JP2020047534A - Nickel complex compound particle, manufacturing method thereof, and manufacturing method of cathode active material for lithium ion secondary battery - Google Patents

Nickel complex compound particle, manufacturing method thereof, and manufacturing method of cathode active material for lithium ion secondary battery Download PDF

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Abstract

To provide a nickel complex compound particle, a manufacturing method thereof, and a manufacturing method of a cathode active material for a lithium ion secondary battery, capable of achieving optimum states of addition amount of aluminum and distribution of aluminum.SOLUTION: The nickel complex compound particle includes at least nickel and aluminum and is a precursor of a cathode active material for a lithium ion secondary battery optionally including cobalt. A mole ratio of each element is Ni:Co:Al=1-x-y:x:y (where, 0≤x≤0.2, 0<y≤0.1). An aluminum high-concentration region with an aluminum concentration higher than the whole average value of the nickel complex compound particle exists in the nickel complex compound particle.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ニッケル複合化合物粒子とその製造方法およびリチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法に関する。   The present invention relates to a nickel composite compound particle, a method for producing the same, and a method for producing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery.

近年、スマートフォンやタブレットPCなどの携帯情報端末の普及に伴い、高いエネルギー密度を有する小型で軽量なリチウムイオン二次電池の開発が強く望まれている。また、ハイブリット自動車を始めとする電気自動車用の電池として高出力の二次電池の開発が強く望まれている。   In recent years, with the spread of portable information terminals such as smartphones and tablet PCs, the development of small and lightweight lithium ion secondary batteries having high energy density has been strongly desired. Also, there is a strong demand for the development of a high-output secondary battery as a battery for electric vehicles such as hybrid vehicles.

このような要求を満たす二次電池として、リチウムイオン二次電池がある。リチウムイオン二次電池は、負極および正極と電解液等で構成され、負極および正極の活物質は、リチウムを脱離および挿入することの可能な材料が用いられている。   As a secondary battery satisfying such a demand, there is a lithium ion secondary battery. A lithium ion secondary battery is composed of a negative electrode, a positive electrode, an electrolytic solution and the like, and a material capable of removing and inserting lithium is used as an active material of the negative electrode and the positive electrode.

リチウムイオン二次電池は、現在研究開発が盛んに行われているところであるが、中でも、層状またはスピネル型のリチウム金属複合酸化物を正極活物質に用いたリチウムイオン二次電池は、4V級の高い電圧が得られるため、高いエネルギー密度を有する電池として実用化が進んでいる。   Research and development of lithium ion secondary batteries are currently being actively conducted. Among them, lithium ion secondary batteries using a layered or spinel type lithium metal composite oxide as a positive electrode active material are 4 V class. Since a high voltage can be obtained, the battery has been put to practical use as a battery having a high energy density.

これまで主に提案されている正極活物質としては、合成が比較的容易なリチウムコバルト複合酸化物(LiCoO)や、コバルトよりも安価なニッケルを用いたリチウムニッケル複合酸化物(LiNiO)、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物(LiNi1/3Co1/3Mn1/3)、マンガンを用いたリチウムマンガン複合酸化物(LiMn)などを挙げることができる。 The positive electrode active materials that have been mainly proposed so far include a lithium cobalt composite oxide (LiCoO 2 ) that is relatively easy to synthesize, a lithium nickel composite oxide (LiNiO 2 ) using nickel that is cheaper than cobalt, A lithium nickel cobalt manganese composite oxide (LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 ), a lithium manganese composite oxide using manganese (LiMn 2 O 4 ), and the like can be given.

このうちリチウムニッケル複合酸化物は、高い電池容量が得られる材料として注目されている。しかしながら、リチウムニッケル複合酸化物は、純粋にNiのみで合成した材料を正極活物質としてリチウムイオン二次電池を作製した場合、コバルト系に比ベサイクル特性が劣り、また、高温環境下で使用されたり、保存された場合に比較的電池性能を損ないやすいという欠点を有している。   Among them, lithium nickel composite oxides are attracting attention as materials capable of obtaining high battery capacity. However, when a lithium-ion secondary battery is manufactured using a material synthesized purely with pure Ni as a positive electrode active material, the lithium-nickel composite oxide is inferior to the cobalt-based battery in terms of cycle characteristics, and may be used in a high-temperature environment. However, it has a disadvantage that battery performance is relatively easily impaired when stored.

このような欠点を解決するために、例えば特許文献1では、リチウムイオン二次電池の自己放電特性やサイクル特性を向上させることを目的として、LiNiCo(0.8≦x≦1.2、0.01≦a≦0.99、0.01≦b≦0.99、0.01≦c≦0.3、0.8≦a+b+c≦1.2、MはAl、V、Mn、Fe、Cu及びZnから選ばれる少なくとも1種の元素)で表されるリチウム含有複合酸化物が開示されている。特にM元素としてAlを用いた材料(以後NCAと記載する場合がある)は、高い電池容量を持つ正極活物質として実用化されている。 In order to solve such a drawback, for example, in Patent Document 1, Li x Ni a Co b Mc O 2 (0.8) is used for the purpose of improving the self-discharge characteristics and the cycle characteristics of a lithium ion secondary battery. ≦ x ≦ 1.2, 0.01 ≦ a ≦ 0.99, 0.01 ≦ b ≦ 0.99, 0.01 ≦ c ≦ 0.3, 0.8 ≦ a + b + c ≦ 1.2, M is Al , V, Mn, at least one element selected from Fe, Cu and Zn). In particular, a material using Al as the M element (hereinafter sometimes referred to as NCA) has been put to practical use as a positive electrode active material having a high battery capacity.

リチウムイオン二次電池の正極活物質として使用されるNCAは、例えば、晶析工程でニッケル、コバルトおよびアルミニウムを含む水溶液に水酸化アルカリを混合、反応させることによって得られるニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を正極活物質前駆体とし、該正極活物質前駆体と水酸化リチウムあるいは炭酸リチウム等のリチウムを含む化合物と混合、焼成することで製造される。ここで使用するアルミニウムは、NCAの結晶格子を安定化させる効果を期待して添加されている。   NCA used as a positive electrode active material of a lithium ion secondary battery is, for example, a nickel-cobalt-aluminum composite hydroxide obtained by mixing and reacting an alkali hydroxide with an aqueous solution containing nickel, cobalt and aluminum in a crystallization step. Is used as a positive electrode active material precursor, mixed with a lithium-containing compound such as lithium hydroxide or lithium carbonate, and fired. The aluminum used here is added in expectation of the effect of stabilizing the crystal lattice of NCA.

ここで、得られたNCAはその粒子表面に余剰リチウムを含むため、正極合剤ペーストを作製する際に、ゲル化するという問題がある。特許文献2には、その問題を解決する手段として、正極活物質粉末5gを200mlビーカーを用いて純水100g中で120分間撹拌混合した後、30秒間静置して得られる上澄みのpHを測定した場合に、該pHが、25℃において12.0以上、12.7以下となる正極活物質の製造方法が開示されている。   Here, since the obtained NCA contains excessive lithium on the particle surface, there is a problem that the NCA gels when producing the positive electrode mixture paste. Patent Literature 2 discloses, as a means for solving the problem, measuring the pH of a supernatant obtained by stirring and mixing 5 g of the positive electrode active material powder in 100 g of pure water for 120 minutes using a 200 ml beaker, and then allowing the mixture to stand for 30 seconds. In this case, a method for producing a positive electrode active material in which the pH becomes 12.0 or more and 12.7 or less at 25 ° C. is disclosed.

特開平8−213015号公報JP-A-8-213015 特開2003−31222号公報JP-A-2003-3222

上述したように、NCAに添加されるアルミニウムは、NCAの結晶格子を安定化させるために添加されているが、アルミニウムの添加量に対し、残存含有量が安定しない問題があった。また、アルミニウムが製造過程で表面に拡散し、内部のアルミニウム濃度が低下し効果を十分発揮できない他、表面のアルミニウム濃度が上昇し、電池材料としての特性が悪化する場合があった。   As described above, aluminum added to NCA is added to stabilize the crystal lattice of NCA, but there is a problem that the residual content is not stable with respect to the amount of aluminum added. In addition, aluminum diffuses to the surface during the manufacturing process, and the concentration of aluminum in the interior is reduced, so that the effect cannot be sufficiently exhibited. In addition, the aluminum concentration on the surface increases, and the characteristics as a battery material are sometimes deteriorated.

本発明は、このような状況を鑑み、アルミニウムの添加量及びアルミニウムの分布が最適な状態となったニッケル複合化合物粒子とその製造方法およびリチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, the present invention provides nickel composite compound particles in which the amount of aluminum added and the distribution of aluminum are in an optimal state, a method for producing the same, and a method for producing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery. The purpose is to:

本発明者らは、上記目的を達成するため、NCAの前駆体製造時の複合水酸化物の生成工程および水洗工程の洗浄条件について鋭意研究を進めた結果、粒子内部にアルミニウムが高濃度の部分を形成することで、アルミニウムの粒子表面への拡散を減少させ、その結果、前記前駆体を用いて作製したNCAを水洗する際にアルミニウムの溶出を抑制できることを見出し、本発明に想到した。   In order to achieve the above object, the present inventors have conducted intensive studies on the production conditions of the composite hydroxide during the production of the precursor of NCA and the washing conditions in the water washing process. It has been found that the formation of the compound reduces the diffusion of aluminum to the particle surface, and as a result, elution of aluminum can be suppressed when the NCA prepared using the precursor is washed with water.

すなわち、本発明の一態様は、少なくともニッケルとアルミニウムを含み、コバルトを任意で含むリチウムイオン二次電池用の正極活物質の前駆体となるニッケル複合化合物粒子であって、各々の元素のモル比が、Ni:Co:Al=1−x−y:x:y(ただし、0≦x≦0.2、0<y≦0.1)であり、アルミニウム濃度が当該ニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも濃いアルミニウム高濃度領域が当該ニッケル複合化合物粒子内部に存在する。   That is, one embodiment of the present invention is a nickel composite compound particle which contains at least nickel and aluminum, and optionally contains cobalt, which is a precursor of a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, and has a molar ratio of each element. Is Ni: Co: Al = 1-xy: x: y (where 0 ≦ x ≦ 0.2, 0 <y ≦ 0.1), and the aluminum concentration is the average of the entire nickel composite compound particles. An aluminum high concentration region which is higher than the value exists inside the nickel composite compound particles.

本発明の一態様によれば、粒子内部にアルミニウム高濃度領域を形成することでアルミニウムの粒子表面への拡散を減少させることができるため、アルミニウムの添加量及びアルミニウムの分布が最適な状態となったニッケル複合化合物粒子とすることができる。   According to one embodiment of the present invention, since the diffusion of aluminum to the particle surface can be reduced by forming an aluminum high concentration region inside the particle, the addition amount of aluminum and the distribution of aluminum are in an optimal state. Nickel composite compound particles.

このとき、本発明の一態様では、アルミニウム高濃度領域が、粒子中心部に存在することとしてもよい。   At this time, in one embodiment of the present invention, the high aluminum concentration region may be present at the center of the particle.

粒子中心部にアルミニウム高濃度領域を形成すれば、よりアルミニウムの粒子表面への拡散を減少させることができる。   By forming a high aluminum concentration region in the center of the particle, the diffusion of aluminum to the particle surface can be further reduced.

また、本発明の一態様では、アルミニウム高濃度領域が、粒子内部に層状に存在することとしてもよい。   In one embodiment of the present invention, the high aluminum concentration region may be present in a layer inside the particle.

ニッケル複合化合物は晶析法により形成されるため、層状にアルミニウム高濃度領域が形成されたニッケル複合化合物粒子は、容易に得ることができる。   Since the nickel composite compound is formed by a crystallization method, nickel composite compound particles in which a high aluminum concentration region is formed in a layered manner can be easily obtained.

また、本発明の一態様では、ニッケル複合化合物粒子が、ニッケル複合水酸化物、ニッケル複合酸化物、ニッケル複合オキシ水酸化物から選択される1種以上から構成されることとしてもよい。   In one embodiment of the present invention, the nickel composite compound particles may be composed of at least one selected from a nickel composite hydroxide, a nickel composite oxide, and a nickel composite oxyhydroxide.

正極活物質の前駆体となるニッケル複合化合物粒子は、これらの化合物から選択される1種以上から構成される。   The nickel composite compound particles serving as the precursor of the positive electrode active material are composed of one or more selected from these compounds.

本発明の他の態様は、少なくともニッケルとアルミニウムを含み、コバルトを任意で含むリチウムイオン二次電池用の正極活物質の前駆体となるニッケル複合化合物粒子の製造方法であって、少なくともニッケル塩水溶液とアルミニウム塩水溶液を用い、コバルト塩水溶液を任意で用いる水溶液群を単独あるいは該水溶液群のいくつかを混合した混合水溶液としてアルカリ水溶液と混合した反応溶液からニッケル複合化合物粒子を晶析する晶析工程を有し、晶析工程において、ニッケル複合化合物粒子内部にニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも濃いアルミニウム高濃度領域が存在するように晶析工程を調整する。   Another embodiment of the present invention is a method for producing nickel composite compound particles that contain at least nickel and aluminum and that optionally contains cobalt, which is a precursor of a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, comprising at least a nickel salt aqueous solution. A crystallization step of crystallizing nickel composite compound particles from a reaction solution mixed with an aqueous alkali solution as an aqueous solution, optionally using an aqueous cobalt salt solution alone or as a mixed aqueous solution obtained by mixing some of the aqueous solution groups, using an aqueous aluminum salt solution In the crystallization step, the crystallization step is adjusted so that a high aluminum concentration region that is higher than the average value of the entire nickel composite compound particles is present inside the nickel composite compound particles.

本発明の他の態様によれば、反応溶液中のアルミニウム濃度を調整することにより、粒子内部にアルミニウム高濃度領域を形成し、アルミニウムの添加量及びアルミニウムの分布が最適な状態となったニッケル複合化合物粒子を製造することができる。   According to another aspect of the present invention, a nickel composite in which a high aluminum concentration region is formed inside particles by adjusting the aluminum concentration in the reaction solution, and the added amount of aluminum and the distribution of aluminum are in an optimal state. Compound particles can be produced.

このとき、本発明の他の態様では、晶析工程において、アルミニウム濃度がニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも高いニッケルとコバルトとアルミニウムを含む高アルミニウム濃度混合溶液と、アルミニウム濃度がニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも低いニッケルとコバルトとアルミニウムを含む低アルミニウム濃度混合溶液を用いることで粒子内部にアルミニウム高濃度領域を形成することとしてもよい。   At this time, in another aspect of the present invention, in the crystallization step, the aluminum concentration is higher than the average value of the entire nickel composite compound particles, a high aluminum concentration mixed solution containing nickel, cobalt and aluminum, and the aluminum concentration is the nickel composite compound. By using a low aluminum concentration mixed solution containing nickel, cobalt, and aluminum lower than the average value of the whole particles, a high aluminum concentration region may be formed inside the particles.

このように、アルミニウム濃度の異なる混合溶液を用いることにより、粒子内部にアルミニウム高濃度領域が形成されたニッケル複合化合物粒子を製造することができる。   As described above, by using the mixed solutions having different aluminum concentrations, it is possible to manufacture nickel composite compound particles in which a high aluminum concentration region is formed inside the particles.

また、本発明の他の態様では、晶析工程において、ニッケルとコバルトを含む混合溶液と、アルミニウムを含む水溶液を用い、アルミニウムを含む水溶液の添加速度を制御し、粒子内部にアルミニウム高濃度領域を形成することとしてもよい。   Further, in another aspect of the present invention, in the crystallization step, a mixed solution containing nickel and cobalt and an aqueous solution containing aluminum are used, and the addition rate of the aqueous solution containing aluminum is controlled to form a high aluminum concentration region inside the particles. It may be formed.

このように、アルミニウムを含む水溶液と、ニッケルとコバルトを含む混合溶液との混合割合を変化させることによって、粒子内部に濃度勾配のあるアルミニウム高濃度領域が形成されたニッケル複合化合物粒子を製造することができる。   As described above, by changing the mixing ratio between the aqueous solution containing aluminum and the mixed solution containing nickel and cobalt, it is possible to produce nickel composite compound particles in which an aluminum high concentration region having a concentration gradient is formed inside the particles. Can be.

本発明の他の態様は、少なくともリチウムとニッケルとアルミニウムを含み、コバルトを任意で含むリチウムイオン二次電池用の正極活物質の製造方法であって、上述したニッケル複合化合物粒子とリチウム化合物を混合して混合粉を得る混合工程と、混合粉を酸化性雰囲気中で焼成して焼成物を得る焼成工程と、焼成物を水洗する水洗工程とを含む。   Another aspect of the present invention is a method for producing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery containing at least lithium, nickel and aluminum, and optionally containing cobalt, wherein the nickel compound compound particles described above are mixed with a lithium compound. And a baking step of baking the mixed powder in an oxidizing atmosphere to obtain a baking product, and a washing step of washing the baking product with water.

上述したニッケル複合化合物粒子を用いて正極活物質を製造することにより、水洗工程におけるアルミニウムの溶出を防止することができ、アルミニウムの添加量及びアルミニウムの分布を最適な状態に保つことができる。   By producing a positive electrode active material using the above-described nickel composite compound particles, elution of aluminum in the water washing step can be prevented, and the amount of aluminum added and the distribution of aluminum can be kept in an optimal state.

本発明によれば、焼成工程が必須であるNCA製造において、添加したアルミニウムが拡散等により減少もしくは、偏在化してしまう問題に対し、あらかじめ拡散を見越したアルミニウム分布を持った正極活物質前駆体を使用することにより、最終製品内のアルミニウム濃度の確保・安定化及び分布の適正化を行うことが可能になる。   According to the present invention, in the production of NCA in which a calcination step is indispensable, in order to solve the problem that the added aluminum is reduced or unevenly distributed due to diffusion or the like, a cathode active material precursor having an aluminum distribution in anticipation of diffusion is prepared. By using it, it becomes possible to secure and stabilize the aluminum concentration in the final product and to optimize the distribution.

本発明の一実施形態に係るニッケル複合化合物粒子のアルミニウム高濃度領域を説明するための概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a high aluminum concentration region of the nickel composite compound particles according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池用の正極活物質の製造方法の概略を示す工程図である。It is a flowchart showing the outline of the manufacturing method of the cathode active material for lithium ion secondary batteries concerning one embodiment of the present invention.

以下、本発明に係るニッケル複合化合物粒子とその製造方法およびリチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法について以下の順序で説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能である。
1.ニッケル複合化合物粒子
2.リチウムイオン二次電池用正極活物質
3.ニッケル複合化合物粒子の製造方法
3−1.晶析工程
4.リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法
4−1.混合工程
4−2.焼成工程
4−3.水洗工程
Hereinafter, the nickel composite compound particles according to the present invention, a method for producing the same, and a method for producing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery will be described in the following order. Note that the present invention is not limited to the following examples, and can be arbitrarily changed without departing from the gist of the present invention.
1. 1. Nickel composite compound particles 2. Positive electrode active material for lithium ion secondary battery Production method of nickel composite compound particles 3-1. Crystallization step Method for producing positive electrode active material for lithium ion secondary battery 4-1. Mixing step 4-2. Firing step 4-3. Washing process

<1.ニッケル複合化合物粒子>
本発明の一実施形態に係るニッケル複合化合物粒子は少なくともニッケルとアルミニウムを含み、コバルトを任意で含むリチウムイオン二次電池用の正極活物質の前駆体となるニッケル複合化合物粒子であって、各々の元素のモル比が、Ni:Co:Al=1−x−y:x:y(ただし、0≦x≦0.2、0<y≦0.1)であり、アルミニウム濃度がニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも濃いアルミニウム高濃度領域が粒子内部に存在することを特徴とする。
<1. Nickel composite compound particles>
Nickel composite compound particles according to one embodiment of the present invention contain at least nickel and aluminum, nickel composite compound particles that are precursors of a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery optionally containing cobalt, The molar ratio of the elements is Ni: Co: Al = 1-xy: x: y (where 0 ≦ x ≦ 0.2, 0 <y ≦ 0.1) and the aluminum concentration is nickel composite compound particles It is characterized in that a high aluminum concentration region which is higher than the average value of the whole exists inside the particles.

上述したように、正極活物質を製造する際の焼成工程などにおいて、アルミニウムが粒子表面に拡散することにより減少もしくは、偏在化してしまう問題に対し、粒子内部にアルミニウム高濃度領域を形成し、あらかじめ拡散を見越したアルミニウム分布を持った正極活物質前駆体を使用することにより、得られる正極活物質のアルミニウム濃度の確保・安定化を行うことが可能になる。   As described above, in a baking step or the like when manufacturing a positive electrode active material, in order to solve the problem that aluminum is reduced or unevenly distributed due to diffusion to the particle surface, an aluminum high concentration region is formed inside the particle, and By using a positive electrode active material precursor having an aluminum distribution that allows for diffusion, it is possible to secure and stabilize the aluminum concentration of the obtained positive electrode active material.

ここで、アルミニウム高濃度領域とは、ニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりもアルミニウム濃度の濃い領域のことを言う。後述するように、本発明の一実施形態に係るニッケル複合化合物粒子では、製造時に意図的に粒子内部にアルミニウム高濃度領域が形成されるが、偶発的に粒子内部にアルミニウム高濃度領域が形成されたものも本発明の権利範囲から除外されるわけではない。アルミニウム高濃度領域の濃度としては、例えば、粒子全体のアルミニウム濃度の平均値の1.1倍以上が好ましく、1.9倍以上がより好ましい。一方で、アルミニウム高濃度領域の濃度が高くなると、焼成後に得られる正極活物質のアルミニウムの分布が大きく偏在し、所望の特性が得られない場合もある。従って、アルミニウム高濃度領域の濃度は粒子全体のアルミニウム濃度の平均値の17.1倍以下が好ましく、5.7倍以下がより好ましい。   Here, the high aluminum concentration region refers to a region where the aluminum concentration is higher than the average value of the entire nickel composite compound particles. As described later, in the nickel composite compound particles according to one embodiment of the present invention, an aluminum high concentration region is intentionally formed inside the particles during production, but an aluminum high concentration region is accidentally formed inside the particles. Is not excluded from the scope of the present invention. The concentration of the high aluminum concentration region is, for example, preferably 1.1 times or more, more preferably 1.9 times or more, the average value of the aluminum concentration of the whole particles. On the other hand, when the concentration in the aluminum high concentration region is high, the distribution of aluminum of the positive electrode active material obtained after the firing is unevenly distributed, and desired characteristics may not be obtained in some cases. Therefore, the concentration of the aluminum high concentration region is preferably 17.1 times or less, more preferably 5.7 times or less, of the average value of the aluminum concentration of the whole particles.

図1は、本発明の一実施形態に係るニッケル複合化合物粒子のアルミニウム高濃度領域を説明するための概略図である。アルミニウム高濃度領域の形状は特に限定されないが、例えば、図1(A)に示すように、ニッケル複合化合物粒子10Aの粒子中央部に略球状にアルミニウム高濃度領域11aが形成されている。または図1(B)に示すように、ニッケル複合化合物粒子10Bの粒子内部に層状にアルミニウム高濃度領域11bが形成されている。あるいは、図1(C)に示すように、ニッケル複合化合物粒子10Cの表面側から中心部に向かって徐々にアルミニウム濃度が高くなるようにアルミニウム高濃度領域11cが形成されるようにしてもよい。後に説明するが、ニッケル複合化合物粒子は晶析法により形成されるため、これらの形状のものが容易に製造できるためである。   FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a high aluminum concentration region of a nickel composite compound particle according to one embodiment of the present invention. The shape of the aluminum high-concentration region is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 1 (A), a substantially spherical aluminum high-concentration region 11a is formed at the central part of the nickel composite compound particles 10A. Alternatively, as shown in FIG. 1B, a high aluminum concentration region 11b is formed in a layered manner inside the nickel composite compound particles 10B. Alternatively, as shown in FIG. 1C, the high aluminum concentration region 11c may be formed such that the aluminum concentration gradually increases from the surface side of the nickel composite compound particles 10C toward the center. As will be described later, since the nickel composite compound particles are formed by a crystallization method, those having these shapes can be easily produced.

なお、本発明において、「粒子内部」とは、粒子の表面以外の部分のことをいう。アルミニウム高濃度領域は、少なくとも一部が粒子内部に存在していればよいので、一部が粒子表面上に存在していても構わないが、全体が粒子内部に存在する方が好ましい。また、図1においては、ニッケル複合化合物粒子を球状で示し、アルミニウム高濃度領域を対称な球状や環状で表しているが、本発明の一実施形態に係るニッケル複合化合物粒子はこれらの形状に限定されるものではない。例えば、ニッケル複合化合物粒子は楕円形状や板状、針状または非対称の不定形な形状であってもよく、アルミニウム高濃度領域も同様に楕円形状や板状、棒状または非対称の不定形な形状であってもよい。ニッケル複合化合物粒子は、複数の一次粒子が凝集して形成された二次粒子から構成されるが、この場合は、二次粒子においてアルミニウム高濃度領域が二次粒子内部に存在するかで判断する。   In the present invention, “inside the particle” means a portion other than the surface of the particle. Since the aluminum high-concentration region only needs to be at least partially present inside the particles, a part thereof may be present on the particle surface, but it is preferable that the whole aluminum concentration region be present inside the particle. In FIG. 1, the nickel composite compound particles are shown in a spherical shape, and the high aluminum concentration region is shown in a symmetrical spherical or annular shape. However, the nickel composite compound particles according to one embodiment of the present invention are limited to these shapes. It is not something to be done. For example, the nickel composite compound particles may have an elliptical shape, a plate shape, an acicular or asymmetric irregular shape, and the aluminum high concentration region may also have an elliptical shape, a plate shape, a rod shape or an asymmetric irregular shape. There may be. The nickel composite compound particles are composed of secondary particles formed by aggregating a plurality of primary particles. In this case, it is determined whether or not the aluminum high concentration region exists in the secondary particles in the secondary particles. .

アルミニウム高濃度領域の形成は、得られるニッケル複合化合物粒子の断面の元素分析により確認される。具体的にはEDXにより断面の元素分布を測定することができる。   The formation of the high aluminum concentration region is confirmed by elemental analysis of the cross section of the obtained nickel composite compound particles. Specifically, the element distribution of the cross section can be measured by EDX.

本発明の一実施形態に係るニッケル複合化合物粒子は、ニッケル複合水酸化物、ニッケル複合酸化物、ニッケル複合オキシ水酸化物から選択される1種以上から構成される。後述するニッケル複合化合物粒子の製造方法によれば、主としてニッケル複合水酸化物が生成されるが、例えば、正極活物質の製造段階あるいはその前に、加熱処理や酸化処理によりニッケル複合水酸化物の一部、または全部がニッケル複合酸化物、ニッケル複合オキシ水酸化物となっていてもよく、これらの混合粒子となっていてもよい。   The nickel composite compound particles according to one embodiment of the present invention include at least one selected from a nickel composite hydroxide, a nickel composite oxide, and a nickel composite oxyhydroxide. According to the method for producing nickel composite compound particles described below, nickel composite hydroxide is mainly produced. For example, before or at the stage of producing the positive electrode active material, the nickel composite hydroxide is subjected to heat treatment or oxidation treatment. Part or all may be a nickel composite oxide or a nickel composite oxyhydroxide, or may be a mixed particle thereof.

また、本発明のニッケル複合化合物は各種特性を改善するために、Ni、Co、Al以外の元素を含んでもよい。例えば、Mn、Ti、W、B、Mo、V、Nb、Ca、Cr、Zr、Mgなどが挙げられる。これらの添加元素は粒子内部に含まれていてもよく、または、粒子表面に被覆されていてもよい。   Further, the nickel composite compound of the present invention may contain an element other than Ni, Co and Al in order to improve various properties. For example, Mn, Ti, W, B, Mo, V, Nb, Ca, Cr, Zr, Mg and the like can be mentioned. These additional elements may be contained inside the particles, or may be coated on the surfaces of the particles.

<2.リチウムイオン二次電池用正極活物質>
本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池用正極活物質は、上述したニッケル複合化合物粒子を正極活物質の前駆体として、リチウム化合物と混合して焼成、水洗することにより得られる。
<2. Positive active material for lithium ion secondary battery>
The positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to one embodiment of the present invention is obtained by mixing the above-described nickel composite compound particles as a precursor of the positive electrode active material with a lithium compound, firing and washing with water.

本発明の正極活物質は、リチウムとニッケルとコバルト(任意)とアルミニウムを含み、水洗処理前後におけるアルミニウム残留率が90%以上のものである。前述した正極活物質前駆体を用いることによりアルミニウムの粒子表面への拡散が抑制され、その結果、水洗処理によるアルミニウムの減少を抑制することができる。アルミニウムが溶出する原因は定かではないが、正極活物質表面に拡散したアルミニウムが余剰のLiと反応し、水溶性のリチウムアルミニウム化合物を形成するためと推察している。したがって、本発明の一実施形態に係るニッケル複合化合物粒子を前駆体として用いることにより、アルミニウムの添加量及びアルミニウムの分布が最適な状態の正極活物質を得ることができる。   The positive electrode active material of the present invention contains lithium, nickel, cobalt (optional) and aluminum, and has an aluminum residual ratio of 90% or more before and after the water washing treatment. By using the above-described positive electrode active material precursor, diffusion of aluminum to the particle surface is suppressed, and as a result, reduction of aluminum due to water washing can be suppressed. It is not clear why aluminum elutes, but it is speculated that aluminum diffused on the surface of the positive electrode active material reacts with excess Li to form a water-soluble lithium aluminum compound. Therefore, by using the nickel composite compound particles according to one embodiment of the present invention as a precursor, it is possible to obtain a positive electrode active material in which the addition amount of aluminum and the distribution of aluminum are optimal.

なお、アルミニウム残留率は以下の式1で計算される。水洗前後の正極活物質のアルミニウム量は、例えば、ICP発光分光分析などの方法により、測定できる。
アルミニウム残留率(%)=(水洗後の正極活物質のアルミニウム量/水洗前の正極活物質のアルミニウム量)×100 ・・・ (式1)
The aluminum residual ratio is calculated by the following equation 1. The aluminum content of the positive electrode active material before and after water washing can be measured by, for example, a method such as ICP emission spectroscopy.
Aluminum residual ratio (%) = (aluminum amount of positive electrode active material after water washing / aluminum amount of positive electrode active material before water washing) × 100 (formula 1)

<3.ニッケル複合化合物粒子の製造方法>
次に、上述したニッケル複合化合物粒子の製造方法について説明する。本発明の一態様は、少なくともニッケルとアルミニウムを含み、コバルトを任意で含むリチウムイオン二次電池用の正極活物質の前駆体となるニッケル複合化合物粒子の製造方法であって、少なくともニッケル塩水溶液とアルミニウム塩水溶液を用い、コバルト塩水溶液を任意で用いる水溶液群を単独あるいは該水溶液群のいくつかを混合した混合水溶液としてアルカリ水溶液と混合した反応溶液からニッケル複合化合物粒子を晶析する晶析工程を有し、晶析工程において、ニッケル複合化合物粒子内部にニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも濃いアルミニウム高濃度領域が存在するように、晶析工程を調整する。
<3. Method for producing nickel composite compound particles>
Next, a method for producing the above-described nickel composite compound particles will be described. One embodiment of the present invention is a method for producing nickel composite compound particles that contains at least nickel and aluminum and that is a precursor of a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery that optionally contains cobalt, comprising at least a nickel salt aqueous solution. A crystallization step of crystallizing nickel composite compound particles from a reaction solution mixed with an aqueous alkali solution as an aqueous solution using an aqueous aluminum salt solution, or an aqueous solution group optionally using a cobalt salt aqueous solution alone or as a mixed aqueous solution obtained by mixing some of the aqueous solution groups; In the crystallization step, the crystallization step is adjusted so that a high aluminum concentration region which is higher than the average value of the entire nickel composite compound particles exists inside the nickel composite compound particles.

本実施形態のニッケル複合化合物粒子の具体的な製造方法は特に限定されるものではなく、上述した構造を有するように任意の方法により製造することができる。ここでは、本実施形態の正極活物質前駆体の製造方法の一構成例について説明する。   The specific method for producing the nickel composite compound particles of this embodiment is not particularly limited, and the particles can be produced by any method so as to have the above-described structure. Here, one configuration example of the method for producing the positive electrode active material precursor of the present embodiment will be described.

(3−1.晶析工程)
晶析工程では、少なくともニッケル塩水溶液とアルミニウム塩水溶液を用い、コバルト塩水溶液を任意で用いる水溶液群を単独あるいは該水溶液群のいくつかを混合した混合水溶液としてアルカリ水溶液と混合した反応溶液からニッケル複合化合物粒子を晶析する。すなわち、ニッケル塩水溶液、アルミニウム塩水溶液、コバルト塩水溶液(任意)をそれぞれ単独でアルカリ水溶液と混合して反応水溶液としてもよいし、例えば、ニッケル塩水溶液とコバルト塩水溶液を混合した混合水溶液を用意し、この混合水溶液とアルミニウム塩水溶液をアルカリ水溶液と混合して反応水溶液としてもよい。以下、本発明の一様態として、アルミニウム濃度がニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも高い、高アルミニウム濃度混合溶液と、アルミニウム濃度がニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも低い、低アルミニウム濃度混合溶液を用いて晶析を行う例を説明する。
(3-1. Crystallization Step)
In the crystallization step, at least a nickel salt aqueous solution and an aluminum salt aqueous solution are used, and an aqueous solution group optionally using a cobalt salt aqueous solution alone or as a mixed aqueous solution obtained by mixing some of the aqueous solution groups is mixed with an alkaline aqueous solution to form a nickel composite solution. The compound particles are crystallized. That is, a nickel salt aqueous solution, an aluminum salt aqueous solution, and a cobalt salt aqueous solution (optional) may be independently mixed with an alkaline aqueous solution to form a reaction aqueous solution. For example, a mixed aqueous solution obtained by mixing a nickel salt aqueous solution and a cobalt salt aqueous solution is prepared. Alternatively, the mixed aqueous solution and the aluminum salt aqueous solution may be mixed with an alkaline aqueous solution to form a reaction aqueous solution. Hereinafter, as one mode of the present invention, a mixed solution having a high aluminum concentration in which the aluminum concentration is higher than the average value of the entire nickel composite compound particles, and a mixed solution in which the aluminum concentration is lower than the average value of the entire nickel composite compound particles, An example in which crystallization is performed using a solution will be described.

まず、アルミニウム濃度がニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも高い、高アルミニウム濃度混合溶液と、アルミニウム濃度がニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも低い、低アルミニウム濃度混合溶液を用意する。高アルミニウム濃度混合溶液を用いて晶析することで粒子内部にアルミニウム高濃度領域を形成する。低アルミニウム濃度混合溶液は最終的に得られる正極活物質の組成を満たすように、高アルミニウム濃度混合溶液の組成を考慮して作製する。   First, a high aluminum concentration mixed solution having an aluminum concentration higher than the average value of the entire nickel composite compound particles and a low aluminum concentration mixed solution having an aluminum concentration lower than the average value of the entire nickel composite compound particles are prepared. Crystallization using a high aluminum concentration mixed solution forms an aluminum high concentration region inside the particles. The low aluminum concentration mixed solution is prepared in consideration of the composition of the high aluminum concentration mixed solution so as to satisfy the composition of the positive electrode active material finally obtained.

ここで、混合溶液は、ニッケル、コバルトおよびアルミニウムの硫酸塩溶液、硝酸塩溶液、塩化物溶液などを用いることができる。前記混合溶液に含まれる金属元素の組成の合計と得られるニッケル含有化合物に含まれる金属元素の組成は一致する。したがって、目的とするニッケル含有化合物の金属元素の組成と同じになるように混合溶液の金属元素の組成を調製することができる。例えば、上述した様なニッケル複合化合物粒子を得ようとする場合には、原料水溶液中の金属元素の比率を、Ni:Co:Al=1−x−y:x:y(ただし、0≦x≦0.2、0<y≦0.1)となるように調整することが必要となる。   Here, as the mixed solution, a sulfate solution, a nitrate solution, a chloride solution, or the like of nickel, cobalt, and aluminum can be used. The sum of the composition of the metal elements contained in the mixed solution and the composition of the metal elements contained in the obtained nickel-containing compound coincide. Therefore, the composition of the metal element in the mixed solution can be adjusted to be the same as the composition of the target nickel-containing compound. For example, when trying to obtain nickel composite compound particles as described above, the ratio of the metal element in the raw material aqueous solution is set to Ni: Co: Al = 1-xy: x: y (where 0 ≦ x ≤ 0.2, 0 <y ≤ 0.1).

次に反応槽に水を張り、撹拌しながら、まず高アルミニウム濃度混合溶液とアルカリ溶液をpHを制御しながら添加し、途中で低アルミニウム濃度混合溶液に切り替え、ニッケル化合物粒子を共沈澱させ、晶析させる。このように晶析することで、ニッケル化合物粒子の中心部にアルミニウム高濃度領域を形成できる(図1(A))。   Next, water is poured into the reaction tank, and while stirring, a high-aluminum-concentration mixed solution and an alkali solution are first added while controlling the pH, and the mixture is switched to a low-aluminum-concentration mixed solution on the way to coprecipitate nickel compound particles. To be analyzed. By such crystallization, a high aluminum concentration region can be formed at the center of the nickel compound particles (FIG. 1A).

また、別の様態として、反応初期に低アルミニウム濃度混合溶液を用い、途中で高アルミニウム濃度混合溶液に切り替え、さらにその後、低アルミニウム濃度混合溶液に切り替えることで、粒子内部に層状のアルミニウム高濃度領域を形成できる(図1(B))。層の数は、複数であってもよく、また、各層の位置と濃度は適宜調整することができる。   In another embodiment, a low aluminum concentration mixed solution is used in the early stage of the reaction, a high aluminum concentration mixed solution is switched in the middle, and then a low aluminum concentration mixed solution is used. Can be formed (FIG. 1B). The number of layers may be plural, and the position and concentration of each layer can be appropriately adjusted.

晶析工程で用いるアルカリ水溶液は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを用いることができる。   As the aqueous alkali solution used in the crystallization step, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or the like can be used.

また、アルカリ水溶液と併せて、錯化剤を反応溶液に添加することもできる。錯化剤は、特に限定されず、水溶液中でニッケルイオンやその他金属イオンと結合して錯体を形成可能なものであればよく、例えば、アンモニウムイオン供給体が挙げられる。アンモニウムイオン供給体としては、とくに限定されないが、例えば、アンモニア、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム、フッ化アンモニウムなどを使用することができる。   Further, a complexing agent can be added to the reaction solution together with the aqueous alkali solution. The complexing agent is not particularly limited as long as it is capable of forming a complex by combining with nickel ions or other metal ions in an aqueous solution, and examples thereof include an ammonium ion donor. The ammonium ion donor is not particularly limited, but for example, ammonia, ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium carbonate, ammonium fluoride, and the like can be used.

晶析工程では、錯化剤を使用しない場合、反応水溶液の温度を、60℃を越えて80℃以下の範囲とすることが好ましく、かつ、反応水溶液の温度でのpHが10〜12(25℃基準)であることが好ましい。   In the crystallization step, when no complexing agent is used, the temperature of the reaction aqueous solution is preferably in the range of more than 60 ° C. and 80 ° C. or less, and the pH at the temperature of the reaction aqueous solution is 10 to 12 (25 (Based on ° C.).

反応槽のpHが12を超えて晶析すると、ニッケル複合水酸化物が細かい粒子となり、濾過性も悪くなり、球状粒子が得られない場合がある。一方、pHが10よりも小さいとニッケル複合水酸化物粒子の生成速度が著しく遅くなり、濾液中にNiが残留し、Niの沈殿量が目的組成からずれて目的の比率の混合水酸化物が得られなくなることがある。   When the pH of the reaction vessel exceeds 12 and crystallizes, the nickel composite hydroxide becomes fine particles, the filterability deteriorates, and spherical particles may not be obtained. On the other hand, if the pH is less than 10, the generation rate of the nickel composite hydroxide particles becomes extremely slow, Ni remains in the filtrate, the precipitated amount of Ni deviates from the target composition, and the desired ratio of the mixed hydroxide is reduced. May not be obtained.

また、反応水溶液の温度が60℃超であると、Niの溶解度が上がり、Niの沈殿量が目的組成からずれて共沈にならない現象を回避できる。一方、反応水溶液の温度が80℃を越えると、水の蒸発量が多いためにスラリー濃度が高くなり、Niの溶解度が低下するうえ、濾液中に硫酸ナトリウム等の結晶が発生し、不純物濃度が上昇する等、正極活物質の充放電容量が低下する可能性が生じる。   Further, when the temperature of the reaction aqueous solution is higher than 60 ° C., the solubility of Ni is increased, and the phenomenon that the amount of precipitated Ni deviates from the target composition to prevent coprecipitation can be avoided. On the other hand, when the temperature of the reaction aqueous solution exceeds 80 ° C., the slurry concentration increases due to the large amount of water evaporation, the solubility of Ni decreases, and crystals such as sodium sulfate are generated in the filtrate, and the impurity concentration decreases. For example, there is a possibility that the charge / discharge capacity of the positive electrode active material is reduced, for example, it is increased.

一方、アンモニアなどのアンモニウムイオン供給体を錯化剤として使用する場合、Niの溶解度が上昇するため、反応水溶液のpHが10〜13であることが好ましく、温度が30〜60℃であることが好ましい。   On the other hand, when an ammonium ion donor such as ammonia is used as a complexing agent, the solubility of Ni increases, so that the pH of the reaction aqueous solution is preferably 10 to 13 and the temperature is preferably 30 to 60 ° C. preferable.

反応槽内において、反応水溶液中のアンモニア濃度は、好ましくは3〜25g/Lの範囲内で一定値に保持する。アンモニア濃度が3g/L未満であると、金属イオンの溶解度を一定に保持することができないため、形状及び粒径が整った板状の水酸化物一次粒子が形成されず、ゲル状の核が生成しやすいため粒度分布も広がりやすい。一方、アンモニア濃度が25g/Lを越えると、金属イオンの溶解度が大きくなりすぎ、反応水溶液中に残存する金属イオン量が増えて、組成のずれなどが起きやすくなる。   In the reaction tank, the ammonia concentration in the reaction aqueous solution is preferably maintained at a constant value within the range of 3 to 25 g / L. When the ammonia concentration is less than 3 g / L, the solubility of metal ions cannot be kept constant, so that plate-like hydroxide primary particles having a uniform shape and particle size are not formed, and gel-like nuclei are formed. Because it is easy to produce, the particle size distribution is also easy to spread. On the other hand, if the ammonia concentration exceeds 25 g / L, the solubility of metal ions becomes too large, the amount of metal ions remaining in the reaction aqueous solution increases, and the composition is likely to shift.

また、アンモニア濃度が変動すると、金属イオンの溶解度が変動し、均一な水酸化物粒子が形成されないため、一定値に保持することが好ましい。例えば、アンモニア濃度は、上限と下限の幅を5g/L程度として所望の濃度に保持することが好ましい。   Further, when the ammonia concentration fluctuates, the solubility of metal ions fluctuates and uniform hydroxide particles are not formed. Therefore, it is preferable to maintain the hydroxide ion at a constant value. For example, it is preferable that the ammonia concentration is maintained at a desired concentration by setting the range between the upper limit and the lower limit to about 5 g / L.

さらには、別の様態として、ニッケルとコバルトを含む混合溶液と、アルミニウムを含む水溶液を用意し、各々を別系統で反応槽へ導入し、晶析を行う方法もある。この方法では、ニッケルとコバルトを含む混合溶液と、アルミニウムを含む水溶液の添加量を制御することで、ニッケル化合物粒子内にアルミニウム高濃度領域を形成できる。この製造方法では、アルミニウムの添加量を晶析中に任意に制御できるため、例えば粒子中心から表面に向けてアルミニウム濃度が徐々に低くなるような濃度勾配を持ったニッケル複合化合物粒子を製造することができる(図1(C))。   Further, as another embodiment, there is a method in which a mixed solution containing nickel and cobalt and an aqueous solution containing aluminum are prepared, and each is introduced into a reaction tank in a separate system to perform crystallization. In this method, by controlling the addition amounts of the mixed solution containing nickel and cobalt and the aqueous solution containing aluminum, a high aluminum concentration region can be formed in the nickel compound particles. In this production method, since the addition amount of aluminum can be arbitrarily controlled during crystallization, for example, it is necessary to produce nickel composite compound particles having a concentration gradient such that the aluminum concentration gradually decreases from the particle center toward the surface. (FIG. 1 (C)).

<4.リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法>
最後に、リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法について説明する。図2は、本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池用の正極活物質の製造方法の概略を示す工程図である。本発明の一態様は、少なくともリチウムとニッケルとアルミニウムを含み、コバルトを任意で含むリチウムイオン二次電池用の正極活物質の製造方法であって、上述したニッケル複合化合物粒子とリチウム化合物を混合して混合粉を得る混合工程S1と、混合粉を酸化性雰囲気中で焼成して焼成物を得る焼成工程S2と、焼成物を水洗する水洗工程S3とを含む。なお、本実施形態に係る正極活物質の製造方法の具体的な条件は、特に限定されるものではない。以下、各工程の一例について説明する。
<4. Method for producing positive electrode active material for lithium ion secondary battery>
Finally, a method for producing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery will be described. FIG. 2 is a process diagram schematically showing a method for producing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to one embodiment of the present invention. One embodiment of the present invention is a method for producing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery containing at least lithium, nickel, and aluminum, and optionally containing cobalt, wherein the above-described nickel composite compound particles and a lithium compound are mixed. The method includes a mixing step S1 of obtaining a mixed powder by firing, a firing step S2 of firing the mixed powder in an oxidizing atmosphere to obtain a fired product, and a washing step S3 of washing the fired product with water. The specific conditions of the method for producing a positive electrode active material according to the present embodiment are not particularly limited. Hereinafter, an example of each step will be described.

(4−1.混合工程)
混合工程S1では、上述したニッケル複合化合物粒子(正極活物質前駆体)と、リチウム化合物とを混合して、混合物(混合粉)を得る。
(4-1. Mixing step)
In the mixing step S1, the above-described nickel composite compound particles (positive electrode active material precursor) and a lithium compound are mixed to obtain a mixture (mixed powder).

ニッケル複合化合物粒子(正極活物質前駆体)と、リチウム化合物とを混合する際の比は特に限定されるものではなく、製造する正極活物質の組成に応じて選択することができる。後述する焼成工程S2の前後でLi/Meは変化しないので、焼成工程S2に供する混合物中のLi/Meが、得られる正極活物質におけるLi/Meと同じになる。このため、混合工程S1で調製する混合物におけるLi/Meが、得ようとする正極活物質におけるLi/Meと同じになるように混合することが好ましい。   The ratio when mixing the nickel composite compound particles (positive electrode active material precursor) and the lithium compound is not particularly limited, and can be selected according to the composition of the positive electrode active material to be manufactured. Since Li / Me does not change before and after the sintering step S2 described later, Li / Me in the mixture supplied to the sintering step S2 becomes the same as Li / Me in the obtained positive electrode active material. For this reason, it is preferable to mix so that Li / Me in the mixture prepared in the mixing step S1 is the same as Li / Me in the cathode active material to be obtained.

例えば、混合工程S1においては、混合物中のリチウム以外の金属の原子数(Me)と、リチウムの原子数(Li)との比(Li/Me)が、1.00以上1.08以下となるように混合することが好ましい。特に、上記混合物中のリチウムの原子数と、リチウム以外の金属の原子数との比(Li/Me)が1.025以上1.045以下となるように混合することがより好ましい。   For example, in the mixing step S1, the ratio (Li / Me) of the number of atoms of metal other than lithium (Me) to the number of atoms of lithium (Li) in the mixture is 1.00 or more and 1.08 or less. It is preferable to mix as follows. In particular, it is more preferable to mix the mixture so that the ratio (Li / Me) of the number of atoms of lithium in the mixture to the number of atoms of a metal other than lithium is 1.025 or more and 1.045 or less.

混合工程S1に供するリチウム化合物としては特に限定されないが、例えば水酸化リチウム、炭酸リチウム等から選択された1種以上を好ましく用いることができる。   The lithium compound to be subjected to the mixing step S1 is not particularly limited, but for example, one or more selected from lithium hydroxide, lithium carbonate and the like can be preferably used.

また、混合工程S1において、ニッケル複合化合物粒子とリチウム化合物とを混合する際の混合手段としては、一般的な混合機を使用することができ、例えば、シェーカーミキサ、レーディゲミキサ、ジュリアミキサ、Vブレンダなどを用いればよい。   In the mixing step S1, as a mixing means for mixing the nickel composite compound particles and the lithium compound, a general mixer can be used, for example, a shaker mixer, a redige mixer, a julia mixer, a V blender, and the like. May be used.

なお、混合工程S1の前に予め焙焼工程を実施し、混合工程S1では、ニッケル複合化合物の一部または全部を複合金属酸化物とした物と、リチウム化合物との混合物を調製する混合工程S1とすることもできる。また、予め酸化工程を実施し、ニッケル複合化合物の一部または全部をニッケル複合オキシ水酸化物とした物と、リチウム化合物との混合物を調製する混合工程S1とすることもできる。   The roasting step is performed before the mixing step S1. In the mixing step S1, a mixing step S1 is performed in which a mixture of a nickel composite compound in which some or all of the composite metal oxide is a composite metal oxide and a lithium compound is prepared. It can also be. In addition, a mixing step S1 of preparing a mixture of a lithium compound and a nickel composite oxyhydroxide in which part or all of the nickel composite compound has been subjected to an oxidation step in advance can also be used.

このため、混合工程S1は、既述の正極活物質前駆体であるニッケル複合水酸化物、正極活物質前駆体を焙焼したニッケル複合金属酸化物、及び正極活物質前駆体を酸化処理したニッケル複合オキシ水酸化物から選択された1種以上と、リチウム化合物との混合物を調製する工程ということもできる。   For this reason, the mixing step S1 includes the above-described nickel composite hydroxide as the positive electrode active material precursor, the nickel composite metal oxide obtained by roasting the positive electrode active material precursor, and the nickel obtained by oxidizing the positive electrode active material precursor. It can also be said that a step of preparing a mixture of at least one selected from composite oxyhydroxides and a lithium compound.

(4−2.焼成工程)
焼成工程S2は、上記混合工程S1で得られた混合物を焼成して、正極活物質とする工程である。焼成工程において混合物を焼成すると、ニッケル複合化合物粒子(正極活物質前駆体)に、リチウム化合物中のリチウムが拡散し、正極活物質が形成される。
(4-2. Firing step)
The firing step S2 is a step of firing the mixture obtained in the mixing step S1 to obtain a positive electrode active material. When the mixture is fired in the firing step, lithium in the lithium compound is diffused into the nickel composite compound particles (positive electrode active material precursor) to form a positive electrode active material.

焼成工程S2において、混合物を焼成する焼成温度は特に限定されないが、例えば600℃以上950℃以下であることが好ましく、700℃以上900℃以下であることがより好ましい。   In the firing step S2, the firing temperature at which the mixture is fired is not particularly limited, but is preferably, for example, 600 ° C to 950 ° C, more preferably 700 ° C to 900 ° C.

焼成温度を600℃以上とすることで、ニッケル複合化合物粒子中へのリチウムの拡散を十分に進行させることができ、得られる正極活物質の結晶構造を均一にすることができる。このため、生成物を正極活物質として用いた場合に電池特性を特に高めることができるため好ましいからである。また、反応を十分に進行させることができるため、余剰のリチウムの残留や、未反応の粒子が残留することを抑制できるからである。   By setting the firing temperature at 600 ° C. or higher, lithium can be sufficiently diffused into the nickel composite compound particles, and the crystal structure of the obtained positive electrode active material can be made uniform. For this reason, when the product is used as the positive electrode active material, the battery characteristics can be particularly improved, which is preferable. Further, because the reaction can proceed sufficiently, it is possible to suppress the residual lithium and the residual unreacted particles from remaining.

焼成温度を950℃以下とすることで、生成する正極活物質の粒子の粒子間で焼結が進行することを抑制することができる。また、異常粒成長の発生を抑制し、得られる正極活物質の粒子が粗大化することを抑制することができる。   By setting the firing temperature to 950 ° C. or lower, it is possible to suppress the progress of sintering between the particles of the generated positive electrode active material. Further, it is possible to suppress the occurrence of abnormal grain growth and to suppress the particles of the obtained positive electrode active material from becoming coarse.

また、焼成温度まで昇温する過程で、リチウム化合物の融点付近の温度にて1時間以上5時間以下程度保持することで、より反応を均一に行わせることができ、好ましい。   In the process of raising the temperature to the sintering temperature, it is preferable to maintain the temperature near the melting point of the lithium compound for about 1 hour to 5 hours so that the reaction can be performed more uniformly.

焼成工程S2における焼成時間のうち、所定温度、すなわち上述の焼成温度での保持時間は特に限定されないが、2時間以上とすることが好ましく、より好ましくは4時間以上である。これは焼成温度での保持時間を2時間以上とすることで、正極活物質の生成を十分に促進し、未反応物が残留することをより確実に防止することができるからである。焼成温度での保持時間の上限値は特に限定されないが、生産性等を考慮して24時間以下であることが好ましい。   Among the firing times in the firing step S2, the holding time at a predetermined temperature, that is, the above-described firing temperature is not particularly limited, but is preferably 2 hours or more, and more preferably 4 hours or more. This is because by setting the holding time at the firing temperature to 2 hours or more, the generation of the positive electrode active material can be sufficiently promoted, and the unreacted material can be more reliably prevented from remaining. The upper limit of the holding time at the firing temperature is not particularly limited, but is preferably 24 hours or less in consideration of productivity and the like.

焼成時の雰囲気は特に限定されないが、酸化性雰囲気とすることが好ましい。酸化性雰囲気としては、酸素含有ガス雰囲気を好ましく用いることができ、例えば酸素濃度が18容量%以上100容量%以下の雰囲気とすることがより好ましい。これは焼成時の雰囲気中の酸素濃度を18容量%以上とすることで、正極活物質の結晶性を特に高めることができるからである。   The atmosphere during firing is not particularly limited, but is preferably an oxidizing atmosphere. As the oxidizing atmosphere, an oxygen-containing gas atmosphere can be preferably used. For example, an atmosphere having an oxygen concentration of 18% by volume or more and 100% by volume or less is more preferable. This is because the crystallinity of the positive electrode active material can be particularly increased by setting the oxygen concentration in the atmosphere at the time of firing to 18% by volume or more.

酸素含有ガス雰囲気とする場合、該雰囲気を構成する気体としては、例えば大気や、酸素、酸素と不活性ガスとの混合気体等を用いることができる。なお、酸素含有ガス雰囲気を構成する気体として、例えば上述のように酸素と不活性ガスとの混合気体を用いる場合、該混合気体中の酸素濃度は上述の範囲を満たすことが好ましい。特に、焼成工程においては、酸素含有ガス気流中で実施することが好ましく、大気、または酸素気流中で行うことがより好ましい。電池特性を考慮すると、酸素気流中で行うことが好ましい。   In the case of using an oxygen-containing gas atmosphere, as the gas constituting the atmosphere, for example, air, oxygen, a mixed gas of oxygen and an inert gas, or the like can be used. When a mixed gas of oxygen and an inert gas is used as the gas constituting the oxygen-containing gas atmosphere, for example, as described above, the oxygen concentration in the mixed gas preferably satisfies the above range. In particular, the firing step is preferably performed in an oxygen-containing gas stream, more preferably in the air or in an oxygen stream. In consideration of battery characteristics, it is preferable to carry out in an oxygen stream.

なお、焼成に用いられる炉は、特に限定されるものではなく、酸素含有ガス雰囲気で混合物を焼成できるものであればよいが、炉内の雰囲気を均一に保つ観点から、ガス発生がない電気炉が好ましく、バッチ式あるいは連続式の炉をいずれも用いることができる。   The furnace used for firing is not particularly limited, as long as the mixture can be fired in an oxygen-containing gas atmosphere. From the viewpoint of maintaining a uniform atmosphere in the furnace, an electric furnace that does not generate gas is used. Preferably, a batch-type or continuous-type furnace can be used.

焼成工程S2によって得られた正極活物質は、凝集もしくは軽度の焼結が生じている場合がある。この場合には、解砕してもよい。ここで、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二次粒子を分離させて、凝集体をほぐす操作のことである。   The positive electrode active material obtained in the firing step S2 may have agglomeration or slight sintering. In this case, it may be crushed. Here, crushing means that mechanical energy is applied to an aggregate composed of a plurality of secondary particles generated by sintering necking between the secondary particles during firing, and the secondary particles themselves are almost destroyed. Is an operation to separate secondary particles and to loosen aggregates.

また、焼成工程S2の前に、仮焼成を実施することが好ましい。仮焼成を実施する場合、仮焼成温度は特に限定されないが、焼成工程S2における焼成温度より低い温度とすることができる。仮焼成温度は、例えば250℃以上600℃以下することが好ましく、350℃以上550℃以下とすることがより好ましい。仮焼成時間、すなわち上記仮焼成温度での保持時間は、例えば1時間以上10時間以下程度とすることが好ましく、3時間以上6時間以下とすることがより好ましい。仮焼成後は、一旦冷却した後、焼成工程S2に供することもできるが、仮焼成温度から、焼成温度まで昇温して連続して焼成工程S2を実施することもできる。なお、仮焼成を実施する際の雰囲気は特に限定されないが、例えば焼成工程S2と同様の雰囲気とすることができる。仮焼成を実施することにより、正極活物質前駆体へのリチウムの拡散が十分に行われ、特に均一な正極活物質を得ることができる。   Further, it is preferable to perform a preliminary firing before the firing step S2. When performing the preliminary firing, the temporary firing temperature is not particularly limited, but may be lower than the firing temperature in the firing step S2. The calcination temperature is, for example, preferably from 250 ° C. to 600 ° C., more preferably from 350 ° C. to 550 ° C. The calcination time, that is, the holding time at the calcination temperature is, for example, preferably about 1 hour to 10 hours, more preferably 3 hours to 6 hours. After the calcination, the calcination may be once cooled and then applied to the calcination step S2. However, the calcination temperature may be increased from the calcination temperature to the calcination temperature, and the calcination step S2 may be continuously performed. Note that the atmosphere for performing the preliminary firing is not particularly limited, but may be, for example, the same atmosphere as in the firing step S2. By performing the calcination, lithium is sufficiently diffused into the positive electrode active material precursor, and a particularly uniform positive electrode active material can be obtained.

(4−3.水洗工程)
水洗工程S3では、焼成工程S2で得られた正極活物質の表面に付着した余剰のリチウム化合物を水洗して除去する。水洗工程S3では、例えば焼成工程S2で得られた正極活物質を純水に投入してスラリーとし、所定時間撹拌した後、水と分離、濾過、乾燥することができる。
(4-3. Rinse step)
In the water washing step S3, the excess lithium compound attached to the surface of the positive electrode active material obtained in the firing step S2 is washed and removed. In the water washing step S3, for example, the positive electrode active material obtained in the firing step S2 can be put into pure water to form a slurry, stirred for a predetermined time, separated from water, filtered, and dried.

本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法によれば、上述したニッケル複合化合物粒子(正極活物質前駆体)を用いているため、焼成工程S2の際の正極活物質表面へのアルミニウムの拡散が抑制され、水洗工程S3によるアルミニウムの溶出量が減ることにより、目的とする組成の正極活物質を安定して製造することができる。   According to the method for producing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to one embodiment of the present invention, since the above-described nickel composite compound particles (positive electrode active material precursor) are used, the positive electrode in the firing step S2 is used. Diffusion of aluminum to the surface of the active material is suppressed, and the amount of elution of aluminum in the water washing step S3 is reduced, so that a positive electrode active material having a desired composition can be stably manufactured.

水洗処理S3の条件は、適切に正極活物質の表面に付着した余剰のリチウム化合物を除去できれば特に限定されないが、スラリーの濃度を500〜2000g/L程度とし、水洗時間として10〜60分程度であることが好ましい。水洗後は公知の方法で濾過し、不活性ガスあるいは真空中で80〜200℃で乾燥することにより、正極活物質を得ることができる。   The condition of the water washing treatment S3 is not particularly limited as long as the surplus lithium compound attached to the surface of the positive electrode active material can be appropriately removed, but the concentration of the slurry is about 500 to 2000 g / L, and the water washing time is about 10 to 60 minutes. Preferably, there is. After washing with water, the resultant is filtered by a known method, and dried at 80 to 200 ° C. in an inert gas or vacuum to obtain a positive electrode active material.

以下に示す実施例及び比較例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例及び比較例によって何ら限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited by these Examples and Comparative Examples.

(実施例1)
(正極活物質前駆体の製造)
実施例1では、以下の手順により晶析工程を実施し、正極活物質前駆体として全体の金属比がNi:Co:Al=88:9:3のニッケル複合水酸化物を製造した。
(Example 1)
(Production of positive electrode active material precursor)
In Example 1, a crystallization process was performed according to the following procedure to produce a nickel composite hydroxide having an overall metal ratio of Ni: Co: Al = 88: 9: 3 as a positive electrode active material precursor.

まず、600Lの反応槽内に純水を6.5Lの量まで入れて、槽内温度を49℃に設定した。晶析工程が完了するまで反応溶液の液温は49℃に維持した。次いで、初期水溶液のアンモニウムイオン濃度が15.5g/Lとなるように、反応槽内の水に、アンモニウムイオン供給体を含む水溶液として、25質量%アンモニア水を加えた。更にアルカリ水溶液として、24質量%の水酸化ナトリウム水溶液を反応槽内の水に添加し、pHを11.4に調整した。   First, pure water was placed in a 600 L reaction tank up to a volume of 6.5 L, and the temperature in the tank was set to 49 ° C. The temperature of the reaction solution was maintained at 49 ° C. until the crystallization step was completed. Next, 25% by mass aqueous ammonia was added to the water in the reaction tank as an aqueous solution containing an ammonium ion supplier so that the initial aqueous solution had an ammonium ion concentration of 15.5 g / L. Further, as an alkaline aqueous solution, a 24% by mass aqueous solution of sodium hydroxide was added to the water in the reaction tank, and the pH was adjusted to 11.4.

晶析工程では、ニッケルとコバルトとアルミニウムの組成比がNi:Co:Al=88:9:6の混合水溶液(a)(高アルミニウム濃度混合溶液)と、Ni:Co:Al=88:9:0の混合水溶液(b)(低アルミニウム濃度混合溶液)をそれぞれ用意した。用いた各金属の塩として硫酸塩を用いた。そして、各混合溶液の金属塩濃度は2.1mol/Lとなるように調製した。   In the crystallization step, a mixed aqueous solution (a) (a high aluminum concentration mixed solution) in which the composition ratio of nickel, cobalt and aluminum is Ni: Co: Al = 88: 9: 6, and Ni: Co: Al = 88: 9: A mixed aqueous solution (b) (low aluminum concentration mixed solution) was prepared. Sulfate was used as a salt of each metal used. Then, the metal salt concentration of each mixed solution was adjusted to be 2.1 mol / L.

そして、撹拌翼により、初期水溶液を撹拌しながら、混合水溶液(a)と、アンモニウムイオン供給体を含む水溶液(c)と、アルカリ水溶液(d)とを初期水溶液の液中に連続的に供給して反応溶液を形成し、正極活物質の晶析を行った。なお、混合水溶液(a)を120分間添加したところで混合溶液(b)に切り替え、さらに120分間晶析反応を行った。アンモニウムイオン供給体を含む水溶液(c)、及びアルカリ水溶液(d)としては、それぞれ上述した初期水溶液を調製する際に用いたものと同じ水溶液を用いた。   Then, while stirring the initial aqueous solution by the stirring blade, the mixed aqueous solution (a), the aqueous solution (c) containing the ammonium ion donor, and the alkaline aqueous solution (d) are continuously supplied into the initial aqueous solution. To form a reaction solution, and the positive electrode active material was crystallized. When the mixed aqueous solution (a) was added for 120 minutes, the solution was switched to the mixed solution (b), and the crystallization reaction was further performed for 120 minutes. As the aqueous solution (c) containing the ammonium ion donor and the alkaline aqueous solution (d), the same aqueous solutions as those used in preparing the above-mentioned initial aqueous solution were used.

晶析工程の間、ニッケル塩、およびコバルト塩を含む混合水溶液(a)および混合水溶液(b)は、1.13L/minの供給速度で、アンモニウムイオン供給体を含む水溶液(c)は0.16L/minの供給速度で、苛性アルカリ水溶液(d)は0.74L/minの供給速度で初期水溶液、反応溶液に供給した。晶析工程の間、反応溶液は、液温は49℃に、pHは50℃基準で11.1以上11.7以下の範囲に、アンモニア濃度は15.5g/Lに維持されていることが確認できた。   During the crystallization step, the mixed aqueous solution (a) and the mixed aqueous solution (b) containing the nickel salt and the cobalt salt were supplied at a supply rate of 1.13 L / min, and the aqueous solution (c) containing the ammonium ion donor was added at a rate of 0.1%. At a supply rate of 16 L / min, the aqueous caustic solution (d) was supplied to the initial aqueous solution and the reaction solution at a supply rate of 0.74 L / min. During the crystallization step, the reaction solution is maintained at a liquid temperature of 49 ° C., a pH of 11.1 to 11.7 based on 50 ° C., and an ammonia concentration of 15.5 g / L. It could be confirmed.

回収した晶析物は水洗、濾過、乾燥を行い、正極活物質前駆体であるニッケル複合水酸化物を得た。得られたニッケル複合水酸化物について、硝酸で溶解した後、ICP発光分光分析装置(株式会社島津製作所製、ICPS−8100)で粒子全体の組成比を測定したところ、Ni:Co:Al=88:9:3であった。   The collected crystallized product was washed with water, filtered, and dried to obtain a nickel composite hydroxide as a positive electrode active material precursor. After dissolving the obtained nickel composite hydroxide with nitric acid, the composition ratio of the whole particles was measured with an ICP emission spectrophotometer (ICPS-8100, manufactured by Shimadzu Corporation). Ni: Co: Al = 88 : 9: 3.

ニッケル複合水酸化物の断面を走査型電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクフィールディング製、型番:S−4700)を用いて、EDX(AMETEK Co.Ltd.、型番:Genesis)で面分析を実施したところ、粒子中央にアルミニウム高濃度領域が確認され、その組成比は、混合溶液(a)と同じ88:9:6であった。   When a cross section of the nickel composite hydroxide was subjected to surface analysis with an EDX (AMETEK Co. Ltd., model number: Genesis) using a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi High-Tech Fielding, model number: S-4700), A high aluminum concentration region was confirmed in the center of the particles, and the composition ratio was 88: 9: 6, which was the same as in the mixed solution (a).

(正極活物質の製造)
さらに、以下の手順により、リチウム化合物と得られたニッケル複合水酸化物との混合物を調製した(混合工程)。リチウム化合物としては、無水水酸化リチウムを用いた。
(Manufacture of positive electrode active material)
Further, a mixture of the lithium compound and the obtained nickel composite hydroxide was prepared by the following procedure (mixing step). As the lithium compound, anhydrous lithium hydroxide was used.

混合工程では、リチウム化合物と、得られたニッケル複合水酸化物とを、混合物中の原子数の比がLi/Meが1.035となるように秤量、混合して混合物を調製した。なお、ここでのMeはLi以外の金属の合計の原子数を意味しており、Niと、Coと、Alの合計の原子数となる。   In the mixing step, the lithium compound and the obtained nickel composite hydroxide were weighed and mixed such that the ratio of the number of atoms in the mixture was Li / Me 1.035, to prepare a mixture. Here, Me means the total number of atoms of metals other than Li, and is the total number of atoms of Ni, Co, and Al.

混合工程で得られた混合物を内寸が280mm(L)×280mm(W)×90mm(H)の焼成容器に装入し、これを連続式の焼成炉であるローラーハースキルンを用いて、酸素気流下、最高温度を770℃として焼成を行った(焼成工程)。さらに得られた焼成物を、質量比で水1に対し1.5となるように、純水に投入してスラリーとし、30分間の撹拌後、濾過、乾燥して正極活物質を得た(水洗工程)。   The mixture obtained in the mixing step is charged into a firing container having an inner size of 280 mm (L) × 280 mm (W) × 90 mm (H), and the mixture is subjected to oxygen oxidation using a roller hearth kiln which is a continuous firing furnace. The baking was performed under an air current at a maximum temperature of 770 ° C. (baking step). Further, the obtained fired product was put into pure water to make a slurry in a mass ratio of 1.5 with respect to 1 to water, stirred for 30 minutes, filtered, and dried to obtain a positive electrode active material ( Washing step).

水洗前後の正極活物質について、硝酸で溶解した後、ICP発光分光分析により各々のAl濃度を測定し、水洗後のAl残留率(水洗後の正極活物質のAl濃度/水洗前の正極活物質のAl濃度×100)を計算したところ、94%であった。   After dissolving the positive electrode active material before and after water washing with nitric acid, each Al concentration was measured by ICP emission spectroscopy, and the Al residual ratio after water washing (Al concentration of positive electrode active material after water washing / positive electrode active material before water washing) Was calculated to be 94%.

(実施例2)
実施例2では、混合溶液の添加を、反応開始から48分間、混合溶液(b)を添加し、次いで、混合溶液(a)に切り替え120分間添加し、再び混合溶液(b)に切り替えて72分間添加した以外は実施例1と同様にして、実施例2に係るニッケル複合水酸化物を得た。
(Example 2)
In Example 2, mixed solution (b) was added for 48 minutes from the start of the reaction, then switched to mixed solution (a), added for 120 minutes, and switched again to mixed solution (b) for 72 minutes. A nickel composite hydroxide according to Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixture was added for 1 minute.

得られたニッケル複合水酸化物について、粒子全体の金属の組成比は、Ni:Co:Al=88:9:3であった。   With respect to the obtained nickel composite hydroxide, the metal composition ratio of the entire particles was Ni: Co: Al = 88: 9: 3.

また、ニッケル複合水酸化物の断面の面分析を実施したところ、粒子内部に層状のアルミニウム高濃度領域が確認され、その組成比は、混合溶液(a)と同じ88:9:6であった。   Further, when a cross-sectional analysis of the cross section of the nickel composite hydroxide was performed, a layered aluminum high concentration region was confirmed inside the particles, and the composition ratio was 88: 9: 6, which is the same as the mixed solution (a). .

次に実施例1と同様の方法で実施例2に係るニッケル複合水酸化物から正極活物質を作製した。得られた正極活物質のAl残留率は92%であった。   Next, a positive electrode active material was prepared from the nickel composite hydroxide according to Example 2 in the same manner as in Example 1. The Al residual ratio of the obtained positive electrode active material was 92%.

(実施例3)
実施例3では、ニッケルとコバルトとアルミニウムの組成比がNi:Co:Al=88:9:0の混合水溶液(e)を金属塩濃度は2.10mol/Lとなるように調製した。また、アルミニウムの水溶液を2.10mol/Lとなるように調製した。
(Example 3)
In Example 3, a mixed aqueous solution (e) in which the composition ratio of nickel, cobalt and aluminum was Ni: Co: Al = 88: 9: 0 was prepared such that the metal salt concentration was 2.10 mol / L. Further, an aqueous solution of aluminum was prepared to be 2.10 mol / L.

反応開始時には、混合水溶液(e)を1.03L/min、アルミニウムの水溶液を0.07L/minで添加を開始し、徐々に混合水溶液(e)の添加量を増やし、合わせてアルミニウムの水溶液を減らした。トータルの添加速度は1.13L/minで一定とした。上記以外の条件は実施例1と同様にして、実施例3にかかるニッケル複合水酸化物を得た。   At the start of the reaction, the addition of the aqueous mixed solution (e) was started at 1.03 L / min and the aqueous solution of aluminum was started at 0.07 L / min, and the amount of the aqueous mixed solution (e) was gradually increased. Reduced. The total addition rate was constant at 1.13 L / min. A nickel composite hydroxide according to Example 3 was obtained in the same manner as Example 1 except for the above.

得られたニッケル複合水酸化物について、粒子全体の金属の組成比は、Ni:Co:Al=88:9:3であった。   With respect to the obtained nickel composite hydroxide, the metal composition ratio of the entire particles was Ni: Co: Al = 88: 9: 3.

また、ニッケル複合水酸化物の断面の面分析を実施したところ、粒子中心部から外側に向かって徐々にAl含有量が減少していくことが確認された。   Further, when a cross-sectional analysis of the cross section of the nickel composite hydroxide was performed, it was confirmed that the Al content gradually decreased from the center of the particle toward the outside.

次に実施例1と同様の方法で実施例3に係るニッケル複合水酸化物から正極活物質を作製した。得られた正極活物質のAl残留率は91%であった。   Next, a positive electrode active material was prepared from the nickel composite hydroxide according to Example 3 in the same manner as in Example 1. The residual ratio of Al in the obtained positive electrode active material was 91%.

(比較例1)
比較例1では、ニッケルとコバルトとアルミニウムの組成比がNi:Co:Al=88:9:3の混合水溶液(f)を金属塩濃度は2.10mol/Lとなるように調製した。晶析中は混合水溶液(f)を1.13L/minで供給した。上記以外の条件は実施例1と同様にして、比較例1にかかるニッケル複合水酸化物を得た。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, a mixed aqueous solution (f) in which the composition ratio of nickel, cobalt and aluminum was Ni: Co: Al = 88: 9: 3 was prepared such that the metal salt concentration was 2.10 mol / L. During the crystallization, the mixed aqueous solution (f) was supplied at 1.13 L / min. The other conditions were the same as in Example 1 to obtain a nickel composite hydroxide according to Comparative Example 1.

得られたニッケル複合水酸化物について、粒子全体の金属の組成比は、Ni:Co:Al=88:9:3であった。   With respect to the obtained nickel composite hydroxide, the metal composition ratio of the entire particles was Ni: Co: Al = 88: 9: 3.

また、ニッケル複合水酸化物の断面の面分析を実施したところ、Alは粒子内にほぼ均一に分布していることが確認された。   Further, when a cross-sectional analysis of the cross section of the nickel composite hydroxide was performed, it was confirmed that Al was almost uniformly distributed in the particles.

次に実施例1と同様の方法で比較例1に係るニッケル複合水酸化物から正極活物質を作製した。得られた正極活物質のAl残留率は85%であった。   Next, a positive electrode active material was produced from the nickel composite hydroxide according to Comparative Example 1 in the same manner as in Example 1. The residual ratio of Al in the obtained positive electrode active material was 85%.

実施例1〜3及び比較例1に係る結果を表1に示す。   Table 1 shows the results according to Examples 1 to 3 and Comparative Example 1.

Figure 2020047534
Figure 2020047534

本発明の一実施形態を適用した実施例1〜3では、アルミニウムの残留率がいずれも90%を超えており、アルミニウムの残留量を安定させる効果があることが分かった。一方で、本発明を適用しない従来の比較例1では、アルミニウムの残留率が85%であり、1割以上のアルミニウムが溶出してしまった。以上より、本発明を適用することで、最適なアルミニウム分布を持った正極活物質前駆体とすることができ、正極活物質のアルミニウム濃度の確保・安定化及び分布の適正化を行うことが可能になる。   In Examples 1 to 3 to which one embodiment of the present invention was applied, the residual ratio of aluminum exceeded 90%, and it was found that there was an effect of stabilizing the residual amount of aluminum. On the other hand, in the conventional comparative example 1 to which the present invention was not applied, the residual ratio of aluminum was 85%, and 10% or more of aluminum was eluted. As described above, by applying the present invention, a cathode active material precursor having an optimal aluminum distribution can be obtained, and it is possible to secure, stabilize, and optimize the distribution of aluminum in the cathode active material. become.

なお、上記のように本発明の各実施形態及び各実施例について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。従って、このような変形例は、全て本発明の範囲に含まれるものとする。   Although each embodiment and each example of the present invention have been described in detail as described above, it is obvious to those skilled in the art that many modifications that do not substantially depart from the novel matter and effects of the present invention are possible. , Will be easy to understand. Therefore, such modified examples are all included in the scope of the present invention.

例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、ニッケル複合化合物粒子とその製造方法およびリチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法の構成、動作も本発明の各実施形態及び各実施例で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。   For example, in the description or drawings, a term described at least once together with a broader or synonymous different term can be replaced with the different term in any part of the description or drawing. Further, the configuration and operation of the nickel composite compound particles, the method for producing the same, and the method for producing the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery are not limited to those described in each embodiment and each example of the present invention, and various modifications may be made. Implementation is possible.

10A,10B,10C ニッケル複合化合物粒子、11a,11b,11c アルミニウム高濃度領域 10A, 10B, 10C Nickel composite compound particles, 11a, 11b, 11c High aluminum concentration region

Claims (8)

少なくともニッケルとアルミニウムを含み、コバルトを任意で含むリチウムイオン二次電池用の正極活物質の前駆体となるニッケル複合化合物粒子であって、
各々の元素のモル比が、Ni:Co:Al=1−x−y:x:y(ただし、0≦x≦0.2、0<y≦0.1)であり、アルミニウム濃度が当該ニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも濃いアルミニウム高濃度領域が当該ニッケル複合化合物粒子内部に存在することを特徴とするニッケル複合化合物粒子。
Nickel composite compound particles containing at least nickel and aluminum, which is a precursor of a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery optionally containing cobalt,
The molar ratio of each element is Ni: Co: Al = 1-xy: x: y (where 0 ≦ x ≦ 0.2, 0 <y ≦ 0.1), and the aluminum concentration is A nickel composite compound particle characterized in that a high aluminum concentration region which is higher than the average value of the entire composite compound particle exists inside the nickel composite compound particle.
前記アルミニウム高濃度領域が、粒子中心部に存在することを特徴とする請求項1に記載のニッケル複合化合物粒子。   The nickel composite compound particles according to claim 1, wherein the high aluminum concentration region is present at a particle center. 前記アルミニウム高濃度領域が、粒子内部に層状に存在することを特徴とする請求項1に記載のニッケル複合化合物粒子。   The nickel composite compound particles according to claim 1, wherein the high aluminum concentration region exists in a layer inside the particles. 当該ニッケル複合化合物粒子が、ニッケル複合水酸化物、ニッケル複合酸化物、ニッケル複合オキシ水酸化物から選択される1種以上から構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のニッケル複合化合物粒子。   The nickel composite compound particles are composed of at least one selected from a nickel composite hydroxide, a nickel composite oxide, and a nickel composite oxyhydroxide. 2. The nickel composite compound particles according to item 1. 少なくともニッケルとアルミニウムを含み、コバルトを任意で含むリチウムイオン二次電池用の正極活物質の前駆体となるニッケル複合化合物粒子の製造方法であって、
少なくともニッケル塩水溶液とアルミニウム塩水溶液を用い、コバルト塩水溶液を任意で用いる水溶液群を単独あるいは該水溶液群のいくつかを混合した混合水溶液としてアルカリ水溶液と混合した反応溶液からニッケル複合化合物粒子を晶析する晶析工程を有し、
前記晶析工程において、ニッケル複合化合物粒子内部に該ニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも濃いアルミニウム高濃度領域が存在するように、前記晶析工程を調整することを特徴とするニッケル複合化合物粒子の製造方法。
A method for producing nickel composite compound particles that is a precursor of a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery containing at least nickel and aluminum and optionally containing cobalt,
Using at least a nickel salt aqueous solution and an aluminum salt aqueous solution, crystallization of nickel composite compound particles from a reaction solution obtained by mixing an aqueous solution group optionally using a cobalt salt aqueous solution alone or a mixed aqueous solution obtained by mixing some of the aqueous solution groups with an alkaline aqueous solution. Having a crystallization step,
In the crystallization step, the crystallization step is adjusted so that an aluminum high concentration region deeper than the average value of the entire nickel composite compound particles exists inside the nickel composite compound particles. Manufacturing method.
前記晶析工程において、アルミニウム濃度が前記ニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも高いニッケルとコバルトとアルミニウムを含む高アルミニウム濃度混合溶液と、アルミニウム濃度が前記ニッケル複合化合物粒子全体の平均値よりも低いニッケルとコバルトとアルミニウムを含む低アルミニウム濃度混合溶液を用いることで粒子内部にアルミニウム高濃度領域を形成することを特徴とする請求項5に記載のニッケル複合化合物粒子の製造方法。   In the crystallization step, a high aluminum concentration mixed solution containing nickel, cobalt, and aluminum having an aluminum concentration higher than the average value of the entire nickel composite compound particles, and an aluminum concentration lower than the average value of the entire nickel composite compound particles The method for producing nickel composite compound particles according to claim 5, wherein a high aluminum concentration region is formed inside the particles by using a low aluminum concentration mixed solution containing nickel, cobalt and aluminum. 前記晶析工程において、ニッケルとコバルトを含む混合溶液と、アルミニウムを含む水溶液を用い、アルミニウムを含む水溶液の添加速度を制御し、粒子内部にアルミニウム高濃度領域を形成することを特徴とする請求項5に記載のニッケル複合化合物粒子の製造方法。   The crystallization step, wherein a mixed solution containing nickel and cobalt and an aqueous solution containing aluminum are used, and the addition rate of the aqueous solution containing aluminum is controlled to form an aluminum high concentration region inside the particles. 6. The method for producing nickel composite compound particles according to 5. 少なくともリチウムとニッケルとアルミニウムを含み、コバルトを任意で含むリチウムイオン二次電池用の正極活物質の製造方法であって、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のニッケル複合化合物粒子とリチウム化合物を混合して混合粉を得る混合工程と、
前記混合粉を酸化性雰囲気中で焼成して焼成物を得る焼成工程と、
前記焼成物を水洗する水洗工程とを含むことを特徴とする正極活物質の製造方法。
A method for producing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery containing at least lithium, nickel and aluminum, and optionally containing cobalt,
A mixing step of mixing the nickel compound compound particles according to any one of claims 1 to 4 and a lithium compound to obtain a mixed powder;
A firing step of firing the mixed powder in an oxidizing atmosphere to obtain a fired product,
A water washing step of washing the fired product with water.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116525816A (en) * 2023-07-03 2023-08-01 英德市科恒新能源科技有限公司 Ultrahigh nickel-cobalt-aluminum ternary positive electrode material and preparation method thereof

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08138670A (en) * 1994-11-11 1996-05-31 Toshiba Corp Non-aqueous solvent secondary battery
JPH1097857A (en) * 1996-08-02 1998-04-14 Tanaka Kagaku Kenkyusho:Kk Lithium-containing aluminum-nickel oxide and its manufacture
JP2006156126A (en) * 2004-11-29 2006-06-15 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Positive active material for nonaqueous secondary battery, and manufacturing method of the same
JP2009137834A (en) * 2007-11-12 2009-06-25 Toda Kogyo Corp Li-Ni-BASED COMPLEX OXIDE PARTICLE POWDER FOR NONAQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERY, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND NONAQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERY
WO2011122448A1 (en) * 2010-03-29 2011-10-06 住友金属鉱山株式会社 Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and production method for same, precursor for positive electrode active material, and non-aqueous electrolyte secondary battery using positive electrode active material
JP2015128004A (en) * 2013-12-27 2015-07-09 住友金属鉱山株式会社 Positive electrode active material precursor for nonaqueous electrolyte secondary batteries and producing method thereof, and positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary batteries and producing method thereof
JP2016222483A (en) * 2015-05-28 2016-12-28 住友金属鉱山株式会社 Cathode active material for nonaqueous electrolyte secondary cell and production method therefor and nonaqueous electrolyte secondary cell
JP2017117700A (en) * 2015-12-25 2017-06-29 住友金属鉱山株式会社 Method for producing positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2018504363A (en) * 2015-05-08 2018-02-15 ▲広▼州▲リ▼宝新材料有限公司Guangzhou Libode New Material Co., Ltd. Nickel cobalt aluminum precursor material having aluminum element gradient distribution and method for producing positive electrode material
JP2018073654A (en) * 2016-10-31 2018-05-10 Basf戸田バッテリーマテリアルズ合同会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery cathode active material production method and nonaqueous electrolyte secondary battery production method
JP2018107131A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 住友金属鉱山株式会社 Nickel composite oxide, and positive electrode active material

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08138670A (en) * 1994-11-11 1996-05-31 Toshiba Corp Non-aqueous solvent secondary battery
JPH1097857A (en) * 1996-08-02 1998-04-14 Tanaka Kagaku Kenkyusho:Kk Lithium-containing aluminum-nickel oxide and its manufacture
JP2006156126A (en) * 2004-11-29 2006-06-15 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Positive active material for nonaqueous secondary battery, and manufacturing method of the same
JP2009137834A (en) * 2007-11-12 2009-06-25 Toda Kogyo Corp Li-Ni-BASED COMPLEX OXIDE PARTICLE POWDER FOR NONAQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERY, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND NONAQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERY
WO2011122448A1 (en) * 2010-03-29 2011-10-06 住友金属鉱山株式会社 Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and production method for same, precursor for positive electrode active material, and non-aqueous electrolyte secondary battery using positive electrode active material
JP2015128004A (en) * 2013-12-27 2015-07-09 住友金属鉱山株式会社 Positive electrode active material precursor for nonaqueous electrolyte secondary batteries and producing method thereof, and positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary batteries and producing method thereof
JP2018504363A (en) * 2015-05-08 2018-02-15 ▲広▼州▲リ▼宝新材料有限公司Guangzhou Libode New Material Co., Ltd. Nickel cobalt aluminum precursor material having aluminum element gradient distribution and method for producing positive electrode material
JP2016222483A (en) * 2015-05-28 2016-12-28 住友金属鉱山株式会社 Cathode active material for nonaqueous electrolyte secondary cell and production method therefor and nonaqueous electrolyte secondary cell
JP2017117700A (en) * 2015-12-25 2017-06-29 住友金属鉱山株式会社 Method for producing positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2018073654A (en) * 2016-10-31 2018-05-10 Basf戸田バッテリーマテリアルズ合同会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery cathode active material production method and nonaqueous electrolyte secondary battery production method
JP2018107131A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 住友金属鉱山株式会社 Nickel composite oxide, and positive electrode active material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116525816A (en) * 2023-07-03 2023-08-01 英德市科恒新能源科技有限公司 Ultrahigh nickel-cobalt-aluminum ternary positive electrode material and preparation method thereof
CN116525816B (en) * 2023-07-03 2023-09-05 英德市科恒新能源科技有限公司 Ultrahigh nickel-cobalt-aluminum ternary positive electrode material and preparation method thereof

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