JP2019145360A - Positive electrode active material, method for producing positive electrode active material, positive electrode, nonaqueous electrolyte power storage element, method for manufacturing nonaqueous electrolyte power storage element, and method for using nonaqueous electrolyte power storage element - Google Patents

Positive electrode active material, method for producing positive electrode active material, positive electrode, nonaqueous electrolyte power storage element, method for manufacturing nonaqueous electrolyte power storage element, and method for using nonaqueous electrolyte power storage element Download PDF

Info

Publication number
JP2019145360A
JP2019145360A JP2018028981A JP2018028981A JP2019145360A JP 2019145360 A JP2019145360 A JP 2019145360A JP 2018028981 A JP2018028981 A JP 2018028981A JP 2018028981 A JP2018028981 A JP 2018028981A JP 2019145360 A JP2019145360 A JP 2019145360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positive electrode
active material
electrode active
group
nonaqueous electrolyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2018028981A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
祐介 水野
Yusuke Mizuno
祐介 水野
直明 藪内
Naoaki Yabuuchi
直明 藪内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GS Yuasa Corp
Tokyo Denki University
Original Assignee
GS Yuasa Corp
Tokyo Denki University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GS Yuasa Corp, Tokyo Denki University filed Critical GS Yuasa Corp
Priority to JP2018028981A priority Critical patent/JP2019145360A/en
Publication of JP2019145360A publication Critical patent/JP2019145360A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

To provide: a positive electrode active material high in energy density and a method for producing the same; a positive electrode including the positive electrode active material and a nonaqueous electrolyte power storage element; and a method for manufacturing and using the nonaqueous electrolyte power storage element.SOLUTION: One embodiment of the present invention is a positive electrode active material for a nonaqueous electrolyte power storage element. The positive electrode active material contains an oxide including lithium, chromium and an element A, the element A being a Group 4 element, a Group 5 element, a Group 13 element, a Group 14 element, a Group 15 element, a Group 16 element other than oxygen, or a combination thereof. In an X-ray diffraction pattern of the oxide, a ratio (Is/Ib) of an intensity Ia of a peak appearing in a range where 2θ is 13-23° to an intensity Ib of a peak appearing in a range where 2θ is 39-49° is 0.7 or less.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、正極活物質、正極活物質の製造方法、正極、非水電解質蓄電素子、非水電解質蓄電素子の製造方法、及び非水電解質蓄電素子の使用方法に関する。   The present invention relates to a positive electrode active material, a method for producing a positive electrode active material, a positive electrode, a nonaqueous electrolyte electricity storage element, a method for producing a nonaqueous electrolyte electricity storage element, and a method for using the nonaqueous electrolyte electricity storage element.

リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は、パーソナルコンピュータ、通信端末等の電子機器、自動車等に多用されている。上記非水電解質二次電池は、一般的には、セパレータで電気的に隔離された一対の電極と、この電極間に介在する非水電解質とを有する。上記非水電解質二次電池においては、各電極に含まれる活物質がイオンを吸蔵及び放出し、両電極間でイオンの受け渡しを行うことで、充放電することができる。また、非水電解質二次電池以外の非水電解質蓄電素子として、リチウムイオンキャパシタや電気二重層キャパシタ等のキャパシタも広く普及している。   Nonaqueous electrolyte secondary batteries represented by lithium ion secondary batteries are widely used in electronic devices such as personal computers and communication terminals, automobiles, and the like. The non-aqueous electrolyte secondary battery generally has a pair of electrodes electrically isolated by a separator and a non-aqueous electrolyte interposed between the electrodes. In the non-aqueous electrolyte secondary battery, the active material contained in each electrode occludes and releases ions, and the ions can be transferred between the electrodes to be charged / discharged. In addition, capacitors such as lithium ion capacitors and electric double layer capacitors are widely used as nonaqueous electrolyte storage elements other than nonaqueous electrolyte secondary batteries.

上記非水電解質蓄電素子の正極活物質には、各種の複合酸化物等が用いられている。複合酸化物として、Li−Cr−Mn−O系化合物(特許文献1参照)、Li−Cr−Mo−O系化合物(特許文献2参照)、及び層状岩塩型のLi−Cr−Ti−O系化合物(非特許文献1参照)といったリチウム及びクロムを含む酸化物が合成され、正極活物質としての使用が検討されている。   Various composite oxides and the like are used for the positive electrode active material of the nonaqueous electrolyte electricity storage device. As complex oxides, Li—Cr—Mn—O compounds (see Patent Document 1), Li—Cr—Mo—O compounds (see Patent Document 2), and layered rock salt type Li—Cr—Ti—O systems An oxide containing lithium and chromium such as a compound (see Non-Patent Document 1) has been synthesized, and its use as a positive electrode active material has been studied.

特開2003−002653号公報JP 2003-002653 A 特表2015−535801号公報Special table 2015-535801 gazette

J.Electrochem.Soc.,150(5),A601−A607,2003J. et al. Electrochem. Soc. , 150 (5), A601-A607, 2003

クロムは、酸化数が最大+6の酸化状態となることができる。このため、例えば酸化数が+2や+3の状態のクロムを含む酸化物は、高いエネルギー密度を有する正極活物質として使用できることが期待される。しかし、従来のリチウム及びクロムを含む酸化物は、正極活物質として十分に高いエネルギー密度を有するものではない。   Chromium can be in an oxidation state with an oxidation number of up to +6. For this reason, for example, an oxide containing chromium having an oxidation number of +2 or +3 is expected to be used as a positive electrode active material having a high energy density. However, a conventional oxide containing lithium and chromium does not have a sufficiently high energy density as a positive electrode active material.

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、エネルギー密度が高い正極活物質及びその製造方法、上記正極活物質を含む正極及び非水電解質蓄電素子、並びに上記非水電解質蓄電素子の製造方法及び使用方法を提供することである。   The present invention has been made based on the circumstances as described above, and the object thereof is a positive electrode active material having a high energy density and a method for producing the same, a positive electrode including the positive electrode active material, a nonaqueous electrolyte storage element, and the above It is providing the manufacturing method and usage method of a nonaqueous electrolyte electrical storage element.

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、リチウム、クロム及び元素Aを含む酸化物を含有し、上記元素Aが、4族元素、5族元素、13族元素、14族元素、15族元素、酸素以外の16族元素又はこれらの組み合わせであり、上記酸化物のX線回折パターンにおいて、2θが13〜23°の範囲に現れるピークの強度Iaと、2θが39〜49°の範囲に現れるピークの強度Ibとの比(Ia/Ib)が、0.7以下である非水電解質蓄電素子用の正極活物質である。   One embodiment of the present invention made to solve the above problems includes an oxide containing lithium, chromium, and an element A, and the element A is a group 4 element, a group 5 element, a group 13 element, or a group 14 element. , Group 15 elements, group 16 elements other than oxygen, or a combination thereof, and in the X-ray diffraction pattern of the oxide, the peak intensity Ia that appears in the range of 2θ of 13 to 23 ° and 2θ of 39 to 49 ° The ratio (Ia / Ib) with the peak intensity Ib appearing in the range is 0.7 or less.

本発明の他の一態様は、1種又は2種以上の酸化物をメカノケミカル法により処理することを備え、上記1種又は2種以上の酸化物が、リチウム、クロム及び元素Aを含み、上記元素Aが、4族元素、5族元素、13族元素、14族元素、15族元素、酸素以外の16族元素又はこれらの組み合わせである正極活物質の製造方法である。   Another embodiment of the present invention includes treating one or more oxides by a mechanochemical method, and the one or more oxides include lithium, chromium, and an element A. In the method for producing a positive electrode active material, the element A is a group 4 element, a group 5 element, a group 13 element, a group 14 element, a group 15 element, a group 16 element other than oxygen, or a combination thereof.

本発明の他の一態様は、当該正極活物質を有する非水電解質蓄電素子用の正極である。   Another embodiment of the present invention is a positive electrode for a non-aqueous electrolyte storage element having the positive electrode active material.

本発明の他の一態様は、当該正極を有する非水電解質蓄電素子である。   Another embodiment of the present invention is a nonaqueous electrolyte electricity storage element including the positive electrode.

本発明の他の一態様は、当該正極活物質を用いて正極を作製することを備える非水電解質蓄電素子の製造方法である。   Another embodiment of the present invention is a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte electricity storage element including preparing a positive electrode using the positive electrode active material.

本発明の他の一態様は、上記元素Aの酸化数が変化しない範囲で充放電を行うことを備える、当該非水電解質蓄電素子の使用方法である。   Another embodiment of the present invention is a method for using the nonaqueous electrolyte electricity storage element, comprising charging and discharging within a range in which the oxidation number of the element A does not change.

本発明によれば、エネルギー密度が高い正極活物質及びその製造方法、上記正極活物質を含む正極及び非水電解質蓄電素子、並びに上記非水電解質蓄電素子の製造方法及び使用方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a positive electrode active material having a high energy density and a method for producing the same, a positive electrode including the positive electrode active material and a nonaqueous electrolyte electricity storage device, and a method for producing and using the nonaqueous electrolyte electricity storage device. it can.

図1は、本発明に係る非水電解質蓄電素子の一実施形態を示す外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view showing an embodiment of a nonaqueous electrolyte electricity storage device according to the present invention. 図2は、本発明に係る非水電解質蓄電素子を複数個集合して構成した蓄電装置を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a power storage device configured by assembling a plurality of nonaqueous electrolyte power storage elements according to the present invention. 図3は、実施例1〜4及び比較例1〜3で得られた各酸化物のX線回折パターンである。FIG. 3 is an X-ray diffraction pattern of each oxide obtained in Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3. 図4は、実施例2の充放電曲線である。FIG. 4 is a charge / discharge curve of Example 2.

本発明の一実施形態に係る正極活物質は、リチウム、クロム及び元素Aを含む酸化物を含有し、上記元素Aが、4族元素、5族元素、13族元素、14族元素、15族元素、酸素以外の16族元素又はこれらの組み合わせであり、上記酸化物のX線回折パターンにおいて、2θが13〜23°の範囲に現れるピークの強度Iaと、2θが39〜49°の範囲に現れるピークの強度Ibとの比(Ia/Ib)が、0.7以下である非水電解質蓄電素子用の正極活物質である。   The positive electrode active material according to an embodiment of the present invention contains an oxide containing lithium, chromium, and an element A, and the element A includes a group 4 element, a group 5 element, a group 13 element, a group 14 element, and a group 15 Element, a group 16 element other than oxygen, or a combination thereof, and in the X-ray diffraction pattern of the oxide, the peak intensity Ia that appears in the range of 2θ in the range of 13 to 23 ° and the range of 2θ in the range of 39 to 49 ° It is a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte electricity storage device having a ratio (Ia / Ib) with the peak intensity Ib that appears is 0.7 or less.

当該正極活物質は、エネルギー密度が高い。この理由は定かではないが、以下の理由が推測される。従来のLi−Cr−Mo−O系化合物やLi−Cr−Mn−O系化合物は、6族元素であるMoや7族元素であるMnを含み、充放電の際にMoやMnの酸化還元反応が生じる。従って、Li−Cr−Mo−O系化合物やLi−Cr−Mn−O系化合物においては、Crの酸化還元反応と共にMoやMnの酸化還元反応が生じることによって放電電位が低くなり、その結果、エネルギー密度が低くなっていると推測される。これに対し、当該正極活物質の酸化物にCrと共に含まれる元素Aは、充放電の際に酸化還元反応が生じ難い元素である。従って、当該正極活物質は、実質的にCrの酸化還元反応のみを利用できるものとなることから放電電位が高くなり、その結果、エネルギー密度が高まると推測される。また、当該正極活物質の酸化物においては、そのX線回折パターンにおけるピーク強度比(Ia/Ib)が0.7以下である。酸化物がこのようなピーク強度比を有する場合、結晶構造が不規則岩塩型であると推測され、このような結晶構造も、以下のような理由からエネルギー密度の向上に寄与しているものと推測される。不規則岩塩型の結晶構造の場合、酸素に配位する原子の組み合わせが多岐にわたる。このため、不規則岩塩型の場合、Liや電子の束縛が弱い配位状態、すなわち挿入脱離が容易な部位が形成されうることや、酸素レドックス反応が生じる配位状態が形成されうることなどにより、充放電電気量が大きくなることができると推測される。   The positive electrode active material has a high energy density. The reason for this is not clear, but the following reason is presumed. Conventional Li-Cr-Mo-O-based compounds and Li-Cr-Mn-O-based compounds include Mo that is a Group 6 element and Mn that is a Group 7 element, and oxidation and reduction of Mo and Mn during charge and discharge. A reaction occurs. Accordingly, in the Li-Cr-Mo-O-based compound and the Li-Cr-Mn-O-based compound, the discharge potential is lowered due to the occurrence of the redox reaction of Mo and Mn together with the redox reaction of Cr. It is estimated that the energy density is low. On the other hand, the element A contained together with Cr in the oxide of the positive electrode active material is an element that hardly undergoes a redox reaction during charge / discharge. Therefore, since the positive electrode active material can substantially use only the redox reaction of Cr, the discharge potential is increased, and as a result, the energy density is estimated to increase. In the oxide of the positive electrode active material, the peak intensity ratio (Ia / Ib) in the X-ray diffraction pattern is 0.7 or less. When the oxide has such a peak intensity ratio, it is presumed that the crystal structure is an irregular rock salt type, and such a crystal structure also contributes to an improvement in energy density for the following reasons. Guessed. In the case of an irregular rock salt type crystal structure, there are various combinations of atoms coordinated to oxygen. For this reason, in the case of an irregular rock salt type, a coordination state in which Li and electrons are weakly bound, that is, a site where insertion and desorption are easy can be formed, and a coordination state in which an oxygen redox reaction can occur can be formed. Therefore, it is estimated that the charge / discharge electricity amount can be increased.

なお、本明細書における正極活物質の酸化物のX線回折パターンは、充放電を行っていない酸化物、あるいは放電末状態の非水電解質蓄電素子から取り出した酸化物に対して測定されたものをいう。また、後述する正極活物質の酸化物の組成比、並びに酸化物の各元素の最大酸化数及び酸化数も、充放電を行っていない酸化物、あるいは放電末状態の非水電解質蓄電素子から取り出した酸化物における値をいう。   Note that the X-ray diffraction pattern of the oxide of the positive electrode active material in this specification is measured with respect to an oxide that has not been charged or discharged or an oxide taken out from a non-aqueous electrolyte storage element in a discharged state. Say. In addition, the composition ratio of the oxide of the positive electrode active material, which will be described later, and the maximum oxidation number and oxidation number of each element of the oxide are also taken out from the oxide that has not been charged or discharged, or from the nonaqueous electrolyte storage element in the discharged state. The value in the oxide.

具体的には、X線回折測定等の測定に供する試料は、正極作製前の正極活物質(酸化物)の粉末であれば、そのまま測定に供する。非水電解質蓄電素子を解体して取り出した正極から試料を採取する場合には、非水電解質蓄電素子を解体する前に、次の手順によって非水電解質蓄電素子を放電末状態とする。まず、0.1Cの電流で、正極の電位が4.3V(vs.Li/Li)となる電圧まで定電流充電を行い、同じ電圧にて、電流値が0.01Cに減少するまで定電圧充電を行い、充電末状態とする。30分の休止後、0.1Cの電流で、正極の電位が2.0V(vs.Li/Li)となる電圧に至るまで定電流放電を行い、放電末状態とする。金属リチウム電極を負極に用いた非水電解質蓄電素子であれば、当該非水電解質蓄電素子を放電末状態とした後に非水電解質蓄電素子を解体して正極を取り出せばよいが、金属リチウム電極を負極に用いた非水電解質蓄電素子でない場合は、正極電位を正確に制御するため、非水電解質蓄電素子を解体して正極を取り出した後に、金属リチウム電極を対極とした非水電解質蓄電素子を組立ててから、上記の手順に沿って、放電末状態に調整する。なお、非水電解質蓄電素子の解体から測定までの作業は露点−60℃以下のアルゴン雰囲気中で行う。取り出した正極は、ジメチルカーボネートを用いて十分洗浄する。室温にて十分に乾燥した後、正極活物質(酸化物)を取り出し、測定に供する。 Specifically, if the sample used for measurement such as X-ray diffraction measurement is a positive electrode active material (oxide) powder before the positive electrode preparation, it is used for measurement as it is. When collecting a sample from the positive electrode taken out by disassembling the nonaqueous electrolyte storage element, the nonaqueous electrolyte storage element is brought into a discharged state by the following procedure before disassembling the nonaqueous electrolyte storage element. First, constant current charging is performed at a current of 0.1 C to a voltage at which the potential of the positive electrode becomes 4.3 V (vs. Li / Li + ), and the current is constant at the same voltage until the current value decreases to 0.01 C. Charge the battery voltage to the end-of-charge state. After a pause of 30 minutes, constant current discharge is performed at a current of 0.1 C until the potential of the positive electrode reaches 2.0 V (vs. Li / Li + ), and a discharge end state is obtained. In the case of a non-aqueous electrolyte storage element using a metal lithium electrode as a negative electrode, the non-aqueous electrolyte storage element may be disassembled after the non-aqueous electrolyte storage element has been discharged, and the positive electrode may be taken out. If it is not the non-aqueous electrolyte storage element used for the negative electrode, in order to accurately control the positive electrode potential, after disassembling the non-aqueous electrolyte storage element and taking out the positive electrode, a non-aqueous electrolyte storage element using a metal lithium electrode as a counter electrode After assembly, adjust to the end-of-discharge state according to the above procedure. The work from disassembly of the nonaqueous electrolyte storage element to measurement is performed in an argon atmosphere with a dew point of −60 ° C. or lower. The extracted positive electrode is sufficiently washed with dimethyl carbonate. After sufficiently drying at room temperature, the positive electrode active material (oxide) is taken out and used for measurement.

酸化物のX線回折測定は、X線回折装置(Rigaku社の「MiniFlex II」)を用いた粉末X線回折測定によって、線源はCuKα線、管電圧は30kV、管電流は15mAとして行う。このとき、回折X線は、厚み30μmのKβフィルターを通り、高速一次元検出器(D/teX Ultra 2)にて検出される。また、サンプリング幅は0.02°、スキャンスピードは5°/min、発散スリット幅は0.625°、受光スリット幅は13mm(OPEN)、散乱スリット幅は8mmとする。   X-ray diffraction measurement of the oxide is performed by powder X-ray diffraction measurement using an X-ray diffractometer (“MiniFlex II” manufactured by Rigaku), with the source being CuKα ray, the tube voltage being 30 kV, and the tube current being 15 mA. At this time, the diffracted X-ray passes through a Kβ filter having a thickness of 30 μm and is detected by a high-speed one-dimensional detector (D / teX Ultra 2). The sampling width is 0.02 °, the scan speed is 5 ° / min, the divergence slit width is 0.625 °, the light receiving slit width is 13 mm (OPEN), and the scattering slit width is 8 mm.

上記酸化物が、下記式(1)で表されることが好ましい。
LiCr ・・・(1)
(式(1)中、Aは、上記元素Aである。a、b及びcは、それぞれ独立した正の数である。)
上記酸化物がこのような組成からなることにより、エネルギー密度をより高めることができる。
The oxide is preferably represented by the following formula (1).
Li a Cr b AcO 2 (1)
(In Formula (1), A is the said element A. a, b, and c are respectively independent positive numbers.)
When the oxide has such a composition, the energy density can be further increased.

上記元素Aが、チタン、ニオブ又はテルルであることが好ましい。これらの元素は、充放電の際の酸化還元反応が特に生じ難い元素であると推測されることなどから、これらの元素を用いることでエネルギー密度をより高めることができる。   The element A is preferably titanium, niobium or tellurium. Since these elements are presumed to be particularly difficult to cause oxidation-reduction reactions during charge and discharge, the energy density can be further increased by using these elements.

上記元素Aが、最大酸化数の状態で存在することが好ましい。このような場合、充放電の際に元素Aの酸化還元反応が実質的に生じないため、エネルギー密度をより高めることができる。   It is preferable that the element A is present in the state of the maximum oxidation number. In such a case, since the redox reaction of the element A does not substantially occur during charge / discharge, the energy density can be further increased.

本発明の一実施形態に係る正極活物質の製造方法は、1種又は2種以上の酸化物をメカノケミカル法により処理することを備え、上記1種又は2種以上の酸化物が、リチウム、クロム及び元素Aを含み、上記元素Aが、4族元素、5族元素、13族元素、14族元素、15族元素、酸素以外の16族元素又はこれらの組み合わせである正極活物質の製造方法である。当該製造方法によれば、エネルギー密度の高い正極活物質を製造することができる。   A method for producing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention comprises treating one or more oxides by a mechanochemical method, wherein the one or more oxides are lithium, A method for producing a positive electrode active material comprising chromium and element A, wherein element A is a group 4 element, group 5 element, group 13 element, group 14 element, group 15 element, group 16 element other than oxygen, or a combination thereof It is. According to the manufacturing method, a positive electrode active material having a high energy density can be manufactured.

本発明の一実施形態に係る正極は、当該正極活物質を有する非水電解質蓄電素子用の正極である。当該正極は当該正極活物質を有するため、非水電解質蓄電素子のエネルギー密度を高めることができる。   The positive electrode which concerns on one Embodiment of this invention is a positive electrode for nonaqueous electrolyte electrical storage elements which has the said positive electrode active material. Since the said positive electrode has the said positive electrode active material, the energy density of a nonaqueous electrolyte electrical storage element can be raised.

本発明の一実施形態に係る非水電解質蓄電素子は、当該正極を備える非水電解質蓄電素子(以下、単に「蓄電素子」ということもある。)である。当該蓄電素子は、エネルギー密度が高い。   A nonaqueous electrolyte storage element according to an embodiment of the present invention is a nonaqueous electrolyte storage element (hereinafter, also simply referred to as “storage element”) provided with the positive electrode. The power storage element has a high energy density.

本発明の一実施形態に係る非水電解質蓄電素子の製造方法は、当該正極活物質を用いて正極を作製することを備える非水電解質蓄電素子の製造方法である。当該製造方法によれば、エネルギー密度の高い蓄電素子を製造することができる。   The manufacturing method of the nonaqueous electrolyte electrical storage element which concerns on one Embodiment of this invention is a manufacturing method of a nonaqueous electrolyte electrical storage element provided with producing a positive electrode using the said positive electrode active material. According to the manufacturing method, an energy storage device having a high energy density can be manufactured.

本発明の一実施形態に係る非水電解質蓄電素子の使用方法は、上記元素Aの酸化数が変化しない範囲で充放電を行うことを備える、当該非水電解質蓄電素子の使用方法である。当該使用方法によれば、正極において、元素Aの酸化還元反応を生じさせず、実質的にクロムのみの酸化還元反応を利用することとなるため、より高いエネルギー密度で充放電を行うことができる。   The usage method of the nonaqueous electrolyte electricity storage element which concerns on one Embodiment of this invention is a usage method of the said nonaqueous electrolyte electricity storage element provided with performing charging / discharging in the range in which the oxidation number of the said element A does not change. According to this method of use, since the redox reaction of element A is not caused in the positive electrode and the redox reaction of only chromium is used, charging / discharging can be performed at a higher energy density. .

以下、本発明の一実施形態に係る正極活物質、正極活物質の製造方法、正極、非水電解質蓄電素子、非水電解質蓄電素子の製造方法、及び非水電解質蓄電素子の使用方法について、順に説明する。   Hereinafter, a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention, a method for manufacturing a positive electrode active material, a positive electrode, a nonaqueous electrolyte storage element, a method for manufacturing a nonaqueous electrolyte storage element, and a method for using a nonaqueous electrolyte storage element in order explain.

<正極活物質>
本発明の一実施形態に係る正極活物質は、Li(リチウム)、Cr(クロム)及び元素Aを含む酸化物を含有する。
<Positive electrode active material>
The positive electrode active material according to an embodiment of the present invention contains an oxide containing Li (lithium), Cr (chromium), and the element A.

上記酸化物中のCrの酸化数は、+2、+3又は+4であってよいが、+2又は+3であることが好ましい。このような場合、Crは、+2から+6、あるいは+3から+6の間の酸化還元反応(充放電反応)が生じうる。すなわち、この場合、Crにより3電子又は4電子の酸化還元反応が生じるため、エネルギー密度をより高めることができる。   The oxidation number of Cr in the oxide may be +2, +3 or +4, but is preferably +2 or +3. In such a case, Cr may cause an oxidation-reduction reaction (charge / discharge reaction) between +2 and +6, or between +3 and +6. That is, in this case, since the redox reaction of 3 electrons or 4 electrons occurs by Cr, the energy density can be further increased.

なお、当該正極活物質においては、主としてCrの酸化還元反応が生じるものであるが、他の元素の酸化還元反応が生じてもよい。   In the positive electrode active material, a redox reaction of Cr mainly occurs, but a redox reaction of other elements may occur.

元素Aは、4族元素、5族元素、13族元素、14族元素、15族元素、酸素以外の16族元素又はこれらの組み合わせである。   The element A is a group 4 element, a group 5 element, a group 13 element, a group 14 element, a group 15 element, a group 16 element other than oxygen, or a combination thereof.

4族元素としては、Ti(チタン)、Zr(ジルコニウム)、Hf(ハフニウム)等を挙げることができ、Tiが好ましい。   Examples of the group 4 element include Ti (titanium), Zr (zirconium), Hf (hafnium), and the like, and Ti is preferable.

5族元素としては、V(バナジウム)、Nb(ニオブ)、Ta(タンタル)等を挙げることができ、Nbが好ましい。   Examples of the group 5 element include V (vanadium), Nb (niobium), Ta (tantalum), and Nb is preferable.

13族元素としては、B(ホウ素)、Al(アルミニウム)、Ga(ガリウム)、In(インジウム)、Tl(タリウム)等を挙げることができる。   Examples of the group 13 element include B (boron), Al (aluminum), Ga (gallium), In (indium), and Tl (thallium).

14族元素としては、C(炭素)、Si(ケイ素)、Ge(ゲルマニウム)、Sn(スズ)、Pb(鉛)等を挙げることができる。   Examples of the group 14 element include C (carbon), Si (silicon), Ge (germanium), Sn (tin), and Pb (lead).

15族元素としては、N(窒素)、P(リン)、As(ヒ素)、Sb(アンチモン)、Bi(ビスマス)等を挙げることができる。   Examples of the group 15 element include N (nitrogen), P (phosphorus), As (arsenic), Sb (antimony), Bi (bismuth), and the like.

O(酸素)以外の16族元素としては、S(硫黄)、Se(セレン)、Te(テルル)、Po(ポロニウム)等を挙げることができ、Teが好ましい。   Examples of Group 16 elements other than O (oxygen) include S (sulfur), Se (selenium), Te (tellurium), Po (polonium), and Te is preferred.

元素Aは、金属元素であることが好ましい。また、元素Aは、4族元素、5族元素、16族元素又はこれらの組み合わせであることが好ましく、4族元素であることがより好ましい。また、元素Aは、第3〜5周期元素であることが好ましく、第4〜5周期元素であることが好ましく、第4周期元素であることがより好ましい。より具体的には、元素Aは、チタン、ニオブ又はテルルであることが好ましく、チタンがより好ましい。   The element A is preferably a metal element. The element A is preferably a group 4 element, a group 5 element, a group 16 element, or a combination thereof, and more preferably a group 4 element. The element A is preferably a third to fifth periodic element, more preferably a fourth to fifth periodic element, and more preferably a fourth periodic element. More specifically, the element A is preferably titanium, niobium or tellurium, and more preferably titanium.

上記酸化物中の元素Aは、充放電の際に、酸化数が変化し難い状態で存在することが好ましい。例えば、放電末状態における元素Aの酸化還元電位が、2.0〜4.8V(vs.Li/Li)の電位範囲に存在しないことが好ましい。 The element A in the oxide is preferably present in a state in which the oxidation number hardly changes during charge / discharge. For example, it is preferable that the redox potential of the element A in the final discharge state does not exist in the potential range of 2.0 to 4.8 V (vs. Li / Li + ).

上記酸化物中の好適な元素Aの状態としては、例えば最大酸化数の状態が挙げられる。放電末において元素Aが最大酸化数の状態であれば、充電の際にも元素Aはこれ以上酸化されないため、通常元素Aの酸化数は、充放電に伴って変化しないといえる。   As a suitable state of the element A in the oxide, for example, the state of the maximum oxidation number can be mentioned. If the element A is in the state of the maximum oxidation number at the end of the discharge, the element A is not oxidized any more during charging, so that it can be said that the oxidation number of the element A does not change with charge / discharge.

元素Aが4族元素である場合、この元素の最大酸化数は+4である。元素Aが5族元素である場合、この元素の最大酸化数は+5である。元素Aが13族元素である場合、この元素の最大酸化数は3である。元素AがFl(フレロビウム)以外の14族元素である場合、この元素の最大酸化数は4である。元素AがFlである場合、この元素の最大酸化数は2である。元素AがMc(モスコビウム)以外の15族元素である場合、この元素の最大酸化数は5である。元素AがO及びLv(リバモリウム)以外の16族元素である場合、この元素の最大酸化数は6である。元素AがLvである場合、この元素の最大酸化数は4である。   When the element A is a group 4 element, the maximum oxidation number of this element is +4. When element A is a group 5 element, the maximum oxidation number of this element is +5. When element A is a group 13 element, the maximum oxidation number of this element is 3. When the element A is a group 14 element other than Fl (fullerobium), the maximum oxidation number of this element is 4. When the element A is Fl, the maximum oxidation number of this element is 2. When the element A is a group 15 element other than Mc (moscobium), the maximum oxidation number of this element is 5. When element A is a group 16 element other than O and Lv (livermorium), the maximum oxidation number of this element is 6. When the element A is Lv, the maximum oxidation number of this element is 4.

上記酸化物は、Li、Cr、O及び元素A以外の他の元素をさらに含んでいてもよい。但し、上記酸化物中の上記他の元素の含有割合の上限は、10atm%が好ましく、1atm%がより好ましく、0.1atm%がより好ましい。このように、上記酸化物が実質的にLi、Cr、O及び元素Aのみから構成されている場合、Crのみの酸化還元反応がより生じやすく、エネルギー密度をより高めることができる。   The oxide may further contain elements other than Li, Cr, O, and element A. However, the upper limit of the content ratio of the other elements in the oxide is preferably 10 atm%, more preferably 1 atm%, and more preferably 0.1 atm%. Thus, when the oxide is substantially composed only of Li, Cr, O and element A, an oxidation-reduction reaction of only Cr is more likely to occur, and the energy density can be further increased.

上記酸化物は、下記式(1)で表されることが好ましい。
LiCr ・・・(1)
式(1)中、Aは、上記元素Aである。a、b及びcは、それぞれ独立した正の数である。
The oxide is preferably represented by the following formula (1).
Li a Cr b AcO 2 (1)
In the formula (1), A is the element A. a, b and c are each an independent positive number.

aの下限としては、1が好ましく、1.1がより好ましく、1.2がさらに好ましい。また、aは、1超であることも好ましい。aの上限としては、2が好ましく、1.7がより好ましく、1.5がさらに好ましい。   As a lower limit of a, 1 is preferable, 1.1 is more preferable, and 1.2 is more preferable. Also, a is preferably more than 1. The upper limit of a is preferably 2, more preferably 1.7, and even more preferably 1.5.

bの下限としては、0.1が好ましく、0.3がより好ましく、0.4がさらに好ましい。bの上限としては、1が好ましく、0.8がより好ましく、0.6がさらに好ましく、0.5がよりさらに好ましい。   As a minimum of b, 0.1 is preferred, 0.3 is more preferred, and 0.4 is still more preferred. As an upper limit of b, 1 is preferable, 0.8 is more preferable, 0.6 is more preferable, and 0.5 is still more preferable.

cの下限としては、0.01が好ましく、0.1がより好ましく、0.2がさらに好ましい。cの上限としては、1が好ましく、0.7がより好ましく、0.5がさらに好ましい。   The lower limit of c is preferably 0.01, more preferably 0.1, and still more preferably 0.2. As an upper limit of c, 1 is preferable, 0.7 is more preferable, and 0.5 is more preferable.

式(1)において、a/(b+c)>1の関係が成り立っていることが好ましい。この場合、いわゆるリチウム過剰型の酸化物となり、Crの多電子反応をより効果的に利用することができる。a/(b+c)の下限は、1.2が好ましく、1.4がより好ましい。一方、a/(b+c)の上限は、例えば3であり、2.25であってもよく、2であってもよい。   In the formula (1), it is preferable that the relationship of a / (b + c)> 1 holds. In this case, a so-called lithium-excess type oxide is obtained, and the multi-electron reaction of Cr can be used more effectively. The lower limit of a / (b + c) is preferably 1.2, and more preferably 1.4. On the other hand, the upper limit of a / (b + c) is 3, for example, may be 2.25, or may be 2.

式(1)において、a≦3bの関係が成り立っていてもよい。この場合、リチウムの挿入脱離に伴う電荷補償を全てCrの多電子反応で賄うことができる。但し、a>3bであってもよい。例えば、酸化物中の酸素の酸化還元反応を利用する場合、a>3bが好ましいこともある。   In Formula (1), the relationship of a <= 3b may be materialized. In this case, all the charge compensation accompanying the insertion and desorption of lithium can be provided by the multi-electron reaction of Cr. However, a> 3b may be sufficient. For example, when using the oxidation-reduction reaction of oxygen in the oxide, a> 3b may be preferable.

a+b+cの下限としては、1.5が好ましく、1.8が好ましく、1.9がより好ましい。また、a+b+cの上限としては、2.5が好ましく、2.2がより好ましく、2.1がさらに好ましい。a+b+cは、実質的に2であってよい。このような場合、良好な不規則岩塩型の結晶構造とすることができる。但し、酸素の欠陥部分や過剰部分が生じる場合などもあるため、a+b+cが2から外れるものであっても、本発明の効果は生じうる。   As a minimum of a + b + c, 1.5 is preferable, 1.8 is preferable and 1.9 is more preferable. Moreover, as an upper limit of a + b + c, 2.5 is preferable, 2.2 is more preferable, 2.1 is further more preferable. a + b + c may be substantially 2. In such a case, a good irregular rock salt type crystal structure can be obtained. However, since there may be a case where a defect portion or an excess portion of oxygen is generated, even if a + b + c is deviated from 2, the effect of the present invention can be produced.

Crの酸化数が+3であり、元素Aの酸化数が+xである場合、通常、a+3b+xc=4の関係を満たす。また、同様に、Crの酸化数が+2であり、元素Aの酸化数が+xである場合、通常、a+2b+xc=4の関係を満たす。このとき、元素Aの酸化数は、上述した最大酸化数であることが好ましい。   When the oxidation number of Cr is +3 and the oxidation number of element A is + x, the relationship of a + 3b + xc = 4 is usually satisfied. Similarly, when the oxidation number of Cr is +2 and the oxidation number of element A is + x, the relationship of a + 2b + xc = 4 is usually satisfied. At this time, the oxidation number of element A is preferably the maximum oxidation number described above.

上記酸化物のX線回折パターンにおいて、2θが13〜23°の範囲(好ましくは、16〜20°の範囲)に現れるピークの強度Iaと、2θが39〜49°の範囲(好ましくは、42〜46°の範囲)に現れるピークの強度Ibとの比(Ia/Ib)の上限は、0.7であり、0.2が好ましく、0.1がより好ましい。このように、比(a/Ib)が小さい上記酸化物は、不規則岩塩型の結晶構造を有し、エネルギー密度が高い。なお、この比(Ia/Ib)の下限は、0であってよい。   In the X-ray diffraction pattern of the oxide, the peak intensity Ia that appears in the range of 2θ of 13 to 23 ° (preferably in the range of 16 to 20 °) and the range of 2θ in the range of 39 to 49 ° (preferably 42 The upper limit of the ratio (Ia / Ib) to the peak intensity Ib appearing in the range of ˜46 ° is 0.7, preferably 0.2, and more preferably 0.1. Thus, the oxide having a small ratio (a / Ib) has an irregular rock salt type crystal structure and a high energy density. The lower limit of this ratio (Ia / Ib) may be zero.

当該正極活物質は、上記酸化物以外の他の成分を含んでいてもよい。但し、当該正極活物質に占める上記酸化物の含有量の下限は、70質量%が好ましく、90質量%がより好ましく、99質量%がさらに好ましい。この酸化物の含有量の上限は100質量%であってよい。当該正極活物質は、実質的に上記酸化物のみからなるものであってよい。このように、当該正極活物質大部分が上記酸化物から構成されることで、エネルギー密度をより高めることができる。   The positive electrode active material may contain a component other than the oxide. However, the lower limit of the content of the oxide in the positive electrode active material is preferably 70% by mass, more preferably 90% by mass, and even more preferably 99% by mass. The upper limit of the oxide content may be 100% by mass. The positive electrode active material may consist essentially of the oxide. Thus, energy density can be raised more because the said positive electrode active material most is comprised from the said oxide.

<正極活物質の製造方法>
当該正極活物質は、例えば以下の方法により製造することができる。すなわち、本発明の一実施形態に係る正極活物質の製造方法は、
1種又は2種以上の酸化物をメカノケミカル法により処理することを備え、
上記1種又は2種以上の酸化物が、リチウム、クロム及び元素Aを含み、
上記元素Aが、4族元素、5族元素、13族元素、14族元素、15族元素、酸素以外の16族元素又はこれらの組み合わせである正極活物質の製造方法である。
<Method for producing positive electrode active material>
The positive electrode active material can be produced, for example, by the following method. That is, the method for producing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention includes:
Treating one or more oxides by a mechanochemical method,
The one or more oxides include lithium, chromium and element A,
In the method for producing a positive electrode active material, the element A is a group 4 element, a group 5 element, a group 13 element, a group 14 element, a group 15 element, a group 16 element other than oxygen, or a combination thereof.

当該製造方法によれば、所定の元素を含む1種又は2種以上の酸化物をメカノケミカル法によって処理することにより、エネルギー密度が高い正極活物質を得ることができる。メカノケミカル法(メカノケミカル処理などともいう)とは、メカノケミカル反応を利用した合成法をいう。メカノケミカル反応とは、固体物質の破砕過程での摩擦、圧縮等の機械エネルギーにより局部的に生じる高いエネルギーを利用する結晶化反応、固溶反応、相転移反応等の化学反応をいう。当該製造方法においては、メカノケミカル法による処理によって、Li、Cr及び元素Aを含み、不規則岩塩型の結晶構造を有する酸化物が合成されると考えられる。また、原料として、Li、Cr及び元素Aを含み、不規則岩塩型以外の結晶構造を有する酸化物を用いた場合は、メカノケミカル法による処理によって、結晶構造が不規則岩塩型に転移すると考えられる。   According to the production method, a positive electrode active material having a high energy density can be obtained by treating one or more oxides containing a predetermined element by a mechanochemical method. The mechanochemical method (also referred to as mechanochemical treatment) refers to a synthesis method utilizing a mechanochemical reaction. The mechanochemical reaction refers to a chemical reaction such as a crystallization reaction, a solid solution reaction, or a phase transition reaction that uses high energy locally generated by mechanical energy such as friction and compression in the crushing process of a solid substance. In the manufacturing method, it is considered that an oxide having an irregular rock salt type crystal structure containing Li, Cr, and element A is synthesized by a process by a mechanochemical method. In addition, when an oxide containing Li, Cr, and element A as a raw material and having a crystal structure other than the irregular rock salt type is used, the crystal structure is considered to be transferred to the irregular rock salt type by the treatment by the mechanochemical method. It is done.

メカノケミカル法を行う装置としては、ボールミル、ビーズミル、振動ミル、ターボミル、メカノフュージョン、ディスクミルなどの粉砕・分散機が挙げられる。これらの中でもボールミルが好ましい。ボールミルとしては特に限定されないが、タングステンカーバイド(WC)製のものや、酸化ジルコニウム(ZrO)製のものなどを好適に用いることができる。 Examples of the apparatus for performing the mechanochemical method include ball mills, bead mills, vibration mills, turbo mills, mechano fusions, and disk mills. Among these, a ball mill is preferable. No particular limitation is imposed on the ball, made of tungsten carbide (WC) or the like can be suitably used as those made of zirconium oxide (ZrO 2).

ボールミルにより処理する場合、処理の際のボール回転数としては例えば100rpm以上1,000rpm以下とすることができる。また、処理時間としては、例えば0.1時間以上10時間以下とすることができる。また、この処理は、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下又は活性ガス雰囲気下で行うことができるが、不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。   When processing by a ball mill, the number of rotations of the ball at the time of processing can be, for example, 100 rpm or more and 1,000 rpm or less. Moreover, as processing time, it can be set as 0.1 hours or more and 10 hours or less, for example. This treatment can be performed in an inert gas atmosphere such as argon or an active gas atmosphere, but is preferably performed in an inert gas atmosphere.

メカノケミカル法による処理に供される酸化物は、1種又は2種以上の酸化物全体で、Li、Cr及び元素Aを含んでいればよい。すなわち、Li、Cr及び元素Aを含む1種の酸化物を用いてもよいし、Li、Cr及び元素Aのうちの少なくとも1種を含む酸化物を複数種組み合わせて用いてもよい。複数種の酸化物を用いる場合、例えば、Li及びCrを含む酸化物と、Li及び元素Aを含む酸化物とを用いることが好ましい。また、複数種の酸化物を用いる場合、目的の酸化物の組成となるように、各原料酸化物の混合比が調整される。   The oxide used for the process by the mechanochemical method should just contain Li, Cr, and the element A with the 1 type, or 2 or more types of whole oxide. That is, one kind of oxide containing Li, Cr, and element A may be used, or a plurality of kinds of oxides containing at least one of Li, Cr, and element A may be used in combination. In the case of using a plurality of types of oxides, for example, it is preferable to use an oxide containing Li and Cr and an oxide containing Li and the element A. Moreover, when using multiple types of oxides, the mixing ratio of each raw material oxide is adjusted so that it may become the composition of the target oxide.

Li及びCr含む酸化物としては、LiCrO等を挙げることができる。LiCrOは、通常、層状岩塩型の結晶構造を有する。 Examples of the oxide containing Li and Cr include LiCrO 2 . LiCrO 2 usually has a layered rock salt type crystal structure.

Li及び元素Aを含む酸化物としては、LiTiO、LiZrO、LiVO、LiNbO、LiBO、LiAlO、LiGaO、LiInO、LiSiO、LiSiO、LiGeO、LiGeO、LiSnO、LiSnO、LiPO、LiSbO、LiSbO、LiBiO、LiTeO等を挙げることができる。Li及び元素Aを含む酸化物は、層状岩塩型、不規則岩塩型等を含む岩塩型の結晶構造を有することが好ましい。岩塩型の結晶構造を有する酸化物を原料として用いることで、メカノケミカル法による処理によって、不規則岩塩型の結晶構造を有する目的の酸化物を効果的に得ることができる。 Examples of the oxide containing Li and the element A include Li 2 TiO 3 , Li 2 ZrO 3 , Li 3 VO 4 , Li 3 NbO 4 , Li 3 BO 3 , Li 5 AlO 4 , Li 5 GaO 4 , and Li 5 InO 4. , Li 2 SiO 3 , Li 4 SiO 4 , Li 2 GeO 3 , Li 4 GeO 4 , Li 2 SnO 3 , Li 4 SnO 4 , Li 3 PO 4 , Li 3 SbO 4 , Li 5 SbO 5 , Li 5 BiO 5 , Li 4 TeO 5 and the like. The oxide containing Li and the element A preferably has a rock salt type crystal structure including a layered rock salt type, an irregular rock salt type, and the like. By using an oxide having a rock salt type crystal structure as a raw material, a target oxide having an irregular rock salt type crystal structure can be effectively obtained by treatment by a mechanochemical method.

Li、Cr及び元素Aを含む酸化物としては、LiCr(Aは、元素Aである。a、b及びcは、それぞれ独立した正の数である。)で表される層状岩塩型の結晶構造を有する酸化物を挙げることができる。このような酸化物は、例えば炭酸リチウムと酸化クロムと元素Aの酸化物とを原料とした固相反応法等によって得ることができる。 The oxide containing Li, Cr, and element A is represented by Li a Cr b AcO 2 (A is element A. a, b, and c are each an independent positive number). And an oxide having a layered rock salt type crystal structure. Such an oxide can be obtained by, for example, a solid phase reaction method using lithium carbonate, chromium oxide, and an oxide of element A as raw materials.

メカノケミカル法による処理に供する酸化物として、その他、酸化リチウム(LiO)、酸化クロム(CrO、Cr等)、元素Aの酸化物(TiO、NbО、Al、TeO等)等を用いてもよい。 Other oxides used for the mechanochemical process include lithium oxide (Li 2 O), chromium oxide (CrO, Cr 2 O 3 etc.), element A oxide (TiO 2 , Nb 2 O 5 , Al 2 O). 3 , TeO 3, etc.) may be used.

<正極>
本発明の一実施形態に係る正極は、上述した当該正極活物質を有する非水電解質蓄電素子用の正極である。当該正極は、正極基材、及びこの正極基材に直接又は中間層を介して配される正極活物質層を有する。
<Positive electrode>
The positive electrode which concerns on one Embodiment of this invention is a positive electrode for nonaqueous electrolyte electrical storage elements which has the said positive electrode active material mentioned above. The positive electrode has a positive electrode base material and a positive electrode active material layer disposed on the positive electrode base material directly or via an intermediate layer.

上記正極基材は、導電性を有する。基材の材質としては、アルミニウム、チタン、タンタル、ステンレス鋼等の金属又はそれらの合金が用いられる。これらの中でも、耐電位性、導電性の高さ及びコストのバランスからアルミニウム及びアルミニウム合金が好ましい。また、正極基材の形成形態としては、箔、蒸着膜等が挙げられ、コストの面から箔が好ましい。つまり、正極基材としてはアルミニウム箔が好ましい。なお、アルミニウム又はアルミニウム合金としては、JIS−H−4000(2014年)に規定されるA1085P、A3003P等が例示できる。   The positive electrode base material has conductivity. As the material of the substrate, metals such as aluminum, titanium, tantalum, stainless steel, or alloys thereof are used. Among these, aluminum and aluminum alloys are preferable from the balance of potential resistance, high conductivity and cost. Moreover, foil, a vapor deposition film, etc. are mentioned as a formation form of a positive electrode base material, and foil is preferable from the surface of cost. That is, an aluminum foil is preferable as the positive electrode base material. Examples of aluminum or aluminum alloy include A1085P and A3003P defined in JIS-H-4000 (2014).

中間層は、正極基材の表面の被覆層であり、炭素粒子等の導電性粒子を含むことで正極基材と正極活物質層との接触抵抗を低減する。中間層の構成は特に限定されず、例えば樹脂バインダー及び導電性粒子を含有する組成物により形成できる。なお、「導電性」を有するとは、JIS−H−0505(1975年)に準拠して測定される体積抵抗率が10Ω・cm以下であることを意味し、「非導電性」とは、上記体積抵抗率が10Ω・cm超であることを意味する。 An intermediate | middle layer is a coating layer of the surface of a positive electrode base material, and reduces the contact resistance of a positive electrode base material and a positive electrode active material layer by including electroconductive particles, such as a carbon particle. The structure of an intermediate | middle layer is not specifically limited, For example, it can form with the composition containing a resin binder and electroconductive particle. “Conductive” means that the volume resistivity measured in accordance with JIS-H-0505 (1975) is 10 7 Ω · cm or less, and “nonconductive” Means that the volume resistivity is more than 10 7 Ω · cm.

正極活物質層は、正極活物質を含むいわゆる正極合材から形成される。また、正極活物質層を形成する正極合材は、必要に応じて導電剤、バインダー(結着剤)、増粘剤、フィラー等の任意成分を含む。   The positive electrode active material layer is formed from a so-called positive electrode mixture containing a positive electrode active material. In addition, the positive electrode mixture for forming the positive electrode active material layer contains optional components such as a conductive agent, a binder (binder), a thickener, and a filler as necessary.

上記正極活物質として、上述した当該正極活物質を含む。上記正極活物質としては、当該正極活物質以外の公知の正極活物質が含まれていてもよい。全正極活物質に占める当該正極活物質の含有割合としては、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましく、99質量%以上がよりさらに好ましい。当該正極活物質の含有割合を高めることで、エネルギー密度を十分に高めることができる。上記正極活物質層における上記正極活物質の含有割合は、例えば50質量%以上95質量%以下とすることができる。   The positive electrode active material includes the positive electrode active material described above. As said positive electrode active material, well-known positive electrode active materials other than the said positive electrode active material may be contained. As a content rate of the said positive electrode active material which occupies for all the positive electrode active materials, 50 mass% or more is preferable, 70 mass% or more is more preferable, 90 mass% or more is further more preferable, 99 mass% or more is further more preferable. By increasing the content ratio of the positive electrode active material, the energy density can be sufficiently increased. The content rate of the said positive electrode active material in the said positive electrode active material layer can be 50 mass% or more and 95 mass% or less, for example.

上記導電剤としては、電池性能に悪影響を与えない導電性材料であれば特に限定されない。このような導電剤としては、天然又は人造の黒鉛、ファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等のカーボンブラック、金属、導電性セラミックスなどが挙げられる。導電剤の形状としては、粉状、繊維状等が挙げられる。   The conductive agent is not particularly limited as long as it is a conductive material that does not adversely affect battery performance. Examples of such a conductive agent include carbon black such as natural or artificial graphite, furnace black, acetylene black, and ketjen black, metals, and conductive ceramics. Examples of the shape of the conductive agent include powder and fiber.

上記バインダー(結着剤)としては、フッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド等の熱可塑性樹脂;エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、スルホン化EPDM、スチレンブタジエンゴム(SBR)、フッ素ゴム等のエラストマー;多糖類高分子などが挙げられる。   Examples of the binder (binder) include fluororesins (polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), etc.), thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, polyimide; ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), Examples thereof include elastomers such as sulfonated EPDM, styrene butadiene rubber (SBR) and fluororubber; polysaccharide polymers.

上記増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース(CMC)、メチルセルロース等の多糖類高分子が挙げられる。また、増粘剤がリチウムと反応する官能基を有する場合、予めメチル化等によりこの官能基を失活させておくことが好ましい。   Examples of the thickener include polysaccharide polymers such as carboxymethylcellulose (CMC) and methylcellulose. When the thickener has a functional group that reacts with lithium, it is preferable to deactivate this functional group in advance by methylation or the like.

上記フィラーとしては、蓄電素子性能に悪影響を与えないものであれば特に限定されない。フィラーの主成分としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、シリカ、アルミナ、ゼオライト、ガラスなどが挙げられる。   The filler is not particularly limited as long as it does not adversely affect the performance of the storage element. Examples of the main component of the filler include polyolefins such as polypropylene and polyethylene, silica, alumina, zeolite, and glass.

<非水電解質蓄電素子>
本発明の一実施形態に係る蓄電素子は、正極、負極及び非水電解質を有する。以下、蓄電素子の一例として、非水電解質二次電池(以下、単に「二次電池」ともいう。)について説明する。上記正極及び負極は、通常、セパレータを介して積層又は巻回により交互に重畳された電極体を形成する。この電極体は容器に収納され、この容器内に非水電解質が充填される。上記非水電解質は、正極と負極との間に介在する。また、上記容器としては、二次電池の容器として通常用いられる公知の金属容器、樹脂容器等を用いることができる。
<Nonaqueous electrolyte storage element>
The electrical storage element which concerns on one Embodiment of this invention has a positive electrode, a negative electrode, and a nonaqueous electrolyte. Hereinafter, a non-aqueous electrolyte secondary battery (hereinafter, also simply referred to as “secondary battery”) will be described as an example of a storage element. The positive electrode and the negative electrode usually form an electrode body that is alternately superposed by stacking or winding via a separator. The electrode body is housed in a container, and the container is filled with a nonaqueous electrolyte. The non-aqueous electrolyte is interposed between the positive electrode and the negative electrode. Moreover, as said container, the well-known metal container normally used as a container of a secondary battery, a resin container, etc. can be used.

(正極)
当該二次電池に備わる正極は、上述したとおりである。
(Positive electrode)
The positive electrode provided in the secondary battery is as described above.

(負極)
上記負極は、負極基材、及びこの負極基材に直接又は中間層を介して配される負極活物質層を有する。上記中間層は正極の中間層と同様の構成とすることができる。
(Negative electrode)
The negative electrode includes a negative electrode base material and a negative electrode active material layer disposed on the negative electrode base material directly or via an intermediate layer. The intermediate layer can have the same configuration as the positive electrode intermediate layer.

上記負極基材は、正極基材と同様の構成とすることができるが、材質としては、銅、ニッケル、ステンレス鋼、ニッケルメッキ鋼等の金属又はそれらの合金が用いられ、銅又は銅合金が好ましい。つまり、負極基材としては銅箔が好ましい。銅箔としては、圧延銅箔、電解銅箔等が例示される。   The negative electrode base material can have the same configuration as the positive electrode base material, but as a material, a metal such as copper, nickel, stainless steel, nickel-plated steel or an alloy thereof is used, and copper or a copper alloy is used. preferable. That is, copper foil is preferable as the negative electrode substrate. Examples of the copper foil include rolled copper foil and electrolytic copper foil.

上記負極活物質層は、負極活物質を含むいわゆる負極合材から形成される。また、負極活物質層を形成する負極合材は、必要に応じて導電剤、バインダー(結着剤)、増粘剤、フィラー等の任意成分を含む。導電剤、結着剤、増粘剤、フィラー等の任意成分は、正極活物質層と同様のものを用いることができる。   The negative electrode active material layer is formed from a so-called negative electrode mixture containing a negative electrode active material. Moreover, the negative electrode composite material which forms a negative electrode active material layer contains arbitrary components, such as a electrically conductive agent, a binder (binder), a thickener, and a filler as needed. The same components as those for the positive electrode active material layer can be used as optional components such as a conductive agent, a binder, a thickener, and a filler.

上記負極活物質としては、通常、リチウムイオンを吸蔵及び放出することができる材質が用いられる。具体的な負極活物質としては、例えばSi、Sn等の金属又は半金属;Si酸化物、Sn酸化物等の金属酸化物又は半金属酸化物;ポリリン酸化合物;黒鉛(グラファイト)、非黒鉛質炭素(易黒鉛化性炭素又は難黒鉛化性炭素)等の炭素材料等が挙げられる。   As the negative electrode active material, a material that can occlude and release lithium ions is usually used. Specific negative electrode active materials include, for example, metals or semimetals such as Si and Sn; metal oxides or semimetal oxides such as Si oxide and Sn oxide; polyphosphate compounds; graphite (graphite), non-graphitic Examples thereof include carbon materials such as carbon (easily graphitizable carbon or non-graphitizable carbon).

さらに、負極合材(負極活物質層)は、B、N、P、F、Cl、Br、I等の典型非金属元素、Li、Na、Mg、Al、K、Ca、Zn、Ga、Ge等の典型金属元素、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Zr、Ta、Hf、Nb、W等の遷移金属元素を含有してもよい。   Furthermore, the negative electrode mixture (negative electrode active material layer) includes typical nonmetallic elements such as B, N, P, F, Cl, Br, and I, Li, Na, Mg, Al, K, Ca, Zn, Ga, and Ge. Typical metal elements such as Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Zr, Ta, Hf, Nb, and W may be contained.

(セパレータ)
上記セパレータの材質としては、例えば織布、不織布、多孔質樹脂フィルム等が用いられる。これらの中でも、強度の観点から多孔質樹脂フィルムが好ましく、非水電解質の保液性の観点から不織布が好ましい。上記セパレータの主成分としては、強度の観点から例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンが好ましく、耐酸化分解性の観点から例えばポリイミドやアラミド等が好ましい。また、これらの樹脂を複合してもよい。
(Separator)
As the material of the separator, for example, a woven fabric, a nonwoven fabric, a porous resin film, or the like is used. Among these, a porous resin film is preferable from the viewpoint of strength, and a nonwoven fabric is preferable from the viewpoint of liquid retention of the nonaqueous electrolyte. The main component of the separator is preferably a polyolefin such as polyethylene or polypropylene from the viewpoint of strength, and is preferably polyimide or aramid from the viewpoint of resistance to oxidative degradation. These resins may be combined.

なお、セパレータと電極(通常、正極)との間に、無機層が配設されていても良い。この無機層は、耐熱層等とも呼ばれる多孔質の層である。また、多孔質樹脂フィルムの一方の面に無機層が形成されたセパレータを用いることもできる。上記無機層は、通常、無機粒子及びバインダーで構成され、その他の成分が含有されていてもよい。   An inorganic layer may be provided between the separator and the electrode (usually a positive electrode). This inorganic layer is a porous layer also called a heat-resistant layer. Moreover, the separator by which the inorganic layer was formed in one surface of the porous resin film can also be used. The inorganic layer is usually composed of inorganic particles and a binder, and may contain other components.

(非水電解質)
上記非水電解質としては、一般的な非水電解質二次電池に通常用いられる公知の非水電解質が使用できる。上記非水電解質は、非水溶媒と、この非水溶媒に溶解されている電解質塩を含む。
(Nonaqueous electrolyte)
As the non-aqueous electrolyte, a known non-aqueous electrolyte that is usually used in a general non-aqueous electrolyte secondary battery can be used. The non-aqueous electrolyte includes a non-aqueous solvent and an electrolyte salt dissolved in the non-aqueous solvent.

上記非水溶媒としては、一般的な二次電池用非水電解質の非水溶媒として通常用いられる公知の非水溶媒を用いることができる。上記非水溶媒としては、環状カーボネート、鎖状カーボネート、エステル、エーテル、アミド、スルホン、ラクトン、ニトリル等を挙げることができる。これらの中でも、環状カーボネート又は鎖状カーボネートを少なくとも用いることが好ましく、環状カーボネートと鎖状カーボネートとを併用することがより好ましい。   As said non-aqueous solvent, the well-known non-aqueous solvent normally used as a non-aqueous solvent of the general non-aqueous electrolyte for secondary batteries can be used. Examples of the non-aqueous solvent include cyclic carbonate, chain carbonate, ester, ether, amide, sulfone, lactone, and nitrile. Among these, it is preferable to use at least cyclic carbonate or chain carbonate, and it is more preferable to use cyclic carbonate and chain carbonate in combination.

上記環状カーボネートとしては、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、ビニレンカーボネート(VC)、ビニルエチレンカーボネート(VEC)、クロロエチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート(FEC)、ジフルオロエチレンカーボネート(DFEC)、スチレンカーボネート、カテコールカーボネート、1−フェニルビニレンカーボネート、1,2−ジフェニルビニレンカーボネート等を挙げることができ、これらの中でもECが好ましい。   Examples of the cyclic carbonate include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), vinylene carbonate (VC), vinyl ethylene carbonate (VEC), chloroethylene carbonate, fluoroethylene carbonate (FEC), and difluoroethylene. Examples include carbonate (DFEC), styrene carbonate, catechol carbonate, 1-phenyl vinylene carbonate, 1,2-diphenyl vinylene carbonate, and among these, EC is preferable.

上記鎖状カーボネートとしては、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジフェニルカーボネート等を挙げることができ、これらの中でもDMC及びEMCが好ましい。   Examples of the chain carbonate include diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), and diphenyl carbonate. Among these, DMC and EMC are preferable.

電解質塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、オニウム塩等を挙げることができるが、リチウム塩が好ましい。上記リチウム塩としては、LiPF、LiPO、LiBF、LiPF(C、LiClO、LiN(SOF)等の無機リチウム塩、LiSOCF、LiN(SOCF、LiN(SO、LiN(SOCF)(SO)、LiC(SOCF、LiC(SO等のフッ化炭化水素基を有するリチウム塩などを挙げることができる。 Examples of the electrolyte salt include lithium salt, sodium salt, potassium salt, magnesium salt, onium salt, and the like, but lithium salt is preferable. Examples of the lithium salt include inorganic lithium salts such as LiPF 6 , LiPO 2 F 2 , LiBF 4 , LiPF 2 (C 2 O 4 ) 2 , LiClO 4 , LiN (SO 2 F) 2 , LiSO 3 CF 3 , LiN ( SO 2 CF 3) 2, LiN (SO 2 C 2 F 5) 2, LiN (SO 2 CF 3) (SO 2 C 4 F 9), LiC (SO 2 CF 3) 3, LiC (SO 2 C 2 F 5 ) A lithium salt having a fluorinated hydrocarbon group such as 3 can be mentioned.

上記非水電解質には、その他の添加剤が添加されていてもよい。また、上記非水電解質として、常温溶融塩、イオン液体、ポリマー固体電解質などを用いることもできる。   Other additives may be added to the non-aqueous electrolyte. Moreover, room temperature molten salt, ionic liquid, polymer solid electrolyte, etc. can also be used as the non-aqueous electrolyte.

本発明の一実施形態に係る蓄電素子は、高いエネルギー密度を有する。当該蓄電素子の放電容量は、Crの1.45電子反応に相当する放電電気量以上であることが好ましく、Crの1.5電子反応に相当する放電電気量以上であることがより好ましい。このように、Crの多電子反応を利用することで、エネルギー密度をより高めることができる。なお、当該蓄電素子の放電容量は、通常、Crの4電子反応に相当する放電電気量以下となり、Crの3電子反応に相当する放電電気量以下であってもよい。   The electrical storage element which concerns on one Embodiment of this invention has a high energy density. The discharge capacity of the electricity storage element is preferably equal to or greater than the amount of discharge electricity corresponding to 1.45 electron reaction of Cr, and more preferably equal to or greater than the amount of discharge electricity corresponding to 1.5 electron reaction of Cr. Thus, the energy density can be further increased by utilizing the multi-electron reaction of Cr. It should be noted that the discharge capacity of the electricity storage element is usually equal to or less than the amount of discharge electricity corresponding to the 4-electron reaction of Cr, and may be equal to or less than the amount of discharge electricity corresponding to the 3-electron reaction of Cr.

<非水電解質蓄電素子の製造方法>
当該蓄電素子は、当該正極活物質を用いることにより製造することができる。例えば、当該蓄電素子の製造方法は、正極を作製する工程、負極を作製する工程、非水電解質を調製する工程、正極及び負極をセパレータを介して積層又は巻回することにより交互に重畳された電極体を形成する工程、正極及び負極(電極体)を容器に収容する工程、並びに上記容器に上記非水電解質を注入する工程を備える。注入後、注入口を封止することにより当該蓄電素子を得ることができる。
<Method for Manufacturing Nonaqueous Electrolyte Storage Element>
The power storage element can be manufactured by using the positive electrode active material. For example, in the method of manufacturing the electricity storage element, the step of producing a positive electrode, the step of producing a negative electrode, the step of preparing a nonaqueous electrolyte, and laminating or winding the positive electrode and the negative electrode through a separator are alternately superimposed. A step of forming an electrode body, a step of accommodating a positive electrode and a negative electrode (electrode body) in a container, and a step of injecting the nonaqueous electrolyte into the container. After the injection, the storage element can be obtained by sealing the injection port.

上記正極を作製する工程において、当該正極活物質を用いる。上記正極の作製は、例えば正極基材に直接又は中間層を介して、正極合材ペーストを塗布し、乾燥させることにより行うことができる。上記正極合材ペーストには、正極活物質等、正極合材を構成する各成分、及び分散媒が含まれる。分散媒としては、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)等の公知の分散媒を用いることができる。   In the step of manufacturing the positive electrode, the positive electrode active material is used. The positive electrode can be produced, for example, by applying a positive electrode mixture paste directly or via an intermediate layer to a positive electrode substrate and drying it. The positive electrode mixture paste includes each component constituting the positive electrode mixture, such as a positive electrode active material, and a dispersion medium. As the dispersion medium, a known dispersion medium such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) can be used.

<非水電解質蓄電素子の使用方法>
当該非水電解質蓄電素子は、従来公知の非水電解質蓄電素子と同様の方法により、充放電することにより使用することができる。当該非水電解質蓄電素子は、上記元素Aの酸化数が変化しない範囲で充放電を行うことが好ましい。当該非水電解質をこのように使用することで、正極において、元素Aの酸化還元反応を生じさせず、実質的にCrのみの酸化還元反応を利用することとなるため、高いエネルギー密度で充放電を行うことができる。
<Usage method of nonaqueous electrolyte storage element>
The nonaqueous electrolyte storage element can be used by charging and discharging in the same manner as a conventionally known nonaqueous electrolyte storage element. The nonaqueous electrolyte storage element is preferably charged and discharged within a range where the oxidation number of the element A does not change. By using the non-aqueous electrolyte in this manner, the redox reaction of the element A is not caused in the positive electrode, and the redox reaction of only Cr is used. Therefore, charging / discharging at a high energy density is performed. It can be performed.

元素Aの酸化数が変化しない範囲で充放電を行う方法としては、正極電位が、放電末状態における元素Aの酸化還元電位を含まないような電位範囲で、充放電を行うことが挙げられる。例えば、元素Aが、放電末において最大酸化数の状態で存在する場合、正極電位が、2.0〜4.8V(vs.Li/Li)の範囲で充放電を行う場合、元素Aの酸化数は変化しない。 As a method for performing charge / discharge within a range in which the oxidation number of element A does not change, charge / discharge may be performed in a potential range in which the positive electrode potential does not include the oxidation-reduction potential of element A in the final state of discharge. For example, when the element A is present in the state of the maximum oxidation number at the end of discharge, the positive electrode potential is charged and discharged in the range of 2.0 to 4.8 V (vs. Li / Li + ). The oxidation number does not change.

<その他の実施形態>
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記態様の他、種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。例えば、当該非水電解質蓄電素子の正極において、正極合材は明確な層を形成していなくてもよい。例えば上記正極は、メッシュ状の正極基材に正極合材が担持された構造などであってもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in a mode in which various changes and improvements are made in addition to the above-described mode. For example, in the positive electrode of the nonaqueous electrolyte storage element, the positive electrode mixture does not have to form a clear layer. For example, the positive electrode may have a structure in which a positive electrode mixture is supported on a mesh-like positive electrode base material.

また、上記実施の形態においては、非水電解質蓄電素子が非水電解質二次電池である形態を中心に説明したが、その他の非水電解質蓄電素子であってもよい。その他の非水電解質蓄電素子としては、キャパシタ(電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ)等が挙げられる。   In the above embodiment, the non-aqueous electrolyte storage element is mainly described as a non-aqueous electrolyte secondary battery. However, other non-aqueous electrolyte storage elements may be used. Examples of other nonaqueous electrolyte storage elements include capacitors (electric double layer capacitors, lithium ion capacitors) and the like.

図1に、本発明に係る非水電解質蓄電素子の一実施形態である矩形状の非水電解質蓄電素子1(非水電解質二次電池)の概略図を示す。なお、同図は、容器内部を透視した図としている。図1に示す非水電解質蓄電素子1は、電極体2が電池容器3に収納されている。電極体2は、正極活物質を含む正極合材を備える正極と、負極活物質を備える負極とが、セパレータを介して巻回されることにより形成されている。正極は、正極リード4’を介して正極端子4と電気的に接続され、負極は、負極リード5’を介して負極端子5と電気的に接続されている。この正極の活物質として、本発明の一実施形態に係る正極活物質が使用される。また、電池容器3には、非水電解質が注入されている。   FIG. 1 shows a schematic diagram of a rectangular nonaqueous electrolyte storage element 1 (nonaqueous electrolyte secondary battery) which is an embodiment of the nonaqueous electrolyte storage element according to the present invention. In the figure, the inside of the container is seen through. In the nonaqueous electrolyte storage element 1 shown in FIG. 1, an electrode body 2 is housed in a battery container 3. The electrode body 2 is formed by winding a positive electrode including a positive electrode mixture containing a positive electrode active material and a negative electrode including a negative electrode active material via a separator. The positive electrode is electrically connected to the positive electrode terminal 4 via the positive electrode lead 4 ′, and the negative electrode is electrically connected to the negative electrode terminal 5 via the negative electrode lead 5 ′. As the positive electrode active material, the positive electrode active material according to an embodiment of the present invention is used. In addition, a non-aqueous electrolyte is injected into the battery container 3.

本発明に係る非水電解質蓄電素子の構成については特に限定されるものではなく、円筒型電池、角型電池(矩形状の電池)、扁平型電池等が一例として挙げられる。本発明は、上記の非水電解質蓄電素子を複数備える蓄電装置としても実現することができる。蓄電装置の一実施形態を図2に示す。図2において、蓄電装置30は、複数の蓄電ユニット20を備えている。それぞれの蓄電ユニット20は、複数の非水電解質蓄電素子1を備えている。上記蓄電装置30は、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHEV)等の自動車用電源として搭載することができる。   The configuration of the nonaqueous electrolyte storage element according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a cylindrical battery, a square battery (rectangular battery), a flat battery, and the like. The present invention can also be realized as a power storage device including a plurality of the above nonaqueous electrolyte power storage elements. One embodiment of a power storage device is shown in FIG. In FIG. 2, the power storage device 30 includes a plurality of power storage units 20. Each power storage unit 20 includes a plurality of nonaqueous electrolyte power storage elements 1. The power storage device 30 can be mounted as a power source for vehicles such as an electric vehicle (EV), a hybrid vehicle (HEV), a plug-in hybrid vehicle (PHEV), and the like.

以下、実施例によって本発明をさらに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, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

[比較例1]Li6/5Cr2/5Ti2/5(層状岩塩型)の合成
LiCO(2.0540g)、Cr(1.6659g)及びTiO(アナターゼ型、1.2801g)を混合した後、アルゴン雰囲気下、10℃/分で昇温させ、1100℃で8時間焼成した。これにより、比較例1の正極活物質として、Li6/5Cr2/5Ti2/5(層状岩塩型)を得た。
Comparative Example 1 Synthesis of Li 6/5 Cr 2/5 Ti 2/5 O 2 (Layered Rock Salt Type) Li 2 CO 3 (2.0540 g), Cr 2 O 3 (1.6659 g) and TiO 2 (Anatase) After mixing the mold, 1.801 g), the mixture was heated at 10 ° C./min in an argon atmosphere and baked at 1100 ° C. for 8 hours. Thereby, Li 6/5 Cr 2/5 Ti 2/5 O 2 (layered rock salt type) was obtained as the positive electrode active material of Comparative Example 1.

[実施例1]Li6/5Cr2/5Ti2/5(不規則岩塩型)の合成
比較例1で得られたLi6/5Cr2/5Ti2/5(層状岩塩型、2.0000g)をアルゴン雰囲気下で直径5mmのWC製ボールが250g入った内容積80mLのWC製ポットに投入し、蓋をした。これを遊星型ボールミル(FRITSCH社の「pulverisette 5」)にセットし、公転回転数400rpmで30分間処理した。このようなメカノケミカル法による処理により、実施例1の正極活物質として、Li6/5Cr2/5Ti2/5(不規則岩塩型)を得た。
Example 1 Synthesis of Li 6/5 Cr 2/5 Ti 2/5 O 2 (Random Rock Salt Type) Li 6/5 Cr 2/5 Ti 2/5 O 2 (Layered) Obtained in Comparative Example 1 The rock salt mold (2.0000 g) was put into a WC pot having an internal volume of 80 mL containing 250 g of a WC ball having a diameter of 5 mm under an argon atmosphere, and the lid was capped. This was set in a planetary ball mill ("Pulverisete 5" manufactured by FRITSCH) and treated at a revolution speed of 400 rpm for 30 minutes. As a result of such a mechanochemical process, Li 6/5 Cr 2/5 Ti 2/5 O 2 (irregular rock salt type) was obtained as the positive electrode active material of Example 1.

[実施例2]Li6/5Cr2/5Ti2/5(不規則岩塩型)の合成
LiCrO(層状岩塩型、0.9063g)及びLiTiO(1.0937g)を混合した後、アルゴン雰囲気下で直径5mmのWC製ボールが250g入った内容積80mLのWC製ポットに投入し、蓋をした。これを遊星型ボールミル(FRITSCH社の「pulverisette 5」)にセットし、公転回転数400rpmで30分間処理した。このようなメカノケミカル法による処理により、実施例2の正極活物質として、Li6/5Cr2/5Ti2/5(不規則岩塩型)を得た。
[Example 2] Synthesis of Li 6/5 Cr 2/5 Ti 2/5 O 2 (irregular rock salt type) LiCrO 2 (layered rock salt type, 0.9063 g) and Li 2 TiO 3 (1.0937 g) were mixed. Then, in an argon atmosphere, it was put into a WC pot having an internal volume of 80 mL containing 250 g of a WC ball having a diameter of 5 mm, and the lid was capped. This was set in a planetary ball mill ("Pulverisete 5" manufactured by FRITSCH) and treated at a revolution speed of 400 rpm for 30 minutes. As a result of such a mechanochemical process, Li 6/5 Cr 2/5 Ti 2/5 O 2 (irregular rock salt type) was obtained as the positive electrode active material of Example 2.

[実施例3]Li9/7Cr3/7Nb2/7(不規則岩塩型)の合成
LiCrO(層状岩塩型、0.8685g)及びLiNbO(1.1315g)を混合した後、アルゴン雰囲気下で直径5mmのWC製ボールが250g入った内容積80mLのWC製ポットに投入し、蓋をした。これを遊星型ボールミル(FRITSCH社の「pulverisette 5」)にセットし、公転回転数400rpmで40分間処理した。このようなメカノケミカル法による処理により、実施例3の正極活物質として、Li9/7Cr3/7Nb2/7(不規則岩塩型)を得た。
[Example 3] Synthesis of Li 9/7 Cr 3/7 Nb 2/7 O 2 (irregular rock salt type) LiCrO 2 (layered rock salt type, 0.8685 g) and Li 3 NbO 4 (1.1315 g) were mixed. Then, in an argon atmosphere, it was put into a WC pot having an internal volume of 80 mL containing 250 g of a WC ball having a diameter of 5 mm, and the lid was capped. This was set in a planetary ball mill ("Pulverisete 5" manufactured by FRITSCH) and treated at a revolution speed of 400 rpm for 40 minutes. By such a mechanochemical process, Li 9/7 Cr 3/7 Nb 2/7 O 2 (irregular rock salt type) was obtained as the positive electrode active material of Example 3.

[実施例4]Li12/9Cr4/9Te2/9(不規則岩塩型)の合成
LiCrO(層状岩塩型、0.8718g)及びLiTeO(1.1282g)を混合した後、アルゴン雰囲気下で直径5mmのWC製ボールが250g入った内容積80mLのWC製ポットに投入し、蓋をした。これを遊星型ボールミル(FRITSCH社の「pulverisette 5」)にセットし、公転回転数400rpmで40分間処理した。このようなメカノケミカル法による処理により、実施例4の正極活物質として、Li12/9Cr4/9Te2/9(不規則岩塩型)を得た。
[Example 4] Synthesis of Li 12/9 Cr 4/9 Te 2/9 O 2 (irregular rock salt type) LiCrO 2 (layered rock salt type, 0.8718 g) and Li 4 TeO 5 (1.1282 g) were mixed. Then, in an argon atmosphere, it was put into a WC pot having an internal volume of 80 mL containing 250 g of a WC ball having a diameter of 5 mm, and the lid was capped. This was set in a planetary ball mill ("Pulverisete 5" manufactured by FRITSCH) and treated at a revolution speed of 400 rpm for 40 minutes. By the treatment by such a mechanochemical method, Li 12/9 Cr 4/9 Te 2/9 O 2 (irregular rock salt type) was obtained as the positive electrode active material of Example 4.

[比較例2]Li9/7Cr3/7Nb2/7(層状岩塩型)の合成
Li9/7Cr3/7Nb2/7(層状岩塩型)を合成することを目的に、LiCO(1.9251g)、Cr(1.9990g)及びNb(1.0759g)を混合した後、アルゴン雰囲気下、10℃/分で昇温させ、1100℃で8時間焼成した。
The synthesis of Comparative Example 2] Li 9/7 Cr 3/7 Nb 2/7 O 2 Synthesis of (layered rock-salt) Li 9/7 Cr 3/7 Nb 2/7 O 2 ( layered rock-salt type) For the purpose, Li 2 CO 3 (1.9251 g), Cr 2 O 3 (1.9990 g) and Nb 2 O 5 (1.0759 g) were mixed, and then heated at 10 ° C./min in an argon atmosphere, Firing was performed at 1100 ° C. for 8 hours.

[比較例3]Li12/9Cr4/9Mo2/9(不規則岩塩型)の合成
LiCrO(層状岩塩型、0.9434g)及びLiMoO(1.0566g)を混合した後、アルゴン雰囲気下で直径5mmのWC製ボールが250g入った内容積80mLのWC製ポットに投入し、蓋をした。これを遊星型ボールミル(FRITSCH社の「pulverisette 5」)にセットし、公転回転数400rpmで120分間処理した。このようなメカノケミカル法による処理により、比較例3の正極活物質として、Li12/9Cr4/9Mo2/9(不規則岩塩型)を得た。
[Comparative Example 3] Synthesis of Li 12/9 Cr 4/9 Mo 2/9 O 2 (irregular rock salt type) LiCrO 2 (layered rock salt type, 0.9434 g) and Li 4 MoO 5 (1.0566 g) were mixed. Then, in an argon atmosphere, it was put into a WC pot having an internal volume of 80 mL containing 250 g of a WC ball having a diameter of 5 mm, and the lid was capped. This was set in a planetary ball mill ("Pulverisete 5" manufactured by FRITSCH) and treated at a revolution speed of 400 rpm for 120 minutes. By the treatment by such a mechanochemical method, Li 12/9 Cr 4/9 Mo 2/9 O 2 (irregular rock salt type) was obtained as the positive electrode active material of Comparative Example 3.

(X線回折測定)
上記実施例及び比較例で得られた正極活物質(酸化物)について、以下の方法にてX線回折測定を行った。気密性のX線回折測定用試料ホルダーを用い、アルゴン雰囲気下で粉末試料を充填した。X線回折装置(Rigaku社の「MiniFlex II」)を用いて粉末X線回折測定を行った。線源はCuKα線、管電圧は30kV、管電流は15mAとし、回折X線は厚み30μmのKβフィルターを通し高速一次元検出器(型番:D/teX Ultra 2)にて検出した。走査範囲2θは10〜80°、サンプリング幅は0.02°、スキャンスピードは5°/min、発散スリット幅は0.625°、受光スリット幅は13mm(OPEN)、散乱スリット幅は8mmとした。各X線回折パターンを図3に示す。
(X-ray diffraction measurement)
The positive electrode active materials (oxides) obtained in the above examples and comparative examples were subjected to X-ray diffraction measurement by the following method. Using an airtight X-ray diffraction measurement sample holder, the powder sample was filled in an argon atmosphere. Powder X-ray diffraction measurement was carried out using an X-ray diffractometer (“MiniFlex II” from Rigaku). The radiation source was CuKα ray, the tube voltage was 30 kV, the tube current was 15 mA, and the diffracted X-ray was detected by a high-speed one-dimensional detector (model number: D / teX Ultra 2) through a Kβ filter having a thickness of 30 μm. The scanning range 2θ is 10 to 80 °, the sampling width is 0.02 °, the scanning speed is 5 ° / min, the divergence slit width is 0.625 °, the light receiving slit width is 13 mm (OPEN), and the scattering slit width is 8 mm. . Each X-ray diffraction pattern is shown in FIG.

図3に示されるように、ボールミル処理を行って得られた実施例1〜4及び比較例3の正極活物質(酸化物)は、44°付近(b)のピークの強度(Ib)に対して、18°付近(a)のピークの強度(Ia)が小さい。具体的には、これらのピーク強度比(Ia/Ib)は0.7以下であり、不規則岩塩型の酸化物が得られていることが確認できる。一方、固相反応法を行った比較例1〜2の正極活物質(酸化物)は、18°付近(a)のピーク強度(Ia)が大きく、層状岩塩型であることが確認できる。なお、比較例2においては、LiCrOの相とLiNbOの相とが確認でき、目的としたLi9/7Cr3/7Nb2/7は、合成されていなかった。従って、比較例2の正極活物質については、以下の評価を行わなかった。 As shown in FIG. 3, the positive electrode active materials (oxides) of Examples 1 to 4 and Comparative Example 3 obtained by performing the ball mill treatment have a peak intensity (Ib) in the vicinity of 44 ° (b). Thus, the intensity (Ia) of the peak in the vicinity of 18 ° (a) is small. Specifically, the peak intensity ratio (Ia / Ib) is 0.7 or less, and it can be confirmed that an irregular rock salt type oxide is obtained. On the other hand, the positive electrode active materials (oxides) of Comparative Examples 1 and 2 subjected to the solid-phase reaction method have a large peak intensity (Ia) near 18 ° (a) and can be confirmed to be a layered rock salt type. In Comparative Example 2, the phase of LiCrO 2 and the phase of Li 3 NbO 4 could be confirmed, and the intended Li 9/7 Cr 3/7 Nb 2/7 O 2 was not synthesized. Therefore, the following evaluation was not performed for the positive electrode active material of Comparative Example 2.

(正極の作製)
各実施例及び比較例で得られた正極活物質とアセチレンブラックとを85:15の質量比で合計2g秤量した。アルゴン雰囲気下、この混合物を直径5mmのZrO製ボールが90g入った内容積80mLのZrO製ポットに投入し、蓋をした。これを遊星型ボールミル(FRITSCH社の「Premium Line P−7」)にセットし、公転回転数300rpmで30分間乾式粉砕することで、正極活物質とアセチレンブラックとの混合粉末を調製した。なお、この処理過程では、層状岩塩型から不規則岩塩型への相転移が生じないことを確認している。
(Preparation of positive electrode)
A total of 2 g of the positive electrode active material and acetylene black obtained in each Example and Comparative Example were weighed at a mass ratio of 85:15. Under an argon atmosphere, the mixture was put into a ZrO 2 pot having an internal volume of 80 mL containing 90 g of a ZrO 2 ball having a diameter of 5 mm and capped. This was set in a planetary ball mill ("Premium Line P-7" manufactured by FRITSCH), and dry pulverized at a revolution speed of 300 rpm for 30 minutes to prepare a mixed powder of a positive electrode active material and acetylene black. In this process, it has been confirmed that no phase transition from lamellar rock salt type to irregular rock salt type occurs.

得られた正極活物質とアセチレンブラックとの混合粉末を用いて、NMPを分散媒とし、正極活物質、アセチレンブラック、及びPVDFを76.5:13.5:10の質量比(固形分換算)で含有する正極合材ペーストをアルゴン雰囲気下で作製した。この正極合材ペーストをアルミニウム基材に塗布し、120℃で真空乾燥し、正極を得た。   Using the obtained mixed powder of the positive electrode active material and acetylene black, NMP as a dispersion medium, and the positive electrode active material, acetylene black, and PVDF in a mass ratio of 76.5: 13.5: 10 (solid content conversion) The positive electrode mixture paste contained in was prepared in an argon atmosphere. This positive electrode mixture paste was applied to an aluminum substrate and vacuum dried at 120 ° C. to obtain a positive electrode.

(非水電解質蓄電素子(評価セル)の作製)
ECとEMCとDMCとを30:35:35の体積比で混合した非水溶媒に、1mol/dmの濃度でLiPFを溶解させ、非水電解質を調製した。上記正極及び非水電解質を用い、また、負極及び参照極をリチウム金属として、評価セル(蓄電素子)としての三極式ビーカーセルを作製した。評価セルの作製は、アルゴン雰囲気下にて行った。
(Preparation of nonaqueous electrolyte storage element (evaluation cell))
LiPF 6 was dissolved at a concentration of 1 mol / dm 3 in a non-aqueous solvent in which EC, EMC, and DMC were mixed at a volume ratio of 30:35:35 to prepare a non-aqueous electrolyte. A tripolar beaker cell as an evaluation cell (storage element) was produced using the positive electrode and the nonaqueous electrolyte, and the negative electrode and reference electrode as lithium metal. The evaluation cell was produced under an argon atmosphere.

(充放電試験)
実施例1〜4及び比較例1、3の各正極活物質を用いて得られた評価セルについて、アルゴン雰囲気下のグローブボックス内において、25℃の環境下で充放電試験を行った。電流密度は10mA/gとして、定電流(CC)充放電を行った。充電から開始し、充電は、上限電位4.8V(vs.Li/Li)に到達した時点で終了とした。放電は、下限電位2.0V(vs.Li/Li)に到達した時点で終了とした。この充放電を3サイクル実施した。なお、充電の終了から放電の開始まで、及び、放電の終了から充電の開始までは、それぞれ10minの休止過程を設けた。代表して実施例2の充放電曲線を図4に示す。また、充放電試験における1サイクル目の放電電気量、平均放電電位及び放電エネルギー密度を表1に示す。
(Charge / discharge test)
About the evaluation cell obtained using each positive electrode active material of Examples 1-4 and Comparative Examples 1 and 3, the charging / discharging test was done in 25 degreeC environment in the glove box of argon atmosphere. The current density was 10 mA / g, and constant current (CC) charge / discharge was performed. Charging was started, and charging was terminated when the upper limit potential of 4.8 V (vs. Li / Li + ) was reached. The discharge was terminated when the lower limit potential of 2.0 V (vs. Li / Li + ) was reached. This charge / discharge was carried out for 3 cycles. Note that a pause process of 10 min was provided from the end of charging to the start of discharging, and from the end of discharging to the start of charging, respectively. As a representative, the charge / discharge curve of Example 2 is shown in FIG. Table 1 shows the amount of discharge electricity, the average discharge potential, and the discharge energy density in the first cycle in the charge / discharge test.

Figure 2019145360
Figure 2019145360

表1に示されるように、所定の元素Aを含有し、かつピーク強度比(Ia/Ib)が0.7以下である実施例1〜4は、放電電気量が大きくかつ平均放電電位が高く、高い放電エネルギー密度を有することがわかる。これに対し、ピーク強度比(Ia/Ib)が0.7を超え層状岩塩型の結晶構造を有する比較例1は、放電電気量が小さく、放電エネルギー密度が低い。また、元素Aの代わりに、6族元素であるMoを含む比較例3は、平均放電電位が低く、放電エネルギー密度が低い。比較例3においては、Crと共にMoの酸化還元反応が生じることにより、作動電位が低くなっていると推測される。一方、4族元素、5族元素、13族元素、14族元素、15族元素、酸素以外の16族元素又はこれらの組み合わせである元素Aを含む実施例1〜4においては、充放電の際に、元素Aの酸化還元反応が生じず、Crの酸化還元反応のみを利用できているため、作動電位が高くなっていると推測される。また、1サイクル目の放電電気量をCrの反応電子数に換算すると、実施例1は2.0、実施例2は1.9、実施例3は1.5、実施例4は1.6、比較例1は1.4であった。このように実施例1〜4においては、Crの反応電子数が多いことが確認できる。   As shown in Table 1, Examples 1 to 4, which contain a predetermined element A and have a peak intensity ratio (Ia / Ib) of 0.7 or less, have a large discharge electricity amount and a high average discharge potential. It can be seen that it has a high discharge energy density. On the other hand, Comparative Example 1 having a peak intensity ratio (Ia / Ib) exceeding 0.7 and having a layered rock salt type crystal structure has a small amount of discharge electricity and a low discharge energy density. Moreover, the comparative example 3 containing Mo which is a group 6 element instead of the element A has a low average discharge potential and a low discharge energy density. In Comparative Example 3, it is presumed that the working potential is lowered due to the occurrence of the redox reaction of Mo together with Cr. On the other hand, in Examples 1 to 4 including the element A which is a group 4 element, a group 5 element, a group 13 element, a group 14 element, a group 15 element, a group 16 element other than oxygen, or a combination thereof, In addition, since the redox reaction of element A does not occur and only the redox reaction of Cr can be used, it is presumed that the operating potential is high. Further, when the amount of discharge electricity at the first cycle is converted to the number of reaction electrons of Cr, Example 1 is 2.0, Example 2 is 1.9, Example 3 is 1.5, and Example 4 is 1.6. Comparative Example 1 was 1.4. Thus, in Examples 1-4, it can confirm that there are many reaction electrons of Cr.

本発明は、パーソナルコンピュータ、通信端末等の電子機器、自動車などの電源として使用される非水電解質蓄電素子、及びこれに備わる電極、正極活物質などに適用できる。   The present invention can be applied to electronic devices such as personal computers and communication terminals, nonaqueous electrolyte storage elements used as a power source for automobiles, electrodes provided therein, positive electrode active materials, and the like.

1 非水電解質蓄電素子
2 電極体
3 電池容器
4 正極端子
4’ 正極リード
5 負極端子
5’ 負極リード
20 蓄電ユニット
30 蓄電装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nonaqueous electrolyte electrical storage element 2 Electrode body 3 Battery container 4 Positive electrode terminal 4 'Positive electrode lead 5 Negative electrode terminal 5' Negative electrode lead 20 The electrical storage unit 30 The electrical storage apparatus

Claims (9)

リチウム、クロム及び元素Aを含む酸化物を含有し、
上記元素Aが、4族元素、5族元素、13族元素、14族元素、15族元素、酸素以外の16族元素又はこれらの組み合わせであり、
上記酸化物のX線回折パターンにおいて、2θが13〜23°の範囲に現れるピークの強度Iaと、2θが39〜49°の範囲に現れるピークの強度Ibとの比(Ia/Ib)が、0.7以下である非水電解質蓄電素子用の正極活物質。
Containing an oxide containing lithium, chromium and element A;
The element A is a group 4 element, a group 5 element, a group 13 element, a group 14 element, a group 15 element, a group 16 element other than oxygen, or a combination thereof,
In the X-ray diffraction pattern of the oxide, the ratio (Ia / Ib) between the peak intensity Ia that appears in the range of 2θ in the range of 13 to 23 ° and the peak intensity Ib that appears in the range of 2θ in the range of 39 to 49 ° is: The positive electrode active material for nonaqueous electrolyte electrical storage elements which is 0.7 or less.
上記酸化物が、下記式(1)で表される請求項1の正極活物質。
LiCr ・・・(1)
(式(1)中、Aは、上記元素Aである。a、b及びcは、それぞれ独立した正の数である。)
The positive electrode active material according to claim 1, wherein the oxide is represented by the following formula (1).
Li a Cr b AcO 2 (1)
(In Formula (1), A is the said element A. a, b, and c are respectively independent positive numbers.)
上記元素Aが、チタン、ニオブ又はテルルである請求項1又は請求項2の正極活物質。   The positive electrode active material according to claim 1, wherein the element A is titanium, niobium, or tellurium. 上記元素Aが、最大酸化数の状態で存在する請求項1、請求項2又は請求項3の正極活物質。   The positive electrode active material according to claim 1, wherein the element A is present in a state of maximum oxidation number. 1種又は2種以上の酸化物をメカノケミカル法により処理することを備え、
上記1種又は2種以上の酸化物が、リチウム、クロム及び元素Aを含み、
上記元素Aが、4族元素、5族元素、13族元素、14族元素、15族元素、酸素以外の16族元素又はこれらの組み合わせである正極活物質の製造方法。
Treating one or more oxides by a mechanochemical method,
The one or more oxides include lithium, chromium and element A,
A method for producing a positive electrode active material, wherein the element A is a group 4 element, a group 5 element, a group 13 element, a group 14 element, a group 15 element, a group 16 element other than oxygen, or a combination thereof.
請求項1から請求項4のいずれか1項の正極活物質を有する非水電解質蓄電素子用の正極。   The positive electrode for nonaqueous electrolyte electrical storage elements which has a positive electrode active material of any one of Claims 1-4. 請求項6の正極を有する非水電解質蓄電素子。   A non-aqueous electrolyte electricity storage device having the positive electrode according to claim 6. 請求項1から請求項4のいずれか1項の正極活物質を用いて正極を作製することを備える非水電解質蓄電素子の製造方法。   A manufacturing method of a nonaqueous electrolyte electrical storage element provided with producing a positive electrode using the positive electrode active material of any one of Claims 1-4. 上記元素Aの酸化数が変化しない範囲で充放電を行うことを備える、請求項7の非水電解質蓄電素子の使用方法。
The use method of the nonaqueous electrolyte electricity storage element of Claim 7 provided with performing charging / discharging in the range in which the oxidation number of the said element A does not change.
JP2018028981A 2018-02-21 2018-02-21 Positive electrode active material, method for producing positive electrode active material, positive electrode, nonaqueous electrolyte power storage element, method for manufacturing nonaqueous electrolyte power storage element, and method for using nonaqueous electrolyte power storage element Withdrawn JP2019145360A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018028981A JP2019145360A (en) 2018-02-21 2018-02-21 Positive electrode active material, method for producing positive electrode active material, positive electrode, nonaqueous electrolyte power storage element, method for manufacturing nonaqueous electrolyte power storage element, and method for using nonaqueous electrolyte power storage element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018028981A JP2019145360A (en) 2018-02-21 2018-02-21 Positive electrode active material, method for producing positive electrode active material, positive electrode, nonaqueous electrolyte power storage element, method for manufacturing nonaqueous electrolyte power storage element, and method for using nonaqueous electrolyte power storage element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019145360A true JP2019145360A (en) 2019-08-29

Family

ID=67773934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018028981A Withdrawn JP2019145360A (en) 2018-02-21 2018-02-21 Positive electrode active material, method for producing positive electrode active material, positive electrode, nonaqueous electrolyte power storage element, method for manufacturing nonaqueous electrolyte power storage element, and method for using nonaqueous electrolyte power storage element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019145360A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023234081A1 (en) * 2022-05-30 2023-12-07 住友化学株式会社 Lithium-containing oxide, electrode, and battery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023234081A1 (en) * 2022-05-30 2023-12-07 住友化学株式会社 Lithium-containing oxide, electrode, and battery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7294313B2 (en) Positive electrode active material, positive electrode, non-aqueous electrolyte storage element, method for manufacturing positive electrode active material, method for manufacturing positive electrode, and method for manufacturing non-aqueous electrolyte storage element
JP2017059532A (en) Electrolyte for secondary battery, and secondary battery including the same
JP7459877B2 (en) Positive electrode active material, positive electrode, and non-aqueous electrolyte storage element
JP7452420B2 (en) Energy storage element
JP7097153B2 (en) Positive electrode active material, positive electrode, and non-aqueous electrolyte power storage element
JP2018049821A (en) Nonaqueous electrolyte for power storage element, nonaqueous electrolyte power storage element, and method for manufacturing nonaqueous electrolyte power storage element
JP2018055886A (en) Carbon-coated positive electrode active material, method for manufacturing the same, positive electrode, and nonaqueous electrolyte power storage device
JP2020198296A (en) Cathode active material and secondary battery using the same
JP7024386B2 (en) Method for manufacturing negative electrode active material, negative electrode, non-aqueous electrolyte storage element, and non-aqueous electrolyte storage element
JP6609217B2 (en) Composite oxide, positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, positive electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery, non-aqueous electrolyte secondary battery, and method for producing composite oxide
JP2019145360A (en) Positive electrode active material, method for producing positive electrode active material, positive electrode, nonaqueous electrolyte power storage element, method for manufacturing nonaqueous electrolyte power storage element, and method for using nonaqueous electrolyte power storage element
WO2019163475A1 (en) Positive electrode active material, positive electrode, non-aqueous electrolyte power storage element, method for producing positive electrode active material, and method for producing non-aqueous electrolyte power storage element
JP2018046012A (en) Negative electrode active material, negative electrode, and nonaqueous electrolyte power storage device
JP7363792B2 (en) Non-aqueous electrolyte storage element and method for manufacturing the non-aqueous electrolyte storage element
JP6911545B2 (en) Negative electrode and non-aqueous electrolyte power storage element
JP6922242B2 (en) Manufacturing method of non-aqueous electrolyte storage element and non-aqueous electrolyte storage element
JP7354821B2 (en) Positive electrode active material for power storage element, positive electrode for power storage element, power storage element, and manufacturing method of power storage element
JP2019129012A (en) Method for manufacturing nonaqueous electrolyte storage device, method for manufacturing composite powder of pre-doping material and catalyst, and composite powder of pre-doping material and catalyst
JP2018152315A (en) Negative electrode active material, negative electrode, nonaqueous electrolyte power storage device, and method for manufacturing negative electrode active material
JP2018150217A (en) Composite oxide, positive electrode active material, nonaqueous electrolyte electricity storage device and method for producing composite oxide
JP6120068B2 (en) Method for producing non-aqueous electrolyte secondary battery
JP6922373B2 (en) Negative electrode active material for non-aqueous electrolyte storage element, negative electrode for non-aqueous electrolyte storage element, and non-aqueous electrolyte storage element
JP2018116874A (en) Positive electrode for nonaqueous electrolyte electric storage element, nonaqueous electrolyte electric storage element, and manufacturing method of positive electrode mixture paste
JP2020198291A (en) Cathode active material and secondary battery using the same
JP2018106895A (en) Positive electrode active material, positive electrode, and nonaqueous electrolyte power storage device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210122

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20210610

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20210610