JP2016050121A - 低アルカリニッケルリチウム金属複合酸化物粉体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 以下の一般式 (1)で表されるニッケルリチウム金属複合酸化物からなり、LixNi1-y-zMyNzO1.7-2.2・・・(1)(Mは、Co,Mn,Fe、Cuから選ばれる1つ以上の金属元素、NはAl、W、Ta、Bから選ばれる1つ以上の金属元素、0.90<x<1.10、0.01<y<0.15、0.005<z<0.10。)その2gを100gの水に分散させた際の上澄の水素イオン濃度がpHで11.4未満であり、余剰の水酸化リチウムの含有量が0.4重量%未満であることを特徴とする、低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体。及び、原料混合物の焼成工程に続き、温度が200℃以上600℃以下の範囲にある炭酸ガス含有気体と焼成物とを接触させる工程を有することを特徴とする、上記低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体の製造方法。
【選択図】なし
Description
(発明1)以下の一般式 (1)で表されるニッケルリチウム金属複合酸化物からなり、
(ただし式(1)中、Mは、Co,Mn,Fe、Cuから選ばれる1つ以上の金属元素であり、NはAl、W、Ta、Bから選ばれる1つ以上の金属元素であり、0.90<x<1.10、0.01<y<0.15、0.005<z<0.10である。)その2gを100gの水に分散させた際の上澄の水素イオン濃度がpHで11.4未満であり、余剰の水酸化リチウムの含有量が0.4重量%未満であることを特徴とする、低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体の製造方法であって、原料混合物の焼成工程に続き、温度が200℃以上600℃以下の範囲にある炭酸ガス含有気体と焼成物とを接触させる工程を有することを特徴とする、低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体の製造方法。
本発明の低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体を構成するニッケルリチウム金属複合酸化物は、好ましくは、上記一般式(1)においてMがCo、NがAlである、以下の一般式(2)で表される。
本発明の低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体は、以下の方法により製造することができる。
[実施例1]
上述の焼成後のニッケルリチウム金属複合酸化物を、出入りの無い空気中、300℃で、20時間、処理した。空気中の炭酸ガス濃度は0.05体積%であった。
[実施例2]
処理温度を500℃に変えた点以外は実施例1と同じ条件で処理を行った。
[実施例3]
処理時間を10時間に変えた点以外は実施例1と同じ条件で処理を行った。
[実施例4]
焼成後のニッケルリチウム金属複合酸化物を、酸素と炭酸ガスとの混合気体中、300℃で、20時間、処理した。上記混合気体中は、流量4.975L/minの酸素と、流量0.025L/minの炭酸ガスからなる、総流量5L/minの混合気流であり、炭酸ガス濃度は 0.5体積%であった。
[実施例5]
混合気流として、流量4.75L/minの酸素と、流量0.25L/minの炭酸ガスからなる、総流量5L/minの混合気流を用い、混合気体中の炭酸ガス濃度が5体積%である点以外は実施例4と同じ条件で処理を行った。
[実施例6]
空気として、流量5L/min、炭酸ガス濃度が0.05体積%の空気を用いた点以外は実施例1と同じ条件で処理を行った。
[実施例7]
空気として、流量5L/min、炭酸ガス濃度が0.05体積%の空気を用い、処理温度を400℃とした点以外は実施例1と同じ条件で処理を行った。
[比較例1]
実施例1〜3で用いたニッケルリチウム金属複合酸化物について炭酸ガスによる処理をせず、そのまま、そのpH及び残存水酸化リチウムの定量を行った。結果を表1に示す。表1では、処理をしなかったことを「- - -」で表示する。
[比較例2]
実施例4〜7で用いたニッケルリチウム金属複合酸化物について炭酸ガスによる処理をせず、そのまま、pH及び残存水酸化リチウムの定量を行った。
[比較例3]
処理温度を750℃に変えた点以外は実施例1と同じ条件で処理を行った。
Claims (15)
- 一般式(1)におけるMがCoであることを特徴とする、請求項1に記載の低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体。
- 一般式(1)におけるNがAlであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体。
- 一般式(1)における一般式(1)におけるMがCoであり、かつ、NがAlであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体。
- 充電・放電性能が、0.1C充電における容量が210−230mAh/gの範囲であり、0.1C放電における容量が175−190mAh/gの範囲である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体を含むことを特徴とする、リチウムイオン電池用正極活物質。
- 請求項6に記載のリチウムイオン電池用正極活物質を用いることを特徴とする、リチウムイオン電池用正極。
- 請求項7に記載のリチウムイオン電池用正極を備えることを特徴とする、リチリウムイオン電池。
- 以下の一般式 (1)で表されるニッケルリチウム金属複合酸化物からなり、
(ただし式(1)中、Mは、Co,Mn,Fe、Cuから選ばれる1つ以上の金属元素であり、
NはAl、W、Ta、Bから選ばれる1つ以上の金属元素であり、
0.90<x<1.10、0.01<y<0.15、0.005<z<0.10である。)
その2gを100gの水に分散させた際の上澄の水素イオン濃度がpHで11.4未満であり、
余剰の水酸化リチウムの含有量が0.4重量%未満であることを特徴とする、低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体の製造方法であって、
原料混合物の焼成工程に続き、温度が200℃以上600℃以下の範囲にある炭酸ガス含有気体と焼成物とを接触させる工程を有することを特徴とする、
低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体の製造方法。" - 一般式(1)におけるMがCoであることを特徴とする、請求項9に記載の低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体の製造方法。
- 一般式(1)におけるNがAlであることを特徴とする、請求項9又は10のいずれか1項に記載の低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体の製造方法。
- 一般式(1)におけるMがCoであり、かつ、NがAlであることを特徴とする、請求項9〜11のいずれか1項に記載の低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体の製造方法。
- 低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体の0.1C放電における初期放電容量が、190mAh/g以上である、請求項9〜12のいずれか1項に記載のリチウムイオン電池用正極活物質の製造方法。
- 原料混合物の焼成工程に続き、温度が200℃以上600℃以下の範囲にある炭酸ガス含有気体と焼成物とを10〜30時間接触させる工程を有することを特徴とする、請求項9〜13のいずれか1項に記載の低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体の製造方法。
- 原料混合物の焼成工程を、原料の溶解工程、沈殿工程、ろ過・洗浄工程、乾燥工程を経た粉体混合工程の後に行うことを特徴とする、請求項9〜14のいずれか1項に記載の低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体の製造方法。
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