電極の「001」の分析箇所におけるEDXによる表面分析結果を示す図であり、図3は、同電極の「002」の分析箇所におけるEDXによる表面分析結果を示す図である。
これらの表面分析結果を表1に示す。
FIG. 1 is a scanning transmission electron microscope (STEM) image showing an electrode produced using the electrode material (A2) of Example 2, in which “001” and “002” are energy dispersive X-ray spectroscopy ( EDX) shows the location where the surface analysis was performed.
FIG. 2 is a view showing a surface analysis result by EDX at an analysis location “001” of an electrode manufactured using the electrode material (A2) of Example 2, and FIG. 3 is an analysis of “002” of the electrode. It is a figure which shows the surface analysis result by EDX in a location.
These surface analysis results are shown in Table 1.

これらの図及び表1によれば、導電助剤の表面に電極活物質由来の成分が微量検出されていることが分かる。これは、電極活物質及び導電助剤を分散処理する際にメカノケミカル処理を行ったために、導電助剤の一部と電極活物質の一部が一体化したことによるものと考えられ、強固な一体化をすることで導電性が良好となり、直流抵抗(DCR)が大幅に低減したものと考えられる。
また、導電助剤粒子は、凝集体として電極材料の空隙内に含まれていることがわかる。このような嵩高い導電助剤粒子凝集体が含まれることで、電解液の浸透性(濡れ性)が良好となり、かつ導電助剤粒子が芳香族炭素化合物を電極材料内部で優先的に分解するので、活物質粒子表面の炭素質被膜が調整され、イオン伝導性が向上し、その結果、直流抵抗(DCR)が大幅に低減したものと考えられる。
According to these figures and Table 1, it can be seen that trace amounts of components derived from the electrode active material are detected on the surface of the conductive additive. This is thought to be due to the fact that part of the conductive auxiliary and part of the electrode active material were integrated because the mechanochemical treatment was performed when the electrode active material and the conductive auxiliary were dispersed. It is considered that the integration improves the conductivity, and the direct current resistance (DCR) is greatly reduced.
Moreover, it turns out that the conductive support agent particle is contained in the space | gap of an electrode material as an aggregate. By including such a bulky conductive auxiliary agent particle aggregate, the permeability (wetting property) of the electrolytic solution is improved, and the conductive auxiliary agent particles preferentially decompose the aromatic carbon compound inside the electrode material. Therefore, the carbonaceous film on the surface of the active material particles is adjusted, and the ionic conductivity is improved. As a result, the direct current resistance (DCR) is considered to be greatly reduced.

「実施例3」
(電極材料の作製)
実施例1に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてアセチレンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して1.2質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。
"Example 3"
(Production of electrode material)
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 1.
Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, acetylene black as the conductive auxiliary agent, and the mass of the above electrode active material precursor converted to the electrode active material 1.2% by mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm and subjected to mechanochemical treatment with a dispersion treatment for 12 hours in a ball mill to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にアセチレンブラックを含浸させた実施例3の電極材料(A3)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour, the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and further, acetylene black was impregnated into the LiFePO 4 particles. An electrode material (A3) of Example 3 was obtained.

(評価)
この電極材料(A3)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A3)の体積密度は47.5%、BET値は12.8m/gであった。
この電極材料(A3)を用いて、実施例1に準じて実施例3のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは8.2Ω、出力DCRは7.1Ω、初回容量は158mAh/g、レート率(3C/0.1C)は91%であった。
(Evaluation)
The volume density, BET value, and evaluation of this electrode material (A3) were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A3) was 47.5%, and the BET value was 12.8 m 2 / g.
Using this electrode material (A3), a lithium ion battery of Example 3 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 8.2Ω, the output DCR was 7.1Ω, the initial capacity was 158 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 91%.

「実施例4」
(電極材料の作製)
実施例1に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてアセチレンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して2.0質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。
Example 4
(Production of electrode material)
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 1.
Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, acetylene black as the conductive auxiliary agent, and the mass of the above electrode active material precursor converted to the electrode active material 2.0 mass% was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm and subjected to mechanochemical treatment with a dispersion treatment for 12 hours in a ball mill to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にアセチレンブラックを含浸させた実施例4の電極材料(A4)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour, the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and further, acetylene black was impregnated into the LiFePO 4 particles. The electrode material (A4) of Example 4 was obtained.

(評価)
この電極材料(A4)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A4)の体積密度は46%、BET値は12.9m/gであった。
この電極材料(A4)を用いて、実施例1に準じて実施例4のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは8.5Ω、出力DCRは7.7Ω、初回容量は158mAh/g、レート率(3C/0.1C)は89%であった。
(Evaluation)
The volume density and BET value of this electrode material (A4) and the respective evaluations were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A4) was 46%, and the BET value was 12.9 m 2 / g.
Using this electrode material (A4), a lithium ion battery of Example 4 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 8.5Ω, the output DCR was 7.7Ω, the initial capacity was 158 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 89%.

「実施例5」
(電極材料の作製)
実施例1に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてアセチレンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して3.0質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。
"Example 5"
(Production of electrode material)
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 1.
Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, acetylene black as the conductive auxiliary agent, and the mass of the above electrode active material precursor converted to the electrode active material Then, 3.0% by mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm and subjected to mechanochemical treatment together with dispersion treatment for 12 hours in a ball mill to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にアセチレンブラックを含浸させた実施例5の電極材料(A5)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour, the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and further, acetylene black was impregnated into the LiFePO 4 particles. An electrode material (A5) of Example 5 was obtained.

(評価)
この電極材料(A5)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A5)の体積密度は45.2%、BET値は13.2m/gであった。
この電極材料(A5)を用いて、実施例1に準じて実施例5のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは8.5Ω、出力DCRは7.5Ω、初回容量は157mAh/g、レート率(3C/0.1C)は89%であった。
(Evaluation)
The volume density, BET value, and evaluation of this electrode material (A5) were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A5) was 45.2%, and the BET value was 13.2 m 2 / g.
Using this electrode material (A5), a lithium ion battery of Example 5 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 8.5Ω, the output DCR was 7.5Ω, the initial capacity was 157 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 89%.

「実施例6」
(電極材料の作製)
水2L(リットル)に、4molの酢酸リチウム(LiCHCOO)、2molの硫酸鉄(II)(FeSO)、2molのリン酸(HPO)を、全体量が4Lになるように混合し、次いで、希硫酸を添加してpH=2.5となるように調製して、実施例1のスラリー状の混合物よりもpHが低い均一なスラリー状の混合物を調製した。
次いで、この混合物を容量8Lの耐圧密閉容器に収容し、120℃にて1時間、水熱合成を行った。
次いで、得られた沈殿物を水洗し、ケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
"Example 6"
(Production of electrode material)
4 mol of lithium acetate (LiCH 3 COO), 2 mol of iron (II) sulfate (FeSO 4 ), and 2 mol of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) were mixed with 2 L (liter) of water so that the total amount was 4 L. Then, dilute sulfuric acid was added to adjust to pH = 2.5, and a uniform slurry mixture having a pH lower than that of the slurry mixture of Example 1 was prepared.
Subsequently, this mixture was accommodated in a pressure-resistant sealed container having a capacity of 8 L, and hydrothermal synthesis was performed at 120 ° C. for 1 hour.
Next, the obtained precipitate was washed with water to obtain a cake-like electrode active material precursor.

次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてアセチレンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して1.0質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。   Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, acetylene black as the conductive auxiliary agent, and the mass of the above electrode active material precursor converted to the electrode active material 1.0% by mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm and subjected to mechanochemical treatment with a dispersion treatment in a ball mill for 12 hours to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にアセチレンブラックを含浸させた実施例6の電極材料(A6)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour, the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and further, acetylene black was impregnated into the LiFePO 4 particles. An electrode material (A6) of Example 6 was obtained.

(評価)
この電極材料(A6)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A6)の体積密度は49.5%、BET値は8.3m/gであった。
この電極材料(A6)を用いて、実施例1に準じて実施例6のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは8.9Ω、出力DCRは7.9Ω、初回容量は158mAh/g、レート率(3C/0.1C)は86%であった。
(Evaluation)
The volume density, BET value, and evaluation of this electrode material (A6) were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A6) was 49.5%, and the BET value was 8.3 m 2 / g.
Using this electrode material (A6), a lithium ion battery of Example 6 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 8.9Ω, the output DCR was 7.9Ω, the initial capacity was 158 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 86%.

「実施例7」
(電極材料の作製)
水2L(リットル)に、4molの酢酸リチウム(LiCHCOO)、2molの硫酸鉄(II)(FeSO)、2molのリン酸(HPO)を、全体量が4Lになるように混合し、次いで、希硫酸を添加してpH=3.0となるように調製して、実施例1のスラリー状の混合物よりもpHが低い均一なスラリー状の混合物を調製した。
次いで、この混合物を容量8Lの耐圧密閉容器に収容し、120℃にて1時間、水熱合成を行った。
次いで、得られた沈殿物を水洗し、ケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
"Example 7"
(Production of electrode material)
4 mol of lithium acetate (LiCH 3 COO), 2 mol of iron (II) sulfate (FeSO 4 ), and 2 mol of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) were mixed with 2 L (liter) of water so that the total amount was 4 L. Next, dilute sulfuric acid was added to adjust to pH = 3.0 to prepare a uniform slurry mixture having a pH lower than that of the slurry mixture of Example 1.
Subsequently, this mixture was accommodated in a pressure-resistant sealed container having a capacity of 8 L, and hydrothermal synthesis was performed at 120 ° C. for 1 hour.
Next, the obtained precipitate was washed with water to obtain a cake-like electrode active material precursor.

次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてアセチレンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して1.0質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。   Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, acetylene black as the conductive auxiliary agent, and the mass of the above electrode active material precursor converted to the electrode active material 1.0% by mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm and subjected to mechanochemical treatment with a dispersion treatment in a ball mill for 12 hours to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にアセチレンブラックを含浸させた実施例7の電極材料(A7)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour, the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and further, acetylene black was impregnated into the LiFePO 4 particles. An electrode material (A7) of Example 7 was obtained.

(評価)
この電極材料(A7)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A7)の体積密度は47.6%、BET値は10.5m/gであった。
この電極材料(A7)を用いて、実施例1に準じて実施例7のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは8.2Ω、出力DCRは7.4Ω、初回容量は157mAh/g、レート率(3C/0.1C)は87%であった。
(Evaluation)
The volume density and BET value of this electrode material (A7) and the respective evaluations were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A7) was 47.6%, and the BET value was 10.5 m 2 / g.
Using this electrode material (A7), a lithium ion battery of Example 7 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 8.2Ω, the output DCR was 7.4Ω, the initial capacity was 157 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 87%.

「実施例8」
(電極材料の作製)
水2L(リットル)に、4molの酢酸リチウム(LiCHCOO)、2molの硫酸鉄(II)(FeSO)、2molのリン酸(HPO)を、全体量が4Lになるように混合し、次いで、アンモニア水を添加してpH=4.0となるように調製して、実施例1のスラリー状の混合物よりもpHが高い均一なスラリー状の混合物を調製した。
次いで、この混合物を容量8Lの耐圧密閉容器に収容し、120℃にて1時間、水熱合成を行った。
次いで、得られた沈殿物を水洗し、ケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
"Example 8"
(Production of electrode material)
4 mol of lithium acetate (LiCH 3 COO), 2 mol of iron (II) sulfate (FeSO 4 ), and 2 mol of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) were mixed with 2 L (liter) of water so that the total amount was 4 L. Then, ammonia water was added to adjust to pH = 4.0 to prepare a uniform slurry mixture having a pH higher than that of the slurry mixture of Example 1.
Subsequently, this mixture was accommodated in a pressure-resistant sealed container having a capacity of 8 L, and hydrothermal synthesis was performed at 120 ° C. for 1 hour.
Next, the obtained precipitate was washed with water to obtain a cake-like electrode active material precursor.

次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてアセチレンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して1.0質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。   Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, acetylene black as the conductive auxiliary agent, and the mass of the above electrode active material precursor converted to the electrode active material 1.0% by mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm and subjected to mechanochemical treatment with a dispersion treatment in a ball mill for 12 hours to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にアセチレンブラックを含浸させた実施例8の電極材料(A8)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour, the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and further, acetylene black was impregnated into the LiFePO 4 particles. The electrode material (A8) of Example 8 was obtained.

(評価)
この電極材料(A8)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A8)の体積密度は46.2%、BET値は13.8m/gであった。
この電極材料(A8)を用いて、実施例1に準じて実施例8のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは8.0Ω、出力DCRは7.2Ω、初回容量は158mAh/g、レート率(3C/0.1C)は89%であった。
(Evaluation)
The volume density, BET value, and evaluation of this electrode material (A8) were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A8) was 46.2%, and the BET value was 13.8 m 2 / g.
Using this electrode material (A8), a lithium ion battery of Example 8 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 8.0Ω, the output DCR was 7.2Ω, the initial capacity was 158 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 89%.

「実施例9」
(電極材料の作製)
水2L(リットル)に、4molの酢酸リチウム(LiCHCOO)、2molの硫酸鉄(II)(FeSO)、2molのリン酸(HPO)を、全体量が4Lになるように混合し、次いで、アンモニア水を添加してpH=4.5となるように調製して、実施例1のスラリー状の混合物よりもpHが高い均一なスラリー状の混合物を調製した。
次いで、この混合物を容量8Lの耐圧密閉容器に収容し、120℃にて1時間、水熱合成を行った。
次いで、得られた沈殿物を水洗し、ケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
"Example 9"
(Production of electrode material)
4 mol of lithium acetate (LiCH 3 COO), 2 mol of iron (II) sulfate (FeSO 4 ), and 2 mol of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) were mixed with 2 L (liter) of water so that the total amount was 4 L. Then, ammonia water was added to adjust the pH to 4.5, and a uniform slurry mixture having a pH higher than that of the slurry mixture of Example 1 was prepared.
Subsequently, this mixture was accommodated in a pressure-resistant sealed container having a capacity of 8 L, and hydrothermal synthesis was performed at 120 ° C. for 1 hour.
Next, the obtained precipitate was washed with water to obtain a cake-like electrode active material precursor.

次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてアセチレンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して1.0質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。   Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, acetylene black as the conductive auxiliary agent, and the mass of the above electrode active material precursor converted to the electrode active material 1.0% by mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm and subjected to mechanochemical treatment with a dispersion treatment in a ball mill for 12 hours to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にアセチレンブラックを含浸させた実施例9の電極材料(A9)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour, the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and further, acetylene black was impregnated into the LiFePO 4 particles. An electrode material (A9) of Example 9 was obtained.

(評価)
この電極材料(A9)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A9)の体積密度は45.8%、BET値は14.8m/gであった。
この電極材料(A9)を用いて、実施例1に準じて実施例9のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは7.9Ω、出力DCRは7.1Ω、初回容量は158mAh/g、レート率(3C/0.1C)は92%であった。
(Evaluation)
The volume density and BET value of the electrode material (A9) were evaluated in accordance with Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A9) was 45.8%, and the BET value was 14.8 m 2 / g.
Using this electrode material (A9), a lithium ion battery of Example 9 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 7.9Ω, the output DCR was 7.1Ω, the initial capacity was 158 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 92%.

「実施例10」
(電極材料の作製)
水2L(リットル)に、4molの酢酸リチウム(LiCHCOO)、2molの硫酸マンガン(II)(MnSO)、2molのリン酸(HPO)を、全体量が4Lになるように混合し、次いで、アンモニア水を添加してpH=4.5となるように調製して、実施例1のスラリー状の混合物よりもpHが高い均一なスラリー状の混合物を調製した。
次いで、この混合物を容量8Lの耐圧密閉容器に収容し、120℃にて1時間、水熱合成を行った。
次いで、得られた沈殿物を水洗し、ケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
"Example 10"
(Production of electrode material)
4 mol of lithium acetate (LiCH 3 COO), 2 mol of manganese (II) sulfate (MnSO 4 ), and 2 mol of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) were mixed in 2 L (liter) of water so that the total amount was 4 L. Then, ammonia water was added to adjust the pH to 4.5, and a uniform slurry mixture having a pH higher than that of the slurry mixture of Example 1 was prepared.
Subsequently, this mixture was accommodated in a pressure-resistant sealed container having a capacity of 8 L, and hydrothermal synthesis was performed at 120 ° C. for 1 hour.
Next, the obtained precipitate was washed with water to obtain a cake-like electrode active material precursor.

次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、触媒として酢酸リチウム(LiCHCOO)と酢酸第一鉄(Fe(CHCOO))とリン酸水素二アンモニウム((NHHPO)とを、LiMnPOに換算して6.3gと、導電助剤としてアセチレンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して0.8質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。 Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, lithium acetate (LiCH 3 COO) and ferrous acetate (Fe (CH 3 COO) 2 ) as the catalyst And diammonium hydrogen phosphate ((NH 4 ) 2 HPO 4 ) in terms of LiMnPO 4 , 6.3 g, and acetylene black as a conductive additive in terms of the above electrode active material precursor in terms of electrode active material 0.8% by mass with respect to the obtained mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm and subjected to mechanochemical treatment with a dispersion treatment for 12 hours in a ball mill to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiMnPO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiMnPO粒子内にアセチレンブラックを含浸させた実施例10の電極材料(A10)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was baked for 1 hour in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C., the surface of LiMnPO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and acetylene black was impregnated into the LiMnPO 4 particles. An electrode material (A10) of Example 10 was obtained.

(評価)
この電極材料(A10)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A10)の体積密度は45.1%、BET値は30.8m/gであった。
この電極材料(A10)を用いて、実施例1に準じて実施例10のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは28.0Ω、出力DCRは23.1Ω、初回容量は153mAh/g、レート率(3C/0.1C)は89%であった。
(Evaluation)
The volume density, BET value, and evaluation of this electrode material (A10) were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A10) was 45.1%, and the BET value was 30.8 m 2 / g.
Using this electrode material (A10), a lithium ion battery of Example 10 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 28.0Ω, the output DCR was 23.1Ω, the initial capacity was 153 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 89%.

「実施例11」
(電極材料の作製)
水2L(リットル)に、4molの酢酸リチウム(LiCHCOO)、2molの硫酸マンガン(II)(MnSO)、2molのリン酸(HPO)を、全体量が4Lになるように混合し、次いで、アンモニア水を添加してpH=5.5となるように調製して、実施例10のスラリー状の混合物よりもpHが高い均一なスラリー状の混合物を調製した。
次いで、この混合物を容量8Lの耐圧密閉容器に収容し、120℃にて1時間、水熱合成を行った。
次いで、得られた沈殿物を水洗し、ケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
"Example 11"
(Production of electrode material)
4 mol of lithium acetate (LiCH 3 COO), 2 mol of manganese (II) sulfate (MnSO 4 ), and 2 mol of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) were mixed in 2 L (liter) of water so that the total amount was 4 L. Then, ammonia water was added to adjust to pH = 5.5, and a uniform slurry mixture having a pH higher than that of the slurry mixture of Example 10 was prepared.
Subsequently, this mixture was accommodated in a pressure-resistant sealed container having a capacity of 8 L, and hydrothermal synthesis was performed at 120 ° C. for 1 hour.
Next, the obtained precipitate was washed with water to obtain a cake-like electrode active material precursor.

次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、触媒として酢酸リチウム(LiCHCOO)と酢酸第一鉄(Fe(CHCOO))とリン酸水素二アンモニウム((NHHPO)とを、LiMnPOに換算して6.3gと、導電助剤としてカルボン酸により表面処理を行った親水性アセチレンブラックを水分散液として、上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して0.8質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。 Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, lithium acetate (LiCH 3 COO) and ferrous acetate (Fe (CH 3 COO) 2 ) as the catalyst And diammonium hydrogen phosphate ((NH 4 ) 2 HPO 4 ) in terms of LiMnPO 4 , 6.3 g, and hydrophilic acetylene black surface-treated with carboxylic acid as a conductive assistant as an aqueous dispersion The above electrode active material precursor is mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm with respect to the mass of the electrode active material converted into the electrode active material, and is mechanochemically treated with a ball mill for 12 hours. To prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiMnPO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiMnPO粒子内にアセチレンブラックを含浸させた実施例11の電極材料(A11)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was baked for 1 hour in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C., the surface of LiMnPO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and acetylene black was impregnated into the LiMnPO 4 particles. An electrode material (A11) of Example 11 was obtained.

(評価)
この電極材料(A11)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A11)の体積密度は44.1%、BET値は39.2m/gであった。
この電極材料(A11)を用いて、実施例1に準じて実施例11のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは21.2Ω、出力DCRは19.0Ω、初回容量は154mAh/g、レート率(3C/0.1C)は90%であった。
(Evaluation)
The volume density, BET value, and evaluation of this electrode material (A11) were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A11) was 44.1%, and the BET value was 39.2 m 2 / g.
Using this electrode material (A11), a lithium ion battery of Example 11 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 21.2Ω, the output DCR was 19.0Ω, the initial capacity was 154 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 90%.

「実施例12」
(電極材料の作製)
実施例1に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてケッチェンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して0.5質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。
"Example 12"
(Production of electrode material)
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 1.
Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, and Ketjen black as the conductive auxiliary agent were converted into the electrode active material from the above electrode active material precursor. 0.5% by mass with respect to the mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm, and mechanochemical treatment was performed together with dispersion treatment for 12 hours in a ball mill to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にケッチェンブラックを含浸させた実施例12の電極材料(A12)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was calcined for 1 hour in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C., the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and ketjen black was further added to the LiFePO 4 particles. An impregnated electrode material (A12) of Example 12 was obtained.

(評価)
この電極材料(A12)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A12)の体積密度は49.5%、BET値は12.7m/gであった。
この電極材料(A12)を用いて、実施例1に準じて実施例12のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは8.9Ω、出力DCRは7.7Ω、初回容量は159mAh/g、レート率(3C/0.1C)は91%であった。
(Evaluation)
The volume density, BET value, and evaluation of this electrode material (A12) were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A12) was 49.5%, and the BET value was 12.7 m 2 / g.
Using this electrode material (A12), a lithium ion battery of Example 12 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 8.9Ω, the output DCR was 7.7Ω, the initial capacity was 159 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 91%.

「実施例13」
(電極材料の作製)
実施例1に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてケッチェンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して1.0質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。
"Example 13"
(Production of electrode material)
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 1.
Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, and Ketjen black as the conductive auxiliary agent were converted into the electrode active material from the above electrode active material precursor. 1.0 mass% with respect to the mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm, and a mechanochemical treatment was performed together with a dispersion treatment in a ball mill for 12 hours to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にケッチェンブラックを含浸させた実施例13の電極材料(A13)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was calcined for 1 hour in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C., the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and ketjen black was further added to the LiFePO 4 particles. The impregnated electrode material (A13) of Example 13 was obtained.

(評価)
この電極材料(A13)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A13)の体積密度は49.2%、BET値は12.9m/gであった。
この電極材料(A13)を用いて、実施例1に準じて実施例13のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは8.7Ω、出力DCRは7.8Ω、初回容量は158mAh/g、レート率(3C/0.1C)は90%であった。
(Evaluation)
The volume density, BET value, and evaluation of this electrode material (A13) were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A13) was 49.2%, and the BET value was 12.9 m 2 / g.
Using this electrode material (A13), a lithium ion battery of Example 13 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 8.7Ω, the output DCR was 7.8Ω, the initial capacity was 158 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 90%.

「実施例14」
(電極材料の作製)
実施例1に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてケッチェンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して2.0質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。
"Example 14"
(Production of electrode material)
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 1.
Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, and Ketjen black as the conductive auxiliary agent were converted into the electrode active material from the above electrode active material precursor. 2.0% by mass with respect to the mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm, and a mechanochemical treatment was performed together with a dispersion treatment for 12 hours in a ball mill to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にケッチェンブラックを含浸させた実施例14の電極材料(A14)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was calcined for 1 hour in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C., the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and ketjen black was further added to the LiFePO 4 particles. An impregnated electrode material (A14) of Example 14 was obtained.

(評価)
この電極材料(A14)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A14)の体積密度は47.3%、BET値は13.2m/gであった。
この電極材料(A14)を用いて、実施例1に準じて実施例14のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは8.7Ω、出力DCRは7.8Ω、初回容量は157mAh/g、レート率(3C/0.1C)は91%であった。
(Evaluation)
The volume density and BET value of the electrode material (A14) and the respective evaluations were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A14) was 47.3%, and the BET value was 13.2 m 2 / g.
Using this electrode material (A14), a lithium ion battery of Example 14 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 8.7Ω, the output DCR was 7.8Ω, the initial capacity was 157 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 91%.

「実施例15」
(電極材料の作製)
実施例1に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてケッチェンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して3.0質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。
"Example 15"
(Production of electrode material)
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 1.
Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, and Ketjen black as the conductive auxiliary agent were converted into the electrode active material from the above electrode active material precursor. 3.0% by mass with respect to the mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm and subjected to mechanochemical treatment with a dispersion treatment for 12 hours in a ball mill to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にケッチェンブラックを含浸させた実施例15の電極材料(A15)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was calcined for 1 hour in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C., the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and ketjen black was further added to the LiFePO 4 particles. An impregnated electrode material (A15) of Example 15 was obtained.

(評価)
この電極材料(A15)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A15)の体積密度は46.9%、BET値は13.7m/gであった。
この電極材料(A15)を用いて、実施例1に準じて実施例15のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは8.8Ω、出力DCRは7.5Ω、初回容量は158mAh/g、レート率(3C/0.1C)は87%であった。
(Evaluation)
The volume density and BET value of the electrode material (A15) and the respective evaluations were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A15) was 46.9%, and the BET value was 13.7 m 2 / g.
Using this electrode material (A15), a lithium ion battery of Example 15 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 8.8Ω, the output DCR was 7.5Ω, the initial capacity was 158 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 87%.

「実施例16」
(電極材料の作製)
実施例1に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤としてカーボンナノチューブ(CNT)を上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して0.8質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。
"Example 16"
(Production of electrode material)
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 1.
Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, carbon nanotubes (CNT) as the conductive assistant, and the precursor of the above electrode active material as the electrode active material 0.8% by mass with respect to the converted mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm and subjected to mechanochemical treatment with a dispersion treatment for 12 hours in a ball mill to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内にカーボンナノチューブ(CNT)を含浸させた実施例16の電極材料(A16)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour, the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film, and carbon nanotubes (CNTs) were further formed in the LiFePO 4 particles. ) Was impregnated to obtain an electrode material (A16) of Example 16.

(評価)
この電極材料(A16)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A16)の体積密度は48.8%、BET値は12.6m/gであった。
この電極材料(A16)を用いて、実施例1に準じて実施例16のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは9.1Ω、出力DCRは7.6Ω、初回容量は159mAh/g、レート率(3C/0.1C)は88%であった。
(Evaluation)
The volume density, BET value, and evaluation of this electrode material (A16) were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A16) was 48.8%, and the BET value was 12.6 m 2 / g.
Using this electrode material (A16), a lithium ion battery of Example 16 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 9.1Ω, the output DCR was 7.6Ω, the initial capacity was 159 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 88%.

「実施例17」
(電極材料の作製)
実施例1に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、導電助剤として微細炭素繊維(VGCF:商品名、昭和電工株式会社製)を上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して0.8質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。
"Example 17"
(Production of electrode material)
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 1.
Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, and fine carbon fiber (VGCF: trade name, manufactured by Showa Denko KK) as the conductive auxiliary agent are used as the above electrodes. 0.8% by mass with respect to the mass of the active material precursor converted to the electrode active material is mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm, and subjected to mechanochemical treatment together with dispersion treatment for 12 hours in a ball mill. A suitable slurry was prepared.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆し、さらに、このLiFePO粒子内に微細炭素繊維(VGCF)を含浸させた実施例17の電極材料(A17)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The resulting granular material to 700 ° C. in a nitrogen (N 2) and baked for one hour under atmosphere, covers the surface of the LiFePO 4 particles carbonaceous coating further fine carbon fibers in the LiFePO 4 within the particle ( The electrode material (A17) of Example 17 impregnated with (VGCF) was obtained.

(評価)
この電極材料(A17)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(A17)の体積密度は48.1%、BET値は12.8m/gであった。
この電極材料(A17)を用いて、実施例1に準じて実施例17のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは8.8Ω、出力DCRは8.0Ω、初回容量は157mAh/g、レート率(3C/0.1C)は88%であった。
(Evaluation)
The volume density, BET value, and evaluation of this electrode material (A17) were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (A17) was 48.1%, and the BET value was 12.8 m 2 / g.
Using this electrode material (A17), a lithium ion battery of Example 17 was produced in accordance with Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 8.8Ω, the output DCR was 8.0Ω, the initial capacity was 157 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 88%.

「比較例1」
(電極材料の作製)
実施例1に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gとを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理を行い、均一なスラリーを調整した。
"Comparative Example 1"
(Production of electrode material)
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 1.
Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content) and 5.5 g of polyethylene glycol as an organic compound are mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm, and subjected to a dispersion treatment for 12 hours using a ball mill. A suitable slurry was prepared.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆した比較例1の電極材料(B1)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour to obtain an electrode material (B1) of Comparative Example 1 in which the surface of LiFePO 4 particles was covered with a carbonaceous film.

(評価)
この電極材料(B1)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(B1)の体積密度は48.9%、BET値は12.5m/gであった。
この電極材料(B1)を用いて、実施例1に準じて比較例1のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは10.1Ω、出力DCRは8.6Ω、初回容量は157mAh/g、レート率(3C/0.1C)は65%であった。
(Evaluation)
The volume density and BET value of the electrode material (B1) and the respective evaluations were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (B1) was 48.9%, and the BET value was 12.5 m 2 / g.
Using this electrode material (B1), a lithium ion battery of Comparative Example 1 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 10.1Ω, the output DCR was 8.6Ω, the initial capacity was 157 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 65%.

「比較例2」
(電極材料の作製)
実施例1に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール1.1gと、導電助剤としてアセチレンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して1.0質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理を行い、均一なスラリーを調整した。
"Comparative Example 2"
(Production of electrode material)
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 1.
Next, 150 g of the electrode active material precursor (in terms of solid content), 1.1 g of polyethylene glycol as the organic compound, acetylene black as the conductive auxiliary agent, and the mass obtained by converting the above electrode active material precursor into the electrode active material 1.0% by mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm, and dispersion treatment was performed for 12 hours in a ball mill to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆するとともに、この炭素質被膜LiFePO粒子とアセチレンブラックとを混合した比較例2の電極材料(B2)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour to cover the surface of the LiFePO 4 particles with a carbonaceous film, and the carbonaceous film LiFePO 4 particles, acetylene black, The electrode material (B2) of Comparative Example 2 was mixed.

(評価)
この電極材料(B2)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(B2)の体積密度は31.5%、BET値は12.8m/gであった。
この電極材料(B2)を用いて、実施例1に準じて比較例2のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは10.2Ω、出力DCRは8.8Ω、初回容量は157mAh/g、レート率(3C/0.1C)は88%であった。
(Evaluation)
The volume density and BET value of the electrode material (B2) and the respective evaluations were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (B2) was 31.5%, and the BET value was 12.8 m 2 / g.
Using this electrode material (B2), a lithium ion battery of Comparative Example 2 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 10.2Ω, the output DCR was 8.8Ω, the initial capacity was 157 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 88%.

「比較例3」
(電極材料の作製)
実施例1に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール22.0gと、導電助剤としてアセチレンブラックを上記の電極活物質の前駆体を電極活物質に換算した質量に対して1.0質量%とを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理を行い、均一なスラリーを調整した。
“Comparative Example 3”
(Production of electrode material)
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 1.
Next, 150 g (in terms of solid content) of this electrode active material precursor, 22.0 g of polyethylene glycol as the organic compound, acetylene black as the conductive auxiliary agent, and the mass obtained by converting the above electrode active material precursor into the electrode active material 1.0% by mass was mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm, and dispersion treatment was performed for 12 hours in a ball mill to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiFePO粒子の表面を炭素質被膜で被覆するとともに、この炭素質被膜LiFePO粒子とアセチレンブラックとを混合した比較例3の電極材料(B3)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour to cover the surface of the LiFePO 4 particles with a carbonaceous film, and the carbonaceous film LiFePO 4 particles, acetylene black, The electrode material (B3) of Comparative Example 3 was mixed.

(評価)
この電極材料(B3)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(B3)の体積密度は78.5%、BET値は12.4m/gであった。
この電極材料(B3)を用いて、実施例1に準じて比較例3のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは10.5Ω、出力DCRは8.9Ω、初回容量は158mAh/g、レート率(3C/0.1C)は87%であった。
(Evaluation)
The volume density, BET value, and evaluation of this electrode material (B3) were performed in accordance with Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (B3) was 78.5%, and the BET value was 12.4 m 2 / g.
Using this electrode material (B3), a lithium ion battery of Comparative Example 3 was produced according to Example 1 and evaluated.
As a result, the input DCR was 10.5Ω, the output DCR was 8.9Ω, the initial capacity was 158 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 87%.

「比較例4」
実施例10に準じてケーキ状の電極活物質の前駆体を得た。
次いで、この電極活物質の前駆体150g(固形分換算)と、有機化合物としてポリエチレングリコール5.5gと、触媒として酢酸リチウム(LiCHCOO)と酢酸第一鉄(Fe(CHCOO))とリン酸水素二アンモニウム((NHHPO)とを、LiMnPOに換算して6.3gとを、直径5mmのジルコニアボール500gと混合し、ボールミルにて12時間、分散処理とともにメカノケミカル処理を行い、均一なスラリーを調整した。
“Comparative Example 4”
A cake-like electrode active material precursor was obtained according to Example 10.
Next, 150 g of this electrode active material precursor (in terms of solid content), 5.5 g of polyethylene glycol as the organic compound, lithium acetate (LiCH 3 COO) and ferrous acetate (Fe (CH 3 COO) 2 ) as the catalyst And diammonium hydrogen phosphate ((NH 4 ) 2 HPO 4 ), 6.3 g in terms of LiMnPO 4 , are mixed with 500 g of zirconia balls having a diameter of 5 mm, and mechano with dispersion treatment for 12 hours in a ball mill. Chemical treatment was performed to prepare a uniform slurry.

次いで、このスラリーを180℃の大気雰囲気中に噴霧し、乾燥して、平均粒径が6μmの造粒体を得た。
得られた造粒体を700℃の窒素(N)ガス雰囲気下にて1時間焼成し、LiMnPO粒子の表面を炭素質被膜で被覆した比較例4の電極材料(B4)を得た。
Next, this slurry was sprayed into an air atmosphere at 180 ° C. and dried to obtain a granulated body having an average particle diameter of 6 μm.
The obtained granulated body was fired in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere at 700 ° C. for 1 hour to obtain an electrode material (B4) of Comparative Example 4 in which the surface of LiMnPO 4 particles was coated with a carbonaceous film.

(評価)
この電極材料(B4)の体積密度、BET値、それぞれの評価を実施例1に準じて行った。その結果、電極材料(B4)の体積密度は43.0%、BET値は29.9m/gであった。
この電極材料(B4)を用いて、実施例10に準じて比較例4のリチウムイオン電池を作製し、評価を行った。
その結果、入力DCRは35.1Ω、出力DCRは29.2Ω、初回容量は150mAh/g、レート率(3C/0.1C)は85%であった。
これらの評価結果を表2に示す。
(Evaluation)
The volume density and BET value of the electrode material (B4) and the respective evaluations were performed according to Example 1. As a result, the volume density of the electrode material (B4) was 43.0%, and the BET value was 29.9 m 2 / g.
Using this electrode material (B4), a lithium ion battery of Comparative Example 4 was produced according to Example 10 and evaluated.
As a result, the input DCR was 35.1Ω, the output DCR was 29.2Ω, the initial capacity was 150 mAh / g, and the rate rate (3C / 0.1C) was 85%.
These evaluation results are shown in Table 2.

表2から判るように、凝集体(球状顆粒)に導電助剤を電極活物質に対し0.1〜3.0質量%含有させることで、電池特性、特に直流抵抗(DCR)を低減し、優れたハイレート特性を示すことが分かった。
その理由は、既に述べたとおり、導電助剤粒子が芳香族炭素化合物を電極材料内部で優先的に分解するので、活物質粒子表面の炭素質被膜が調整され、イオン伝導性が向上したことと考えられる。
また、凝集体(球状顆粒)内部に嵩高い導電助剤が含まれることで、電解液の浸透性(濡れ性)が良好となり、優れた電池特性を発現したと考えられる。
さらに、導電助剤により凝集体(球状顆粒)内部の電子電導性が向上したことと考えられる。
As can be seen from Table 2, battery properties, particularly direct current resistance (DCR), are reduced by adding 0.1 to 3.0% by mass of a conductive additive in the aggregate (spherical granules) with respect to the electrode active material. It was found that excellent high rate characteristics were exhibited.
The reason is that, as already mentioned, the conductive auxiliary particles preferentially decompose the aromatic carbon compound inside the electrode material, so that the carbonaceous film on the surface of the active material particles is adjusted and the ion conductivity is improved. Conceivable.
Moreover, it is thought that the permeability (wetting property) of the electrolytic solution was improved and excellent battery characteristics were exhibited by containing a bulky conductive auxiliary agent inside the aggregate (spherical granule).
Furthermore, it is thought that the electronic conductivity inside the aggregate (spherical granules) was improved by the conductive assistant.

以上の結果により、電極活物質の凝集体(球状顆粒)内部に導電助剤を含有したLiFePO及びLiMnPOでは、直流抵抗(DCR)の低減を図ることができ、二次電池の高いレートを改善することができた。 From the above results, LiFePO 4 and LiMnPO 4 containing a conductive additive in the aggregate (spherical granule) of the electrode active material can reduce the direct current resistance (DCR) and increase the rate of the secondary battery. It was possible to improve.

本発明の電極材料は、LiPO(但し、AはCo、Mn、Ni、Fe、Cu、Crの群から選択される1種または2種以上、DはMg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sc、Y、希土類元素の群から選択される1種または2種以上、0<x≦2、0<y≦1、0≦z≦1.5)粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体のBET値を8m/g以上かつ40m/g以下、平均細孔を0.5μm以下、細孔分布を単峰性とし、この凝集体の内部に導電助剤を前記LiPO粒子に対して0.3質量%以上かつ3.0質量%以下含有させたことにより、リチウムイオンの伝導性を損なうことなく、電子伝導性を向上させることができ、したがって、ハイレート特性を向上させることができ、特に直流抵抗(DCR)を大幅に低下させることができるものであるから、より小型化、軽量化、高容量化が期待される次世代の二次電池に対しても適用することが可能であり、次世代の二次電池の場合、その効果は非常に大きなものである。 Electrode material of the present invention, Li x A y D z PO 4 ( where, A is Co, Mn, Ni, Fe, Cu, 1 or two or more elements selected from a group consisting of Cr, D is Mg, Ca, One or more selected from the group consisting of Sr, Ba, Ti, Zn, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sc, Y, and rare earth elements, 0 <x ≦ 2, 0 <y ≦ 1 0 ≦ z ≦ 1.5) The BET value of the aggregate composed of carbonaceous coated electrode active material particles obtained by coating the surface of the particles with a carbonaceous coating is 8 m 2 / g or more and 40 m 2 / g or less, and the average fineness The pores are 0.5 μm or less, the pore distribution is unimodal, and the conductive auxiliary agent is 0.3% by mass or more and 3.0% by mass with respect to the Li x A y D z PO 4 particles inside the aggregate. % Or less improves electronic conductivity without impairing lithium ion conductivity Therefore, high-rate characteristics can be improved, and in particular, direct current resistance (DCR) can be greatly reduced, so that the next generation is expected to be smaller, lighter, and higher in capacity. The secondary battery can be applied to the secondary battery, and in the case of the next-generation secondary battery, the effect is very large.

Claims (7)

LiPO(但し、AはCo、Mn、Ni、Fe、Cu、Crの群から選択される1種または2種以上、DはMg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sc、Y、希土類元素の群から選択される1種または2種以上、0<x≦2、0<y≦1、0≦z≦1.5)粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体であって、
前記凝集体のBET値が8m/g以上かつ40m/g以下、平均細孔が0.5μm以下、細孔分布が単峰性であり、前記凝集体の内部に導電助剤を前記LiPO粒子に対して0.3質量%以上かつ3.0質量%以下含有してなることを特徴とする電極材料。
Li x A y D z PO 4 (where A is one or more selected from the group of Co, Mn, Ni, Fe, Cu, Cr, D is Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zn) , B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sc, Y, one or more selected from the group of rare earth elements, 0 <x ≦ 2, 0 <y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1. 5) Aggregates comprising carbonaceous coated electrode active material particles obtained by coating the surface of the particles with a carbonaceous coating,
The BET value of the aggregate is 8 m 2 / g or more and 40 m 2 / g or less, the average pore is 0.5 μm or less, and the pore distribution is unimodal. An electrode material comprising 0.3% by mass or more and 3.0% by mass or less based on x A y D z PO 4 particles.
前記凝集体の体積密度は、前記凝集体を中実とした場合の体積密度の35体積%以上かつ50体積%以下であることを特徴とする請求項1記載の電極材料。   2. The electrode material according to claim 1, wherein a volume density of the aggregate is 35% by volume or more and 50% by volume or less of a volume density when the aggregate is solid. 前記導電助剤は、炭素粒子であり、その平均1次粒子径が50nm以下の微粒子が凝集した導電助剤粒子凝集体として、前記炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体に含有してなることを特徴とする請求項1または2記載の電極材料。   The conductive auxiliary agent is carbon particles, and is contained in an aggregate composed of the carbonaceous coated electrode active material particles as a conductive auxiliary agent particle aggregate in which fine particles having an average primary particle diameter of 50 nm or less are aggregated. The electrode material according to claim 1 or 2, wherein 前記導電助剤中における鉄の含有率は0.1質量%以上かつ10.0質量%以下、リンの含有率は0.1質量%以上かつ10.0質量%以下、酸素の含有率は0.1質量%以上かつ10.0質量%以下であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載の電極材料。   The iron content in the conductive assistant is 0.1% by mass to 10.0% by mass, the phosphorus content is 0.1% by mass to 10.0% by mass, and the oxygen content is 0%. The electrode material according to any one of claims 1 to 3, wherein the electrode material is not less than 1% by mass and not more than 10.0% by mass. 請求項1ないし4のいずれか1項記載の電極材料を製造する方法であって、
前記LiPO粒子またはその前駆体と有機化合物と導電助剤とを溶媒中に溶解または分散する際、あるいは溶解または分散した後にメカノケミカル処理を施し、次いで、噴霧・乾燥することにより、前記LiPO粒子の表面を炭素質被膜により被覆してなる導電助剤を含む炭素質被覆電極活物質粒子からなる凝集体を得ることを特徴とする電極材料の製造方法。
A method for producing the electrode material according to any one of claims 1 to 4,
When the Li x A y D z PO 4 particles or a precursor thereof, an organic compound and a conductive additive are dissolved or dispersed in a solvent, or after being dissolved or dispersed, a mechanochemical treatment is performed, and then sprayed and dried. by, the Li x a y D z PO electrode material characterized by obtaining an aggregate of carbon coated electrode active material particles containing 4 surface of the particles a conductive additive formed by coating a carbonaceous coat Production method.
請求項1ないし4のいずれか1項記載の電極材料を含有してなることを特徴とする電極。   An electrode comprising the electrode material according to any one of claims 1 to 4. 請求項6記載の電極からなる正極を備えてなることを特徴とするリチウムイオン電池。   A lithium ion battery comprising a positive electrode comprising the electrode according to claim 6.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5880757B1 (en) * 2015-03-31 2016-03-09 住友大阪セメント株式会社 Method for producing positive electrode material for lithium ion secondary battery, positive electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, positive electrode material for lithium ion secondary battery
JP2016157684A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 東レ株式会社 Method for manufacturing carbon-coated polyanion based positive electrode active material particles, and intermediate particles for manufacturing carbon-coated polyanion based positive electrode active material particles
JP2018163742A (en) * 2017-03-24 2018-10-18 住友大阪セメント株式会社 Positive electrode material for lithium ion secondary battery, positive electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, and method for evaluating positive electrode for lithium ion secondary battery
CN108933239A (en) * 2018-06-26 2018-12-04 方嘉城 A kind of preparation method of LiMn2O4 cladding nickel-cobalt lithium manganate cathode material
US11171322B2 (en) 2015-12-10 2021-11-09 Lg Chem, Ltd. Positive electrode having improved pore structure in positive electrode active material layer

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016157684A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 東レ株式会社 Method for manufacturing carbon-coated polyanion based positive electrode active material particles, and intermediate particles for manufacturing carbon-coated polyanion based positive electrode active material particles
JP5880757B1 (en) * 2015-03-31 2016-03-09 住友大阪セメント株式会社 Method for producing positive electrode material for lithium ion secondary battery, positive electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, positive electrode material for lithium ion secondary battery
EP3076460A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-05 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Positive electrode material for lithium ion secondary batteries, positive electrode for lithium ion secondary batteries, lithium ion secondary battery, and method of producing positive electrode material for lithium ion secondary batteries
CN106025193A (en) * 2015-03-31 2016-10-12 住友大阪水泥股份有限公司 Positive electrode material for lithium ion secondary batteries, preparation method thereof, positive electrode for lithium ion secondary batteries and lithium ion secondary battery
JP2016195003A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 住友大阪セメント株式会社 Positive electrode material for lithium ion secondary battery, positive electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, method of producing positive electrode material for lithium ion secondary battery
US9508989B2 (en) 2015-03-31 2016-11-29 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Positive electrode material for lithium ion secondary batteries, positive electrode for lithium ion secondary batteries, lithium ion secondary battery, and method of producing positive electrode material for lithium ion secondary batteries
EP3182488A1 (en) * 2015-03-31 2017-06-21 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Positive electrode material for lithium ion secondary batteries, positive electrode for lithium ion secondary batteries, lithium ion secondary battery, and method of producing positive electrode material for lithium ion secondary batteries
CN106025193B (en) * 2015-03-31 2018-02-13 住友大阪水泥股份有限公司 Lithium ion secondary battery anode material and its manufacture method, lithium ion secondary battery anode and lithium rechargeable battery
US11171322B2 (en) 2015-12-10 2021-11-09 Lg Chem, Ltd. Positive electrode having improved pore structure in positive electrode active material layer
JP2018163742A (en) * 2017-03-24 2018-10-18 住友大阪セメント株式会社 Positive electrode material for lithium ion secondary battery, positive electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, and method for evaluating positive electrode for lithium ion secondary battery
CN108933239A (en) * 2018-06-26 2018-12-04 方嘉城 A kind of preparation method of LiMn2O4 cladding nickel-cobalt lithium manganate cathode material
CN108933239B (en) * 2018-06-26 2020-11-13 方嘉城 Preparation method of lithium manganate coated nickel cobalt lithium manganate positive electrode material

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