JP2019175696A - 非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法、及び、成形体 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態は、リチウムニッケル複合酸化物を含む非水系電解質二次電池用正極活物質(以下、単に「正極活物質」ともいう。)の製造方法である。リチウムニッケル複合酸化物は、リチウムと、ニッケルと、任意に他の元素を含む酸化物であり、層状構造の結晶構造を有し、通常、一次粒子が凝集して形成された二次粒子を含む。
まず、ニッケル化合物と、リチウム化合物と、を混合してリチウム混合物を得る(ステップS10)。なお、リチウム混合物は、後述するように、十分な強度を有する成形体を形成するため、粒子同士を決着するバインダーを含んでもよい。
本実施形態で用いられるニッケル化合物は、ニッケルを含む化合物であれば特に限定されず、公知の化合物を用いることができる。ニッケル化合物としては、例えば、ニッケルを含む水酸化物、及び、ニッケルを含む酸化物の少なくとも一方を用いることができる。
ニッケルを含む水酸化物は、ニッケルと任意にニッケル以外の金属とを含む水酸化物(ニッケル複合水酸化物)を含む。ニッケル複合水酸化物は、ニッケル以外に、コバルト、アルミニウム及びマンガンのうち少なくとも1つ以上を含んでもよい。ニッケル複合水酸化物としては、例えば、ニッケルコバルト複合水酸化物、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物、ニッケルコバルトマンガン複合水酸化物などが用いられる。また、ニッケル複合水酸化物は、モリブデン、タングステン、ケイ素、ホウ素、ニオブ、バナジウム、チタンなどの元素を含んでもよい。
ニッケルを含む酸化物は、ニッケルと任意にニッケル以外の金属とを含む酸化物(ニッケル複合酸化物)を含む。ニッケル複合酸化物は、ニッケル以外に、コバルト、アルミニウム及びマンガンのうち少なくとも1つ以上を含んでもよい。ニッケル複合酸化物としては、例えば、ニッケルコバルト複合酸化物、ニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物、ニッケルコバルトマンガン複合酸化物などが用いられる。また、ニッケル複合酸化物は、モリブデン、タングステン、ケイ素、ホウ素、ニオブ、バナジウム、チタンなどの元素を含んでもよい。
図2は、ニッケル化合物の製造方法の一例として、ニッケル複合酸化物の製造方法について示した図である。例えば、ニッケル複合酸化物は、図2に示すように、晶析(ステップS1)により得られたニッケル複合水酸化物を酸化焙焼すること(ステップS2)を備える方法により得ることができる。晶析により得られるニッケル複合水酸化物は、粒子全体で組成が均一となり、最終的に得られる正極活物質の組成も均一になる。なお、ニッケル化合物は、図2に示す製造方法以外の方法により得てもよい。
ニッケル複合水酸化物は、ニッケルを含む塩(Ni塩)、コバルトを含む塩(Co塩)、及び、アルミニウムを含む塩(Al塩)を含有する水溶液に、中和剤などを供給して、晶析すること(ステップS1)で得られる。具体例としては、ニッケル塩、コバルト塩及びアルミニウム塩を含有する水溶液を攪拌しながら、アンモニウムイオン供給体などの錯化剤の存在下、アルカリ水溶液を用いて中和して、晶析反応を行うことで製造することができる。晶析法により得られたニッケル複合水酸化物は、一次粒子が凝集した二次粒子で構成され、このニッケル複合水酸化物粒子を前駆体として用いて得られる正極活物質も一次粒子が凝集した二次粒子で構成されたものとなる。
次いで、ニッケル複合水酸化物を、酸化焙焼(熱処理)をすることにより、ニッケル複合酸化物を得る(ステップS2)。酸化焙焼の条件は、ニッケル複合水酸化物の大部分がニッケル複合酸化物に変換される条件であれば、特に限定されないが、例えば、酸化焙焼の温度は600℃以上800℃以下であることが好ましい。酸化焙焼の温度が600℃未満である場合、ニッケル複合水酸化物(前駆体)に水分が残留して酸化が十分に進まないことがある。一方、酸化焙焼の温度が800℃を超える場合、複合酸化物同士が結着して粗大粒子が形成されることがある。また、酸化焙焼の温度が高すぎる場合、多くのエネルギーを使用するため、コストの観点から、生産性が低下し、工業的に適当ではない。
リチウム化合物は、リチウムを含む化合物をいう。リチウム化合物としては、特に限定されず、公知のリチウム化合物を用いることができ、例えば、水酸化リチウム、硝酸リチウム、炭酸リチウム、酢酸リチウム、又はこれらの混合物が用いることができる。これらの中でも、好ましくは水酸化リチウム、炭酸リチウムが用いられる。
ニッケル化合物とリチウム化合物との混合割合は、ニッケル化合物中の金属の合計の原子数(Me)とリチウムの原子数(Li)との比(Li/Me比)が、0.93を超え1.03未満の範囲となるように混合される。Li/Me比が0.93以下である場合、焼成工程(ステップS30)において、一部のニッケル化合物が反応せずに残存して十分な電池性能が得られないことがある。一方、Li/Me比が1.03以上である場合、焼成工程(ステップS30)において、焼結が促進され、焼成物が硬くなり解砕が困難になることや、得られるリチウムニッケル複合酸化物の粒径や結晶子径が大きくなりすぎ、十分な電池性能が得られないことがある。
リチウム混合物は、バインダーを含んでもよい。バインダーを含む場合、リチウム混合物の成形性が向上し、容易に種々の形状の成形体を形成することができる。例えば、リチウム化合物として炭酸リチウムを用いる場合、バインダーを含むことにより、十分な強度を有する成形体を容易に得ることができる。バインダーとしては、公知のバインダーを用いることができ、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロースなどを用いることができる。これらの中でもポリビニルアルコールを用いることが好ましい。
次いで、リチウム混合物を成形して、成形体を得る(ステップS20)。このようにリチウム混合物を成形して高密度化することにより、リチウム混合物の粒子同士の接触面積が増え、伝熱が良くなり、さらに粒子間の空隙が減ることで、リチウム混合物内での水分や発生ガスが排出されやすくなり、熱と反応ガスが成形体内部に効率よく供給されて、非常に短時間で効率的に焼成することができる。
成形体の密度は、好ましくは1.3g/cm3以上であり、より好ましくは1.4g/cm3以上である。成形体の密度が1.3g/cm3未満の場合、成形体の強度が低く、ハンドリング時に崩れることがある。また、成形体の密度が1.4g/cm3未満の場合、角と稜線の部分に欠けを生じたりして、収率が低下することがある。一方、成形体の密度の上限は特に限定されず、ニッケル複合酸化物の粒子構造が維持される程度の密度とすればよく、例えば、2.0g/cm3以下である。なお、成形体中のニッケル複合酸化物の粒子構造が崩れた場合、得られる正極活物質の電池特性が低下する。なお、成形体の密度は、例えば、成形体を製造する際の面圧を調整することにより、上記範囲とすることができる。
図3は、本実施形態で用いられる成形体の一例を示した図である。成形体10の形状は、特に限定されず、ブリケット、ペレット、タブレット、プレート、球状等の形状であってもよく、例えば、図3(A)〜図3(C)に示すように、概略円柱状や概略楕円状であってもよく、図3(C)に示すように、プレート状(板状)であってもよい。また、成形体10の形状は、生産性の観点から、焼成装置への充填性が高いプレート状(板状)が好ましい。
成形体の大きさは、特に限定されず、成形体を形成可能な範囲とすればよいが、例えば、成形体の外形上の2点間の距離の最大値が1mm以上である場合、成形体の製造工程における収率を90%以上とすることができる。また、成形体の大きさの上限は、特に限定されず、焼成炉内の形状にあわせて、適宜選択できる。なお、成形体は、ハンドリング性及び生産性の向上の観点から、外形上の2点間の距離の最大値が10mm以上1000mm以下であることが好ましく、50mm以上500mm以下がより好ましく、100mm以上500mmがさらに好ましい。また、後述する実施例で示されるように、成形体の外形上の2点間の距離が100mm以上500mm以下の範囲内である成形体は、同程度の高い熱伝導性を有するため、生成性をより向上させるという観点から、成形体の外形上の2点間の距離の最大値は、350mm以上500mm以下であってもよい。
次いで、成形体10に複数の穴(孔)を形成する(ステップS21)。図4(A)は、側面に(側面から)穴を形成した成形体の一例を示す斜視図であり、図4(B)は、図4(A)のA−A線に沿った断面を−Z側から見た断面図である。
次いで、穴を有する成形体を焼成する(焼成工程、ステップS30)。成形体を焼成することにより、ニッケル複合酸化物とリチウム化合物とが反応し、リチウムニッケル複合酸化物が生成される。上述した成形体を上記温度で焼成することにより、従来の焼成時間よりも非常に短い時間で、従来と同等以上の高い結晶性を有するリチウムニッケル複合酸化物(正極活物質)を得ることができる。
焼成(ステップS30)後に得られたリチウムニッケル複合酸化物(焼成物)は、さらに解砕してもよい(ステップS40)。解砕により、凝集又は軽度の焼結が生じているリチウムニッケル複合酸化物の二次粒子同士を分離し、得られる正極活物質の平均粒径や粒度分布を好適な範囲に調整することができる。また、成形体を焼成した場合、得られる焼成物は、成形時の形状を維持しているので、解砕(ステップS40)することが好ましく、50μm以下の粒子に解砕することが好ましい。なお、解砕とは、焼成時に二次粒子間の焼結ネッキングなどにより生じた複数の二次粒子からなる凝集体に、機械的エネルギーを投入して、二次粒子自体をほとんど破壊することなく分離させて、凝集体をほぐす操作をいう。
[水洗工程:ステップS50]
次いで、得られた解砕物を水洗してもよい(ステップS50)。リチウムニッケル複合酸化物(解砕物)を水洗することで、リチウムニッケル複合酸化物粒子表面の余剰のリチウムや不純物が除去され、より高容量で熱安定性が高い非水系電解質二次電池用正極活物質を得ることができる。ここで、水洗方法としては、特に限定されず、公知の技術が用いられる。
水洗(ステップS50)後、乾燥してリチウムニッケル複合酸化物(正極活物質)を得てもよい(ステップS60)。乾燥条件は、リチウムニッケル複合酸化物中の水分の少なくとも一部が除去されれば、特に限定されない。乾燥工程(ステップS60)は、例えば、濾過(固液分離)後のリチウムニッケル複合酸化物(粉末)を、炭素および硫黄を含む化合物成分を含有しないガス雰囲気下、または真空雰囲気下に制御できる乾燥機を用いて、所定の温度で行なうことが好ましい。
上記した本実施形態に係る正極活物質の製造方法により、非常に短時間の焼成で、結晶性に優れるリチウムニッケル複合酸化物(正極活物質)を生産性高く得ることができる。以下、本実施形態に係る製造方法により得られるリチウムニッケル複合酸化物(正極活物質)の特性について説明する。
リチウムニッケル複合酸化物は、リチウム及びニッケルを含む酸化物であればよいが、高い充放電容量を得るという観点から、リチウム(Li)とニッケル(Ni)とコバルト(Co)とアルミニウム(Al)とを含み、各金属元素のモル比が、Li:Ni:Co:Al=s:(1−x−y):x:y(ただし、0.93<s<1.03、0.03≦x≦0.10、0.03≦y≦0.10)で表されることが好ましい。
リチウムニッケル複合酸化物は、例えば、X線回折パターンのリートベルト解析から得られるリチウム主体層である3aサイトのリチウム席占有率が95%以上であり、好ましくは96%以上であり、より好ましくは97%以上である。リチウム席占有率が上記範囲である場合、焼成工程(ステップS30)において、前駆体とリチウム化合物との焼結反応が十分に行われており、リチウムニッケル複合酸化物が高い結晶性を有することを示す。結晶性の高いリチウムニッケル複合酸化物を二次電池の正極活物質として用いた場合、優れた電池特性(高い電池容量等)を示す。
リチウムニッケル複合酸化物は、リチウムニッケル複合酸化物を水に分散させた際に水に溶出するリチウム量(溶出リチウム量)が、リチウムニッケル複合酸化物全量に対して、例えば、0.11質量%以下であり、好ましくは0.10質量%以下であり、より好ましくは0.05質量%以下である。なお、溶出リチウム量は、中和滴定法により測定することができる。なお、水洗工程(ステップS50)を行う場合、溶出リチウム量は、水洗(ステップS50)及び乾燥(ステップS60)後に得られたリチウムニッケル複合酸化物を用いて測定した値である。
リチウムニッケル複合酸化物を正極活物質として用いて作製された評価用の2032型コイン型電池CBA(図9参照)における、初期充放電効率(初期放電容量/初期充電容量)は、例えば、85%以上であり、好ましくは89%以上、より好ましくは89.5%以上である。初期充放電効率が上記範囲である場合、焼成工程(ステップS30)において、前駆体とリチウム化合物との焼結反応が十分に行われており、リチウムニッケル複合酸化物が高い結晶性を有することを示す。なお、初期放電容効率は、実施例で使用したコイン型電池CBAを製作してから24時間程度放置し、開回路電圧OCV(Open Circuit Voltage)が安定した後、正極に対する電流密度を0.1mA/cm2としてカットオフ電圧4.3Vまで充電し、1時間の休止後、カットオフ電圧3.0Vまで放電したときの容量を測定した値である。
本実施形態に係る成形体は、ニッケル化合物と、リチウム化合物とを含み、複数の穴を有する。本実施形態に係る成形体は、穴を有するため、焼成炉から供給される反応ガス(例、酸素など)と効率的に接触でき、かつ、成形体10の焼結により生成されるガス(例、水分など)を効率的に排出できる。
本実施形態に係る非水系電解質二次電池の製造方法(以下、「二次電池の製造方法」ともいう)は、正極、負極、及び、非水系電解質を用いて非水系電解質二次電池を得ること、を備え、正極は、上述の製造方法で得られた正極活物質を用いて得られる。なお、本実施形態に係る製造方法により得られる二次電池は、例えば、正極、負極、セパレータおよび非水系電解液を備えてもよく、正極、負極、および固体電解質を備えてもよい。また、二次電池は、公知のリチウムイオン二次電池と同様の構成要素により構成されてもよい。
正極は、上記の正極活物質を含む。正極は、例えば、以下のようにして、製造することができる。なお、正極の作製方法は、以下の例に限られることなく、他の方法によってもよい。
負極には、金属リチウムやリチウム合金等を用いてもよい。また、負極には、リチウムイオンを吸蔵および脱離できる負極活物質に、結着剤を混合し、適当な溶剤を加えてペースト状にした負極合材を、銅等の金属箔集電体の表面に塗布し、乾燥し、必要に応じて電極密度を高めるべく圧縮して形成したものを用いてもよい。
正極と負極との間には、セパレータを挟み込んで配置する。セパレータは、正極と負極とを分離し、電解質を保持するものであり、ポリエチレン、ポリプロピレン等の薄い膜で、微少な孔を多数有する膜を用いることができる。
非水系電解液は、支持塩としてのリチウム塩を有機溶媒に溶解したものである。有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、トリフルオロプロピレンカーボネート等の環状カーボネート、また、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジプロピルカーボネート等の鎖状カーボネート、さらに、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル化合物、エチルメチルスルホン、ブタンスルトン等の硫黄化合物、リン酸トリエチル、リン酸トリオクチル等のリン化合物等から選ばれる1種を単独で、あるいは2種以上を混合して用いることができる。
以上のように説明してきた正極、負極、及び、非水系電解質で構成される本実施形態の非水系電解質二次電池の形状は、円筒型、積層型等、種々のものとすることができる。いずれの形状を採る場合であっても、正極および負極を、セパレータを介して積層させて電極体とし、得られた電極体に、非水系電解液を含浸させ、正極集電体と外部に通ずる正極端子との間、および、負極集電体と外部に通ずる負極端子との間を、集電用リード等を用いて接続し、電池ケースに密閉して、非水系電解質二次電池を完成させる。なお、固体電解質を採用する場合、固体電解質がセパレータを兼ねていてもよい。
以下の方法により2032型のコイン型電池CBA(図10参照)を作製し、正極活物質の電池特性の評価を行った。
正極活物質52.5mg、アセチレンブラック15mg、およびポリテトラフッ化エチレン樹脂(PTFE)7.5mgを混合し、100MPaの圧力で直径11mm、厚さ100μmにプレス成形して正極PE(評価用電極)を作製した。その作製した正極PEを真空乾燥機中120℃で12時間乾燥した。乾燥した正極PE、負極NE、セパレータSE、および、電解液を用いて、図10に示すコイン型電池CBAを、露点が−80℃に管理されたAr雰囲気のグローブボックス内で作製した。
初期放電容量は、コイン型電池CBAを製作してから24時間程度放置し、開回路電圧OCV(Open Circuit Voltage)が安定した後、正極に対する電流密度を0.1mA/cm2としてカットオフ電圧4.3Vまで充電し、1時間の休止後、カットオフ電圧3.0Vまで放電したときの容量を初期放電容量とした。
得られた正極活物質15gを75mlの純水に分散させた後、10分間静置させ、上澄み液10mlを50mlの純水で希釈して余剰水酸化リチウム量を中和滴定法により、1mol/リットルの塩酸を加えて測定した。余剰リチウム量の評価結果を表1に示す。
得られた正極活物質を使用して作製された正極を有するコイン型電池の電池特性を評価した。コイン型電池の初期充放電容量と正極抵抗の評価結果を表1に示す。
金属元素の組成比がNi:Co:Al=91:4:5のニッケル複合水酸化物をロータリーキルンで酸化焙焼して得られたニッケル複合酸化物と水分率が1.5%以下でトータルカーボンが1.0%以下の水酸化リチウムを、Li/Me比が1.02になるように混合し、リチウム混合物を作製した。作製したリチウム混合物粉末13050gを300mm×300mmの金型に入れ、油圧プレスにて成形面圧300kg/cm2で加圧し、厚み100mmの成形体を作製し、その密度は1.45g/cm3であった。作製した成形体の側面の1面から対向する面まで直径1mmの貫通穴を20ヶ所あけた。作製した成形体の製造条件を表1に示す。
貫通穴の直径を5mmとしたこと以外は、実施例1と同様にした。成形体中心の昇温速度は、6.42℃/分であった。成形体の製造条件を表1に、水洗、乾燥後の結晶子径、Li席占有率、コイン型電池での電池特性評価の結果を表2に示す。
貫通穴を10ヶ所としたこと以外は、実施例1と同様にした。成形体中心の昇温速度は、5.81℃/分であった。成形体の製造条件を表1に、水洗、乾燥後の結晶子径、Li席占有率、コイン型電池での電池特性評価の結果を表2に示す。
貫通穴の直径を5mmとしたこと以外は、実施例3と同様にした。成形体中心の昇温速度は、6.11℃/分であった。成形体の製造条件を表1に、水洗、乾燥後の結晶子径、Li席占有率、コイン型電池での電池特性評価の結果を表2に示す。
ニッケル複合水酸化物の金属元素の組成比をNi:Co:Al=88:9:3とし、保持温度を760℃とした以外は、実施例1と同様にした。成形体中心の昇温速度は、6.04℃/分であった。成形体の製造条件を表1に、水洗、乾燥後の結晶子径、Li席占有率、コイン型電池での電池特性評価の結果を表2に示す。
ニッケル複合水酸化物の金属元素の組成比をNi:Co:Al=88:9:3とし、保持温度を760℃とした以外は、実施例2と同様にした。成形体中心の昇温速度は、6.45℃/分であった。成形体の製造条件を表1に、水洗、乾燥後の結晶子径、Li席占有率、コイン型電池での電池特性評価の結果を表2に示す。
リチウム混合物粉末の量を39150gとし、貫通穴を60ヶ所にした以外は、実施例1と同様にした。成形体の厚みは300mm、密度は1.45g/cm3であった。形体中心の昇温速度は、6.00℃/分であった。成形体の製造条件を表1に、水洗、乾燥後の結晶子径、Li席占有率、コイン型電池での電池特性評価の結果を表2に示す。
側面の向かい合う2面それぞれに、直径5mm、深さ100mmの穴を15個ずつあけた以外は、実施例4と同様にした。成形体中心の昇温速度は、6.07℃/分であった。成形体の製造条件を表1に、水洗、乾燥後の結晶子径、Li席占有率、コイン型電池での電池特性評価の結果を表2に示す。
745℃での保持時間を1時間45分とした以外は、実施例1と同様にした。形体中心の昇温速度は、実施例1と同様に6.03℃/分であった。成形体の製造条件を表1に、水洗、乾燥後の結晶子径、Li席占有率、コイン型電池での電池特性評価の結果を表2に示す。
成形体に貫通穴をあけなかったこと以外は、実施例1と同様にした。成形体中心の昇温速度は、5.66℃/分であった。成形体の製造条件を表1に、水洗、乾燥後の結晶子径、Li席占有率、コイン型電池での電池特性評価の結果を表2に示す。
成形体に貫通穴をあけなかったこと以外は、実施例5と同様にした。成形体中心の昇温速度は、5.65℃/分であった。成形体の製造条件を表1に、水洗、乾燥後の結晶子径、Li席占有率、コイン型電池での電池特性評価の結果を表2に示す。
745℃での保持時間を1時間45分とした以外は、比較例1と同様にした。形体中心の昇温速度は、実施例1と同様に5.66℃/分であった。成形体の製造条件を表1に、水洗、乾燥後の結晶子径、Li席占有率、コイン型電池での電池特性評価の結果を表2に示す。
実施例の穴を有する成形体は、比較例の穴を有さない成形体と比較して、成形体内の昇温速度が上昇し、昇温時間が短くなり、更に焼成温度の保持時間を多少短縮しても、高い結晶性を有する正極活物質が得られ、電池特性も向上した。この理由は、特に限定されないが、成形体に穴を形成したことにより、ガス置換性が向上しており、発生ガス(水)が成形体内部から効率よく排出され、反応に必要な反応ガス(酸素)が成形体内部へ導入されやすくなったためと考えられる。
2…容器
10…成形体
20…リチウム混合物の粉末
H…成形体の穴
t…成形体の厚さ
CBA…コイン型電池
NC…負極缶
NE…負極
PC…正極缶
PE…正極
SE…セパレータ
GA…ガスケット
WW…ウェーブワッシャー
Claims (13)
- リチウムニッケル複合酸化物を含む非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法であって、
ニッケル化合物と、リチウム化合物と、を混合してリチウム混合物を得ることと、
前記リチウム混合物を成形して、成形体を得ることと、
前記成形体に複数の穴を形成することと、
前記穴を形成した成形体を焼成することと、
を備える、非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法。 - 前記穴の深さ方向に直交する断面の面積が0.2mm2以上20mm2以下であり、前記複数の穴の体積の合計が、前記成形体全体の体積に対して0.02%以上3%以下である、請求項1に記載の非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法。
- 前記穴を形成した、単数又は複数の成形体を、焼成炉内に配置した板状部材の上に載置して焼成することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法。
- 前記ニッケル化合物は、ニッケル複合酸化物からなり、前記成形体の密度が1.3g/cm3以上である、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法。
- 前記リチウム化合物は、水分率が1.5%以下、かつ、トータルカーボンが1.0%以下の水酸化リチウムからなり、前記成形体は、バインダーを含まない、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法。
- 前記リチウムニッケル複合酸化物は、リチウム(Li)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、及び、アルミニウム(Al)を含み、かつ、各元素の原子数比 がLi:Ni:Co:Al=s:(1−x−y):x:y(ただし、0.93<s<1.03、0.03≦x≦0.10、0.03≦y≦0.10)で表される、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法。
- 前記焼成は、酸化性雰囲気下、650℃以上850℃以下、焼成温度の保持時間が3時間以下で行う、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法。
- 前記焼成後に得られた焼成物を、解砕して、粉末状の解砕物を得ることと、
前記解砕物を、水洗、ろ過した後、乾燥することと、
を備える、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法。 - 前記リチウムニッケル複合酸化物5gを100mlの純水に分散させ、10分間静置後の上澄み液に溶出したリチウム量が、リチウムニッケル複合酸化物全量に対して0.11質量%以下である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法。
- 前記リチウムニッケル複合酸化物は、X線回折パターンのリートベルト解析から得られる3aサイトのリチウム席占有率が97.0%以上である、請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の非水系電解質二次電池用正極活物質の製造方法。
- ニッケル化合物の粉末と、リチウム化合物の粉末と、含み、
複数の穴を有する、
非水系電解質二次電池用正極活物質の製造に用いられる、成形体。 - 前記穴の深さ方向に直交する断面の面積が0.2mm2以上20mm2以下であり、前記複数の穴の体積の合計が、前記成形体全体の体積に対して0.02%以上3%以下である、請求項11に記載の成形体。
- 前記ニッケル化合物は、ニッケル(Ni)と、コバルト(Co)と、アルミニウム(Al)とを含み、各元素のモル比が、Ni:Co:Al=(1−x−y):x:y(0.03≦x≦0.10、0.03≦y≦0.10である。)で表されるニッケル複合酸化物であり、
前記リチウム化合物は、水分率が1.5%以下、かつ、トータルカーボンが1.0%以下の水酸化リチウムであり、
バインダーを含まず、外形上の2点間の距離の最大値が100mm以上、密度1.3g/cm3以上である、請求項11又は請求項12に記載の成形体。
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