JP5015543B2 - リチウム含有複合酸化物の製造方法 - Google Patents
リチウム含有複合酸化物の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5015543B2 JP5015543B2 JP2006284295A JP2006284295A JP5015543B2 JP 5015543 B2 JP5015543 B2 JP 5015543B2 JP 2006284295 A JP2006284295 A JP 2006284295A JP 2006284295 A JP2006284295 A JP 2006284295A JP 5015543 B2 JP5015543 B2 JP 5015543B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- source
- composite oxide
- cobalt
- containing composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
(1)リチウム源、N元素源及びM元素源を含む混合物、又はリチウム源、N元素源、M元素源及びフッ素源を含む混合物を焼成することによる、一般式LipNxMyOzPbFa(但し、Nは、Co、Mn及びNiからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であり、Mは、Alを少なくとも含有し、Co、Mn及びNi以外の遷移金属元素、及びアルカリ土類金属元素からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であり、0.9≦p≦1.2、0.95≦x<2.00、0<y≦0.05、1.9≦z≦4.2、0≦a≦0.05、0≦b≦0.002)で表されるリチウム含有複合酸化物の製造方法であって、
リチウム源と、N元素源と、Alを少なくとも含有するM元素源とを混合し、又はリチウム源と、N元素源と、Alを少なくとも含有するM元素源と、フッ素源とを混合し、得られる混合物を酸素含有雰囲気において700℃〜1100℃で焼成することによりリチウム複合酸化物粉末を得る工程1と、
該工程1で得られたリチウム含有複合酸化物粉末と、Alを少なくとも含有するM元素含有カルボン酸塩水溶液とを混合し、又はリチウム含有複合酸化物粉末と、Alを少なくとも含有するM元素含有カルボン酸塩水溶液と、リン源及び/又はフッ素源とを混合し、得られる混合物から水媒体を除去した後、酸素含有雰囲気において300〜1100℃で焼成する工程2とを含み、
該工程2で得られたリチウム含有複合酸化物粉末に含有されるAlの量が、工程1で添加される量/工程2で添加される量との比率(重量基準)で1/10〜300/1であることを特徴とするリチウム含有複合酸化物の製造方法。
(2)上記工程1におけるM元素源が、Alを少なくとも含有するM元素含有カルボン酸塩の水溶液からなるM元素源であり、かつM元素含有カルボン酸塩が、カルボキシル基を2つ以上有するか又はカルボキシル基と水酸基若しくはカルボニル基との合計が2つ以上有するカルボン酸塩である上記(1)に記載の製造方法。
(3)上記工程1におけるN元素源とM元素源とが、Al塩を含有するM元素塩とN元素塩とを溶解した水溶液にpH調整剤とアルカリを添加して、析出させたN−M元素共沈体である上記(1)又は(2)に記載の製造方法。
(4)上記M元素含有カルボン酸塩が、クエン酸、マレイン酸、乳酸及び酒石酸からなる群から選ばれる少なくとも1種の酸塩である上記(2)又は(3)に記載の製造方法。
(5)上記M元素含有カルボン酸塩水溶液が、pH2〜12を有する上記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の製造方法。
(6)粒子表面付近のAl濃度が粒子中心付近のAl濃度より高い上記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の製造方法。
(7)工程2において添加するAl量に対して、P/Alの比率(原子比)が0.01〜0.2である上記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の製造方法。
(8)N元素源が、ニッケル塩、コバルト塩、ニッケル-コバルト共沈物、及びニッケル−コバルト−マンガン共沈物からなる群から選ばれる少なくとも1種である上記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の製造方法。
(9)N元素源が、水酸化コバルト、オキシ水酸化コバルト、四三酸化コバルト及び炭酸コバルトからなる群から選ばれる少なくとも1種である上記(1)〜(8)のいずれか1項に記載の製造方法。
(10)M元素が、Alを含有し、かつ、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Mg、Sn、及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む上記(1)〜(9)のいずれか1項に記載の製造方法。
以下、パーセント表示(%)は、断りの無いかぎり重量%である。
炭酸マグネシウム1.94g、Al含量が2.65%のマレイン酸アルミニウム10.48g、Ti含量が8.1%の乳酸チタン6.08g、及びクエン酸一水和物7.92gを水53.58gに溶解させたpH2.4の水溶液にコバルト含量が60.0%である、平均粒径13μmのオキシ水酸化コバルト197.91gを加え、混合した。得られた混合物を80℃の恒温槽にて乾燥し、リチウム含量が18.7%の炭酸リチウム76.32gとを乳鉢で混合し、酸素含有雰囲気下990℃で14時間焼成し、Li1.0Co0.98Mg0.01Al0.005Ti0.005O2を得た。
炭酸マグネシウム1.94g、Al含量が2.65%のマレイン酸アルミニウム21.00、Ti含量が8.1%の乳酸チタン6.08g、及びクエン酸一水和物8.36gを水22.62gに溶解させたpH2.4の水溶液にコバルト含量が60.0%である、平均粒径13μmのオキシ水酸化コバルト197.78gを加え、混合した。得られた混合物を80℃の恒温槽にて乾燥し、リチウム含量が18.7%の炭酸リチウム76.34gとを乳鉢で混合し、酸素含有雰囲気下990℃で14時間焼成し、Li1.0Co0.975Mg0.01Al0.01Ti0.005O2を得た。
炭酸マグネシウム1.94gと、Al含量が4.42%の塩基性乳酸アルミニウム11.31g、クエン酸7.35g、に水38.11gを加えて混合し、炭酸ジルコニウムアンモニウム1.29gとを混合してpH3.1の水溶液を作製した。コバルト含量が60.0%である、平均粒径13μmのオキシ水酸化コバルト198.06gと、前記水溶液とを加えて混合しスラリーとした。このスラリーを攪拌しながら乾燥機にて120℃、4時間乾燥した。この粉末にリチウム含量が18.7%の炭酸リチウム76.37gを混合し、酸素含有雰囲気下990℃で14時間焼成し、Li1.0Co0.98Mg0.01Al0.009Zr0.001O2を得た。
また、走査型差動熱量計にて5℃/分の速度で昇温して発熱開始温度を測定した結果、4.3V充電品の発熱曲線の発熱開始温度は165℃であった。
炭酸マグネシウム1.94gと、Al含量が4.42%の塩基性乳酸アルミニウム12.57g、クエン酸7.79g、に水36.41gを加えて混合し、炭酸ジルコニウムアンモニウム1.29gとを混合してpH3.0の水溶液を作製した。コバルト含量が60.0%である、平均粒径13μmのオキシ水酸化コバルト197.92gと、前記水溶液とを加えて混合しスラリーとした。このスラリーを攪拌しながら乾燥機にて120℃、4時間乾燥した。この粉末にリチウム含量が18.7%の炭酸リチウム76.40gを混合し、酸素含有雰囲気下990℃で14時間焼成し、Li1.0Co0.979Mg0.01Al0.01Zr0.001O2を得た。
また、走査型差動熱量計にて5℃/分の速度で昇温して発熱開始温度を測定した結果、4.3V充電品の発熱曲線の発熱開始温度は160℃であった。
マレイン酸アルミニウム44.7gとクエン酸9.84gに水4.07gを加えて溶解し、さらに炭酸ジルコニウムアンモニウム水溶液1.39gを加えて混合し、pH2.5のアルミニウム−ジルコニウムクエン酸塩水溶液を作製した。共沈法により合成した平均粒径15μmの水酸化ニッケルコバルトNi0.8Co0.2(OH)2を207.23gと、アルミニウム−ジルコニウムクエン酸水溶液とを混合しスラリーとした。このスラリーを攪拌しながら乾燥機にて120℃、4時間乾燥した。得られた粉末と、リチウム含量が18.7%の炭酸リチウム83.11gとを乳鉢で混合し、酸素含有雰囲気下990℃で14時間焼成し、Li1.01(Ni0.784Co0.195Al0.02Zr0.001)0.99O2を得た。
得られた焼成物を解砕して平均粒径13.3μm、D10が6.9μm、D90が19.2μmであり、比表面積が0.38m2/gの略球状のリチウム含有複合酸化物粉末を得た。
マレイン酸アルミニウム67.24gとクエン酸14.49gを加えて溶解し、さらに炭酸ジルコニウムアンモニウム水溶液1.40gを加えて混合し、pH2.5のアルミニウム−ジルコニウムクエン酸塩水溶液を作製した。共沈法により合成した平均粒径15μの水酸化ニッケルコバルトNi0.8Co0.2(OH)2を201.26gと、アルミニウム−ジルコニウムクエン酸水溶液とを混合しスラリーとした。このスラリーを攪拌しながら乾燥機にて120℃、4時間乾燥した。得られた粉末と、リチウム含量が18.7%の炭酸リチウム83.34gとを乳鉢で混合し、酸素含有雰囲気下990℃で14時間焼成し、Li1.01(Ni0.776Co0.193Al0.03Zr0.001)0.99O2を得た。
硫酸コバルト7水和物683.08g、硫酸マグネシウム7水和物110.92g、硫酸アルミニウム20.53g、硫酸ジルコニウム4水和物2.13gを水2000gに溶解させ、60℃に保った反応槽中でpH11.0になるまで1NのNaOHを添加して共沈殿物を得た。この共沈殿物を純水で5回洗浄し、120℃で6時間乾燥して、Co0.979Mg0.01Al0.01Zr0.001(OH)2を得た。
また、走査型差動熱量計にて5℃/分の速度で昇温して発熱開始温度を測定した結果、4.3V充電品の発熱曲線の発熱開始温度は163℃であった。
硫酸コバルト7水和物674.65g、硫酸マグネシウム7水和物110.92g、硫酸アルミニウム71.85g、硫酸ジルコニウム4水和物21.32gを水2000gに溶解させ、60℃に保った反応槽中でpH11.0になるまで1NのNaOHを添加して沈殿物を得た。この沈殿物を純水で5回洗浄し、120℃で6時間乾燥して、Co0.978Mg0.01Al0.011Zr0.001(OH)2を得た。
Claims (10)
- リチウム源、N元素源及びM元素源を含む混合物、又はリチウム源、N元素源、M元素源及びフッ素源を含む混合物を焼成することによる、一般式LipNxMyOzPbFa(但し、Nは、Co、Mn及びNiからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であり、Mは、Alを少なくとも含有し、Co、Mn及びNi以外の遷移金属元素、及びアルカリ土類金属元素からなる群から選ばれる少なくとも1種の元素であり、0.9≦p≦1.2、0.95≦x<2.00、0<y≦0.05、1.9≦z≦4.2、0≦a≦0.05、0≦b≦0.002)で表されるリチウム含有複合酸化物の製造方法であって、
リチウム源と、N元素源と、Alを少なくとも含有するM元素源とを混合し、又はリチウム源と、N元素源と、Alを少なくとも含有するM元素源と、フッ素源とを混合し、得られる混合物を酸素含有雰囲気において700℃〜1100℃で焼成することによりリチウム複合酸化物粉末を得る工程1と、
該工程1で得られたリチウム含有複合酸化物粉末と、Alを少なくとも含有するM元素含有カルボン酸塩水溶液とを混合し、又はリチウム含有複合酸化物粉末と、Alを少なくとも含有するM元素含有カルボン酸塩水溶液と、リン源及び/又はフッ素源とを混合し、得られる混合物から水媒体を除去した後、酸素含有雰囲気において300〜1100℃で焼成する工程2とを含み、
該工程2で得られたリチウム含有複合酸化物粉末に含有されるAlの量が、工程1で添加される量/工程2で添加される量との比率(重量基準)で1/10〜300/1であることを特徴とするリチウム含有複合酸化物の製造方法。 - 上記工程1におけるM元素源が、Alを少なくとも含有するM元素含有カルボン酸塩の水溶液からなるM元素源であり、かつM元素含有カルボン酸塩が、カルボキシル基を2つ以上有するか又はカルボキシル基と水酸基若しくはカルボニル基との合計が2つ以上有するカルボン酸塩である請求項1に記載の製造方法。
- 上記工程1におけるN元素源とM元素源とが、Al塩を含有するM元素塩とN元素塩とを溶解した水溶液にpH調整剤とアルカリを添加して、析出させたN−M元素共沈体である請求項1又は2に記載の製造方法。
- 上記M元素含有カルボン酸塩が、クエン酸、マレイン酸、乳酸及び酒石酸からなる群から選ばれる少なくとも1種の酸塩である請求項2又は3に記載の製造方法。
- 上記M元素含有カルボン酸塩水溶液が、pH2〜12を有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 粒子表面付近のAl濃度が粒子中心付近のAl濃度より高い請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。
- 工程2において添加するAl量に対して、P/Alの比率(原子比)が0.01〜0.2である請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造方法。
- N元素源が、ニッケル塩、コバルト塩、ニッケル−コバルト共沈物、及びニッケル−コバルト−マンガン共沈物からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法。
- N元素源が、水酸化コバルト、オキシ水酸化コバルト、四三酸化コバルト及び炭酸コバルトからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜8のいずれか1項に記載の製造方法。
- M元素が、Alを含有し、かつ、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Mg、Sn、及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む請求項1〜9のいずれか1項に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006284295A JP5015543B2 (ja) | 2005-10-31 | 2006-10-18 | リチウム含有複合酸化物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005317472 | 2005-10-31 | ||
JP2005317472 | 2005-10-31 | ||
JP2005318745 | 2005-11-01 | ||
JP2005318745 | 2005-11-01 | ||
JP2006284295A JP5015543B2 (ja) | 2005-10-31 | 2006-10-18 | リチウム含有複合酸化物の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007145695A JP2007145695A (ja) | 2007-06-14 |
JP5015543B2 true JP5015543B2 (ja) | 2012-08-29 |
Family
ID=38207542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006284295A Active JP5015543B2 (ja) | 2005-10-31 | 2006-10-18 | リチウム含有複合酸化物の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5015543B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009057722A1 (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-07 | Agc Seimi Chemical Co., Ltd. | リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法 |
JP5682172B2 (ja) | 2010-08-06 | 2015-03-11 | Tdk株式会社 | 活物質、活物質の製造方法及びリチウムイオン二次電池 |
WO2013058604A2 (ko) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | 한국생산기술 연구원 | 전기자동차용 리튬이차전지용 고에너지밀도의 양극 복합소재 합성 및 전극 제조기술 |
JP6119641B2 (ja) * | 2014-02-28 | 2017-04-26 | 三洋電機株式会社 | 円筒形非水電解液二次電池 |
JPWO2022070898A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | ||
CN114520318B (zh) * | 2022-01-27 | 2024-01-26 | 北京理工大学 | 一种动力电池用高镍无钴镍钨锰酸锂正极材料及制备方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0732017B2 (ja) * | 1989-10-06 | 1995-04-10 | 松下電器産業株式会社 | 非水電解質二次電池 |
JPH06243897A (ja) * | 1992-12-24 | 1994-09-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | 非水二次電池 |
JP3943168B2 (ja) * | 1996-08-30 | 2007-07-11 | 日本化学工業株式会社 | リチウム複合酸化物、その製造方法およびリチウム二次電池用正極活物質 |
JP3489391B2 (ja) * | 1997-05-14 | 2004-01-19 | 日亜化学工業株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質及びその製造方法 |
JP2000243393A (ja) * | 1999-02-16 | 2000-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | 正極活物質およびその製造方法並びに上記正極活物質を用いたリチウムイオン二次電池 |
JP2002060225A (ja) * | 2000-08-18 | 2002-02-26 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | コバルト酸リチウム凝集体、コバルト酸化物凝集体及びそれらの製造方法並びに該コバルト酸リチウム凝集体を用いてなるリチウム電池 |
KR100453595B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2004-10-20 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 비수전해질 이차전지용 양극활물질 및 그것을 사용한 전지 |
TW200423458A (en) * | 2002-11-29 | 2004-11-01 | Seimi Chem Kk | Method for preparing positive electrode active material for lithium secondary cell |
JP4276442B2 (ja) * | 2003-01-14 | 2009-06-10 | Agcセイミケミカル株式会社 | リチウム二次電池用正極活物質粉末 |
JP4163595B2 (ja) * | 2003-11-14 | 2008-10-08 | 大同股▲ふん▼有限公司 | リチウムイオン二次電池の正極材料の製造方法 |
KR101130589B1 (ko) * | 2005-05-17 | 2012-03-30 | 에이지씨 세이미 케미칼 가부시키가이샤 | 리튬 2 차 전지 정극용 리튬 함유 복합 산화물의 제조 방법 |
-
2006
- 2006-10-18 JP JP2006284295A patent/JP5015543B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007145695A (ja) | 2007-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4896034B2 (ja) | リチウム含有複合酸化物及びその製造方法 | |
JP5112318B2 (ja) | リチウム含有複合酸化物及びその製造方法 | |
JP5253809B2 (ja) | リチウム含有複合酸化物の製造方法 | |
JP4854982B2 (ja) | リチウム二次電池正極用のリチウム含有複合酸化物の製造方法 | |
JP5486516B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用正極活物質用の表面修飾リチウム含有複合酸化物及びその製造方法 | |
JP4666653B2 (ja) | リチウム二次電池正極用のリチウム含有複合酸化物の製造方法 | |
JP5193159B2 (ja) | リチウム二次電池正極用のリチウム含有複合酸化物の製造方法 | |
US8192711B2 (en) | Process for production of cathode active material for lithiun ion secondary battery | |
KR101130589B1 (ko) | 리튬 2 차 전지 정극용 리튬 함유 복합 산화물의 제조 방법 | |
JP4777733B2 (ja) | リチウム含有複合酸化物の製造方法 | |
JP5253808B2 (ja) | リチウム二次電池正極用のリチウム含有複合酸化物の製造方法 | |
US20100173199A1 (en) | Surface modified lithium-containing composite oxide for cathode active material for lithiun ion secondary battery and its production process | |
KR101130588B1 (ko) | 리튬 2 차 전지 정극용 리튬 함유 복합 산화물의 제조 방법 | |
JP4927369B2 (ja) | リチウム二次電池正極用のリチウム含有複合酸化物の製造方法 | |
JP2012201539A (ja) | リチウム含有複合酸化物の製造方法 | |
JP4979319B2 (ja) | リチウム含有複合酸化物の製造方法 | |
JP5015543B2 (ja) | リチウム含有複合酸化物の製造方法 | |
JP2006298699A (ja) | 大粒径のリチウムコバルト複合酸化物の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090528 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120228 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120423 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120515 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120607 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5015543 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |