JP2016149357A - Positive electrode active material for lithium ion secondary battery, positive electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery - Google Patents

Positive electrode active material for lithium ion secondary battery, positive electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery Download PDF

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千映子 清水
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery enabling higher cycle characteristics, a positive electrode for a lithium ion secondary battery, and a lithium ion secondary battery.SOLUTION: The positive electrode active material for a lithium ion secondary battery contains compound particles represented by a general formula (1) below, and a coating part so formed as to coat part of the compound particles. The coating part is a composite layer having a hydroxide compound and a hydrophobic compound. LiMPO...(1) (M represents at least one kind selected from a group consisting of Fe, Mn, Co, Ni, and VO)SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極及びリチウムイオン二次電池に関する。   The present invention relates to a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, a positive electrode for a lithium ion secondary battery, and a lithium ion secondary battery.

現在、リチウムイオン二次電池の正極活物質には、4V級の二次電池を構成できるものとして、LiCoO、LiNiO、LiMn等のリチウム遷移金属複合酸化物が用いられており、特に、LiCoOは、合成が容易でかつ取り扱いも比較的容易であることから、現行の正極活物質の主流となっている。 Currently, lithium transition metal composite oxides such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , and LiMn 2 O 4 are used as positive electrode active materials of lithium ion secondary batteries as those capable of constituting a 4V class secondary battery, In particular, LiCoO 2 is the mainstream of current positive electrode active materials because it is easy to synthesize and relatively easy to handle.

ところが、コバルトは資源量として少ないためにコスト高であることや、充電時の結晶安定性が低いためサイクル特性に課題があり、電気自動車用等に向けた将来の量産化、大型化には対応することが難しい。   However, since cobalt is a small resource, cost is high, and crystal stability during charging is low, so there are problems with cycle characteristics, and it can cope with future mass production and enlargement for electric vehicles etc. Difficult to do.

そこで、LiCoOに代わる材料として、熱安定性が高く、資源が豊富な鉄やマンガンを用いたリン酸鉄リチウムやリン酸マンガンリチウムに代表されるポリアニオン系正極活物質が注目されている。 Therefore, as a material to replace LiCoO 2 , polyanionic positive electrode active materials typified by lithium iron phosphate and lithium manganese phosphate using iron and manganese, which have high thermal stability and are rich in resources, are attracting attention.

しかしながら、ポリアニオン系正極活物質を用いたリチウムイオン二次電池ではサイクル特性が低下するという問題があり、改善のため様々な開発が行われている。特許文献1(特開2011−71074)では、リチウムを含む遷移金属化合物表面に導電性高分子を被覆することにより、正極活物質から非水電解質への金属の溶出を防止し、サイクル特性の向上がなされている。   However, a lithium ion secondary battery using a polyanionic positive electrode active material has a problem that cycle characteristics deteriorate, and various developments have been made for improvement. In Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-71074), the surface of a transition metal compound containing lithium is coated with a conductive polymer to prevent elution of metal from the positive electrode active material to the non-aqueous electrolyte and to improve cycle characteristics. Has been made.

特開2011−71074号公報JP 2011-71074 A

しかしながら、上記の技術に示されるポリアニオン系正極活物質を用いたリチウムイオン二次電池のサイクル特性はいまだ不十分であり、更なる特性改善が求められている。   However, the cycle characteristics of the lithium ion secondary battery using the polyanionic positive electrode active material shown in the above technique are still insufficient, and further improvement of the characteristics is required.

本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたもので、サイクル特性に優れたリチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極及びリチウムイオン二次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 conventional problems, and provides a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, a positive electrode for a lithium ion secondary battery, and a lithium ion secondary battery having excellent cycle characteristics. With the goal.

上記課題を解決するため、本発明に係るリチウムイオン二次電池用正極活物質は、下記一般式(1)で表される化合物粒子と、化合物粒子の少なくとも一部を覆うように形成される被覆部を含み、被覆部は水酸化化合物と疎水性化合物とを有する複合層であることを特徴とする。
LiMPO ・・・一般式(1)
(MはFe、Mn、Co、Ni及びVOからなる群より選ばれる少なくとも一種を表す。)
In order to solve the above-described problem, a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to the present invention includes a compound particle represented by the following general formula (1) and a coating formed to cover at least a part of the compound particle. And the covering portion is a composite layer having a hydroxide compound and a hydrophobic compound.
LiMPO 4 ... General formula (1)
(M represents at least one selected from the group consisting of Fe, Mn, Co, Ni and VO.)

水酸化化合物と疎水性化合物からなる複合層構造内には、水素結合と疎水結合が多く存在し、強い結合力を有する構造となるため、遷移金属イオンが複合層を通り抜けにくくなると考えられる。さらに、疎水性化合物と非水電解質との界面における酸化還元反応が防止されると考えられる。これらの効果により、遷移金属イオンの非水電解質への溶出が抑制され、高いサイクル特性を得ることができる。   It is considered that transition metal ions are unlikely to pass through the composite layer because there are many hydrogen bonds and hydrophobic bonds in the composite layer structure composed of a hydroxide compound and a hydrophobic compound, and the structure has a strong binding force. Furthermore, it is considered that the redox reaction at the interface between the hydrophobic compound and the nonaqueous electrolyte is prevented. By these effects, elution of transition metal ions into the non-aqueous electrolyte is suppressed, and high cycle characteristics can be obtained.

本発明に係るリチウムイオン二次電池用正極活物質は、さらに複合層の表層部の少なくとも一部が疎水性化合物であることが好ましい。   In the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to the present invention, it is preferable that at least a part of the surface layer portion of the composite layer is a hydrophobic compound.

複合層の表層部の少なくとも一部が疎水性化合物であることにより、化合物粒子への水分の侵入を防ぐことができると考えられる。これにより、化合物粒子と水分との接触が阻止され、水分含有による化合物粒子の劣化および含有水分と非水電解質との反応によるフッ酸の発生が抑制されると考えられる。これらの効果により、より高いサイクル特性を得ることができる。   It is thought that the penetration | invasion of the water | moisture content to a compound particle can be prevented because at least one part of the surface layer part of a composite layer is a hydrophobic compound. Thereby, the contact between the compound particles and the water is prevented, and it is considered that the generation of hydrofluoric acid due to the reaction between the water content and the non-aqueous electrolyte due to the deterioration of the compound particles due to the water content. Due to these effects, higher cycle characteristics can be obtained.

本発明に係るリチウムイオン二次電池用正極活物質は、さらに複合層における水酸化化合物と疎水性化合物の合計に対する疎水性化合物の比率Xが5質量%≦X≦25質量%であることが好ましい。   In the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to the present invention, the ratio X of the hydrophobic compound to the total of the hydroxide compound and the hydrophobic compound in the composite layer is preferably 5% by mass ≦ X ≦ 25% by mass. .

これにより、水酸化化合物と疎水性化合物の比率が良好となるため、遷移金属イオンの非水電解質への溶出防止効果に加え、水分含有による正極活物質の劣化防止およびフッ酸の発生を防止する効果をより効率的に得られると考えられ、より高いサイクル特性を得ることができる。   As a result, the ratio of the hydroxide compound to the hydrophobic compound becomes good, so that in addition to the effect of preventing the transition metal ions from eluting into the non-aqueous electrolyte, the positive electrode active material is prevented from deteriorating due to moisture and the generation of hydrofluoric acid is prevented. It is considered that the effect can be obtained more efficiently, and higher cycle characteristics can be obtained.

本発明に係るリチウムイオン二次電池用正極活物質は、さらに水酸化化合物は、Fe(OH)又はFe(OH)又はFeO(OH)、Co(OH)又はCo(OH)、NiOH又はNi(OH)又はNiO(OH)のうちの少なくとも1種を含むことが好ましい。 In the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to the present invention, the hydroxide compound is further Fe (OH) 2 or Fe (OH) 3 or FeO (OH), Co (OH) 2 or Co (OH) 3 , It is preferable to include at least one of NiOH, Ni (OH) 2 or NiO (OH).

Fe、Co及びNiのイオン化傾向は水素に近いため、大気中水分が電離して生じたHが還元するのを防ぎ、水素ガスの発生が抑制されると考えられる。さらに、充放電の繰り返しによる正極活物質表面の遷移金属元素の欠損部分がこれらの元素によって補われると考えられ、より高いサイクル特性を得ることができる。 Since the ionization tendency of Fe, Co, and Ni is close to that of hydrogen, it is considered that generation of hydrogen gas is suppressed by preventing reduction of H + generated by ionization of moisture in the atmosphere. Furthermore, it is considered that transition metal element defects on the surface of the positive electrode active material due to repeated charge and discharge are compensated by these elements, and higher cycle characteristics can be obtained.

本発明に係るリチウムイオン二次電池用正極活物質は、さらに疎水性化合物は、パラフィン系炭化水素化合物、ナフテン系炭化水素化合物のうちの少なくとも1種を含むことが好ましい。   In the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to the present invention, it is preferable that the hydrophobic compound further includes at least one of a paraffinic hydrocarbon compound and a naphthene hydrocarbon compound.

これらの炭化水素化合物が有する多くの炭素−水素結合基により複合層内の水素結合が増加するため、より強い結合力が生じ、遷移金属イオンが複合層を通り抜けることがより困難となると考えられる。すなわち、遷移金属イオンの非水電解質への溶出抑制効果が高まり、より高いサイクル特性を得ることができる。   Since many carbon-hydrogen bonding groups of these hydrocarbon compounds increase the hydrogen bonds in the composite layer, it is considered that stronger bonding force is generated and it becomes more difficult for transition metal ions to pass through the composite layer. That is, the effect of suppressing the elution of transition metal ions into the non-aqueous electrolyte is enhanced, and higher cycle characteristics can be obtained.

本発明に係るリチウムイオン二次電池用正極活物質は、さらに複合層はリチウム化合物を含有することが好ましい。   In the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to the present invention, the composite layer preferably further contains a lithium compound.

これにより、リチウム化合物中のリチウムがイオン伝導体として複合層内を拡散することができると考えられ、複合層内のリチウムイオン伝導度が向上し、より高いサイクル特性を得ることができる。   Thereby, it is considered that lithium in the lithium compound can diffuse in the composite layer as an ionic conductor, the lithium ion conductivity in the composite layer is improved, and higher cycle characteristics can be obtained.

本発明に係るリチウムイオン二次電池用正極は、上述した正極活物質を含むことが好ましい。   It is preferable that the positive electrode for lithium ion secondary batteries which concerns on this invention contains the positive electrode active material mentioned above.

これにより、より高いサイクル特性を達成しうるリチウムイオン二次電池用正極を得ることができる   Thereby, the positive electrode for lithium ion secondary batteries which can achieve a higher cycle characteristic can be obtained.

本発明に係るリチウムイオン二次電池は、さらに上述した正極と、負極活物質を有する負極と、正極と負極との間に介在されるセパレータと非水電解質と、を備えてなることが好ましい。   The lithium ion secondary battery according to the present invention preferably further comprises the positive electrode described above, a negative electrode having a negative electrode active material, a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and a nonaqueous electrolyte.

上述した正極と、負極活物質を有する負極と、正極と負極との間に介在されるセパレータと非水電解質とを備えることにより、より高いサイクル特性を達成しうるリチウムイオン二次電池を得ることができる   A lithium ion secondary battery capable of achieving higher cycle characteristics is provided by including the above-described positive electrode, a negative electrode having a negative electrode active material, a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and a nonaqueous electrolyte. Can

本発明によれば、サイクル特性に優れたリチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極及びリチウムイオン二次電池を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the positive electrode active material for lithium ion secondary batteries excellent in cycling characteristics, the positive electrode for lithium ion secondary batteries, and a lithium ion secondary battery can be provided.

本実施形態に係るリチウムイオン二次電池の模式断面図である。It is a schematic cross section of the lithium ion secondary battery according to the present embodiment.

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに以下に記載した構成要素は、適宜組み合わせることができる。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.

<リチウムイオン二次電池>
本実施形態に係るリチウムイオン二次電池について図1を参照して簡単に説明する。
<Lithium ion secondary battery>
The lithium ion secondary battery according to this embodiment will be briefly described with reference to FIG.

リチウムイオン二次電池100は、主として、積層体40、積層体40を密閉した状態で収容するケース50、及び積層体40に接続された一対のリード60,62を備えている。   The lithium ion secondary battery 100 mainly includes a stacked body 40, a case 50 that accommodates the stacked body 40 in a sealed state, and a pair of leads 60 and 62 connected to the stacked body 40.

積層体40は、正極20および負極30がセパレータ10を挟んで対向配置されたものであり、非水電解液(図示せず。)が浸漬された状態でケース50に収容されている。   The laminated body 40 is configured such that the positive electrode 20 and the negative electrode 30 are opposed to each other with the separator 10 interposed therebetween, and is accommodated in the case 50 in a state in which a nonaqueous electrolytic solution (not shown) is immersed.

正極20は、正極集電体22上に正極活物質層24が設けられた物である。正極集電体22としては、例えば、アルミニウム箔等を使用できる。 The positive electrode 20 is a product in which a positive electrode active material layer 24 is provided on a positive electrode current collector 22. As the positive electrode current collector 22, for example, an aluminum foil or the like can be used.

負極30は、負極集電体32上に負極活物質層34が設けられた物である。負極30の負極集電体32としては、銅箔等を使用できる。 The negative electrode 30 is a product in which a negative electrode active material layer 34 is provided on a negative electrode current collector 32. A copper foil or the like can be used as the negative electrode current collector 32 of the negative electrode 30.

正極活物質層24及び負極活物質層34がセパレータ10の両側にそれぞれ接触している。 The positive electrode active material layer 24 and the negative electrode active material layer 34 are in contact with both sides of the separator 10.

ケース50は、その内部に積層体40及び非水電解質を密封するものである。ケース50は、非水電解質の外部への漏出や、外部からのリチウムイオン二次電池100内部への水分等の侵入等を抑止できる物であれば特に限定されず、例えば、金属ラミネートフィルムを利用できる。   The case 50 seals the laminated body 40 and the nonaqueous electrolyte therein. The case 50 is not particularly limited as long as it can prevent leakage of the nonaqueous electrolyte to the outside and entry of moisture and the like into the lithium ion secondary battery 100 from the outside. For example, a metal laminate film is used. it can.

リード60,62は、アルミ等の導電材料から形成されている。   The leads 60 and 62 are made of a conductive material such as aluminum.

セパレータ10は、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリオレフィンからなるフィルムの単層体、積層体や上記樹脂の混合物の延伸膜、或いは、セルロース、ポリエステル及びポリプロピレンからなる群より選択される少なくとも1種の構成材料からなる繊維不織布が使用できる。   The separator 10 is made of a single layer of a film made of polyethylene, polypropylene or polyolefin, a stretched film of a laminate or a mixture of the above resins, or at least one constituent material selected from the group consisting of cellulose, polyester and polypropylene. A fiber nonwoven fabric can be used.

正極集電体22及び負極集電体32の端部には、それぞれリード60,62が接続されており、リード60,62の端部はケース50の外部にまで延びている。   Leads 60 and 62 are connected to the ends of the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32, respectively, and the end portions of the leads 60 and 62 extend to the outside of the case 50.

<正極活物質層>
正極活物質層24は、少なくとも本実施形態に係る正極活物質と導電助剤とを含有する。正極活物質層24は正極活物質及び導電助剤を結着するバインダーを含んでもよい。
<Positive electrode active material layer>
The positive electrode active material layer 24 contains at least the positive electrode active material according to the present embodiment and a conductive additive. The positive electrode active material layer 24 may include a binder that binds the positive electrode active material and the conductive additive.

導電助剤は、カーボンブラック類等の炭素材料、銅、ニッケル、ステンレス、鉄等の金属粉、炭素材料及び金属粉の混合物、ITOのような導電性酸化物が挙げられる。   Examples of the conductive assistant include carbon materials such as carbon blacks, metal powders such as copper, nickel, stainless steel, and iron, mixtures of carbon materials and metal powders, and conductive oxides such as ITO.

バインダーは、正極活物質と導電助剤とを正極集電体12に結着することができれば特に限定されず、公知の結着剤を使用できる。例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ化ビニリデン―ヘキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素樹脂が挙げられる。   The binder is not particularly limited as long as the positive electrode active material and the conductive additive can be bound to the positive electrode current collector 12, and a known binder can be used. Examples thereof include fluororesins such as polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), and vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer.

正極活物質層24の正極活物質と導電助剤とバインダーの比率は特に限定されないが、正極活物質の比率が少ないと電極密度が小さくなる傾向にあり、正極活物質の比率は80質量%以上が好ましい。   The ratio of the positive electrode active material, the conductive additive, and the binder in the positive electrode active material layer 24 is not particularly limited, but the electrode density tends to decrease when the ratio of the positive electrode active material is small, and the ratio of the positive electrode active material is 80% by mass or more. Is preferred.

<正極活物質>
本実施形態に係る正極活物質は、下記一般式(1)で表される化合物粒子と、化合物粒子の少なくとも一部を覆うように形成される被覆部を含む。
LiMPO ・・・一般式(1)
(MはFe、Mn、Co、Ni及びVOからなる群より選ばれる少なくとも一種を表す。)
<Positive electrode active material>
The positive electrode active material according to the present embodiment includes a compound particle represented by the following general formula (1) and a covering portion formed so as to cover at least a part of the compound particle.
LiMPO 4 ... General formula (1)
(M represents at least one selected from the group consisting of Fe, Mn, Co, Ni and VO.)

<化合物粒子>
本実施形態に係る正極活物質を形成する化合物粒子は、上記一般式(1)で表され、Fe、Mn、Co、Ni及びVからなる群より選ばれる少なくとも一種を表す遷移金属元素を含有する。充放電により正極活物質中にリチウムイオンが挿入・挿出する際、遷移金属元素が酸化還元反応により遷移金属イオンとなることで、正極活物質中の電荷中性が保たれる。
<Compound particles>
The compound particles forming the positive electrode active material according to the present embodiment are represented by the general formula (1) and contain a transition metal element that represents at least one selected from the group consisting of Fe, Mn, Co, Ni, and V. . When lithium ions are inserted into and extracted from the positive electrode active material by charge and discharge, the transition metal element becomes a transition metal ion by an oxidation-reduction reaction, whereby the charge neutrality in the positive electrode active material is maintained.

本実施形態に係る化合物粒子は、LiVOPO、LiFePOを少なくとも含むことが好ましい。 The compound particles according to the present embodiment preferably include at least LiVOPO 4 and LiFePO 4 .

本実施形態に係る化合物粒子であるLiVOPOは、結晶構造が三斜晶、斜方晶、正方晶など、既存の結晶構造を持つものを用いることができるが、これらの中でも結晶構造が斜方晶であるLiVOPOを用いることが好ましい。 As LiVOPO 4 which is the compound particle according to the present embodiment, those having an existing crystal structure such as triclinic crystal, orthorhombic crystal and tetragonal crystal can be used, and among these, the crystal structure is orthorhombic. It is preferable to use LiVOPO 4 which is a crystal.

本実施形態に係る化合物粒子は、上記の一種類からなってもよく、複数種混合してもよい。   The compound particles according to the present embodiment may be composed of the above-mentioned one kind, or a plurality of kinds may be mixed.

本実施形態に係る化合物粒子の粒径は0.01μm〜1.4μmが好ましい。   The particle size of the compound particles according to this embodiment is preferably 0.01 μm to 1.4 μm.

<被覆部>
被覆部は、水酸化化合物と疎水性化合物とを有する複合層である。水酸化化合物は、酸素−水素結合基同士が水素結合し、分子間に強い結合力が生じると考えられる。さらに、疎水性化合物は分子間にファンデルワールス引力による疎水結合が生じ、疎水性化合物分子同士が凝集するため極性分子である非水電解質と分離すると考えられる。これにより、複合層構造内は水素結合と疎水結合の相乗効果により強い結合力を有する構造となり、正極活物質中の遷移金属イオンは複合層を通り抜けにくくなるため、非水電解質側への遷移金属イオンの移動が妨げられると考えられる。すなわち、遷移金属イオンの非水電解質への溶出が抑制される。さらに、疎水性化合物と非水電解質との界面においては、両者の極性の違いから互いに混じり合わず分離するため電子移動が起こりにくいと考えられる。これにより、界面における酸化還元反応が防止されるため遷移金属イオンの非水電解質への溶出が抑制される。これらの効果により、高いサイクル特性を得ることができる。
<Coating part>
The covering portion is a composite layer having a hydroxide compound and a hydrophobic compound. In the hydroxylated compound, it is considered that oxygen-hydrogen bonding groups are hydrogen-bonded to generate a strong bonding force between molecules. Furthermore, it is considered that the hydrophobic compound is separated from the non-aqueous electrolyte that is a polar molecule because a hydrophobic bond due to van der Waals attraction occurs between the molecules, and the hydrophobic compound molecules aggregate. As a result, the composite layer structure has a strong binding force due to the synergistic effect of hydrogen bonds and hydrophobic bonds, and transition metal ions in the positive electrode active material are unlikely to pass through the composite layer, so the transition metal toward the non-aqueous electrolyte side It is thought that the movement of ions is hindered. That is, the elution of transition metal ions into the nonaqueous electrolyte is suppressed. Further, at the interface between the hydrophobic compound and the non-aqueous electrolyte, it is considered that electron transfer is unlikely to occur because they are not mixed with each other due to the difference in polarity between them. Thereby, since the oxidation-reduction reaction at the interface is prevented, the elution of transition metal ions into the non-aqueous electrolyte is suppressed. Due to these effects, high cycle characteristics can be obtained.

また、被覆部は、その質量が正極活物質の総量に対して1質量%〜5質量%であることが好ましい。この範囲内であると、正極活物質中の化合物粒子の総量が確保できているため、容量を減少させることなく、かつ、被覆部によって、遷移金属イオンの非水電解質への溶出を抑制する効果と、非水電解質との界面における電子移動を防止する効果を効率的に得ることができ、高いサイクル特性を得ることができる。   Moreover, it is preferable that the mass of a coating | coated part is 1 mass%-5 mass% with respect to the total amount of a positive electrode active material. Within this range, since the total amount of compound particles in the positive electrode active material can be secured, the effect of suppressing the elution of transition metal ions into the non-aqueous electrolyte without reducing the capacity and by the coating portion And the effect which prevents the electron transfer in the interface with a nonaqueous electrolyte can be acquired efficiently, and a high cycle characteristic can be acquired.

より好ましくは、1.5質量%〜2.5質量%の範囲である。この範囲内であると、上記した効果をより効率的に得ることができる。   More preferably, it is the range of 1.5 mass%-2.5 mass%. When it is within this range, the above-described effects can be obtained more efficiently.

被覆部を構成する水酸化化合物および疎水性化合物の平均粒径は、化合物粒子の平均粒径よりも小さいことが好ましい。これにより、化合物粒子表面に水酸化化合物および疎水性化合物が付着しやすい。   It is preferable that the average particle diameter of the hydroxide compound and the hydrophobic compound constituting the coating portion is smaller than the average particle diameter of the compound particles. Thereby, the hydroxide compound and the hydrophobic compound are likely to adhere to the surface of the compound particles.

あるいは、被覆部の厚みは、1nm〜100nmであることが好ましい。この範囲内であると、被覆部の抵抗成分を増加させることなく、かつ、上記した被覆部の効果を効率的に得ることができるため、高いサイクル特性を得ることができる。   Or it is preferable that the thickness of a coating | coated part is 1 nm-100 nm. Within this range, the above-described effect of the covering portion can be obtained efficiently without increasing the resistance component of the covering portion, so that high cycle characteristics can be obtained.

より好ましくは、5nm〜50nmの範囲である。この範囲内であると、上記した効果をより効率的に得ることができる。   More preferably, it is the range of 5 nm-50 nm. When it is within this range, the above-described effects can be obtained more efficiently.

<複合層の形態>
複合層は、水酸化化合物と疎水性化合物からなり、化合物粒子の少なくとも一部を覆うように形成され、化合物粒子の表面でアイランド構造を形成しているか、化合物粒子の全面を被覆していてもよい。また、両化合物は混合状態であるか、水酸化化合物の表面を疎水性が覆っていてもよく、または、疎水性化合物の表面を水酸化化合物が覆っていてもよいが、複合層の形態はこの限りではない。
<Form of composite layer>
The composite layer is composed of a hydroxide compound and a hydrophobic compound, and is formed so as to cover at least a part of the compound particles, and even if an island structure is formed on the surface of the compound particles or the entire surface of the compound particles is covered. Good. Further, both compounds may be in a mixed state, or the surface of the hydroxyl compound may be covered with hydrophobicity, or the surface of the hydrophobic compound may be covered with hydroxide compound, but the form of the composite layer is This is not the case.

このような形態のなかでも、複合層による化合物粒子の表面被覆率は、1%以上であることが好ましく、3%〜80%であることがより好ましい。この範囲内であると、複合層の抵抗上昇を避けることができ、化合物粒子によるリチウムイオンの授受がスムーズに進行するとともに、複合層によって遷移金属イオンの非水電解質への溶出抑制と、非水電解質との界面における電子移動の防止効果をより効率的に得ることができる。   Among these forms, the surface coverage of the compound particles by the composite layer is preferably 1% or more, and more preferably 3% to 80%. Within this range, an increase in the resistance of the composite layer can be avoided, and the exchange of lithium ions by the compound particles proceeds smoothly, and the composite layer suppresses the elution of transition metal ions to the non-aqueous electrolyte and the non-aqueous electrolyte. The effect of preventing electron migration at the interface with the electrolyte can be obtained more efficiently.

さらに、複合層の表層部の少なくとも一部が疎水性化合物であることが好ましい。疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、5%以上であることが好ましく、10%以上であることがより好ましい。これにより、大気中の水分の化合物粒子への侵入を防ぐことができると考えられる。したがって、化合物粒子と水分との接触が阻止され、水分含有による化合物粒子の劣化および含有水分と非水電解質との反応によるフッ酸の発生が抑制されると考えられる。これらの効果により、より高いサイクル特性を得ることができる。   Furthermore, it is preferable that at least a part of the surface layer portion of the composite layer is a hydrophobic compound. The occupation ratio of the surface portion of the composite layer by the hydrophobic compound is preferably 5% or more, and more preferably 10% or more. Thereby, it is thought that the penetration | invasion to the compound particle | grains of the water | moisture content in air | atmosphere can be prevented. Therefore, it is considered that the contact between the compound particles and the water is prevented, and the deterioration of the compound particles due to the water content and the generation of hydrofluoric acid due to the reaction between the water content and the nonaqueous electrolyte are suppressed. Due to these effects, higher cycle characteristics can be obtained.

疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、SEM等を用いた形態観察によって分析することができる。正極活物質を用いた正極活物質層が形成された正極の断面、又は正極活物質の断面における、化合物粒子を被覆する複合層表層部に占める疎水性化合物の比率を占有率とする。正極断面における正極活物質、又は正極活物質のいずれか50個に対する平均値を疎水性化合物による複合層表層部の占有率とする。   The occupation ratio of the surface part of the composite layer by the hydrophobic compound can be analyzed by morphological observation using SEM or the like. The occupation ratio is defined as the ratio of the hydrophobic compound in the surface layer of the composite layer covering the compound particles in the cross section of the positive electrode on which the positive electrode active material layer using the positive electrode active material is formed or in the cross section of the positive electrode active material. The average value for any 50 positive electrode active materials or positive electrode active materials in the positive electrode cross section is defined as the occupation ratio of the surface layer portion of the composite layer by the hydrophobic compound.

複合層は、水酸化化合物と疎水性化合物の合計に対する疎水性化合物の比率Xが5質量%≦X≦25質量%であることが好ましい。これにより、水酸化化合物と疎水性化合物の比率が良好となるため、複合層内に水素結合と疎水結合が最適な比率で存在する。これにより、複合層内の強い結合力による遷移金属イオンの非水電解質への溶出防止効果や、表層部の疎水性化合物による大気中の水分侵入の防止効果、水分侵入による正極活物質の劣化を防止する効果および、非水電解質との反応によるフッ酸の発生防止効果をより効率的に得られると考えられ、より高いサイクル特性を得ることができる。   In the composite layer, the ratio X of the hydrophobic compound to the total of the hydroxide compound and the hydrophobic compound is preferably 5% by mass ≦ X ≦ 25% by mass. Thereby, since the ratio of the hydroxylated compound and the hydrophobic compound becomes good, hydrogen bonds and hydrophobic bonds are present in the composite layer in an optimal ratio. This prevents the transition metal ions from leaching into the non-aqueous electrolyte due to the strong bonding force in the composite layer, prevents the infiltration of moisture in the atmosphere by the hydrophobic compound on the surface layer, and degrades the positive electrode active material due to moisture intrusion. It is considered that the effect of preventing and the effect of preventing the generation of hydrofluoric acid due to the reaction with the nonaqueous electrolyte can be obtained more efficiently, and higher cycle characteristics can be obtained.

<水酸化化合物>
水酸化化合物は、例えば、Li、Na、Kといったアルカリ金属元素、Mg、Ca、Srといったアルカリ土類金属元素、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Ru、Rh、Pd、Ag、Cdといった遷移金属元素、Al、Ga、In、Snといった上記以外の金属元素を含む水酸化物及び、オキシ水酸化物が挙げられる。例えば、LiOH、NaOH、KOH、Mg(OH)、Ca(OH)、Sr(OH)、Sc(OH)、Ti(OH)、V(OH)、Cr(OH)、Cr(OH)、Mn(OH)、Fe(OH)、Fe(OH)、Co(OH)、Co(OH)、NiOH、Ni(OH)、CuOH、Cu(OH)、Zn(OH)、Y(OH)、ZrO(OH)、Nb(OH)、Mo、Tc(OH)、RuOH、Rh(OH)、Pb(OH)、AgOH、Cd(OH)、Ai(OH)、Ga(OH)、In、、、Sn(OH)、TiO(OH)、MnO(OH)、FeO(OH)、CoOOH、NiO(OH)、GaO(OH)が挙げられる。
<Hydroxy compound>
Hydroxide compounds include, for example, alkali metal elements such as Li, Na, and K, alkaline earth metal elements such as Mg, Ca, and Sr, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, and Y , Hydroxides containing transition metal elements such as Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Ru, Rh, Pd, Ag, and Cd, and other metal elements such as Al, Ga, In, and Sn, and oxyhydroxides. Can be mentioned. For example, LiOH, NaOH, KOH, Mg (OH) 2 , Ca (OH) 2 , Sr (OH) 2 , Sc (OH) 3 , Ti (OH) 4 , V (OH) 2 , Cr (OH) 2 , Cr (OH) 3 , Mn (OH) 2 , Fe (OH) 2 , Fe (OH) 3 , Co (OH) 2 , Co (OH) 3 , NiOH, Ni (OH) 2 , CuOH, Cu (OH) 2 , Zn (OH) 2 , Y (OH) 3 , ZrO (OH) 2 , Nb (OH) 5 , Mo, Tc (OH) 4 , RuOH, Rh (OH) 3 , Pb (OH) 2 , AgOH, Cd (OH) 2 , Ai (OH) 3 , Ga (OH) 3 , In, Sn (OH) 2 , TiO (OH) 2 , MnO (OH), FeO (OH), CoOOH, NiO (OH) , GaO (OH).

これらのうち、水酸化化合物は、Fe(OH)又はFe(OH)又はFeO(OH)、Co(OH)又はCo(OH)、NiOH又はNi(OH)又はNiO(OH)のうちの少なくとも1種を含むことがより好ましい。 Among these, the hydroxide compound is Fe (OH) 2 or Fe (OH) 3 or FeO (OH), Co (OH) 2 or Co (OH) 3 , NiOH or Ni (OH) 2 or NiO (OH). More preferably, at least one of them is included.

ケース50の密封処置が不十分だったために外部からリチウムイオン二次電池100内部へ大気中の水分(HO)が侵入したような場合や、後述する正極の製造工程で水系溶媒を使用し、その乾燥工程が不十分だったために水系溶媒の水分(HO)が残留していた場合、正極活物質近傍で水分(HO)が電離してHが発生すると考えられる。このとき、上記水酸化化合物では、Fe、CoおよびNiのイオン化傾向は水素に近いため、それ自身の酸化とHの還元が起きにくいため、水素ガスの発生を抑制することができると考えられる。さらに、充電時の酸化状態において、水酸化化合物内に正極活物質を形成する遷移金属元素と同元素あるいは同族元素であるFe、Co及びNiが存在することによって正極活物質表面の不安定な遷移金属元素が安定化すると考えられ、充放電の繰り返しによってこれらの元素が欠損してもその欠損部分を水酸化化合物内のFe、Co及びNiによって置換することができると考えられる。これにより、より高いサイクル特性を得ることができる。 When the case 50 is not sufficiently sealed, water (H 2 O) in the atmosphere enters the lithium ion secondary battery 100 from the outside, or an aqueous solvent is used in the positive electrode manufacturing process described later. In the case where water (H 2 O) of the aqueous solvent remains because the drying process is insufficient, it is considered that water (H 2 O) is ionized in the vicinity of the positive electrode active material and H + is generated. In this case, since the ionization tendency of Fe, Co, and Ni is close to that of hydrogen in the above-mentioned hydroxylated compound, it is considered that the generation of hydrogen gas can be suppressed because its own oxidation and reduction of H + are difficult to occur. . Furthermore, in the oxidation state at the time of charge, unstable transition of the surface of the positive electrode active material due to the presence of the same or similar elements as the transition metal element forming the positive electrode active material, Fe, Co and Ni in the hydroxide compound It is considered that the metal elements are stabilized, and even if these elements are lost due to repeated charge and discharge, the lost parts can be replaced by Fe, Co, and Ni in the hydroxide compound. Thereby, higher cycle characteristics can be obtained.

<疎水性化合物>
疎水性化合物は、水に対する親和性が低い性質をもつ化合物であり、分子内に炭化水素基をもつ化合物や、シリコーン、フルオロアルキル鎖をもつ化合物が挙げられる。シリコーンとは、一般式RSiO−(RSiO)−SiRで表されるシロキサン結合を主骨格にもつ化合物である。これらのうち、n=2000以下の直鎖構造によって、オイル状の性質を示すシリコーンオイルが好ましい。
<Hydrophobic compound>
The hydrophobic compound is a compound having a low affinity for water, and examples thereof include a compound having a hydrocarbon group in the molecule, a compound having silicone, and a fluoroalkyl chain. Silicone is a compound having, as a main skeleton, a siloxane bond represented by the general formula R 3 SiO— (R 2 SiO) n —SiR 3 . Of these, silicone oils exhibiting oil-like properties with a linear structure of n = 2000 or less are preferred.

上記のうち、分子内に炭化水素基をもつ化合物が好ましい。このような化合物として、鎖状分子構造を有するパラフィン系炭化水素化合物、オレフィン系炭化水素化合物、アセチレン系炭化水素化合物、及び、環状分子構造を有するシクロパラフィン、ナフテン系炭化水素化合物がより好ましく、中でも、パラフィン系炭化水素化合物、ナフテン系炭化水素化合物のうちの少なくとも1種を含むことがより好ましい。   Of the above, compounds having a hydrocarbon group in the molecule are preferred. As such a compound, a paraffinic hydrocarbon compound having a chain molecular structure, an olefinic hydrocarbon compound, an acetylene hydrocarbon compound, a cycloparaffin having a cyclic molecular structure, and a naphthene hydrocarbon compound are more preferable. More preferably, at least one of paraffinic hydrocarbon compounds and naphthenic hydrocarbon compounds is included.

パラフィン系炭化水素化合物は多くの炭素−水素結合基を有するため、水酸化化合物の酸素−水素結合基と水素結合を形成すると考えられる。これにより、複合層内の水素結合が増加するため、より強い結合力を有する構造となると考えられる。同様に、ナフテン系炭化水素化合物も、分子中に環状分子構造を持つ飽和炭化水素構造であるため、より強い結合力を有する構造となると考えられる。これにより、正極活物質中の遷移金属イオンは複合層を通り抜けることがより困難となり、非水電解質側への移動を阻止する効果が高まると考えられる。すなわち、遷移金属イオンの非水電解質への溶出抑制効果が高まり、より高いサイクル特性を得ることができる。   Since paraffinic hydrocarbon compounds have many carbon-hydrogen bonding groups, it is considered that they form hydrogen bonds with oxygen-hydrogen bonding groups of the hydroxide compound. Thereby, since the hydrogen bond in a composite layer increases, it is thought that it becomes a structure which has stronger bond strength. Similarly, a naphthene-based hydrocarbon compound is also a saturated hydrocarbon structure having a cyclic molecular structure in the molecule, and thus is considered to have a structure having a stronger bonding force. Thereby, it becomes more difficult for the transition metal ions in the positive electrode active material to pass through the composite layer, and the effect of preventing movement to the non-aqueous electrolyte side is considered to be enhanced. That is, the effect of suppressing the elution of transition metal ions into the non-aqueous electrolyte is enhanced, and higher cycle characteristics can be obtained.

パラフィン系炭化水素化合物としては、特に限定はされないが、炭素数が17以上のノルマルパラフィンやイソパラフィンである。例として、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、ヘンイコサン、ペンタコサン、トリコンタン、テトラコンタンが挙げられる。ナフテン系炭化水素化合物としては、シクロペンタン、シクロヘキサンが挙げられるが、この限りではない。   Although it does not specifically limit as a paraffinic hydrocarbon compound, It is a normal paraffin and isoparaffin with 17 or more carbon atoms. Examples include heptadecane, octadecane, nonadecane, eicosan, heikosan, pentacosan, tricontane, tetracontane. Examples of naphthenic hydrocarbon compounds include cyclopentane and cyclohexane, but are not limited thereto.

<正極活物質の複合層のより好ましい状態>
複合層は、リチウム化合物を含有することが好ましい。リチウム化合物を含有した複合層の構造は、以下のように考えられる。リチウム化合物が添加されることによって一部の水素結合あるいは、一部の疎水結合がリチウム化合物と水酸化化合物との配位結合あるいは、リチウム化合物と疎水性化合物との配位結合に置換される。これにより、複合層内のリチウムイオンの伝導経路が多様化し、リチウムイオン伝導度が向上し、より高いサイクル特性を得ることができる。さらに、水酸化化合物の酸素原子が有する非共有電子により、配位状態のリチウム化合物がイオン化し、複合層がリチウムイオンを含有した状態となることも考えられる。このような場合、リチウムイオン伝導度がより向上するため、より好ましい。
<A more preferable state of the composite layer of the positive electrode active material>
The composite layer preferably contains a lithium compound. The structure of the composite layer containing a lithium compound is considered as follows. By adding a lithium compound, a part of hydrogen bonds or a part of hydrophobic bonds is replaced with a coordinate bond between a lithium compound and a hydroxide compound or a coordinate bond between a lithium compound and a hydrophobic compound. Thereby, the conduction path of lithium ions in the composite layer is diversified, the lithium ion conductivity is improved, and higher cycle characteristics can be obtained. Furthermore, it is also conceivable that the lithium compound in a coordinated state is ionized by the unshared electrons of the oxygen atom of the hydroxide compound, and the composite layer enters a state containing lithium ions. In such a case, since lithium ion conductivity improves more, it is more preferable.

リチウム化合物を含有していることは、EPMA分析、STEM分析、ラマン分光分析、FT−IR分析にて確認することができる。FT−IR分析では、リチウム化合物を含有していると、水素結合に起因するピークおよび、疎水結合に起因するピークの強度変化が確認でき、さらに、リチウム化合物と水酸化化合物あるいは、リチウム化合物と疎水性化合物との配位結合に起因すると考えられるピークシフトが確認できる。   The inclusion of the lithium compound can be confirmed by EPMA analysis, STEM analysis, Raman spectroscopic analysis, and FT-IR analysis. In the FT-IR analysis, when a lithium compound is contained, it is possible to confirm a change in intensity of a peak due to a hydrogen bond and a peak due to a hydrophobic bond, and further, a lithium compound and a hydroxide compound, or a lithium compound and a hydrophobic compound. The peak shift considered to be caused by the coordinate bond with the functional compound can be confirmed.

<リチウム化合物>
リチウム化合物の供給源としては、特に限定はされないが、リチウム金属、有機リチウム化合物、水素化リチウム、水素化リチウムアルミニウム、水酸化リチウム、ステアリン酸リチウム、ラウリン酸リチウム、リシノール酸リチウムといったリチウム化合物が挙げられる。これらのうち、水酸化リチウム、ステアリン酸リチウムがより好ましい。
<Lithium compound>
Although it does not specifically limit as a supply source of a lithium compound, Lithium compounds, such as lithium metal, an organic lithium compound, lithium hydride, lithium aluminum hydride, lithium hydroxide, lithium stearate, lithium laurate, lithium ricinoleate, are mentioned. It is done. Of these, lithium hydroxide and lithium stearate are more preferable.

リチウム化合物の供給方法としては、特に限定はされないが、例えば、水酸化化合物と疎水性化合物とを含むスラリーに上記のリチウム化合物を粉末状態あるいは有機溶媒に分散させた溶液を添加し、混合することにより複合層にリチウム化合物を含有させることができる。   The method for supplying the lithium compound is not particularly limited. For example, a solution in which the above lithium compound is dispersed in a powder state or an organic solvent is added to and mixed with a slurry containing a hydroxide compound and a hydrophobic compound. Thus, the lithium compound can be contained in the composite layer.

リチウム化合物は、その質量が水酸化化合物と疎水性化合物からなる複合層の総量に対して0.01質量%〜2質量%、好ましくは、0.05質量%〜1.5質量%の範囲である。この範囲内であると、リチウム化合物が抵抗成分として作用しないため、複合層内の抵抗が増加せず、リチウムイオンの伝導経路が効果的に形成され、複合層内のリチウムイオン伝導度が向上し、より高いサイクル特性を得ることができる。   The lithium compound has a mass in the range of 0.01% by mass to 2% by mass, preferably 0.05% by mass to 1.5% by mass, based on the total amount of the composite layer composed of the hydroxide compound and the hydrophobic compound. is there. Within this range, the lithium compound does not act as a resistance component, so the resistance in the composite layer does not increase, the lithium ion conduction path is effectively formed, and the lithium ion conductivity in the composite layer is improved. Higher cycle characteristics can be obtained.

<正極の製造方法>
正極20は、公知の方法、例えば、正極活物質、導電助剤及びバインダーを、それらの種類に応じた有機溶媒や水系溶媒に添加したスラリーを、正極集電体22の表面に塗布し、乾燥させることにより製造できる。
<Method for producing positive electrode>
The positive electrode 20 is applied to a surface of the positive electrode current collector 22 by applying a known method, for example, a positive electrode active material, a conductive additive, and a binder added to an organic solvent or an aqueous solvent according to the type of the positive electrode current collector 22. Can be manufactured.

上記の有機溶媒は、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン等が挙げられる。   Examples of the organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, and toluene.

上記の水系溶媒は、水または水と均一に混合し得る有機溶媒(低級アルコール、低級ケトン等)との混合溶液であってもよい。   The aqueous solvent may be water or a mixed solution with an organic solvent (lower alcohol, lower ketone, etc.) that can be uniformly mixed with water.

<正極活物質の製造方法>
本実施形態の正極活物質は、一般式(1)LiMPO(MはFe、Mn、Co、Ni及びVOからなる群より選ばれる少なくとも一種を表す)で表される化合物粒子を製造する製造ステップ、化合物粒子の少なくとも一部が覆われるように水酸化化合物と疎水性化合物とを有する複合層でコーティングするコーティングステップを含む正極活物質の製造方法によって製造される。
<Method for producing positive electrode active material>
The positive electrode active material of this embodiment is a production step for producing compound particles represented by the general formula (1) LiMPO 4 (M represents at least one selected from the group consisting of Fe, Mn, Co, Ni and VO). The positive electrode active material is manufactured by a method including a coating step of coating with a composite layer having a hydroxide compound and a hydrophobic compound so that at least a part of the compound particles is covered.

製造ステップは、公知の固相合成、水熱合成、カーボサーマルリダクション法、共沈法、ゾルゲル過程などの様々な製造方法によって製造されることができ、特定の方法に限定されるものではない。   The production step can be produced by various production methods such as known solid phase synthesis, hydrothermal synthesis, carbothermal reduction method, coprecipitation method, sol-gel process, and the like, and is not limited to a specific method.

コーティングステップは、コーティングしようとする化合物粒子の表面に均一に複合層をコーティングすることができれば、公知の表面コーティング方法すなわち、スパッタリング法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、ディップコーティング(dip coating)のような浸漬方法など汎用コーティング方法によって製造することができる。このようなコーティングの方法の中で最も簡便な方法は、単純に化合物粒子をコーティング溶液に添加して混合物を製造し(混合工程)、溶媒を除去し(溶媒除去工程)、乾燥させることによる浸漬法であるが、特定の方法に限定されるものではない。   If the composite layer can be uniformly coated on the surface of the compound particles to be coated, a known surface coating method such as sputtering, CVD (Chemical Vapor Deposition), dip coating, etc. It can be manufactured by a general-purpose coating method such as a simple dipping method. The simplest of these coating methods is simply by adding compound particles to the coating solution to produce a mixture (mixing step), removing the solvent (solvent removing step), and drying by drying. Although it is a law, it is not limited to a specific method.

<負極活物質層>
負極活物質層34は、負極活物質、導電助剤、及び、バインダーを含むものを使用できる。
<Negative electrode active material layer>
As the negative electrode active material layer 34, a material containing a negative electrode active material, a conductive additive, and a binder can be used.

導電助剤は特に限定されず、炭素材料、金属粉などが使用できる。   A conductive support agent is not specifically limited, A carbon material, a metal powder, etc. can be used.

バインダーは、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等のフッ素樹脂が使用できる。   As the binder, a fluororesin such as polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP) or the like can be used.

<負極活物質>
本発明の負極活物質は、黒鉛、難黒鉛化炭素等の炭素材料、Al、Si、Sn等のリチウムと化合することのできる金属、SiO、SnO等の酸化物を主体とする非晶質の化合物、チタン酸リチウム(LiTi12)等を含む粒子が挙げられる。
<Negative electrode active material>
The negative electrode active material of the present invention is an amorphous material mainly composed of carbon materials such as graphite and non-graphitizable carbon, metals that can be combined with lithium such as Al, Si, and Sn, and oxides such as SiO 2 and SnO 2. Particles containing high quality compounds, lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12 ) and the like.

<負極の製造方法>
負極30の製造方法は、正極20の製造方法と同様にスラリーを調整して負極集電体32に塗布すればよい。
<Method for producing negative electrode>
The manufacturing method of the negative electrode 30 may be applied to the negative electrode current collector 32 by adjusting the slurry in the same manner as the manufacturing method of the positive electrode 20.

<非水電解質>
ケース50に密封される非水電解質としては、特に限定されず、例えば、本実施形態では、有機溶媒にリチウム塩を含む非水電解質を使用することができる。リチウム塩としては、例えば、LiPF、LiClO、LiBF等の塩が使用できる。なお、これらの塩は1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
<Nonaqueous electrolyte>
The nonaqueous electrolyte sealed in the case 50 is not particularly limited. For example, in this embodiment, a nonaqueous electrolyte containing a lithium salt in an organic solvent can be used. Examples of the lithium salt, LiPF 6, LiClO 4, salts of LiBF 4 or the like can be used. In addition, these salts may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

有機溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、及び、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート等が好ましく挙げられる。これらは単独で使用してもよく、2種以上を任意の割合で混合して使用してもよい。   Preferable examples of the organic solvent include propylene carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, and methyl ethyl carbonate. These may be used alone or in combination of two or more at any ratio.

本実施形態の正極活物質は、リチウムイオン二次電池以外の電気化学素子の電極材料としても用いることができる。このような、電気化学素子としては、金属リチウム二次電池(正極に本実施形態の正極活物質を含む電極を用い、負極に金属リチウムを用いたもの)等のリチウムイオン二次電池以外の二次電池や、リチウムキャパシタ等の電気化学キャパシタ等が挙げられる。   The positive electrode active material of this embodiment can also be used as an electrode material for electrochemical elements other than lithium ion secondary batteries. As such an electrochemical element, two types of batteries other than lithium ion secondary batteries such as a metal lithium secondary battery (one using the positive electrode active material of the present embodiment as the positive electrode and using metal lithium as the negative electrode) are used. Examples thereof include secondary batteries and electrochemical capacitors such as lithium capacitors.

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.

(実施例1)
<評価用セルの作製>
とLiOH・HOとHPOをモル比およそ1:2:2となるように秤量し、蒸留水中に投入し、これらをマグネチックスターラーにて1時間攪拌した。激しく攪拌しながらヒドラジン1水和物(NHNH・HO)を少量ずつ滴下し、さらに1時間攪拌した後、オートクレーブ用ガラス容器に混合液を移し替えた。容器を密閉し、攪拌しながら160℃で8時間加熱し、得られたペーストを100℃のオーブンにて12時間乾燥した。得られたペースト乾燥物を乳鉢を用いて10分間解砕した後、箱型炉にて大気中600℃、4時間焼成することで実施例1の化合物粒子を得た。
Example 1
<Production of evaluation cell>
V 2 O 5 , LiOH.H 2 O and H 3 PO 4 were weighed so as to have a molar ratio of about 1: 2: 2, poured into distilled water, and stirred with a magnetic stirrer for 1 hour. Hydrazine monohydrate (NH 2 NH 2 .H 2 O) was added dropwise little by little with vigorous stirring, and the mixture was further stirred for 1 hour, and then the mixture was transferred to a glass container for autoclave. The container was sealed, heated with stirring at 160 ° C. for 8 hours, and the obtained paste was dried in an oven at 100 ° C. for 12 hours. The obtained paste dried product was pulverized for 10 minutes using a mortar and then baked in a box furnace at 600 ° C. for 4 hours in the air to obtain the compound particles of Example 1.

このようにして得られた化合物粒子について、粉末X線回折の結果から、結晶構造が斜方晶であるLiVOPOであることが確認された。 The compound particles thus obtained were confirmed to be LiVOPO 4 having an orthorhombic crystal structure from the results of powder X-ray diffraction.

次に、Ca(OH)とシリコーンオイル(信越化学工業株式会社製、製品名:KF−99)を溶媒であるエタノール中に分散させてスラリーを調製した。このスラリーに、先に合成したLiVOPOを、Ca(OH)とシリコーンオイルのスラリーに撹拌しながら投入した。正極活物質における化合物粒子と複合層との質量比は96:4となるように調製した。さらに、複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比は97.5:2.5に調製した。その後、更に120℃で2時間乾燥させ、LiVOPOの粉末の表面をCa(OH)とシリコーンオイルからなる複合層でコーティングした正極活物質を得た。 Next, Ca (OH) 2 and silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product name: KF-99) were dispersed in ethanol as a solvent to prepare a slurry. To this slurry, the previously synthesized LiVOPO 4 was added to a slurry of Ca (OH) 2 and silicone oil while stirring. The mass ratio of the compound particles and the composite layer in the positive electrode active material was adjusted to be 96: 4. Furthermore, the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 97.5: 2.5. Then, it was further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material in which the surface of the LiVOPO 4 powder was coated with a composite layer made of Ca (OH) 2 and silicone oil.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率をSEMにより分析したところ3.7%であった。   When the occupation ratio of the surface portion of the composite layer by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was analyzed by SEM, it was 3.7%.

正極活物質と、アセチレンブラックとを、80:10の質量比で秤量し、これに対して遊星型ボールミルによる10分間の粉砕処理を行った。遊星型ボールミルの回転数は530rpmに設定した。   The positive electrode active material and acetylene black were weighed at a mass ratio of 80:10, and pulverized for 10 minutes with a planetary ball mill. The rotation speed of the planetary ball mill was set to 530 rpm.

これにより得た正極活物質とアセチレンブラックの混合物と、バインダーであるポリフッ化ビニリデン(PVDF、呉羽化学製KF7305)とを混合したものを、溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン(NMP)中に分散させてスラリーを調製した。なお、スラリー中における混合物とPVDFとの質量比を90:10に調製した。このスラリーを集電体であるアルミニウム箔上に塗布し、乾燥させた後、圧延を行い、正極活物質層が形成された正極を作製した。   A mixture of the obtained positive electrode active material and acetylene black and polyvinylidene fluoride as a binder (PVDF, KF7305 manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd.) was mixed in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a solvent. A slurry was prepared by dispersing. The mass ratio of the mixture and PVDF in the slurry was adjusted to 90:10. This slurry was applied onto an aluminum foil as a current collector, dried, and then rolled to produce a positive electrode on which a positive electrode active material layer was formed.

次に、負極として人造黒鉛(BTR社製FSN)とポリフッ化ビニリデン(PVdF)のNメチルピロリドン(NMP)5wt%溶液を人造黒鉛:ポリフッ化ビニリデン=93:7の割合になるように混合し、スラリー状の塗料を作製した。塗料を集電体である銅箔に塗布し、乾燥、圧延することによって負極を作製した。   Next, artificial graphite (FSN manufactured by BTR) and N methylpyrrolidone (NMP) 5 wt% solution of polyvinylidene fluoride (PVdF) as a negative electrode were mixed so that the ratio of artificial graphite: polyvinylidene fluoride = 93: 7 was obtained. A slurry paint was prepared. The negative electrode was produced by apply | coating a coating material to the copper foil which is a collector, and drying and rolling.

正極と、負極とを、それらの間にポリエチレン微多孔膜からなるセパレータを挟んで積層し、積層体を得た。この積層体を、アルミラミネートパックに入れた。非水電解質はエチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)を体積比3:7で混合し、支持塩としてLiPFを1mol/Lになるよう溶解した。 A positive electrode and a negative electrode were laminated with a separator made of a polyethylene microporous film interposed therebetween to obtain a laminate. This laminate was placed in an aluminum laminate pack. As the non-aqueous electrolyte, ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) were mixed at a volume ratio of 3: 7, and LiPF 6 was dissolved as a supporting salt to a concentration of 1 mol / L.

積層体を入れたアルミラミネートパックに、上記非水電解質を注入した後、真空シールし、実施例1の評価用セルを作製した。   After injecting the non-aqueous electrolyte into the aluminum laminate pack containing the laminate, it was vacuum-sealed to produce an evaluation cell of Example 1.

<電池特性の測定>
実施例1の評価用セルを、25℃で、0.1Cにあたる1.9mA/gの電流値で4.3Vまで定電流定電圧方式で充電した後、0.1Cにあたる1.9mA/gの電流値で2.8Vまで定電流方式で放電した。実施例1の評価用セルを3つ作製、その平均値を取ったところ、放電容量は137mAh/gであった(初期放電容量)。この充放電サイクルを100サイクル繰返すサイクル試験を行った。実施例1の評価用セルの初期放電容量を100%とすると、100サイクル後の放電容量は90.7%であった。以下では、初期放電容量を100%としたときの、100サイクル後の放電容量の割合をサイクル特性という。サイクル特性が高いことは、電池が充放電サイクル耐久性に優れていることを示す。
<Measurement of battery characteristics>
The evaluation cell of Example 1 was charged at a constant current constant voltage method up to 4.3 V at a current value of 1.9 mA / g corresponding to 0.1 C at 25 ° C., and then 1.9 mA / g corresponding to 0.1 C. The battery was discharged by a constant current method until the current value reached 2.8V. When three evaluation cells of Example 1 were prepared and the average value thereof was taken, the discharge capacity was 137 mAh / g (initial discharge capacity). A cycle test was repeated for 100 cycles of this charge / discharge cycle. Assuming that the initial discharge capacity of the evaluation cell of Example 1 is 100%, the discharge capacity after 100 cycles was 90.7%. Hereinafter, the ratio of the discharge capacity after 100 cycles when the initial discharge capacity is 100% is referred to as cycle characteristics. A high cycle characteristic indicates that the battery is excellent in charge / discharge cycle durability.

(実施例2)
原料であるLiCOと、FeClと、(NH)HPOとを1:2:2の割合で混合して混合物を得たのち、還元雰囲気下で750℃8時間焼成し、化合粒粒子であるLiFePOを得た。このようにして得られたLiFePOと複合層との質量比を96:4となるように調製した。さらに、疎水性化合物としてテトラフルオロエチレンを用いて、複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とテトラフルオロエチレンとの質量比を98.7:1.3に調製した。LiFePOの粉末の表面をCa(OH)とテトラフルオロエチレンからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
(Example 2)
The raw materials Li 2 CO 3 , FeCl 2 and (NH 4 ) H 2 PO 4 were mixed at a ratio of 1: 2: 2 to obtain a mixture, and then baked at 750 ° C. for 8 hours in a reducing atmosphere. LiFePO 4 which is a compounded particle was obtained. Thus the LiFePO 4 obtained a mass ratio of the composite layer 96: was prepared as a 4. Furthermore, tetrafluoroethylene was used as the hydrophobic compound, and the mass ratio of Ca (OH) 2 and tetrafluoroethylene in the slurry to be the composite layer was adjusted to 98.7: 1.3. The surface of the LiFePO 4 powder was coated with a composite layer composed of Ca (OH) 2 and tetrafluoroethylene, and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、2.3%であった。   The occupation ratio of the composite layer surface layer portion by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 2.3%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
原料であるLiCOと、Mn(Noと、(NH)HPOとを2:1:1の割合で混合して混合物を得たのち、還元雰囲気下で750℃8時間焼成し、化合粒粒子であるLiMnPOを得た。このようにして得られたLiMnPOと複合層との質量比を96:4となるように調製した。さらに、疎水性化合物としてテトラフルオロエチレンを用いて、複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とテトラフルオロエチレンとの質量比を96.8:3.2に調製した。LiMnPOの粉末の表面をCa(OH)とテトラフルオロエチレンからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
(Example 3)
Li 2 CO 3 as a raw material, Mn (No 3 ) 2 and (NH 4 ) H 2 PO 4 were mixed at a ratio of 2: 1: 1 to obtain a mixture, and then 750 ° C. in a reducing atmosphere. and calcined for 8 hours to obtain the LiMnPO 4 is a compound particle particles. Thus the LiMnPO 4 obtained a mass ratio of the composite layer 96: was prepared as a 4. Furthermore, tetrafluoroethylene was used as a hydrophobic compound, and the mass ratio of Ca (OH) 2 and tetrafluoroethylene in the slurry to be a composite layer was adjusted to 96.8: 3.2. The surface of the LiMnPO 4 powder was coated with a composite layer composed of Ca (OH) 2 and tetrafluoroethylene, and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、5.2%であった。   The occupation ratio of the surface portion of the composite layer with the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 5.2%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
原料であるLiCOと、(CHCOO)Coと、(NH)HPOとを混合して混合物を得たのち、還元雰囲気下で750℃8時間焼成し、化合粒粒子であるLiCoPOを得た。このようにして得られたLiCoPOと複合層との質量比を96:4となるように調製した。さらに、疎水性化合物としてシリコーンオイル(信越化学工業株式会社製、製品名:KF−99)を用いて、複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を94.4:5.6に調製した。LiCoPOの粉末の表面をCa(OH)とシリコーンオイルからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
Example 4
Li 2 CO 3 which is a raw material, (CH 3 COO) 2 Co, and (NH 4 ) H 2 PO 4 are mixed to obtain a mixture, and then calcined in a reducing atmosphere at 750 ° C. for 8 hours, and then compounded Particles LiCoPO 4 were obtained. Thus the LiCoPO 4 obtained a mass ratio of the composite layer 96: was prepared as a 4. Furthermore, using silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product name: KF-99) as the hydrophobic compound, the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry that becomes the composite layer is 94.4. : 5.6. The surface of the LiCoPO 4 powder was coated with a composite layer composed of Ca (OH) 2 and silicone oil, and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、8.4%であった。   The occupation ratio of the composite layer surface layer portion by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 8.4%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
実施例3と同様にして得られたLiMnPOと複合層との質量比を96:4となるように調製した。さらに、疎水性化合物としてシリコーンオイル(信越化学工業株式会社製、製品名:KF−99)を用いて、複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を89.4:10.6に調製した。LiCoPOの粉末の表面をCa(OH)とシリコーンオイルからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
(Example 5)
The mass ratio of LiMnPO 4 obtained in the same manner as in Example 3 to the composite layer was adjusted to 96: 4. Furthermore, silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product name: KF-99) is used as the hydrophobic compound, and the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry that becomes the composite layer is 89.4. To 10.6. The surface of the LiCoPO 4 powder was coated with a composite layer composed of Ca (OH) 2 and silicone oil, and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、11.3%であった。   The occupation ratio of the composite layer surface layer portion by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 11.3%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例6)
実施例4と同様にして得られたLiCoPOと複合層との質量比を96:4となるように調製した。さらに、疎水性化合物としてテトラフルオロエチレンを用いて、複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とテトラフルオロエチレンとの質量比を84.8:15.2に調製した。疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、7.1%となった。このようにして、LiCoPOの粉末の表面をCa(OH)とテトラフルオロエチレンからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。それ以外は、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 6)
The mass ratio of LiCoPO 4 obtained in the same manner as in Example 4 to the composite layer was adjusted to 96: 4. Furthermore, tetrafluoroethylene was used as a hydrophobic compound, and the mass ratio of Ca (OH) 2 and tetrafluoroethylene in the slurry to be a composite layer was adjusted to 84.8: 15.2. The occupation ratio of the surface layer portion of the composite layer by the hydrophobic compound was 7.1%. Thus, the surface of the LiCoPO 4 powder was coated with a composite layer composed of Ca (OH) 2 and tetrafluoroethylene, and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material. Otherwise, the evaluation cell was produced and the battery characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、7.1%であった。   The occupation ratio of the composite layer surface portion by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 7.1%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例7)
実施例2と同様にして得られたLiFePOと複合層との質量比を95:5となるように調製した。さらに、水酸化化合物としてCo(OH)、疎水性化合物としてノナデカンを用いて、複合層となるスラリー中におけるCo(OH)とノナデカンとの質量比を77.0:23.0に調製した。LiFePOの粉末の表面をCo(OH)とノナデカンからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
(Example 7)
The mass ratio of LiFePO 4 obtained in the same manner as in Example 2 to the composite layer was adjusted to 95: 5. Furthermore, using Co (OH) 2 as the hydroxide compound and nonadecane as the hydrophobic compound, the mass ratio of Co (OH) 2 and nonadecane in the slurry to be the composite layer was adjusted to 77.0: 23.0. . The surface of the LiFePO 4 powder was coated with a composite layer composed of Co (OH) 2 and nonadecane, and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、10.5%であった。   The occupation ratio of the composite layer surface layer portion by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 10.5%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例8)
実施例3および5と同様にして得られたLiMnPOと複合層との質量比を96:4となるように調製した。さらに、水酸化化合物としてFe(OH)、疎水性化合物としてエイコサンを用いて、複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とエイコサンとの質量比を92.3:7.7に調製した。LiMnPOの粉末の表面をFe(OH)とエイコサンからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
(Example 8)
The mass ratio of LiMnPO 4 obtained in the same manner as in Examples 3 and 5 and the composite layer was adjusted to 96: 4. Further, Fe (OH) 2 as a hydroxide compound and eicosane as a hydrophobic compound were used, and the mass ratio of Fe (OH) 2 and eicosane in the slurry to be a composite layer was adjusted to 92.3: 7.7. . The surface of the LiMnPO 4 powder was coated with a composite layer composed of Fe (OH) 2 and eicosane and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、6.3%であった。   The occupation ratio of the composite layer surface layer portion by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 6.3%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例9)
実施例4および6と同様にして得られたLiCoPOと複合層との質量比を97:3となるように調製した。さらに、水酸化化合物としてFeO(OH)、疎水性化合物としてヘンイコサンを用いて、複合層となるスラリー中におけるFeO(OH)とヘンイコサンとの質量比を88.2:11.8に調製した。LiCoPOの粉末の表面をFeO(OH)とヘンイコサンからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
Example 9
The mass ratio of LiCoPO 4 obtained in the same manner as in Examples 4 and 6 and the composite layer was adjusted to 97: 3. Furthermore, FeO (OH) was used as the hydroxide compound, and henicosane was used as the hydrophobic compound, and the mass ratio of FeO (OH) and henicosane in the slurry to be the composite layer was adjusted to 88.2: 11.8. The surface of the LiCoPO 4 powder was coated with a composite layer composed of FeO (OH) and heicosan and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、8.2%であった。   The occupation ratio of the composite layer surface portion by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 8.2%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例10)
実施例9と同様にして得られたLiCoPOと複合層との質量比を98:2となるように調製した。さらに、水酸化化合物としてNiO(OH)、疎水性化合物としてペンタコサンを用いて、複合層となるスラリー中におけるNiO(OH)とペンタコサンとの質量比を81.8:18.2に調製した。LiCoPOの粉末の表面をNiO(OH)とペンタコサンからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
(Example 10)
The mass ratio of LiCoPO 4 obtained in the same manner as in Example 9 to the composite layer was adjusted to 98: 2. Furthermore, NiO (OH) was used as the hydroxide compound and pentacosane was used as the hydrophobic compound, and the mass ratio of NiO (OH) and pentacosane in the slurry to be the composite layer was adjusted to 81.8: 18.2. The surface of the LiCoPO 4 powder was coated with a composite layer composed of NiO (OH) and pentacosane, and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、10.5%であった。   The occupation ratio of the composite layer surface layer portion by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 10.5%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例11)
実施例1と同様にして得られたLiVOPOと複合層との質量比を99:1となるように調製した。さらに、水酸化化合物としてCo(OH)、疎水性化合物としてトリコンタンを用いて、複合層となるスラリー中におけるCo(OH)とトリコンタンとの質量比を75.3:24.7に調製した。LiVOPOの粉末の表面をCo(OH)とトリコンタンからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
(Example 11)
The mass ratio of LiVOPO 4 obtained in the same manner as in Example 1 to the composite layer was adjusted to 99: 1. Furthermore, using Co (OH) 3 as the hydroxide compound and tricontan as the hydrophobic compound, the mass ratio of Co (OH) 3 and tricontan in the slurry to be the composite layer was adjusted to 75.3: 24.7. . The surface of the LiVOPO 4 powder was coated with a composite layer composed of Co (OH) 3 and tricontane, and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、12.5%であった。   The occupation ratio of the surface portion of the composite layer with the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 12.5%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例12)
実施例1および11と同様にして得られたLiVOPOと複合層との質量比を95:5となるように調製した。さらに、水酸化化合物としてFe(OH)、疎水性化合物としてシクロヘキサンを用いて、複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とシクロヘキサンとの質量比を83.0:17.0に調製した。LiVOPOの粉末の表面をFe(OH)とシクロヘキサンからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
(Example 12)
The mass ratio of LiVOPO 4 obtained in the same manner as in Examples 1 and 11 and the composite layer was adjusted to 95: 5. Furthermore, Fe (OH) 3 was used as the hydroxide compound and cyclohexane was used as the hydrophobic compound, and the mass ratio of Fe (OH) 3 and cyclohexane in the slurry to be the composite layer was adjusted to 83.0: 17.0. . The surface of the LiVOPO 4 powder was coated with a composite layer composed of Fe (OH) 3 and cyclohexane, and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、13.5%であった。   The occupation ratio of the composite layer surface layer portion by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 13.5%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例13)
実施例2および7と同様にして得られたLiFePOと複合層との質量比を96:4となるように調製した。さらに、水酸化化合物としてCo(OH)、疎水性化合物としてペンタコサンを用いて、複合層となるスラリー中におけるCo(OH)とペンタコサンとの質量比を93.8:6.2に調製した。LiFePOの粉末の表面をCo(OH)とペンタコサンからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
(Example 13)
The mass ratio of LiFePO 4 obtained in the same manner as in Examples 2 and 7 and the composite layer was adjusted to 96: 4. Furthermore, Co (OH) 3 was used as the hydroxide compound and pentacosane was used as the hydrophobic compound, and the mass ratio of Co (OH) 3 and pentacosane in the slurry to be the composite layer was adjusted to 93.8: 6.2. . The surface of the LiFePO 4 powder was coated with a composite layer composed of Co (OH) 3 and pentacosane, and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、7.8%であった。   The occupation ratio of the composite layer surface layer portion by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 7.8%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例14)
実施例3、5および8と同様にして得られたLiMnPOと複合層との質量比を97:3となるように調製した。さらに、水酸化化合物としてNi(OH)、疎水性化合物としてトリコンタンを用いて、複合層となるスラリー中におけるNi(OH)とトリコンタンとの質量比を89.7:10.3に調製した。LiMnPOの粉末の表面をNi(OH)とトリコンタンからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
(Example 14)
The mass ratio of LiMnPO 4 obtained in the same manner as in Examples 3, 5 and 8 and the composite layer was adjusted to 97: 3. Furthermore, using Ni (OH) 2 as the hydroxide compound and tricontan as the hydrophobic compound, the mass ratio of Ni (OH) 2 and tricontan in the slurry to be the composite layer was adjusted to 89.7: 10.3. . The surface of the LiMnPO 4 powder was coated with a composite layer composed of Ni (OH) 2 and tricontane and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、10.3%であった。   The occupation ratio of the composite layer surface layer portion by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 10.3%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例15)
実施例4、6、9および10と同様にして得られたLiCoPOと複合層との質量比を98:2となるように調製した。さらに、水酸化化合物としてFeO(OH)、疎水性化合物としてテトラコンタンを用いて、複合層となるスラリー中におけるFeO(OH)とテトラコンタンとの質量比を79.9:20.1に調製した。LiCoPOの粉末の表面をFeO(OH)とテトラコンタンからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
(Example 15)
The mass ratio of LiCoPO 4 obtained in the same manner as in Examples 4, 6, 9 and 10 and the composite layer was adjusted to 98: 2. Furthermore, using FeO (OH) as the hydroxide compound and tetracontane as the hydrophobic compound, the mass ratio of FeO (OH) to tetracontane in the slurry to be the composite layer was adjusted to 79.9: 20.1. . The surface of the LiCoPO 4 powder was coated with a composite layer composed of FeO (OH) and tetracontane and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、15.2%であった。   The occupation ratio of the composite layer surface portion by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 15.2%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例16)
実施例3、5、8および14と同様にして得られたLiMnPOと複合層との質量比を99:1となるように調製した。さらに、水酸化化合物としてNiO(OH)、疎水性化合物としてシクロペンタンを用いて、複合層となるスラリー中におけるNiO(OH)とシクロペンタンとの質量比を76.0:24.0に調製した。LiMnPOの粉末の表面をNiO(OH)とシクロペンタンからなる複合層でコーティングさせ、更に120℃で2時間乾燥させ、正極活物質を得た。
(Example 16)
The mass ratio of the LiMnPO 4 was obtained in the same manner as in Example 3, 5, 8 and 14 and the composite layer 99: was prepared to be 1. Further, using NiO (OH) as the hydroxide compound and cyclopentane as the hydrophobic compound, the mass ratio of NiO (OH) and cyclopentane in the slurry to be the composite layer was adjusted to 76.0: 24.0. . The surface of the LiMnPO 4 powder was coated with a composite layer composed of NiO (OH) and cyclopentane, and further dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain a positive electrode active material.

得られた正極活物質の疎水性化合物による複合層表層部の占有率は、15.3%であった。   The occupation ratio of the composite layer surface portion by the hydrophobic compound of the obtained positive electrode active material was 15.3%.

得られた正極活物質を用いたことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。   A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the obtained positive electrode active material was used. The results are shown in Table 1.

(実施例17)
複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を95.0:5.0に調製したことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 17)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 95.0: 5.0. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例18)
複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を76.0:24.0に調製したことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 18)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 76.0: 24.0. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例19)
複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を74.0:26.0に調製したことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 19)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 74.0: 26.0. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例20)
複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を70.0:30.0に調製したことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 20)
In the same manner as in Example 1 except that the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 70.0: 30.0, Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例21)
複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を47.3:52.7に調製したことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 21)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 47.3: 52.7. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例22)
複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を37.7:62.3に調製したことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 22)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 37.7: 62.3. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例23)
複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を31.2:68.8に調製したことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 23)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 31.2: 68.8. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例24)
複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を15.1:84.9に調製したことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 24)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 15.1: 84.9. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例25)
複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を6.2:93.8に調製したことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 25)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 6.2: 93.8. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例26)
複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を0.8:99.2に調製したことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 26)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 0.8: 99.2. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例27)
複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を0.2:99.8に調製したことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 27)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 0.2: 99.8. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例28)
複合層となるスラリー中におけるCa(OH)とシリコーンオイルとの質量比を0.1:99.9に調製したことを除いて、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 28)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mass ratio of Ca (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 0.1: 99.9. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例29)
水酸化化合物としてFe(OH)を用いて、複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とシリコーンオイルとの質量比を94.8:5.2に調製したことを除いて、実施例17と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 29)
Except that Fe (OH) 2 was used as a hydroxide compound and the mass ratio of Fe (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be a composite layer was adjusted to 94.8: 5.2. The evaluation cell was produced and the battery characteristics were evaluated in the same manner as in Example 17. The results are shown in Table 1.

(実施例30)
複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とシリコーンオイルとの質量比を84.7:15.3に調製したことを除いて、実施例29と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 30)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 29 except that the mass ratio of Fe (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 84.7: 15.3. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例31)
複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とシリコーンオイルとの質量比を75.5:24.5に調製したことを除いて、実施例29と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 31)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 29 except that the mass ratio of Fe (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 75.5: 24.5. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例32)
複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とシリコーンオイルとの質量比を73.8:26.2に調製したことを除いて、実施例29と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 32)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 29 except that the mass ratio of Fe (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 73.8: 26.2. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例33)
複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とシリコーンオイルとの質量比を65.2:34.8に調製したことを除いて、実施例29と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 33)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 29 except that the mass ratio of Fe (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 65.2: 34.8. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例34)
複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とシリコーンオイルとの質量比を47.3:52.7に調製したことを除いて、実施例29と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 34)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 29, except that the mass ratio of Fe (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 47.3: 52.7. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例35)
複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とシリコーンオイルとの質量比を31.2:68.8に調製したことを除いて、実施例29と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 35)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 29 except that the mass ratio of Fe (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 31.2: 68.8. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例36)
複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とシリコーンオイルとの質量比を14.7:85.3に調製したことを除いて、実施例29と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 36)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 29, except that the mass ratio of Fe (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 14.7: 85.3. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例37)
複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とシリコーンオイルとの質量比を6.2:66.3に調製したことを除いて、実施例29と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 37)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 29 except that the mass ratio of Fe (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 6.2: 66.3. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例38)
複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とシリコーンオイルとの質量比を0.8:99.2に調製したことを除いて、実施例29と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 38)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 29 except that the mass ratio of Fe (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 0.8: 99.2. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例39)
複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とシリコーンオイルとの質量比を0.2:99.8に調製したことを除いて、実施例29と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 39)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 29 except that the mass ratio of Fe (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 0.2: 99.8. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例40)
複合層となるスラリー中におけるFe(OH)とシリコーンオイルとの質量比を0.1:99.9に調製したことを除いて、実施例29と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 40)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 29 except that the mass ratio of Fe (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 0.1: 99.9. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例41)
化合粒粒子としてLiFePOを用い、水酸化化合物としてNi(OH)を用いて、複合層となるスラリー中におけるNi(OH)とシリコーンオイルとの質量比を94.9:5.1に調製したことを除いて、実施例40と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 41)
Using LiFePO 4 as the compounded particles and Ni (OH) 2 as the hydroxide compound, the mass ratio of Ni (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer is 94.9: 5.1. A cell for evaluation and battery characteristic evaluation were performed in the same manner as in Example 40 except that it was prepared. The results are shown in Table 1.

(実施例42)
複合層となるスラリー中におけるNi(OH)とシリコーンオイルとの質量比を75.2:24.8に調製したことを除いて、実施例41と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 42)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 41 except that the mass ratio of Ni (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 75.2: 24.8. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例43)
複合層となるスラリー中におけるNi(OH)とシリコーンオイルとの質量比を73.6:26.4に調製したことを除いて、実施例41と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 43)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 41 except that the mass ratio of Ni (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 73.6: 26.4. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例44)
複合層となるスラリー中におけるNi(OH)とシリコーンオイルとの質量比を57.4:42.6に調製したことを除いて、実施例41と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 44)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 41 except that the mass ratio of Ni (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 57.4: 42.6. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例45)
複合層となるスラリー中におけるNi(OH)とシリコーンオイルとの質量比を45.7:54.3に調製したことを除いて、実施例41と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 45)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 41 except that the mass ratio of Ni (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 45.7: 54.3. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例46)
複合層となるスラリー中におけるNi(OH)とシリコーンオイルとの質量比を28.5:71.5に調製したことを除いて、実施例41と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 46)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 41 except that the mass ratio of Ni (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 28.5: 71.5. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例47)
複合層となるスラリー中におけるNi(OH)とシリコーンオイルとの質量比を14.7:85.3に調製したことを除いて、実施例41と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 47)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 41 except that the mass ratio of Ni (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 14.7: 85.3. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例48)
複合層となるスラリー中におけるNi(OH)とシリコーンオイルとの質量比を6.2:93.8に調製したことを除いて、実施例41と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 48)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 41 except that the mass ratio of Ni (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 6.2: 93.8. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例49)
複合層となるスラリー中におけるNi(OH)とシリコーンオイルとの質量比を0.8:99.2に調製したことを除いて、実施例41と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 49)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 41 except that the mass ratio of Ni (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 0.8: 99.2. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例50)
複合層となるスラリー中におけるNi(OH)とシリコーンオイルとの質量比を0.2:99.8に調製したことを除いて、実施例41と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 50)
The evaluation cell was prepared in the same manner as in Example 41 except that the mass ratio of Ni (OH) 2 and silicone oil in the slurry to be the composite layer was adjusted to 0.2: 99.8. Battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
Ca(OH)のみをコーティングしたこと以外は、実施例1と同様の方法で、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
An evaluation cell was prepared and battery characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1 except that only Ca (OH) 2 was coated. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
コーティングを行わず、実施例2と同様の方法でLiFePOを合成し、評価用セルの作製および電池特性評価を行った。結果を表1に示す。


(Comparative Example 2)
Without coating, LiFePO 4 was synthesized in the same manner as in Example 2, and an evaluation cell was produced and battery characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.


Figure 2016149357
Figure 2016149357

実施例1〜50の結果より、水酸化化合物と疎水性化合物とを有する複合層で被覆することにより、サイクル特性として充放電を100回繰り返した後も高い放電容量を示すことが確認され、初回放電容量の83%以上を確保していたことを確認した。   From the results of Examples 1 to 50, it was confirmed that by covering with a composite layer having a hydroxide compound and a hydrophobic compound, a high discharge capacity was exhibited even after repeating charge and discharge 100 times as cycle characteristics. It was confirmed that 83% or more of the discharge capacity was secured.

更に、水酸化化合物と疎水性化合物の合計に対する疎水性化合物の比率Xが5質量%≦X≦25質量%であることで、より高いサイクル特性が得られることを確認した。   Furthermore, it was confirmed that higher cycle characteristics were obtained when the ratio X of the hydrophobic compound to the total of the hydroxylated compound and the hydrophobic compound was 5% by mass ≦ X ≦ 25% by mass.

更に、複合層はリチウム化合物を含有することで、より高いサイクル特性が得られることを確認した。   Furthermore, it confirmed that a higher cycling characteristic was acquired because a composite layer contains a lithium compound.

一方、比較例1及び2はいずれも本実施例の特性に及ばなかった。   On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 did not reach the characteristics of this example.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。   As mentioned above, although the specific example of this invention was demonstrated in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

本発明のリチウムイオン二次電池用正極活物質を用いることにより、より高いサイクル特性を得ることができる。したがって、本発明は、二次電池の分野において有用な技術である。   By using the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery of the present invention, higher cycle characteristics can be obtained. Therefore, the present invention is a useful technique in the field of secondary batteries.

10・・・負極、12・・・負極集電体、14・・・負極活物質層、30・・・発電要素、18・・・セパレータ、20・・・正極、22・・・正極集電体、24・・・正極活物質層、50・・・外装体、60,62・・・リード、100・・・リチウムイオン二次電池

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Negative electrode, 12 ... Negative electrode collector, 14 ... Negative electrode active material layer, 30 ... Power generation element, 18 ... Separator, 20 ... Positive electrode, 22 ... Positive electrode current collector Body, 24 ... positive electrode active material layer, 50 ... exterior body, 60, 62 ... lead, 100 ... lithium ion secondary battery

Claims (8)

下記一般式(1)で表される化合物粒子と、前記化合物粒子の少なくとも一部を覆うように形成される被覆部を含み、
前記被覆部は水酸化化合物と疎水性化合物とを有する複合層であることを特徴とするリチウムイオン二次電池用正極活物質。
LiMPO ・・・一般式(1)
(MはFe、Mn、Co、Ni及びVOからなる群より選ばれる少なくとも一種を表す)
Including compound particles represented by the following general formula (1) and a coating part formed so as to cover at least a part of the compound particles;
The positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, wherein the covering portion is a composite layer having a hydroxide compound and a hydrophobic compound.
LiMPO 4 ... General formula (1)
(M represents at least one selected from the group consisting of Fe, Mn, Co, Ni and VO)
前記複合層の表層部の少なくとも一部が前記疎水性化合物であることを特徴とする請求項1に記載のリチウムイオン二次電池用正極活物質。   The positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein at least a part of a surface layer portion of the composite layer is the hydrophobic compound. 前記複合層は前記水酸化化合物と前記疎水性化合物の合計に対する前記疎水性化合物の比率Xが5質量%≦X≦25質量%であることを特徴とする請求項1または2に記載のリチウムイオン二次電池用正極活物質。   3. The lithium ion according to claim 1, wherein the composite layer has a ratio X of the hydrophobic compound to a total of the hydroxylated compound and the hydrophobic compound of 5 mass% ≦ X ≦ 25 mass%. Positive electrode active material for secondary battery. 前記水酸化化合物は、Fe(OH)又はFe(OH)又はFeO(OH)、Co(OH)又はCo(OH)、NiOH又はNi(OH)又はNiO(OH)のうちの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1乃至3に記載のリチウムイオン二次電池用正極活物質。 The hydroxide compound is Fe (OH) 2 or Fe (OH) 3 or FeO (OH), Co (OH) 2 or Co (OH) 3 , NiOH or Ni (OH) 2 or NiO (OH). The positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to claim 1, comprising at least one kind. 前記疎水性化合物は、パラフィン系炭化水素化合物、ナフテン系炭化水素化合物のうちの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1乃至4に記載のリチウムイオン二次電池用正極活物質。   5. The positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the hydrophobic compound includes at least one of a paraffinic hydrocarbon compound and a naphthene hydrocarbon compound. 前記複合層はリチウム化合物を含有することを特徴とする請求項1乃至5に記載のリチウムイオン二次電池用正極活物質。   The positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the composite layer contains a lithium compound. 請求項1〜6に記載の正極活物質を含むことを特徴とするリチウムイオン二次電池用正極。   A positive electrode for a lithium ion secondary battery, comprising the positive electrode active material according to claim 1. 請求項7に記載の正極と、負極活物質を有する負極と、前記正極と前記負極との間に介在されるセパレータと非水電解質と、を備えてなることを特徴とするリチウムイオン二次電池。

A lithium ion secondary battery comprising: the positive electrode according to claim 7; a negative electrode having a negative electrode active material; a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode; and a nonaqueous electrolyte. .

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