JP2020176050A - リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物及び、リチウムイオン二次電池 - Google Patents
リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物及び、リチウムイオン二次電池 Download PDFInfo
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Abstract
Description
1.ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物
2.リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物
3.ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物の製造方法
3−1.晶析工程
3−1−1.核生成工程
3−1−2.粒子成長工程
3−2.洗浄工程
4.リチウムイオン二次電池
本発明の一実施形態に係るニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物は、ニッケル、コバルト、アルミニウムを含む一次粒子が凝集した二次粒子、又は前記一次粒子と前記二次粒子で構成された、正極活物質の前駆体である。
ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物は、その組成が、一般式:Ni1−x−yCoxAly(OH)2+a(但し、0.05≦x≦0.35、0.01≦y≦0.20、x+y<0.40、0≦a≦0.5)で表される様に、調整されることが好ましい。
ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物は、複数の一次粒子が凝集して形成された、球状の二次粒子により構成される。二次粒子を構成する一次粒子の形状としては、板状、針状、直方体状、楕円状、菱面体状などの様々な形状を採り得る。また、複数の一次粒子の凝集状態も、ランダムな方向に凝集する場合のほか、中心から放射状に粒子の長径方向が凝集する場合も本発明に適用することは可能である。
本発明の一実施形態に係るニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物は、中実構造を有しており、二次粒子内部に中空構造や多孔構造を持たない。二次粒子内部に空隙が無いため、最も粒子強度に優れる。よって、正極活物質の長寿命化となる。
ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物は、粒子の平均粒径が3〜20μmに調整されていることが好ましい。平均粒径が3μm未満の場合には、正極を形成した時に、粒子の充填密度が低下して正極の容積当りの電池容量が低下する場合があるため好ましくない。その一方、平均粒径が20μmを超えると、正極活物質の比表面積が低下し、電池の電解液との界面が減少することにより正極の抵抗が上昇して電池の出力特性が低下する場合があるため好ましくない。従って、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物は、粒子の平均粒径を3〜20μm、好ましくは3〜15μm、より好ましくは4〜12μmとなる様に調整すれば、この正極活物質を正極材料に用いたリチウムイオン二次電池において、容積当りの電池容量を大きくすることができ、安全性が高く、サイクル特性が良好である。
一般的に、ニッケルコバルト複合水酸化物やニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物は、不純物として硫酸根、塩素根、ナトリウムのほか、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどを含有する。これらの不純物は、リチウムとの反応を悪化させる原因となり、充放電反応にも殆ど寄与しないため、可能な限り除去し、その含有量を低減することが好ましい。また、詳細は後述するが、アルミニウムを含むニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を製造する際、硫酸塩ではなくアルミン酸ナトリウムと水酸化ナトリウムを使用することが好ましく、アルミニウムを含まないニッケルコバルト複合水酸化物を製造する場合よりも、晶析時のナトリウム濃度が高くなり、洗浄によるナトリウムの除去が困難となる。従来から、これらの不純物を除去する技術が開示されているが、それらの技術では未だ不十分である。
ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物は、その粒子の粒度分布の広がりを示す指標である〔(d90−d10)/平均粒径〕が、0.55以下となる様に調整されていることが好ましい。
ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物は、比表面積が15〜60m2/gとなる様に調整されていることが好ましい。比表面積が15〜60m2/gの範囲であれば、リチウム化合物と混合して焼成する際に、溶融したリチウム化合物と接触出来る粒子表面積がより十分に得られるからである。
本発明の一実施形態に係るリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物は、リチウム、ニッケル、コバルト、アルミニウムを含む一次粒子が凝集した二次粒子、又は前記一次粒子と前記二次粒子で構成される。そして、上記リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物に含まれるナトリウム含有量が、0.0005質量%未満であることを特徴とする。
次に本発明の一実施形態に係るニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物の製造方法について、図2を用いて説明する。本発明の一実施形態に係るニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物の製造方法は、ニッケル、コバルト、アルミニウムを含む一次粒子が凝集した二次粒子、又は前記一次粒子と前記二次粒子で構成された、正極活物質の前駆体の製造方法である。そして、図2に示すように、晶析工程S10と洗浄工程S20とを有する。
晶析工程S10では、ニッケル、コバルト、アルミニウムを含む原料溶液と、アンモニウムイオン供給体を含む溶液と、アルカリ溶液とを添加して得られた反応溶液中で晶析し、遷移金属複合水酸化物を得る。
ニッケル、コバルト、アルミニウムを含む原料溶液に用いられる、ニッケル塩、コバルト塩などの金属塩としては、水溶性の化合物であれば、特に限定するものではないが、硫酸塩、硝酸塩、塩化物などを使用することが出来る。例えば、硫酸ニッケル、硫酸コバルトを用いるのが好ましい。
晶析工程で用いるアルミニウム供給体には、アルミン酸ナトリウムと水酸化ナトリウムを含む溶液を使用することが好ましい。それ以外の化合物、例えば、硫酸アルミニウムを用いた場合には、水酸化ニッケルや水酸化コバルトに比べて、水酸化アルミニウムがより低いpHで析出するため、水酸化アルミニウムが単独で析出し易く、粒度分布が狭く粒径が整ったニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得ることは出来ない。
反応溶液中のアンモニウムイオン供給体は、水溶性化合物ならば、特に限定するものではなく、アンモニア水、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、例えば、アンモニア水、硫酸アンモニウムを用いるのが好ましい。
アルカリ溶液は、アルカリ金属水酸化物と炭酸塩の混合溶液で調整される。アルカリ溶液は、アルカリ金属水酸化物と炭酸塩のモル比を表す[CO3 2−]/[OH−]が、0.002〜0.050である。また、0.005〜0.030であることがより好ましく、0.010〜0.025であることが更に好ましい。
晶析工程S10では、液温25℃を基準に測定する反応溶液のpHが12.0〜14.0になる様に、アルカリ溶液を添加して、核生成を行う核生成工程S11と、この核生成工程S11において形成された核を含有する粒子成長用溶液を、液温25℃を基準に測定するpHが10.5〜12.0となる様に、アルカリ溶液を添加して、核を成長させる粒子成長工程S12とからなることがより好ましい。
核生成工程S11では、反応溶液のpHが、液温25℃基準で12.0〜14.0の範囲となる様に制御することが好ましい。pHが14.0を超える場合、生成する核が微細になり過ぎ、反応溶液がゲル化する場合がある。また、pHが12.0未満では、核形成と共に、核の成長反応が生じるので、形成される核の粒度分布の範囲が広くなり、不均質なものとなってしまう場合がある。
粒子成長工程S12においては、反応溶液のpHが、液温25℃基準で10.5〜12.0とすることが好ましく、より好ましくは11.0〜12.0の範囲である。pHが12.0を超える場合は、新たに生成される核が多くなり、微細二次粒子が生成するため、粒度分布が良好な水酸化物が得られない場合がある。また、pHが10.5未満では、アンモニウムイオンによる溶解度が高く、析出せずに液中に残る金属イオンが増えるため、生産効率が悪化する場合がある。
反応槽内において、反応溶液の温度は、好ましくは20〜80℃、より好ましくは30〜70℃、更に好ましくは35〜60℃に設定する。反応溶液の温度が20℃未満の場合には、金属イオンの溶解度が低いため、核発生が起こり易く制御が難しくなる。その一方、80℃を超える場合は、アンモニアの揮発が促進されるので、所定のアンモニア濃度を保つために、過剰のアンモニウムイオン供給体を添加しなければならならず、コスト高となる。
ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物の粒径及び粒子構造は、晶析工程S10における反応雰囲気によっても制御される。従って、晶析工程S10では、非酸化性雰囲気で晶析を行う。晶析工程S10中の反応槽内の雰囲気を非酸化性雰囲気に制御した場合、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を形成する一次粒子の成長が促進されて、一次粒子が大きく緻密で、粒径が適度に大きな二次粒子が形成される。特に、晶析工程S10において、酸素濃度が5.0容量%以下、好ましくは2.5容量%以下、より好ましくは1.0容量%以下の非酸化性雰囲気とすることで、比較的大きな一次粒子からなる核生成されると共に、一次粒子の凝集により粒子成長が促進され、適度な大きさの二次粒子を得ることが出来る。よって、図1に示すような中実型のニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物となる。一方、晶析工程中の反応槽内の雰囲気を酸化性雰囲気に制御した場合、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を形成する一次粒子の成長が抑制され、微細一次粒子からなり、粒子中心部に空間、若しくは微細な空隙が多数分散する二次粒子が形成される。
洗浄工程S20では、上記晶析工程S10で得られた遷移金属複合水酸化物を、洗浄液で洗浄する。
洗浄工程S20では、炭酸塩、炭酸水素塩(重炭酸塩)、水酸化物のアルカリ金属塩やアンモニウム塩を基とした洗浄液で洗浄する。好ましくは、炭酸塩、炭酸水素塩(重炭酸塩)、若しくは、それらの混合物を、水で溶解した洗浄液を用いて、遷移金属複合水酸化物を洗浄する。
洗浄液である炭酸水素アンモニウム溶液の濃度は、0.05mol/L以上とする。濃度が0.05mol/L未満の場合、不純物である硫酸根、塩素根、ナトリウムの除去効果が低下する恐れがある。また、濃度が0.05mol/L以上なら、これらの不純物の除去効果は変わらない。それ故に、炭酸水素アンモニウム(重炭安)を過剰に加えると、コスト増加や排水基準などの環境負荷にも影響を及ぼすので、上限濃度を1.0mol/L程度に設定することが好ましい。
洗浄液である炭酸水素アンモニウム溶液の液温は、特に限定されないが、15〜50℃が好ましい。液温が上記範囲であれば、不純物との置換反応や、炭酸水素アンモニウムから発生する炭酸ガスの発泡効果がより良好であり、不純物の除去が効率的に進む。
洗浄液である炭酸水素アンモニウム溶液の液量は、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物1kgに対し、1〜20Lである (スラリー濃度としては、50〜1000g/Lである)ことが好ましい。1L未満では 、十分な不純物の除去効果が得られない場合がある。また、20Lを超える液量を用いても、不純物の除去効果は変わらず、過剰な液量では、コスト増加や排水基準などの環境負荷にも影響を及ぼし、排水処理における排水量の負荷増加の要因ともなる。
炭酸水素アンモニウム溶液による洗浄時間は、不純物を十分除去出来れば、特に限定されないが、通常は0.5〜2時間である。
洗浄方法としては、1)炭酸水素アンモニウム溶液にニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を添加し、スラリー化して撹拌洗浄を行った後、濾過する一般的な洗浄方法や、若しくは、2)中和晶析により生成したニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を含むスラリーを、フィルタープレスなどの濾過機に供給して、炭酸水素アンモニウム溶液を通液する、通液洗浄を行うことが出来る。通液洗浄は、不純物の除去効果が高く、濾過と洗浄を同一の設備で連続的に行うことが可能で、生産性が高いため、より好ましい。
本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池は、上述したリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物を含む正極を備えることを特徴とする。また、上記リチウムイオン二次電池は、一般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ることができ、例えば、正極、負極及び非水系電解質を含む。なお、以下で説明する実施形態は例示に過ぎず、本実施形態のリチウムイオン二次電池は、本明細書に記載されている実施形態を基に、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。また、本実施形態のリチウムイオン二次電池は、その用途を特に限定するものではない。
先に述べた正極活物質であるリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物を用い、例えば、以下のようにして、リチウムイオン二次電池の正極を作製する。まず、粉末状の正極活物質、導電剤、結着剤を混合し、さらに必要に応じて活性炭、粘度調整等の目的の溶剤を添加し、これを混練して正極合剤ペーストを作製する。正極合材ペースト中のそれぞれの成分の混合比は、例えば、溶剤を除いた正極合剤の固形分の全質量を100質量部とした場合、一般のリチウムイオン二次電池の正極と同様、正極活物質の含有量を60〜95質量部とし、導電剤の含有量を1〜20質量部とし、結着剤の含有量を1〜20質量部とすることが好ましい。
負極には、金属リチウムやリチウム合金等、あるいは、リチウムイオンを吸蔵及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剤を、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使用する。
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、例えば、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。
非水系電解質としては、非水系電解液を用いることができる。非水系電解液は、例えば、支持塩としてのリチウム塩を有機溶媒に溶解したものを用いてもよい。また、非水系電解液として、イオン液体にリチウム塩が溶解したものを用いてもよい。なお、イオン液体とは、リチウムイオン以外のカチオンおよびアニオンから構成され、常温でも液体状を示す塩をいう。
本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池は、例えば、上述したような正極、負極、セパレータ及び非水系電解質で構成される。また、リチウムイオン二次電池の形状は、特に限定されず、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、正極及び負極を、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、非水系電解質を含浸させ、正極集電体と外部に通ずる正極端子との間、及び、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、リチウムイオン二次電池を完成させる。
組成、カルシウム及びマグネシウム含有量は、酸分解−ICP発光分光分析法で分析し、測定にはマルチ型ICP発光分光分析装置である、ICPE−9000(島津製作所社製)を用いた。
ナトリウム及びカリウム含有量は、酸分解−原子吸光分析法で分析し、測定には原子吸光分析装置である、原子吸光分光光度計240AA(アジレント・テクノロジー株式会社製)を用いた。
硫酸根含有量は、酸分解−ICP発光分光分析法で全硫黄含有量を分析し、この全硫黄含有量を、硫酸根(SO4 2−)に換算することにより求めた。なお、測定にはマルチ型ICP発光分光分析装置である、ICPE−9000(島津製作所社製)を用いた。
塩素根含有量は、試料を直接、又は蒸留操作で含まれる塩素根を塩化銀の形で分離して、蛍光X線分析法(XRF)で分析した。なお、測定には蛍光X線分析装置である、Axios(スペクトリス株式会社製)を用いた。
平均粒径(MV)及び粒度分布〔(d90−d10)/平均粒径〕は、レーザー回折・散乱法を用いて測定した体積基準分布から求めた。なお、測定にはレーザー回折・散乱方式の粒度分布測定装置である、マイクロトラックMT3300EXII(マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いた。
比表面積は、BET1点法による、窒素ガス吸着・脱離法で分析し、測定にはガス流動方式の比表面積測定装置である、マックソーブ1200シリーズ(株式会社マウンテック製)を用いた。
また、本発明のニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を原料とした正極活物質である、リチウム金属複合酸化物、もっと詳しく言えば、リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物は、以下の方法で製造及び評価を行った。
前駆体であるニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を、空気(酸素:21容量%)気流中において、700℃で6時間の熱処理を行い、金属複合酸化物を回収した。更に、Li /Me=1.025となる様に、リチウム化合物である水酸化リチウムを秤量し、回収した金属複合酸化物と混合して、リチウム混合物を作製した。なお、混合操作にはシェーカーミキサー装置(ウィリー・エ・バッコーフェン(WAB)社製TURBULA−TypeT2C)を用いた。
得られたリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物において、ナトリウム含有量、カリウム含有量、カルシウム含有量、マグネシウム含有量、硫酸根含有量、塩素根含有量の分析には、上述の分析方法及び分析機器を用いた。また、リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物の結晶性を示すLi席占有率は、X線回折分析装置(XRD)を用いて測定した回折パターンから、リートベルト解析を行うことで算出した。なお、測定にはX線回折分析装置X‘Pert−PRO(スペクトリス株式会社製)を用いた。Li席占有率は、リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物のリチウム元素が、層状構造のリチウム層(Li席)中に占めるリチウム元素の存在割合を示す。Li席占有率は、電池特性と相関があり、Li席占有率が高い程、良好な電池特性を示す。
実施例1では、晶析工程における晶析の反応槽(5L)内に、水を0.9L入れて撹拌しながら、槽内温度を50℃に設定し、反応槽に窒素ガスを流通させて窒素雰囲気とした。この時の反応槽内空間の酸素濃度は2.0容量%であった。
実施例2では、アルミニウム供給体の添加速度を、スラリーの金属元素モル比が、Ni:Co:Al=78:15:7となる様に調整した以外は、実施例1と同様にしてニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例3では、アルミニウム供給体の添加速度を、スラリーの金属元素モル比が、Ni:Co:Al=74:14:12となる様に調整した以外は、実施例1と同様にしてニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例4では、アルミニウム供給体の添加速度を、スラリーの金属元素モル比が、Ni:Co:Al=69:13:18となる様に調整した以外は、実施例1と同様にしてニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例5では、アルカリ溶液を作製する際に、[CO3 2−]/[OH−]が0.003となる様に調整した以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例6では、アルカリ溶液を調整する際に、[CO3 2−]/[OH−]が0.048となる様に調整した以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例7では、アルミニウム供給体作製において、アルミン酸ナトリウムを水に溶かした溶液に、25%水酸化ナトリウム溶液を、アルミニウムに対するナトリウムの比が1.0となる様に添加した以外は、実施例1と同様にしてニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例8では、アルミニウム供給体作製において、アルミン酸ナトリウムを水に溶かした溶液に、25%水酸化ナトリウム水溶液を、アルミニウムに対するナトリウムの比が3.0となる様に添加した以外は、実施例1と同様にしてニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例9では、核生成工程のpHを13.6とした以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例10では、核生成工程のpHを12.3とした以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例11では、粒子成長工程のpHを11.8とした以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例12では、粒子成長工程のpHを10.6とした以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例13では、アルカリ溶液を調整する際に、アルカリ金属水酸化物を水酸化カリウムとし、炭酸塩を炭酸カリウムとした以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例14では、アルカリ溶液を調整する際に、炭酸塩を炭酸アンモニウムとし、アンモニウムイオン濃度を20g/Lに調整した以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例15では、槽内温度を35℃に設定した以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
実施例16では、濃度が1.00mol/Lの炭酸水素アンモニウム溶液を洗浄液とした以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
比較例1では、アルカリ溶液の調整に水酸化ナトリウムのみを用い、[CO3 2−]/[OH−]を考慮しない様にした以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
比較例2では、アルカリ溶液を調整する際に、[CO3 2−]/[OH−]が0.001となる様に調整した以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
比較例3では、アルカリ溶液を調整する際に、[CO3 2−]/[OH−]が0.055となる様に調整した以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
比較例4では、洗浄工程を省いて、炭酸水素アンモニウム溶液による洗浄を行わない様にした以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
比較例5では、濃度が0.02mol/Lの炭酸水素アンモニウム溶液を洗浄液とした以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
比較例6では、炭酸アンモニウム溶液を洗浄液とした以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
比較例7では、炭酸水素ナトリウム溶液を洗浄液とした以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
比較例8では、炭酸ナトリウム溶液を洗浄液とした以外は、実施例1と同様にして、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物を得た。
表1、表2及び表3に示す通り、実施例1〜16では、前駆体であるニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物において、晶析工程及び洗浄工程の各条件が、全て好ましい範囲内であった。それ故、ニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物だけに限らず、正極活物質であるリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物に関しても、不純物除去において、ナトリウム含有量をはじめ、硫酸根含有量や塩素根含有量のほか、カリウム、カルシウム、マグネシウム含有量が、十分に低減されていた。更に、リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物では、Li席占有率が99.0%を超えており、結晶性にも優れた結果となり、電池特性が向上した。
ところで、例えば、分析化学分野においては、分析・試験の基準となる標準物質を提供している試薬メーカーなどが、日々、更なる標準物質の高純度化に取り組んでおり、不純物を極力低減するための研究が行われている。このことからも、本発明が開示する、ナトリウムをはじめとする不純物の含有量を、可能な限り低減した、リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物が、単に設計事項を変更したものでは無いことは、言うまでも無く明らかである。
Claims (5)
- リチウム、ニッケル、コバルト、アルミニウムを含む一次粒子が凝集した二次粒子、又は前記一次粒子と前記二次粒子で構成されたリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物であって、
前記リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物に含まれるナトリウム含有量が、0.0005質量%未満であり、
前記リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物の平均粒径を、前駆体であるニッケルコバルトアルミニウム複合水酸化物の平均粒径で除した比が、0.95〜1.05であることを特徴とするリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物。 - 前記リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物に含まれる硫酸根含有量が0.15質量%以下、塩素根含有量が0.005質量%以下、かつLi席占有率が99.0%以上であることを特徴とする請求項1に記載のリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物。
- 無作為に選択した100個以上の前記リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物の粒子を、走査型電子顕微鏡により観察した際に、二次粒子の凝集が観察される個数が、観察した全二次粒子数に対して、5%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物。
- 前記リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物に含まれるカリウム、カルシウム、マグネシウムの少なくともいずれか1つ以上の物質の含有量が、0.0005質量%未満であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物。
- 少なくとも、請求項1〜4のいずれか1項に記載のリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物を含む正極を備えることを特徴とするリチウムイオン二次電池。
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