JP2021018982A - Positive electrode active material for lithium ion secondary battery and method for producing the same - Google Patents

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徹太郎 林
Tetsutaro Hayashi
徹太郎 林
理史 金田
Satoshi Kaneda
理史 金田
敏弘 加藤
Toshihiro Kato
敏弘 加藤
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Abstract

To provide: a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, which is low in positive electrode resistance and high in discharge capacity retention rate when used for a lithium ion secondary battery, and a method for producing the same; and a lithium ion secondary battery having a positive electrode containing the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery.SOLUTION: There is provided a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery in which base material powder is used as a raw material, the base material powder containing a secondary particle formed by the aggregation of primary particles of a lithium metal composite oxide that contains lithium, nickel and cobalt. A coating layer containing at least one lithium salt selected from the group consisting of lithium tungstate and lithium molybdate is formed on the surface of the secondary particle. The average thickness of the coating layer is 3-150 nm, and the coefficient of variation (CV%) showing a variation in the thickness of the coating layer is 15% or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池用正極活物質およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、リチウムイオン二次電池に用いたときに正極抵抗が低く、放電容量の維持率が高いリチウムイオン二次電池用正極活物質およびその製造方法、ならびに前記リチウムイオン二次電池用正極活物質を含有する正極を有するリチウムイオン二次電池に関する。 The present invention relates to a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery having a low positive electrode resistance and a high retention rate of discharge capacity when used in a lithium ion secondary battery, a method for producing the same, and the lithium ion secondary. The present invention relates to a lithium ion secondary battery having a positive electrode containing a positive electrode active material for a battery.

近年、地球環境保護の観点から二酸化炭素の排出量が少ないハイブリット自動車、プラグインハイブリッド自動車などの地球環境にやさしい環境自動車が普及しつつある。環境自動車に用いられる電池のなかでは、出力特性および充放電サイクル特性に優れていることからリチウムイオン二次電池の開発が望まれている。 In recent years, from the viewpoint of protecting the global environment, environmentally friendly vehicles such as hybrid vehicles and plug-in hybrid vehicles, which emit less carbon dioxide, are becoming widespread. Among the batteries used in environmental vehicles, the development of lithium-ion secondary batteries is desired because of their excellent output characteristics and charge / discharge cycle characteristics.

リチウムイオン二次電池には、一般に有機溶媒電解質(電解液)が用いられた非水系電解質二次電池および不燃性の固体電解質が用いられた全固体電池が知られている。しかし、有機溶媒電解質(電解液)が用いられた非水系電解質二次電池は、可燃性を有することから安全対策を必要とする。これに対して、不燃性の固体電解質が用いられた全固体電池は、固体電解質が不燃性であることから、有機溶媒電解質(電解液)のような安全対策を必要としないという利点を有する。 As the lithium ion secondary battery, a non-aqueous electrolyte secondary battery in which an organic solvent electrolyte (electrolyte solution) is generally used and an all-solid-state battery in which a nonflammable solid electrolyte is used are generally known. However, a non-aqueous electrolyte secondary battery using an organic solvent electrolyte (electrolyte solution) is flammable and therefore requires safety measures. On the other hand, an all-solid-state battery in which a nonflammable solid electrolyte is used has an advantage that it does not require safety measures like an organic solvent electrolyte (electrolyte solution) because the solid electrolyte is nonflammable.

不燃性の固体電解質が用いられた全固体電池は、正極、負極およびリチウムイオン伝導性固体電解質などで構成されている。正極および負極の活物質には、一般にリチウムの脱離および挿入が可能な材料が用いられている。当該材料が用いられている全固体電池のなかでは、層状またはスピネル型のリチウム金属複合酸化物が正極活物質に用いられている全固体電池は、4.5V以上の起電力が得られることから高いエネルギー密度を有する電池として期待されている。しかし、前記全固体電池には、リチウムイオン伝導性固体電解質と正極活物質とが両者の界面で反応して異種界面が形成され、当該異種界面でリチウムイオンの拡散が妨げられることから電気抵抗が上昇するため、電池の出力特性が低下するという欠点がある。 An all-solid-state battery using a nonflammable solid electrolyte is composed of a positive electrode, a negative electrode, a lithium ion conductive solid electrolyte, and the like. As the active material of the positive electrode and the negative electrode, a material capable of desorbing and inserting lithium is generally used. Among the all-solid-state batteries in which the material is used, the all-solid-state battery in which the layered or spinel-type lithium metal composite oxide is used as the positive electrode active material can obtain an electromotive force of 4.5 V or more. It is expected as a battery with high energy density. However, in the all-solid-state battery, the lithium ion conductive solid electrolyte and the positive electrode active material react at the interface between the two to form a heterogeneous interface, and the diffusion of lithium ions is hindered at the heterogeneous interface, resulting in electrical resistance. Since it rises, there is a drawback that the output characteristics of the battery deteriorate.

活物質と固体電解質材料との界面抵抗の増加を抑制することができる被覆活物質として、活物質と当該活物質を被覆する被覆層とを有し、当該被覆層がタングステン元素を含有する物質から構成されている被覆活物質が提案されている(例えば、特許文献1参照)。前記被覆活物質には母材粉末としてLiNi1/3Co1/3Mn1/32が用いられており、当該母材粉末の表面に抵抗低減層を形成する手段として、被覆原料としてタングステン単体およびタングステン化合物を用いた転動流動コーティング法が採用されている。 As a coating active material capable of suppressing an increase in interfacial resistance between the active material and the solid electrolyte material, a material having an active material and a coating layer for coating the active material, and the coating layer containing a tungsten element A constituent active coating material has been proposed (see, for example, Patent Document 1). LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 is used as the base material powder in the coating active material, and tungsten is used as the coating raw material as a means for forming a resistance reducing layer on the surface of the base material powder. A rolling flow coating method using a simple substance or a tungsten compound is adopted.

また、正極合材ペーストのゲル化を抑制し、二次電池に用いたときに電池容量を維持することができ、高出力特性を有し、充放電サイクル特性に優れている非水系電解質二次電池用正極活物質として、層状構造の結晶構造を有するリチウム金属複合酸化物粉末からなり、前記リチウム金属複合酸化物粉末が式:LisNi1-x-y-zCoxMnyz2+α(式中、0.05≦x≦0.35、0≦y≦0.35、0≦z≦0.10、1.00<s<1.30、0≦α≦0.2、MはV、Mg、Mo、Nb、Ti、WおよびAlからなる群より選ばれた少なくとも1種の元素を示す)で表され、一次粒子が凝集して形成された二次粒子とリチウムを含む第2の化合物とを含有し、前記第2の化合物が前記一次粒子表面に存在し、リチウムを含まない酸化物、前記酸化物の水和物およびリチウムを含まない無機酸塩からなる群より選ばれた少なくとも1種の第1の化合物が水の存在下でリチウムイオンと反応して生成した化合物であり、前記正極活物質5gを純水100mLに分散させ、10分間静置させた後の上澄み液のpHが25℃の温度で11〜11.9である非水系電解質二次電池用の正極活物質が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, it suppresses gelation of the positive electrode mixture paste, can maintain the battery capacity when used in a secondary battery, has high output characteristics, and has excellent charge / discharge cycle characteristics. The positive electrode active material for a battery is composed of a lithium metal composite oxide powder having a layered crystal structure, and the lithium metal composite oxide powder has the formula: Li s Ni 1-xyz Co x M n y M z O 2 + α ( In the formula, 0.05 ≦ x ≦ 0.35, 0 ≦ y ≦ 0.35, 0 ≦ z ≦ 0.10, 1.00 <s <1.30, 0 ≦ α ≦ 0.2, M is V , Mg, Mo, Nb, Ti, W and Al), a second element containing lithium and secondary particles formed by aggregation of primary particles. At least selected from the group consisting of a compound and the second compound present on the surface of the primary particle and consisting of a lithium-free oxide, a hydrate of the oxide and a lithium-free inorganic acid salt. One kind of the first compound is a compound produced by reacting with lithium ions in the presence of water, and the pH of the supernatant liquid after 5 g of the positive electrode active material is dispersed in 100 mL of pure water and allowed to stand for 10 minutes. A positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery in which the temperature is 11 to 11.9 at a temperature of 25 ° C. has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

また、全固体電池において、硫化物系固体電解質とLiCoO2との反応が抑制され、界面抵抗を低減させる手段として、母材粉末のLiCoO2粒子の表面に金属アルコキシドを被覆原料とし、ゾルゲル法を用いてLi2SiO3、LiNbO3、LiTaO3などの化合物を被覆する方法が提案されている(例えば、非特許文献1〜3参照)。 Further, in an all-solid-state battery, as a means for suppressing the reaction between the sulfide-based solid electrolyte and LiCoO 2 and reducing the interfacial resistance, a sol-gel method is used in which a metal alkoxide is used as a coating material on the surface of LiCoO 2 particles of the base metal powder. A method of coating a compound such as Li 2 SiO 3 , LiNbO 3 , and LiTaO 3 using Li 2 SiO 3 has been proposed (see, for example, Non-Patent Documents 1 to 3).

しかし、特許文献1〜2および非特許文献1〜3に記載の発明では、母材粉末を構成するリチウム金属複合酸化物の粒子表面などに水酸化リチウムなどの余剰のリチウム化合物が含まれているため、当該リチウム金属複合酸化物を用いて正極合材ペーストを作製したときに当該リチウム化合物が正極合材ペーストに含まれている溶媒に溶出し、正極合材ペーストがゲル化するおそれがある。 However, in the inventions described in Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Documents 1 to 3, a surplus lithium compound such as lithium hydroxide is contained on the particle surface of the lithium metal composite oxide constituting the base material powder. Therefore, when a positive electrode mixture paste is prepared using the lithium metal composite oxide, the lithium compound may be eluted into the solvent contained in the positive electrode mixture paste, and the positive electrode mixture paste may gel.

また、特許文献1および非特許文献1〜3に記載のように、母材粉末の粒子表面に抵抗低減層を形成する方法として、タングステン単体またはタングステン化合物が被覆原料として用いられた転動流動コーティング法または金属アルコキシドが被覆原料として用いられたゾルゲル法を採用した場合、原料コストおよび被覆プロセスに要するコストが高いことから、工業的にリチウムイオン二次電池を製造することができない。 Further, as described in Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 to 3, as a method for forming a resistance reducing layer on the particle surface of the base metal powder, a rolling fluid coating in which a tungsten simple substance or a tungsten compound is used as a coating raw material. When the method or the sol-gel method in which a metal alkoxide is used as a coating raw material is adopted, the raw material cost and the cost required for the coating process are high, so that it is not possible to industrially manufacture a lithium ion secondary battery.

特許文献1および2に記載の発明では、余剰のリチウム化合物を被覆化合物のリチウム供給源として用いた場合、タングステン化合物、モリブデン化合物などの被覆原料の添加量が当該リチウム化合物の量に対して相対的に少ないとき、得られる正極合材ペーストがゲル化し、被覆原料の添加量が当該リチウム化合物の量に対して相対的に多いとき、ニッケル、コバルトなどとともに複合酸化物を構成している母材粉末自体に必要なリチウムまでが奪われるため、正極活物質としての性能が十分に発現されなくなるおそれがある。 In the inventions described in Patent Documents 1 and 2, when the surplus lithium compound is used as the lithium source of the coating compound, the amount of the coating raw material added such as the tungsten compound and the molybdenum compound is relative to the amount of the lithium compound. When the amount is small, the obtained positive mixture paste gels, and when the amount of the coating raw material added is relatively large with respect to the amount of the lithium compound, the base material powder constituting the composite oxide together with nickel, cobalt, etc. Since even lithium required for itself is deprived, there is a risk that the performance as a positive electrode active material will not be fully exhibited.

また、特許文献2に記載の発明では、被覆原料であるタングステン化合物、モリブデン化合物などの化合物の添加量を決定する際には、あらかじめ少量の母材粉末および被覆原料を用いて試験的に正極活物質を作製し、当該正極活物質のスラリーのpHが所定範囲内となるようにするために必要な前記化合物の量を確認するという煩雑な予備実験が必要であることから、リチウムイオン二次電池を工業的に効率よく生産することができない。 Further, in the invention described in Patent Document 2, when determining the addition amount of a compound such as a tungsten compound or a molybdenum compound as a coating raw material, a small amount of the base metal powder and the coating raw material are used in advance to test the positive electrode activity. A lithium ion secondary battery requires a complicated preliminary experiment of producing a substance and confirming the amount of the compound required to keep the pH of the slurry of the positive electrode active material within a predetermined range. Cannot be produced industrially and efficiently.

国際公開第2012/105048号International Publication No. 2012/1005048 国際公開第2017/073238号International Publication No. 2017/073238

ケミストリー・オブ・マテリアルズ(Chemistry of Materials)、22巻、2010年、949−956頁Chemistry of Materials, Vol. 22, 2010, pp. 949-956 エレクトロケミストリー・コミュニケーションズ(Electrochemistry Communications)、9巻、2007年、1486−1490頁Electrochemistry Communications, Vol. 9, 2007, pp. 1486-1490 ソリッド・ステート・イオニックス(Solid State Ionics)、179巻、2008年、1333−1337頁Solid State Ionics, Vol. 179, 2008, pp. 1333-1337

本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、リチウムイオン二次電池に用いたときに正極抵抗が低く、放電容量の維持率が高いリチウムイオン二次電池用正極活物質およびその製造方法、ならびに前記リチウムイオン二次電池用正極活物質を含有する正極を有するリチウムイオン二次電池を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned prior art, and is a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery having a low positive electrode resistance and a high retention rate of discharge capacity when used in a lithium ion secondary battery, and production thereof. It is an object of the present invention to provide a method and a lithium ion secondary battery having a positive electrode containing the positive electrode active material for the lithium ion secondary battery.

本発明は、
(1)リチウム、ニッケルおよびコバルトを含有するリチウム金属複合酸化物の一次粒子が凝集した二次粒子を含有する母材粉末が原料として用いられてなるリチウムイオン二次電池用正極活物質であって、前記二次粒子の表面にタングステン酸リチウムおよびモリブデン酸リチウムからなる群より選ばれた少なくとも1種のリチウム塩を含有する被覆層が形成され、前記被覆層の平均厚さが3〜150nmであり、前記被覆層の厚さのばらつきを示す変動指数(CV%)が15%以下であることを特徴とするリチウムイオン二次電池用正極活物質、
(2)正極活物質における水酸化リチウムの含有率が0.003質量%未満であり、炭酸リチウムの含有率が0.003質量%未満である前記(1)に記載のリチウムイオン二次電池用正極活物質、
(3)リチウム金属複合酸化物が、式(I):
LisNi1-x-yCoxy2+α (I)
(式中、s、x、yおよびαは、それぞれ1.00≦s≦1.30、0.05≦x≦0.35、0≦y≦0.45および−0.1≦α≦0.2を満たす数、Mは、Mn、V、Mg、Mo、Nb、Ti、WおよびAlからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属元素を示す)
で表されるリチウム金属複合酸化物である前記(1)または(2)に記載のリチウムイオン二次電池用正極活物質、
(4)リチウムイオン二次電池用正極活物質が非水系電解質リチウムイオン二次電池用正極活物質または全固体電池用リチウムイオン二次電池用正極活物質である前記(1)〜(3)のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池用正極活物質、
(5)前記(1)〜(4)のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池用正極活物質を含有する正極を有することを特徴とするリチウムイオン二次電池、および
(6)原料としてリチウム、ニッケルおよびコバルトを含有するリチウム金属複合酸化物の一次粒子が凝集した二次粒子を含有する母材粉末を用いてリチウムイオン二次電池用正極活物質を製造する方法であって、前記母材粉末と水との混合物における水の含有率が4〜7質量%となるように母材粉末と水とを混合することによって第1混合物を調製し、前記で得られた第1混合物の温度を25〜50℃に調節し、当該第1混合物と被覆原料とを混合することによって第2混合物を調製し、前記で得られた第2混合物を150〜250℃の温度で乾燥させて母材粉末に含まれている二次粒子の表面上に被覆層を形成させることによって正極活物質を製造する工程を含み、前記被覆原料としてタングステン化合物およびモリブデン化合物からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物を含有する被覆原料を用い、前記母材粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムに対する被覆原料に含まれているタングステンとモリブデンとの合計量を0.8〜1.2当量に調整し、前記母材粉末100質量部あたりのタングステンとモリブデンとの合計量を0.1〜6質量部に調整することを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の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
(1) A positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, wherein a base material powder containing secondary particles in which primary particles of a lithium metal composite oxide containing lithium, nickel and cobalt are aggregated is used as a raw material. A coating layer containing at least one lithium salt selected from the group consisting of lithium tungstate and lithium molybdate is formed on the surface of the secondary particles, and the average thickness of the coating layer is 3 to 150 nm. , A positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, characterized in that the fluctuation index (CV%) indicating the variation in the thickness of the coating layer is 15% or less.
(2) The lithium ion secondary battery according to (1) above, wherein the content of lithium hydroxide in the positive electrode active material is less than 0.003% by mass and the content of lithium carbonate is less than 0.003% by mass. Positive electrode active material,
(3) The lithium metal composite oxide has the formula (I):
Li s Ni 1-xy Co x M y O 2 + α (I)
(In the formula, s, x, y and α are 1.00 ≦ s ≦ 1.30, 0.05 ≦ x ≦ 0.35, 0 ≦ y ≦ 0.45 and −0.1 ≦ α ≦ 0, respectively. A number satisfying .2, M represents at least one metal element selected from the group consisting of Mn, V, Mg, Mo, Nb, Ti, W and Al).
The positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to (1) or (2) above, which is a lithium metal composite oxide represented by.
(4) The positive electrode active material for a lithium ion secondary battery is a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery or a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery for an all-solid-state battery (1) to (3) above. The positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to any one,
(5) A lithium ion secondary battery having a positive electrode containing the positive electrode active material for the lithium ion secondary battery according to any one of (1) to (4) above, and (6) lithium as a raw material. , A method for producing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery using a base material powder containing secondary particles in which primary particles of a lithium metal composite oxide containing nickel and cobalt are aggregated. The first mixture was prepared by mixing the base metal powder and water so that the content of water in the mixture of the powder and water was 4 to 7% by mass, and the temperature of the first mixture obtained above was adjusted. The temperature is adjusted to 25 to 50 ° C., the first mixture is mixed with the coating raw material to prepare a second mixture, and the second mixture obtained above is dried at a temperature of 150 to 250 ° C. to obtain a base material powder. At least one compound selected from the group consisting of a tungsten compound and a molybdenum compound as the coating raw material, which comprises a step of producing a positive electrode active material by forming a coating layer on the surface of the secondary particles contained in the above. The total amount of tungsten and molybdenum contained in the coating material for lithium of the surplus lithium compound contained in the base material powder is adjusted to 0.8 to 1.2 equivalents using the coating material containing. The lithium ion compound according to any one of (1) to (4) above, wherein the total amount of tungsten and molybdenum per 100 parts by mass of the base material powder is adjusted to 0.1 to 6 parts by mass. The present invention relates to a method for producing a positive electrode active material for a next battery.

本発明によれば、リチウムイオン二次電池に用いたときに正極抵抗が低く、放電容量の維持率が高いリチウムイオン二次電池用正極活物質およびその製造方法、ならびに前記リチウムイオン二次電池用正極活物質を含有する正極を有するリチウムイオン二次電池が提供される。 According to the present invention, a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery having a low positive electrode resistance and a high retention rate of discharge capacity when used in a lithium ion secondary battery, a method for producing the same, and the lithium ion secondary battery. A lithium ion secondary battery having a positive electrode containing a positive electrode active material is provided.

本発明のリチウムイオン二次電池用正極活物質の一実施態様を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows one Embodiment of the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery of this invention.

以下に、本発明のリチウムイオン二次電池用正極活物質およびその製造方法、ならびに前記リチウムイオン二次電池用正極活物質を含有する正極を有するリチウムイオン二次電池について詳細に説明する。本発明は、以下に記載する実施態様のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者の知識に基づいて当該実施態様を変更することができる。 Hereinafter, the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery of the present invention, a method for producing the same, and a lithium ion secondary battery having a positive electrode containing the positive electrode active material for the lithium ion secondary battery will be described in detail. The present invention is not limited to the embodiments described below, and the embodiments can be modified based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.

1.リチウムイオン二次電池用正極活物質
本発明のリチウムイオン二次電池用正極活物質は、前記したように、リチウム、ニッケルおよびコバルトを含有するリチウム金属複合酸化物の一次粒子が凝集した二次粒子を含有する母材粉末が原料として用いられているリチウムイオン二次電池用正極活物質である。
1. 1. Positive Electrode Active Material for Lithium Ion Secondary Battery The positive electrode active material for lithium ion secondary battery of the present invention is, as described above, secondary particles in which primary particles of a lithium metal composite oxide containing lithium, nickel and cobalt are aggregated. It is a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery in which a base metal powder containing the above is used as a raw material.

本発明のリチウムイオン二次電池用正極活物質は、前記二次粒子の表面にタングステン酸リチウムおよびモリブデン酸リチウムからなる群より選ばれた少なくとも1種のリチウム塩を含有する被覆層が形成され、前記被覆層の平均厚さが3〜150μmであり、前記被覆層の厚さのばらつきを示す変動指数(CV%)が15%以下である点に本発明の特徴の1つを有する。本発明のリチウムイオン二次電池用正極活物質は、前記構成要件を有することから、リチウムイオン二次電池に用いたときに正極抵抗が低く、放電容量の維持率が高いという優れた効果を奏する。 In the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery of the present invention, a coating layer containing at least one lithium salt selected from the group consisting of lithium tungstate and lithium molybdate is formed on the surface of the secondary particles. One of the features of the present invention is that the average thickness of the coating layer is 3 to 150 μm, and the coefficient of variation (CV%) indicating the variation in the thickness of the coating layer is 15% or less. Since the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery of the present invention has the above-mentioned constituent requirements, it has excellent effects of low positive electrode resistance and high discharge capacity retention rate when used in a lithium ion secondary battery. ..

リチウムイオン二次電池用正極活物質の原料として、リチウム、ニッケルおよびコバルトを含有するリチウム金属複合酸化物の一次粒子が凝集した二次粒子を含有する母材粉末を用いることができる。 As a raw material for the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, a base material powder containing secondary particles in which primary particles of a lithium metal composite oxide containing lithium, nickel and cobalt are aggregated can be used.

(1)母材粉末
以下に母材粉末の調製方法を説明するが、本発明は、当該調製方法のみに限定されるものではない。なお、母材粉末は、リチウム金属複合酸化物の一次粒子が凝集した二次粒子を含有する。当該母材粉末には、リチウム金属複合酸化物の一次粒子が不可避的に若干量で含まれることがある。
(1) Base material powder The method for preparing the base material powder will be described below, but the present invention is not limited to the preparation method. The base metal powder contains secondary particles in which primary particles of lithium metal composite oxide are aggregated. The base metal powder may inevitably contain a small amount of primary particles of the lithium metal composite oxide.

母材粉末を構成するリチウム金属複合酸化物の二次粒子の原料として、リチウム化合物粒子、ニッケル化合物粒子、コバルト化合物粒子および必要により添加金属M粒子を用いることができる。 Lithium compound particles, nickel compound particles, cobalt compound particles and, if necessary, added metal M particles can be used as raw materials for the secondary particles of the lithium metal composite oxide constituting the base metal powder.

(a)金属複合水酸化物(前駆体)粒子の調製
[晶析]
まず、原料溶液として、ニッケル、コバルトおよび必要によりマンガン、アルミニウムなどの添加金属Mを含有する金属化合物の水溶液を調製する。金属化合物の水溶液は、例えば、金属化合物を水温が30℃程度の水中に溶解させることによって容易に調製することができる。前記水としては、イオン交換水などの純水が好ましい。前記金属化合物の水溶液の水温は、30℃程度であることが好ましい。
(A) Preparation of metal composite hydroxide (precursor) particles [crystallization]
First, as a raw material solution, an aqueous solution of a metal compound containing nickel, cobalt and, if necessary, an additive metal M such as manganese or aluminum is prepared. An aqueous solution of a metal compound can be easily prepared, for example, by dissolving the metal compound in water having a water temperature of about 30 ° C. As the water, pure water such as ion-exchanged water is preferable. The water temperature of the aqueous solution of the metal compound is preferably about 30 ° C.

前記金属化合物としては、例えば、金属硫酸塩、金属アルミン酸塩、金属水和物などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの金属化合物は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらの化合物は、いずれも本発明で好適に使用することができる。 Examples of the metal compound include metal sulfates, metal aluminates, metal hydrates, and the like, but the present invention is not limited to these examples. Each of these metal compounds may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. Any of these compounds can be suitably used in the present invention.

金属化合物の水溶液における金属化合物の濃度は、特に限定されないが、通常、1.0〜2.6mol/Lである。 The concentration of the metal compound in the aqueous solution of the metal compound is not particularly limited, but is usually 1.0 to 2.6 mol / L.

次に、前記金属化合物の水溶液を40〜60℃の水中に添加し、後述するようにpHおよびアンモニウムイオン(NH4 +)濃度を調整することにより、粒子を晶析させる。粒子を晶析させる際には、一次粒子の凝集による二次粒子の生成が併行して進行する。 Then added an aqueous solution of the metal compound in water at 40 to 60 ° C., by adjusting the pH and ammonium ions (NH 4 +) concentration as will be described later, to crystallize the particles. When the particles are crystallized, the formation of secondary particles by agglutination of primary particles proceeds in parallel.

前記水の温度は、金属複合水酸化物粒子の粗大化を抑制する観点から40℃以上であることが好ましく、金属複合水酸化物粒子の微小化を抑制する観点から60℃以下であることが好ましい。前記水としては、イオン交換水などの純水が好ましい。 The temperature of the water is preferably 40 ° C. or higher from the viewpoint of suppressing the coarsening of the metal composite hydroxide particles, and 60 ° C. or lower from the viewpoint of suppressing the miniaturization of the metal composite hydroxide particles. preferable. As the water, pure water such as ion-exchanged water is preferable.

なお、前記金属化合物の水溶液を40〜60℃の水中に添加する際には、反応槽を用いることが好ましい。反応槽を用いる場合、反応槽に注入された40〜60℃の水中に前記金属化合物の水溶液を添加する。以下においては、前記反応槽を用いた場合について説明する。 When an aqueous solution of the metal compound is added to water at 40 to 60 ° C., it is preferable to use a reaction vessel. When a reaction tank is used, an aqueous solution of the metal compound is added to water at 40 to 60 ° C. injected into the reaction tank. Hereinafter, the case where the reaction vessel is used will be described.

前記金属化合物の水溶液を40〜60℃の水中に添加する際には、粒子を効率よく晶析させる観点から当該水を攪拌することが好ましい。 When an aqueous solution of the metal compound is added to water at 40 to 60 ° C., it is preferable to stir the water from the viewpoint of efficiently crystallizing the particles.

粒子を晶析させる際、当該粒子が「中実」の粒子構造を有するようにする場合には、例えば、前記反応槽の上部から窒素ガスなどの不活性ガスを導入し、前記反応槽内の雰囲気が、酸素濃度が1容積%以下である非酸化性雰囲気となるように調整することが好ましい。 When crystallizing the particles, if the particles have a "solid" particle structure, for example, an inert gas such as nitrogen gas is introduced from the upper part of the reaction tank, and the inside of the reaction tank is introduced. It is preferable to adjust the atmosphere so that the oxygen concentration is 1% by volume or less, which is a non-oxidizing atmosphere.

また、前記粒子が「中空」または「多孔」の粒子構造を有するようにする場合には、例えば、前記反応槽内の雰囲気を空気などの酸化性雰囲気に調整し、水酸化ナトリウム水溶液などのpH調整剤で反応槽内の水のpHを11.0〜12.5に調整しながら、前記金属化合物の水溶液およびアンモニウムイオン(NH4 +)濃度を調整するためのアンモニア水を前記反応槽内に添加することが好ましい。前記水のpHは、正極活物質に残存する硫酸塩の濃度を低下させ、電池の出力特性を向上させる観点から11.0以上であることが好ましく、金属複合水酸化物粒子が小さくなり過ぎることを抑制する観点から12.5以下であることが好ましい。前記反応槽内の内容物におけるアンモニウムイオン(NH4 +)の濃度は、晶析処理を安定化させる観点から、好ましくは5〜30g/L、より好ましくは10〜20g/Lである。 When the particles have a "hollow" or "porous" particle structure, for example, the atmosphere in the reaction vessel is adjusted to an oxidizing atmosphere such as air, and the pH of an aqueous sodium hydroxide solution or the like is adjusted. while adjusting the pH of water in the reaction vessel to 11.0 to 12.5 by adjusting agent, ammonia water to adjust the aqueous solution and ammonium ions (NH 4 +) concentration of the metal compound to the reaction vessel It is preferable to add it. The pH of the water is preferably 11.0 or more from the viewpoint of reducing the concentration of sulfate remaining in the positive electrode active material and improving the output characteristics of the battery, and the metal composite hydroxide particles become too small. It is preferably 12.5 or less from the viewpoint of suppressing. The concentration of ammonium in the contents of the reaction vessel ions (NH 4 +), from the viewpoint of stabilizing the crystallization process, preferably 5 to 30 g / L, more preferably 10 to 20 g / L.

粒子の晶析後、当該粒子が「中実」、「中空」および「多孔」のうちのいずれかの粒子構造を有するようにするために、以下の条件下で引き続いて処理を行なう。 After crystallization of the particles, the treatment is subsequently carried out under the following conditions so that the particles have a particle structure of any one of "solid", "hollow" and "porous".

前記粒子が「中実」の粒子構造を有するようにする場合には、例えば、前記反応槽内を非酸化性雰囲気に維持した状態で粒子を成長させるための晶析処理を継続することが好ましい。前記粒子が「中空」の粒子構造を有するようにする場合には、前記金属化合物の水溶液およびアンモニア水の添加を停止し、前記反応槽内の雰囲気を酸化性雰囲気から非酸化性雰囲気に変更した後、前記金属化合物の水溶液およびアンモニア水の添加を再開し、粒子を成長させるための晶析処理を継続することが好ましい。前記粒子が「多孔」の粒子構造を有するようにする場合には、例えば、前記金属化合物の水溶液およびアンモニア水の添加を停止し、前記反応槽内の雰囲気を酸化性雰囲気から非酸化性雰囲気に変更し、前記金属化合物の水溶液およびアンモニア水の添加を再開し、非酸化性雰囲気から酸化性雰囲気に変更し、酸化性雰囲気から非酸化性雰囲気に変更する一連の操作を複数回行なうことにより、粒子を成長させるための晶析処理を継続することが好ましい。 When the particles have a "solid" particle structure, for example, it is preferable to continue the crystallization treatment for growing the particles while maintaining the inside of the reaction vessel in a non-oxidizing atmosphere. .. When the particles had a "hollow" particle structure, the addition of the aqueous solution of the metal compound and aqueous ammonia was stopped, and the atmosphere in the reaction vessel was changed from an oxidizing atmosphere to a non-oxidizing atmosphere. After that, it is preferable to restart the addition of the aqueous solution of the metal compound and the aqueous ammonia solution and continue the crystallization treatment for growing the particles. When the particles have a "porous" particle structure, for example, the addition of the aqueous solution of the metal compound and aqueous ammonia is stopped, and the atmosphere in the reaction vessel is changed from an oxidizing atmosphere to a non-oxidizing atmosphere. By changing, the addition of the aqueous solution of the metal compound and the aqueous ammonia is restarted, the non-oxidizing atmosphere is changed to the oxidizing atmosphere, and the series of operations of changing from the oxidizing atmosphere to the non-oxidizing atmosphere is performed a plurality of times. It is preferable to continue the crystallization treatment for growing the particles.

以上説明したように、前記反応槽内の雰囲気を非酸化性雰囲気または酸化性雰囲気に制御することにより、金属複合水酸化物が所定の粒子構造を有するように調整することができる。 As described above, by controlling the atmosphere in the reaction vessel to a non-oxidizing atmosphere or an oxidizing atmosphere, the metal composite hydroxide can be adjusted to have a predetermined particle structure.

ここで、前記反応槽内の温度を40〜60℃に制御することにより、金属複合水酸化物の粒径を好ましい大きさに調整することができる。また、前記水のpHを11.0〜12.5に制御することにより、後工程における硫酸塩の低減および粒径の調整を図ることができる。また、アンモニウムイオン(NH4 +)濃度を好ましくは5〜30g/L、より好ましくは10〜20g/Lに制御することにより、晶析処理を安定させることができる。 Here, by controlling the temperature in the reaction vessel to 40 to 60 ° C., the particle size of the metal composite hydroxide can be adjusted to a preferable size. Further, by controlling the pH of the water to 11.0 to 12.5, it is possible to reduce the sulfate and adjust the particle size in the subsequent step. Also, preferably the ammonium ion (NH 4 +) concentration 5 to 30 g / L, more preferably by controlling the 10 to 20 g / L, it is possible to stabilize the crystallization process.

前記操作を行なうことによって金属複合水酸化物(前駆体)粒子が得られる。当該金属複合水酸化物粒子の空隙率は、粒子強度を向上させるとともに、電解液との接触面積を向上させる観点から、金属複合水酸化物粒子の粒子構造が「中実」である場合には、好ましくは20%以下、より好ましくは5%以下であり、金属複合水酸化物粒子の粒子構造が「中空」である場合には、好ましくは10〜90%、より好ましくは20〜50%であり、金属複合水酸化物粒子の粒子構造が「多孔」である場合には、好ましくは40〜90%、より好ましくは50〜80%である。 By performing the above operation, metal composite hydroxide (precursor) particles can be obtained. The void ratio of the metal composite hydroxide particles is determined when the particle structure of the metal composite hydroxide particles is "solid" from the viewpoint of improving the particle strength and the contact area with the electrolytic solution. It is preferably 20% or less, more preferably 5% or less, and preferably 10 to 90%, more preferably 20 to 50% when the particle structure of the metal composite hydroxide particles is “hollow”. When the particle structure of the metal composite hydroxide particles is "porous", it is preferably 40 to 90%, more preferably 50 to 80%.

[濾過・乾燥]
前記で得られた金属複合水酸化物粒子の晶析物を、例えば、フィルタープレス濾過機などの濾過装置で固液分離し、回収された固体の金属複合水酸化物粒子を洗浄水で洗浄することにより、当該金属複合水酸化物粒子から不純物を除去することができる。
[Filtration / drying]
The crystallized product of the metal composite hydroxide particles obtained above is solid-liquid separated by a filtration device such as a filter press filter, and the recovered solid metal composite hydroxide particles are washed with washing water. Thereby, impurities can be removed from the metal composite hydroxide particles.

水洗された金属複合水酸化物粒子の表面に水分が付着していることから、当該金属複合水酸化物粒子を乾燥機で乾燥させることが好ましい。乾燥機としては、例えば、静置式乾燥機、流動式乾燥機、気流式乾燥機などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。前記乾燥機として加熱式乾燥機を用いる場合、当該加熱式乾燥機は、乾燥雰囲気中で炭素ガスを発生しない電気加熱式乾燥機であることが好ましい。 Since moisture adheres to the surface of the water-washed metal composite hydroxide particles, it is preferable to dry the metal composite hydroxide particles with a dryer. Examples of the dryer include a static dryer, a fluid dryer, and an airflow dryer, but the present invention is not limited to these examples. When a heating type dryer is used as the dryer, it is preferable that the heating type dryer is an electric heating type dryer that does not generate carbon gas in a drying atmosphere.

金属複合水酸化物粒子の乾燥温度は、乾燥効率を高める観点から、好ましくは100℃以上、より好ましくは120℃以上であり、金属複合水酸化物粒子の劣化を抑制する観点から、好ましくは200℃以下、より好ましくは180℃以下である。金属複合水酸化物粒子の乾燥時間は、当該金属複合水酸化物粒子の乾燥温度などによって異なるので一概には決定することができないことから、当該金属複合水酸化物粒子の乾燥温度などに応じて適宜決定することが好ましいが、通常、1〜5時間程度である。 The drying temperature of the metal composite hydroxide particles is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher from the viewpoint of increasing the drying efficiency, and preferably 200 ° C. from the viewpoint of suppressing deterioration of the metal composite hydroxide particles. ° C or lower, more preferably 180 ° C or lower. Since the drying time of the metal composite hydroxide particles varies depending on the drying temperature of the metal composite hydroxide particles and the like, it cannot be unconditionally determined. Therefore, it depends on the drying temperature of the metal composite hydroxide particles and the like. It is preferable to determine it as appropriate, but it is usually about 1 to 5 hours.

金属複合水酸化物粒子の平均粒子径は、金属複合水酸化物粒子の充填密度を高めることによって電池容量を高める観点から、好ましくは3μm以上、より好ましくは4μm以上であり、正極活物質の比表面積を高め、電池の出力特性を向上させる観点から、好ましくは20μm以下、より好ましくは15μm以下である。金属複合水酸化物粒子の平均粒子径は、レーザー回折・散乱方式の粒度分布測定装置〔マイクロトラック・ベル(株)製、商品名:マイクロトラックMT3300EXII〕を用いて測定された体積基準分布から求められる。 The average particle size of the metal composite hydroxide particles is preferably 3 μm or more, more preferably 4 μm or more, and the ratio of the positive electrode active material, from the viewpoint of increasing the battery capacity by increasing the packing density of the metal composite hydroxide particles. From the viewpoint of increasing the surface area and improving the output characteristics of the battery, it is preferably 20 μm or less, more preferably 15 μm or less. The average particle size of the metal composite hydroxide particles is obtained from the volume reference distribution measured using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device [Microtrack Bell Co., Ltd., trade name: Microtrack MT3300EXII]. Be done.

なお、金属複合水酸化物粒子の組成は、例えば、酸分解−ICP(誘導結合プラズマ)発光分光分析法などの化学的分析法によって分析することができる。 The composition of the metal composite hydroxide particles can be analyzed by a chemical analysis method such as acid decomposition-ICP (inductively coupled plasma) emission spectroscopy.

(b)金属複合酸化物(中間物)粒子の調製
[酸化焙焼]
前記で得られた金属複合水酸化物粒子を空気などの酸素含有雰囲気中で酸化焙焼させることにより、酸化焙焼物である金属複合酸化物粒子を得ることができる。
(B) Preparation of metal composite oxide (intermediate) particles [oxidative roasting]
By oxidatively roasting the metal composite hydroxide particles obtained above in an oxygen-containing atmosphere such as air, metal composite oxide particles that are oxidatively roasted products can be obtained.

金属複合水酸化物粒子を酸化焙焼させる際には、例えば、高温加熱炉などの加熱炉を用いることができる。加熱炉は、バッチ式加熱炉および連続式加熱炉のいずれであってもよい。加熱炉のなかでは、燃焼ガスが発生するおそれがないことから、電気炉が好ましい。 When oxidatively roasting the metal composite hydroxide particles, for example, a heating furnace such as a high temperature heating furnace can be used. The heating furnace may be either a batch type heating furnace or a continuous type heating furnace. Among the heating furnaces, an electric furnace is preferable because there is no possibility of generating combustion gas.

金属複合水酸化物粒子を酸化焙焼させる際の温度は、金属複合酸化物粒子の機械的強度を向上させるとともに金属複合酸化物粒子の焼結を防止する観点から、好ましくは800〜1000℃、より好ましくは800〜900℃である。金属複合水酸化物粒子を酸化焙焼させるのに要する時間は、金属複合水酸化物粒子を酸化焙焼させる際の温度などによって異なるので一概には決定することができないことから、当該金属複合水酸化物粒子を酸化焙焼させる際の温度などに応じて適宜決定することが好ましいが、通常、1〜5時間程度である。 The temperature at which the metal composite hydroxide particles are oxidatively roasted is preferably 800 to 1000 ° C. from the viewpoint of improving the mechanical strength of the metal composite oxide particles and preventing sintering of the metal composite oxide particles. More preferably, it is 800 to 900 ° C. The time required for oxidative roasting of the metal composite hydroxide particles varies depending on the temperature at which the metal composite hydroxide particles are oxidatively roasted, and therefore cannot be unconditionally determined. It is preferable to appropriately determine the oxide particles according to the temperature at which the oxide particles are oxidatively roasted, but it is usually about 1 to 5 hours.

金属複合水酸化物粒子を酸化焙焼させる前には、金属複合水酸化物粒子から水分を十分に除去し、当該金属複合水酸化物粒子の機械的強度を向上させる観点から、当該金属複合水酸化物粒子を仮焼してもよい。前記金属複合水酸化物粒子の仮焼は、例えば、金属複合水酸化物粒子を400〜550℃、好ましくは450〜500℃の温度で1〜3時間程度加熱することによって行なうことができる。 Before oxidatively roasting the metal composite hydroxide particles, the metal composite hydroxide water is sufficiently removed from the metal composite hydroxide particles to improve the mechanical strength of the metal composite hydroxide particles. Oxide particles may be calcined. The calcining of the metal composite hydroxide particles can be carried out, for example, by heating the metal composite hydroxide particles at a temperature of 400 to 550 ° C., preferably 450 to 500 ° C. for about 1 to 3 hours.

金属複合酸化物粒子の平均粒子径は、金属複合酸化物粒子の充填密度を高めることによって電池容量を高める観点から、好ましくは3μm以上、より好ましくは4μm以上であり、正極活物質の比表面積を高め、電池の出力特性を向上させる観点から、好ましくは20μm以下、より好ましくは15μm以下である。金属複合酸化物粒子の平均粒子径は、レーザー回折・散乱方式の粒度分布測定装置〔マイクロトラック・ベル(株)製、商品名:マイクロトラックMT3300EXII〕を用いて測定された体積基準分布から求められる。 The average particle size of the metal composite oxide particles is preferably 3 μm or more, more preferably 4 μm or more, and the specific surface area of the positive electrode active material is increased from the viewpoint of increasing the battery capacity by increasing the packing density of the metal composite oxide particles. From the viewpoint of increasing and improving the output characteristics of the battery, it is preferably 20 μm or less, more preferably 15 μm or less. The average particle size of the metal composite oxide particles is obtained from the volume reference distribution measured using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device [Microtrack Bell Co., Ltd., trade name: Microtrack MT3300EXII]. ..

なお、金属複合酸化物粒子の組成は、例えば、酸分解−ICP(誘導結合プラズマ)発光分光分析法などの化学的分析法によって分析することができる。 The composition of the metal composite oxide particles can be analyzed by a chemical analysis method such as acid decomposition-ICP (inductively coupled plasma) emission spectroscopy.

(c)母材粉末の調製
母材粉末の原料として、前記金属複合酸化物粒子およびリチウム化合物粒子が用いられる。
(C) Preparation of base material powder The metal composite oxide particles and lithium compound particles are used as raw materials for the base material powder.

[リチウム化合物粒子]
リチウム化合物粒子を構成するリチウム化合物としては、例えば、炭酸リチウム(Li2CO3、融点:723℃)、水酸化リチウム(LiOH、融点:462℃)、硝酸リチウム(LiNO3、融点:261℃)、塩化リチウム(LiCl、融点:613℃)、硫酸リチウム(Li2SO4、融点:859℃)などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのリチウム化合物は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらのリチウム化合物のなかでは、取り扱いが容易であり、品質が安定していることから、水酸化リチウムおよび炭酸リチウムが好ましい。
[Lithium compound particles]
Examples of the lithium compound constituting the lithium compound particles include lithium carbonate (Li 2 CO 3 , melting point: 723 ° C.), lithium hydroxide (LiOH, melting point: 462 ° C.), lithium nitrate (LiNO 3 , melting point: 261 ° C.). , Lithium chloride (LiCl, melting point: 613 ° C.), lithium sulfate (Li 2 SO 4 , melting point: 859 ° C.) and the like, but the present invention is not limited to these examples. Each of these lithium compounds may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. Among these lithium compounds, lithium hydroxide and lithium carbonate are preferable because they are easy to handle and their quality is stable.

リチウム化合物粒子の最大粒子径は、10μm以下であることが好ましく、リチウム化合物粒子の平均粒子径は、5μm以下であることが好ましい。リチウム化合物粒子の最大粒子径は、平均粒子径は、レーザー回折・散乱方式の粒度分布測定装置〔マイクロトラック・ベル(株)製、商品名:マイクロトラックMT3300EXII〕を用いて測定され、リチウム化合物粒子の平均粒子径は、当該測定装置を用いて測定された体積基準分布から求められる。 The maximum particle size of the lithium compound particles is preferably 10 μm or less, and the average particle size of the lithium compound particles is preferably 5 μm or less. The maximum particle size of the lithium compound particles is such that the average particle size is measured using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device [Microtrack Bell Co., Ltd., trade name: Microtrack MT3300EXII]. The average particle size of is obtained from the volume reference distribution measured using the measuring device.

[リチウム混合物の調製]
前記金属複合酸化物粒子とリチウム化合物粒子とを混合することにより、リチウム混合物が得られる。
[Preparation of lithium mixture]
A lithium mixture is obtained by mixing the metal composite oxide particles and the lithium compound particles.

前記金属複合酸化物粒子とリチウム化合物粒子とは、リチウム金属複合酸化物に含まれている金属元素の原子数の合計量とリチウムの原子数との比の値(以下、単に「比の値」という)が1.0〜1.2となるように混合することが好ましい。前記比の値の上限値は、粒子径および結晶子径の粗大化を抑制し、サイクル特性を向上させる観点から、好ましくは1.2以下である。前記比の値で金属複合酸化物とリチウム化合物とを混合した場合、リチウムサイトである3aサイトにリチウム原子が取り込まれることから、電池特性を向上させることができる。前記サイトは、結晶学的に等価な格子位置を意味する。格子位置に原子が存在することを「サイトが占有される」といい、占有されたサイトは「占有サイト」と称される。LiCoO2を例に挙げると、当該LiCoO2には3つの占有サイトが存在する。3つの占有サイトは、それぞれリチウムサイト、コバルトサイトおよび酸素サイトと称されたり、3aサイト、3bサイトおよび6cサイトと称されたりする。 The metal composite oxide particles and the lithium compound particles are values of the ratio of the total number of atomic elements of metal elements contained in the lithium metal composite oxide to the number of lithium atoms (hereinafter, simply "ratio value"). It is preferable to mix so that () is 1.0 to 1.2. The upper limit of the value of the ratio is preferably 1.2 or less from the viewpoint of suppressing coarsening of the particle diameter and crystallite diameter and improving the cycle characteristics. When the metal composite oxide and the lithium compound are mixed at the above ratio value, lithium atoms are incorporated into 3a sites, which are lithium sites, so that the battery characteristics can be improved. The site means a crystallographically equivalent lattice position. The presence of atoms at the lattice position is called "site occupied", and the occupied site is called "occupied site". Taking LiCoO 2 as an example, there are three occupied sites in the LiCoO 2 . The three occupied sites are referred to as lithium sites, cobalt sites and oxygen sites, respectively, and 3a sites, 3b sites and 6c sites, respectively.

[母材粉末の調製]
前記リチウム混合物を空気などの酸化性雰囲気中で焼成することにより、リチウム金属複合酸化物の一次粒子が凝集した二次粒子を含有する母材粉末が得られる。酸化性雰囲気における酸素濃度は、18〜100容量%であることが好ましい。
[Preparation of base metal powder]
By firing the lithium mixture in an oxidizing atmosphere such as air, a base material powder containing secondary particles in which primary particles of a lithium metal composite oxide are aggregated can be obtained. The oxygen concentration in the oxidizing atmosphere is preferably 18 to 100% by volume.

リチウム混合物の焼成温度は、未反応のリチウム化合物の量を低減させ、結晶性を向上させる観点から、好ましくは800℃以上、より好ましくは900℃以上であり、リチウム金属複合酸化物の粒子間で焼結が過度に進行することを抑制する観点から、1000℃以下であることが好ましい。リチウム混合物の焼成時間は、リチウム混合物の焼成温度などによって異なることから一概には決定することができないため、当該リチウム混合物の焼成温度などに応じて適宜決定することが好ましいが、通常、好ましくは1〜20時間程度、より好ましくは10〜15時間程度である。 The firing temperature of the lithium mixture is preferably 800 ° C. or higher, more preferably 900 ° C. or higher, and among the particles of the lithium metal composite oxide, from the viewpoint of reducing the amount of unreacted lithium compound and improving the crystallinity. From the viewpoint of suppressing excessive progress of sintering, the temperature is preferably 1000 ° C. or lower. Since the calcination time of the lithium mixture varies depending on the calcination temperature of the lithium mixture and the like, it cannot be unconditionally determined. Therefore, it is preferable to appropriately determine the calcination time according to the calcination temperature of the lithium mixture, but usually, 1 is preferable. It is about 20 hours, more preferably about 10 to 15 hours.

前記リチウム混合物を焼成させる前には、当該リチウム混合物の焼成時の反応を穏やかに進行させて焼成物の機械的強度を向上させ、未反応のリチウム化合物の量を低減させて結晶性を向上させる観点から、当該リチウム混合物を空気などの酸素含有雰囲気中で仮焼してもよい。前記リチウム混合物の仮焼は、例えば、リチウム混合物を400〜550℃、好ましくは450〜500℃の温度で1〜3時間程度加熱することによって行なうことができる。酸素含有雰囲気における酸素濃度は、18〜100容量%であることが好ましい。 Before firing the lithium mixture, the reaction during firing of the lithium mixture is gently promoted to improve the mechanical strength of the fired product, reduce the amount of unreacted lithium compounds, and improve the crystallinity. From the viewpoint, the lithium mixture may be calcined in an oxygen-containing atmosphere such as air. The calcining of the lithium mixture can be carried out, for example, by heating the lithium mixture at a temperature of 400 to 550 ° C, preferably 450 to 500 ° C for about 1 to 3 hours. The oxygen concentration in the oxygen-containing atmosphere is preferably 18 to 100% by volume.

以上のようにして、前記リチウム混合物を焼成することにより、前記金属複合酸化物粒子とリチウム化合物粒子とからリチウム金属複合酸化物の一次粒子が形成され、当該リチウム金属複合酸化物の一次粒子が凝集した二次粒子を含有する母材粉末が得られる。前記二次粒子は、通常、球状ないし楕円球状を有するが、不定形の粒子が含まれていてもよい。 By firing the lithium mixture as described above, primary particles of the lithium metal composite oxide are formed from the metal composite oxide particles and the lithium compound particles, and the primary particles of the lithium metal composite oxide are aggregated. A base metal powder containing the secondary particles is obtained. The secondary particles usually have a spherical or elliptical spherical shape, but may contain irregular particles.

前記リチウム金属複合酸化物の一次粒子の粒子径は、特に限定されないが、通常、0.2〜1μm程度である。また、前記二次粒子の粒子径は、通常、3〜30μm程度である。前記一次粒子および前記二次粒子の粒子径は、レーザー回折・散乱方式の粒度分布測定装置〔マイクロトラック・ベル(株)製、商品名:マイクロトラックMT3300EXII〕を用いて測定された体積基準分布から求められる。 The particle size of the primary particles of the lithium metal composite oxide is not particularly limited, but is usually about 0.2 to 1 μm. The particle size of the secondary particles is usually about 3 to 30 μm. The particle diameters of the primary particles and the secondary particles are based on the volume reference distribution measured using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device [Microtrack Bell Co., Ltd., trade name: Microtrack MT3300EXII]. Desired.

前記母材粉末は、本質的には前記二次粒子で構成されるが、当該二次粒子以外に前記一次粒子が不可避的に微量で含まれることがある。 The base material powder is essentially composed of the secondary particles, but the primary particles may inevitably be contained in a small amount in addition to the secondary particles.

本発明では、リチウムイオン二次電池用正極活物質の原料として、前記で得られた母材粉末を用いることができるが、商業的に入手することができる母材粉末を用いてもよい。商業的に入手することができる母材粉末のなかで、当該母材粉末を用いて調製されたスラリーが所定のpHを呈するものは、前記母材粉末として用いることができる。母材粉末のスラリーのpHは後述する。 In the present invention, the base material powder obtained above can be used as a raw material for the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, but a commercially available base material powder may also be used. Among the commercially available base material powders, those in which the slurry prepared by using the base material powder exhibits a predetermined pH can be used as the base material powder. The pH of the base material powder slurry will be described later.

ところで、本発明の正極活物質の表面に形成されている被覆層の平均厚さは、後述するように3〜150nmと非常に薄いことから、本発明の正極活物質は、母材粉末の平均粒子径MV、粒度分布、タップ密度(嵩密度)などの粉体特性および粒子構造を継承する。したがって、母材粉末の粉体特性および粒子構造を選択することにより、当該母材粉末が有する性質を正極活物質に付与することができる。 By the way, since the average thickness of the coating layer formed on the surface of the positive electrode active material of the present invention is as thin as 3 to 150 nm as described later, the positive electrode active material of the present invention is the average of the base metal powder. It inherits powder characteristics and particle structure such as particle size MV, particle size distribution, and tap density (bulk density). Therefore, by selecting the powder characteristics and the particle structure of the base material powder, the properties of the base material powder can be imparted to the positive electrode active material.

〔リチウム金属複合酸化物の組成〕
母材粉末は、前記したように、実質的に前記二次粒子で構成されるが、前記二次粒子以外に前記一次粒子が不可避的に微量で含まれることがある。前記一次粒子および前記二次粒子は、いずれも、リチウム金属複合酸化物で構成される。
[Composition of Lithium Metal Composite Oxide]
As described above, the base metal powder is substantially composed of the secondary particles, but the primary particles may inevitably be contained in a small amount in addition to the secondary particles. Both the primary particles and the secondary particles are composed of a lithium metal composite oxide.

リチウム金属複合酸化物は、リチウムイオン二次電池に用いたときに正極抵抗が低く、放電容量の維持率が高いリチウムイオン二次電池用正極活物質を得る観点から、式(I):
LisNi1-x-yCoxy2+α (I)
(式中、s、x、yおよびαは、それぞれ1.00≦s≦1.30、0.05≦x≦0.35、0≦y≦0.45および−0.1≦α≦0.2を満たす数、Mは、Mn、V、Mg、Mo、Nb、Ti、WおよびAlからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属元素を示す)
で表されるリチウム金属複合酸化物であることが好ましい。
From the viewpoint of obtaining a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, which has a low positive electrode resistance and a high retention rate of discharge capacity when the lithium metal composite oxide is used in a lithium ion secondary battery, the formula (I):
Li s Ni 1-xy Co x M y O 2 + α (I)
(In the formula, s, x, y and α are 1.00 ≦ s ≦ 1.30, 0.05 ≦ x ≦ 0.35, 0 ≦ y ≦ 0.45 and −0.1 ≦ α ≦ 0, respectively. A number satisfying .2, M represents at least one metal element selected from the group consisting of Mn, V, Mg, Mo, Nb, Ti, W and Al).
It is preferably a lithium metal composite oxide represented by.

なお、母材粉末の組成は、例えば、母材粉末と無機酸(35%塩酸)とをそれぞれ適量で用いて混合し、得られた混合物を加熱分解させ、得られた分解液に適量の純水を添加することによって分析検体液を調製し、当該分析検体液をマルチ型ICP発光分光分析装置〔(株)島津製作所製、品番:ICPE−9000〕で分光分析を行なうことにより、特定することができる。 The composition of the base metal powder is, for example, mixing the base metal powder and the inorganic acid (35% hydrochloric acid) in appropriate amounts, heat-decomposing the obtained mixture, and adding an appropriate amount of pure to the obtained decomposition liquid. An analytical sample solution is prepared by adding water, and the analytical sample solution is specified by spectroscopic analysis with a multi-type ICP emission spectroscopic analyzer [manufactured by Shimadzu Corporation, product number: ICPE-9000]. Can be done.

〔母材粉末のスラリーのpH〕
母材粉末に含まれている余剰のリチウム化合物は、主として水酸化リチウムによって構成されていることから、母材粉末における余剰のリチウム化合物の含有率と母材粉末のスラリーのpHとの間には強い相関性がある。したがって、母材粉末のスラリーのpHを測定することにより、母材粉末における余剰のリチウム化合物の含有率を従来の滴定法よりも迅速かつ簡便に特定することができる。
[PH of base powder slurry]
Since the surplus lithium compound contained in the base metal powder is mainly composed of lithium hydroxide, there is a difference between the content of the surplus lithium compound in the base material powder and the pH of the slurry of the base material powder. There is a strong correlation. Therefore, by measuring the pH of the slurry of the base material powder, the content of the excess lithium compound in the base material powder can be specified more quickly and easily than in the conventional titration method.

母材粉末のスラリーは、母材粉末5gに対して純水95mLの割合で母材粉末と純水とを混合し、母材粉末を純水に分散させることによって調製することができる。母材粉末のスラリーのpHは、母材粉末に含まれている余剰のリチウム化合物の含有率を最適含有率である0.045〜1.6質量%に制御する観点から、好ましくは10.5〜12.5、より好ましくは11.0〜12.5、さらに好ましくは11.0〜12.2、さらに一層好ましくは11.6〜12.2である。 The base material powder slurry can be prepared by mixing the base material powder and pure water at a ratio of 95 mL of pure water to 5 g of the base material powder and dispersing the base material powder in pure water. The pH of the base material powder slurry is preferably 10.5 from the viewpoint of controlling the content of excess lithium compounds contained in the base material powder to the optimum content of 0.045 to 1.6% by mass. It is ~ 12.5, more preferably 11.0 to 12.5, even more preferably 11.0 to 12.2, and even more preferably 11.6 to 12.2.

母材粉末のスラリーのpHは、母材粉末のスラリーを10分間静置した後、その上澄み液のpHをpHメーター〔サーモフィッシャーサイエンティフィック(株)製、商品名:Orion−star−A214(卓上型)または商品名:Orion−star−A221(ハンディ型)〕で測定したときの値である。 For the pH of the base metal powder slurry, after allowing the base material powder slurry to stand for 10 minutes, the pH of the supernatant is measured by a pH meter [manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd., trade name: Orion-star-A214 (trade name: Orion-star-A214). It is a value when measured by (desktop type) or trade name: Orion-star-A221 (handy type)].

〔母材粉末の平均粒子径MVおよび粒度分布〕
母材粉末の粒度分布の広がりを示す指標である粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径MV〕は、正極活物質の充填性および電池容積あたりの電池容量を高め、正極活物質を構成している二次粒子間における印加電圧を均一化させ、当該二次粒子間での負荷を均一化させてサイクル特性を高める観点から、1.0以下であることが好ましい。
[Average particle size MV and particle size distribution of base material powder]
The particle size distribution [(d90-d10) / average particle size MV], which is an index showing the spread of the particle size distribution of the base material powder, enhances the filling property of the positive electrode active material and the battery capacity per battery volume, and constitutes the positive electrode active material. It is preferably 1.0 or less from the viewpoint of equalizing the applied voltage between the secondary particles and enhancing the cycle characteristics by equalizing the load between the secondary particles.

前記粒度分布の広がりを示す指標である粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径MV〕において、d10は、各粒子径を有する粒子の粒子数を粒子径の小さい側から累積し、その累積体積が全粒子の合計体積の10%であるときの粒子径を意味する。d90は、d10と同様に、各粒子径を有する粒子の粒子数を粒子径の小さい側から累積し、その累積体積が全粒子の合計体積の90%であるときの粒子径を意味する。 In the particle size distribution [(d90-d10) / average particle size MV], which is an index indicating the spread of the particle size distribution, d10 accumulates the number of particles of particles having each particle size from the smaller particle size side, and the accumulation thereof. It means the particle size when the volume is 10% of the total volume of all particles. Similar to d10, d90 means the particle diameter when the number of particles having each particle diameter is accumulated from the smaller particle diameter side and the accumulated volume is 90% of the total volume of all particles.

母材粉末の平均粒子径MVおよび粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径MV〕は、レーザー回折・散乱方式の粒度分布測定装置〔マイクロトラック・ベル(株)製、商品名:マイクロトラックMT3300EXII〕を用いて測定された母材粉末の体積基準分布から求められる。 The average particle size MV and particle size distribution [(d90-d10) / average particle size MV] of the base metal powder are a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device [manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd., trade name: Microtrack]. It is obtained from the volume-based distribution of the base material powder measured using MT3300EXII].

なお、d10およびd90と同様に、累積体積が全粒子体積の50%となる粒子径、換言すればメジアン径となるd50を平均粒子径MVの代わりに用いることがある。 As with d10 and d90, a particle diameter having a cumulative volume of 50% of the total particle volume, in other words, d50 having a median diameter, may be used instead of the average particle diameter MV.

〔母材粉末のタップ密度(嵩密度)〕
母材粉末のタップ密度は、リチウムイオン二次電池の電極を作製したときの空隙を減少させて電池性能を高める観点から、好ましくは1.0/cm3以上、より好ましくは1.8/cm3以上、さらに好ましくは2.0/cm3以上である。また、母材粉末のタップ密度は、正極活物質を非水系電解質リチウムイオン二次電池に用いたときに正極活物質と電解液との接触面積を向上させ、正極活物質を全固体リチウムイオン二次電池に用いたときに正極活物質の粒子間に固体電解質を導入させてリチウムイオン二次電池の電気抵抗を低減させ、電池容量を高める観点から、好ましくは3.0/cm3以下、より好ましくは2.4/cm3以下、さらに好ましくは2.2/cm3以下である。
[Tap density (bulk density) of base metal powder]
The tap density of the base metal powder is preferably 1.0 / cm 3 or more, more preferably 1.8 / cm, from the viewpoint of reducing the voids when the electrodes of the lithium ion secondary battery are manufactured and improving the battery performance. 3 or more, more preferably 2.0 / cm 3 or more. In addition, the tap density of the base metal powder improves the contact area between the positive electrode active material and the electrolytic solution when the positive electrode active material is used in a non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery, and the positive electrode active material is an all-solid lithium ion secondary battery. When used in a secondary battery, a solid electrolyte is introduced between the particles of the positive electrode active material to reduce the electrical resistance of the lithium ion secondary battery and increase the battery capacity, preferably 3.0 / cm 3 or less. It is preferably 2.4 / cm 3 or less, and more preferably 2.2 / cm 3 or less.

母材粉末のタップ密度は、母材粉末12gを20mL容のメスシリンダーに充填し、当該メスシリンダーを振盪比重測定器〔(株)蔵持科学器械製作所製、品番:KRS−409〕に装着し、当該メスシリンダーを高さ2cmの位置から自由落下させる操作を500回繰り返すことによって母材粉末を密に充填させた後に測定したときの母材粉末の密度である。 For the tap density of the base metal powder, 12 g of the base metal powder was filled in a 20 mL graduated cylinder, and the graduated cylinder was attached to a shaking specific gravity measuring instrument [manufactured by Kuramochi Kagaku Kikai Seisakusho Co., Ltd., product number: KRS-409]. This is the density of the base metal powder measured after the base material powder is densely filled by repeating the operation of freely dropping the graduated cylinder from a height of 2 cm 500 times.

(2)第1混合物
第1混合物は、母材粉末と水との混合物における水の含有率が4〜7質量%となるように母材粉末と水とを混合することによって得ることができる。
(2) First Mixture The first mixture can be obtained by mixing the base metal powder and water so that the content of water in the mixture of the base material powder and water is 4 to 7% by mass.

母材粉末と水との混合物における水の含有率は、母材粉末に含まれている二次粒子を構成している一次粒子間の空隙および粒界に水を十分に浸透させる観点から、4質量%以上、好ましくは5質量%以上であり、後工程である乾燥工程における乾燥効率を高め、母材粉末から溶出するリチウムの量を低減させ、正極活物質が正極に用いられた電池の電池特性を向上させる観点から、7質量%以下、好ましくは6質量%以下である。 The content of water in the mixture of the base material powder and water is 4 from the viewpoint of allowing water to sufficiently penetrate into the voids and grain boundaries between the primary particles constituting the secondary particles contained in the base material powder. By mass% or more, preferably 5% by mass or more, the drying efficiency in the drying step which is a subsequent step is increased, the amount of lithium eluted from the base material powder is reduced, and the battery of the battery in which the positive electrode active material is used for the positive electrode. From the viewpoint of improving the characteristics, it is 7% by mass or less, preferably 6% by mass or less.

母材粉末と水とを混合する際の雰囲気および温度は、特に限定されない。母材粉末と水とを混合する際の雰囲気は、空気であってもよく、例えば、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスであってもよい。また、母材粉末と水とを混合する際の温度は、通常、5〜95℃の温度範囲、好ましくは10〜80℃の温度範囲から適宜決定することができるが、エネルギー効率を高める観点から、通常、室温であることが好ましい。 The atmosphere and temperature at which the base metal powder and water are mixed are not particularly limited. The atmosphere when the base metal powder and water are mixed may be air, or may be, for example, an inert gas such as nitrogen gas or argon gas. The temperature at which the base metal powder and water are mixed can be appropriately determined from a temperature range of 5 to 95 ° C., preferably a temperature range of 10 to 80 ° C., but from the viewpoint of improving energy efficiency. , Usually preferably at room temperature.

母材粉末と水との混合は、例えば、シェーカーミキサー、攪拌混合機、ロッキングミキサーなどの混合機を用いて行なうことができる。母材粉末と水との混合は、両者が均一に分散され、均一な組成を有する混合物が得られるまで行なうことが好ましい。 The base metal powder and water can be mixed by using, for example, a mixer such as a shaker mixer, a stirring mixer, or a locking mixer. It is preferable that the base metal powder and water are mixed until both are uniformly dispersed and a mixture having a uniform composition is obtained.

(3)第2混合物
第2混合物は、前記で得られた第1混合物の温度を25〜50℃に調節し、当該第1混合物と被覆原料とを混合することによって調製することができる。
(3) Second Mixture The second mixture can be prepared by adjusting the temperature of the first mixture obtained above to 25 to 50 ° C. and mixing the first mixture with the coating raw material.

本発明においては、前記第1混合物と被覆原料とを混合する際に、被覆原料としてタングステン化合物およびモリブデン化合物からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物を含有する被覆原料を用い、前記母材粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムに対する被覆原料に含まれているタングステンとモリブデンとの合計量を0.8〜1.2当量に調整し、前記母材粉末100質量部あたりのタングステンとモリブデンとの合計量を0.1〜6質量部に調整する。 In the present invention, when the first mixture and the coating raw material are mixed, a coating raw material containing at least one compound selected from the group consisting of a tungsten compound and a molybdenum compound is used as the coating raw material, and the base material is used. The total amount of tungsten and molybdenum contained in the coating raw material for the excess lithium compound contained in the powder is adjusted to 0.8 to 1.2 equivalents, and tungsten per 100 parts by mass of the base material powder is adjusted. The total amount of molybdenum and molybdenum is adjusted to 0.1 to 6 parts by mass.

本発明では、前記操作が採られていることから、母材粉末の表面などに残存するリチウム化合物を溶解させ、添加する被覆原料の水への溶解度を向上させることができ、ひいてはリチウムイオン二次電池に用いたときに正極抵抗が低く、放電容量の維持率が高いリチウムイオン二次電池用正極活物質を得ることができる。 In the present invention, since the above operation is adopted, it is possible to dissolve the lithium compound remaining on the surface of the base metal powder and improve the solubility of the coating raw material to be added in water, and by extension, the lithium ion secondary. It is possible to obtain a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery having a low positive electrode resistance and a high discharge capacity retention rate when used in a battery.

被覆原料として、タングステン化合物およびモリブデン化合物からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物を含有する被覆原料が用いられる。タングステン化合物およびモリブデン化合物は、それぞれ単独で用いてもよく、併用してもよい。タングステン化合物およびモリブデン化合物のなかでは、余剰のリチウム化合物と反応したときに水が副生し難いことから、タングステン化合物が好ましい。 As the coating raw material, a coating raw material containing at least one compound selected from the group consisting of a tungsten compound and a molybdenum compound is used. The tungsten compound and the molybdenum compound may be used alone or in combination. Among the tungsten compounds and molybdenum compounds, the tungsten compound is preferable because water is unlikely to be produced as a by-product when it reacts with the excess lithium compound.

タングステン化合物としては、例えば、酸化タングステン、タングステン酸、タングステン酸アンモニウムなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのタングステン化合物は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。タングステン化合物のなかでは、余剰のリチウム化合物と反応したときに水が副生し難いことから、酸化タングステンおよびタングステン酸がより好ましく、酸化タングステンがさらに好ましい。 Examples of the tungsten compound include tungsten oxide, tungstic acid, ammonium tungstate, and the like, but the present invention is not limited to these examples. Each of these tungsten compounds may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. Among the tungsten compounds, tungsten oxide and tungstic acid are more preferable, and tungsten oxide is further preferable, because water is unlikely to be produced as a by-product when reacting with the excess lithium compound.

モリブデン化合物としては、例えば、酸化モリブデン、モリブデン酸、モリブデン酸アンモニウムなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのモリブデン化合物は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。モリブデン化合物のなかでは、余剰のリチウム化合物と反応したときに水が副生し難いことから、酸化モリブデンおよびモリブデン酸が好ましく、酸化モリブデンがより好ましい。 Examples of the molybdenum compound include molybdenum oxide, molybdic acid, ammonium molybdate, and the like, but the present invention is not limited to these examples. Each of these molybdenum compounds may be used alone, or two or more of them may be used in combination. Among the molybdenum compounds, molybdenum oxide and molybdic acid are preferable, and molybdenum oxide is more preferable, because water is unlikely to be produced as a by-product when reacting with the excess lithium compound.

酸化タングステンおよび酸化モリブデンは、リチウムイオン二次電池の出力特性を向上させ、電池容量を増大させる観点から好ましい。酸化タングステンおよび酸化モリブデンのなかでは、被覆化合物のリチウムイオン伝導性を向上させ、リチウムイオンの移動を促進させる観点から、酸化タングステンが好ましい。 Tungsten oxide and molybdenum oxide are preferable from the viewpoint of improving the output characteristics of the lithium ion secondary battery and increasing the battery capacity. Among tungsten oxide and molybdenum oxide, tungsten oxide is preferable from the viewpoint of improving the lithium ion conductivity of the coating compound and promoting the movement of lithium ions.

被覆原料には本発明の目的を阻害しない範囲内でタングステン化合物およびモリブデン化合物以外の被覆原料が含まれていてもよい。タングステン化合物およびモリブデン化合物以外の被覆原料としては、例えば、五酸化バナジウム、酸化ニオブ、二酸化スズ、酸化マンガン、酸化ルテニウム、酸化レニウム、酸化タンタル、酸化リン、酸化ホウ素などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの被覆原料は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 The coating raw material may contain a coating raw material other than the tungsten compound and the molybdenum compound as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of the coating raw material other than the tungsten compound and the molybdenum compound include vanadium pentoxide, niobium oxide, tin dioxide, manganese oxide, ruthenium oxide, rhenium oxide, tantalum oxide, phosphorus oxide, and boron oxide. , It is not limited to such an example. Each of these coating raw materials may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

被覆原料として、例えば、酸化タングステン、酸化モリブデンなどの酸化物、当該酸化物の水和物などの被覆原料を用いた場合には、当該被覆原料は、水の存在下でオキソアニオンを形成し、当該オキソアニオンと余剰のリチウム化合物のリチウムとが反応し、オキソアニオンのリチウム塩としてタングステン酸リチウム、モリブデン酸リチウムなどの塩が生成する。当該被覆原料が用いらている正極活物質をリチウムイオン二次電池に用いた場合には、当該リチウムイオン二次電池の正極抵抗を低下させ、放電容量の維持率を高めることができる。 When, for example, an oxide such as tungsten oxide or molybdenum oxide or a coating material such as a hydrate of the oxide is used as the coating material, the coating material forms an oxoanion in the presence of water. The oxoanion reacts with the excess lithium of the lithium compound to produce salts such as lithium tungstenate and lithium molybdate as lithium salts of the oxoanion. When the positive electrode active material used in the coating raw material is used in the lithium ion secondary battery, the positive electrode resistance of the lithium ion secondary battery can be lowered and the maintenance rate of the discharge capacity can be increased.

また、本発明では、前記母材粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムに対する被覆原料に含まれているタングステンとモリブデンとの合計量が0.8〜1.2当量であることから、当該被覆原料が用いられている正極活物質をリチウムイオン二次電池に用いることにより、当該リチウムイオン二次電池の正極抵抗を低下させ、放電容量の維持率を高めることができる。 Further, in the present invention, the total amount of tungsten and molybdenum contained in the coating raw material for lithium of the surplus lithium compound contained in the base material powder is 0.8 to 1.2 equivalents. By using the positive electrode active material in which the coating raw material is used in the lithium ion secondary battery, the positive electrode resistance of the lithium ion secondary battery can be lowered and the maintenance rate of the discharge capacity can be increased.

被覆原料に含まれているタングステンとモリブデンとの合計量は、前記母材粉末に含まれている余剰のリチウム化合物の量に対して少ない場合には、第1混合物と被覆原料との混合物がゲル化する傾向があり、前記母材粉末に含まれている余剰のリチウム化合物の量に対して多い場合には、ニッケルおよびコバルトなどとともに複合酸化物を構成している母材粉末の結晶格子からインターカレーションおよびディインターカレーションに必要なリチウムまでが奪われ、正極活物質としての性能を十分に発揮させることができなくなる傾向がある。したがって、前記母材粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムに対する被覆原料に含まれているタングステンとモリブデンとの合計量は、第1混合物と被覆原料との混合物がゲル化を抑制し、正極活物質としての性能を十分に発揮させる観点から、0.8〜1.2当量、好ましくは0.9〜1.1当量、より好ましくは0.95〜1.05当量である。 When the total amount of tungsten and molybdenum contained in the coating raw material is smaller than the amount of excess lithium compound contained in the base metal powder, the mixture of the first mixture and the coating raw material is a gel. If the amount of excess lithium compounds contained in the base metal powder is large compared to the amount of excess lithium compounds contained in the base material powder, the crystal lattice of the base material powder forming a composite oxide together with nickel, cobalt, etc. Even lithium required for culling and deintercalation is deprived, and there is a tendency that the performance as a positive electrode active material cannot be fully exhibited. Therefore, the total amount of tungsten and molybdenum contained in the coating raw material for the excess lithium compound contained in the base material powder with respect to lithium is such that the mixture of the first mixture and the coating raw material suppresses gelation. From the viewpoint of fully exerting the performance as a positive electrode active material, it is 0.8 to 1.2 equivalents, preferably 0.9 to 1.1 equivalents, and more preferably 0.95 to 1.05 equivalents.

なお、前記母材粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムに対する被覆原料に含まれているタングステンとモリブデンとの合計量が1当量であることは、例えば、後述する被覆化合物が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)である場合、リチウム原子(原子量:6.941)2モルに対してタングステン原子(原子量:183.85)1モルが反応する量を意味し、被覆化合物が二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)である場合、リチウム原子(原子量:6.941)2モルに対してモリブデン原子(原子量:95.94)1モルが反応する量を意味する。例えば、純粋なタングステン酸リチウム(Li2WO4)およびモリブデン酸リチウム(Li2MoO4)では、リチウムとタングステンとの組成比(Li/W)およびリチウムとモリブデンとの組成比(Li/Mo)は、いずれもそれぞれ2である。 In addition, the total amount of tungsten and molybdenum contained in the coating raw material for lithium of the surplus lithium compound contained in the base material powder is 1 equivalent, for example, the coating compound described later is ditungsic acid. In the case of dilithium (Li 2 WO 4 ), it means the amount of reaction of 1 mol of tungsten atom (atomic weight: 183.85) with 2 mol of lithium atom (atomic weight: 6.941), and the coating compound is dimolybdic acid. In the case of dilithium (Li 2 MoO 4 ), it means the amount of reaction of 1 mol of molybdenum atom (atomic weight: 95.94) with 2 mol of lithium atom (atomic weight: 6.941). For example, in pure lithium tungsten (Li 2 WO 4 ) and lithium molybdate (Li 2 MoO 4 ), the composition ratio of lithium to tungsten (Li / W) and the composition ratio of lithium to molybdenum (Li / Mo). Are 2 respectively.

例えば、上記のように、被覆化合物がLi2WO4およびLi2MoO4である場合、被覆化合物の当量は、式(II):
[被覆化合物の当量]
=[タングステンまたはモリブデンの含有率(%)/タングステンまたはモリブデンの原子量]/[リチウムの含有率(%)/(リチウムの原子量×2)] (II)
に基づいて求められる。
For example, as described above, when the coating compounds are Li 2 WO 4 and Li 2 MoO 4 , the equivalents of the coating compounds are of formula (II) :.
[Equivalent of coating compound]
= [Tungsten or molybdenum content (%) / Tungsten or molybdenum atomic weight] / [Lithium content (%) / (Lithium atomic weight x 2)] (II)
It is calculated based on.

なお、被覆化合物が例えばLi4WO5、Li629、Li4MoO5、Li6Mo29などの化合物である場合には、リチウム原子、タングステン原子、モリブデン原子が、それぞれ何モルになるかを加味し、式(II)を改変することにより、被覆化合物の当量が求められる。 When the coating compound is, for example, a compound such as Li 4 WO 5 , Li 6 W 2 O 9 , Li 4 Mo O 5 , Li 6 Mo 2 O 9 , what is the lithium atom, the tungsten atom, and the molybdenum atom, respectively? The equivalent amount of the coating compound can be obtained by modifying the formula (II) in consideration of whether or not it becomes mol.

母材粉末100質量部あたりの被覆原料に含まれているタングステンとモリブデンとの合計量は、リチウムイオン二次電池に用いたときに正極抵抗が低く、放電容量の維持率が高いリチウムイオン二次電池用正極活物質を得る観点から、0.1〜6質量部である。 The total amount of tungsten and molybdenum contained in the coating material per 100 parts by mass of the base metal powder is a lithium ion secondary battery having a low positive electrode resistance and a high discharge capacity retention rate when used in a lithium ion secondary battery. From the viewpoint of obtaining a positive electrode active material for a battery, the amount is 0.1 to 6 parts by mass.

第1混合物と被覆原料とを混合する際の第1混合物の温度は、リチウムイオン二次電池に用いたときに正極抵抗が低く、放電容量の維持率が高いリチウムイオン二次電池用正極活物質を得る観点から、25℃以上、好ましくは30℃以上、さらに好ましくは33℃以上であり、リチウムイオン二次電池に用いたときに正極抵抗が低く、放電容量の維持率が高いリチウムイオン二次電池用正極活物質を得る観点から、50℃以下、好ましくは45℃以下、より好ましくは40℃以下、さらに好ましくは37℃以下である。 The temperature of the first mixture when the first mixture and the coating raw material are mixed is a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, which has a low positive electrode resistance and a high discharge capacity retention rate when used in a lithium ion secondary battery. From the viewpoint of obtaining the above, the temperature is 25 ° C. or higher, preferably 30 ° C. or higher, more preferably 33 ° C. or higher, and when used in a lithium ion secondary battery, the positive electrode resistance is low and the retention rate of the discharge capacity is high. From the viewpoint of obtaining a positive electrode active material for a battery, the temperature is 50 ° C. or lower, preferably 45 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or lower, still more preferably 37 ° C. or lower.

第1混合物と被覆原料とを混合する際の雰囲気および温度は、特に限定されない。第1混合物と被覆原料とを混合する際の雰囲気は、空気であってもよく、例えば、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスであってもよい。第1混合物と被覆原料とを混合する際の温度は、好ましくは5〜95℃の範囲、より好ましくは10〜80℃の範囲から適宜決定することができるが、通常、室温であることが好ましい。 The atmosphere and temperature at which the first mixture and the coating raw material are mixed are not particularly limited. The atmosphere when the first mixture and the coating raw material are mixed may be air, or may be, for example, an inert gas such as nitrogen gas or argon gas. The temperature at which the first mixture and the coating raw material are mixed can be appropriately determined from the range of preferably 5 to 95 ° C, more preferably 10 to 80 ° C, but is usually preferably room temperature. ..

第1混合物と被覆原料との混合は、例えば、シェーカーミキサー、攪拌混合機、ロッキングミキサーなどの混合機を用いて行なうことができる。第1混合物と被覆原料との混合は、両者が均一に分散され、均一な組成となるまで行なうことが好ましい。 The mixing of the first mixture and the coating raw material can be performed using, for example, a mixer such as a shaker mixer, a stirring mixer, or a locking mixer. It is preferable that the first mixture and the coating raw material are mixed until they are uniformly dispersed and have a uniform composition.

(4)正極活物質
本発明のリチウムイオン二次電池用正極活物質は、リチウム、ニッケルおよびコバルトを含有するリチウム金属複合酸化物の一次粒子が凝集した二次粒子を含有する母材粉末が原料として用いられており、前記二次粒子の表面にタングステン酸リチウムおよびモリブデン酸リチウムからなる群より選ばれた少なくとも1種のリチウム塩を含有する被覆層が形成されており、前記被覆層の平均厚さが3〜150μmであり、前記被覆層の厚さのばらつきを示す変動指数(CV%)が15%以下であることを特徴とする。本発明のリチウムイオン二次電池用正極活物質は、前記構成を有することから、当該正極活物質を用いることにより、正極抵抗が低く、放電容量の維持率が高いリチウムイオン二次電池を得ることができる。
(4) Positive Electrode Active Material The positive electrode active material for a lithium ion secondary battery of the present invention is made from a base material powder containing secondary particles in which primary particles of a lithium metal composite oxide containing lithium, nickel and cobalt are aggregated. A coating layer containing at least one lithium salt selected from the group consisting of lithium tungstate and lithium molybdate is formed on the surface of the secondary particles, and the average thickness of the coating layer is formed. The thickness is 3 to 150 μm, and the fluctuation index (CV%) indicating the variation in the thickness of the coating layer is 15% or less. Since the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery of the present invention has the above-mentioned configuration, a lithium ion secondary battery having a low positive electrode resistance and a high discharge capacity retention rate can be obtained by using the positive electrode active material. Can be done.

前記正極活物質は、前記で得られた第2混合物を150〜250℃の温度で乾燥させて母材粉末に含まれている二次粒子の表面上に被覆層を形成させることにより、調製することができる。 The positive electrode active material is prepared by drying the second mixture obtained above at a temperature of 150 to 250 ° C. to form a coating layer on the surface of secondary particles contained in the base material powder. be able to.

第2混合物の乾燥温度は、第2混合物を効率よく乾燥させるとともに、厚さのばらつきが小さい均一な厚さを有する被覆層を形成させる観点から、150〜250℃、好ましくは160〜240℃、より好ましくは170〜230℃である。 The drying temperature of the second mixture is 150 to 250 ° C., preferably 160 to 240 ° C., from the viewpoint of efficiently drying the second mixture and forming a coating layer having a uniform thickness with little variation in thickness. More preferably, it is 170 to 230 ° C.

第2混合物の乾燥は、空気中に含まれている二酸化炭素と被覆層とが反応することを回避する観点から、例えば、二酸化炭素が除去された空気、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスなどの雰囲気中で行なうことが好ましい。第2混合物を乾燥させる際の雰囲気の圧力は、第2混合物の乾燥効率を高める観点から、大気圧よりも減圧であることが好ましい。第2混合物の乾燥は、第2混合物の減量がほとんど認められなくなるまで行なうことが好ましい。第2混合物の乾燥時間は、第2混合物の量、乾燥温度などによって異なるので一概には決定することができないことから、当該第2混合物の量、乾燥温度などに応じて適宜決定することが好ましいが、通常、1〜24時間程度である。 Drying of the second mixture is performed from the viewpoint of avoiding the reaction between the carbon dioxide contained in the air and the coating layer, for example, an inert gas such as carbon dioxide-removed air, nitrogen gas, or argon gas. It is preferable to carry out in an atmosphere such as. The pressure of the atmosphere when drying the second mixture is preferably lower than atmospheric pressure from the viewpoint of increasing the drying efficiency of the second mixture. The drying of the second mixture is preferably carried out until almost no weight loss of the second mixture is observed. Since the drying time of the second mixture varies depending on the amount of the second mixture, the drying temperature and the like, it cannot be unconditionally determined. Therefore, it is preferable to appropriately determine the drying time according to the amount of the second mixture, the drying temperature and the like. However, it is usually about 1 to 24 hours.

第2混合物を乾燥させる際には、例えば、定置乾燥機、振動乾燥機、ドラムドライヤー、スプレードライヤーなどの乾燥機を用いることができる。 When drying the second mixture, for example, a dryer such as a stationary dryer, a vibration dryer, a drum dryer, or a spray dryer can be used.

本発明においては、前記操作が採られていることから、母材粉末の表面に好ましい厚さを有し、厚さのばらつきが小さく、タングステン酸リチウムおよびモリブデン酸リチウムからなる群より選ばれた少なくとも1種のリチウム塩が高含有率で含有する被覆層を有する二次粒子を含有する正極活物質が得られる。また、リチウム塩の被覆層を二次粒子の表面に有することから、正極活物質の比表面積の低下が抑制され、電解液および固体電解質との界面におけるリチウムイオンの伝導通路を確保することができるので、リチウムイオン二次電池の電池容量を高め、正極抵抗を低減させることができる。 In the present invention, since the above-mentioned operation is adopted, the surface of the base metal powder has a preferable thickness, the thickness variation is small, and at least selected from the group consisting of lithium tungstate and lithium molybdate. A positive electrode active material containing secondary particles having a coating layer containing a high content of one type of lithium salt can be obtained. Further, since the lithium salt coating layer is provided on the surface of the secondary particles, the decrease in the specific surface area of the positive electrode active material is suppressed, and the lithium ion conduction path at the interface between the electrolytic solution and the solid electrolyte can be secured. Therefore, the battery capacity of the lithium ion secondary battery can be increased and the positive electrode resistance can be reduced.

以上のようにしてタングステン酸リチウムおよびモリブデン酸リチウムからなる群より選ばれた少なくとも1種のリチウム塩を含有する被覆層を表面に有する二次粒子を含有する正極活物質を得ることができる。 As described above, a positive electrode active material containing secondary particles having a coating layer containing at least one lithium salt selected from the group consisting of lithium tungstate and lithium molybdate on the surface can be obtained.

前記被覆層を構成する被覆化合物に水酸化リチウムなどの余剰のリチウム化合物が不純物として混入している場合、溶媒を用いて非水系電解質リチウムイオン二次電池用の正極合材ペーストを作製するとき、当該リチウム化合物が当該溶媒に溶出し、当該溶媒のpHが高くなるとともに溶媒中でリチウム塩の濃度が上昇することによってゲル化が生じやすくなったり、全固体リチウムイオン二次電池では異種界面が形成されたりするおそれがある。また、当該リチウム化合物が混入した正極活物質をリチウムイオン二次電池の正極に用いた場合には、電池容量および出力特性が低下する。これらのことから、前記被覆化合物には、優れた抵抗低減機能を有するタングステン酸リチウムおよびモリブデン酸リチウムからなる群より選ばれた少なくとも1種のリチウム塩が用いられる。 When a surplus lithium compound such as lithium hydroxide is mixed as an impurity in the coating compound constituting the coating layer, when a positive mixture paste for a non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery is prepared using a solvent, The lithium compound is eluted in the solvent, and as the pH of the solvent increases and the concentration of the lithium salt in the solvent increases, gelation is likely to occur, or a heterogeneous interface is formed in the all-solid lithium ion secondary battery. There is a risk of being solvent. Further, when the positive electrode active material mixed with the lithium compound is used for the positive electrode of the lithium ion secondary battery, the battery capacity and output characteristics are lowered. For these reasons, at least one lithium salt selected from the group consisting of lithium tungstate and lithium molybdate having an excellent resistance reducing function is used as the coating compound.

正極活物質の平均粒子径MVは、正極活物質の充填性およびリチウムイオン二次電池の電池容積あたりの電池容量を高め、正極活物質を構成している二次粒子間における印加電圧を均一化させ、当該二次粒子間での負荷を均一化させてサイクル特性を高める観点から、5〜15μmであることが好ましい。正極活物質の平均粒子径MVは、レーザー回折・散乱法によって測定された体積基準分布から求められる。 The average particle size MV of the positive electrode active material increases the filling property of the positive electrode active material and the battery capacity per battery volume of the lithium ion secondary battery, and makes the applied voltage among the secondary particles constituting the positive electrode active material uniform. The thickness is preferably 5 to 15 μm from the viewpoint of uniforming the load between the secondary particles and enhancing the cycle characteristics. The average particle size MV of the positive electrode active material is obtained from the volume reference distribution measured by the laser diffraction / scattering method.

正極活物質のタップ密度(嵩密度)は、リチウムイオン二次電池の電極を作製したときの空隙を減少させ、正極活物質と電解液および固体電解質との接触点を増大させることによって電池性能を高める観点から1.0g/cm3以上であることが好ましく、正極活物質を非水系電解質リチウムイオン二次電池に用いたときに正極活物質と電解液との接触面積を向上させ、正極活物質を全固体リチウムイオン二次電池に用いたときに正極活物質の粒子間に固体電解質を十分に導入し、リチウムイオン二次電池の電気抵抗を低減させて電池容量を高める観点から3.0g/cm3以下であることが好ましい。 The tap density (bulk density) of the positive electrode active material improves the battery performance by reducing the voids when the electrodes of the lithium ion secondary battery are manufactured and increasing the contact points between the positive electrode active material and the electrolyte and the solid electrolyte. From the viewpoint of increasing, it is preferably 1.0 g / cm 3 or more, and when the positive electrode active material is used in a non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery, the contact area between the positive electrode active material and the electrolytic solution is improved, and the positive electrode active material is used. 3.0 g / g / from the viewpoint of sufficiently introducing a solid electrolyte between the particles of the positive electrode active material to reduce the electric resistance of the lithium ion secondary battery and increase the battery capacity when the above is used in the all-solid lithium ion secondary battery. It is preferably cm 3 or less.

本発明の正極活物質を非水系電解質リチウムイオン二次電池の正極活物質に用いた場合には、電解液と正極活物質におけるリチウムイオンのインターカレーションおよびディインターカレーションが活発となり、全固体リチウムイオン二次電池では、固体電解質と正極活物質との界面でリチウムイオンが滞ることなく拡散するので、リチウムイオン二次電池の耐久性を維持しながら、正極抵抗を低減させて出力特性を向上させることができる。 When the positive electrode active material of the present invention is used as the positive electrode active material of a non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery, the intercalation and deintercalation of lithium ions between the electrolytic solution and the positive electrode active material become active, and the whole solid. In a lithium ion secondary battery, lithium ions diffuse at the interface between the solid electrolyte and the positive electrode active material without stagnation. Therefore, while maintaining the durability of the lithium ion secondary battery, the positive electrode resistance is reduced and the output characteristics are improved. Can be made to.

なお、前記二次粒子が凝集している場合には、必要により、例えば、ピンミル、ハンマーミル、パルベライザーなどの解凝機で当該二次粒子を解凝してもよい。また、第2混合物の乾燥と凝集している二次粒子の解凝とを同時に行なうことができるドラムドライヤーを用いて当該二次粒子を解凝してもよい。 If the secondary particles are agglomerated, the secondary particles may be coagulated, if necessary, with a decoction machine such as a pin mill, a hammer mill, or a palvelizer. Further, the secondary particles may be decoagulated using a drum dryer capable of simultaneously drying the second mixture and decoagulating the agglutinated secondary particles.

二次粒子の表面上に形成されている被覆層がタングステン酸リチウムである場合、当該タングステン酸リチウムとして、例えば、Li2WO4、Li4WO5、Li629またはこれらの混合物などが挙げられる。二次粒子の表面上に形成されている被覆層がモリブデン酸リチウムである場合、当該モリブデン酸リチウムとして、例えば、Li2MoO4、Li4MoO5、Li6Mo29またはこれらの混合物などが挙げられる。 When the coating layer formed on the surface of the secondary particles is lithium tungstate, the lithium tungstate may be, for example, Li 2 WO 4 , Li 4 WO 5 , Li 6 W 2 O 9 or a mixture thereof. Can be mentioned. When the coating layer formed on the surface of the secondary particles is lithium molybdate, the lithium molybdate can be, for example, Li 2 MoO 4 , Li 4 MoO 5 , Li 6 Mo 2 O 9 or a mixture thereof. Can be mentioned.

なお、被覆層には、本発明の目的が阻害されない範囲内でタングステン酸リチウムおよびモリブデン酸リチウム以外のリチウム塩が含まれていてもよい。タングステン酸リチウムおよびモリブデン酸リチウム以外のリチウム塩としては、例えば、バナジン酸リチウム、ニオブ酸リチウム、スズ酸リチウム、マンガン酸リチウム、ルテニウム酸リチウム、レニウム酸リチウム、タンタル酸リチウム、リン酸リチウム、ホウ酸リチウムなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのリチウム塩は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 The coating layer may contain a lithium salt other than lithium tungstate and lithium molybdate as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of lithium salts other than lithium tungstate and lithium molybdate include lithium vanadate, lithium niobate, lithium tinate, lithium manganate, lithium ruthenate, lithium reniumate, lithium tantalate, lithium borate, and boric acid. Examples thereof include lithium, but the present invention is not limited to such examples. Each of these lithium salts may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

[正極活物質の分析]
正極活物質は、以下の方法によって分析することができる。
(a)正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率
正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率は、前記正極活物質を用いることにより、正極抵抗が低く、放電容量の維持率が高いリチウムイオン二次電池を得る観点から、0.003質量%未満であることが好ましい。なお、正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率は、それぞれ以下の方法に基づいて測定したときの値である。
[Analysis of positive electrode active material]
The positive electrode active material can be analyzed by the following method.
(A) Lithium hydroxide (LiOH) content and lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) content in the positive electrode active material Lithium hydroxide (LiOH) content and lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material The content of the above is preferably less than 0.003% by mass from the viewpoint of obtaining a lithium ion secondary battery having a low positive electrode resistance and a high retention rate of the discharge capacity by using the positive electrode active material. The contents of lithium hydroxide (LiOH) and lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are the values measured based on the following methods, respectively.

〔正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率の測定方法〕
正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率は、それぞれ中和滴定法によって求めることができる。
[Method for measuring the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material]
The content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material can be determined by the neutralization titration method, respectively.

より具体的には、正極活物質粒子の表面部などに存在している水酸化リチウムおよび炭酸リチウムは、水に溶解することにより、それぞれ水酸化物イオンおよび炭酸イオンとなってリチウムイオンから電離する。電離したこれらのイオンを無機酸などで滴定することにより、水酸化リチウムおよび炭酸リチウムをそれぞれ定量することができる。前記中和滴定法は、いわゆるR.B.Warder法による逐次滴定法である。前記中和滴定法において、第1終点(pH:約8.3)は水酸化リチウムの全量と炭酸リチウムの半量とが反応したときのpHの変曲点であり、第2終点(pH:約3.8)は残りの炭酸リチウムの半量が反応したときのpHの変曲点である。pHの変曲点(終点)は、フェノールフタレイン、メチルオレンジなどの指示薬を用い、当該指示薬の変色を目視で観察することによって確認することができるほか、pH複合電極による電位差の変化を機器的に読み取るによって確認することができる。 More specifically, lithium hydroxide and lithium carbonate existing on the surface of the positive electrode active material particles become hydroxide ions and carbonate ions, respectively, and are ionized from the lithium ions by being dissolved in water. .. By titrating these ionized ions with an inorganic acid or the like, lithium hydroxide and lithium carbonate can be quantified, respectively. The neutralization titration method is based on the so-called R. B. It is a sequential titration method by the Warder method. In the neutralization titration method, the first end point (pH: about 8.3) is a pH change point when the total amount of lithium hydroxide and half the amount of lithium carbonate react, and the second end point (pH: about 8.3). 3.8) is the pH change point when the remaining half of lithium carbonate reacts. The inflection point (end point) of pH can be confirmed by visually observing the discoloration of the indicator using an indicator such as phenolphthalein or methyl orange, and the change in potential difference due to the pH composite electrode is instrumental. It can be confirmed by reading to.

より具体的には、例えば、正極活物質2〜20gを採取し、当該正極活物質と純水120mLとを混合し、得られた混合物を攪拌しながら当該混合物に1mol/Lの塩酸を徐々に添加し、出現した2つのpHの変曲点に基づいて正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率をそれぞれ求めることができる。また、pH複合電極を用いて正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率を求める場合には、これらの含有率は、例えば、自動滴定装置〔平沼産業(株)製、品番:COM−1750〕を用い、pH複合電極による終点(電位差)に基づいて求めることができる。 More specifically, for example, 2 to 20 g of the positive electrode active material is collected, the positive electrode active material and 120 mL of pure water are mixed, and 1 mol / L hydrochloric acid is gradually added to the mixed mixture while stirring the obtained mixture. The content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material can be determined based on the two pH changes that appear after the addition. Further, when the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are determined by using a pH composite electrode, these contents are determined by, for example, an automatic titrator. It can be obtained based on the end point (potential difference) of the pH composite electrode using [manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd., product number: COM-1750].

なお、正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれも低いほど、被覆原料に含まれているホウ素と母材粉末に含まれているリチウム化合物のリチウムとが1当量に近い値で反応したことの裏付けとなる。 The lower the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material, the more boron and base metal powder contained in the coating raw material. This supports the fact that the lithium compound, lithium, reacted at a value close to 1 equivalent.

(b)正極活物質のスラリーのpH
正極活物質のスラリーは、正極活物質5gに対して純水95mLの割合で正極活物質と純水とを混合し、正極活物質を純水に分散させることによって調製することができる。当該スラリーのpHを測定したときに当該pHが10以下であることにより、余剰のリチウム化合物が過剰に残存していないことを確認することができる。正極活物質のスラリーのpHは、以下の方法に基づいて測定したときの値である。
(B) pH of slurry of positive electrode active material
The slurry of the positive electrode active material can be prepared by mixing the positive electrode active material and pure water at a ratio of 95 mL of pure water to 5 g of the positive electrode active material and dispersing the positive electrode active material in pure water. When the pH of the slurry is measured, it can be confirmed that the excess lithium compound does not remain excessively when the pH is 10 or less. The pH of the slurry of the positive electrode active material is a value measured based on the following method.

〔正極活物質のスラリーのpHの測定方法〕
正極活物質のスラリーのpHは、前記正極活物質のスラリーを10分間静置させた後、その上澄み液のpHをpHメーター〔サーモフィッシャーサイエンティフィック(株)製、商品名:Orion−star−A214(卓上型)〕で測定することによって求められる。
[Method for measuring pH of slurry of positive electrode active material]
For the pH of the slurry of the positive electrode active material, after allowing the slurry of the positive electrode active material to stand for 10 minutes, the pH of the supernatant is measured by a pH meter [manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd., trade name: Orion-star- It is obtained by measuring with A214 (desktop type)].

(c)被覆化合物の同定
正極活物質に用いられている二次粒子の表面に存在している被覆層を構成している被覆化合物は、後述する放射光粉末X線回折法(SXRD)によって同定することができるが、放射光科学研究センター(国立研究開発法人理化学研究所)の「Spring−8」を用いた放射光粉末X線回折法(SXRD)によって同定することが好ましい。前記放射光粉末X線回折法(SXRD)の原理および現象は、一般的なX線回折法(XRD)とほぼ同様であり、ブラッグの法則(Bragg’s law)に基づいてX線の波長、結晶面の間隔、結晶面とX線がなす角度との関係などの情報から原子配列および構造解析を行なうことができる。
(C) Identification of coating compound The coating compound constituting the coating layer existing on the surface of the secondary particles used in the positive electrode active material is identified by the synchrotron radiation powder X-ray diffraction method (SXRD) described later. However, it is preferable to identify by the synchrotron radiation powder X-ray diffraction method (SXRD) using "Spring-8" of the Synchrotron Radiation Research Center (National Research and Development Corporation RIKEN). The principle and phenomenon of the synchrotron radiation powder X-ray diffraction method (SXRD) are almost the same as those of the general X-ray diffraction method (XRD), and the X-ray wavelength is based on Bragg's law. Atomic arrangement and structural analysis can be performed from information such as the distance between crystal planes and the relationship between crystal planes and the angle formed by X-rays.

放射光粉末X線回折法(SXRD)を用いることにより、X線回折法(XRD)よりも高いX線強度および短パルス性を活かして微量物質の種類、構造および性質を詳細かつ正確に解析することができる。このことから、放射光粉末X線回折法(SXRD)を利用することにより、X線回折法(XRD)ではバックグラウンドノイズが高く、目的化合物の同定が困難である試料の詳細な構造解析をすることができる。したがって、放射光粉末X線回折法(SXRD)は、本発明の正極活物質に用いられている二次粒子の表面に存在するナノメートル単位の厚さを有する被覆層が、純粋なリチウム塩で構成されていることを確認するのに好適に利用することができる。 By using the synchrotron radiation powder X-ray diffraction method (SXRD), the type, structure and properties of trace substances can be analyzed in detail and accurately by taking advantage of the higher X-ray intensity and short pulse property than the X-ray diffraction method (XRD). be able to. Therefore, by using the synchrotron radiation powder X-ray diffraction method (SXRD), detailed structural analysis of a sample whose background noise is high and it is difficult to identify the target compound by the X-ray diffraction method (XRD) is performed. be able to. Therefore, in the synchrotron radiation powder X-ray diffraction method (SXRD), the coating layer having a thickness of nanometers existing on the surface of the secondary particles used in the positive electrode active material of the present invention is a pure lithium salt. It can be suitably used to confirm that it is configured.

(d)被覆層の平均厚さおよび変動係数CV%
二次粒子の表面上に形成されている被覆層の平均厚さは、リチウムイオン二次電池に用いたときに正極抵抗が低く、放電容量の維持率が高いリチウムイオン二次電池用正極活物質を得る観点から、3〜150nm、好ましくは4〜120nmである。なお、被覆層の平均厚さは、以下の方法に基づいて測定したときの値である。
(D) Average thickness of coating layer and coefficient of variation CV%
The average thickness of the coating layer formed on the surface of the secondary particles is the positive electrode active material for lithium ion secondary batteries, which has low positive electrode resistance and high discharge capacity retention rate when used in lithium ion secondary batteries. From the viewpoint of obtaining the above, it is 3 to 150 nm, preferably 4 to 120 nm. The average thickness of the coating layer is a value measured based on the following method.

変動係数CV%は、前記被覆層の厚さのばらつきを示す。変動係数CV%は、リチウムイオンのインターカレーションおよびディインターカレーションが安定し、リチウムイオン伝導性を向上させる観点から、15%以下である。変動係数CV%は、例えば、被覆層の厚さを所定値に制御することによって15%以下に調整することができる。なお、変動係数CV%は、以下の方法に基づいて測定したときの値である。 The coefficient of variation CV% indicates the variation in the thickness of the coating layer. The coefficient of variation CV% is 15% or less from the viewpoint of stabilizing the intercalation and deintercalation of lithium ions and improving the lithium ion conductivity. The coefficient of variation CV% can be adjusted to 15% or less, for example, by controlling the thickness of the coating layer to a predetermined value. The coefficient of variation CV% is a value measured based on the following method.

〔被覆層の平均厚さおよび変動係数CV%の測定方法〕
透過電子顕微鏡(TEM)は、当該透過電子顕微鏡を用いて正極活物質を観察したとき、一次粒子間の界面などの回折コントラスト(散乱コントラスト)の像が得られることから、主として正極活物質の結晶性に関する解析に適している。これに対して、走査型透過電子顕微鏡(STEM)は、当該走査型透過電子顕微鏡を用いて化合物および半導体における積層構造の確認などのZ(原子番号)コントラストによるHAADF−STEM(High−angle−Annular−Dark−Field−Scanning−TEM)像が得られることから、化合物および半導体における積層構造の組成に関する解析に適している。走査型透過電子顕微鏡(STEM)によれば、組成情報を反映した像が得られることから、本発明の正極活物質のようにニッケルおよびコバルトを含有する母材粉末の表面上に形成されているナノメートル単位の被覆層の厚さを正確に確認することができる。
[Measurement method of average thickness of coating layer and coefficient of variation CV%]
When a transmission electron microscope (TEM) observes a positive electrode active material using the transmission electron microscope, an image of diffraction contrast (scattering contrast) such as an interface between primary particles can be obtained. Therefore, a crystal of the positive electrode active material is mainly used. Suitable for sex analysis. On the other hand, the scanning transmission electron microscope (STEM) is a HAADF-STEM (High-angle-Annalar) based on Z (atomic number) contrast such as confirmation of a laminated structure in a compound and a semiconductor by using the scanning transmission electron microscope. -Dark-Field-Scanning-TEM) images are obtained, which is suitable for analysis of the composition of laminated structures in compounds and semiconductors. According to the scanning transmission electron microscope (STEM), an image reflecting the composition information can be obtained. Therefore, it is formed on the surface of the base metal powder containing nickel and cobalt like the positive electrode active material of the present invention. The thickness of the coating layer in nanometer units can be confirmed accurately.

正極活物質を乾燥させた後、クロスセクションポリッシャ(CP)〔日本電子(株)製、品番:SM−09010〕を用いて当該正極活物質に含まれている二次粒子に加工を施すことにより、当該二次粒子の断面試料を作製し、当該断面試料の断面を走査型透過電子顕微鏡(STEM)〔日本電子(株)製、品番:ARM200F〕で観察する。前記断面試料の断面の観察画像の略中心で直交する2本の直線を引き、この2本の直線と交差する4箇所の被覆層の厚さを測定し、二次粒子10個の数値(n=40)から被覆層の平均厚さおよび被覆層の厚さのばらつきを示す変動係数CV%を求める。 After the positive electrode active material is dried, the secondary particles contained in the positive electrode active material are processed using a cross-section polisher (CP) [manufactured by JEOL Ltd., product number: SM-09010]. , A cross-section sample of the secondary particle is prepared, and the cross-section of the cross-section sample is observed with a scanning transmission electron microscope (STEM) [manufactured by JEOL Ltd., product number: ARM200F]. Draw two straight lines orthogonal to each other at the substantially center of the observation image of the cross section of the cross-sectional sample, measure the thickness of the coating layer at four points intersecting the two straight lines, and measure the thickness of 10 secondary particles (n). From = 40), the coefficient of variation CV% indicating the variation in the average thickness of the coating layer and the thickness of the coating layer is obtained.

(e)被覆化合物の構成元素(当量および組成比)
放射光粉末X線回折法(SXRD)によって同定された被覆化合物の構成元素およびその形態を正確に特定するためには、当該被覆化合物の物性の分析とともに化学的分析を併せて行なうことが好ましい。
(E) Constituent elements (equivalent and composition ratio) of the coating compound
In order to accurately identify the constituent elements of the coating compound identified by the synchrotron radiation powder X-ray diffraction method (SXRD) and their morphology, it is preferable to perform a chemical analysis together with an analysis of the physical properties of the coating compound.

被覆化合物には、タングステン酸リチウムおよびモリブデン酸リチウムからなる群より選ばれた少なくとも1種のリチウム塩などの水溶性の化合物が含まれている。前記被覆化合物が有する水溶性を利用して被覆化合物の構成元素を分析し、式(II)に基づいてタングステンとモリブデンとの合計量(当量)を求めることができる。また、放射光粉末X線回折法(SXRD)によって同定された被覆化合物における各構成元素の種類および形態が妥当であるかどうかを以下の被覆化合物の構成元素の分析方法によって確認することができる。 The coating compound contains a water-soluble compound such as at least one lithium salt selected from the group consisting of lithium tungstate and lithium molybdate. The constituent elements of the coating compound can be analyzed by utilizing the water solubility of the coating compound, and the total amount (equivalent) of tungsten and molybdenum can be determined based on the formula (II). Further, whether or not the type and morphology of each constituent element in the coating compound identified by the synchrotron radiation powder X-ray diffraction method (SXRD) is appropriate can be confirmed by the following analysis method of the constituent elements of the coating compound.

〔被覆化合物の構成元素の分析方法〕
正極活物質5gを25℃の純水95mLに分散させることによってスラリーを調製し、当該スラリーを10分間攪拌した後、濾過し、全量が200mLとなるように濾液に純水を添加することにより、分析検体液を調製し、当該分析検体液を適宜希釈し、当該分析検体液に含まれているリチウム、タングステンおよびモリブデンの含有率をマルチ型ICP発光分光分析装置〔(株)島津製作所製、品番:ICPE−9000〕で測定する。
[Analysis method of constituent elements of coating compound]
A slurry is prepared by dispersing 5 g of the positive electrode active material in 95 mL of pure water at 25 ° C., the slurry is stirred for 10 minutes, filtered, and pure water is added to the filtrate so that the total volume becomes 200 mL. An analytical sample solution is prepared, the analytical sample solution is appropriately diluted, and the content of lithium, tungsten, and molybdenum contained in the analytical sample solution is determined by a multi-type ICP emission spectroscopic analyzer [manufactured by Shimadzu Corporation, product number. : ICPE-9000].

前記で測定された各元素の含有率および式(II)に基づいて求められたタングステンとモリブデンとの合計量(当量)からリチウム、タングステンおよびモリブデンの組成比を求め、当該組成比が放射光粉末X線回折法(SXRD)によって同定された被覆化合物と合致するかどうかを確認することができる。 The composition ratio of lithium, tungsten, and molybdenum was determined from the content of each element measured above and the total amount (equivalent) of tungsten and molybdenum determined based on the formula (II), and the composition ratio was the synchrotron radiation powder. It can be confirmed whether or not it matches the coating compound identified by the X-ray diffraction method (SXRD).

例えば、後述する実施例1に記載されているように、母材粉末100gに対する酸化タングステン(WO3)の量を0.23gに調整し(タングステン(W)相当量:0.18g)、酸化タングステンを被覆原料として母材粉末に添加した場合、得られる正極活物質(乾燥物)の表面に存在している被覆化合物(被覆層)に含まれているリチウムの正極活物質(乾燥物)全体における含有率が0.014質量%であり、当該被覆化合物(被覆層)に含まれているタングステンの正極活物質(乾燥物)における含有率が0.20質量%であるとき、正極活物質5gあたりリチウム0.1mmol(0.7mg)およびタングステン0.05mmol(10mg)が含まれており、リチウムとタングステンの組成比(リチウム/タングステン)が2となる。 For example, as described in Example 1 described later, the amount of tungsten oxide (WO 3 ) with respect to 100 g of the base metal powder is adjusted to 0.23 g (tungsten (W) equivalent amount: 0.18 g), and tungsten oxide is used. Is added to the base metal powder as a coating raw material, in the entire positive electrode active material (dried product) of lithium contained in the coating compound (coating layer) existing on the surface of the obtained positive electrode active material (dried product). When the content is 0.014% by mass and the content of tungsten contained in the coating compound (coating layer) in the positive electrode active material (dried product) is 0.20% by mass, per 5 g of the positive electrode active material. It contains 0.1 mmol (0.7 mg) of lithium and 0.05 mmol (10 mg) of tungsten, and the composition ratio of lithium to tungsten (lithium / tungsten) is 2.

また、例えば、後述する実施例1に記載されているように、放射光粉末X線回折法(SXRD)によって同定された被覆化合物が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)のみである場合、当該Li2WO4は、リチウム2モル、タングステン1モルおよび酸素4モルで構成されていることから、リチウムとタングステンの組成比(リチウム/タングステン)が2となり、マルチ型ICP発光分光分析装置〔(株)島津製作所製、品番:ICPE−9000〕を用いて化学的分析法によって求められたリチウムとタングステンの組成比(リチウム/タングステン)の2と合致する。 Further, for example, as described in Example 1 described later, when the coating compound identified by the radiation powder X-ray diffraction method (SXRD) is only dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ), the present invention is applicable. Since Li 2 WO 4 is composed of 2 mol of lithium, 1 mol of tungsten and 4 mol of oxygen, the composition ratio of lithium and tungsten (lithium / tungsten) is 2, and the multi-type ICP emission spectroscopic analyzer [(Co., Ltd.) ) Shimadzu Seisakusho Co., Ltd., Part No .: ICPE-9000], which matches the composition ratio of lithium and tungsten (lithium / tungsten) 2 determined by a chemical analysis method.

このように、放射光粉末X線回折法(SXRD)によって同定された被覆化合物が母材粉末の粒子表面に被覆されていることは、物性的分析法による分析結果と化学的分析法による分析結果とが合致することを確認することによって評価することができる。分析結果の信頼性は、物性的分析法および化学的分析法のうちいずれか一方の分析法のみを行なうよりも物性的分析法および化学的分析法の双方の分析法を行なうほうが高めることができる。 In this way, the fact that the coating compound identified by the synchrotron radiation powder X-ray diffraction method (SXRD) is coated on the particle surface of the base metal powder is the analysis result by the physical characteristic analysis method and the analysis result by the chemical analysis method. It can be evaluated by confirming that and matches. The reliability of the analysis results can be improved by performing both the physical characteristic analysis method and the chemical analysis method rather than performing only one of the physical characteristic analysis method and the chemical analysis method. ..

なお、以下の比較例9に示すように、母材粉末100gと被覆化合物として二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)1.04g(タングステン相当量:0.73g)とを混合した場合、正極活物質(乾燥物)におけるチウムの含有率が0.13質量%であり、タングステンの含有率が0.73質量%であるとき、正極活物質5gあたりのリチウムの量は0.9mmol(6.5mg)であり、タングステンの量は0.2mmol(36mg)であり、リチウムとタングステンの組成比(リチウム/タングステンの原子数の比)が5となる。 As shown in Comparative Example 9 below, when 100 g of base metal powder and 1.04 g of dilithium ditungsten (Li 2 WO 4 ) (equivalent amount of tungsten: 0.73 g) are mixed as a coating compound, the positive electrode activity is activated. When the content of thium in the substance (dried product) is 0.13% by mass and the content of tungsten is 0.73% by mass, the amount of lithium per 5 g of the positive electrode active material is 0.9 mmol (6.5 mg). ), The amount of tungsten is 0.2 mmol (36 mg), and the composition ratio of lithium and tungsten (ratio of the number of atoms of lithium / tungsten) is 5.

しかし、放射光粉末X線回折法(SXRD)によって同定された被覆化合物が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)のみである場合、前記したように、リチウムとタングステンの組成比(リチウム/タングステン)が2となるはずであるところ、比較例9では、化学的分析法であるICP法によって求められたリチウムとタングステンの組成比が5であることと合致していない。このことから、被覆化合物には、二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)以外に水酸化リチウム(LiOH)および炭酸リチウム(LiCO)が含まれていることが認められる。 However, when the only coating compound identified by synchrotron radiation powder X-ray diffraction (SXRD) is dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ), the composition ratio of lithium to tungsten (lithium / tungsten), as described above. However, in Comparative Example 9, it does not match that the composition ratio of lithium and tungsten obtained by the ICP method, which is a chemical analysis method, is 5. From this, it is recognized that the coating compound contains lithium hydroxide (LiOH) and lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in addition to dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

(f)正極活物質の作製後の母材粉末におけるリチウムの含有率
正極活物質を調製する際に、被覆原料の量が母材粉末の二次粒子の表面などに存在している余剰のリチウム化合物の量よりも多い場合(リチウムが不足している場合)、前記したように、母材粉末にリチウムが奪われることから、得られる正極活物質は、正極活物質としての性能が十分に発揮されなくなるおそれがある。
(F) Lithium content in the base metal powder after preparation of the positive electrode active material When the positive electrode active material is prepared, the amount of the coating raw material is the excess lithium present on the surface of the secondary particles of the base metal powder. When the amount is larger than the amount of the compound (when lithium is insufficient), as described above, lithium is deprived of the base metal powder, so that the obtained positive electrode active material fully exhibits its performance as a positive electrode active material. It may not be possible.

正極活物質の被覆層を構成しているリチウム塩は、有機溶媒に不溶であって、水に易溶である。したがって、正極活物質を水中に浸漬し、被覆層を溶解させて母材粉末を単離し、当該母材粉末を無機酸などで完全に溶解させることにより、母材粉末に含まれているリチウムの含有率を測定するための分析検体液を調製することができる。より具体的には、以下の方法により、母材粉末におけるリチウムの含有率を測定することができる。 The lithium salt constituting the coating layer of the positive electrode active material is insoluble in an organic solvent and easily soluble in water. Therefore, the positive electrode active material is immersed in water, the coating layer is dissolved to isolate the base metal powder, and the base material powder is completely dissolved with an inorganic acid or the like to obtain lithium contained in the base material powder. An analytical sample solution for measuring the content can be prepared. More specifically, the lithium content in the base metal powder can be measured by the following method.

〔正極活物質作製後の母材粉末におけるリチウムの含有率の測定方法〕
室温下で正極活物質5gと純水100mLとを混合することによってスラリーを調製し、当該スラリーを10分間攪拌することによって母材粉末の表面に存在している被覆層を水中に溶解させた後、当該スラリーを濾過し、得られたケーキ状の固形分を回収する。
[Method of measuring lithium content in base metal powder after preparation of positive electrode active material]
A slurry is prepared by mixing 5 g of the positive electrode active material and 100 mL of pure water at room temperature, and the coating layer existing on the surface of the base metal powder is dissolved in water by stirring the slurry for 10 minutes. , The slurry is filtered, and the obtained cake-like solid content is recovered.

回収された固形分を35%塩酸などの無機酸中に添加し、100〜200℃程度の温度に加熱することによって加熱分解させ、得られた分解液の全量が200mLとなるように当該分解液に純水を添加することにより、分析検体液を調製する。 The recovered solid content is added to an inorganic acid such as 35% hydrochloric acid and heated to a temperature of about 100 to 200 ° C. for thermal decomposition, so that the total volume of the obtained decomposition liquid is 200 mL. An analytical sample solution is prepared by adding pure water to the mixture.

前記で得られた分析検体液を適宜希釈し、マルチ型ICP発光分光分析装置〔(株)島津製作所製、品番:ICPE−9000〕を用いて当該分析検体液中のリチウム量を測定することにより、正極活物質の作製後の母材粉末におけるリチウムの含有率を特定することができる。 By appropriately diluting the analytical sample solution obtained above and measuring the amount of lithium in the analytical sample solution using a multi-type ICP emission spectroscopic analyzer [manufactured by Shimadzu Corporation, product number: ICPE-9000]. , The lithium content in the base metal powder after the production of the positive electrode active material can be specified.

以上説明したように、本発明の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、抵抗低減機能を有する被覆層を構成している被覆化合物が母材粉末の粒子表面に被覆され、被覆層の厚さが最適化され、被覆層の厚さのばらつき(変動係数CV%)が抑制されたリチウムイオン二次電池用正極活物質を効率よく得ることができる。 As described above, according to the method for producing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery of the present invention, the coating compound constituting the coating layer having a resistance reducing function is coated on the particle surface of the base material powder. It is possible to efficiently obtain a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery in which the thickness of the coating layer is optimized and the variation in the thickness of the coating layer (coefficient of variation CV%) is suppressed.

したがって、本発明のリチウムイオン二次電池用正極活物質は、当該正極活物質を非水系電解質リチウムイオン二次電池に用いた場合には、正極合材ペーストの作製時のゲル化を抑制することができることから、当該二次電池の品質および安全性を向上させることができ、当該正極活物質を全固体リチウムイオン二次電池に用いた場合には、異種界面の形成が抑制され、被覆層の厚さが均一かつ均質となることから、リチウムイオン二次電池の作製後の電池特性を改善することができる。 Therefore, the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery of the present invention suppresses gelation during preparation of a positive electrode mixture paste when the positive electrode active material is used in a non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery. Therefore, the quality and safety of the secondary battery can be improved, and when the positive electrode active material is used in the all-solid-state lithium-ion secondary battery, the formation of different interfaces is suppressed and the coating layer Since the thickness is uniform and uniform, it is possible to improve the battery characteristics after manufacturing the lithium ion secondary battery.

(g)リチウムイオン二次電池用正極活物質の概略説明図
以下に、本発明のリチウムイオン二次電池用正極活物質を図1に基づいて説明する。図1は、本発明のリチウムイオン二次電池用正極活物質の一実施態様を示す概略説明図である。
(G) Schematic Description of Positive Electrode Active Material for Lithium Ion Secondary Battery The positive electrode active material for lithium ion secondary battery of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an embodiment of a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery of the present invention.

図1(a)には、母材粉末の一次粒子1が凝集して二次粒子2が形成されている状態が示されている。当該母材粉末の二次粒子2では、タングステン酸リチウムおよびモリブデン酸リチウムなどの高いリチウムイオン伝導性を有する被覆層が形成されていないため,矢印Aで示される結晶格子へのリチウムイオンのインターカレーションおよび矢印Bで示される結晶格子へのディインターカレーションが活発に行なわれないことから、二次粒子2をリチウムイオン二次電池に用いたとき、正極抵抗が高くなり、放電容量の維持率が低くなるものと考えられる。 FIG. 1A shows a state in which the primary particles 1 of the base material powder are aggregated to form the secondary particles 2. Since the secondary particles 2 of the base metal powder do not form a coating layer having high lithium ion conductivity such as lithium tungstate and lithium molybdate, intercalation of lithium ions into the crystal lattice indicated by arrow A. Since deintercalation to the crystal lattice indicated by the ion and the arrow B is not actively performed, when the secondary particles 2 are used in the lithium ion secondary battery, the positive electrode resistance becomes high and the retention rate of the discharge capacity is increased. Is considered to be low.

これに対して、本発明のリチウムイオン二次電池用正極活物質では、図1(b)に示されるように、一次粒子1が凝集して二次粒子2が形成されており、さらに二次粒子2の表面に被覆層3が形成されていることから、被覆層3が有する高いリチウムイオン伝導性により、矢印Cで示される結晶格子へのリチウムイオンのインターカレーションおよび矢印Dで示される結晶格子へのディインターカレーションが活発に行なわれることから、二次粒子2をリチウムイオン二次電池に用いたとき、正極抵抗が低減され、放電容量の維持率が向上するものと考えられる。 On the other hand, in the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery of the present invention, as shown in FIG. 1 (b), the primary particles 1 are aggregated to form the secondary particles 2, and the secondary particles 2 are further formed. Since the coating layer 3 is formed on the surface of the particles 2, the high lithium ion conductivity of the coating layer 3 causes the intercalation of lithium ions to the crystal lattice indicated by the arrow C and the crystal indicated by the arrow D. Since deintercalation to the lattice is actively performed, it is considered that when the secondary particles 2 are used in the lithium ion secondary battery, the positive electrode resistance is reduced and the maintenance rate of the discharge capacity is improved.

2.リチウムイオン二次電池
本発明のリチウムイオン二次電池は、リチウムイオン二次電池用正極活物質を含有する正極を有することを特徴とする。
2. 2. Lithium Ion Secondary Battery The lithium ion secondary battery of the present invention is characterized by having a positive electrode containing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery.

本発明のリチウムイオン二次電池の構成要素は、一般に用いられているリチウムイオン二次電池の構成要素と同様であればよく、特に限定されるものではない。例えば、本発明のリチウムイオン二次電池が非水系電解質リチウムイオン二次電池である場合、正極、負極、セパレータおよび非水系電解液を備えている。また、本発明のリチウムイオン二次電池が全固体リチウムイオン二次電池である場合、正極、負極および固体電解質を備えている。 The components of the lithium ion secondary battery of the present invention may be the same as the components of a commonly used lithium ion secondary battery, and are not particularly limited. For example, when the lithium ion secondary battery of the present invention is a non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery, it includes a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte solution. Further, when the lithium ion secondary battery of the present invention is an all-solid-state lithium-ion secondary battery, it includes a positive electrode, a negative electrode, and a solid electrolyte.

以下で説明する本発明のリチウムイオン二次電池の実施態様は例示であり、当該実施態様に当業者の知識に基づいて種々の変更または改良を施した実施態様は、本発明の範囲内に包含される。 The embodiments of the lithium ion secondary battery of the present invention described below are examples, and embodiments in which various modifications or improvements are made to the embodiments based on the knowledge of those skilled in the art are included in the scope of the present invention. Will be done.

(1)非水系電解質リチウムイオン二次電池
〔正極〕
まず、本発明の正極活物質、導電材および結着剤を混合することによって正極合材を調製する。当該正極合材に必要に応じて活性炭、粘度などを調整するために使用される有機溶媒などの成分を添加し、得られた混合物をさらに混練することにより、正極合材ペーストが得られる。
(1) Non-aqueous electrolyte lithium-ion secondary battery [Positive electrode]
First, a positive electrode mixture is prepared by mixing the positive electrode active material, the conductive material and the binder of the present invention. A positive electrode mixture paste is obtained by adding components such as activated carbon and an organic solvent used for adjusting the viscosity to the positive electrode mixture as necessary and further kneading the obtained mixture.

正極合材における各成分の比率は、リチウムイオン二次電池の性能を決定するうえで重要な要素となる。正極合材における各成分の比率は特に限定されない。有機溶媒が除かれた正極合材の固形分には、一般的なリチウム二次電池の正極と同様に、正極活物質60〜95質量%、導電材1〜20質量%および結着剤(バインダー)1〜20質量%が含有されていることが好ましい。 The ratio of each component in the positive electrode mixture is an important factor in determining the performance of the lithium ion secondary battery. The ratio of each component in the positive electrode mixture is not particularly limited. The solid content of the positive electrode mixture from which the organic solvent has been removed includes 60 to 95% by mass of the positive electrode active material, 1 to 20% by mass of the conductive material, and a binder (binder), as in the case of the positive electrode of a general lithium secondary battery. ) 1 to 20% by mass is preferably contained.

次に、正極合材ペーストを例えばアルミニウム箔などからなる集電体の表面に塗布し、乾燥させて有機溶媒を揮散除去することにより、正極を得ることができる。必要により、電極密度を高めるためにロールプレスなどを用いて正極を加圧してもよい。 Next, the positive electrode mixture paste can be obtained by applying the positive electrode mixture paste to the surface of a current collector made of, for example, aluminum foil, and drying the paste to volatilize and remove the organic solvent. If necessary, the positive electrode may be pressurized by using a roll press or the like in order to increase the electrode density.

以上のようにして正極が得られるが、当該正極は、通常、シート状を有する。正極は、必要に応じて適当な大きさに裁断した後、電池を製造する際に用いられる。 The positive electrode is obtained as described above, and the positive electrode usually has a sheet shape. The positive electrode is used when manufacturing a battery after cutting it to an appropriate size as needed.

なお、本発明は、前記正極の作製方法によって限定されるものではなく、他の正極の作製方法によって正極が作製されていてもよい。 The present invention is not limited to the method for producing the positive electrode, and the positive electrode may be produced by another method for producing the positive electrode.

導電材には、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、膨張黒鉛などの黒鉛、アセチレンブラック、ケッチェンブラックなどのカーボンブラックなどを用いることができる。結着剤には、正極活物質の粒子を繋ぎ止める役割を果たすものとして、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、フッ素ゴムなどの含フッ素樹脂、スチレン−ブタジエンゴム、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのオレフィン系樹脂などを用いることができる。 As the conductive material, for example, graphite such as natural graphite, artificial graphite, expanded graphite, carbon black such as acetylene black, and Ketjen black can be used. The binder has a role of binding the particles of the positive electrode active material, for example, polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene, ethylene-propylene-diene rubber, fluororesin such as fluororubber, and styrene-. Olefin-based resins such as butadiene rubber, cellulose-based resin, acrylic resin, polypropylene, and polyethylene can be used.

なお、正極活物質、導電材および結着剤を混合することによって正極合材を調製した後、結着剤を溶解させるために有機溶媒を正極合材に添加し、混練することにより、正極合材ペーストを作製してもよい。前記有機溶媒には、例えば、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)などを用いることができる。正極合材には、電気二重層の容量を増加させるために、必要により、活性炭を添加してもよい。 After preparing the positive electrode mixture by mixing the positive electrode active material, the conductive material and the binder, an organic solvent is added to the positive electrode mixture to dissolve the binder, and the mixture is kneaded to form the positive electrode. A material paste may be prepared. For the organic solvent, for example, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) or the like can be used. Activated carbon may be added to the positive electrode mixture, if necessary, in order to increase the capacity of the electric double layer.

〔負極〕
負極は、金属リチウム、リチウム合金またはリチウムイオンを吸蔵して脱離する負極活物質と結着剤とを混合し、得られた混合物に有機溶媒を添加することにより、負極合材ペーストを調製し、当該負極合材ペーストを例えば銅箔などの金属箔からなる集電体の表面上に塗布し、乾燥させて有機溶媒を揮散除去することによって作製することができる。必要により、電極密度を高めるためにロールプレスなどを用いて負極を加圧してもよい。
[Negative electrode]
For the negative electrode, a negative electrode mixture paste is prepared by mixing a negative electrode active material that occludes and desorbs metallic lithium, a lithium alloy, or lithium ions with a binder, and adding an organic solvent to the obtained mixture. The negative electrode mixture paste can be produced by applying the negative electrode mixture paste on the surface of a current collector made of a metal foil such as a copper foil, and drying the mixture to volatilize and remove the organic solvent. If necessary, the negative electrode may be pressurized by using a roll press or the like in order to increase the electrode density.

負極活物質には、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、フェノール樹脂などの有機化合物の焼成体、コークスなどの炭素物質の粉状体などを用いることができる。負極結着剤には、正極と同様に、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)などの含フッ素樹脂系結着剤、スチレン−ブタンジエンゴムなどの水系結着剤などの結着剤をはじめ、負極活物質、結着剤を分散させるために用いられるN−メチル−2−ピロリドン(NMP)などの有機溶媒などを用いることができる。なお、負極活物質には、結着力を向上させるためにカルボキシメチルセルロース(CMC)などの粘度調整剤が適量で用いられていてもよい。 As the negative electrode active material, for example, a calcined body of an organic compound such as natural graphite, artificial graphite, or phenol resin, or a powdered body of a carbon substance such as coke can be used. Similar to the positive electrode, the negative electrode binder includes, for example, a fluororesin-based binder such as polyvinylidene fluoride (PVDF), a water-based binder such as styrene-butanediene rubber, and a negative electrode. An organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) used for dispersing the active material and the binder can be used. An appropriate amount of a viscosity modifier such as carboxymethyl cellulose (CMC) may be used in the negative electrode active material in order to improve the binding force.

〔セパレータ〕
正極と負極との間にはセパレータが配置される。セパレータは、正極と負極を分離し、電解質を保持するために用いられる。セパレータには、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂からなるフィムルに微細な貫通孔を多数形成させた膜などを用いることができる。
[Separator]
A separator is arranged between the positive electrode and the negative electrode. The separator is used to separate the positive electrode and the negative electrode and retain the electrolyte. As the separator, for example, a film in which a large number of fine through holes are formed in a fimul made of a resin such as polyethylene or polypropylene can be used.

〔非水系電解液〕
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させた溶液である。有機溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、トリフルオロプロピレンカーボネート(TFPC)などの環状カーボネート;ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジプロピルカーボネート(DPC)などの鎖状カーボネート;テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテトラヒドロフラン(2−MeTHF)、ジメトキシエタン(DME)などのエーテル化合物;エチルメチルスルホン、1,4−ブタンスルトンなどの硫黄化合物、リン酸トリエチル、リン酸トリオクチルなどのリン酸エステル化合物などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの有機溶媒は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
[Non-aqueous electrolyte]
The non-aqueous electrolyte solution is a solution in which a lithium salt as a supporting salt is dissolved in an organic solvent. Examples of the organic solvent include cyclic carbonates such as ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), and trifluoropropylene carbonate (TFPC); dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), and ethyl. Chain carbonates such as methyl carbonate (EMC) and dipropyl carbonate (DPC); ether compounds such as tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran (2-MeTHF), dimethoxyethane (DME); ethylmethylsulfone, 1,4 -Sulfur compounds such as butane sulton, phosphate ester compounds such as triethyl phosphate, trioctyl phosphate and the like can be mentioned, but the present invention is not limited to these examples. Each of these organic solvents may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

支持塩としては、例えば、ヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF6)、テトラフルオロホウ酸化リチウム(LiBF4)、過塩素酸リチウム(LiClO4)、ヘキサフルオロヒ酸リチウム(LiAsF6)、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド〔LiN(CF3SO22〕、それらの複合塩などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの支持塩は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the supporting salt include lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium hexafluorophosphate (LiAsF 6 ), and lithium bis (trifluo). Examples thereof include lomethanesulfonyl) imide [LiN (CF 3 SO 2 ) 2 ] and composite salts thereof, but the present invention is not limited to such examples. Each of these supporting salts may be used alone, or two or more types may be used in combination.

非水系電解液には、本発明の目的を阻害しない範囲内で、例えば、ラジカル捕捉剤、界面活性剤、難燃剤などの添加剤が含まれていてもよい。 The non-aqueous electrolyte solution may contain additives such as a radical scavenger, a surfactant, and a flame retardant as long as the object of the present invention is not impaired.

〔リチウムイオン二次電池の形状および構成〕
正極、負極、セパレータおよび非水系電解液で構成されるリチウムイオン二次電池は、円筒型、積層型などの種々の形状を有していてもよい。リチウムイオン二次電池がいずれの形状を有する場合であっても、正極と負極とをセパレータを介して積層させて電極体とし、この電極体に非水系電解液を含浸させる。正極と外部に通ずる正極端子との間および負極と外部に通ずる負極端子との間には、それぞれ集電用リードなどが接続される。
[Shape and configuration of lithium-ion secondary battery]
The lithium ion secondary battery composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte solution may have various shapes such as a cylindrical type and a laminated type. Regardless of the shape of the lithium ion secondary battery, the positive electrode and the negative electrode are laminated via a separator to form an electrode body, and the electrode body is impregnated with a non-aqueous electrolytic solution. A current collecting lead or the like is connected between the positive electrode and the positive electrode terminal communicating with the outside and between the negative electrode and the negative electrode terminal communicating with the outside.

以上の構成を有する電極体を電池ケースに収納して密閉することにより、リチウムイオン二次電池を完成させることができる。 A lithium ion secondary battery can be completed by storing the electrode body having the above configuration in the battery case and sealing the battery case.

〔特性〕
A.正極抵抗
2032型コイン電池CBAを作製し、当該コイン電池CBAを充電電位4.1Vで充電し、周波数応答アナライザおよびポテンショガルバノスタットを用いて交流インピーダンス法で測定することにより、ナイキストプロットが得られる。このナイキストプロットは、溶液抵抗、負極抵抗とその容量および正極抵抗とその容量を示す特性曲線の和として表されていることから、当該ナイキストプロットに基づき、等価回路を用いてフィッティング計算を行なうことにより、正極抵抗を算出することができる。
〔Characteristic〕
A. Positive electrode resistance A Nyquist plot can be obtained by producing a 2032 type coin battery CBA, charging the coin battery CBA at a charging potential of 4.1 V, and measuring it by the AC impedance method using a frequency response analyzer and a potentiogalvanostat. Since this Nyquist plot is represented as the sum of the solution resistance, the negative electrode resistance and its capacitance, and the positive electrode resistance and its capacitance, the fitting calculation is performed using an equivalent circuit based on the Nyquist plot. , Positive electrode resistance can be calculated.

B.初期放電容量および放電容量の維持率
初期放電容量は、2032型コイン電池CBAの製作時から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放電容量である。
B. Initial discharge capacity and maintenance rate of discharge capacity The initial discharge capacity is set to the current density with respect to the positive electrode after the open circuit voltage OCV (Open-Circuit-Voltage) is stabilized by leaving it for about 24 hours from the time of manufacturing the 2032 type coin battery CBA. This is the discharge capacity when the battery is charged to a cutoff voltage of 4.3 V at 0.1 mA / cm 2 and discharged to a cutoff voltage of 3.0 V after a one-hour rest.

放電容量の維持率は、コイン電池CBAの温度を60℃に保持して1サイクル目の放電容量(初期放電容量)を測定した後、10分間休止し、前記初期放電容量の測定と同様に、充放電サイクルを初期放電容量の測定も含めて500サイクル(充放電)繰り返し、500サイクル目の放電容量を測定し、式:
[放電容量の維持率(%)]
=[(500サイクル目の放電容量)÷(初期放電容量)]×100
に基づいて求められた値である。
The maintenance rate of the discharge capacity is determined by holding the temperature of the coin battery CBA at 60 ° C. and measuring the discharge capacity (initial discharge capacity) of the first cycle, then resting for 10 minutes, and similarly to the measurement of the initial discharge capacity. The charge / discharge cycle is repeated for 500 cycles (charge / discharge) including the measurement of the initial discharge capacity, and the discharge capacity at the 500th cycle is measured.
[Discharge capacity maintenance rate (%)]
= [(Discharge capacity at the 500th cycle) ÷ (Initial discharge capacity)] × 100
It is a value obtained based on.

(2)全固体リチウムイオン二次電池
〔正極〕
正極には、正極活物質粉末とLi2S−P25系ガラス、Li10GeP212などの硫化物系リチウムイオン伝導性固体電解質粉末とを適切な比(例えば、質量比で7:3)で混合することによって得られた混合物を用いることができる。
(2) All-solid-state lithium-ion secondary battery [positive electrode]
The positive electrode, the positive electrode active material powder and Li 2 S-P 2 S 5 based glass, a sulfide-based lithium ion conductive solid electrolyte powder such as Li 10 GeP 2 S 12 in a suitable ratio (e.g., weight ratio 7 : The mixture obtained by mixing in 3) can be used.

〔負極〕
負極には、金属リチウム、リチウム−インジウム合金またはリチウムイオンを吸蔵および脱離することができる負極活物質と硫化物系リチウムイオン伝導性固体電解質粉末とを適切な比(例えば、質量比で7:3)で混合することによって得られた混合物を用いることができる。負極活物質には、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、フェノール樹脂などの有機化合物の焼成体、コークスなどの炭素物質の粉状体などを用いることができる。
[Negative electrode]
For the negative electrode, an appropriate ratio (for example, 7: by mass ratio) of a negative electrode active material capable of occluding and desorbing metallic lithium, lithium-indium alloy or lithium ions and a sulfide-based lithium ion conductive solid electrolyte powder is used. The mixture obtained by mixing in 3) can be used. As the negative electrode active material, for example, a calcined body of an organic compound such as natural graphite, artificial graphite, or phenol resin, or a powdered body of a carbon substance such as coke can be used.

〔固体電解質〕
固体電解質は、例えば、硫化物系リチウムイオン伝導性固体電解質などのイオン伝導度が10-4S/cm以上であるリチウムイオン伝導体であることが好ましい。硫化物系リチウムイオン伝導性固体電解質としては、例えば、Li2S−P25系ガラス、Li10GeP212系ガラス、Li3PO4−Li2S−SiS2系ガラスなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
[Solid electrolyte]
The solid electrolyte is preferably a lithium ion conductor having an ionic conductivity of 10 -4 S / cm or more, such as a sulfide-based lithium ion conductive solid electrolyte. The sulfide-based lithium ion conductive solid electrolyte, for example, Li 2 S-P 2 S 5 -based glass, Li 10 GeP 2 S 12 based glass, such as Li 3 PO 4 -Li 2 S- SiS 2 based glass like However, the present invention is not limited to such examples.

〔全固体リチウムイオン二次電池の形状および構成〕
全固体リチウムイオン二次電池は、前記したように、正極、負極および固体電解質を有する。全固体リチウムイオン二次電池の形状としては、例えば、円形型、シート型などが挙げられる。全固体リチウムイオン二次電池がいずれの形状を有する場合であっても、正極および負極を電極体とし、正極と負極との間に固体電解質が存在し、正極に設けられている正極集電体と外部に通ずる正極端子との間および負極に設けられている負極集電体と外部に通ずる負極端子との間をそれぞれ集電用リードなどで接続し、これらを電池ケースに収納して密閉することにより、全固体リチウムイオン二次電池を得ることができる。
[Shape and configuration of all-solid-state lithium-ion secondary battery]
The all-solid-state lithium-ion secondary battery has a positive electrode, a negative electrode, and a solid electrolyte as described above. Examples of the shape of the all-solid-state lithium ion secondary battery include a circular type and a sheet type. Regardless of the shape of the all-solid lithium-ion secondary battery, the positive electrode and the negative electrode are the electrode bodies, the solid electrolyte exists between the positive electrode and the negative electrode, and the positive electrode current collector provided on the positive electrode is provided. Connect between the positive electrode terminal leading to the outside and between the negative electrode current collector provided on the negative electrode and the negative electrode terminal leading to the outside with a current collecting lead or the like, and store these in a battery case to seal them. Thereby, an all-solid-state lithium ion secondary battery can be obtained.

〔特性〕
A.正極抵抗
正極抵抗は、全固体電池を充電電位4.0Vまで充電し、周波数応答アナライザおよびポテンショガルバノスタットを用いて交流インピーダンスを測定し、得られたインピーダンススペクトルから等価回路を用いて正極抵抗を算出したときの値である。
〔Characteristic〕
A. Positive electrode resistance For the positive electrode resistance, the all-solid-state battery is charged to a charging potential of 4.0 V, the AC impedance is measured using a frequency response analyzer and a potentiogal vanostat, and the positive electrode resistance is calculated from the obtained impedance spectrum using an equivalent circuit. It is the value when.

B.初期放電容量および放電容量の維持率
初期放電容量は、全固体電池を製作した後、一定の電流密度で充電電位4.2Vまで充電し、3.0Vまで放電したときの容量である。また、放電容量の維持率は、全固体電池を25℃に保持して初期放電容量を測定した後、初期放電容量の測定と同様に、充放電サイクルを初期放電容量の測定も含めて50サイクル(充放電)繰り返し、50サイクル目の放電容量を測定し、式:
[放電容量の維持率(%)]
=[(50サイクル目の放電容量)÷(初期放電容量)]×100
に基づいて求められた値である。
B. Initial discharge capacity and retention rate of discharge capacity The initial discharge capacity is the capacity when an all-solid-state battery is manufactured, charged to a charging potential of 4.2 V at a constant current density, and discharged to 3.0 V. In addition, the maintenance rate of the discharge capacity is 50 cycles including the measurement of the initial discharge capacity, which is the same as the measurement of the initial discharge capacity after the initial discharge capacity is measured by holding the all-solid-state battery at 25 ° C. (Charging / discharging) Repeatedly measure the discharge capacity at the 50th cycle, and formula:
[Discharge capacity maintenance rate (%)]
= [(Discharge capacity at 50th cycle) ÷ (Initial discharge capacity)] × 100
It is a value obtained based on.

次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to such examples.

なお、各実施例において、母材粉末、正極活物質およびリチウムイオン二次電池を製造する際に用いられた各試薬は、いずれも富士フィルム和光純薬(株)製の試薬特級品である。また、母材粉末および正極活物質を分析し、同定した結果を表1に示す。 In each example, the base metal powder, the positive electrode active material, and each reagent used in producing the lithium ion secondary battery are all special grade reagents manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Table 1 shows the results of analysis and identification of the base metal powder and the positive electrode active material.

[実施例1]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが11.8μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.81であり、タップ密度が2.6g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが11.0であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Example 1]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 11.8 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.81 and a tap density of 2.6 g / cm 3 and a pH of the base material powder slurry of 11.0 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水7gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 7 g of water.

被覆原料として三酸化タングステン(WO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムに対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化タングステン(WO3)に含まれるタングステンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を40℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化タングステン(WO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Tungsten trioxide (WO 3 ) was used as the coating material. The powder of the lithium metal composite oxide so that the equivalent of tungsten contained in the coating compound to be produced is one equivalent with respect to the excess lithium of the lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of tungsten contained in the tungsten trioxide (WO 3 ) per 100 g was adjusted to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1, and the first obtained above was obtained. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and tungsten trioxide (WO 3 ) with the temperature of the mixture adjusted to 40 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を230℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 230 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物はタングステン酸リチウムであり、その組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium tungstate and its composition was dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

前記正極活物質の被覆層の平均厚さは4nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が15%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.5であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the coating layer of the positive electrode active material was 4 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 15%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.5, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

なお、正極活物質の作製後の母材粉末におけるリチウム含有率(表1の「母材粉末中のLi」の欄に記載)は、7.1質量%であった。 The lithium content of the base metal powder after preparation of the positive electrode active material (listed in the column of "Li in the base material powder" in Table 1) was 7.1% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.27であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は90%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.27. Moreover, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 90%.

前記リチウムイオン二次電池の正極抵抗値および放電容量の維持率は、以下の方法に基づいて測定した。 The positive electrode resistance value and the retention rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery were measured based on the following methods.

〔正極抵抗値および放電容量の維持率の測定方法〕
正極に正極活物質と75Li2S−25P25ガラスとを質量比7:3で混合することによって得られた混合物15mgを用いた。また、負極に人造黒鉛と75Li2S−25P25ガラスとを質量比7:3で混合することによって得られた混合物6mgを用いた。固体電解質に75Li2S−25P25ガラス150mgを用いた。
[Measurement method of positive electrode resistance value and discharge capacity maintenance rate]
15 mg of a mixture obtained by mixing a positive electrode active material and 75 Li 2 S-25P 2 S 5 glass at a mass ratio of 7: 3 was used for the positive electrode. Also, artificial graphite as a negative electrode 75Li 2 S-25P 2 S 5 mass and glass ratio of 7: with a mixture 6mg obtained by mixing 3. As the solid electrolyte, 150 mg of 75 Li 2 S-25P 2 S 5 glass was used.

前記正極、前記固体電解質および前記負極を重ね合わせて3層の積層体を作製し、得られた積層体に300MPaの圧力で直径10mmに加圧成形し、得られた成形体の両面にステンレス鋼板を圧接して集電体とし、円形状の全固体リチウムイオン二次電池を作製した。 The positive electrode, the solid electrolyte, and the negative electrode were superposed to prepare a three-layer laminated body, and the obtained laminated body was pressure-molded to a diameter of 10 mm at a pressure of 300 MPa, and stainless steel plates were formed on both sides of the obtained molded body. Was pressure-welded to form a current collector, and a circular all-solid-state lithium-ion secondary battery was produced.

(1)正極抵抗値
前記で得られた全固体リチウムイオン二次電池を充電電位4.0Vで充電し、周波数応答アナライザおよびポテンショガルバノスタット1255B(英国ソーラトロン社製、商品名)を用い、交流インピーダンス法で測定してインピーダンススペクトルを得た。前記で得られたインピーダンススペクトルには、高周波領域と中間周波領域とに2つの半円が観測され、当該中間周波領域の半円を等価回路で解析することにより、正極抵抗値を算出した。
(1) Positive electrode resistance value The all-solid-state lithium-ion secondary battery obtained above is charged with a charging potential of 4.0 V, and an AC impedance is used using a frequency response analyzer and Potential Galvanostat 1255B (trade name, manufactured by Solartron, UK). The impedance spectrum was obtained by measuring by the method. In the impedance spectrum obtained above, two semicircles were observed in the high frequency region and the intermediate frequency region, and the positive electrode resistance value was calculated by analyzing the semicircles in the intermediate frequency region with an equivalent circuit.

(2)放電容量の維持率
前記で得られた全固体リチウムイオン二次電池を用い、25℃の空気中で一定の電流密度で電位が4.2Vとなるまで充電した後、電位が3.0Vとなるまで放電したときの初期放電容量を測定する。
(2) Maintenance rate of discharge capacity Using the all-solid-state lithium-ion secondary battery obtained above, the battery is charged in air at 25 ° C. with a constant current density until the potential reaches 4.2 V, and then the potential becomes 3. The initial discharge capacity when discharged to 0 V is measured.

初期放電容量を測定した後、初期放電容量の測定と同様にして初期放電容量の測定を含めて充放電を50サイクル繰り返し行なった後、50サイクル目の放電容量を測定し、式(III):
[放電容量の維持率(%)]
={[所定の時点での放電容量(mAhまたはAh)]
÷[初期放電容量(mAhまたはAh)]}×100 (III)
に基づいて放電容量の維持率を求めた。
After measuring the initial discharge capacity, charging and discharging were repeated for 50 cycles including the measurement of the initial discharge capacity in the same manner as the measurement of the initial discharge capacity, and then the discharge capacity at the 50th cycle was measured, and the formula (III):
[Discharge capacity maintenance rate (%)]
= {[Discharge capacity at a predetermined point in time (mAh or Ah)]
÷ [Initial discharge capacity (mAh or Ah)]} × 100 (III)
The maintenance rate of the discharge capacity was calculated based on.

[実施例2]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが11.8μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.82であり、タップ密度が2.6g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが11.3であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Example 2]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 11.8 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.82, a tap density of 2.6 g / cm 3 , and a pH of the base metal powder slurry of 11.3 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水7gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 7 g of water.

被覆原料として三酸化タングステン(WO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムに対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化タングステン(WO3)に含まれるタングステンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を40℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化タングステン(WO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Tungsten trioxide (WO 3 ) was used as the coating material. The powder of the lithium metal composite oxide so that the equivalent of tungsten contained in the coating compound to be produced is one equivalent with respect to the excess lithium of the lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of tungsten contained in the tungsten trioxide (WO 3 ) per 100 g was adjusted to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1, and the first obtained above was obtained. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and tungsten trioxide (WO 3 ) with the temperature of the mixture adjusted to 40 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を230℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 230 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物はタングステン酸リチウムであり、その組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium tungstate and its composition was dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

前記正極活物質の被覆層の平均厚さは7nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が12%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.7であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the coating layer of the positive electrode active material was 7 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 12%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.7, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.24であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は91%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.24. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 91%.

[実施例3]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが11.7μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.82であり、タップ密度が2.7g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが11.6であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Example 3]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 11.7 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.82, a tap density of 2.7 g / cm 3 , and a pH of the base metal powder slurry of 11.6 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水7gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 7 g of water.

被覆原料として三酸化タングステン(WO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化タングステン(WO3)に含まれるタングステンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を40℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化タングステン(WO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Tungsten trioxide (WO 3 ) was used as the coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent of tungsten contained in the produced coating compound is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of tungsten contained in the tungsten trioxide (WO 3 ) per 100 g of the powder of the above was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1 and obtained as described above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and tungsten trioxide (WO 3 ) with the temperature of the first mixture adjusted to 40 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を230℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 230 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物はタングステン酸リチウムであり、その組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium tungstate and its composition was dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

前記正極活物質の被覆層の平均厚さは14nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が8.6%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.7であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the coating layer of the positive electrode active material was 14 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 8.6%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.7, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.18であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は92%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.18. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 92%.

[実施例4]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが11.8μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.81であり、タップ密度が2.6g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが11.9であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Example 4]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 11.8 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. Particle size] was 0.81, the tap density was 2.6 g / cm 3 , and the base metal powder slurry had a pH of 11.9. A lithium metal composite oxide powder was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水7gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 7 g of water.

被覆原料として三酸化タングステン(WO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化タングステン(WO3)に含まれるタングステンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を40℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化タングステン(WO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Tungsten trioxide (WO 3 ) was used as the coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent of tungsten contained in the produced coating compound is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of tungsten contained in the tungsten trioxide (WO 3 ) per 100 g of the powder of the above was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1 and obtained as described above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and tungsten trioxide (WO 3 ) with the temperature of the first mixture adjusted to 40 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を230℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 230 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物はタングステン酸リチウムであり、その組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium tungstate and its composition was dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

前記正極活物質の被覆層の平均厚さは29nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が5.2%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.6であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the coating layer of the positive electrode active material was 29 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 5.2%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.6, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.11であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は93%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.11. In addition, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 93%.

[実施例5]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが11.8μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.80であり、タップ密度が2.6g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが12.2であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Example 5]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 11.8 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.80, a tap density of 2.6 g / cm 3 , and a pH of the base material powder slurry of 12.2 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水7gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 7 g of water.

被覆原料として三酸化タングステン(WO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化タングステン(WO3)に含まれるタングステンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を40℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化タングステン(WO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Tungsten trioxide (WO 3 ) was used as the coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent of tungsten contained in the produced coating compound is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of tungsten contained in the tungsten trioxide (WO 3 ) per 100 g of the powder of the above was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1 and obtained as described above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and tungsten trioxide (WO 3 ) with the temperature of the first mixture adjusted to 40 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を230℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 230 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物はタングステン酸リチウムであり、その組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium tungstate and its composition was dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

前記正極活物質の被覆層の平均厚さは57nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が3.4%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.5であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the coating layer of the positive electrode active material was 57 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 3.4%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.5, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.15であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は92%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.15. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 92%.

[実施例6]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが11.7μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.82であり、タップ密度が2.7g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが12.5であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Example 6]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 11.7 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.82, a tap density of 2.7 g / cm 3 and a pH of the base metal powder slurry of 12.5 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水7gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 7 g of water.

被覆原料として三酸化タングステン(WO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化タングステン(WO3)に含まれるタングステンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を40℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化タングステン(WO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Tungsten trioxide (WO 3 ) was used as the coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent of tungsten contained in the produced coating compound is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of tungsten contained in the tungsten trioxide (WO 3 ) per 100 g of the powder of the above was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1 and obtained as described above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and tungsten trioxide (WO 3 ) with the temperature of the first mixture adjusted to 40 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を230℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 230 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物はタングステン酸リチウムであり、その組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium tungstate and its composition was dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

前記正極活物質の被覆層の平均厚さは116nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が5.1%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.6であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the coating layer of the positive electrode active material was 116 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 5.1%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.6, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.22であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は90%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.22. Moreover, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 90%.

[実施例7]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが12.0μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.81であり、タップ密度が2.5g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが11.5であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Example 7]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 12.0 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.81 and a tap density of 2.5 g / cm 3 and a pH of the base material powder slurry of 11.5 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水4gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 4 g of water.

被覆原料として三酸化モリブデン(MoO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるモリブデンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化モリブデン(MoO3)に含まれるモリブデンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を30℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化モリブデン(MoO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Molybdenum trioxide (MoO 3 ) was used as a coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent amount of molybdenum contained in the produced coating compound is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of molybdenum contained in the molybdenum trioxide (MoO 3 ) per 100 g of the powder of the above was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1 and obtained as described above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and molybdenum trioxide (MoO 3 ) with the temperature of the first mixture adjusted to 30 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を170℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 170 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物はモリブデン酸リチウムであり、その組成が二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium molybdate and its composition was dilithium dimolybdate (Li 2 MoO 4 ).

前記正極活物質の被覆層の平均厚さは10nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が11%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.6であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the coating layer of the positive electrode active material was 10 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 11%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.6, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.20であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は90%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.20. Moreover, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 90%.

[実施例8]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが12.1μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.80であり、タップ密度が2.5g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが12.0であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Example 8]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 12.1 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.80, a tap density of 2.5 g / cm 3 , and a pH of the base material powder slurry of 12.0 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水4gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 4 g of water.

被覆原料として三酸化モリブデン(MoO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるモリブデンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化モリブデン(MoO3)に含まれるモリブデンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を30℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化モリブデン(MoO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Molybdenum trioxide (MoO 3 ) was used as a coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent amount of molybdenum contained in the produced coating compound is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of molybdenum contained in the molybdenum trioxide (MoO 3 ) per 100 g of the powder of the above was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1 and obtained as described above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and molybdenum trioxide (MoO 3 ) with the temperature of the first mixture adjusted to 30 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を170℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 170 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物はモリブデン酸リチウムであり、その組成が二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium molybdate and its composition was dilithium dimolybdate (Li 2 MoO 4 ).

前記正極活物質の被覆層の平均厚さは33nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が6.2%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.6であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the coating layer of the positive electrode active material was 33 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 6.2%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.6, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.13であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は93%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.13. In addition, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 93%.

[実施例9]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが12.1μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.82であり、タップ密度が2.5g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが12.4であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Example 9]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 12.1 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.82, a tap density of 2.5 g / cm 3 , and a pH of the base material powder slurry of 12.4 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水4gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 4 g of water.

被覆原料として三酸化モリブデン(MoO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるモリブデンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化モリブデン(MoO3)に含まれるモリブデンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を30℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化モリブデン(MoO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Molybdenum trioxide (MoO 3 ) was used as a coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent amount of molybdenum contained in the produced coating compound is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of molybdenum contained in the molybdenum trioxide (MoO 3 ) per 100 g of the powder of the above was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1 and obtained as described above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and molybdenum trioxide (MoO 3 ) with the temperature of the first mixture adjusted to 30 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を170℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 170 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物はモリブデン酸リチウムであり、その組成が二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium molybdate and its composition was dilithium dimolybdate (Li 2 MoO 4 ).

前記正極活物質の被覆層の平均厚さは82nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が4.3%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.5であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the coating layer of the positive electrode active material was 82 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 4.3%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.5, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.19であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は91%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.19. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 91%.

[実施例10]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが11.9μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.82であり、タップ密度が2.5g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが12.1であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Example 10]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 11.9 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.82, a tap density of 2.5 g / cm 3 , and a pH of the base material powder slurry of 12.1 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水6gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 6 g of water.

被覆原料として三酸化タングステン(WO3)と三酸化モリブデン(MoO3)を1:1のモル比で混合することによって得られた被覆原料の混合物を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンおよびモリブデンの合計量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記被覆原料の混合物に含まれるタングステンおよびモリブデンの合計量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を35℃に調節した状態で、第1混合物と前記被覆原料の混合物とを混合することにより、第2混合物を得た。 As a coating raw material, a mixture of coating raw materials obtained by mixing tungsten trioxide (WO 3 ) and molybdenum trioxide (MoO 3 ) at a molar ratio of 1: 1 was used. The lithium metal is prepared so that the total amount of tungsten and molybdenum contained in the produced coating compound is 1 equivalent with respect to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The total amount of tungsten and molybdenum contained in the mixture of the coating raw materials per 100 g of the powder of the composite oxide was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1, and described above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and the mixture of the coating raw materials in a state where the temperature of the obtained first mixture was adjusted to 35 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を200℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 200 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物はタングステン酸リチウムおよびモリブデン酸リチウムであり、その組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)および二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, the coating compounds were lithium tungstate and lithium molybdate, and their compositions were dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ) and dimolybdate. It was confirmed to be dilithium (Li 2 MoO 4 ).

前記正極活物質の被覆層の平均厚さは45nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が4.4%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.7であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the coating layer of the positive electrode active material was 45 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 4.4%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.7, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.16であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は92%であった。

前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は、比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、0.16であり、リチウムイオン二次電池の放電容量の維持率が92%であることが確認された。
When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.16. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 92%.

The positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced using the positive electrode active material obtained above is the lithium ion secondary battery produced using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating). When the positive electrode resistance value of the above was 1.00, it was 0.16, and it was confirmed that the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery was 92%.

[比較例1]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが11.8μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.80であり、タップ密度が2.6g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが10.5であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Comparative Example 1]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 11.8 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.80, a tap density of 2.6 g / cm 3 , and a pH of the base material powder slurry of 10.5 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水7gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 7 g of water.

被覆原料として三酸化タングステン(WO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化タングステン(WO3)に含まれるタングステンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を40℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化タングステン(WO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Tungsten trioxide (WO 3 ) was used as the coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent of tungsten contained in the produced coating compound is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of tungsten contained in the tungsten trioxide (WO 3 ) per 100 g of the powder of the above was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1 and obtained as described above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and tungsten trioxide (WO 3 ) with the temperature of the first mixture adjusted to 40 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を230℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 230 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物はタングステン酸リチウムであり、その組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium tungstate and its composition was dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

前記正極活物質の被覆層の平均厚さは1nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が82%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.6であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the coating layer of the positive electrode active material was 1 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 82%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.6, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.58であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は85%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.58. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 85%.

[比較例2]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが11.7μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.82であり、タップ密度が2.6g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが13.0であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Comparative Example 2]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 11.7 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.82, a tap density of 2.6 g / cm 3 , and a pH of the base material powder slurry of 13.0 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水7gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 7 g of water.

被覆原料として三酸化タングステン(WO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化タングステン(WO3)に含まれるタングステンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を40℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化タングステン(WO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Tungsten trioxide (WO 3 ) was used as the coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent of tungsten contained in the produced coating compound is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of tungsten contained in the tungsten trioxide (WO 3 ) per 100 g of the powder of the above was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1 and obtained as described above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and tungsten trioxide (WO 3 ) with the temperature of the first mixture adjusted to 40 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を230℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 230 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物はタングステン酸リチウムであり、その組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium tungstate and its composition was dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

前記正極活物質の被覆層の平均厚さは360nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が18%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.6であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the coating layer of the positive electrode active material was 360 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 18%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.6, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.40であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は86%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.40. In addition, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 86%.

[比較例3]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが12.0μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.81であり、タップ密度が2.5g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが10.8であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Comparative Example 3]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 12.0 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.81 and a tap density of 2.5 g / cm 3 and a pH of the base material powder slurry of 10.8 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水4gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 4 g of water.

被覆原料として三酸化モリブデン(MoO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムに対し、生成する被覆化合物に含まれるモリブデンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化モリブデン(MoO3)に含まれるモリブデンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を30℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化モリブデン(MoO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Molybdenum trioxide (MoO 3 ) was used as a coating material. The powder of the lithium metal composite oxide so that the equivalent amount of molybdenum contained in the coating compound to be produced is 1 equivalent with respect to the excess lithium of the lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of molybdenum contained in the molybdenum trioxide (MoO 3 ) per 100 g was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1, and the first obtained above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and molybdenum trioxide (MoO 3 ) with the temperature of the mixture adjusted to 30 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を170℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 170 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物はモリブデン酸リチウムであり、その組成が二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium molybdate and its composition was dilithium dimolybdate (Li 2 MoO 4 ).

前記正極活物質の被覆層の平均厚さは2nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が53%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.6であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれが0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the coating layer of the positive electrode active material was 2 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 53%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.6, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0. It was confirmed that it was less than 003% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.61であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は85%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.61. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 85%.

[比較例4]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが12.1μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.82であり、タップ密度が2.5g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが12.8であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Comparative Example 4]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 12.1 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.82, a tap density of 2.5 g / cm 3 , and a pH of the base metal powder slurry of 12.8 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水4gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 4 g of water.

被覆原料として三酸化モリブデン(MoO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるモリブデンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化モリブデン(MoO3)に含まれるモリブデンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を30℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化モリブデン(MoO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Molybdenum trioxide (MoO 3 ) was used as a coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent amount of molybdenum contained in the produced coating compound is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of molybdenum contained in the molybdenum trioxide (MoO 3 ) per 100 g of the powder of the above was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1 and obtained as described above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and molybdenum trioxide (MoO 3 ) with the temperature of the first mixture adjusted to 30 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を170℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 170 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物がモリブデン酸リチウムであり、その組成が二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium molybdate and its composition was dilithium dimolybdate (Li 2 MoO 4 ).

前記正極活物質の平均厚さは206nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が19%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.7であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the positive electrode active material was 206 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 19%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.7, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.44であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は86%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.44. In addition, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 86%.

[比較例5]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが11.8μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.81であり、タップ密度が2.6g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが11.8であるリチウム金属複合酸化物を用いた。
[Comparative Example 5]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 11.8 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A lithium metal composite oxide having a particle size of 0.81 and a tap density of 2.6 g / cm 3 and a pH of the base material powder slurry of 11.8 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水7gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 7 g of water.

被覆原料として三酸化タングステン(WO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化タングステン(WO3)に含まれるタングステンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、第1混合物と三酸化タングステン(WO3)とを室温で混合することにより、第2混合物を得た。 Tungsten trioxide (WO 3 ) was used as the coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent of tungsten contained in the produced coating compound is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of tungsten contained in the tungsten trioxide (WO 3 ) per 100 g of the powder was adjusted to be the amount shown in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1, and the first mixture and the third were adjusted. A second mixture was obtained by mixing with tungsten oxide (WO 3 ) at room temperature.

次に、前記で得られた第2混合物を230℃の温度で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at a temperature of 230 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物がタングステン酸リチウムであり、その組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium tungstate and its composition was dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

前記正極活物質の平均厚さは23nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が17%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.5であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the positive electrode active material was 23 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 17%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.5, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.32であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は87%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.32. The retention rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 87%.

[比較例6]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが12.0μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.80であり、タップ密度が2.5g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが11.7であるリチウム金属複合酸化物を用いた。
[Comparative Example 6]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 12.0 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A lithium metal composite oxide having a particle size of 0.80, a tap density of 2.5 g / cm 3 , and a pH of the base metal powder slurry of 11.7 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水4gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 4 g of water.

被覆原料として三酸化モリブデン(MoO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるモリブデンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化モリブデン(MoO3)に含まれるモリブデンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、第1混合物と三酸化モリブデン(MoO3)とを室温で混合することにより、第2混合物を得た。 Molybdenum trioxide (MoO 3 ) was used as a coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent amount of molybdenum contained in the coating compound to be produced is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of molybdenum contained in the molybdenum trioxide (MoO 3 ) per 100 g of the powder was adjusted so as to be the amount shown in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1, and the first mixture and the third A second mixture was obtained by mixing with molybdenum oxide (MoO 3 ) at room temperature.

次に、前記で得られた第2混合物を170℃で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at 170 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was decoagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物がモリブデン酸リチウムであり、その組成が二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium molybdate and its composition was dilithium dimolybdate (Li 2 MoO 4 ).

前記正極活物質の平均厚さは16nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が16%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.5であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the positive electrode active material was 16 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 16%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.5, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.38であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は87%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.38. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 87%.

[比較例7]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが11.8μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.82であり、タップ密度が2.6g/cm3であり、母材粉末のスラリーのpHが12.1であるリチウム金属複合酸化物を用いた。
[Comparative Example 7]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 11.8 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A lithium metal composite oxide having a particle size of 0.82, a tap density of 2.6 g / cm 3 and a pH of the base material powder slurry of 12.1 was used.

被覆原料として三酸化タングステン(WO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化タングステン(WO3)に含まれるタングステンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、第1混合物と三酸化タングステン(WO3)とを室温で混合することにより、混合物Aを得た。 Tungsten trioxide (WO 3 ) was used as the coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent of tungsten contained in the produced coating compound is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of tungsten contained in the tungsten trioxide (WO 3 ) per 100 g of the powder was adjusted to be the amount shown in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1, and the first mixture and the third were adjusted. Mixture A was obtained by mixing with tungsten oxide (WO 3 ) at room temperature.

次に、前記で得られた混合物A100gと水7gとを混合することにより、混合物Bを得た。得られた混合物Bを230℃で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, a mixture B was obtained by mixing 100 g of the mixture A obtained above and 7 g of water. The obtained mixture B was dried at 230 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物がタングステン酸リチウムであり、その組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium tungstate and its composition was dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

前記正極活物質の平均厚さは45nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が23%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.6であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the positive electrode active material was 45 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 23%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.6, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.65であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は85%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.65. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 85%.

[比較例8]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが12.0μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.82であり、タップ密度が2.5g/cm3であり、スラリーのpHが12.2であるリチウム金属複合酸化物を用いた。
[Comparative Example 8]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 12.0 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A lithium metal composite oxide having a particle size of 0.82, a tap density of 2.5 g / cm 3 and a slurry pH of 12.2 was used.

被覆原料として三酸化モリブデン(MoO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるモリブデンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化モリブデン(MoO3)に含まれるモリブデンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、第1混合物と三酸化モリブデン(MoO3)とを室温で混合することにより、混合物Aを得た。 Molybdenum trioxide (MoO 3 ) was used as a coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent amount of molybdenum contained in the coating compound to be produced is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of molybdenum contained in the molybdenum trioxide (MoO 3 ) per 100 g of the powder was adjusted so as to be the amount shown in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1, and the first mixture and the third Mixing with molybdenum oxide (MoO 3 ) at room temperature gave Mixture A.

次に、前記で得られた混合物A100gと水4gとを混合することにより、混合物Bを得た。得られた混合物Bを170℃で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, a mixture B was obtained by mixing 100 g of the mixture A obtained above and 4 g of water. The obtained mixture B was dried at 170 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was coagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物がモリブデン酸リチウムであり、その組成が二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium molybdate and its composition was dilithium dimolybdate (Li 2 MoO 4 ).

前記正極活物質の平均厚さは51nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が33%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.6であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the positive electrode active material was 51 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 33%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.6, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.77であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は85%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.77. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 85%.

[比較例9]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが11.7μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.81であり、タップ密度が2.6g/cm3であり、スラリーのpHが11.6であるリチウム金属複合酸化物を用いた。
[Comparative Example 9]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 11.7 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A lithium metal composite oxide having a particle size of 0.81 and a tap density of 2.6 g / cm 3 and a slurry pH of 11.6 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水7gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 7 g of water.

被覆原料として二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)に含まれるタングステンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を40℃に調節した状態で、第1混合物と二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ) was used as a coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent amount of tungsten contained in the coating compound to be produced is 1 equivalent to the amount of lithium in the excess lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of tungsten contained in the dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ) per 100 g of the powder of the above was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1 and described above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ) with the temperature of the obtained first mixture adjusted to 40 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を230℃で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at 230 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was decoagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物としてタングステン酸リチウムが同定されたこと以外に、不純物として水酸化リチウムおよび炭酸リチウム(LiCO)が検出され、タングステン酸リチウムの組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, lithium hydroxide and lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) were detected as impurities in addition to the identification of lithium tungstate as the coating compound. It was confirmed that the composition of lithium tungstate was dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

前記正極活物質の平均厚さは21nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が22%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが11.2であり、前記正極活物質における水酸化リチウムの含有率が0.076質量%であり、炭酸リチウム(LiCO)の含有率が0.006質量%であることが確認された。 The average thickness of the positive electrode active material was 21 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 22%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 11.2, the content of lithium hydroxide in the positive electrode active material is 0.076% by mass, and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) is 0. It was confirmed to be .006% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.84であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は83%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.84. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 83%.

[比較例10]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.032であり、平均粒子径MVが12.0μmであり、粒度分布〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.81であり、タップ密度が2.5g/cm3であり、スラリーのpHが11.5であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Comparative Example 10]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 12.0 μm, and the particle size distribution [(d90-d10) / average. A powder of a lithium metal composite oxide having a particle size of 0.81 and a tap density of 2.5 g / cm 3 and a slurry pH of 11.5 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水4gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 4 g of water.

被覆原料として二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるモリブデンの当量が1当量となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)に含まれるモリブデンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を30℃に調節した状態で、第1混合物と二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Dilithium dimolybdate (Li 2 MoO 4 ) was used as a coating material. The lithium metal composite oxide is prepared so that the equivalent amount of molybdenum contained in the coating compound to be produced is 1 equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of molybdenum contained in the dilithium dimolybate (Li 2 MoO 4 ) per 100 g of the powder of the above was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1 and described above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and dilithium dimolybate (Li 2 MoO 4 ) with the temperature of the obtained first mixture adjusted to 30 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を170℃で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at 170 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was decoagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、モリブテン酸リチウムが同定されたこと以外に、不純物として水酸化リチウムおよび炭酸リチウム(LiCO)が検出され、モリブデン酸リチウムの組成が二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, lithium hydroxide and lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) were detected as impurities in addition to the identification of lithium molybdate. It was confirmed that the composition of lithium was dilithium dimolybdate (Li 2 MoO 4 ).

前記正極活物質の平均厚さは15nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が26%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが11.3であり、前記正極活物質における水酸化リチウムの含有率が0.096質量%であり、炭酸リチウム(LiCO)の含有率が0.008質量%であることが確認された。 The average thickness of the positive electrode active material was 15 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 26%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 11.3, the content of lithium hydroxide in the positive electrode active material is 0.096% by mass, and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) is 0. It was confirmed that it was .008 mass%.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.89であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は82%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.89. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 82%.

[比較例11]
母材粉末として、実施例6で用いられたのと同じリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Comparative Example 11]
As the base metal powder, the same lithium metal composite oxide powder used in Example 6 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水7gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 7 g of water.

被覆原料として三酸化タングステン(WO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンの当量が1当量よりも大幅に不足するようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化タングステン(WO3)に含まれるタングステンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を40℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化タングステン(WO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Tungsten trioxide (WO 3 ) was used as the coating material. The lithium equivalent of tungsten contained in the coating compound to be produced is significantly less than one equivalent with respect to the amount of lithium of the surplus lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of tungsten contained in the tungsten trioxide (WO 3 ) per 100 g of the metal composite oxide powder was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1, and the above. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and tungsten trioxide (WO 3 ) in a state where the temperature of the first mixture obtained in (1) was adjusted to 40 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を230℃で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at 230 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was decoagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、タングステン酸リチウムが同定されていたこと以外に、不純物として水酸化リチウムおよび炭酸リチウム(LiCO)が検出され、タングステン酸リチウムの組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, lithium hydroxide and lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) were detected as impurities in addition to the identification of lithium tungstate, and tungsten was detected. It was confirmed that the composition of lithium carbonate was dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

前記正極活物質の平均厚さは54nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が23%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが12.3であり、前記正極活物質における水酸化リチウムの含有率が0.95質量%であり、炭酸リチウム(LiCO)の含有率が0.065質量%であることが確認された。 The average thickness of the positive electrode active material was 54 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 23%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 12.3, the content of lithium hydroxide in the positive electrode active material is 0.95% by mass, and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) is 0. It was confirmed to be 0.065% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.96であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は74%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.96. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 74%.

[比較例12]
母材粉末として、実施例1で用いられたのと同じリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Comparative Example 12]
As the base metal powder, the same lithium metal composite oxide powder used in Example 1 was used.

前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gと水7gとを混合することにより、第1混合物を得た。 A first mixture was obtained by mixing 100 g of the lithium metal composite oxide powder and 7 g of water.

被覆原料として三酸化タングステン(WO3)を用いた。前記リチウム金属複合酸化物の粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンの当量が1当量よりも大幅に過剰となるようにするべく、前記リチウム金属複合酸化物の粉末100gあたりの前記三酸化タングステン(WO3)に含まれるタングステンの量を表1の「WとMoとの合計量」の欄に記載の量となるように調整し、前記で得られた第1混合物の温度を40℃に調節した状態で、第1混合物と三酸化タングステン(WO3)とを混合することにより、第2混合物を得た。 Tungsten trioxide (WO 3 ) was used as the coating material. In order to ensure that the equivalent amount of tungsten contained in the coating compound to be produced is significantly more than one equivalent with respect to the amount of lithium in the excess lithium compound contained in the powder of the lithium metal composite oxide. The amount of tungsten contained in the tungsten trioxide (WO 3 ) per 100 g of the lithium metal composite oxide powder was adjusted so as to be the amount described in the column of "total amount of W and Mo" in Table 1. A second mixture was obtained by mixing the first mixture and tungsten trioxide (WO 3 ) in a state where the temperature of the first mixture obtained above was adjusted to 40 ° C.

次に、前記で得られた第2混合物を230℃で12時間乾燥させた後、一部の凝集体を解凝機で解凝することにより、正極活物質を得た。 Next, the second mixture obtained above was dried at 230 ° C. for 12 hours, and then a part of the agglomerates was decoagulated with a decoupling machine to obtain a positive electrode active material.

前記で得られた正極活物質の粒子表面における被覆化合物を同定したところ、当該被覆化合物がタングステン酸リチウムであり、その組成が二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)であることが確認された。 When the coating compound on the particle surface of the positive electrode active material obtained above was identified, it was confirmed that the coating compound was lithium tungstate and its composition was dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ).

前記正極活物質の平均厚さは36nmであり、厚さのばらつきを示す変動係数CV%が17%であった。また、前記正極活物質のスラリーのpHが9.5であり、前記正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であることが確認された。 The average thickness of the positive electrode active material was 36 nm, and the coefficient of variation CV% indicating the variation in thickness was 17%. Further, the pH of the slurry of the positive electrode active material is 9.5, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) in the positive electrode active material are both 0.003. It was confirmed that it was less than% by mass.

なお、正極活物質の作製後の母材粉末におけるリチウムの含有率は、6.9質量%であった。 The lithium content in the base metal powder after the production of the positive electrode active material was 6.9% by mass.

後述する比較例13(被覆なし)で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値を1.00としたとき、前記で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は0.91であった。また、前記で得られたリチウムイオン二次電池の放電容量の維持率は78%であった。 When the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery produced by using the positive electrode active material obtained in Comparative Example 13 (without coating) described later is 1.00, the positive electrode active material obtained above is used. The positive electrode resistance value of the produced lithium ion secondary battery was 0.91. Further, the maintenance rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery obtained above was 78%.

[比較例13]
母材粉末として、粒子構造が中実構造であり、組成がLi1.02Ni0.82Co0.15Al0.03、平均粒子径MVが11.9μm、粒度分布である〔(d90−d10)/平均粒子径〕が0.82であり、タップ密度が2.5g/cm3であり、スラリーのpHが12.1であるリチウム金属複合酸化物の粉末を用いた。
[Comparative Example 13]
As the base metal powder, the particle structure is a solid structure, the composition is Li 1.02 Ni 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 , the average particle diameter MV is 11.9 μm, and the particle size distribution is [(d90-d10) / average particle diameter. ] Is 0.82, the tap density is 2.5 g / cm 3 , and the pH of the slurry is 12.1. The powder of the lithium metal composite oxide was used.

前記リチウム金属複合酸化物に被覆処理を行なわずに、当該リチウム金属複合酸化物を正極活物質として用いてリチウムイオン二次電池の特性を評価した。その結果、リチウムイオン二次電池の正極抵抗値は1.00であり、放電容量の維持率は67%であった。 The characteristics of the lithium ion secondary battery were evaluated using the lithium metal composite oxide as a positive electrode active material without coating the lithium metal composite oxide. As a result, the positive electrode resistance value of the lithium ion secondary battery was 1.00, and the maintenance rate of the discharge capacity was 67%.

Figure 2021018982
Figure 2021018982
Figure 2021018982
Figure 2021018982

[総合評価]
表1に示された結果から、各実施例で得られた正極活物質は、被覆層の平均厚さが3〜150nmの範囲内にあり、厚さのばらつきを示す変動係数(CV%)が15%以下であることがわかる。また、各実施例で得られた正極活物質では、水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ検出限界である0.003質量%未満であることがわかる。さらに、各実施例で得られた正極活物質では、いずれも、リチウム金属複合酸化物に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンおよびモリブデンの合計量が0.8〜1.2当量であることがわかる。
[Comprehensive evaluation]
From the results shown in Table 1, the positive electrode active material obtained in each example has an average thickness of the coating layer in the range of 3 to 150 nm, and has a coefficient of variation (CV%) indicating variation in thickness. It can be seen that it is 15% or less. Further, in the positive electrode active material obtained in each example, the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) were both less than the detection limit of 0.003% by mass. It turns out that there is. Further, in each of the positive electrode active materials obtained in each example, the sum of tungsten and molybdenum contained in the coating compound produced is the sum of the amount of lithium in the excess lithium compound contained in the lithium metal composite oxide. It can be seen that the amount is 0.8 to 1.2 equivalents.

また、物性的分析法である放射光粉末X線回折法(SXRD)により、被覆化合物として二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)、二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)、またはそれらの混合物が同定された。この放射光粉末X線回折法(SXRD)の同定結果に基づくリチウムとタングステンおよびモリブデンの組成比〔リチウム/タングステン、リチウム/モリブデンまたはリチウム/(タングステン+モリブデン)〕と、これと併行して行なった化学的分析法によってリチウム、タングステンおよびモリブデンの各含有率に基づいて求められたリチウムの組成比〔リチウム/タングステン、リチウム/モリブデンまたはリチウム/(タングステン+モリブデン)〕とが合致していることから、生成した被覆化合物が、放射光粉末X線回折法(SXRD)の同定結果どおりのものであることがわかる。 In addition, by synchrotron radiation powder X-ray diffraction method (SXRD), which is a physical characteristic analysis method, dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ), dilithium dimolybdate (Li 2 MoO 4 ), or a mixture thereof can be used as a coating compound. Identified. The composition ratio of lithium, tungsten and molybdenum [lithium / tungsten, lithium / molybdenum or lithium / (tungsten + molybdenum)] based on the identification result of this radiation powder X-ray diffraction method (SXRD) was performed in parallel with this. Since the composition ratio of lithium [lithium / tungsten, lithium / molybdenum or lithium / (tungsten + molybdenum)] determined based on the contents of lithium, tungsten and molybdenum by the chemical analysis method is consistent, It can be seen that the produced coating compound is as the identification result of the radiation powder X-ray diffraction method (SXRD).

以上の結果から、各実施例では、母材粉末の粒子表面に抵抗低減機能を有する被覆化合物が、ほぼ当量となった状態で純粋に被覆され、被覆層の厚さが最適化され、被覆層の厚さのばらつきが最小限に抑えられたリチウムイオン二次電池用正極活物質が得られていることがわかる。 From the above results, in each example, the coating compound having a resistance reducing function is purely coated on the particle surface of the base metal powder in an almost equivalent amount, the thickness of the coating layer is optimized, and the coating layer is optimized. It can be seen that the positive electrode active material for the lithium ion secondary battery is obtained in which the variation in the thickness of the particles is minimized.

したがって、各実施例で得られた正極活物質を用いて作製されたリチウムイオン二次電池の正極抵抗値は、いずれも0.30未満であり、放電容量の維持率がいずれも90%以上であるという非常に優れた結果が得られたことがわかる。 Therefore, the positive electrode resistance values of the lithium ion secondary batteries produced using the positive electrode active materials obtained in each example are all less than 0.30, and the retention rate of the discharge capacity is 90% or more. It can be seen that a very good result of being present was obtained.

これに対して、各比較例で得られた正極活物質は、被覆層が存在しないものをはじめ、被覆層の平均厚さおよび厚さのばらつきを示す変動係数(CV%)が、いずれも最適範囲から外れており、電池特性に劣っていることがわかる。 On the other hand, the positive electrode active materials obtained in each comparative example have the optimum coefficient of variation (CV%) indicating the average thickness of the coating layer and the variation in the thickness, including the one without the coating layer. It is out of the range, and it can be seen that the battery characteristics are inferior.

また、比較例9および10では、タングステン酸およびモリブデン酸ではなく、被覆化合物である二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)または二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)がそのままの状態で用いられていることから、母材粉末に含まれる余剰のリチウム化合物のリチウムが未反応の状態で不純物として被覆層に混入するため、被覆化合物とともに水酸化リチウム(LiOH)および炭酸リチウム(Li2CO3)が同定され、正極活物質のスラリーのpHが11を超えていることがわかる。このことから、水酸化リチウムの含有率が高く、リチウム金属複合酸化物に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、被覆化合物に含まれるタングステンおよびモリブデンの合計量が当量ではなかった。この傾向は、比較例11で得られた正極活物質と同様に、母材粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムに対する被覆原料の量が不足している場合にも認められる。 Further, in Comparative Examples 9 and 10, instead of tungsten acid and molybdic acid, the coating compound dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ) or dilithium dimolybate (Li 2 MoO 4 ) was used as it was. Therefore, the excess lithium of the lithium compound contained in the base metal powder is mixed into the coating layer as an impurity in an unreacted state, so that lithium hydroxide (LiOH) and lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) are mixed with the coating compound. It is identified and it can be seen that the pH of the slurry of the positive electrode active material exceeds 11. From this, the content of lithium hydroxide was high, and the total amount of tungsten and molybdenum contained in the coating compound was not equivalent to the amount of lithium in the surplus lithium compound contained in the lithium metal composite oxide. .. This tendency is also observed when the amount of the coating raw material for the excess lithium compound contained in the base metal powder with respect to lithium is insufficient, as in the case of the positive electrode active material obtained in Comparative Example 11.

一方、比較例12で得られた正極活物質では、被覆原料である三酸化タングステン(WO3)の添加量が過剰であることから、被覆化合物に三酸化タングステン(WO3)が残存する可能性が考えられるが、二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)のみが純粋に同定されたほか、水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ0.003質量%未満であり、被覆化合物が0.8〜1.2当量の範囲内である。 On the other hand, in the positive electrode active material obtained in Comparative Example 12, since the amount of tungsten trioxide (WO 3 ) added as a coating raw material is excessive, there is a possibility that tungsten trioxide (WO 3 ) may remain in the coating compound. However, only dilithium ditungsten (Li 2 WO 4 ) was identified purely, and the content of lithium hydroxide (LiOH) and lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) were both 0, respectively. It is less than .003% by mass and the coating compound is in the range of 0.8 to 1.2 equivalents.

しかし、比較例12で得られた正極活物質の母材粉末におけるリチウム含有率は、6.9質量%であるのに対し、実施例1で得られた正極活物質では、当該リチウム含有率が7.1質量%であることから、比較例12で得られた正極活物質では、ニッケルおよびコバルトのみならず複合酸化物を構成している母材粉末自体からリチウムが奪われていることがわかる。 However, the lithium content of the base material powder of the positive electrode active material obtained in Comparative Example 12 was 6.9% by mass, whereas the lithium content of the positive electrode active material obtained in Example 1 was 6.9% by mass. Since it is 7.1% by mass, it can be seen that in the positive electrode active material obtained in Comparative Example 12, lithium is deprived not only from nickel and cobalt but also from the base material powder itself constituting the composite oxide. ..

また、リチウムイオン二次電池の正極抵抗値および放電容量の維持率は、実施例1で得られた正極活物質よりも比較例12で得られた正極活物質のほうが劣っていることから、比較例12で得られた正極活物質では、過剰量の被覆原料によって母材粉末自体からリチウムが奪われたことにより、電池特性が低下したものと考えられる。 Further, the positive electrode resistance value and the retention rate of the discharge capacity of the lithium ion secondary battery are inferior to those of the positive electrode active material obtained in Example 1 than those of the positive electrode active material obtained in Comparative Example 12. In the positive electrode active material obtained in Example 12, it is considered that the battery characteristics were deteriorated due to the deprivation of lithium from the base metal powder itself by the excessive amount of the coating raw material.

以上説明したように、本発明のリチウムイオン二次電池用正極活物質は、リチウムイオン二次電池に用いたときに正極抵抗が低く、放電容量の維持率が高いことから、リチウムイオン二次電池に好適に用いることができる。 As described above, the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery of the present invention has a low positive electrode resistance and a high retention rate of discharge capacity when used in a lithium ion secondary battery. Therefore, the lithium ion secondary battery Can be suitably used for.

1 一次粒子
2 二次粒子
3 被覆層

1 Primary particle 2 Secondary particle 3 Coating layer

なお、各実施例において、母材粉末、正極活物質およびリチウムイオン二次電池を製造する際に用いられた各試薬は、いずれも富士フィルム和光純薬(株)製の試薬特級品である。また、母材粉末および正極活物質を分析し、同定した結果を表1および表2に示す。 In each example, the base metal powder, the positive electrode active material, and each reagent used in producing the lithium ion secondary battery are all special grade reagents manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd. The results of analysis and identification of the base metal powder and the positive electrode active material are shown in Tables 1 and 2 .

[総合評価]
に示された結果から、各実施例で得られた正極活物質は、被覆層の平均厚さが3〜150nmの範囲内にあり、厚さのばらつきを示す変動係数(CV%)が15%以下であることがわかる。また、各実施例で得られた正極活物質では、水酸化リチウム(LiOH)の含有率および炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率がいずれもそれぞれ検出限界である0.003質量%未満であることがわかる。さらに、各実施例で得られた正極活物質では、いずれも、リチウム金属複合酸化物に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムの量に対し、生成する被覆化合物に含まれるタングステンおよびモリブデンの合計量が0.8〜1.2当量であることがわかる。
[Comprehensive evaluation]
From the results shown in Table 2 , the positive electrode active material obtained in each example has an average thickness of the coating layer in the range of 3 to 150 nm, and has a coefficient of variation (CV%) indicating variation in thickness. It can be seen that it is 15% or less. Further, in the positive electrode active material obtained in each example, the content of lithium hydroxide (LiOH) and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) were both less than the detection limit of 0.003% by mass. It turns out that there is. Further, in each of the positive electrode active materials obtained in each example, the sum of tungsten and molybdenum contained in the coating compound produced is the sum of the amount of lithium in the excess lithium compound contained in the lithium metal composite oxide. It can be seen that the amount is 0.8 to 1.2 equivalents.

また、物性的分析法である放射光粉末X線回折法(SXRD)により、被覆化合物として二タングステン酸ジリチウム(Li2WO4)、二モリブデン酸ジリチウム(Li2MoO4)、またはそれらの混合物が同定された。この放射光粉末X線回折法(SXRD)の同定結果に基づくリチウムとタングステンおよびモリブデンの組成比〔リチウム/タングステン、リチウム/モリブデンまたはリチウム/(タングステン+モリブデン)〕と、これと併行して行なった化学的分析法によってリチウム、タングステンおよびモリブデンの各含有率に基づいて求められたリチウムの組成比〔リチウム/タングステン、リチウム/モリブデンまたはリチウム/(タングステン+モリブデン)〕とが合致していることから、生成した被覆化合物が、放射光粉末X線回折法(SXRD)の同定結果どおりのものであることがわかる。 In addition, by synchrotron radiation powder X-ray diffraction method (SXRD), which is a physical characteristic analysis method, dilithium ditungstate (Li 2 WO 4 ), dilithium dimolybdate (Li 2 MoO 4 ), or a mixture thereof can be used as a coating compound. Identified. The composition ratio of lithium, tungsten and molybdenum [lithium / tungsten, lithium / molybdenum or lithium / (tungsten + molybdenum)] based on the identification result of this radiation powder X-ray diffraction method ( SXRD ) was performed in parallel with this. Since the composition ratio of lithium [lithium / tungsten, lithium / molybdenum or lithium / (tungsten + molybdenum)] determined based on the contents of lithium, tungsten and molybdenum by the chemical analysis method is consistent, It can be seen that the produced coating compound is as the identification result of the radiation powder X-ray diffraction method (SXRD).

Claims (6)

リチウム、ニッケルおよびコバルトを含有するリチウム金属複合酸化物の一次粒子が凝集した二次粒子を含有する母材粉末が原料として用いられてなるリチウムイオン二次電池用正極活物質であって、前記二次粒子の表面にタングステン酸リチウムおよびモリブデン酸リチウムからなる群より選ばれた少なくとも1種のリチウム塩を含有する被覆層が形成され、前記被覆層の平均厚さが3〜150nmであり、前記被覆層の厚さのばらつきを示す変動指数(CV%)が15%以下であることを特徴とするリチウムイオン二次電池用正極活物質。 A positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, wherein a base material powder containing secondary particles in which primary particles of a lithium metal composite oxide containing lithium, nickel and cobalt are aggregated is used as a raw material. A coating layer containing at least one lithium salt selected from the group consisting of lithium tungstate and lithium molybdate is formed on the surface of the secondary particles, and the average thickness of the coating layer is 3 to 150 nm. A positive electrode active material for a lithium ion secondary battery, characterized in that a fluctuation index (CV%) indicating variation in layer thickness is 15% or less. 正極活物質における水酸化リチウム(LiOH)の含有率が0.003質量%未満であり、炭酸リチウム(Li2CO3)の含有率が0.003質量%未満である請求項1に記載のリチウムイオン二次電池用正極活物質。 The lithium according to claim 1, wherein the content of lithium hydroxide (LiOH) in the positive electrode active material is less than 0.003% by mass, and the content of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) is less than 0.003% by mass. Positive electrode active material for ion secondary batteries. リチウム金属複合酸化物が、式(I):
LisNi1-x-yCoxy2+α (I)
(式中、s、x、yおよびαは、それぞれ1.00≦s≦1.30、0.05≦x≦0.35、0≦y≦0.45および−0.1≦α≦0.2を満たす数、Mは、Mn、V、Mg、Mo、Nb、Ti、WおよびAlからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属元素を示す)
で表されるリチウム金属複合酸化物である請求項1または2に記載のリチウムイオン二次電池用正極活物質。
Lithium metal composite oxide has the formula (I):
Li s Ni 1-xy Co x M y O 2 + α (I)
(In the formula, s, x, y and α are 1.00 ≦ s ≦ 1.30, 0.05 ≦ x ≦ 0.35, 0 ≦ y ≦ 0.45 and −0.1 ≦ α ≦ 0, respectively. A number satisfying .2, M represents at least one metal element selected from the group consisting of Mn, V, Mg, Mo, Nb, Ti, W and Al).
The positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to claim 1 or 2, which is a lithium metal composite oxide represented by.
リチウムイオン二次電池用正極活物質が非水系電解質リチウムイオン二次電池用正極活物質または全固体リチウムイオン二次電池用正極活物質である請求項1〜3のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池用正極活物質。 The lithium ion secondary according to any one of claims 1 to 3, wherein the positive electrode active material for the lithium ion secondary battery is a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery or a positive electrode active material for an all-solid lithium ion secondary battery. Positive electrode active material for next battery. 請求項1〜4のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池用正極活物質を含有する正極を有することを特徴とするリチウムイオン二次電池。 A lithium ion secondary battery comprising a positive electrode containing the positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 4. 原料としてリチウム、ニッケルおよびコバルトを含有するリチウム金属複合酸化物の一次粒子が凝集した二次粒子を含有する母材粉末を用いてリチウムイオン二次電池用正極活物質を製造する方法であって、
前記母材粉末と水との混合物における水の含有率が4〜7質量%となるように母材粉末と水とを混合することによって第1混合物を調製し、
前記で得られた第1混合物の温度を25〜50℃に調節し、当該第1混合物と被覆原料とを混合することによって第2混合物を調製し、
前記で得られた第2混合物を150〜250℃の温度で乾燥させて母材粉末に含まれている二次粒子の表面上に被覆層を形成させることによって正極活物質を製造する工程を含み、
前記被覆原料としてタングステン化合物およびモリブデン化合物からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物を含有する被覆原料を用い、前記母材粉末に含まれている余剰のリチウム化合物のリチウムに対する被覆原料に含まれているタングステンとモリブデンとの合計量を0.8〜1.2当量に調整し、前記母材粉末100質量部あたりのタングステンとモリブデンとの合計量を0.1〜6質量部に調整することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池用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 using a base material powder containing secondary particles in which primary particles of a lithium metal composite oxide containing lithium, nickel and cobalt are aggregated as raw materials.
The first mixture was prepared by mixing the base material powder and water so that the content of water in the mixture of the base material powder and water was 4 to 7% by mass.
The temperature of the first mixture obtained above is adjusted to 25 to 50 ° C., and the second mixture is prepared by mixing the first mixture with the coating raw material.
Including a step of producing a positive electrode active material by drying the second mixture obtained above at a temperature of 150 to 250 ° C. to form a coating layer on the surface of secondary particles contained in the base material powder. ,
A coating material containing at least one compound selected from the group consisting of a tungsten compound and a molybdenum compound is used as the coating material, and the excess lithium compound contained in the base material powder is contained in the coating material for lithium. Adjust the total amount of tungsten and molybdenum to 0.8 to 1.2 equivalents, and adjust the total amount of tungsten and molybdenum per 100 parts by mass of the base metal powder to 0.1 to 6 parts by mass. The method for producing a positive electrode active material for a lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 4.
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