JP2023016676A - Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery that exhibits excellent output characteristics in a non-aqueous electrolyte secondary battery.SOLUTION: A positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery includes particles containing a lithium-transition metal composite oxide and an aluminum compound having an average particle size of 1 nm or more and less than 500 nm. The positive electrode active material for the non-aqueous electrolyte secondary battery has a volume average particle size of 1 μm or more and 8 μm or less and a specific surface area of 1.4 m2/g or more.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法に関する。 The present disclosure relates to a positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary batteries and a method for producing the same.

電気自動車等の大型動力機器用途の非水電解質二次電池用正極活物質には、高い出力特性が求められている。高い出力特性を得るには、多くの一次粒子が凝集した二次粒子の構造を有する正極活物質が有効とされている。これに関連して、二次粒子の表面と内部とでリチウムの酸素に対する存在比が異なるリチウム含有遷移金属複合酸化物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、表面にアルミナコーティング層を設けたリチウム遷移金属酸化物が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 High output characteristics are required for positive electrode active materials for non-aqueous electrolyte secondary batteries for use in large power equipment such as electric vehicles. A positive electrode active material having a secondary particle structure in which many primary particles are aggregated is considered effective for obtaining high output characteristics. In this regard, a lithium-containing transition metal composite oxide has been proposed in which the abundance ratio of lithium to oxygen differs between the surface and the interior of secondary particles (see, for example, Patent Document 1). A lithium transition metal oxide having an alumina coating layer on its surface has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).

特開2019-99410号公報JP 2019-99410 A 特表2016-538694号公報Japanese Patent Publication No. 2016-538694

本開示の一態様は、非水電解質二次電池における出力特性に優れる非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法を提供することを目的とする。 An object of one aspect of the present disclosure is to provide a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery that has excellent output characteristics in a non-aqueous electrolyte secondary battery, and a method for producing the same.

第一態様は、リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子と、平均粒径が1nm以上500nm未満であるアルミニウム化合物とを含む非水電解質二次電池用正極活物質である。非水電解質二次電池用正極活物質は、体積平均粒径が1μm以上8μm以下であり、比表面積が1.4m/g以上である。 A first aspect is a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery containing particles containing a lithium-transition metal composite oxide and an aluminum compound having an average particle size of 1 nm or more and less than 500 nm. The positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary batteries has a volume average particle diameter of 1 μm or more and 8 μm or less and a specific surface area of 1.4 m 2 /g or more.

第二態様は、リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子を準備することと、前記リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子及び平均粒径が1nm以上500nm未満であるアルミニウム化合物を混合して混合物を得ることと、を含む非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法である。リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子は、体積平均粒径が1μm以上8μm以下であり、比表面積が1.3m/g以上である。 In a second aspect, particles containing a lithium-transition metal composite oxide are prepared, and particles containing the lithium-transition metal composite oxide and an aluminum compound having an average particle size of 1 nm or more and less than 500 nm are mixed to obtain a mixture. and a method for producing a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery. The particles containing the lithium-transition metal composite oxide have a volume average particle diameter of 1 μm or more and 8 μm or less and a specific surface area of 1.3 m 2 /g or more.

本開示の一態様によれば、非水電解質二次電池における出力特性に優れる非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法を提供することができる。 According to one aspect of the present disclosure, it is possible to provide a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery that exhibits excellent output characteristics in a non-aqueous electrolyte secondary battery, and a method for producing the same.

実施例1に係る正極活物質の走査電子顕微鏡(SEM)画像の一例である。1 is an example of a scanning electron microscope (SEM) image of a positive electrode active material according to Example 1. FIG. 参考例1に係る正極活物質のSEM画像の一例である。4 is an example of a SEM image of a positive electrode active material according to Reference Example 1. FIG.

本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。更に本明細書に記載される数値範囲の上限及び下限は、当該数値を任意に選択して組み合わせることが可能である。本明細書において、以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための、非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法を例示するものであって、本発明は、以下に示す非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法に限定されない。 In this specification, the term "process" is not only an independent process, but even if it cannot be clearly distinguished from other processes, it is included in this term as long as the intended purpose of the process is achieved. . In addition, the content of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition unless otherwise specified when there are multiple substances corresponding to each component in the composition. Furthermore, the upper and lower limits of the numerical ranges described herein can be arbitrarily selected and combined. Embodiments of the present invention are described in detail herein below. However, the embodiments shown below exemplify the positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary batteries and the method for producing the same for embodying the technical idea of the present invention. It is not limited to the positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary batteries and the manufacturing method thereof.

非水電解質二次電池用正極活物質
非水電解質二次電池用正極活物質は、リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子と、平均粒径が1nm以上500nm未満であるアルミニウム化合物とを含み、体積平均粒径が1μm以上8μm以下であり、比表面積が1.4m/g以上である。非水電解質二次電池用正極活物質は、例えば後述する非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法によって効率的に製造することができる。
Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery A positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery contains particles containing a lithium transition metal composite oxide and an aluminum compound having an average particle size of 1 nm or more and less than 500 nm, and has a volume. It has an average particle size of 1 μm or more and 8 μm or less and a specific surface area of 1.4 m 2 /g or more. The positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary batteries can be efficiently produced, for example, by a method for producing a positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary batteries, which will be described later.

非水電解質二次電池用正極活物質(以下、単に「正極活物質」ともいう)は、比較的粒径が小さく、比表面積が大きいことで、非水電解質二次電池を構成する場合に、優れた出力特性、例えば低温環境下において低減された直流抵抗を達成することができる。また、アルミニウム化合物を含むことで、比表面積が大きいにもかかわらず、粉体としての流動性に優れるため、工程流動性が良好で製造工程における生産性に優れる。これは、例えば、アルミニウム化合物を含むことで、粒子間の立体障害が大きくなって、凝集が抑制されるからと考えることができる。 The positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary batteries (hereinafter also simply referred to as "positive electrode active material") has a relatively small particle size and a large specific surface area. Excellent output characteristics, such as reduced DC resistance in low temperature environments, can be achieved. In addition, by containing an aluminum compound, the fluidity as a powder is excellent in spite of the large specific surface area. It can be considered that this is because, for example, the inclusion of an aluminum compound increases steric hindrance between particles and suppresses agglomeration.

正極活物質は、非水電解質二次電池における出力特性の観点から、体積平均粒径が1μm以上8μm以下であってよく、好ましくは1.2μm以上、1.5μm以上、2μm以上、2.5μm以上、3μm以上、又は3.5μ以上であってよく、また好ましくは6μm以下、5μm以下、4.7μm以下、又は4.5μm以下であってよい。一態様において体積平均粒径は2μm以上6μm以下であってよい。正極活物質の体積平均粒径は、体積基準の累積粒度分布において小径側からの体積累積50%に対応する粒径として求められる。体積基準の累積粒度分布は、例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定される。 From the viewpoint of output characteristics in a nonaqueous electrolyte secondary battery, the positive electrode active material may have a volume average particle size of 1 μm or more and 8 μm or less, preferably 1.2 μm or more, 1.5 μm or more, 2 μm or more, and 2.5 μm. 3 μm or more, or 3.5 μm or more, and preferably 6 μm or less, 5 μm or less, 4.7 μm or less, or 4.5 μm or less. In one aspect, the volume average particle size may be 2 μm or more and 6 μm or less. The volume average particle diameter of the positive electrode active material is determined as the particle diameter corresponding to 50% of the cumulative volume from the small diameter side in the volume-based cumulative particle size distribution. The volume-based cumulative particle size distribution is measured by, for example, a laser diffraction particle size distribution analyzer.

正極活物質は、非水電解質二次電池における出力特性の観点から、BET法により測定される比表面積が1.4m/g以上であってよく、好ましくは1.7m/g以上、1.9m/g以上、2.0m/g以上、又は2.5m/g以上であってよい。また、比表面積は、例えば4.0m/g以下であってよく、好ましくは、3.8m/g以下、3.3m/g以下、又は3.0m/g以下であってよい。一態様において、正極活物質の比表面積は、例えば1.7m/g以上3.8m/g以下であってよく、好ましくは1.7m/g以上3.3m/g以下、又は1.9m/g以上3.0m/g以下であってよい。なお、BET法により測定される比表面積は、BET(Brunauer Emmett Teller)理論に基づき、窒素ガスを用いる1点法で測定される。 From the viewpoint of output characteristics in a non-aqueous electrolyte secondary battery, the positive electrode active material may have a specific surface area of 1.4 m 2 /g or more, preferably 1.7 m 2 /g or more, as measured by the BET method. .9 m 2 /g or greater, 2.0 m 2 /g or greater, or 2.5 m 2 /g or greater. Further, the specific surface area may be, for example, 4.0 m 2 /g or less, preferably 3.8 m 2 /g or less, 3.3 m 2 /g or less, or 3.0 m 2 /g or less. . In one aspect, the specific surface area of the positive electrode active material may be, for example, 1.7 m 2 /g or more and 3.8 m 2 /g or less, preferably 1.7 m 2 /g or more and 3.3 m 2 /g or less, or It may be 1.9 m 2 /g or more and 3.0 m 2 /g or less. The specific surface area measured by the BET method is measured by a one-point method using nitrogen gas based on the BET (Brunauer Emmett Teller) theory.

正極活物質は、流動性の観点から、粉体としての安息角が、例えば70°未満であってよく、好ましくは68°以下、又は67°以下であってよい。安息角の下限は、例えば50°以上、又は60°以上であってよい。また、正極活物質は、流動性の観点から、粉体としての崩壊角が、例えば68°未満であってよく、好ましくは66°以下、又は61°以下であってよい。崩壊角の下限は、例えば40°以上、又は45°以上であってよい。更に、正極活物質は、流動性の観点から、安息角から崩壊角を差し引いた差角が、例えば3°以上であってよく、好ましくは6°以上、又は8°以上であってよい。差角の上限は、例えば25°以下、又は20°以下であってよい。 From the viewpoint of fluidity, the positive electrode active material may have an angle of repose as a powder of, for example, less than 70°, preferably 68° or less, or 67° or less. The lower limit of the angle of repose may be, for example, 50° or more, or 60° or more. In addition, from the viewpoint of fluidity, the positive electrode active material may have a powder collapse angle of, for example, less than 68°, preferably 66° or less, or 61° or less. The lower limit of the collapse angle may be, for example, 40° or more, or 45° or more. Furthermore, from the viewpoint of fluidity, the positive electrode active material may have a differential angle obtained by subtracting the collapse angle from the repose angle, for example, 3° or more, preferably 6° or more, or 8° or more. The upper limit of the difference angle may be, for example, 25° or less, or 20° or less.

ここで、「安息角(θ1)」は、測定用テーブルに正極活物質の粉末を堆積させたときの傾斜角を意味する。正極活物質の粉末を堆積させる方法としては、一般的な注入法が挙げられる。また、「崩壊角(θ2)」は、安息角(θ1)測定後に、測定用テーブルに所定の衝撃力を作用させた後に計測した傾斜角を意味する。安息角(θ1)と崩壊角(θ2)の測定には、例えば粉体特性測定器(例えば、パウダテスタ(登録商標);ホソカワミクロン社製)が使用できる。 Here, the “angle of repose (θ1)” means the angle of inclination when the positive electrode active material powder is deposited on the measurement table. As a method of depositing the powder of the positive electrode active material, a general injection method can be mentioned. Also, the “collapse angle (θ2)” means the tilt angle measured after applying a predetermined impact force to the measurement table after measuring the repose angle (θ1). For measuring the angle of repose (θ1) and the angle of collapse (θ2), for example, a powder property measuring instrument (for example, Powder Tester (registered trademark); manufactured by Hosokawa Micron Corporation) can be used.

安息角(θ1)と崩壊角(θ2)の具体的な測定方法は下記の通りである。 Specific methods for measuring the angle of repose (θ1) and the angle of collapse (θ2) are as follows.

[安息角の測定方法]
測定対象となる粉末を所定の高さの漏斗から水平な基板(測定用テーブル)の上に落下させ、生成した円錐状堆積物の直径及び高さから底角を算出し、この底角を安息角とした。一般的にはJIS-R9301-2-2に基づき測定することができる。
[Method for measuring angle of repose]
Drop the powder to be measured from a funnel of a predetermined height onto a horizontal substrate (measurement table), calculate the base angle from the diameter and height of the generated conical deposit, and rest this base angle angled. Generally, it can be measured based on JIS-R9301-2-2.

[崩壊角の測定方法]
安息角を測定した円錐状堆積物を、測定用テーブルに所定の衝撃を3回加えることで崩壊させた後に円錐状堆積物の直径及び高さから底角を算出し、この底角を崩壊角とする。ここで所定の衝撃とは使用した測定装置において、採用されている衝撃であり、装置固有かつ一定のものである。
[Method for measuring collapse angle]
After collapsing the cone-shaped deposit whose repose angle was measured by applying a predetermined impact to the measurement table three times, the base angle was calculated from the diameter and height of the cone-shaped deposit, and this base angle was used as the collapse angle. and Here, the predetermined impact is the impact adopted in the measuring device used, and is unique and constant to the device.

[差角の測定方法]
以下の式により、差角を算出した。
安息角(°)-崩壊角(°)=差角(°)
[Method of measuring difference angle]
The difference angle was calculated by the following formula.
Angle of repose (°) - angle of collapse (°) = angle of difference (°)

リチウム遷移金属複合酸化物
正極活物質を構成するリチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子(以下、単に「リチウム遷移金属複合酸化物粒子」ともいう)は、例えば、リチウム遷移金属複合酸化物を含む一次粒子が複数集合してなる二次粒子であってよい。リチウム遷移金属複合酸化物粒子が所定の体積平均粒径及び比表面積を有することで、これを含む正極活物質を用いて構成される非水電解質二次電池において出力特性が向上する。従って、一態様において正極活物質は、所定の体積平均粒径及び比表面積を有するリチウム遷移金属複合酸化物粒子からなるものであってもよい。
Lithium transition metal composite oxide Particles containing a lithium transition metal composite oxide constituting a positive electrode active material (hereinafter also simply referred to as "lithium transition metal composite oxide particles") are, for example, primary lithium transition metal composite oxides containing Secondary particles may be formed by aggregating a plurality of particles. When the lithium-transition metal composite oxide particles have a predetermined volume-average particle size and specific surface area, output characteristics are improved in a non-aqueous electrolyte secondary battery constructed using a positive electrode active material containing this. Therefore, in one aspect, the positive electrode active material may consist of lithium-transition metal composite oxide particles having a predetermined volume-average particle size and specific surface area.

リチウム遷移金属複合酸化物粒子の体積平均粒径(D50)は、例えば1μm以上8μm以下であってよく、好ましくは1.2μm以上、1.5μm以上、2μm以上、2.5μm以上、3μm以上、又は3.5μm以上であってよく、また好ましくは6μm以下、5μm以下、4.7μm以下、又は4.5μm以下であってよい。一態様において体積平均粒径は2μm以上6μm以下であってよい。リチウム遷移金属複合酸化物粒子の体積平均粒径が前記範囲内であると、正極活物質としての流動性が良好で、非水電解質二次電池を構成する際に出力特性がより向上する場合がある。ここで、リチウム遷移金属複合酸化物粒子の体積平均粒径は、正極活物質と同様に、体積基準の累積粒度分布における小径側からの体積累積50%に対応する粒径として求められる。 The volume average particle diameter (D50) of the lithium-transition metal composite oxide particles may be, for example, 1 μm or more and 8 μm or less, preferably 1.2 μm or more, 1.5 μm or more, 2 μm or more, 2.5 μm or more, 3 μm or more, or 3.5 μm or more, and preferably 6 μm or less, 5 μm or less, 4.7 μm or less, or 4.5 μm or less. In one aspect, the volume average particle size may be 2 μm or more and 6 μm or less. When the volume average particle diameter of the lithium-transition metal composite oxide particles is within the above range, the fluidity as a positive electrode active material is good, and the output characteristics may be further improved when constructing a non-aqueous electrolyte secondary battery. be. Here, the volume average particle diameter of the lithium-transition metal composite oxide particles is obtained as a particle diameter corresponding to 50% of the cumulative volume from the small diameter side in the volume-based cumulative particle size distribution, similarly to the positive electrode active material.

正極活物質は、リチウム遷移金属複合酸化物粒子とアルミニウム化合物のナノ粒子から構成される。そのため、リチウム遷移金属複合酸化物粒子の体積平均粒径は、正極活物質の体積平均粒径とほぼ同程度であってよい。 The positive electrode active material is composed of lithium-transition metal composite oxide particles and aluminum compound nanoparticles. Therefore, the volume average particle diameter of the lithium-transition metal composite oxide particles may be approximately the same as the volume average particle diameter of the positive electrode active material.

リチウム遷移金属複合酸化物粒子は複数の一次粒子が集合して形成される。一次粒子の電子顕微鏡観察に基づく平均粒径DSEMは、例えば0.1μm以上1.5μm以下であり、好ましくは0.12μm以上、より好ましくは0.15μm以上である。また一次粒子の電子顕微鏡観察に基づく平均粒径DSEMは、好ましくは1.2μm以下、より好ましくは1.0μm以下である。一次粒子の電子顕微鏡観察に基づく平均粒径が前記範囲内であると非水電解質二次電池を構成する際に出力が向上する場合がある。 The lithium-transition metal composite oxide particles are formed by assembling a plurality of primary particles. The average particle diameter D SEM of the primary particles based on electron microscopic observation is, for example, 0.1 μm or more and 1.5 μm or less, preferably 0.12 μm or more, more preferably 0.15 μm or more. Also, the average particle diameter D SEM of the primary particles based on electron microscopic observation is preferably 1.2 μm or less, more preferably 1.0 μm or less. When the average particle diameter of the primary particles based on electron microscopic observation is within the above range, the output may be improved when constructing a non-aqueous electrolyte secondary battery.

リチウム遷移金属複合酸化物粒子のBET法により測定される比表面積は、非水電解質二次電池における出力特性の観点から、1.3m/g以上であってよく、好ましくは1.5m/g以上、1.7m/g以上、又は1.9m/g以上であってよい。また、比表面積は、例えば3.9m/g以下であってよく、好ましくは、3.5m/g以下、3.3m/g以下、又は2.8m/g以下であってよい。リチウム遷移金属複合酸化物粒子の比表面積が前記範囲内であると、出力特性がより向上すると共に、アルミニウム化合物を添加した際の流動性の改善効果がより大きくなる場合がある。 The specific surface area of the lithium-transition metal composite oxide particles measured by the BET method may be 1.3 m 2 /g or more, preferably 1.5 m 2 /g, from the viewpoint of output characteristics in a non-aqueous electrolyte secondary battery. g or more, 1.7 m 2 /g or more, or 1.9 m 2 /g or more. Further, the specific surface area may be, for example, 3.9 m 2 /g or less, preferably 3.5 m 2 /g or less, 3.3 m 2 /g or less, or 2.8 m 2 /g or less. . When the specific surface area of the lithium-transition metal composite oxide particles is within the above range, the output characteristics may be further improved, and the fluidity-improving effect when the aluminum compound is added may be greater.

正極活物質は、リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子である二次粒子とアルミニウム化合物のナノ粒子から構成される。そのため、リチウム遷移金属複合酸化物粒子の比表面積は、正極活物質の比表面積とほぼ同程度の値であるか、正極活物質の比表面積に対して80%以上110%以下の値であってよい。 The positive electrode active material is composed of secondary particles, which are particles containing a lithium-transition metal composite oxide, and nanoparticles of an aluminum compound. Therefore, the specific surface area of the lithium-transition metal composite oxide particles is approximately the same as the specific surface area of the positive electrode active material, or 80% or more and 110% or less of the specific surface area of the positive electrode active material. good.

リチウム遷移金属複合酸化物粒子は、複数の一次粒子が集合してなる二次粒子であってその内部に空隙を有していてもよい。これにより所定の比表面積を容易に達成することができ、非水電解質二次電池における出力特性がより向上する場合がある。リチウム遷移金属複合酸化物粒子が、内部に空隙を有することは、例えばその断面画像から評価することができる。粒子の断面画像は、例えば走査電子顕微鏡(SEM)を用いて得ることができる。 The lithium-transition metal composite oxide particles may be secondary particles formed by aggregating a plurality of primary particles and have voids therein. Thereby, a predetermined specific surface area can be easily achieved, and the output characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery may be further improved. Whether the lithium-transition metal composite oxide particles have internal voids can be evaluated, for example, from a cross-sectional image thereof. Cross-sectional images of particles can be obtained, for example, using a scanning electron microscope (SEM).

リチウム遷移金属複合酸化物粒子が内部に空隙を有する場合、その空隙の度合は、例えば空隙率によって評価することができる。空隙率はリチウム遷移金属複合酸化物から構成される二次粒子の内部に形成された空間部の存在比率の指標であり、二次粒子の断面観察によって測定される。リチウム遷移金属複合酸化物粒子の空隙率は、例えば15%以上50%以下、又は20%以上50%以下であってよい。空隙率をこの範囲に制御することにより、同程度の比表面積であっても、電解質との接触面積をより大きくすることができ、より出力特性に優れる正極活物質を得ることが可能となる。これにより、体積あたりの出力密度がより向上する二次電池が得られる。リチウム遷移金属複合酸化物粒子の空隙率は、好ましくは25%以上45%以下であってよく、27%以上、29%以上、又は30%以上であってよく、40%以下、又は38%以下であってよい。 When the lithium-transition metal composite oxide particles have voids inside, the degree of voids can be evaluated, for example, by porosity. The porosity is an index of the existence ratio of voids formed inside the secondary particles composed of the lithium-transition metal composite oxide, and is measured by cross-sectional observation of the secondary particles. The porosity of the lithium-transition metal composite oxide particles may be, for example, 15% or more and 50% or less, or 20% or more and 50% or less. By controlling the porosity within this range, even with the same specific surface area, the contact area with the electrolyte can be increased, making it possible to obtain a positive electrode active material with more excellent output characteristics. As a result, a secondary battery having an improved output density per volume can be obtained. The porosity of the lithium-transition metal composite oxide particles is preferably 25% or more and 45% or less, may be 27% or more, 29% or more, or 30% or more, and may be 40% or less, or 38% or less. can be

二次粒子の空隙率は、走査電子顕微鏡(SEM)を用いて、二次粒子の任意断面を観察し、画像解析することによって測定できる。具体的には、複数の二次粒子を樹脂などに埋め込み、クロスセクションポリッシャ加工などにより断面試料を作製し、走査電子顕微鏡により二次粒子の断面観察が可能な状態とする。その後、断面の大きさがリチウム遷移金属複合酸化物粒子の体積平均粒径(D50)±1μm以内である二次粒子を任意に100個選択する。それぞれの二次粒子について、画像解析ソフト(例えば、HALCON;MVTec社製)により、二次粒子中の空隙の部分(空間部)を白で検出し、二次粒子の輪郭内の緻密部を黒で検出する。選択された100個の二次粒子の白部分の合計面積および黒部分の合計面積をそれぞれ算出し、二次粒子の断面積に対する空間部の面積比[白部分/(白部分+黒部分)]を計算することで空隙率を算出することができる。アルミニウム化合物を含む非水電解質二次電池用正極活物質の二次粒子の空隙率は、リチウム遷移金属複合酸化物からなる二次粒子(母材)の空隙率と同等である。 The porosity of the secondary particles can be measured by observing arbitrary cross sections of the secondary particles using a scanning electron microscope (SEM) and analyzing the images. Specifically, a plurality of secondary particles are embedded in resin or the like, a cross-sectional sample is prepared by cross-section polishing or the like, and the cross-sectional observation of the secondary particles is made possible with a scanning electron microscope. After that, 100 secondary particles whose cross-sectional size is within the volume average particle size (D50) of the lithium-transition metal composite oxide particles±1 μm are arbitrarily selected. For each secondary particle, image analysis software (e.g., HALCON; manufactured by MVTec) is used to detect the void portion (space portion) in the secondary particle in white, and the dense portion in the contour of the secondary particle in black. to detect. Calculate the total area of the white part and the total area of the black part of the selected 100 secondary particles, respectively, and the area ratio of the space part to the cross-sectional area of the secondary particle [white part / (white part + black part)] By calculating the porosity can be calculated. The porosity of the secondary particles of the positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery containing an aluminum compound is equivalent to the porosity of the secondary particles (base material) made of the lithium-transition metal composite oxide.

正極活物質を構成するリチウム遷移金属複合酸化物は、例えば、リチウム(Li)及びニッケル(Ni)を組成に含み、層状構造を有していてよい。リチウム遷移金属複合酸化物は、少なくともリチウム(Li)とニッケル(Ni)を含んでいてよく、更にコバルト(Co)を含んでいてもよい。また、リチウム遷移金属複合酸化物は、アルミニウム(Al)及びマンガン(Mn)からなる群から選択される少なくとも1種の第1金属元素を更に含んでいてもよい。また、リチウム遷移金属複合酸化物は、これらに加えて、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、鉄(Fe)、銅(Cu)、ケイ素(Si)、スズ(Sn)、ビスマス(Bi)、ガリウム(Ga)、イットリウム(Y)、サマリウム(Sm)、エルビウム(Er)、セリウム(Ce)、ネオジム(Nd)、ランタン(La)、カドミウム(Cd)及びルテチウム(Lu)からなる群から選択される少なくとも1種の第2金属元素を更に含んでいてよい。第2金属元素は、ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)、マグネシウム(Mg)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)及びタングステン(W)からなる群から選択される少なくとも1種であってもよい。 The lithium-transition metal composite oxide that constitutes the positive electrode active material may contain, for example, lithium (Li) and nickel (Ni) in its composition and have a layered structure. The lithium-transition metal composite oxide may contain at least lithium (Li) and nickel (Ni), and may further contain cobalt (Co). Also, the lithium-transition metal composite oxide may further contain at least one first metal element selected from the group consisting of aluminum (Al) and manganese (Mn). In addition to these, lithium transition metal composite oxides include magnesium (Mg), calcium (Ca), titanium (Ti), zirconium (Zr), niobium (Nb), tantalum (Ta), chromium (Cr), Molybdenum (Mo), Tungsten (W), Iron (Fe), Copper (Cu), Silicon (Si), Tin (Sn), Bismuth (Bi), Gallium (Ga), Yttrium (Y), Samarium (Sm), It may further contain at least one second metal element selected from the group consisting of erbium (Er), cerium (Ce), neodymium (Nd), lanthanum (La), cadmium (Cd) and lutetium (Lu). . The second metal element is at least one selected from the group consisting of zirconium (Zr), titanium (Ti), magnesium (Mg), tantalum (Ta), niobium (Nb), molybdenum (Mo) and tungsten (W). may be

リチウム遷移金属複合酸化物における、リチウム以外の金属元素の総モル数に対するニッケルのモル数の比は、例えば0より大きく、好ましくは0.33以上であってよい。リチウム以外の金属元素の総モル数に対するニッケルのモル数の比は、0.4以上、0.45以上であってよい。またリチウム以外の金属元素の総モル数に対するニッケルのモル数の比は例えば、1未満であってよく、好ましくは0.95以下、0.8以下、又は0.6以下であってよい。ニッケルのモル数の比が上述した範囲であると、非水電解質二次電池において、高電圧時の充放電容量とサイクル特性の両立を達成することができる。 In the lithium-transition metal composite oxide, the ratio of the number of moles of nickel to the total number of moles of metal elements other than lithium may be, for example, greater than 0, preferably 0.33 or more. The ratio of the number of moles of nickel to the total number of moles of metal elements other than lithium may be 0.4 or more and 0.45 or more. Also, the ratio of the number of moles of nickel to the total number of moles of metal elements other than lithium may be, for example, less than 1, preferably 0.95 or less, 0.8 or less, or 0.6 or less. When the molar ratio of nickel is within the range described above, it is possible to achieve both charge/discharge capacity and cycle characteristics at high voltage in the non-aqueous electrolyte secondary battery.

リチウム遷移金属複合酸化物がコバルトを含む場合、リチウム以外の金属元素の総モル数に対するコバルトのモル数の比は、例えば、0より大きく、好ましくは0.01であってよく、より好ましくは0.02以上、0.05以上、0.1以上、又は0.15以上であってよい。またリチウム以外の金属元素の総モル数に対するコバルトのモル数の比は例えば、1未満であってよく、好ましくは0.6以下、0.4以下、又は0.35以下であってよい。またリチウム以外の金属元素の総モル数に対するコバルトのモル数の比は、0.33以下、0.3以下、又は0.25以下であってよい。コバルトのモル数の比が上述した範囲であると、非水電解質二次電池において、高電圧時における充分な充放電容量を達成することができる。 When the lithium-transition metal composite oxide contains cobalt, the ratio of the number of moles of cobalt to the total number of moles of metal elements other than lithium may be, for example, greater than 0, preferably 0.01, and more preferably 0. It may be .02 or greater, 0.05 or greater, 0.1 or greater, or 0.15 or greater. Also, the ratio of the number of moles of cobalt to the total number of moles of metal elements other than lithium may be, for example, less than 1, preferably 0.6 or less, 0.4 or less, or 0.35 or less. Also, the ratio of the number of moles of cobalt to the total number of moles of metal elements other than lithium may be 0.33 or less, 0.3 or less, or 0.25 or less. When the molar ratio of cobalt is within the above range, the non-aqueous electrolyte secondary battery can achieve sufficient charge/discharge capacity at high voltage.

リチウム遷移金属複合酸化物がマンガン及びアルミニウムの少なくとも一方を含む場合、リチウム以外の金属元素の総モル数に対するマンガン及びアルミニウムの総モル数の比は、例えば、0より大きく、好ましくは0.01以上であってよく、より好ましくは0.05以上、0.1以上、又は0.15以上であってよい。またリチウム以外の金属元素の総モル数に対するマンガン及びアルミニウムの総モル数の比は例えば、0.6以下であってよく、好ましくは0.35以下であってよい。またリチウム以外の金属元素の総モル数に対するマンガン及びアルミニウムの総モル数の比は、0.33以下、又は0.3以下であってよい。マンガン及びアルミニウムの総モル数の比が上述した範囲内であると、非水電解質二次電池において、充放電容量と安全性の両立を達成することができる。 When the lithium-transition metal composite oxide contains at least one of manganese and aluminum, the ratio of the total number of moles of manganese and aluminum to the total number of moles of metal elements other than lithium is, for example, greater than 0, preferably 0.01 or more. and more preferably 0.05 or more, 0.1 or more, or 0.15 or more. Also, the ratio of the total number of moles of manganese and aluminum to the total number of moles of metal elements other than lithium may be, for example, 0.6 or less, preferably 0.35 or less. Also, the ratio of the total number of moles of manganese and aluminum to the total number of moles of metal elements other than lithium may be 0.33 or less, or 0.3 or less. When the total molar ratio of manganese and aluminum is within the range described above, it is possible to achieve both charge/discharge capacity and safety in the non-aqueous electrolyte secondary battery.

リチウム遷移金属複合酸化物における、リチウム以外の金属元素の総モル数に対するリチウムのモル数の比は、例えば、0.95以上であってよく、好ましくは1.0以上、1.03以上、又は1.05以上であってよい。またリチウム以外の金属元素の総モル数に対するリチウムのモル数の比は例えば、1.5以下であってよく、好ましくは1.3以下、1.25以下、又は1.2以下であってよい。リチウムのモル数の比が0.95以上であると、得られるリチウム遷移金属複合酸化物を含む正極活物質を用いた非水電解質二次電池における正極表面と非水電解質との界面で発生する界面抵抗が抑制されるため、非水電解質二次電池の出力が向上する傾向がある。一方、リチウムのモル数の比が1.5以下であると、正極活物質を非水電解質二次電池の正極に用いる場合の初期放電容量が向上する傾向がある。 In the lithium-transition metal composite oxide, the ratio of the number of moles of lithium to the total number of moles of metal elements other than lithium may be, for example, 0.95 or more, preferably 1.0 or more, 1.03 or more, or It may be 1.05 or more. Further, the ratio of the number of moles of lithium to the total number of moles of metal elements other than lithium may be, for example, 1.5 or less, preferably 1.3 or less, 1.25 or less, or 1.2 or less. . When the molar ratio of lithium is 0.95 or more, the resulting Since the interfacial resistance is suppressed, the output of the non-aqueous electrolyte secondary battery tends to improve. On the other hand, when the molar ratio of lithium is 1.5 or less, the initial discharge capacity tends to improve when the positive electrode active material is used for the positive electrode of a non-aqueous electrolyte secondary battery.

リチウム遷移金属複合酸化物がニッケルに加えて、コバルト及びマンガンを含む場合、ニッケル、コバルト及びマンガンのモル数の比は、例えば、ニッケル:コバルト:マンガン=(0.33から0.95):(0.02から0.6):(0.01から0.35)であってよく、好ましくは(0.33から0.8):(0.05から0.35):(0.05から0.35)であってよい。リチウム遷移金属複合酸化物がニッケルに加えて、コバルト並びにマンガン及びアルミニウムを含む場合、ニッケル、コバルト及び(マンガン+アルミニウム)のモル数の比は、例えば、ニッケル:コバルト:(マンガン+アルミニウム)=(0.33から0.95):(0.02から0.6):(0.01から0.35)であってよく、好ましくは(0.33から0.8):(0.05から0.35):(0.05から0.35)であってよい。 When the lithium-transition metal composite oxide contains cobalt and manganese in addition to nickel, the molar ratio of nickel, cobalt and manganese is, for example, nickel:cobalt:manganese=(0.33 to 0.95):( 0.02 to 0.6):(0.01 to 0.35), preferably (0.33 to 0.8):(0.05 to 0.35):(0.05 to 0.35). When the lithium-transition metal composite oxide contains cobalt and manganese and aluminum in addition to nickel, the molar ratio of nickel, cobalt and (manganese + aluminum) is, for example, nickel: cobalt: (manganese + aluminum) = ( 0.33 to 0.95):(0.02 to 0.6):(0.01 to 0.35), preferably (0.33 to 0.8):(0.05 to 0.35): (0.05 to 0.35).

リチウム遷移金属複合酸化物が少なくとも1種の第2金属元素を含む場合、リチウム以外の金属元素の総モル数に対する第2金属元素の総モル数の比は、例えば、0より大きくてよく、好ましくは0.001以上、又は0.003以上であってよい。またリチウム以外の金属元素の総モル数に対する第2金属元素の総モル数の比は例えば、0.05以下であってよく、好ましくは0.02以下、又は0.015以下である。第2金属元素として特にタングステンを含む場合には、リチウム以外の金属元素の総モル数に対するタングステンのモル数の比を0.05以上0.15以下とすることで、より空隙率の高い粒子とできる傾向がある。 When the lithium-transition metal composite oxide contains at least one second metal element, the ratio of the total number of moles of the second metal element to the total number of moles of the metal elements other than lithium may be, for example, greater than 0, preferably may be 0.001 or greater, or 0.003 or greater. Also, the ratio of the total number of moles of the second metal element to the total number of moles of the metal elements other than lithium may be, for example, 0.05 or less, preferably 0.02 or less, or 0.015 or less. When tungsten is particularly included as the second metal element, the ratio of the number of moles of tungsten to the total number of moles of metal elements other than lithium is 0.05 or more and 0.15 or less, so that the particles have a higher porosity. tend to be able to

リチウム遷移金属複合酸化物は、例えば下記式(1)で表される組成を有していてよい。リチウム遷移金属複合酸化物は、層状構造を有していてよく、六方晶系の結晶構造を有するものであってよい。
LiNiCo 2+α (1)
The lithium-transition metal composite oxide may have, for example, a composition represented by the following formula (1). The lithium-transition metal composite oxide may have a layered structure and may have a hexagonal crystal structure.
LipNixCoyM1zM2wO2 + α ( 1 ) _ _

ここで、p、x、y、z、w及びαは、1.0≦p≦1.3、0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1、0≦w≦0.05、x+y+z+w=1、-0.1≦α≦0.1を満たす。x、y、z及びwは、0<x<1、0≦y≦0.6、0≦z≦0.6、0≦w≦0.05を満たしてよく、0.33≦x≦0.95、0.01≦y≦0.6、0≦z≦0.35、0≦w≦0.05を満たしてよく、0.33≦x≦0.8、0.02≦y≦0.35、0.05≦z≦0.35、0≦w≦0.02を満たしてよい。 Here, p, x, y, z, w and α are 1.0≤p≤1.3, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1, 0≤w≤0. 05, x+y+z+w=1, satisfies −0.1≦α≦0.1. x, y, z and w may satisfy 0<x<1, 0≤y≤0.6, 0≤z≤0.6, 0≤w≤0.05, and 0.33≤x≤0 .95, 0.01 ≤ y ≤ 0.6, 0 ≤ z ≤ 0.35, 0 ≤ w ≤ 0.05, 0.33 ≤ x ≤ 0.8, 0.02 ≤ y ≤ 0 .35, 0.05≤z≤0.35, 0≤w≤0.02.

は、Mn及びAlの少なくとも一方を示してよい。Mは、Mg、Ca、Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Fe、Cu、Si、Sn、Bi、Ga、Y、Sm、Er、Ce、Nd、La、Cd及びLuからなる群から選択される少なくとも1種を示してよく、Zr、Ti、Mg、Ta、Nb、Mo及びWからなる群から選択される少なくとも1種を示してよい。 M 1 may represent at least one of Mn and Al. M2 is from Mg, Ca, Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Cu, Si, Sn, Bi, Ga, Y, Sm, Er, Ce, Nd, La, Cd and Lu At least one selected from the group consisting of Zr, Ti, Mg, Ta, Nb, Mo and W may be represented.

正極活物質におけるリチウム遷移金属複合酸化物粒子の含有量は、例えば80質量%以上であってよく、好ましくは90質量%以上、又は95質量%以上であってよい。正極活物質におけるリチウム遷移金属複合酸化物粒子の含有量の上限は、例えば100質量%未満であってよく、好ましくは99質量%以下、又は98質量%以下であってよい。 The content of the lithium-transition metal composite oxide particles in the positive electrode active material may be, for example, 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more, or 95% by mass or more. The upper limit of the content of the lithium-transition metal composite oxide particles in the positive electrode active material may be, for example, less than 100% by mass, preferably 99% by mass or less, or 98% by mass or less.

アルミニウム化合物
正極活物質は、リチウム遷移金属複合酸化物粒子に加えて、アルミニウム化合物を含んでいてよい。正極活物質におけるアルミニウム化合物は、リチウム遷移金属複合酸化物粒子と独立して、アルミニウム化合物の粒子として存在していてもよく、アルミニウム化合物の粒子の少なくとも一部がリチウム遷移金属複合酸化物粒子の表面に付着していてもよい。アルミニウム化合物の粒子のリチウム遷移金属複合酸化物粒子の表面への付着は、正極活物質の粉体としての流動性の観点から、物理吸着であることが好ましい。物理吸着は、例えばファンデルワールス力等によるものであってよい。また、アルミニウム化合物の粒子のリチウム遷移金属複合酸化物粒子の表面への付着は、正極活物質の粉体としての流動性の観点から、アルミニウム化合物とリチウム遷移金属複合酸化物との化学反応を伴わないことが好ましい。アルミニウム化合物とリチウム遷移金属複合酸化物との化学反応は、例えばアルミニウム化合物及びリチウム遷移金属複合酸化物の混合物に対する熱処理、メカノケミカル処理等によって促進される。したがって、正極活物質はアルミニウム化合物及びリチウム遷移金属複合酸化物を含む非熱処理物であってよい。ここで非熱処理物とは、アルミニウム化合物及びリチウム遷移金属複合酸化物を含む混合物に対して300℃以上、又は200℃以上の温度で、例えば2時間以上、又は30分以上の熱処理を行わずに得られるものであることを意味する。正極活物質が非熱処理物であることで、アルミニウム化合物を混合することによる流動性向上の効果がより大きくなる場合がある。
Aluminum Compound The positive electrode active material may contain an aluminum compound in addition to the lithium-transition metal composite oxide particles. The aluminum compound in the positive electrode active material may exist as aluminum compound particles independently of the lithium-transition metal composite oxide particles, and at least a portion of the aluminum compound particles may be present on the surface of the lithium-transition metal composite oxide particles. may be attached to The adhesion of the aluminum compound particles to the surface of the lithium-transition metal composite oxide particles is preferably physical adsorption from the viewpoint of the fluidity of the powder of the positive electrode active material. Physical adsorption may be, for example, due to van der Waals forces and the like. In addition, the adhesion of the aluminum compound particles to the surface of the lithium-transition metal composite oxide particles is accompanied by a chemical reaction between the aluminum compound and the lithium-transition metal composite oxide from the viewpoint of the fluidity of the powder of the positive electrode active material. preferably not. The chemical reaction between the aluminum compound and the lithium-transition metal composite oxide is promoted, for example, by heat treatment, mechanochemical treatment, etc. of the mixture of the aluminum compound and the lithium-transition metal composite oxide. Therefore, the positive electrode active material may be a non-heat-treated material containing an aluminum compound and a lithium-transition metal composite oxide. Here, the non-heat-treated material refers to a mixture containing an aluminum compound and a lithium-transition metal composite oxide at a temperature of 300° C. or higher, or 200° C. or higher, for example, for 2 hours or longer, or 30 minutes or longer without heat treatment. It means what you get. When the positive electrode active material is a non-heat-treated material, the effect of improving the fluidity by mixing the aluminum compound may become greater.

正極活物質を構成するアルミニウム化合物としては、酸化アルミニウム(例えば、Al)、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、窒化アルミニウム等を挙げることができ、これらからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。特定のアルミニウム化合物を含むことで、出力特性、正極活物質を含むスラリーの粘度への影響を少なくしつつ、正極活物質の粉体としての流動性がより向上する場合がある。 Examples of the aluminum compound constituting the positive electrode active material include aluminum oxide (eg, Al 2 O 3 ), aluminum hydroxide, aluminum chloride, aluminum nitrate, and aluminum nitride. It is preferred that one species is included. By including a specific aluminum compound, the fluidity of the positive electrode active material as a powder may be further improved while reducing the influence on the output characteristics and the viscosity of the slurry containing the positive electrode active material.

アルミニウム化合物の平均粒径は、正極活物質の粉体としての流動性の観点から、例えば1nm以上500nm未満であってよく、好ましくは2nm以上、5nm以上、又は10nm以上であってよい。また平均粒径は、好ましくは300nm以下、100nm以下、又は50nm以下であってよい。アルミニウム化合物の平均粒径が上記範囲内であることで、より効率的に工程流動性を改善できる傾向がある。 The average particle diameter of the aluminum compound may be, for example, 1 nm or more and less than 500 nm, preferably 2 nm or more, 5 nm or more, or 10 nm or more, from the viewpoint of fluidity as powder of the positive electrode active material. Also, the average particle size may preferably be 300 nm or less, 100 nm or less, or 50 nm or less. When the average particle diameter of the aluminum compound is within the above range, there is a tendency that the process fluidity can be improved more efficiently.

正極活物質におけるアルミニウム化合物の含有量は、非水電解質二次電池における出力特性の観点から、リチウム遷移金属複合酸化物の1モルに対して、例えば2モル%以下であってよく、好ましくは1.8モル%以下、又は1.5モル%以下であってよい。また正極活物質におけるアルミニウム化合物の含有量は、正極活物質の粉体としての流動性の観点から、リチウム遷移金属複合酸化物の1モルに対して、例えば0.01モル%以上であってよく、好ましくは0.05モル%以上、又は0.1モル%以上であってよい。一態様において正極活物質におけるアルミニウム化合物の含有量は、リチウム遷移金属複合酸化物の1モルに対して0.01モル%以上2モル%以下であってよい。 The content of the aluminum compound in the positive electrode active material may be, for example, 2 mol% or less, preferably 1 mol% or less, relative to 1 mol of the lithium-transition metal composite oxide, from the viewpoint of the output characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery. 0.8 mol % or less, or 1.5 mol % or less. In addition, the content of the aluminum compound in the positive electrode active material may be, for example, 0.01 mol% or more with respect to 1 mol of the lithium-transition metal composite oxide, from the viewpoint of the fluidity of the powder of the positive electrode active material. , preferably 0.05 mol % or more, or 0.1 mol % or more. In one aspect, the content of the aluminum compound in the positive electrode active material may be 0.01 mol % or more and 2 mol % or less with respect to 1 mol of the lithium-transition metal composite oxide.

タングステン化合物
正極活物質は、タングステン化合物を更に含んでいてもよく、タングステン化合物の粒子を含んでいてもよい。正極活物質がタングステン化合物を含むことで、例えば正極活物質を含むスラリーの粘度上昇を効果的に抑制することができる場合がある。特にリチウム遷移金属複合酸化物粒子の体積平均粒径が4.7μm以下で、比表面積が1.3m/g以上である場合には、粘度上昇の抑制の効果がより大きくなる傾向がある。正極活物質におけるタングステン化合物は、リチウム遷移金属複合酸化物粒子と独立して存在していてもよく、タングステン化合物の少なくとも一部がリチウム遷移金属複合酸化物粒子の表面に付着していてもよい。また、タングステン化合物の少なくとも一部がリチウムと反応して、タングステン酸リチウムの形態で正極活物質に含まれていてもよい。タングステン化合物のリチウム遷移金属複合酸化物粒子の表面への付着は、正極活物質を含むスラリーの流動性の観点から、物理吸着であることが好ましい。
Tungsten Compound The positive electrode active material may further contain a tungsten compound, and may contain particles of the tungsten compound. When the positive electrode active material contains a tungsten compound, it may be possible to effectively suppress, for example, an increase in the viscosity of the slurry containing the positive electrode active material. In particular, when the lithium-transition metal composite oxide particles have a volume average particle size of 4.7 μm or less and a specific surface area of 1.3 m 2 /g or more, the effect of suppressing the viscosity increase tends to be greater. The tungsten compound in the positive electrode active material may exist independently of the lithium-transition metal composite oxide particles, or at least part of the tungsten compound may adhere to the surface of the lithium-transition metal composite oxide particles. Also, at least part of the tungsten compound may react with lithium and be contained in the positive electrode active material in the form of lithium tungstate. The adhesion of the tungsten compound to the surface of the lithium-transition metal composite oxide particles is preferably physical adsorption from the viewpoint of the fluidity of the slurry containing the positive electrode active material.

正極活物質を構成するタングステン化合物としては、酸化タングステン(例えば、WO)が好ましい。特定のタングステン化合物を含むことで正極活物質を含むスラリーの粘度上昇をより効果的に抑制することができる場合がある。 Tungsten oxide (for example, WO 3 ) is preferable as the tungsten compound that constitutes the positive electrode active material. By including a specific tungsten compound, it may be possible to more effectively suppress an increase in the viscosity of the slurry containing the positive electrode active material.

タングステン化合物の平均粒径は、正極活物質を含むスラリーの粘度上昇抑制の観点から、例えば0.05μm以上2μm以下であってよく、好ましくは0.25μm以上、又は0.50μm以上であってよい。また平均粒径は、好ましくは1.7μm以下、又は1.5μm以下であってよい。ここでタングステン化合物の平均粒径は、レーザー回折式粒径分布測定装置((株)島津製作所製SALD-3100)によって体積平均粒径として測定される。 The average particle diameter of the tungsten compound may be, for example, 0.05 μm or more and 2 μm or less, preferably 0.25 μm or more, or 0.50 μm or more, from the viewpoint of suppressing the viscosity increase of the slurry containing the positive electrode active material. . Also, the average particle size may preferably be 1.7 μm or less, or 1.5 μm or less. Here, the average particle size of the tungsten compound is measured as the volume average particle size with a laser diffraction particle size distribution analyzer (SALD-3100 manufactured by Shimadzu Corporation).

正極活物質におけるタングステン化合物の含有量は、リチウム遷移金属複合酸化物の1モルに対して、例えば0.1モル%以上2モル%以下であってよい。正極活物質におけるタングステン化合物の含有量は、非水電解質二次電池における出力特性の観点から、リチウム遷移金属複合酸化物の1モルに対して、好ましくは1.8モル%以下、又は1.5モル%以下であってよい。また正極活物質におけるタングステン化合物の含有量は、正極活物質を含むスラリーの粘度上昇抑制の観点から、リチウム遷移金属複合酸化物の1モルに対して、好ましくは0.2モル%以上、又は0.3モル%以上であってよい。 The content of the tungsten compound in the positive electrode active material may be, for example, 0.1 mol % or more and 2 mol % or less with respect to 1 mol of the lithium-transition metal composite oxide. The content of the tungsten compound in the positive electrode active material is preferably 1.8 mol% or less, or 1.5 mol% or less with respect to 1 mol of the lithium transition metal composite oxide, from the viewpoint of the output characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery. It may be mol % or less. In addition, the content of the tungsten compound in the positive electrode active material is preferably 0.2 mol% or more, or 0, relative to 1 mol of the lithium transition metal composite oxide, from the viewpoint of suppressing the viscosity increase of the slurry containing the positive electrode active material. .3 mol % or more.

金属化合物
一態様において、正極活物質は、アルミニウム化合物に代えて他の金属化合物を含んでいてもよい。他の金属化合物としては、タングステン化合物、チタン化合物、ジルコニウム化合物、ケイ素化合物、マグネシウム化合物等を挙げることができ、これらからなる群から選択される少なくとも1種を含んでいてよい。他の金属化合物は、流動性と出力特性の両立の観点から、タングステン化合物、チタン化合物、ケイ素化合物及びマグネシウム化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、正極作製時のスラリー粘度を考慮する場合には、タングステン化合物の少なくとも1種を含むことがより好ましい。他の金属化合物は、例えば、酸化物、水酸化物、窒化物等であってよい。また、他の金属化合物の平均粒径は、例えば0.01μm以上2μm以下であってよい。正極活物質における他の金属化合物の含有量は、リチウム遷移金属複合酸化物の1モルに対して、例えば0.1モル%以上2モル%以下であってよい。
Metal Compound In one aspect, the positive electrode active material may contain another metal compound instead of the aluminum compound. Other metal compounds include tungsten compounds, titanium compounds, zirconium compounds, silicon compounds, magnesium compounds, etc., and may contain at least one selected from the group consisting of these. The other metal compound preferably contains at least one selected from the group consisting of a tungsten compound, a titanium compound, a silicon compound and a magnesium compound, from the viewpoint of achieving both fluidity and output characteristics. is more preferably included at least one tungsten compound. Other metal compounds may be, for example, oxides, hydroxides, nitrides, and the like. Also, the average particle size of the other metal compound may be, for example, 0.01 μm or more and 2 μm or less. The content of the other metal compound in the positive electrode active material may be, for example, 0.1 mol % or more and 2 mol % or less with respect to 1 mol of the lithium-transition metal composite oxide.

非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法
非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法は、リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子を準備する準備工程と、リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子及び平均粒径が1nm以上500nm未満であるアルミニウム化合物を混合して混合物を得る混合工程と、を含んでいてよい。準備されるリチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子は、体積平均粒径が1μm以上8μm以下であってよく、比表面積が1.3m/g以上であってよい。
Method for producing positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery A method for producing a positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery includes a preparation step of preparing particles containing a lithium-transition metal composite oxide, and a lithium-transition metal composite oxide. and a mixing step of mixing particles containing and an aluminum compound having an average particle size of 1 nm or more and less than 500 nm to obtain a mixture. The prepared particles containing the lithium-transition metal composite oxide may have a volume average particle diameter of 1 μm or more and 8 μm or less and a specific surface area of 1.3 m 2 /g or more.

準備工程
準備工程では、所望のリチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子(以下、単に「リチウム遷移金属複合酸化物粒子」ともいう)を準備する。リチウム遷移金属複合酸化物粒子は購入等により準備してもよいし、後述するリチウム遷移金属複合酸化物の製造方法等により製造することで準備してもよい。準備されるリチウム遷移金属複合酸化物粒子の詳細及び好ましい態様については、非水電解質二次電池用正極活物質において説明したリチウム遷移金属複合酸化物粒子と同様である。
Preparing Step In the preparing step, particles containing a desired lithium-transition metal composite oxide (hereinafter also simply referred to as “lithium-transition metal composite oxide particles”) are prepared. The lithium-transition metal composite oxide particles may be prepared by purchase or the like, or may be prepared by being produced by a method for producing a lithium-transition metal composite oxide, which will be described later. The details and preferred aspects of the prepared lithium-transition metal composite oxide particles are the same as those of the lithium-transition metal composite oxide particles described in the positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary batteries.

混合工程
混合工程では、リチウム遷移金属複合酸化物粒子とアルミニウム化合物とを混合して混合物を得る。得られる混合物は非水電解質二次電池用正極活物質であってよい。リチウム遷移金属複合酸化物粒子とアルミニウム化合物の混合は、例えば、高速せん断型ミキサー等を用いる乾式混合で実施されてよい。混合の温度は、例えば10℃以上100℃以下であってよく、好ましくは25℃以上60℃以下であってよい。
Mixing Step In the mixing step, the lithium-transition metal composite oxide particles and the aluminum compound are mixed to obtain a mixture. The resulting mixture may be a positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary batteries. Mixing of the lithium-transition metal composite oxide particles and the aluminum compound may be carried out, for example, by dry mixing using a high-speed shear mixer or the like. The temperature for mixing may be, for example, 10° C. or higher and 100° C. or lower, preferably 25° C. or higher and 60° C. or lower.

混合工程に用いられるアルミニウム化合物の平均粒径は、例えば1nm以上500nm未満であってよい。アルミニウム化合物の詳細及び好ましい態様については既述の通りである。 The average particle size of the aluminum compound used in the mixing step may be, for example, 1 nm or more and less than 500 nm. The details and preferred embodiments of the aluminum compound are as described above.

混合工程でリチウム遷移金属複合酸化物粒子と混合されるアルミニウム化合物の混合量は、例えば、リチウム遷移金属複合酸化物1モルに対して、2モル%以下であってよく、好ましくは1.8モル%以下、又は1.5モル%以下であってよい。混合工程におけるアルミニウム化合物の混合量は、リチウム遷移金属複合酸化物1モルに対して、例えば0.01モル%以上であってよく、好ましくは0.05モル%以上、又は0.1モル%以上であってよい。 The amount of the aluminum compound mixed with the lithium-transition metal composite oxide particles in the mixing step may be, for example, 2 mol % or less, preferably 1.8 mol, relative to 1 mol of the lithium-transition metal composite oxide. % or less, or 1.5 mol % or less. The amount of the aluminum compound mixed in the mixing step may be, for example, 0.01 mol% or more, preferably 0.05 mol% or more, or 0.1 mol% or more, relative to 1 mol of the lithium-transition metal composite oxide. can be

正極活物質の製造方法は、リチウム遷移金属複合酸化物粒子及びタングステン化合物を混合することを更に含んでいてもよい。リチウム遷移金属複合酸化物粒子及びタングステン化合物の混合は、リチウム遷移金属複合酸化物粒子とアルミニウム化合物の混合と同時に行われてもよいし、別々に逐次行われてもよい。流動性の観点からは、アルミニウム化合物との混合を行った後、タングステン化合物との混合を行うことが好ましい。リチウム遷移金属複合酸化物粒子及びタングステン化合物の混合は、例えば、高速せん断型ミキサー等を用いる乾式混合で実施されてよい。混合の温度は、例えば10℃以上100℃以下であってよく、好ましくは25℃以上60℃以下であってよい。 The method for producing the positive electrode active material may further include mixing the lithium-transition metal composite oxide particles and the tungsten compound. Mixing of the lithium-transition metal composite oxide particles and the tungsten compound may be performed simultaneously with mixing of the lithium-transition metal composite oxide particles and the aluminum compound, or may be performed separately and sequentially. From the viewpoint of fluidity, it is preferable to mix with the tungsten compound after mixing with the aluminum compound. Mixing of the lithium-transition metal composite oxide particles and the tungsten compound may be carried out, for example, by dry mixing using a high-speed shear mixer or the like. The temperature for mixing may be, for example, 10° C. or higher and 100° C. or lower, preferably 25° C. or higher and 60° C. or lower.

リチウム遷移金属複合酸化物粒子との混合に用いられるタングステン化合物の平均粒径は、例えば0.05μm以上2μm以下であってよい。タングステン化合物の詳細及び好ましい態様については既述の通りである。 The average particle size of the tungsten compound used for mixing with the lithium-transition metal composite oxide particles may be, for example, 0.05 μm or more and 2 μm or less. The details and preferred aspects of the tungsten compound are as described above.

リチウム遷移金属複合酸化物粒子と混合されるタングステン化合物の混合量は、例えば、リチウム遷移金属複合酸化物1モルに対して、0.1モル%以上2モル%以下であってよい。好ましくは、タングステン化合物の混合量は、リチウム遷移金属複合酸化物1モルに対して、1.8モル%以下、又は1.5モル%以下であってよく、0.2モル%以上、又は0.3モル%以上であってよい。 The amount of the tungsten compound mixed with the lithium-transition metal composite oxide particles may be, for example, 0.1 mol % or more and 2 mol % or less with respect to 1 mol of the lithium-transition metal composite oxide. Preferably, the mixed amount of the tungsten compound may be 1.8 mol% or less, or 1.5 mol% or less, and may be 0.2 mol% or more, or 0 .3 mol % or more.

正極活物質の製造方法は、混合工程後に、乾燥工程、整粒工程等を更に含んでいてもよい。 The method for producing the positive electrode active material may further include a drying step, a granule sizing step, and the like after the mixing step.

正極活物質の製造方法は、リチウム遷移金属複合酸化物粒子とアルミニウム化合物を含む混合物を熱処理する熱処理工程を含まないことが好ましい。熱処理工程を含まないことで正極活物質の流動性を良好に維持することができる。ここで熱処理工程とは、リチウム遷移金属複合酸化物粒子とアルミニウム化合物を含む混合物に対して、例えば300℃以上、又は200℃以上の温度を、例えば2時間以上、又は30分以上保持することを意味する。したがって本明細書においては、例えば150℃以下の温度で混合物を得ることは熱処理には該当しない。 The method for producing the positive electrode active material preferably does not include a heat treatment step of heat-treating the mixture containing the lithium-transition metal composite oxide particles and the aluminum compound. Since the heat treatment step is not included, the fluidity of the positive electrode active material can be favorably maintained. Here, the heat treatment step refers to holding the mixture containing the lithium-transition metal composite oxide particles and the aluminum compound at a temperature of, for example, 300° C. or higher, or 200° C. or higher, for, for example, 2 hours or longer, or 30 minutes or longer. means. Therefore, obtaining a mixture at a temperature of, for example, 150° C. or less does not correspond to heat treatment in this specification.

リチウム遷移金属複合酸化物の製造方法
正極活物質の製造方法に用いられるリチウム遷移金属複合酸化物粒子は、例えば以下のような製造方法で製造することができる。リチウム遷移金属複合酸化物の製造方法は、ニッケルを含む複合酸化物を準備する複合酸化物準備工程と、ニッケルを含む複合酸化物とリチウム化合物とを混合して、熱処理することで、リチウム及びニッケルを含み層状構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物を得る合成工程と、を含んでいてよい。製造されるリチウム遷移金属複合酸化物は、リチウム遷移金属複合酸化物を含む一次粒子が複数集合してなる二次粒子を含んでいてよい。
Method for Producing Lithium-Transition Metal Composite Oxide The lithium-transition metal composite oxide particles used in the method for producing the positive electrode active material can be produced, for example, by the following production method. A method for producing a lithium-transition metal composite oxide comprises: a composite oxide preparation step of preparing a composite oxide containing nickel; mixing the composite oxide containing nickel and a lithium compound; and a synthesis step of obtaining a lithium-transition metal composite oxide having a layered structure comprising The lithium-transition metal composite oxide to be produced may contain secondary particles formed by aggregation of a plurality of primary particles containing the lithium-transition metal composite oxide.

複合酸化物準備工程
複合酸化物準備工程では、ニッケルを含む複合酸化物(以下、単に「ニッケル複合酸化物」ともいう)を準備する。準備されるニッケル複合酸化物は、ニッケル複合酸化物を含む一次粒子が複数集合してなる二次粒子を含んでいてよい。ニッケル複合酸化物は、購入等により準備してもよく、後述するニッケル複合酸化物の製造方法によって、製造して準備してもよい。準備されるニッケル複合酸化物の詳細については後述する。
Composite Oxide Preparing Step In the composite oxide preparing step, a composite oxide containing nickel (hereinafter also simply referred to as “nickel composite oxide”) is prepared. The prepared nickel composite oxide may contain secondary particles formed by aggregation of a plurality of primary particles containing the nickel composite oxide. The nickel composite oxide may be prepared by purchase or the like, or may be prepared by being manufactured by a nickel composite oxide manufacturing method described later. Details of the prepared nickel composite oxide will be described later.

合成工程
合成工程では、準備されるニッケル複合酸化物とリチウム化合物とを混合してリチウム混合物を得ることと、リチウム混合物を熱処理して、リチウム及びニッケルを含み層状構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物を得ることを含む。合成工程においては、リチウム化合物に含まれるリチウムがニッケル複合酸化物中に拡散することにより、リチウム遷移金属複合酸化物が得られてよい。
Synthesis step In the synthesis step, the prepared nickel composite oxide and a lithium compound are mixed to obtain a lithium mixture, and the lithium mixture is heat-treated to obtain a lithium-transition metal composite oxide containing lithium and nickel and having a layered structure. including obtaining In the synthesis step, the lithium transition metal composite oxide may be obtained by diffusing lithium contained in the lithium compound into the nickel composite oxide.

ニッケル複合酸化物とリチウム化合物との混合方法としては、例えば、ニッケル複合酸化物とリチウム化合物とを撹拌混合機等で乾式混合する方法、ニッケル複合酸化物のスラリーを調製し、ボールミル等の混合機で湿式混合する方法が挙げられる。リチウム化合物としては、例えば、水酸化リチウム、硝酸リチウム、炭酸リチウム、これらの混合物等が挙げられる。 As a method for mixing the nickel composite oxide and the lithium compound, for example, a method of dry-mixing the nickel composite oxide and the lithium compound with a stirring mixer or the like, a slurry of the nickel composite oxide is prepared and mixed with a mixer such as a ball mill. and a method of wet mixing. Examples of lithium compounds include lithium hydroxide, lithium nitrate, lithium carbonate, and mixtures thereof.

リチウム混合物におけるリチウム以外の金属元素の総モル数に対するリチウムのモル数の比(リチウム比ともいう)は、例えば0.9以上1.3以下であってよく、好ましくは1以上1.2以下である。リチウム比が0.9以上であると副生成物の生成が抑制される傾向がある。またリチウム比が1.3以下であるとリチウム混合物の表面に存在するアルカリ成分量の増加が抑制され、アルカリ成分の潮解性による水分吸着が抑制されて、ハンドリング性が向上する傾向がある。 The ratio of the number of moles of lithium to the total number of moles of metal elements other than lithium in the lithium mixture (also referred to as the lithium ratio) may be, for example, 0.9 or more and 1.3 or less, preferably 1 or more and 1.2 or less. be. When the lithium ratio is 0.9 or more, the formation of by-products tends to be suppressed. When the lithium ratio is 1.3 or less, the amount of alkali components present on the surface of the lithium mixture is suppressed from increasing, and moisture adsorption due to deliquescence of the alkali components is suppressed, which tends to improve handling.

ニッケル複合酸化物とリチウム化合物との混合においては、リチウム化合物に加えて、マグネシウム、カルシウム、チタン、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、鉄、銅、ケイ素、スズ、ビスマス、ガリウム、イットリウム、サマリウム、エルビウム、セリウム、ネオジム、ランタン、カドミウム及びルテチウムからなる群から選択される少なくとも1種の第2金属元素の単体、合金又は第2金属元素を含む化合物を更に混合してもよい。第2金属元素を含む化合物としては、例えば、水酸化物、酸化物、炭酸塩等を挙げることができる。第2金属元素は、ジルコニウム、チタン、マグネシウム、タンタル、ニオブ、モリブデン及びタングステンからなる群から選択される少なくとも1種であってもよい。第2金属元素として特にタングステンを含む場合は、より空隙率の高い粒子とでき、出力特性が高い電池を構成できる傾向があるため、タングステンを含むことが好ましい。 In mixing a nickel compound oxide and a lithium compound, in addition to the lithium compound, magnesium, calcium, titanium, zirconium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, iron, copper, silicon, tin, bismuth, gallium, yttrium , samarium, erbium, cerium, neodymium, lanthanum, cadmium, and lutetium. Examples of compounds containing the second metal element include hydroxides, oxides, and carbonates. The second metal element may be at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium, magnesium, tantalum, niobium, molybdenum and tungsten. In particular, when tungsten is contained as the second metal element, particles having a higher porosity can be obtained, and there is a tendency that a battery with high output characteristics can be constructed. Therefore, it is preferable to contain tungsten.

合成工程における熱処理温度は、例えば650℃以上990℃以下であってよく、好ましくは700℃以上、730℃以上、又は760℃以上であってよい。また熱処理温度は好ましくは960℃以下、940℃以下、又は920℃以下であってよい。混合物の熱処理は、単一の温度で行ってもよいが、粒子制御の観点から複数の温度で行うことが好ましい。複数の温度で熱処理する場合、例えば、第1温度を所定時間で保持した後、さらに昇温し、第2温度を所定時間で保持することが望ましい。第1温度は、例えば、650℃以上850℃以下、好ましくは700℃以上820℃以下であり、第2温度は、例えば、730℃以上960℃以下、好ましくは760℃以上920℃以下である。熱処理温度が650℃以上であると未反応リチウム分の増加が抑制される傾向がある。熱処理温度が990℃以下であると生成するリチウム遷移金属複合酸化物の分解が抑制される傾向がある。また、空隙率の高いリチウム遷移金属複合酸化物を得るという観点では、800℃以上980℃以下で8時間以上熱処理することが好ましく、810℃以上920以下の温度で8時間以上熱処理することがより好ましく、熱処理の時間は例えば、20時間以下であってよい。熱処理時間は最高温度を保持する時間として、例えば2時間以上であってよく、好ましくは4時間以上、又は6時間以上であってよい。また熱処理時間は、例えば20時間以下であってよく、好ましくは18時間以下、又は12時間以下であってよく、複数の温度で熱処理を行う場合は、それぞれ1時間以上19時間以下としてよい。熱処理の雰囲気は、酸素存在下であってよく、好ましくは10体積%以上100体積%以下の酸素を含有する雰囲気である。 The heat treatment temperature in the synthesis step may be, for example, 650° C. or higher and 990° C. or lower, preferably 700° C. or higher, 730° C. or higher, or 760° C. or higher. Also, the heat treatment temperature may preferably be 960° C. or lower, 940° C. or lower, or 920° C. or lower. Heat treatment of the mixture may be performed at a single temperature, but is preferably performed at a plurality of temperatures from the viewpoint of particle control. When performing heat treatment at a plurality of temperatures, it is desirable, for example, to maintain the first temperature for a predetermined time, then further increase the temperature, and maintain the second temperature for a predetermined time. The first temperature is, for example, 650° C. or higher and 850° C. or lower, preferably 700° C. or higher and 820° C. or lower, and the second temperature is, for example, 730° C. or higher and 960° C. or lower, preferably 760° C. or higher and 920° C. or lower. When the heat treatment temperature is 650° C. or higher, there is a tendency that the increase in the amount of unreacted lithium is suppressed. When the heat treatment temperature is 990° C. or lower, decomposition of the lithium-transition metal composite oxide produced tends to be suppressed. In addition, from the viewpoint of obtaining a lithium-transition metal composite oxide with a high porosity, the heat treatment is preferably performed at a temperature of 800° C. or higher and 980° C. or lower for 8 hours or longer, and more preferably at a temperature of 810° C. or higher and 920° C. or lower for 8 hours or longer. Preferably, the heat treatment time may be, for example, 20 hours or less. The heat treatment time may be, for example, 2 hours or more, preferably 4 hours or more, or 6 hours or more, as the time to maintain the maximum temperature. The heat treatment time may be, for example, 20 hours or less, preferably 18 hours or less, or 12 hours or less. When heat treatment is performed at a plurality of temperatures, it may be 1 hour or more and 19 hours or less. The heat treatment atmosphere may be in the presence of oxygen, preferably an atmosphere containing 10% by volume or more and 100% by volume or less of oxygen.

リチウム遷移金属複合酸化物の製造方法においては、合成工程後、必要に応じて得られる熱処理物に粗砕、粉砕、乾式篩い等の処理を行ってよい。 In the method for producing the lithium-transition metal composite oxide, after the synthesis step, the heat-treated product obtained may be subjected to treatment such as coarse crushing, pulverization, dry sieving, etc., if necessary.

ニッケル複合酸化物の製造方法
ニッケル複合酸化物の製造方法は、例えば、ニッケルイオン及び必要に応じてコバルトイオン等を含む第1溶液を準備する第1溶液準備工程と、錯イオン形成因子を含む第2溶液を準備する第2溶液準備工程と、pHが10以上13.5以下の範囲にある液媒体を準備する液媒体準備工程と、液媒体に、第1溶液及び第2溶液を別々に且つ同時に供給しつつ、pHが10以上13.5以下の範囲に維持される反応溶液を得る晶析工程と、反応溶液からニッケルを含む複合水酸化物を得る複合水酸化物回収工程と、得られる複合水酸化物を熱処理して、ニッケル複合酸化物を得る複合水酸化物熱処理工程と、を含んでいてよい。このような複合酸化物を得る方法の詳細については、例えば、特開2003-292322号公報、特開2011-116580号公報(米国特許出願公開第2012/270107号明細書)等を参照することができる。
Method for producing nickel composite oxide A method for producing a nickel composite oxide includes, for example, a first solution preparation step of preparing a first solution containing nickel ions and, if necessary, cobalt ions, etc., and a first solution containing a complex ion-forming factor. a second solution preparation step of preparing two solutions; a liquid medium preparation step of preparing a liquid medium having a pH in the range of 10 or more and 13.5 or less; Simultaneously supplying the and a composite hydroxide heat treatment step of heat-treating the composite hydroxide to obtain a nickel composite oxide. For details of a method for obtaining such a composite oxide, see, for example, JP-A-2003-292322 and JP-A-2011-116580 (US Patent Application Publication No. 2012/270107). can.

第1溶液準備工程
第1溶液準備工程では、ニッケルイオン及び必要に応じてコバルトイオン等を含む第1溶液を準備する。第1溶液は、目的のニッケル複合酸化物の組成に応じて、各金属元素を含む塩の所定量を水に溶解して調製される。塩の種類としては、硝酸塩、硫酸塩、塩酸塩などが挙げられる。また、第1溶液を調製する際に、水に酸性物質(例えば、硫酸水溶液)を加えてもよい。これにより、各金属元素を含む塩が溶解しやすくなる場合がある。第1溶液の調製においては、塩基性物質を更に加えてpH調整を行ってもよい。また、第1溶液におけるニッケル等の金属元素の合計モル数は、目的とするニッケル複合酸化物の平均粒径に応じて適宜設定してよい。ここで金属元素の合計モル数は、第1溶液が、ニッケル及びコバルトを含む場合はニッケル及びコバルトの合計モル数であり、ニッケル、コバルト及びマンガンを含む場合はニッケル、コバルト及びマンガンの合計モル数を意味する。
First Solution Preparing Step In the first solution preparing step, a first solution containing nickel ions and optionally cobalt ions and the like is prepared. The first solution is prepared by dissolving a predetermined amount of salt containing each metal element in water according to the composition of the target nickel composite oxide. Types of salts include nitrates, sulfates, hydrochlorides, and the like. Also, an acidic substance (for example, an aqueous solution of sulfuric acid) may be added to water when preparing the first solution. This may facilitate dissolution of the salt containing each metal element. In the preparation of the first solution, a basic substance may be further added to adjust the pH. Also, the total number of moles of the metal elements such as nickel in the first solution may be appropriately set according to the target average particle size of the nickel composite oxide. Here, the total number of moles of the metal elements is the total number of moles of nickel and cobalt when the first solution contains nickel and cobalt, and the total number of moles of nickel, cobalt and manganese when it contains nickel, cobalt and manganese. means

第1溶液は、ニッケルイオンに加えて、コバルトイオン、アルミニウムイオン及びマンガンイオンの少なくとも1種を更に含んでいてよい。また、第1溶液は、これらに加えて、マグネシウム、カルシウム、チタン、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、鉄、銅、ケイ素、スズ、ビスマス、ガリウム、イットリウム、サマリウム、エルビウム、セリウム、ネオジム、ランタン、カドミウム及びルテチウムからなる群から選択される少なくとも1種の第2金属元素のイオンを更に含んでいてよい。第2金属元素は、ジルコニウム、チタン、マグネシウム、タンタル、ニオブ、モリブデン及びタングステンからなる群から選択される少なくとも1種であってもよい。 The first solution may further contain at least one of cobalt ions, aluminum ions and manganese ions in addition to nickel ions. In addition to these, the first solution contains magnesium, calcium, titanium, zirconium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, iron, copper, silicon, tin, bismuth, gallium, yttrium, samarium, erbium, cerium, It may further contain ions of at least one second metal element selected from the group consisting of neodymium, lanthanum, cadmium and lutetium. The second metal element may be at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium, magnesium, tantalum, niobium, molybdenum and tungsten.

第1溶液のニッケル、コバルト等の金属イオンの濃度は、各金属イオンの合計で、例えば1.0モル/L以上2.6モル/L以下であってよい。金属イオンの濃度は、好ましくは1.5モル/L以上、又は1.7モル/L以上であってよい。また金属イオンの濃度は、好ましくは2.2モル/L以下、又は2.0モル/L以下であってよい。第1溶液の金属イオン濃度が1.0モル/L以上であると、反応容器当たりの晶析物量が充分に得られるために生産性が向上する。一方、第1溶液の金属イオン濃度が2.6モル/L以下であると、常温での金属塩の飽和濃度を超えることが抑制され、金属塩結晶の析出による溶液中の金属イオン濃度の減少が抑制される。 The total concentration of metal ions such as nickel and cobalt in the first solution may be, for example, 1.0 mol/L or more and 2.6 mol/L or less. The concentration of metal ions may preferably be 1.5 mol/L or higher, or 1.7 mol/L or higher. Also, the metal ion concentration may preferably be 2.2 mol/L or less, or 2.0 mol/L or less. When the concentration of metal ions in the first solution is 1.0 mol/L or more, a sufficient amount of crystallized product can be obtained per reaction vessel, thereby improving productivity. On the other hand, when the metal ion concentration of the first solution is 2.6 mol/L or less, exceeding the saturation concentration of the metal salt at room temperature is suppressed, and the metal ion concentration in the solution decreases due to precipitation of metal salt crystals. is suppressed.

第2溶液準備工程
第2溶液準備工程では、錯イオン形成因子を含む第2溶液を準備する。第2溶液は、第1溶液に含まれる金属イオンと錯イオンを形成し得る錯イオン形成因子を含むものである。例えば錯イオン形成因子がアンモニアである場合、第2溶液としてはアンモニア水溶液を用いることができる。アンモニア水溶液中に含まれるアンモニアの含有量は、例えば5質量%以上25質量%以下であってよい。アンモニアの含有量は、好ましくは10質量%以上、又は12質量%以上であってよい。アンモニアの含有量は、好ましくは20質量%以下、又は18質量%以下であってよい。
Second Solution Preparing Step In the second solution preparing step, a second solution containing a complex ion-forming factor is prepared. The second solution contains a complex ion-forming factor capable of forming complex ions with the metal ions contained in the first solution. For example, when the complex ion forming agent is ammonia, an aqueous ammonia solution can be used as the second solution. The content of ammonia contained in the aqueous ammonia solution may be, for example, 5% by mass or more and 25% by mass or less. The content of ammonia may preferably be 10% by mass or more, or 12% by mass or more. The content of ammonia may preferably be 20% by weight or less, or 18% by weight or less.

液媒体準備工程
液媒体準備工程では、pHが10以上13.5以下の範囲にある液媒体を準備する。液媒体は、例えば反応容器に所定量の水と水酸化ナトリウム水溶液等の塩基性溶液を用いてpH10以上13.5以下の溶液として調整される。溶液のpHを10以上13.5以下に調整することで、反応初期における反応溶液のpH変動を抑制することができる。
Liquid Medium Preparing Step In the liquid medium preparing step, a liquid medium having a pH in the range of 10 or more and 13.5 or less is prepared. The liquid medium is prepared, for example, as a solution having a pH of 10 or more and 13.5 or less by using a predetermined amount of water and a basic solution such as an aqueous sodium hydroxide solution in a reaction vessel. By adjusting the pH of the solution to 10 or more and 13.5 or less, the pH fluctuation of the reaction solution at the initial stage of the reaction can be suppressed.

晶析工程
晶析工程では、形成される反応溶液のpHを10以上13.5以下の範囲に維持しつつ、液媒体に第1溶液及び第2溶液を別々に且つ同時に供給する。これにより、反応溶液からニッケルを含む複合水酸化物粒子を得ることができる。液媒体には、第1溶液及び第2溶液に加えて、塩基性溶液を同時に供給してもよい。これにより反応溶液のpHを10以上13.5以下の範囲に容易に維持することができる。
Crystallization Step In the crystallization step, the first solution and the second solution are separately and simultaneously supplied to the liquid medium while maintaining the pH of the formed reaction solution within the range of 10 or more and 13.5 or less. Thereby, composite hydroxide particles containing nickel can be obtained from the reaction solution. In addition to the first solution and the second solution, the basic solution may be supplied to the liquid medium at the same time. Thereby, the pH of the reaction solution can be easily maintained in the range of 10 or more and 13.5 or less.

晶析工程では、反応溶液のpHが10以上13.5以下の範囲を維持するように各溶液を供給することが好ましい。例えば第1溶液の供給量に応じて、第2溶液の供給量を調整することで反応溶液のpHを10以上13.5以下の範囲に維持することができる。反応溶液のpHが10以上であれば、得られる複合水酸化物に含まれる不純物(例えば、反応溶液に含まれる金属以外の硫酸分や硝酸分)の量が充分に低減され、最終生産物である非水電解質二次電池の容量の低下が抑制される傾向がある。また、pHが13.5以下であると、微小の二次粒子の生成が抑制され、得られる複合水酸化物のハンドリング性が向上する場合がある。維持される反応溶液のpHは、好ましくは10.5以上、又は10.9以上であってよく、また好ましくは11.7以下、又は11.3以下であってよい。また反応溶液の温度は、例えば25℃以上80℃以下、好ましくは40℃以上75℃以下、又は50℃以上70℃以下、の範囲になるように制御してよい。晶析工程における雰囲気は、低酸化性雰囲気とすることができ、例えば酸素濃度を10体積%以下に維持することができる。 In the crystallization step, each solution is preferably supplied such that the pH of the reaction solution is maintained within the range of 10 or more and 13.5 or less. For example, the pH of the reaction solution can be maintained in the range of 10 or more and 13.5 or less by adjusting the supply amount of the second solution according to the supply amount of the first solution. If the pH of the reaction solution is 10 or more, the amount of impurities contained in the obtained composite hydroxide (for example, sulfuric acid and nitric acid contents other than metals contained in the reaction solution) is sufficiently reduced, and the final product is There is a tendency to suppress the decrease in the capacity of certain non-aqueous electrolyte secondary batteries. Moreover, when the pH is 13.5 or less, the production of fine secondary particles is suppressed, and the resulting composite hydroxide may be improved in handleability. The pH of the reaction solution maintained may preferably be 10.5 or higher, or 10.9 or higher, and preferably 11.7 or lower, or 11.3 or lower. In addition, the temperature of the reaction solution may be controlled within the range of, for example, 25°C to 80°C, preferably 40°C to 75°C, or 50°C to 70°C. The atmosphere in the crystallization step can be a low-oxidizing atmosphere, and for example, the oxygen concentration can be maintained at 10% by volume or less.

晶析工程では、反応溶液中のニッケルイオンの濃度を、例えば10ppm以上1000ppm以下の範囲になるように維持してよく、好ましくは10ppm以上100ppm以下の範囲になるように維持する。ニッケルイオンの濃度が10ppm以上であれば、複合水酸化物が充分に析出する。ニッケルイオンの濃度が1000ppm以下であれば、溶出するニッケル量が少ないため、目的の組成からずれることが抑制される。ニッケルイオン濃度は、例えば第2溶液(錯イオン形成溶液)にアンモニア水溶液を用いる場合、反応溶液中のアンモニウムイオン濃度が、1000ppm以上15000ppm以下となるように、第2溶液を供給することで、調整することができる。 In the crystallization step, the concentration of nickel ions in the reaction solution may be maintained, for example, in the range of 10 ppm to 1000 ppm, preferably in the range of 10 ppm to 100 ppm. When the concentration of nickel ions is 10 ppm or more, the composite hydroxide is sufficiently precipitated. If the concentration of nickel ions is 1000 ppm or less, the amount of eluted nickel is small, so deviation from the desired composition is suppressed. For example, when an aqueous ammonia solution is used as the second solution (complex ion forming solution), the nickel ion concentration is adjusted by supplying the second solution so that the ammonium ion concentration in the reaction solution is 1000 ppm or more and 15000 ppm or less. can do.

第1溶液を供給する時間は、例えば6時間以上60時間以下であってよい、第1溶液を供給する時間は、好ましくは8時間以上、又は10時間以上であってよい。また、第1溶液を供給する時間は、好ましくは42時間以下、24時間以下、又は18時間以下であってよい。6時間以上であれば、複合水酸化物の析出速度が遅くなるため、より平滑度の高いニッケル複合酸化物が得られる傾向がある。また60時間以下であれば、生産性をより向上させることができる。 The time for supplying the first solution may be, for example, 6 hours or more and 60 hours or less, and the time for supplying the first solution may be preferably 8 hours or more, or 10 hours or more. Also, the time for supplying the first solution may preferably be 42 hours or less, 24 hours or less, or 18 hours or less. When the time is 6 hours or longer, the precipitation rate of the composite hydroxide becomes slow, so there is a tendency to obtain a nickel composite oxide with higher smoothness. Moreover, if it is 60 hours or less, productivity can be improved more.

晶析工程全体をとおして供給される第1溶液のニッケル等の合計モル数を分母とし、1時間あたりに供給される第1溶液のニッケル等の合計モル数を分子とした値は、例えば0.015以上0.125以下であってよく、好ましくは0.020以上、又は0.050以上であってよく、また好ましくは0.10以下であってよい。0.015以上であれば、生産性をより向上させることができる。また0.125以下であれば、より比表面積が大きいニッケル複合酸化物が得られる傾向がある。 A value in which the total number of moles of nickel or the like in the first solution supplied throughout the crystallization process is the denominator and the total number of moles of nickel or the like in the first solution supplied per hour is the numerator is, for example, 0. It may be 0.015 or more and 0.125 or less, preferably 0.020 or more, or 0.050 or more, and preferably 0.10 or less. If it is 0.015 or more, productivity can be further improved. Moreover, if it is 0.125 or less, there is a tendency that a nickel composite oxide having a larger specific surface area is obtained.

ニッケル複合酸化物の製造方法は、晶析工程に先立って種生成工程を含んでいてもよい。種生成工程では、例えば準備した第1溶液の一部を液媒体に供給することにより、液媒体中にニッケルを含む複合水酸化物を、例えば種晶として生成させる。すなわち、晶析工程に供される液媒体は、ニッケルを含む複合水酸化物を含む種溶液であってもよい。種生成工程における温度は例えば40℃から80℃とすることができる。種生成工程における雰囲気は、低酸化性雰囲気とすることができ、例えば酸素濃度を10体積%以下に維持することができる。 The method for producing a nickel composite oxide may include a seed generation step prior to the crystallization step. In the seed generation step, for example, a portion of the prepared first solution is supplied to the liquid medium to generate, for example, seed crystals of a composite hydroxide containing nickel in the liquid medium. That is, the liquid medium to be subjected to the crystallization step may be a seed solution containing composite hydroxide containing nickel. The temperature in the seed generation step can be, for example, 40°C to 80°C. The atmosphere in the seed generation step can be a low-oxidizing atmosphere, and for example, the oxygen concentration can be maintained at 10% by volume or less.

晶析工程に先だって、液媒体中に予め複合水酸化物粒子を生成しておくと、予め生成した複合水酸化物の粒子1個が、晶析工程後に得られる複合水酸化物の粒子1個を構成する種晶となる。これにより、予め生成させた複合水酸化物粒子の数によって、晶析工程後に得られる複合水酸化物の二次粒子の総数を制御することができる。例えば、予め第1溶液を多く供給すると生成する複合水酸化物粒子の数が多くなるので、晶析工程後の複合水酸化物の二次粒子の平均粒径が小さくなる傾向がある。 If the composite hydroxide particles are generated in advance in the liquid medium prior to the crystallization step, one particle of the composite hydroxide generated in advance is equal to one particle of the composite hydroxide obtained after the crystallization step. It becomes a seed crystal that constitutes the Thereby, the total number of secondary particles of composite hydroxide obtained after the crystallization step can be controlled by the number of composite hydroxide particles generated in advance. For example, if a large amount of the first solution is supplied in advance, the number of composite hydroxide particles generated increases, so that the secondary particles of the composite hydroxide after the crystallization step tend to have a smaller average particle size.

晶析工程において、第1溶液及び第2溶液は、それぞれ連続的に液媒体に供給されてもよく、断続的に供給されてもよい。第1溶液は、晶析工程における第1溶液の供給時間の全体に亘って、連続的に供給されていてよい。ここで「供給時間の全体に亘って、連続的に」とは供給時間の全体を通して、供給されない時間がほとんど存在しないことを意味する。また、供給されない時間がほとんど存在しないとは、全体の供給時間に対して供給されない時間が1%未満であることを意味する。 In the crystallization step, the first solution and the second solution may be supplied to the liquid medium continuously or intermittently. The first solution may be continuously supplied throughout the supply time of the first solution in the crystallization step. Here, "continuously throughout the supply time" means that there is almost no non-supply time throughout the supply time. Moreover, the phrase "almost no non-supply time exists" means that the non-supply time is less than 1% of the entire supply time.

複合水酸化物回収工程
複合水酸化物回収工程では、反応溶液からニッケルを含む複合水酸化物を分離して回収する。反応溶液からの複合水酸化物の回収は、例えば、生成する沈殿物を濾別、遠心分離等の通常用いられる分離手段で分離することで行うことができる。得られる沈殿物には、水洗、濾過、乾燥等の処理を行ってもよい。複合水酸化物における金属元素の組成比は、これらを原料として得られるリチウム遷移金属複合酸化物のリチウム以外の金属元素の組成比とほぼ一致してよい。
Composite Hydroxide Recovery Step In the composite hydroxide recovery step, a composite hydroxide containing nickel is separated and recovered from the reaction solution. The composite hydroxide can be recovered from the reaction solution, for example, by separating the resulting precipitate by a commonly used separation means such as filtration or centrifugation. The obtained precipitate may be subjected to treatments such as washing with water, filtration and drying. The composition ratio of the metal elements in the composite hydroxide may substantially match the composition ratio of the metal elements other than lithium in the lithium-transition metal composite oxide obtained using these as raw materials.

複合水酸化物熱処理工程
複合水酸化物熱処理工程では、得られる複合水酸化物を熱処理して、ニッケル複合酸化物を得る。熱処理することにより、複合水酸化物が脱水されてニッケル複合酸化物が生成する。ニッケル複合酸化物は、リチウム遷移金属複合酸化物の前駆体であってよく、正極活物質前駆体であってもよい。
Composite Hydroxide Heat Treatment Step In the composite hydroxide heat treatment step, the resulting composite hydroxide is heat treated to obtain a nickel composite oxide. The heat treatment dehydrates the composite hydroxide to produce a nickel composite oxide. The nickel composite oxide may be a precursor of a lithium transition metal composite oxide, and may be a positive electrode active material precursor.

熱処理の温度は、例えば105℃以上900℃以下であってよく、好ましくは300℃以上500℃以下である。熱処理の時間は、例えば5時間以上30時間以下であってよく、好ましくは10時間以上20時間以下である。熱処理の雰囲気は、酸素を含む雰囲気下であってよく、大気雰囲気であってもよい。 The heat treatment temperature may be, for example, 105° C. or higher and 900° C. or lower, preferably 300° C. or higher and 500° C. or lower. The heat treatment time may be, for example, 5 hours or more and 30 hours or less, preferably 10 hours or more and 20 hours or less. The heat treatment atmosphere may be an atmosphere containing oxygen or an air atmosphere.

ニッケル複合酸化物は、ニッケル複合酸化物に含まれる金属元素の総モル数に対するニッケルのモル数の比が、例えば、0より大きく1未満であってよい。金属元素の総モル数に対するニッケルのモル数の比は、好ましくは0.33以上であってよい。金属元素の総モル数に対するニッケルのモル数の比は、0.4以上、又は0.45以上であってよい。また金属元素の総モル数に対するニッケルのモル数の比は、好ましくは0.95以下、0.8以下、又は0.6以下であってよい。 In the nickel composite oxide, the ratio of the number of moles of nickel to the total number of moles of metal elements contained in the nickel composite oxide may be greater than 0 and less than 1, for example. The ratio of the number of moles of nickel to the total number of moles of metal elements may preferably be 0.33 or more. The ratio of the number of moles of nickel to the total number of moles of metal elements may be 0.4 or more, or 0.45 or more. Also, the ratio of the number of moles of nickel to the total number of moles of the metal elements may be preferably 0.95 or less, 0.8 or less, or 0.6 or less.

ニッケル複合酸化物は、その組成にコバルトを含んでいてよい。ニッケル複合酸化物が、その組成にコバルトを含む場合、ニッケル複合酸化物に含まれる金属元素の総モル数に対するコバルトのモル数の比が0より大きく1未満であってよい。金属元素の総モル数に対するコバルトのモル数の比は、好ましくは0.01以上、0.02以上、0.05以上、0.1以上、又は0.15以上であってよい。また金属元素の総モル数に対するコバルトのモル数の比は、好ましくは0.6以下である。金属元素の総モル数に対するコバルトのモル数の比は、0.4以下、0.35以下、0.33以下、0.3以下、又は0.25以下であってよい。 The nickel composite oxide may contain cobalt in its composition. When the nickel composite oxide contains cobalt in its composition, the ratio of the number of moles of cobalt to the total number of moles of metal elements contained in the nickel composite oxide may be greater than 0 and less than 1. The ratio of the number of moles of cobalt to the total number of moles of the metal elements may preferably be 0.01 or more, 0.02 or more, 0.05 or more, 0.1 or more, or 0.15 or more. Also, the ratio of the number of moles of cobalt to the total number of moles of metal elements is preferably 0.6 or less. The ratio of the number of moles of cobalt to the total number of moles of the metal elements may be 0.4 or less, 0.35 or less, 0.33 or less, 0.3 or less, or 0.25 or less.

ニッケル複合酸化物は、その組成にマンガン及びアルミニウムの少なくとも一方を含んでいてよい。ニッケル複合酸化物が、その組成にマンガン及びアルミニウムの少なくとも一方を含む場合、ニッケル複合酸化物に含まれる金属元素の総モル数に対するマンガン及びアルミニウムの総モル数の比は、例えば、0より大きく、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.05以上、更に好ましくは0.1以上、特に好ましくは0.15以上であってよい。また金属元素の総モル数に対するマンガン及びアルミニウムの総モル数の比は例えば、0.6以下であり、好ましくは0.35以下である。金属元素の総モル数に対するマンガン及びアルミニウムの総モル数の比は、0.33以下、又は0.3以下であってよい。 The nickel composite oxide may contain at least one of manganese and aluminum in its composition. When the nickel composite oxide contains at least one of manganese and aluminum in its composition, the ratio of the total number of moles of manganese and aluminum to the total number of moles of metal elements contained in the nickel composite oxide is, for example, greater than 0, It may be preferably 0.01 or more, more preferably 0.05 or more, even more preferably 0.1 or more, and particularly preferably 0.15 or more. Also, the ratio of the total number of moles of manganese and aluminum to the total number of moles of metal elements is, for example, 0.6 or less, preferably 0.35 or less. The ratio of the total number of moles of manganese and aluminum to the total number of moles of metal elements may be 0.33 or less, or 0.3 or less.

ニッケル複合酸化物は、その組成に少なくとも1種の第2金属元素を含んでいてよい。ニッケル複合酸化物が、その組成に少なくとも1種の第2金属元素を含む場合、ニッケル複合酸化物に含まれる金属元素の総モル数に対する第2金属元素の総モル数の比は、例えば、0より大きく、0.001以上、又は0.003以上であってよい。また金属元素の総モル数に対する第2金属元素の総モル数の比は例えば、0.05以下であってよく、0.02以下、0.015以下、又は0.01以下であってよい。 The nickel composite oxide may contain at least one second metal element in its composition. When the nickel composite oxide contains at least one second metal element in its composition, the ratio of the total number of moles of the second metal element to the total number of moles of the metal elements contained in the nickel composite oxide is, for example, 0. It may be greater, 0.001 or more, or 0.003 or more. Also, the ratio of the total number of moles of the second metal element to the total number of moles of the metal elements may be, for example, 0.05 or less, 0.02 or less, 0.015 or less, or 0.01 or less.

ニッケル複合酸化物は、例えば下記式(2)で表される組成を有していてよい。
NiCo 2+β (2)
The nickel composite oxide may have, for example, a composition represented by the following formula (2).
NiqCorM1sM2tO2 + β ( 2 ) _

式(2)中、Mは、Mn及びAlの少なくとも一方を示す。Mは、Mg、Ca、Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Fe、Cu、Si、Sn、Bi、Ga、Y、Sm、Er、Ce、Nd、La、Cd及びLuからなる群から選択される少なくとも1種を示す。q、r、s、t及びβは、0<q<1、0≦r≦0.6、0≦s≦0.6、0≦t≦0.02、-0.1≦β≦1.1、q+r+s+t=1を満たす。好ましくは、0.33≦q≦0.95、0.02≦r≦0.35、0.01≦s≦0.35、0≦t≦0.015である。また好ましくは、Mは、Zr、Ti、Mg、Ta、Nb、Mo及びWからなる群から選択される少なくとも1種である。 In formula (2), M1 represents at least one of Mn and Al. M2 is from Mg, Ca, Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Cu, Si, Sn, Bi, Ga, Y, Sm, Er, Ce, Nd, La, Cd and Lu At least one selected from the group consisting of q, r, s, t and β are 0<q<1, 0≤r≤0.6, 0≤s≤0.6, 0≤t≤0.02, -0.1≤β≤1. 1, satisfies q+r+s+t=1. Preferably, 0.33≤q≤0.95, 0.02≤r≤0.35, 0.01≤s≤0.35, 0≤t≤0.015. Also preferably, M2 is at least one selected from the group consisting of Zr, Ti, Mg, Ta, Nb, Mo and W.

ニッケル複合酸化物のタップ密度は1.3g/cm以下であってよく、好ましくは、1.15g/cm以下、より好ましくは1g/cm以下、さらに好ましくは0.96g/cm以下であってよい。また、ニッケル複合酸化物のタップ密度は、0g/cmより大きくてよく、好ましくは0.2g/cm以上、又は0.4g/cm以上であってよい。ニッケル複合酸化物のタップ密度が1.3g/cm以下であることで、得られるリチウム遷移金属複合酸化物をより比表面積の大きい粒子とすることができる傾向がある。ニッケル複合酸化物に含まれる金属元素の総モル数に対するニッケルのモル数の比が0.5以上の場合には、ニッケル複合酸化物とリチウム化合物とタングステン化合物とを混合して反応することで得られるリチウム遷移金属複合酸化物が、より空隙率の高い粒子として得られやすくなり、出力特性がより向上する傾向がある。 The nickel composite oxide may have a tap density of 1.3 g/cm 3 or less, preferably 1.15 g/cm 3 or less, more preferably 1 g/cm 3 or less, and even more preferably 0.96 g/cm 3 or less. can be Also, the tap density of the nickel composite oxide may be greater than 0 g/cm 3 , preferably 0.2 g/cm 3 or more, or 0.4 g/cm 3 or more. When the nickel composite oxide has a tap density of 1.3 g/cm 3 or less, the obtained lithium-transition metal composite oxide tends to be particles having a larger specific surface area. When the ratio of the number of moles of nickel to the total number of moles of metal elements contained in the nickel composite oxide is 0.5 or more, it is obtained by mixing and reacting the nickel composite oxide, the lithium compound, and the tungsten compound. The resulting lithium-transition metal composite oxide tends to be obtained as particles with a higher porosity, and the output characteristics tend to be further improved.

ニッケル複合酸化物の粒径は、1μm以上8μm以下であってよく、好ましくは2μm以上、2.5μm以上、又は3μm以上である。また、ニッケル複合酸化物の粒径は、好ましくは、6μm以下、5μm以下、又は4μm以下であってよい。ニッケル複合酸化物の粒径が1μm以上8μm以下であることで、上述のタップ密度の範囲を満たす際に、得られるリチウム遷移金属複合酸化物をより比表面積の大きい粒子とできる傾向がある。 The particle size of the nickel composite oxide may be 1 μm or more and 8 μm or less, preferably 2 μm or more, 2.5 μm or more, or 3 μm or more. Also, the particle size of the nickel composite oxide may preferably be 6 μm or less, 5 μm or less, or 4 μm or less. When the particle size of the nickel composite oxide is 1 μm or more and 8 μm or less, the resulting lithium-transition metal composite oxide tends to have a larger specific surface area when the above range of tap density is satisfied.

非水電解質二次電池用電極
非水電解質二次電池用電極は、集電体と、集電体上に配置され、上述した正極活物質を含む正極活物質層とを備える。係る電極を備える非水電解質二次電池は、優れた出力特性を達成することができる。
Electrode for Nonaqueous Electrolyte Secondary Battery A nonaqueous electrolyte secondary battery electrode includes a current collector and a positive electrode active material layer disposed on the current collector and containing the above-described positive electrode active material. A non-aqueous electrolyte secondary battery having such an electrode can achieve excellent output characteristics.

正極活物質層の密度は、例えば2.6g/cm以上3.9g/cm以下であってよく、好ましくは2.8g/cm以上3.8g/cm以下、3.1g/cm以上3.7g/cm以下、又は3.2g/cm以上3.6g/cm以下であってよい。正極活物質層の密度は、正極活物質層の質量を正極活物質層の体積で除して算出される。ここで正極活物質層の密度は、後述する電極組成物を集電体上に付与した後、加圧することで調整することができる。 The density of the positive electrode active material layer may be, for example, 2.6 g/cm 3 or more and 3.9 g/cm 3 or less, preferably 2.8 g/cm 3 or more and 3.8 g/cm 3 or less, and 3.1 g/cm 3 or less. 3 or more and 3.7 g/cm 3 or less, or 3.2 g/cm 3 or more and 3.6 g/cm 3 or less. The density of the positive electrode active material layer is calculated by dividing the mass of the positive electrode active material layer by the volume of the positive electrode active material layer. Here, the density of the positive electrode active material layer can be adjusted by applying an electrode composition, which will be described later, onto a current collector and then applying pressure.

集電体の材質としては例えば、アルミニウム、ニッケル、ステンレス等が挙げられる。正極活物質層は、上記の正極活物質、導電助剤、結着剤等を溶媒と共に混合して得られる電極組成物を集電体上に塗布し、乾燥処理、加圧処理等を行うことで形成することができる。導電助剤としては例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、アセチレンブラック等が挙げられる。結着剤としては例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミドアクリル樹脂等が挙げられる。溶媒としては、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)等が挙げられる。 Examples of the material of the current collector include aluminum, nickel, and stainless steel. The positive electrode active material layer is formed by applying an electrode composition obtained by mixing the above positive electrode active material, conductive aid, binder, etc. with a solvent onto a current collector, followed by drying treatment, pressure treatment, etc. can be formed with Examples of conductive aids include natural graphite, artificial graphite, acetylene black, and the like. Examples of binders include polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, polyamide acrylic resins, and the like. Solvents include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and the like.

非水電解質二次電池
非水電解質二次電池は、上記非水電解質二次電池用電極を備える。非水電解質二次電池は、非水電解質二次電池用電極に加えて、非水電解質二次電池用負極、非水電解質、セパレータ等を備えて構成される。非水電解質二次電池における、負極、非水電解質、セパレータ等については例えば、特開2002-075367号公報、特開2011-146390号公報、特開2006-12433号公報(これらは、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる)等に記載された、非水電解質二次電池用のものを適宜用いることができる。
Nonaqueous Electrolyte Secondary Battery A nonaqueous electrolyte secondary battery includes the electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery. A non-aqueous electrolyte secondary battery includes a non-aqueous electrolyte secondary battery electrode, a non-aqueous electrolyte secondary battery negative electrode, a non-aqueous electrolyte, a separator, and the like. Regarding the negative electrode, non-aqueous electrolyte, separator, etc. in the non-aqueous electrolyte secondary battery, for example, JP-A-2002-075367, JP-A-2011-146390, JP-A-2006-12433 (these are the disclosure contents The entirety of which is incorporated herein by reference), etc., for non-aqueous electrolyte secondary batteries can be used as appropriate.

なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示の技術的範囲に包含されることはいうまでもない。 Note that the present disclosure is not limited to the above embodiments. The above embodiment is an example, and any device that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present disclosure and achieves the same effect is the present invention. Needless to say, it is included in the technical scope of the disclosure.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下においては、体積平均粒径は、レーザー回折式粒径分布測定装置((株)島津製作所製SALD-3100)を用いて評価した。また、比表面積はBET比表面積測定装置(マウンテック社製;Macsorb)を用い、窒素ガス吸着法(1点法)で評価した。空隙率は、上述の走査電子顕微鏡(SEM)及び画像解析ソフト(例えば、HALCON;MVTec社製)を用いた方法で評価した。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below by way of examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following, the volume average particle diameter was evaluated using a laser diffraction particle size distribution analyzer (SALD-3100 manufactured by Shimadzu Corporation). Further, the specific surface area was evaluated by the nitrogen gas adsorption method (one-point method) using a BET specific surface area measuring device (manufactured by Mountech; Macsorb). The porosity was evaluated by a method using the above-described scanning electron microscope (SEM) and image analysis software (for example, HALCON; manufactured by MVTec).

実施例1
各溶液の準備
硫酸ニッケル溶液と、硫酸コバルト溶液と、硫酸マンガン溶液と、をそれぞれ金属元素のモル比で35:35:30になるように水に溶解して混合した第1溶液(ニッケルイオン、コバルトイオン及びマンガンイオンを合わせた濃度で1.7モル/L)を準備した。なお、第1溶液中の金属元素の総モル数を350モルとした。塩基性溶液として、25重量%の水酸化ナトリウム水溶液を準備した。第2溶液(錯イオン形成溶液)として、12.5重量%のアンモニア水溶液を準備した。
Example 1
Preparation of each solution A first solution (nickel ions, nickel ions, nickel ions, 1.7 mol/L) was prepared with a combined concentration of cobalt ions and manganese ions. The total number of moles of metal elements in the first solution was 350 moles. A 25% by weight sodium hydroxide aqueous solution was prepared as a basic solution. A 12.5% by weight ammonia aqueous solution was prepared as a second solution (complex ion forming solution).

液媒体の準備
反応容器に水30リットルを準備し、水酸化ナトリウム水溶液をpHが12.5になるように加えた。窒素ガスを導入し反応容器内を窒素で置換して反応前溶液として液媒体を準備した。
Preparation of liquid medium 30 liters of water was prepared in a reaction vessel, and an aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 12.5. Nitrogen gas was introduced to replace the inside of the reaction vessel with nitrogen to prepare a liquid medium as a pre-reaction solution.

種生成工程
液媒体を撹拌しながら、液媒体に対して第1溶液をニッケル等の総モル数として10モル分加えて、ニッケル、コバルト及びマンガンを含む複合水酸化物を析出させた。
Seed Generation Step While stirring the liquid medium, the first solution was added to the liquid medium in an amount of 10 moles as the total number of moles of nickel and the like to precipitate a composite hydroxide containing nickel, cobalt and manganese.

晶析工程
残りの第1溶液340モル分と、水酸化ナトリウム水溶液と、第2溶液とを、反応溶液中においてpHが10.9から11.3程度を維持した状態で、アンモニウムイオン濃度が約4000ppmとなるように、反応溶液を撹拌しながら、12時間に亘って供給することで、ニッケル、コバルト及びマンガンを含む複合水酸化物を析出させた。反応溶液の温度は、約60℃になるように制御した。析出物を水洗、濾過、分離したのち乾燥し、ニッケル、コバルト、マンガンを含む複合水酸化物(以下、ニッケルコバルト複合水酸化物ともいう)を得た。ニッケルコバルト複合水酸化物に対して、大気雰囲気下、320℃で16時間の熱処理を行い、ニッケル、コバルト、マンガンを含む遷移金属複合酸化物(以下、複合酸化物ともいう)として回収した。体積平均粒径4.7μm、タップ密度0.86g/cmの複合酸化物を得た。
Crystallization step The remaining 340 moles of the first solution, the sodium hydroxide aqueous solution, and the second solution are added to the reaction solution while the pH is maintained at about 10.9 to 11.3, and the ammonium ion concentration is about A mixed hydroxide containing nickel, cobalt and manganese was precipitated by supplying the reaction solution over 12 hours while stirring so that the concentration became 4000 ppm. The temperature of the reaction solution was controlled to be about 60°C. The precipitate was washed with water, filtered, separated and then dried to obtain a composite hydroxide containing nickel, cobalt and manganese (hereinafter also referred to as nickel-cobalt composite hydroxide). The nickel-cobalt composite hydroxide was heat-treated at 320° C. for 16 hours in an air atmosphere to recover a transition metal composite oxide containing nickel, cobalt, and manganese (hereinafter also referred to as composite oxide). A composite oxide having a volume average particle size of 4.7 μm and a tap density of 0.86 g/cm 3 was obtained.

合成工程
得られた複合酸化物に、炭酸リチウム、酸化ジルコニウム(IV)、酸化タングステン(VI)を、Li:(Ni+Co+Mn):Zr:W=1.19:1:0.005:0.003(モル比)となるように混合して、リチウム混合物を得た。得られたリチウム混合物を大気雰囲気下で熱処理した。熱処理は第1温度780℃で2時間、第2温度910℃で4時間熱処理して、熱処理物を得た。得られた熱処理物を粉砕し、乾式篩にかけて、組成式Li1.19Ni0.35Co0.35Mn0.30Zr0.0050.003で表されるリチウム遷移金属複合酸化物を得た。
Synthesis step Lithium carbonate, zirconium (IV) oxide, and tungsten (VI) oxide were added to the obtained composite oxide, Li: (Ni + Co + Mn): Zr: W = 1.19: 1: 0.005: 0.003 ( molar ratio) to obtain a lithium mixture. The resulting lithium mixture was heat-treated in an air atmosphere. The heat treatment was carried out at a first temperature of 780° C. for 2 hours and a second temperature of 910° C. for 4 hours to obtain a heat treated product. The obtained heat-treated product was pulverized and dry-sieved to obtain a lithium transition metal composite oxide represented by the composition formula Li 1.19 Ni 0.35 Co 0.35 Mn 0.30 Zr 0.005 W 0.003 O 2 got stuff

得られた母材となるリチウム遷移金属複合酸化物の体積平均粒径は4.4μm、比表面積は2.06m/g、空隙率は30%であった。 The obtained lithium-transition metal composite oxide serving as the base material had a volume average particle size of 4.4 μm, a specific surface area of 2.06 m 2 /g, and a porosity of 30%.

混合工程
上記で得られたリチウム遷移金属複合酸化物に、アルミニウム化合物として酸化アルミニウム(Al:CABOT社製;平均粒径20から30nm)を、リチウム遷移金属複合酸化物に対して、(Ni+Co+Mn):Al=1:0.005(モル比)となるように配合した後、高速せん断型ミキサーで混合した。その後、乾式篩にかけることで、実施例1の正極活物質を得た。
Mixing step To the lithium transition metal composite oxide obtained above, aluminum oxide (Al 2 O 3 : manufactured by CABOT; average particle size 20 to 30 nm) as an aluminum compound is added to the lithium transition metal composite oxide ( Ni+Co+Mn):Al=1:0.005 (molar ratio), and mixed with a high-speed shear mixer. After that, the positive electrode active material of Example 1 was obtained by dry sieving.

得られた実施例1の正極活物質の体積平均粒径は4.4μm、比表面積は2.26m/g、空隙率は30%であった。 The positive electrode active material obtained in Example 1 had a volume average particle size of 4.4 μm, a specific surface area of 2.26 m 2 /g, and a porosity of 30%.

実施例1で得られた正極活物質について、走査電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズSU8230)を用いて、加速電圧1.5kVで観察を行い、走査電子顕微鏡(SEM)画像を取得した。結果を図1に示す。 The positive electrode active material obtained in Example 1 was observed using a scanning electron microscope (Hitachi High-Technologies SU8230) at an accelerating voltage of 1.5 kV to obtain scanning electron microscope (SEM) images. The results are shown in FIG.

比較例1
晶析工程において、反応溶液のpHを11.3から11.7程度に維持したこと、アンモニウムイオン濃度を約6000ppmとなるようにしたこと、反応溶液の温度を約45℃に制御したこと、晶析工程における第1溶液の供給時間を18時間としたこと以外は実施例1と同様にして、体積平均粒径3.4μm、タップ密度1.46g/cmのニッケル、コバルト及びマンガンを含む複合酸化物を得た。得られた複合酸化物を用いたこと以外は、実施例1の合成工程と同様にして、比較例1のリチウム遷移金属複合酸化物を得た。
Comparative example 1
In the crystallization step, the pH of the reaction solution was maintained at about 11.3 to 11.7, the ammonium ion concentration was adjusted to about 6000 ppm, the temperature of the reaction solution was controlled at about 45°C, A composite containing nickel, cobalt and manganese with a volume average particle diameter of 3.4 μm and a tap density of 1.46 g/cm 3 was repeated in the same manner as in Example 1 except that the supply time of the first solution in the precipitation step was 18 hours. An oxide was obtained. A lithium-transition metal composite oxide of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in the synthesis process of Example 1, except that the obtained composite oxide was used.

得られたリチウム遷移金属複合酸化物を比較例1の正極活物質とした。比較例1の正極活物質の体積平均粒径は3.1μm、比表面積は1.09m/g、空隙率は5%であった。 The obtained lithium-transition metal composite oxide was used as the positive electrode active material of Comparative Example 1. The positive electrode active material of Comparative Example 1 had a volume average particle size of 3.1 μm, a specific surface area of 1.09 m 2 /g, and a porosity of 5%.

実施例2
混合工程において、アルミニウム化合物に加え、タングステン化合物として酸化タングステン(WO:日本新金属社製;平均粒径1000nm)をさらに加え、リチウム遷移金属複合酸化物に対して、(Ni+Co+Mn):Al:W=1:0.005:0.005(モル比)となるように配合したこと以外、実施例1と同様にして、実施例2の正極活物質を得た。
Example 2
In the mixing step, in addition to the aluminum compound, tungsten oxide (WO 3 : manufactured by Nippon New Metal Co., Ltd.; average particle diameter 1000 nm) is further added as a tungsten compound, and (Ni + Co + Mn):Al:W is added to the lithium transition metal composite oxide. = 1:0.005:0.005 (molar ratio), the positive electrode active material of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1.

得られた実施例2の正極活物質の体積平均粒径は4.4μm、比表面積は2.29m/g、空隙率は30%であった。 The positive electrode active material obtained in Example 2 had a volume average particle size of 4.4 μm, a specific surface area of 2.29 m 2 /g, and a porosity of 30%.

実施例3
合成工程において、熱処理の第2温度を910℃から950℃としたこと以外は実施例2と同様にして、実施例3のリチウム遷移金属複合酸化物を得た。
Example 3
A lithium-transition metal composite oxide of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 2, except that the second temperature of the heat treatment was changed from 910°C to 950°C in the synthesis step.

得られた実施例3の正極活物質の体積平均粒径は4.3μm、比表面積は1.43m/g、空隙率は17%であった。 The positive electrode active material obtained in Example 3 had a volume average particle diameter of 4.3 μm, a specific surface area of 1.43 m 2 /g, and a porosity of 17%.

実施例4
合成工程において、熱処理の第2温度を910℃から880℃としたこと以外は実施例2と同様にして、実施例4のリチウム遷移金属複合酸化物を得た。
Example 4
A lithium-transition metal composite oxide of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 2, except that the second temperature of the heat treatment was changed from 910°C to 880°C in the synthesis step.

得られた実施例4の正極活物質の体積平均粒径は3.9μm、比表面積は2.90m/g、空隙率は31%であった。 The positive electrode active material obtained in Example 4 had a volume average particle size of 3.9 μm, a specific surface area of 2.90 m 2 /g, and a porosity of 31%.

実施例5
合成工程において、熱処理の第2温度を910℃から860℃としたこと以外は実施例2と同様にして、実施例5のリチウム遷移金属複合酸化物を得た。
Example 5
A lithium-transition metal composite oxide of Example 5 was obtained in the same manner as in Example 2, except that the second temperature of the heat treatment was changed from 910°C to 860°C in the synthesis step.

得られた実施例5の正極活物質の体積平均粒径は3.9μm、比表面積は3.33m/g、空隙率は31%であった。 The positive electrode active material obtained in Example 5 had a volume average particle size of 3.9 μm, a specific surface area of 3.33 m 2 /g, and a porosity of 31%.

実施例6
合成工程において、熱処理の第2温度を910℃から840℃としたこと以外は実施例2と同様にして、実施例5のリチウム遷移金属複合酸化物を得た。
Example 6
A lithium-transition metal composite oxide of Example 5 was obtained in the same manner as in Example 2, except that the second temperature of the heat treatment was changed from 910°C to 840°C in the synthesis step.

得られた実施例6の正極活物質の体積平均粒径は3.9μm、比表面積は3.84m/g、空隙率は32%であった。 The positive electrode active material obtained in Example 6 had a volume average particle size of 3.9 μm, a specific surface area of 3.84 m 2 /g, and a porosity of 32%.

参考例1
混合工程を行わないこと以外は、実施例1と同様にして、実施例1で得られた母材となるリチウム遷移金属複合酸化物を参考例1の正極活物質とした。また、実施例1と同様にして、SEM画像を取得した。結果を図2に示す。
Reference example 1
The lithium-transition metal composite oxide as the base material obtained in Example 1 was used as the positive electrode active material of Reference Example 1 in the same manner as in Example 1, except that the mixing step was not performed. Further, in the same manner as in Example 1, SEM images were acquired. The results are shown in FIG.

参考例2
混合工程において、アルミニウム化合物に代えて、タングステン化合物として酸化タングステン(WO:日本新金属社製;平均粒径1000nm)を、リチウム遷移金属複合酸化物に対して、(Ni+Co+Mn):W=1:0.005(モル比)となるように配合したこと以外、実施例1と同様にして、参考例2の正極活物質を得た。
Reference example 2
In the mixing step, instead of the aluminum compound, tungsten oxide (WO 3 : manufactured by Nippon New Metal Co., Ltd.; average particle diameter 1000 nm) as a tungsten compound is added to the lithium transition metal composite oxide (Ni + Co + Mn): W = 1: A positive electrode active material of Reference Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the materials were blended so as to have a molar ratio of 0.005.

得られた参考例2の正極活物質の体積平均粒径は4.4μm、比表面積は2.07m/g、空隙率は30%であった。 The obtained positive electrode active material of Reference Example 2 had a volume average particle size of 4.4 μm, a specific surface area of 2.07 m 2 /g, and a porosity of 30%.

参考例3
混合工程において、アルミニウム化合物に代えて、チタン化合物として酸化チタン(TiO:日本アエロジル社製;平均粒径20から40nm)を、リチウム遷移金属複合酸化物に対して、(Ni+Co+Mn):Ti=1:0.003(モル比)となるように配合したこと以外、実施例1と同様にして、参考例3の正極活物質を得た。
Reference example 3
In the mixing step, instead of the aluminum compound, titanium oxide (TiO 2 : manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.; average particle size of 20 to 40 nm) is used as a titanium compound with respect to the lithium transition metal composite oxide (Ni + Co + Mn): Ti = 1. A positive electrode active material of Reference Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the ratio was 0.003 (molar ratio).

得られた参考例3の正極活物質の体積平均粒径は4.4μm、比表面積は2.13m/g、空隙率は30%であった。 The obtained positive electrode active material of Reference Example 3 had a volume average particle size of 4.4 μm, a specific surface area of 2.13 m 2 /g, and a porosity of 30%.

参考例4
混合工程において、アルミニウム化合物に代えて、ジルコニウム化合物として酸化ジルコニウム(ZrO:TECNAN社製;平均粒径20から30nm)を、リチウム遷移金属複合酸化物に対して、(Ni+Co+Mn):Zr=1:0.002(モル比)となるように配合したこと以外、実施例1と同様にして、参考例4の正極活物質を得た。
Reference example 4
In the mixing step, instead of the aluminum compound, zirconium oxide (ZrO 2 : manufactured by TECNAN; average particle size of 20 to 30 nm) is used as a zirconium compound with respect to the lithium transition metal composite oxide (Ni + Co + Mn): Zr = 1: A positive electrode active material of Reference Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the materials were blended so as to be 0.002 (molar ratio).

得られた参考例4の正極活物質の体積平均粒径は4.4μm、比表面積は2.21m/g、空隙率は30%であった。 The obtained positive electrode active material of Reference Example 4 had a volume average particle diameter of 4.4 μm, a specific surface area of 2.21 m 2 /g, and a porosity of 30%.

参考例5
混合工程において、アルミニウム化合物に代えて、ケイ素化合物として二酸化ケイ素(SiO:日本アエロジル社製;平均粒径40から50nm)を、リチウム遷移金属複合酸化物に対して、(Ni+Co+Mn):Si=1:0.005(モル比)となるように配合したこと以外、実施例1と同様にして、参考例5の正極活物質を得た。
Reference example 5
In the mixing step, instead of the aluminum compound, silicon dioxide (SiO 2 : manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.; average particle size 40 to 50 nm) is used as a silicon compound with respect to the lithium transition metal composite oxide (Ni + Co + Mn): Si = 1. : A positive electrode active material of Reference Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the ratio was 0.005 (molar ratio).

得られた参考例5の正極活物質の体積平均粒径は4.4μm、比表面積は2.16m/g、空隙率は30%であった。 The obtained positive electrode active material of Reference Example 5 had a volume average particle size of 4.4 μm, a specific surface area of 2.16 m 2 /g, and a porosity of 30%.

実施例7
混合工程において、酸化アルミニウム(Al:CABOT社製;平均粒径20から30nm)に代えて、アルミニウム化合物として酸化アルミニウム(Al:アルドリッチ社製;平均粒径200から300nm)を、リチウム遷移金属複合酸化物に対して、(Ni+Co+Mn):Al=1:0.005(モル比)となるように配合したこと以外、実施例1と同様にして、実施例7の正極活物質を得た。
Example 7
In the mixing step, instead of aluminum oxide (Al 2 O 3 : manufactured by CABOT; average particle size 20 to 30 nm), aluminum oxide (Al 2 O 3 : manufactured by Aldrich; average particle size 200 to 300 nm) is used as an aluminum compound. , In the same manner as in Example 1, except that (Ni + Co + Mn): Al = 1: 0.005 (molar ratio) with respect to the lithium transition metal composite oxide, the positive electrode active material of Example 7 got

得られた実施例7の正極活物質の体積平均粒径は4.4μm、比表面積は2.33m/g、空隙率は30%であった。 The positive electrode active material obtained in Example 7 had a volume average particle size of 4.4 μm, a specific surface area of 2.33 m 2 /g, and a porosity of 30%.

実施例8
混合工程において、酸化アルミニウム(Al:CABOT社製;平均粒径20から30nm)に代えて、アルミニウム化合物として酸化アルミニウム(Al:住友化学社製;平均粒径500nm)を、リチウム遷移金属複合酸化物に対して、(Ni+Co+Mn):Al=1:0.005(モル比)となるように配合したこと以外、実施例1と同様にして、実施例8の正極活物質を得た。
Example 8
In the mixing step, instead of aluminum oxide (Al 2 O 3 : manufactured by CABOT; average particle size 20 to 30 nm), aluminum oxide (Al 2 O 3 : manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.; average particle size 500 nm) is used as an aluminum compound. The positive electrode active material of Example 8 was prepared in the same manner as in Example 1, except that (Ni + Co + Mn):Al = 1:0.005 (molar ratio) was added to the lithium transition metal composite oxide. Obtained.

得られた実施例8の正極活物質の体積平均粒径は4.4μm、比表面積は2.07m/g、空隙率は30%であった。 The positive electrode active material obtained in Example 8 had a volume average particle size of 4.4 μm, a specific surface area of 2.07 m 2 /g, and a porosity of 30%.

参考例6
硫酸ニッケル溶液と、硫酸コバルト溶液と、硫酸マンガン溶液と、をそれぞれ金属元素のモル比で50:20:30になるように水に溶解して混合した第1溶液(ニッケルイオン、コバルトイオン及びマンガンイオンを合わせた濃度で1.7モル/L)を準備したこと以外は、実施例1と同様にして、体積平均粒径4.2μm、タップ密度1.05g/cmの複合酸化物を得た。また、合成工程において、Li:(Ni+Co+Mn):Zr:W=1.14:1:0.005:0.003(モル比)となるように混合し、840℃で8時間熱処理したこと以外は実施例1と同様にして、参考例6として組成式Li1.14Ni0.5Co0.2Mn0.3Zr0.0050.003で表されるリチウム遷移金属複合酸化物を得た。得られた母材となるリチウム遷移金属複合酸化物の体積平均粒径は3.9μm、比表面積は2.09m/g、空隙率は31%であった。
Reference example 6
A first solution (nickel ions, cobalt ions and manganese A composite oxide with a volume average particle size of 4.2 μm and a tap density of 1.05 g/cm 3 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the combined concentration of ions was 1.7 mol / L). rice field. In addition, in the synthesis step, Li: (Ni + Co + Mn): Zr: W = 1.14: 1: 0.005: 0.003 (molar ratio) was mixed, and heat treatment was performed at 840 ° C. for 8 hours. In the same manner as in Example 1, as Reference Example 6, a lithium transition metal composite oxide represented by the composition formula Li 1.14 Ni 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 Zr 0.005 W 0.003 O 2 got The obtained lithium-transition metal composite oxide as the base material had a volume average particle diameter of 3.9 μm, a specific surface area of 2.09 m 2 /g, and a porosity of 31%.

実施例9
参考例6として得られたリチウム遷移金属複合酸化物に、アルミニウム化合物として酸化アルミニウム(Al:CABOT社製;平均粒径20から30nm)、タングステン化合物として酸化タングステン(WO:日本新金属社製;平均粒径1000nm)を、リチウム遷移金属複合酸化物に対して、(Ni+Co+Mn):Al:W=1:0.005:0.005(モル比)となるように配合した後、高速せん断型ミキサーで混合した。その後、乾式篩にかけることで、実施例9の正極活物質を得た。
Example 9
In the lithium transition metal composite oxide obtained as Reference Example 6, aluminum oxide (Al 2 O 3 : manufactured by CABOT; average particle size 20 to 30 nm) as an aluminum compound, and tungsten oxide (WO 3 : Nippon New Metals Co., Ltd.) as a tungsten compound Co., Ltd.; average particle size 1000 nm) was mixed with the lithium transition metal composite oxide so that (Ni + Co + Mn): Al: W = 1: 0.005: 0.005 (molar ratio). Mixed with a shear type mixer. After that, the positive electrode active material of Example 9 was obtained by dry sieving.

得られた実施例9の正極活物質の体積平均粒径は4.1μm、比表面積は2.35m/g、空隙率は31%であった。 The positive electrode active material obtained in Example 9 had a volume average particle size of 4.1 μm, a specific surface area of 2.35 m 2 /g, and a porosity of 31%.

比較例2
硫酸ニッケル溶液と、硫酸コバルト溶液と、硫酸マンガン溶液と、をそれぞれ金属元素のモル比で50:20:30になるように水に溶解して混合した第1溶液(ニッケルイオン、コバルトイオン及びマンガンイオンを合わせた濃度で1.7モル/L)を準備したこと以外は、比較例1と同様にして、体積平均粒径3.1μm、タップ密度1.33g/cmの複合酸化物を得た。また合成工程において、得られた複合酸化物を860℃で8時間熱処理したこと以外は比較例1と同様にして、比較例2の正極活物質を得た。
Comparative example 2
A first solution (nickel ions, cobalt ions and manganese A composite oxide with a volume average particle diameter of 3.1 μm and a tap density of 1.33 g/cm 3 was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the combined concentration of ions was 1.7 mol / L). rice field. A positive electrode active material of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the obtained composite oxide was heat-treated at 860° C. for 8 hours in the synthesis step.

得られた比較例2の正極活物質の体積平均粒径は3.0μm、比表面積は1.27m/g、空隙率は5%であった。 The positive electrode active material obtained in Comparative Example 2 had a volume average particle size of 3.0 μm, a specific surface area of 1.27 m 2 /g, and a porosity of 5%.

比較例3
比較例2で得られた複合酸化物を用いて、合成工程において、炭酸リチウム、酸化ジルコニウム(IV)、酸化タングステン(VI)を、Li:(Ni+Co+Mn):Zr:W=1.12:1:0.005:0.01(モル比)となるように混合し、大気雰囲気下、920℃で8時間熱処理して、比較例3として組成式Li1.12Ni0.5Co0.2Mn0.3Zr0.0050.01で表されるリチウム遷移金属複合酸化物を得た。
Comparative example 3
Using the composite oxide obtained in Comparative Example 2, Li: (Ni + Co + Mn): Zr: W = 1.12: 1: Li: (Ni + Co + Mn): Zr: W = 1.12: 1: They were mixed at a molar ratio of 0.005 : 0.01 and heat-treated at 920 ° C. for 8 hours in an air atmosphere. A lithium transition metal composite oxide represented by 0.3Zr0.005W0.01O2 was obtained.

得られた比較例3のリチウム遷移金属複合酸化物の体積平均粒径は3.3μm、比表面積は1.12m/g、空隙率は5%であった。 The obtained lithium-transition metal composite oxide of Comparative Example 3 had a volume average particle size of 3.3 μm, a specific surface area of 1.12 m 2 /g, and a porosity of 5%.

実施例10
実施例9において、合成工程でLi:(Ni+Co+Mn):Zr:W=1.16:1:0.005:0.01(モル比)となるように混合し、860℃で8時間熱処理すること以外は、実施例9と同様にして、実施例10の正極活物質を得た。
Example 10
In Example 9, Li: (Ni + Co + Mn): Zr: W = 1.16: 1: 0.005: 0.01 (molar ratio) in the synthesis process, and heat treated at 860 ° C. for 8 hours. Except for this, the positive electrode active material of Example 10 was obtained in the same manner as in Example 9.

得られた実施例10の正極活物質の体積平均粒径は3.7μm、比表面積は2.79m/g、空隙率は36%であった。 The obtained positive electrode active material of Example 10 had a volume average particle size of 3.7 μm, a specific surface area of 2.79 m 2 /g, and a porosity of 36%.

Figure 2023016676000002
Figure 2023016676000002

工程流動性の評価
上記で得られた正極活物質それぞれを約50g秤量し、粉体特性測定器(パウダテスタ(登録商標);ホソカワミクロン社製)に投入した。その後、安息角及び崩壊角を自動測定し、差角を算出した。結果を表2に示す。
Evaluation of Process Fluidity About 50 g of each of the positive electrode active materials obtained above was weighed and put into a powder property measuring device (Powder Tester (registered trademark); manufactured by Hosokawa Micron Corporation). After that, the repose angle and collapse angle were automatically measured, and the difference angle was calculated. Table 2 shows the results.

正極合剤スラリー粘度の評価
上記で得られた正極活物質それぞれを用いて以下のように正極合剤スラリーを作製し、正極合剤スラリーの粘度を評価した。
Evaluation of Positive Electrode Mixture Slurry Viscosity Using each of the positive electrode active materials obtained above, positive electrode mixture slurries were prepared as follows, and the viscosities of the positive electrode mixture slurries were evaluated.

正極合剤スラリーの調製
正極活物質89.5質量部、導電助剤としてアセチレンブラック5質量部、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVDF)5質量部、及び分散剤としてポリビニルピロリドン(PVP)0.5質量部をN-メチル-2-ピロリドン(NMP)に分散させて正極合剤スラリーを調製した。
Preparation of positive electrode mixture slurry 89.5 parts by mass of positive electrode active material, 5 parts by mass of acetylene black as a conductive agent, 5 parts by mass of polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder, and 0.5 parts by mass of polyvinylpyrrolidone (PVP) as a dispersant. A positive electrode mixture slurry was prepared by dispersing 5 parts by mass in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP).

相対増粘率の評価
上記で作製した正極合剤スラリーについて、E型粘度計(Thermo Scientic社製;HAAKE Viscotester550)を用いてスラリー調製直後と、調製から6時間後の粘度を測定した。下式のように、調製から6時間後の正極合剤スラリーの粘度を調製直後の粘度で除した値を増粘率とした。
(6時間後のスラリー粘度)/(調製直後のスラリー粘度)
Evaluation of Relative Thickening Rate The viscosity of the positive electrode material mixture slurry prepared above was measured using an E-type viscometer (HAAKE Viscotester 550 manufactured by Thermo Scientific) immediately after slurry preparation and 6 hours after preparation. As shown in the following formula, the value obtained by dividing the viscosity of the positive electrode mixture slurry 6 hours after preparation by the viscosity immediately after preparation was taken as the viscosity increase rate.
(Slurry viscosity after 6 hours)/(Slurry viscosity immediately after preparation)

得られた増粘率について、実施例1から8及び参考例1から5については、比較例1の増粘率を1とした際の相対増粘率として評価した。参考例6、実施例9、10及び比較例3については、比較例2の増粘率を1とした際の相対増粘率として評価した。結果を表2及び表3に示す。 Regarding the obtained thickening ratios, Examples 1 to 8 and Reference Examples 1 to 5 were evaluated as relative thickening ratios when the thickening ratio of Comparative Example 1 was set to 1. Reference Example 6, Examples 9 and 10, and Comparative Example 3 were evaluated as a relative viscosity increase rate when the viscosity increase rate of Comparative Example 2 was set to 1. The results are shown in Tables 2 and 3.

評価用電池の作製
上記で得られた正極活物質を用いて、以下の手順で評価用電池を作製した。
Preparation of Battery for Evaluation Using the positive electrode active material obtained above, a battery for evaluation was prepared in the following procedure.

正極の作製
正極活物質92質量部、アセチレンブラック3質量部、及びポリフッ化ビニリデン(PVDF)5質量部をN-メチル-2-ピロリドン(NMP)に分散させて正極合剤スラリーを調製した。得られた正極合剤スラリーを、集電体としてのアルミニウム箔に塗布し、乾燥後ロールプレス機で圧縮成形し、所定のサイズに裁断することにより、正極を作製した。
Preparation of Positive Electrode A positive electrode mixture slurry was prepared by dispersing 92 parts by mass of a positive electrode active material, 3 parts by mass of acetylene black, and 5 parts by mass of polyvinylidene fluoride (PVDF) in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). The obtained positive electrode mixture slurry was applied to an aluminum foil as a current collector, dried, compression-molded with a roll press, and cut into a predetermined size to prepare a positive electrode.

負極の作製
人造黒鉛97.5重量部、カルボキシメチルセルロース(CMC)1.5質量部及びSBR(スチレンブタジエンゴム)1.0質量部を純水に分散、溶解させて負極スラリーを調製した。得られた負極スラリーを銅箔からなる集電体に塗布し、乾燥後ロールプレス機で圧縮成形し、所定のサイズに裁断することにより、負極を作製した。
Preparation of Negative Electrode 97.5 parts by weight of artificial graphite, 1.5 parts by weight of carboxymethyl cellulose (CMC), and 1.0 parts by weight of SBR (styrene-butadiene rubber) were dispersed and dissolved in pure water to prepare a negative electrode slurry. The resulting negative electrode slurry was applied to a current collector made of copper foil, dried, compression molded with a roll press, and cut into a predetermined size to prepare a negative electrode.

正極及び負極の集電体に各々リード電極を取り付けた後、正極と負極との間にセパレータを配し、袋状のラミネートパックにそれらを収納した。次いで、これを65℃で真空乾燥させて、各部材に吸着した水分を除去した。その後、アルゴン雰囲気下でラミネートパック内に電解液を注入し、封止して評価用電池を作製した。電解液としては、エチレンカーボネート(EC)とメチルエチルカーボネート(MEC)とを体積比3:7で混合し、六フッ化リン酸リチウム(LiPF)を濃度が1モル/Lになるように溶解させたものを用いた。こうして得られた評価用電池を25℃の恒温槽に入れ、微弱電流でエージングを行った後に、以下の評価を行った。 After attaching lead electrodes to the current collectors of the positive electrode and the negative electrode, respectively, a separator was arranged between the positive electrode and the negative electrode, and they were housed in a bag-shaped laminate pack. Then, this was vacuum-dried at 65° C. to remove moisture adsorbed on each member. After that, an electrolytic solution was injected into the laminate pack under an argon atmosphere, and the laminate pack was sealed to prepare a battery for evaluation. As the electrolytic solution, ethylene carbonate (EC) and methyl ethyl carbonate (MEC) were mixed at a volume ratio of 3:7, and lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) was dissolved to a concentration of 1 mol/L. I used what I made. The battery for evaluation thus obtained was placed in a constant temperature bath at 25° C., aged with a weak electric current, and then evaluated as follows.

出力特性の評価(直流内部抵抗測定)
エージング後の評価用電池に対して直流内部抵抗の測定を行った。満充電電圧4.2Vにおける充電深度50%まで定電流充電を行った後、評価用電池を-25℃の環境下に置き、特定の電流iによるパルス放電を10秒間行い、10秒目の電圧Vを測定した。横軸に電流i、縦軸に電圧Vをとって交点をプロットし、交点を結んだ直線の傾きを直流内部抵抗(DC-IR)とした。なお、電流i=0.02A、0.04A、0.06A、0.08A及び0.10Aとした。DC-IRが低いことは、出力特性が良好であることを意味する。
Evaluation of output characteristics (DC internal resistance measurement)
DC internal resistance was measured for the evaluation battery after aging. After performing constant current charging to a charge depth of 50% at a full charge voltage of 4.2 V, place the evaluation battery in an environment of -25 ° C., perform pulse discharge with a specific current i for 10 seconds, and the voltage at 10 seconds V was measured. The horizontal axis represents the current i and the vertical axis represents the voltage V. The points of intersection were plotted, and the slope of the straight line connecting the points of intersection was taken as the DC internal resistance (DC-IR). The current i was set to 0.02A, 0.04A, 0.06A, 0.08A and 0.10A. Low DC-IR means good output characteristics.

得られた直流内部抵抗について、実施例1から8、比較例1及び参考例2から5については、参考例1の直流内部抵抗を1とした際の相対直流内部抵抗として評価した。また、実施例9、10及び比較例2、3については、参考例6の直流内部抵抗を1とした際の相対直流内部抵抗として評価した。結果を表2及び表3に示す。 The obtained DC internal resistance was evaluated as a relative DC internal resistance when the DC internal resistance of Reference Example 1 was set to 1 for Examples 1 to 8, Comparative Example 1, and Reference Examples 2 to 5. Examples 9 and 10 and Comparative Examples 2 and 3 were evaluated as relative DC internal resistance when the DC internal resistance of Reference Example 6 was set to 1. The results are shown in Tables 2 and 3.

Figure 2023016676000003
Figure 2023016676000003

Figure 2023016676000004
Figure 2023016676000004

表1から表3より、体積平均粒径4.4μm以下の粒子において比表面積を大きくすることで、出力特性が向上することが確認された。また、これらの粒子に金属化合物を混合することで、工程流動性が良化する傾向がみられ、特に酸化アルミニウムと酸化タングステンを混合した場合には、正極活物質を含有するスラリーの粘度も含めたハンドリング性が効率的に向上することが確認された。 From Tables 1 to 3, it was confirmed that by increasing the specific surface area of particles having a volume average particle diameter of 4.4 μm or less, the output characteristics were improved. In addition, by mixing these particles with a metal compound, the process fluidity tends to be improved. It was confirmed that the handling performance was efficiently improved.

Claims (17)

リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子と、平均粒径が1nm以上500nm未満であるアルミニウム化合物とを含み、
体積平均粒径が1μm以上8μm以下であり、比表面積が1.4m/g以上である非水電解質二次電池用正極活物質。
Containing particles containing a lithium transition metal composite oxide and an aluminum compound having an average particle size of 1 nm or more and less than 500 nm,
A positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery having a volume average particle size of 1 μm or more and 8 μm or less and a specific surface area of 1.4 m 2 /g or more.
タングステン化合物を更に含む請求項1に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。 The positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, further comprising a tungsten compound. 前記タングステン化合物の含有量が、前記リチウム遷移金属複合酸化物に対して0.1モル%以上2モル%以下である請求項2に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。 3. The positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 2, wherein the content of said tungsten compound is 0.1 mol % or more and 2 mol % or less with respect to said lithium transition metal composite oxide. 前記リチウム遷移金属複合酸化物は、リチウム及びニッケルを組成に含み、層状構造を有する請求項1から3のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。 The positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the lithium-transition metal composite oxide contains lithium and nickel in its composition and has a layered structure. 前記リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子は、内部に空隙を有する請求項1から4のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。 The positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the particles containing the lithium-transition metal composite oxide have internal voids. 前記比表面積が、1.7m/g以上3.3m/g以下である請求項1から5のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。 The positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the specific surface area is 1.7 m2 /g or more and 3.3 m2 /g or less. 前記アルミニウム化合物の含有量が、前記リチウム遷移金属複合酸化物に対して2モル%以下である請求項1から6のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。 The positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to any one of claims 1 to 6, wherein the content of said aluminum compound is 2 mol% or less with respect to said lithium transition metal composite oxide. 前記アルミニウム化合物の含有量が、前記リチウム遷移金属複合酸化物に対して0.01モル%以上である請求項1から7のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。 The positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to any one of claims 1 to 7, wherein the content of said aluminum compound is 0.01 mol% or more relative to said lithium transition metal composite oxide. 前記体積平均粒径が、2μm以上6μm以下である請求項1から8のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池用正極活物質。 The positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to any one of claims 1 to 8, wherein the volume average particle diameter is 2 µm or more and 6 µm or less. リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子を準備することと、
前記リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子及び平均粒径が1nm以上500nm未満であるアルミニウム化合物を混合して混合物を得ることと、を含み、
前記リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子は、体積平均粒径が1μm以上8μm以下であり、比表面積が1.3m/g以上である非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法。
preparing particles comprising a lithium transition metal composite oxide;
obtaining a mixture by mixing particles containing the lithium-transition metal composite oxide and an aluminum compound having an average particle size of 1 nm or more and less than 500 nm;
The method for producing a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery, wherein the particles containing the lithium-transition metal composite oxide have a volume average particle size of 1 μm or more and 8 μm or less and a specific surface area of 1.3 m 2 /g or more.
前記リチウム遷移金属複合酸化物及びタングステン化合物を混合することを更に含む請求項10に記載の製造方法。 11. The manufacturing method according to claim 10, further comprising mixing the lithium transition metal composite oxide and the tungsten compound. 前記タングステン化合物は、平均粒径が0.05μm以上2μm以下である請求項11に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 11, wherein the tungsten compound has an average particle size of 0.05 µm or more and 2 µm or less. 前記タングステン化合物の混合量が、前記リチウム遷移金属複合酸化物に対して0.1モル%以上2モル%以下である請求項11又は12に記載の製造方法。 13. The manufacturing method according to claim 11, wherein the mixed amount of the tungsten compound is 0.1 mol % or more and 2 mol % or less with respect to the lithium-transition metal composite oxide. 前記リチウム遷移金属複合酸化物は、リチウム及びニッケルを組成に含み、層状構造を有する請求項10から13のいずれか1項に記載の製造方法。 14. The production method according to any one of claims 10 to 13, wherein the lithium-transition metal composite oxide contains lithium and nickel in its composition and has a layered structure. 前記アルミニウム化合物の混合量が、前記リチウム遷移金属複合酸化物に対して2モル%以下である請求項10から14のいずれか1項に記載の製造方法。 15. The production method according to any one of claims 10 to 14, wherein the amount of the aluminum compound mixed is 2 mol% or less with respect to the lithium-transition metal composite oxide. 前記アルミニウム化合物の混合量が、前記リチウム遷移金属複合酸化物に対して0.01モル%以上である請求項10から15のいずれか1項に記載の製造方法。 16. The production method according to any one of claims 10 to 15, wherein the amount of the aluminum compound mixed is 0.01 mol% or more with respect to the lithium-transition metal composite oxide. 前記リチウム遷移金属複合酸化物を含む粒子は、体積平均粒径が2μm以上6μm以下である請求項10から16のいずれか1項に記載の製造方法。 17. The production method according to any one of claims 10 to 16, wherein the particles containing the lithium-transition metal composite oxide have a volume average particle size of 2 µm or more and 6 µm or less.
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