JP5409601B2 - リチウム含有率の高い金属酸化物の製造方法 - Google Patents
リチウム含有率の高い金属酸化物の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5409601B2 JP5409601B2 JP2010503470A JP2010503470A JP5409601B2 JP 5409601 B2 JP5409601 B2 JP 5409601B2 JP 2010503470 A JP2010503470 A JP 2010503470A JP 2010503470 A JP2010503470 A JP 2010503470A JP 5409601 B2 JP5409601 B2 JP 5409601B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- metal oxide
- content
- lithium content
- oxide
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 59
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims description 57
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 54
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 title claims description 54
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- RLTFLELMPUMVEH-UHFFFAOYSA-N [Li+].[O--].[O--].[O--].[V+5] Chemical compound [Li+].[O--].[O--].[O--].[V+5] RLTFLELMPUMVEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910000686 lithium vanadium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- GLNWILHOFOBOFD-UHFFFAOYSA-N lithium sulfide Chemical compound [Li+].[Li+].[S-2] GLNWILHOFOBOFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 19
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- -1 firstly Inorganic materials 0.000 description 7
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 6
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 229910021450 lithium metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 150000002642 lithium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 3
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000586542 Aonidiella citrina Species 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018091 Li 2 S Inorganic materials 0.000 description 2
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N N-Butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000001479 atomic absorption spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 2
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PZWQOGNTADJZGH-SNAWJCMRSA-N (2e)-2-methylpenta-2,4-dienoic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C/C=C PZWQOGNTADJZGH-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- 229920003067 (meth)acrylic acid ester copolymer Polymers 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N chromium trioxide Inorganic materials O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 description 1
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002001 electrolyte material Substances 0.000 description 1
- 229920006242 ethylene acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005648 ethylene methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002102 lithium manganese oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido-oxo-(oxomanganiooxy)manganese Chemical compound [Li+].[O-][Mn](=O)O[Mn]=O VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N lithium;oxonickel Chemical compound [Li].[Ni]=O URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Inorganic materials O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000131 polyvinylidene Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 238000012430 stability testing Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D15/00—Lithium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G31/00—Compounds of vanadium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0082—Organic polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0088—Composites
- H01M2300/0091—Composites in the form of mixtures
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本発明は、リチウム含有率の高い金属酸化物を製造するための方法ならびにこの方法によって得られるリチウム含有率の高い金属酸化物に関する。本発明はさらに、バッテリー、特にリチウムイオンバッテリーのためのカソードを製造するためのリチウム含有率の高い金属酸化物の使用ならびにリチウム含有率の高い金属酸化物を含有するリチウムイオンバッテリーのためのカソードに関する。
発展するモバイル社会において、持ち歩き可能な電気機器は常に重要な役割を果たしている。再充電可能な電池（二次電池）は長年、ほぼ全ての生活分野において使用されている。新規のバッテリーシステムの開発においては、安価な方法で再充電可能なバッテリーを製造することができ、該バッテリーは利用の際に高度な安全性が高い比容量と結びついていることが特に重要である。さらにその温度および衝撃に対する感受性ならびにその自己放電率は低くあるべきである。さらにできる限り多数回の充電および放電プロセスが、その容量を失うことなく可能であるべきであり（つまり高いサイクル寿命）、このことによってバッテリーの製品ライフサイクルを延長することができる。
現代の高エネルギーリチウムイオンバッテリーのアノードは今日、一般にグラファイトからなるが、あるいはアノードは金属のリチウム、リチウム合金、またはリチウム化合物をベースとしていてもよい。現代のリチウムイオンバッテリーのカソードの構成のために、近年はリチウム含有金属酸化物、たとえばリチウム・コバルト酸化物、リチウム・ニッケル酸化物、リチウム・マンガン酸化物または特にリチウム・バナジウム酸化物が有効であることが実証されている。
両電極は、リチウムイオンバッテリー中で液状あるいはまた固体状の電解質の使用下に相互に結合されている。液状の電解質として特に非水電解質および溶融塩が考えられる。固体電解質としてたとえばイオン導電性ポリマーを使用することができる。
リチウム含有金属酸化物からなるカソードを有するリチウムイオンバッテリーはその利用（放電）の際に、リチウムイオンがリチウム含有金属酸化物の層状構造に移動し、該リチウムイオンはここから充電の過程で再び溶出することができる。バッテリーの放電の際に、アノードのリチウムはリチウムイオンへと酸化され、次いで該リチウムイオンは電解質を通ってカソードに移動する。リチウムイオンバッテリーを再充電する際に、アノードにおいてリチウムイオンの還元が行われる。バッテリーの放電の際にも再充電の際にも、リチウムイオンは通常、セパレーターを通過して移動する。
バッテリーを長時間使用することができるためには、アノードと電解質のみではなく、カソードもまた高い化学的および電気化学的安定性を有していなくてはならない。層中に構成されるリチウム含有金属酸化物の吸収性および放出性は、カソードの安定性のために、および容量にとって重要であるので、構造上、長期にわたってリチウムイオンが電極との間で可逆的に往復することが可能なリチウム含有金属酸化物を開発することが重要な課題である。
式Ｌｉ1+xＶ3Ｏ8（式中、ｘは０〜０．６）を有する比較的リチウム含有率の低いリチウム・バナジウム酸化物の結晶構造が約５０年前に初めて詳細に記載されて以来（Ａ．Ｄ．Ｗａｄｓｌｅｙ、Ａｃｔａ Ｃｒｙｓｔ．１９５７年、第１０巻、第２６１〜２６７頁）、多数の研究グループが、電気化学的電池の構成のためのリチウム・バナジウム酸化物の使用について世界的に取り組んできた。たとえばＵＳ特許第３９２９５０４号は、すでに１９７５年に再充電可能なバッテリーの構造を記載しており、これはリチウムアノードと電解質材料以外に、五酸化バナジウムからなるカソードを有している。後にＵＳ特許第３９７０４７３号はＬｉ0.33Ｖ2Ｏ5を、およびＵＳ特許第５０１３６２０号はＬｉ1.1Ｖ3Ｏ8をカソード材料として記載している。
リチウム含有率の低いリチウム・金属酸化物を製造するために、多数の方法が公知である。たとえばリチウム化合物は五酸化バナジウムと一緒に約６８０℃の温度に加熱され、その際に溶融材料が生じ、これを引き続き粉末に粉砕することができる（Ｓ．Ｐｉｓｔｏｉａ等、Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｉｏｎｉｃｓ １３（１９８４年）、第３１１〜３１８頁）。
ＵＳ特許第５５２０９０３号には、リチウム含有率の低いリチウム・バナジウム酸化物の製造方法が記載されており、この場合、リチウム化合物、たとえば水酸化リチウムおよびバナジウム化合物、たとえば五酸化バナジウムを混合し、引き続き圧縮し、かつその後、少なくとも５７０℃の温度に加熱する。
ＵＳ特許出願第２００５／００２６０４１にはリチウム・バナジウム酸化物が記載されており、これは酸化バナジウムと炭酸リチウムとを粉末にし、引き続き５８０℃で１０時間か焼することによって製造される。この刊行物では、リチウムイオンバッテリーの構成およびカソード安定性の試験も記載されている。
リチウム含有率の低いリチウム金属酸化物を製造するために、本質的な方法工程が、成分の混合、得られた前駆体の破砕もしくは粉砕、およびその後のか焼を含むその他の多くの方法が公知である。しかしこの方法は、その際に使用される高いか焼温度に基づいてしばしば熱力学的に不安定な、リチウム含有率の高い金属酸化物を製造するためには不適切である。
リチウム含有率の高い金属酸化物の製造はたとえばＵＳ特許第５９８０８５５号に記載されている。この方法は、触媒としての芳香族炭化水素の存在下で室温の範囲において有機溶剤中、金属酸化物とリチウム金属とを反応させることを含む。
ｎ−ヘキサン中、室温でリチウム含有率の低い酸化バナジウムとｎ−ブチルリチウムとの反応によりリチウム含有率の高い酸化バナジウムを製造することは、Ｊ．Ｋａｗａｋｉｔａ等が、Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｉｏｎｉｃ １１８（１９９９年）、第１４１〜１４７頁に記載している。
ＵＳ特許第６０８３４７５号には、有機溶剤中、還流下での金属酸化物と硫化リチウムとの反応によりリチウム含有金属酸化物を製造することが開示されている。この溶剤は有利には、硫化リチウムも形成された硫黄も溶解し、その一方で金属酸化物およびリチウム含有金属酸化物は溶解しないように選択される。
これらの方法は全て大工業的な規模で、多大な費用をかけて実施することができるにすぎないか、または性能の良好な、かつ寿命の長いカソードを製造するためには不適切な方法生成物が得られるにすぎない。
従って本発明の課題は、技術的に簡単に実施可能であり、かつ大量に、および繰り返し可能なプロセスでリチウムイオンバッテリーのための安定したカソード材料を製造することが可能な、リチウム含有率の高い金属酸化物を製造するための改善された方法を提供することである。本発明の別の課題は、その方法生成物が高価な精製および分離工程を経なくてもカソードの製造のためにさらに加工することができる方法を提供することであった。
本発明の課題は、まず相応する金属酸化物またはリチウム含有率の低い金属酸化物を硫化リチウムと十分に混合し、かつ引き続き熱処理に供し、その際、形成される元素の硫黄を気体状で反応混合物から除去する、リチウム含有率の高い金属酸化物を製造する方法によって解決される。
従って本発明の対象は、リチウム含有率の高い金属酸化物の製造方法であって、金属酸化物またはリチウム含有率の低い金属酸化物と、硫化リチウムとを固相で熱処理に供し、かつその際に元素の硫黄が昇華することを特徴とするリチウム含有率の高い金属酸化物の製造方法である。
本発明により使用される金属酸化物は、リチウムと共に化合物を形成することができ、このことによってリチウムイオンバッテリー中でのカソード材料としてのその使用が可能になる。金属酸化物として、第一に遷移金属酸化物、有利には周期律表のＶａ〜ＶＩＩａ族の元素の酸化物が考えられる。特に酸化バナジウム、たとえばＶ2Ｏ5、Ｖ3Ｏ8またはＶ6Ｏ13、二酸化マンガン、酸化マンガン、三酸化クロム、五酸化ニオブ、五酸化タンタル、酸化モリブデンまたは三酸化タングステンが適切である。特に有利であるのは酸化バナジウムである。
リチウム含有率の低い金属酸化物とは本発明の範囲では、前記で定義した、既に少量のリチウムを含有する金属酸化物と理解する。この場合、リチウム含有率の低い、とは、金属酸化物のリチウム原子対金属原子のモル比が、最大で１：２．３０であり、有利には最大で１：２．７０、特に有利には最大で１：３．００である化合物であると理解する。一般式Ｌｉ1+xＶ3Ｏ8（式中、ｘは０〜０．２９）のリチウム・バナジウム酸化物が有利である。
硫化リチウムとは、そのつど二成分のリチウムと硫黄の化合物、有利にはＬｉ2Ｓと理解すべきである。
本発明により使用される金属酸化物またはリチウム含有率の低い金属酸化物と硫化リチウムとからなる混合物は、慣用の実験室法によって、たとえば乳鉢中で一緒に磨砕するか、またはミル中で一緒に粉砕することにより、できる限り十分に成分を混合することによって得られる。微粒子状の固体は、粗粒状の固体よりも相互に緊密に混合することができるので、粉末状の、特に最大で５００μｍの粒径を有する出発材料が有利である。
本発明により使用すべき混合物中の金属酸化物またはリチウム含有率の低い金属酸化物対硫化リチウムのモル比は、製造すべきリチウム含有率の高い金属酸化物の所望の組成に応じて調整する。通常、出発材料の比率は、リチウム原子対金属原子のモル比が、少なくとも１：２．２９、有利には少なくとも１：１．００、特に有利には少なくとも１．２５：１となるように選択される。
本発明の有利な実施態様では、リチウム含有率の高い金属酸化物は、一般式Ｌｉ1+xＶ3Ｏ8（式中、ｘは０．３〜３．９）により記載される組成を有するリチウム・バナジウム酸化物である。銅κα線により記録されるＸ線粉末回折図で２シータ領域において２７〜２８°の明らかなピークを有していないリチウム・バナジウム酸化物が有利である。特に有利であるのは、Ｘ線粉末回折図が実質的に図１に記載されている回折図に相応するリチウム・バナジウム酸化物である。
本発明のもう１つの実施態様では、リチウム含有率の低い金属酸化物として、一般式Ｌｉ1+xＶ3Ｏ8（式中、ｘは０．１〜０．２９）により記載される組成を有するリチウム・バナジウム酸化物、たとえば五酸化バナジウムおよび炭酸リチウムから製造することができるものを使用する（ＩＴ１１４８６０６を参照のこと）。
本発明により実施すべき混合物の熱処理の間に、所望のリチウム含有率の高い金属酸化物および元素の硫黄が形成され、該硫黄は昇華によって反応混合物から除去される。熱処理は有利には、本質的に構造的に均一で硫黄を含んでいないリチウム含有率の高い金属酸化物を形成するために適切な条件下（温度、圧力、時間、混合、気体雰囲気）で実施される。
熱処理は１００〜３００℃の範囲、有利には１２５〜２７５℃の範囲、特に有利には１５０〜２５０℃の範囲の温度で行われる。
熱処理の時間は通常、０．５〜４８時間、有利には１〜２０時間、特に有利には２〜１０時間である。この時間の間に、温度は一定に維持されるか、または前記の範囲で温度プログラムの形で変化させることができる。
熱処理は標準圧力でも減圧でも実施することができ、その際、形成された硫黄の昇華を容易にするためには、減圧での実施が有利である。特に有利であるのは０．０１〜１０ミリバールの範囲の圧力での実施である。
熱処理は有利には不活性雰囲気下で、たとえば窒素雰囲気またはアルゴン雰囲気下で実施する。
熱処理の間に、本発明により使用すべき混合物は有利にはたとえば攪拌される反応器または回転管中で移動する。移動によって迅速な熱の輸送が可能となり、かつ形成された硫黄の昇華が促進される。硫黄は通常、反応器または炉の冷却される領域で黄色のスケールとして堆積する。
熱処理の後で、生成物を場合によりさらに、たとえば不活性ガス流により、または炉の自然な冷却速度での冷却によって冷却する。
必要であれば生成物をさらに溶剤で洗浄して、場合により付着している硫黄または過剰の硫化リチウムを除去することができる。このような洗浄は有利には有機溶剤、たとえば脂肪族アルコール、たとえばメタノール、エタノールまたはイソプロパノールまたは芳香族炭化水素、たとえばトルエンまたはベンゼンを用いて行う。
熱処理の温度は、リチウム含有率の高い金属酸化物の比表面積に著しい影響を及ぼすことが観察された。低い温度では通常、比較的比表面積の大きい生成物が生じる。
本発明による方法により得られるリチウム含有率の高い金属酸化物はその後の使用の前に、さらに機械的に変化させる、たとえば粉砕、破砕、錠剤化、圧縮または混練することができ、その際、前記の工程で助剤を使用することもできる。たとえば水または有機の固体状もしくは液状の化合物の使用によって、粥状物または成形可能な組成物を生じることも可能である。
本発明はまた、上記の方法によって製造することができるリチウム含有率の高い金属酸化物にも関する。このリチウム含有率の高い金属酸化物は、有利には０．５〜５０ｍ2／ｇ、特に有利には８〜３０ｍ2／ｇ、とりわけ１０〜２０ｍ2／ｇの比表面積を有している（ブルナウアー・エメット・テラーによるＢＥＴ法により測定）。
本発明はまた、バッテリー、特にリチウムイオンバッテリーのためのカソードを製造するための本発明によるリチウム含有率の高い金属酸化物の使用にも関する。本発明はさらに、本発明によるリチウム含有率の高い金属酸化物を含有するリチウムイオンバッテリーのためのカソードに関する。
カソードを製造するためには、リチウム含有率の高い金属酸化物を有利には、少なくとも１の、たとえばＷＯ２００４／０８２０４７に記載されているような導電性材料と合する。
従って本発明のもう１つの対象は、０．５〜５０ｍ2／ｇの比表面積を有するリチウム含有率の高い金属酸化物と少なくとも１の導電性材料とを含有するリチウムイオンバッテリーのためのカソードである。
導電性材料としてたとえばカーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、ナノカーボンファイバー、ナノカーボンチューブまたは導電性のポリマーが考えられる。一般にカソード中で約２．５〜４０質量％の導電性材料をリチウム含有率の高い金属酸化物と共に使用する。このためにリチウム含有率の高い金属酸化物および導電性材料を場合により有機溶剤および場合により有機結合剤（たとえばポリイソブテン）の使用下に相互に攪拌し、場合により形状付与し（たとえば薄くのばして）、引き続き乾燥させる。その際にたとえば８０〜１５０℃の温度を使用する。乾燥工程は減圧下で行うこともでき、かつ通常は３〜４８時間行う。
本発明によるリチウム含有率の高い金属酸化物と少なくとも１の導電性材料の使用下でカソードを製造するために、特に以下のポリマー材料が結合剤として考えられる：
ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、セルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニトリル−メチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン、スチレン−ブタジエンコポリマー、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロエチレンコポリマー、ポリビニリデンジフルオリド−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー（ＰＶｄＦ−ＨＦＰ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、テトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルキル−ビニルエーテルコポリマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー、ビニリデンフルオリド−クロロトリフルオロエチレンコポリマー、エチレン−クロロフルオロエチレンコポリマー、エチレン−アクリル酸コポリマー（ナトリウムイオンを含有するものおよび含有しないもの）、エチレン−メタクリル酸コポリマー（ナトリウムイオンを含有するものおよび含有しないもの）、エチレン−メタクリル酸エステルコポリマー（ナトリウムイオンを含有するものおよび含有しないもの）、ポリイミドおよびポリイソブテン。
ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、セルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニトリル−メチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン、スチレン−ブタジエンコポリマー、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロエチレンコポリマー、ポリビニリデンジフルオリド−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー（ＰＶｄＦ−ＨＦＰ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、テトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルキル−ビニルエーテルコポリマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー、ビニリデンフルオリド−クロロトリフルオロエチレンコポリマー、エチレン−クロロフルオロエチレンコポリマー、エチレン−アクリル酸コポリマー（ナトリウムイオンを含有するものおよび含有しないもの）、エチレン−メタクリル酸コポリマー（ナトリウムイオンを含有するものおよび含有しないもの）、エチレン−メタクリル酸エステルコポリマー（ナトリウムイオンを含有するものおよび含有しないもの）、ポリイミドおよびポリイソブテン。
結合剤の選択は、場合により使用される溶剤の特性を考慮して行う。結合剤は通常、カソード材料の全混合物に対して１〜１０質量％の量で使用される。有利には２〜８質量％、特に３〜７質量％を使用する。
本発明は、電気化学的電池中での本発明によるリチウム含有率の高い金属酸化物および少なくとも１の導電性材料の使用にも関する。これはたとえばアノードのフィルムとカソードのフィルムとの間に固体の薄膜電解質が配置されているプリズム形の薄膜構造を有していてもよい。中心のカソード集電体はそれぞれのカソードフィルムの間に配置されていて、両面の電池形状(doppelflaechige Zellenkonfiguration)を形成する。
別の実施態様では、片面の電池形状(einflaechige Zellenkonfiguration)を使用することができ、これにはそれぞれのアノード／セパレーター／カソードの個々のカソード集電体が配置されている。この形状では絶縁フィルムが一般に、個々のアノード／セパレーター／集電体の構成素子の組み合わせの間に配置されている。
本発明を以下の例により詳細に説明する。
例１
ａ）Ｌｉ1.1Ｖ3Ｏ8の製造
加熱可能な二重ジャケットを備えた１０ｌのガラス攪拌容器中で、蒸留水７．０ｌを９０℃に加熱した。装入された９０℃の熱湯に撹拌下で順次メタバナジン酸アンモニウムＮＨ4ＶＯ3３５１．２６ｇ（純度９９．９質量％、３モルに相当、ＧｆＥ ＧｍｂＨ社（Ｎｕｅｒｎｂｅｒｇ ９０４３１在）製）および水酸化リチウムＬｉＯＨ・Ｈ2Ｏ ４７．４７ｇ（ＬｉＯＨ５５．５質量％の含有率を有する、１．１モルに相当、Ｃｈｅｍｅｔａｌｌ ＧｍｂＨ社（Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ ａ．Ｍ． ６０４８７在）製）を溶解して清澄な黄色の溶液が得られた。該溶液を温度９０℃で１５時間攪拌した（ｐＨ＝８．０）。噴霧乾燥器（Ｍｏｂｉｌｅ Ｍｉｎｏｒ（登録商標）２０００、ＭＭタイプ、Ｎｉｒｏ Ａ／Ｓ社製、Ｓｏｂｏｒｇ ２８６０、デンマーク在）中で空気を用いて噴霧乾燥した（入口温度＝３３０℃、出口温度＝１０７℃）。
ａ）Ｌｉ1.1Ｖ3Ｏ8の製造
加熱可能な二重ジャケットを備えた１０ｌのガラス攪拌容器中で、蒸留水７．０ｌを９０℃に加熱した。装入された９０℃の熱湯に撹拌下で順次メタバナジン酸アンモニウムＮＨ4ＶＯ3３５１．２６ｇ（純度９９．９質量％、３モルに相当、ＧｆＥ ＧｍｂＨ社（Ｎｕｅｒｎｂｅｒｇ ９０４３１在）製）および水酸化リチウムＬｉＯＨ・Ｈ2Ｏ ４７．４７ｇ（ＬｉＯＨ５５．５質量％の含有率を有する、１．１モルに相当、Ｃｈｅｍｅｔａｌｌ ＧｍｂＨ社（Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ ａ．Ｍ． ６０４８７在）製）を溶解して清澄な黄色の溶液が得られた。該溶液を温度９０℃で１５時間攪拌した（ｐＨ＝８．０）。噴霧乾燥器（Ｍｏｂｉｌｅ Ｍｉｎｏｒ（登録商標）２０００、ＭＭタイプ、Ｎｉｒｏ Ａ／Ｓ社製、Ｓｏｂｏｒｇ ２８６０、デンマーク在）中で空気を用いて噴霧乾燥した（入口温度＝３３０℃、出口温度＝１０７℃）。
得られた淡褐色の噴霧粉末から、５０ｇを空気流（１０Ｎｌ／ｈ）下に、１ｌの内容量を有する連続的に回転する（毎分８回転）石英ボール中で３００℃に加熱し、かつその後、１時間、この温度に維持した。引き続き該生成物を石英ボールの回転を継続させながら室温に冷却した。暗褐色の粉末が得られ、そのＣｕκα線により記録された粉末回折図は、Ｌｉ1.1Ｖ3Ｏ8の存在を示していた。
ｂ）Ｌｉ3.5Ｖ3Ｏ8の製造
ａ）で製造したＬｉ1.1Ｖ3Ｏ8 １４．４２ｇおよびＬｉ2Ｓ（純度９８％、Ａｌｄｒｉｃｈ）２．７５ｇを、めのう乳鉢中で均質に混合し、かつ連続的に回転する（７０回転／分）２５０ｍｌの石英ガラスフラスコ中に移した。該フラスコを０．１７ミリバールの圧力になるまで排気し、かつＮａｂｅｒｔｈｅｒｍ炉中、動真空下に２０分で２００℃に加熱した。この温度を８時間にわたって維持した。炉から飛び出しているフラスコの冷たい部分に反応の間に黄色のスケールが堆積した。引き続き該生成物を石英ボールを回転させながら室温に冷却した。
ａ）で製造したＬｉ1.1Ｖ3Ｏ8 １４．４２ｇおよびＬｉ2Ｓ（純度９８％、Ａｌｄｒｉｃｈ）２．７５ｇを、めのう乳鉢中で均質に混合し、かつ連続的に回転する（７０回転／分）２５０ｍｌの石英ガラスフラスコ中に移した。該フラスコを０．１７ミリバールの圧力になるまで排気し、かつＮａｂｅｒｔｈｅｒｍ炉中、動真空下に２０分で２００℃に加熱した。この温度を８時間にわたって維持した。炉から飛び出しているフラスコの冷たい部分に反応の間に黄色のスケールが堆積した。引き続き該生成物を石英ボールを回転させながら室温に冷却した。
得られた黒色の粉末を、引き続きＮ2雰囲気下にシュレンクフリットを介して暖かい無水エタノール２５０ｍｌ（３回に分けて）および暖かいトルエン２５０ｍｌ（３回に分けて）で洗浄し、かつＮ2流下に一夜乾燥させた。Ｃｕκα線により記録された粉末回折図は、Ｌｉ2.7Ｖ3Ｏ8の同形構造の相の存在を示している（図１を参照のこと）。生成物中のリチウム対バナジウムのモル比は、原子吸光分析（ＡＡＳ）により測定して３．４２：３である。
Claims (3)
- リチウム含有率の高い金属酸化物の製造方法において、リチウム含有率の低い金属酸化物と硫化リチウムとからなる混合物を固相で熱処理し、かつ、元素の硫黄を昇華させ、その際、前記リチウム含有率の低い金属酸化物として、一般式Ｌｉ 1+x Ｖ 3 Ｏ 8 （式中、ｘは、０．１〜０．２９）により記載される組成を有するリチウム・バナジウム酸化物を使用することを特徴とする、前記方法。
- リチウム含有率の低い金属酸化物において、リチウム原子対金属酸化物の金属原子のモル比が最大で１：２．３０であることを特徴とする、請求項１記載の方法。
- 熱処理を１００〜３００℃の範囲の温度で０．５〜４８時間の時間にわたって行うことを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP07106255.8 | 2007-04-16 | ||
| EP07106255 | 2007-04-16 | ||
| PCT/EP2008/054465 WO2008125647A2 (de) | 2007-04-16 | 2008-04-14 | Verfahren zur herstellung von lithiumreichen metalloxiden |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010524817A JP2010524817A (ja) | 2010-07-22 |
| JP5409601B2 true JP5409601B2 (ja) | 2014-02-05 |
Family
ID=39864410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010503470A Expired - Fee Related JP5409601B2 (ja) | 2007-04-16 | 2008-04-14 | リチウム含有率の高い金属酸化物の製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7959882B2 (ja) |
| EP (1) | EP2146931B1 (ja) |
| JP (1) | JP5409601B2 (ja) |
| KR (1) | KR101454501B1 (ja) |
| CN (1) | CN101679072B (ja) |
| CA (1) | CA2684119A1 (ja) |
| TW (1) | TWI438151B (ja) |
| WO (1) | WO2008125647A2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2701145A1 (en) | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Hartmut Hibst | Process for the preparation of crystalline lithium-, vanadium- and phosphate-comprising materials |
| TW201010944A (en) * | 2008-04-17 | 2010-03-16 | Basf Se | Process for the preparation of crystalline lithium-, iron-and phosphate-comprising materials |
| TW201002623A (en) * | 2008-05-30 | 2010-01-16 | Basf Se | Process for preparing lithium vanadium oxides and their use as cathode material |
| EP2714587B1 (de) | 2011-05-27 | 2016-04-06 | Rockwood Lithium GmbH | Verfahren zur herstellung von lithiumsulfid |
| JP6498861B2 (ja) * | 2012-12-12 | 2019-04-10 | 三星エスディアイ株式会社ＳＡＭＳＵＮＧ ＳＤＩ Ｃｏ．， ＬＴＤ． | リチウム二次電池用正極活物質、並びにこれを含むリチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3929504A (en) | 1974-12-18 | 1975-12-30 | Honeywell Inc | Rechargeable power source |
| US3970473A (en) | 1975-06-12 | 1976-07-20 | General Electric Company | Solid state electrochemical cell |
| IT1148606B (it) | 1982-06-16 | 1986-12-03 | Consiglio Nazionale Ricerche | Batterie secondarie al litio a base di ossidi di vanadio contenenti ioni alcalini e procedimento per la loro costruzione |
| JPH0679487B2 (ja) * | 1988-05-25 | 1994-10-05 | 株式会社ユアサコーポレーション | 非水電解質二次電池 |
| JPH02288068A (ja) | 1989-04-26 | 1990-11-28 | Bridgestone Corp | 非水電解液二次電池 |
| US5520903A (en) | 1993-11-15 | 1996-05-28 | Chang; On K. | Method of making lithium metal oxide cathode active material |
| US5980855A (en) | 1998-05-26 | 1999-11-09 | Rentech, Inc. | Method for preparing lithiated metal oxides |
| US6083475A (en) * | 1999-04-02 | 2000-07-04 | Rentech, Inc. | Method for making lithiated metal oxide |
| GB2351075A (en) | 1999-06-17 | 2000-12-20 | Secr Defence | Producing lithiated transition metal sulphides |
| JP3653210B2 (ja) * | 2000-04-21 | 2005-05-25 | 財団法人佐賀県地域産業支援センター | リチウムニ次電池用スピネル系マンガン酸化物の製造方法 |
| FR2831715B1 (fr) | 2001-10-25 | 2004-03-19 | Centre Nat Rech Scient | Oxyde de lithium et de vanadium, son utilisation comme matiere active d'electrode |
| JP2004006094A (ja) | 2002-05-31 | 2004-01-08 | Nec Corp | 非水電解液二次電池 |
| FR2852148B1 (fr) | 2003-03-07 | 2014-04-11 | Batscap Sa | Materiau pour electrode composite, procede pour sa preparation |
| FR2866641B1 (fr) * | 2004-02-23 | 2006-06-16 | Batscap Sa | Procede de preparation d'un oxyde de lithium et de vanadium |
| JP2005251713A (ja) * | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Masayuki Yoshio | 酸素構造安定化スピネル |
| FR2877146B1 (fr) * | 2004-10-22 | 2007-01-19 | Batscap Sa | Materiau nanostructure, procede pour sa preparation. |
-
2008
- 2008-04-14 US US12/595,794 patent/US7959882B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-04-14 CN CN2008800122660A patent/CN101679072B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-04-14 CA CA002684119A patent/CA2684119A1/en not_active Abandoned
- 2008-04-14 WO PCT/EP2008/054465 patent/WO2008125647A2/de active Application Filing
- 2008-04-14 KR KR1020097023700A patent/KR101454501B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2008-04-14 EP EP08736170.5A patent/EP2146931B1/de not_active Not-in-force
- 2008-04-14 JP JP2010503470A patent/JP5409601B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-04-15 TW TW097113682A patent/TWI438151B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008125647A3 (de) | 2009-10-15 |
| TW200911692A (en) | 2009-03-16 |
| EP2146931A2 (de) | 2010-01-27 |
| US20100044651A1 (en) | 2010-02-25 |
| CN101679072B (zh) | 2012-02-01 |
| CN101679072A (zh) | 2010-03-24 |
| JP2010524817A (ja) | 2010-07-22 |
| KR20100016515A (ko) | 2010-02-12 |
| KR101454501B1 (ko) | 2014-10-23 |
| WO2008125647A2 (de) | 2008-10-23 |
| EP2146931B1 (de) | 2014-09-24 |
| CA2684119A1 (en) | 2008-10-23 |
| US7959882B2 (en) | 2011-06-14 |
| TWI438151B (zh) | 2014-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3145869B1 (en) | Compositions containing doped nickelate compounds | |
| KR100326455B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 양극 활물질 및 그 제조 방법 | |
| JP5441328B2 (ja) | カソード活物質及びこれを採用したリチウム電池 | |
| JP4574877B2 (ja) | リチウム二次電池用正極活物質及びその製造方法 | |
| US10418625B2 (en) | Sulfur-infused carbon for secondary battery materials | |
| JP5061458B2 (ja) | 非水電解質二次電池用負極材料及びその製造方法 | |
| Lei et al. | Effect of flower-like Ni (OH) 2 precursors on Li+/Ni2+ cation mixing and electrochemical performance of nickel-rich layered cathode | |
| US20170271670A1 (en) | Anode materials for sodium-ion batteries and methods of making same | |
| JP2022034545A (ja) | 不規則岩塩型材料を有するカソード及び前記カソードを形成する方法 | |
| KR20180038548A (ko) | 리튬 황화물 전극 및 전극의 제조 방법 | |
| JP5409601B2 (ja) | リチウム含有率の高い金属酸化物の製造方法 | |
| US6083475A (en) | Method for making lithiated metal oxide | |
| WO2005018027A1 (ja) | リチウム二次電池用正極材料およびその製造方法 | |
| JP2011165372A (ja) | リチウム二次電池用負極材料とその製造方法およびリチウム二次電池 | |
| KR20010091887A (ko) | 리튬 이차 전지용 양극 활물질 및 그 제조방법 | |
| WO2020185958A1 (en) | Ambient-pressure regeneration of degraded lithium-ion battery cathodes | |
| JP2014167873A (ja) | リチウムイオン二次電池用負極活物質、その製造方法及びリチウムイオン二次電池 | |
| JP2000182616A (ja) | 非水電解液２次電池用正極活物質の製造方法 | |
| JP6975435B2 (ja) | 非水電解質二次電池負極の製造方法 | |
| JP4244427B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP7028967B2 (ja) | 高いイオン導電率を有する新規なリチウム混合金属硫化物 | |
| JP3736169B2 (ja) | リチウム二次電池用正極材料及びリチウム二次電池 | |
| EP4260382A1 (en) | All-solid-state lithium ion electrochemical cells and their manufacture | |
| Yang et al. | Synthesis and Electrochemical Evaluation of Li, Mn-Rich Cathode Materials for Advanced Lithium Batteries | |
| JPH0710541A (ja) | リチウムマンガン複合酸化物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20101228 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110411 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130617 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130913 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131007 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131105 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |