JP5590283B2 - リチウム複合ニッケル酸化物およびその製造方法 - Google Patents
リチウム複合ニッケル酸化物およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5590283B2 JP5590283B2 JP2008241924A JP2008241924A JP5590283B2 JP 5590283 B2 JP5590283 B2 JP 5590283B2 JP 2008241924 A JP2008241924 A JP 2008241924A JP 2008241924 A JP2008241924 A JP 2008241924A JP 5590283 B2 JP5590283 B2 JP 5590283B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- hydroxide
- lithium
- oxide
- lithium 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
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
本発明は、リチウムイオン二次電池用正極活物質に用いられる平均粒径が３μｍ以下の単分散の一次粒子であるリチウム複合ニッケル酸化物およびその製造方法の提供に関する。
リチウムイオン二次電池は、リチウムコバルト酸化物を主流とし、その市場を大きく伸ばしてきた。しかし近年では、リチウムコバルト酸化物はその物自体の有する限界容量に限りなく近い領域に達しており、今後の映像、音楽、通信等に要求されるよりハイパワーな電子機器への利用が難しいため、正極活物質を従来のリチウムコバルト酸化物からリチウム複合ニッケル酸化物に切替えた新しい高容量リチウムイオン二次電池が市場に出始めている。ただし、この新たな高容量リチウムイオン二次電池は従来のリチウムコバルト酸化物のように成熟した材料でないため、今現在市場に出ている粉体形状はサブミクロンの一次粒子の集合体である球状あるいは楕円状の二次粒子であり、ＨＥＶに代表とされるハイレートを要する電池には向いていない。したがって、従来の球状リチウム複合ニッケル酸化物では得られないハイレート特性の更なる向上として全く形状の異なる材料が必要とされてきている。
こうした材料として検討されているものに、平均粒径数μｍの一次粒子が凝集して二次粒子を構成しているニッケル水酸化物を用いて作成したリチウム複合ニッケル酸化物がある。
こうした材料として検討されているものに、平均粒径数μｍの一次粒子が凝集して二次粒子を構成しているニッケル水酸化物を用いて作成したリチウム複合ニッケル酸化物がある。
しかし、通常ニッケル塩溶液の加水分解により得られる水酸化ニッケルは、ゲル状であり、含水率が高く、製造時に混入する不純物の除去時の洗浄工程などにおいて脱水が困難となる。また、乾燥時強く凝集しガラス状形態を取り、そのままでは、微細な粒子として得られない。従って、通常、ニッケル水酸化物粉を得るためにはガラス状形態のニッケル水酸化物を、粉砕機を用いて粉砕しなければならず、平均粒径が数μｍのニッケル水酸化物の製造は非常に困難となっている。また、このようにして得たニッケル水酸化物を用いて焼成して得たリチウム複合ニッケル酸化物は極めて硬い凝集塊となり、ピンミルやジェットミルなどの機械粉砕をしても機械が傷むだけで凝集塊はそれほど崩れず、効率よく平均粒径数μｍのリチウム複合ニッケル酸化物を得られない。
こうした中、平均粒径１〜５μｍの一次粒子が緻密に連接して、ほぼ球状の二次粒子を構成しているニッケル水酸化物を特定の条件で合成し、これを用いてリチウム複合ニッケル酸化物を得る提案が特許文献１にある。
特許文献１では、このような構造を持つニッケル水酸化物をリチウム化合物と混合後、所定温度で焼成することにより、内部に空隙を有するリチウム複合ニッケル酸化物凝集体を得、これを正極活物質とすれば、正極活物質としての比容量が高く、かつ電極プレス性に優れ、正極活物質層への高密度充填が可能なことから、電池の高容量化および高出力化に大いに寄与できるとしている。
特許文献１では、このような構造を持つニッケル水酸化物をリチウム化合物と混合後、所定温度で焼成することにより、内部に空隙を有するリチウム複合ニッケル酸化物凝集体を得、これを正極活物質とすれば、正極活物質としての比容量が高く、かつ電極プレス性に優れ、正極活物質層への高密度充填が可能なことから、電池の高容量化および高出力化に大いに寄与できるとしている。
そして、前記した平均粒径が１〜５μｍの一次粒子が緻密に連接して、ほぼ球状の二次粒子を構成しているニッケル水酸化物を得る具体的な方法として、電気伝導率が８０ｍＳ／ｃｍ〜１５０ｍＳ／ｃｍとなる３０〜５０℃のニッケル溶液を調整し、軸流型傾斜パドル２段翼付きの反応槽を用いて、攪拌翼の回転数を１００ｒｐｍ〜１５０ｒｐｍとし、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを添加して、反応系のｐＨが１１．１〜１１．５になるようにすることを提案している（特許文献１段落００２５〜００３０参照）。
より具体的には、撹拌機、軸流型傾斜パドル２段翼およびｐＨ計を備えた反応槽と、アルカリ剤供給ポンプと、濾過装置を備えたタンクと、洗浄機と、乾燥機とを含む製造装置を用いて行われる。反応槽では、上記条件に基づいて、ニッケル水酸化物の合成が行われる。反応槽には、原料になるニッケル塩水溶液およびニッケル以外の金属元素を含有する塩の水溶液が、たとえば、連続的に供給される。反応槽内で生成するニッケル水酸化物は、水と共にオーバーフローし、濾過装置を備えたタンクに供給される。アルカリ剤供給ポンプは、ｐＨ計による測定結果に応じて反応槽内にアルカリ剤を供給する。濾過装置を備えたタンクは、ニッケル水酸化物を含む水を濾過により固液分離する。洗浄機は、濾過装置を備えたタンクにおいて分離されたニッケル水酸化物を水洗する。乾燥機は、ニッケル水酸化物を乾燥させるとしている。
しかしながら、前記した方法は、通常の水酸化ニッケルを製造する方法と比較し、極めて限定された装置と条件を必要とするという問題がある。
以上述べたように、未だ従来の球状リチウム複合ニッケル酸化物では得られないハイレート特性の更なる向上として全く形状の異なるリチウム複合ニッケル酸化物は提供されていない。
特開２００８−１７４４４４号公報
以上述べたように、未だ従来の球状リチウム複合ニッケル酸化物では得られないハイレート特性の更なる向上として全く形状の異なるリチウム複合ニッケル酸化物は提供されていない。
本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、従来と全く構造の異なるリチウムイオン二次電池用正極活物質の提供を目的とし、具体的には、単分散状態で平均粒径が３μｍ以下のリチウム複合ニッケル酸化物一次粒子と、その製造方法の提供を目的とする。
本発明者は、上記目的を達成するために、リチウムイオン二次電池用正極活物質用リチウム複合ニッケル酸化物について、鋭意研究を重ねた結果、通常に得られているニッケル含有水酸化物をアルカリ金属水酸化物水溶液に懸濁させ、加熱し、溶融状態として所定の時間溶融状態に保持することにより、単分散状態で、平均粒径３μｍ以下のニッケル含有水酸化物一次粒子を得ることができること。そして、これとリチウム化合物とを混合し、焼成すると、単分散状態で、平均粒子径が３μｍ以下のリチウム複合ニッケル酸化物一次粒子が得られ、これが高出力なハイレート特性の優れるリチウムイオン二次電池用正極活物質となることを見出し、本発明を完成した。
本発明の第１の発明によれば、一般式（１）：ＮｉＭ(ＯＨ)
２
（式中ＭはＣｏ、Ａｌのうち少なくとも１種以上の元素を示す。）に示され、かつ単分散の一次粒子であり、動的光散乱法測定による平均粒径が３μｍ以下であるニッケル含有水酸化物、あるいは前記ニッケル含有水酸化物を３００〜９００℃で焙焼して得られ、一般式（２）：ＮｉＭＯ（式中ＭはＣｏ、Ａｌのうち少なくとも１種以上の元素を示す。）に示され、かつ単分散の一次粒子であり、動的光散乱法測定による平均粒径が３μｍ以下であるニッケル含有酸化物の内の少なくとも１種とリチウム化合物とを混合し、炭酸ガスを含まない乾燥状態の含酸素雰囲気中において６８０〜８００℃で焙焼して得られるものであって、下記一般式（３）に示され、かつ単分散の一次粒子であり、動的光散乱法測定による平均粒径が３μｍ以下であることを特徴とするリチウム複合ニッケル酸化物が提供される。
一般式（３）：ＬｉＮｉＭＯ２
（式中ＭはＣｏ、Ａｌ少なくとも１種以上の元素を示す。）
（式中ＭはＣｏ、Ａｌ少なくとも１種以上の元素を示す。）
また、本発明の第２の発明によれば、前記ニッケル含有水酸化物と前記ニッケル含有酸化物の内の少なくとも１種とリチウム化合物とを混合し、炭酸ガスを含まない乾燥状態の含酸素雰囲気中において６８０〜８００℃で焙焼することを特徴とする本第１請求項に記載したリチウム複合ニッケル酸化物の製造方法が提供される。
また、本発明の第３の発明によれば、前記６８０〜８００℃で焙焼するに際して、前記ニッケル含有水酸化物と前記ニッケル含有酸化物の内の少なくとも１種と、リチウム化合物、および水酸化アルミニウム、酸化アルミニウムの内の少なくとも１つとを混合して焙焼することを特徴とする本第２請求項に記載したリチウム複合ニッケル酸化物の製造方法が提供される。
また、本発明の第４の発明によれば、前記発明に加えてリチウム化合物としてリチウムの水酸化物、酸化物、塩化物、炭酸塩、硝酸塩の内から選ばれる少なくとも１つを用いることを特徴とするリチウム複合ニッケル酸化物の製造方法が提供される。
本発明の方法に従えば、単分散状態で、平均粒子径が３μｍ以下のニッケル含有水酸化物一次粒子を用いて本発明の方法により単分散状態で平均粒径が３μｍ以下のリチウム複合ニッケル酸化物一次粒子を容易に得ることができる。この単分散状態で、平均粒子径が３μｍ以下のリチウム複合ニッケル酸化物一次粒子をリチウムイオン二次電池用の正極活物質として用いると、ハイレート特性に優れた高出力のリチウム二次電池を得ることができ、特に自動車分野で利用される充放電可能な二次電池として好適である。従って、本発明の工業的価値は極めて大きい。
以下、本発明を詳細に説明する。
（１）平均粒径が３μｍ以下の単分散状態のニッケル含有水酸化物一次粒子およびその製
造方法
本発明の、ニッケル含有水酸化物は一般式（１）：ＮｉＭ（ＯＨ）２で表され、式中のＭはＣｏ、Ａｌのうち少なくとも１種以上の元素を示すものであり、動的光散乱法測定による平均粒径が３μｍ以下、好ましくは１μｍ以上、２μｍ以下の単分散の一次粒子である。本発明のニッケル含有水酸化物の粒径を３μｍ以下とするのは、これを用いて得るリチウム複合ニッケル酸化物の粒径を３μｍ以下とするためである。
（１）平均粒径が３μｍ以下の単分散状態のニッケル含有水酸化物一次粒子およびその製
造方法
本発明の、ニッケル含有水酸化物は一般式（１）：ＮｉＭ（ＯＨ）２で表され、式中のＭはＣｏ、Ａｌのうち少なくとも１種以上の元素を示すものであり、動的光散乱法測定による平均粒径が３μｍ以下、好ましくは１μｍ以上、２μｍ以下の単分散の一次粒子である。本発明のニッケル含有水酸化物の粒径を３μｍ以下とするのは、これを用いて得るリチウム複合ニッケル酸化物の粒径を３μｍ以下とするためである。
本発明のニッケル含有水酸化物を３００〜９００℃で焼成してニッケル含有酸化物を得ても、粒成長はほとんど起きず、また凝集して二次粒子を生成することもない。焼成物を解砕することにより簡単に平均粒径３μｍ以下の単分散状態のニッケル含有酸化物一次粒子を得ることが可能である。
本発明のニッケル含有水酸化物の表面状態がこのように安定な理由は明確ではないが、下記する製造方法が特別な表面状態の形成に関わっているものと推定している。
本発明のニッケル含有水酸化物の表面状態がこのように安定な理由は明確ではないが、下記する製造方法が特別な表面状態の形成に関わっているものと推定している。
本発明のニッケル含有水酸化物を得るには、通常の方法、例えば加水分解法により得られた従来のニッケル含有水酸化物（以下、単に「ニッケル含有水酸化物原料」と示す。）をアルカリ金属水酸化物水溶液に懸濁させ、加熱して攪拌しつつ１００〜１８０℃に３０分以上２時間以下に保持し、次いで冷却し、水と接触させてアルカリ金属水酸化物を溶解して本発明の平均粒径が３μｍ以下の単分散状態のニッケル含有水酸化物一次粒子を分離
回収する。
回収する。
用いることができるニッケル含有水酸化物原料は、組成が前記一般式（１）に合致していればよく、粒子形状には拘らない。例えば、背景技術で示したニッケル塩溶液の加水分解により得られるゲル状の水酸化ニッケルを乾燥し、得たガラス状の凝集体を粉砕したもので良い。
本発明の方法においてアルカリ金属水酸化物の水溶液中にニッケル含有水酸化物原料を投入し、加熱し、液中の水分を揮発させ、アルカリ金属水酸化物浴中に溶解させるが、これはニッケル含有水酸化物原料内部にまでアルカリ金属水酸化物を浸入させ、その上で溶融状態とすることによりニッケル含有水酸化物原料を完全に融解させるためである。固形のアルカリ金属水酸化物とニッケル含有水酸化物原料とを混合して溶融しても良いが、この場合、往々にしてニッケル含有水酸化物原料が完全に融解せず、本発明の方法より効率が悪い。
加熱温度は、アルカリ金属水酸化物とニッケル含有水酸化物とが均一な融液を構成する温度であれば良く、アルカリ金属水酸化物として水酸化ナトリウムを用いた場合には、９０〜１８０℃、好ましくは１４０〜１８０℃とすることが望ましい。９０℃未満では、アルカリ金属水酸化物によるニッケル含有水酸化物原料二次粒子を一次粒子に崩壊、あるいは溶解させることは可能であるものの、一次粒子を単分散状態で成長させる際に、結晶成長速度が遅く、目的の大きさの結晶に成長させるのに非常に長い時間を要し生産性を欠く。一方、１８０℃を越えると結晶成長が急激に進み粒径制御が困難になるほか酸化が起こりやすく価数の安定性を損なうためである。
本発明では、均一な融液を得た後、その温度で３０分以上、２時間以下の範囲で融液を保持する。こうすることにより融液中でニッケル含有水酸化物の粒成長を促す。３０分未満では粒の成長が十分ではなく、単分散の微細な一次粒子は得られない。また、２時間以上保持すると粒子が大きくなりすぎ、平均粒子径が３μｍを超えるようになるので好ましくない。
ニッケル含有水酸化物原料に添加するアルカリ水酸化物量は、ニッケル含有水酸化物原料１ｍｏｌ当たり１ｍｏｌ以上、好ましくは２．５ｍｏｌ以上とする。完全に融解させるためである。
用いうるアルカリ水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等を単独、もしくは混合して用いることができるが、取り扱いやすさ、安価であることより水酸化ナトリウムが好ましい。
用いうるアルカリ水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等を単独、もしくは混合して用いることができるが、取り扱いやすさ、安価であることより水酸化ナトリウムが好ましい。
（２）平均粒径が３μｍ以下の単分散状態のニッケル含有酸化物一次粒子およびその製造方法
本発明のニッケル含有酸化物は一般式（２）：ＮｉＭＯで表され、式中のＭはＣｏ、Ａｌのうち少なくとも１種以上の元素を示すものであり、動的光散乱法測定による平均粒径が３μｍ以下、好ましくは１μｍ以上、２μｍ以下の単分散の一次粒子である。本発明のニッケル含有水酸化物の粒径を３μｍ以下とするのは、これを用いて得るリチウム複合ニッケル酸化物の粒径を３μｍ以下とするためである。
本発明のニッケル含有酸化物は一般式（２）：ＮｉＭＯで表され、式中のＭはＣｏ、Ａｌのうち少なくとも１種以上の元素を示すものであり、動的光散乱法測定による平均粒径が３μｍ以下、好ましくは１μｍ以上、２μｍ以下の単分散の一次粒子である。本発明のニッケル含有水酸化物の粒径を３μｍ以下とするのは、これを用いて得るリチウム複合ニッケル酸化物の粒径を３μｍ以下とするためである。
本発明のニッケル含有酸化物を得るに際して、本発明の単分散状態のニッケル含有水酸化物一次粒子を３００〜９００℃で焙焼する。
焙焼温度が３００℃未満では酸化ニッケルのニッケル価数が安定せずその組成も安定していないため、特定の組成比を狙ったリチウムニッケル複合酸化物の合成が難しく、また９００℃を越えると酸化ニッケルの結晶性が高くなりすぎて、リチウムニッケル複合酸化物に合成した際異相が発生するもしくは低結晶性の製品となる恐れがあるためである。
焙焼温度が３００℃未満では酸化ニッケルのニッケル価数が安定せずその組成も安定していないため、特定の組成比を狙ったリチウムニッケル複合酸化物の合成が難しく、また９００℃を越えると酸化ニッケルの結晶性が高くなりすぎて、リチウムニッケル複合酸化物に合成した際異相が発生するもしくは低結晶性の製品となる恐れがあるためである。
また、例えば、本発明の単分散のニッケル含有水酸化物一次粒子を作成する際に、アルミニウムを添加しなかったにもかかわらず安全性を確保するためにＡｌをこの後の工程で入れることによりリチウムニッケルアルミ複合酸化物を得る場合、あるいはアルミニウム含有量を高めたい場合には、本発明の単分散のニッケル含有水酸化物一次粒子に、微粉砕した水酸化アルミニウムもしくは酸化アルミニウムを所望の量加え混合粉とし、これとリチウム化合物とを混合し焙焼しても良い。
この際、本発明のニッケル含有水酸化物を水に懸濁させた後、アルミン酸ナトリウムを所望の組成となるよう加え攪拌溶解させ、このスラリー中に更に硫酸を加え中和させることでニッケル含有水酸化物表面に水酸化アルミニウムを析出・付着させても良く、もしくは振動ミル等を用いて機械的にニッケル含有水酸化物表面に水酸化アルミニウムもしくは酸化アルミニウムを付着させても良い。
さて、前記したように焙焼して得た焼成物は、焼成終了時は塊状の固まりとなっている。この固まりは単分散の一次粒子が軽く焼結したものであるため、ピンミルやハンマーミル等の機械粉砕機を用いて３μｍ以下の一次粒子に簡単に解砕できる。なお、ゴミ等の介在物がある場合には、例えば、超音波式振動篩を用いてゴミ等の介在物を除去することが好ましい。
（３）平均粒径が３μｍ以下の単分散状態のリチウム複合ニッケル酸化物一次粒子およびその製造方法
本発明のリチウム複合ニッケル酸化物は一般式（３）：ＬｉＮｉＭＯ２で示され、式中Ｍは、Ｃｏ、Ａｌのうち少なくとも１種以上の元素を示す。そして、動的光散乱法測定による平均粒径が３μｍ以下の単分散の一次粒子である。これをリチウムイオン二次電池に用いると、単分散の一次粒子を充填することになり、間隙を有する二次粒子を充填する場合よりも充填密度を高くでき、かつ一次粒子間に間隙を持たせることができるため、リチウムイオンの移動も妨げられず、ハイレート特性が向上し、出力特性に優れた電池を得ることが出来る。
本発明において、平均粒径を３μｍ以下、好ましくは１〜２μｍとするのは、平均粒径が３μｍ以上では、リチウムイオン二次電池とした場合に、粒子が大きすぎて固相内拡散抵抗が高くなり、ハイレート条件下では期待する出力を得ることが出来なくなるためである。
本発明のリチウム複合ニッケル酸化物は一般式（３）：ＬｉＮｉＭＯ２で示され、式中Ｍは、Ｃｏ、Ａｌのうち少なくとも１種以上の元素を示す。そして、動的光散乱法測定による平均粒径が３μｍ以下の単分散の一次粒子である。これをリチウムイオン二次電池に用いると、単分散の一次粒子を充填することになり、間隙を有する二次粒子を充填する場合よりも充填密度を高くでき、かつ一次粒子間に間隙を持たせることができるため、リチウムイオンの移動も妨げられず、ハイレート特性が向上し、出力特性に優れた電池を得ることが出来る。
本発明において、平均粒径を３μｍ以下、好ましくは１〜２μｍとするのは、平均粒径が３μｍ以上では、リチウムイオン二次電池とした場合に、粒子が大きすぎて固相内拡散抵抗が高くなり、ハイレート条件下では期待する出力を得ることが出来なくなるためである。
本発明のリチウム複合ニッケル酸化物を得るには、前記した本発明の平均粒径が３μｍ以下の単分散状態のニッケル含有水酸化物一次粒子、または平均粒径が３μｍ以下の単分散状態のニッケル含有酸化物一次粒子を用いる。これ以外を用いた場合には、単分散状態の平均粒径３μｍ以下の一次粒子としてリチウム複合ニッケル酸化物は得られがたい。
本発明の単分散状態のニッケル含有水酸化物一次粒子やニッケル含有酸化物一次粒子とリチウム化合物とを混合し、得た混合物を６８０〜８００℃で焙焼し、得られた焼成物を解砕して本発明のリチウム複合酸化物を得るが、この際に、用いるリチウム化合物としては、水酸化物、酸化物、塩化物、炭酸塩、硝酸塩のいずれかが好ましいが、より好ましくは合成の際に焼成で使用する炉や匣鉢を傷めず環境面でも負荷の低い、水酸化物もしくは酸化物が望ましい。
前記ニッケル含有水酸化物またはニッケル含有酸化物とリチウム化合物を混合して混合物を得る際にＶブレンダーやスパルタンリューザー、あるいはバーチカルグラニュエーターといった乾式混合機や混合造粒機を用い、均一に混合される適切な時間の範囲でおこなうことが好ましい。
本発明では、得られた混合物を６８０〜８００℃で焙焼するが、焙焼温度が６８０℃を下回ると、未反応のリチウム化合物が残留する、あるいは得られるリチウム複合ニッケル酸化物の結晶性が低くなり、これを用いてリチウム二次電池を構成しても、得られるリチウム二次電池の電池性能が低下する。一方、焙焼温度が８００℃を越えるとリチウムニッケル複合酸化物が異なる構造あるいは組成を有する化合物に変化し、これを用いてリチウム二次電池を構成しても、得られるリチウム二次電池の性能が著しく低下するからである。
また、前記６８０〜８００℃で焙焼するに際して、前記混合物をセラミック匣鉢もしくはステンレス匣鉢に充填し、炭酸ガスを含まない乾燥状態の含酸素雰囲気中で焼成することが好ましい。炭酸ガスや水分の極力少ないガスの雰囲気とする理由は、炭酸ガスが多い場合には、焼成物であるリチウム複合ニッケル酸化物表面のリチウム分が炭酸化し、リチウム二次電池の抵抗となるからである。
また、水分が存在すると、水分が粒子表面に吸着し、それが電極作成時に溶剤と反応し溶剤のゲル化を引き起こす虞がある。
また、このようなリチウム複合ニッケル酸化物を用いて作成した電池を使用すると、充放電時に水の電気分解により酸素や水素が発生し破裂の危険を引き起こす要因となることがあるからである。用いうる焙焼炉としては、雰囲気調整可能な炉であれば支障はないが、例えば、ボックス型電気炉、昇降炉等のバッチ式炉、ローラーハースキルン、プッシャー炉等の連続式炉を用いることが効率上好ましい。
また、水分が存在すると、水分が粒子表面に吸着し、それが電極作成時に溶剤と反応し溶剤のゲル化を引き起こす虞がある。
また、このようなリチウム複合ニッケル酸化物を用いて作成した電池を使用すると、充放電時に水の電気分解により酸素や水素が発生し破裂の危険を引き起こす要因となることがあるからである。用いうる焙焼炉としては、雰囲気調整可能な炉であれば支障はないが、例えば、ボックス型電気炉、昇降炉等のバッチ式炉、ローラーハースキルン、プッシャー炉等の連続式炉を用いることが効率上好ましい。
さて、前記したように焙焼して得た焼成物は、焼成終了時は塊状の固まりとなっている。この固まりは単分散の一次粒子が軽く焼結したものであるため、ピンミルやハンマーミル等の機械粉砕機を用いて３μｍ以下の一次粒子に簡単に解砕できる。なお、ゴミ等の介在物がある場合には、例えば、超音波式振動篩を用いてゴミ等の介在物を除去することが好ましい。
なお、分級の終了したリチウム複合ニッケル酸化物は真空乾燥機にて十分脱水されるよう時間をかけて加熱乾燥した後、真空のまま冷却させ、脱水された低露点エアーで大気圧に戻し製品とすることが好ましい。
以下に、本発明の実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。なお、実施例及び比較例で作製した微粒リチウム複合ニッケル酸化物については、その平均粒径、含有金属元素の分析、ハイレート放電特性について示す。
平均粒径の測定は日機装株式会社製ナノトラック粒度分布測定装置「型式 ＵＰＡ−ＥＸ１５０」を用いて測定し、単分散かどうかは、この値とＳＥＭ観察結果とを比較して確認した。
ハイレート放電特性については、下記の電池作製により製造したコインセルを用いて０．１Ｃ充電、２Ｃ放電を行った際の放電容量値と規定し、各例で測定した値（２Ｃ電池容量）を、後述する従来例の値を１００とした相対値として求めた。
平均粒径の測定は日機装株式会社製ナノトラック粒度分布測定装置「型式 ＵＰＡ−ＥＸ１５０」を用いて測定し、単分散かどうかは、この値とＳＥＭ観察結果とを比較して確認した。
ハイレート放電特性については、下記の電池作製により製造したコインセルを用いて０．１Ｃ充電、２Ｃ放電を行った際の放電容量値と規定し、各例で測定した値（２Ｃ電池容量）を、後述する従来例の値を１００とした相対値として求めた。
[電池作成]
活物質粉末９０ｗｔ％にアセチレンブラック５ｗｔ％およびＰＶＤＦ（ポリ沸化ビニリデン）５ｗｔ％を混合し、ＮＭＰ（n-メチルピロリドン）を加えペースト化した。これを２０μｍ厚のアルミニウム箔に乾燥後の活物質重量が０．０５ｇ／ｃｍ２になるように塗布し、１２０℃で真空乾燥を行い、直径１ｃｍの円板状に打ち抜いて正極とした。負極としてリチウム金属を、電解液には１モルのＬｉＣｌＯ４を支持塩とするエチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の等量混合溶液を用いた。ポリエチレンからなるセパレータに電解液を染み込ませ、露点が−８０℃に管理されたＡｒ雰囲気のグローブボックス中で、２０３２型のコイン電池を作成した。作成した電池は２４時間程度放置し、ＯＣＶが安定した後カットオフ電圧４．３〜３．０Ｖで充放電試験を実施した。
活物質粉末９０ｗｔ％にアセチレンブラック５ｗｔ％およびＰＶＤＦ（ポリ沸化ビニリデン）５ｗｔ％を混合し、ＮＭＰ（n-メチルピロリドン）を加えペースト化した。これを２０μｍ厚のアルミニウム箔に乾燥後の活物質重量が０．０５ｇ／ｃｍ２になるように塗布し、１２０℃で真空乾燥を行い、直径１ｃｍの円板状に打ち抜いて正極とした。負極としてリチウム金属を、電解液には１モルのＬｉＣｌＯ４を支持塩とするエチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の等量混合溶液を用いた。ポリエチレンからなるセパレータに電解液を染み込ませ、露点が−８０℃に管理されたＡｒ雰囲気のグローブボックス中で、２０３２型のコイン電池を作成した。作成した電池は２４時間程度放置し、ＯＣＶが安定した後カットオフ電圧４．３〜３．０Ｖで充放電試験を実施した。
（実施例１）
塊状のＮｉ０．８２Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０３（ＯＨ）２の組成からなるニッケル含有水酸化物原料を粉砕して得た粉末１ｍｏｌを原料とし、これを反応槽内の水酸化ナトリウム水溶液（２．５ｍｏｌ／２００ｃｃ）に懸濁させ十分攪拌させた後、反応槽の温度を１４０℃に保温し浴温が同温度に到達後３０分保持し、その後冷却してニッケル含有水酸化物の粉末を得た。得られた粉末は平均粒子径１．６μｍで単分散状態であった。また、組成はニッケル含有水酸化物原料と同じであった。
次に、得られた粉末を水酸化リチウム一水和物とスパルタンリューザーにてＬｉ／（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ａｌ）モル比＝１．０２となるよう混合し、７６０℃で炭酸ガス吸着設備と乾燥設備を通した工業用酸素気流中で２４時間焼成を行った。得られた焼成物を解砕後、網目５０μｍの超音波篩で分級して粗大ゴミを除去し、篩下を真空乾燥して製品であるリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８１８Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３３Ｏ２で有り、平均粒子径は１．５μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
塊状のＮｉ０．８２Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０３（ＯＨ）２の組成からなるニッケル含有水酸化物原料を粉砕して得た粉末１ｍｏｌを原料とし、これを反応槽内の水酸化ナトリウム水溶液（２．５ｍｏｌ／２００ｃｃ）に懸濁させ十分攪拌させた後、反応槽の温度を１４０℃に保温し浴温が同温度に到達後３０分保持し、その後冷却してニッケル含有水酸化物の粉末を得た。得られた粉末は平均粒子径１．６μｍで単分散状態であった。また、組成はニッケル含有水酸化物原料と同じであった。
次に、得られた粉末を水酸化リチウム一水和物とスパルタンリューザーにてＬｉ／（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ａｌ）モル比＝１．０２となるよう混合し、７６０℃で炭酸ガス吸着設備と乾燥設備を通した工業用酸素気流中で２４時間焼成を行った。得られた焼成物を解砕後、網目５０μｍの超音波篩で分級して粗大ゴミを除去し、篩下を真空乾燥して製品であるリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８１８Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３３Ｏ２で有り、平均粒子径は１．５μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
（実施例２）
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して１ｍｏｌとし、反応槽の温度を１００℃とした以外は実施例１と同様にして平均粒子径０．７μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は０．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２６であった。
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して１ｍｏｌとし、反応槽の温度を１００℃とした以外は実施例１と同様にして平均粒子径０．７μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は０．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２６であった。
（実施例３）
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して５ｍｏｌとし、反応槽の温度を１８０℃とした以外は実施例１と同様にして平均粒子径２．９μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は２．９μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１５であった。
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して５ｍｏｌとし、反応槽の温度を１８０℃とした以外は実施例１と同様にして平均粒子径２．９μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は２．９μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１５であった。
（実施例４）
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して１ｍｏｌとし、反応槽の温度を１００℃とし、保持時間を１２０分とした以外は実施例１と同様にして平均粒子径１．３μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２２であった。
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して１ｍｏｌとし、反応槽の温度を１００℃とし、保持時間を１２０分とした以外は実施例１と同様にして平均粒子径１．３μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２２であった。
（実施例５）
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して１．５ｍｏｌとし、反応槽の温度を１４０℃とし、保持時間を６０分とした以外は実施例１と同様にして平均粒子径１．７μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．７μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して１．５ｍｏｌとし、反応槽の温度を１４０℃とし、保持時間を６０分とした以外は実施例１と同様にして平均粒子径１．７μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．７μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
（実施例６）
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して５ｍｏｌとし、反応槽の温度を９０℃とし、保持時間を１２０分とした以外は実施例１と同様にして平均粒子径０．９μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は０．９μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２５であった。
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して５ｍｏｌとし、反応槽の温度を９０℃とし、保持時間を１２０分とした以外は実施例１と同様にして平均粒子径０．９μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は０．９μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２５であった。
（実施例７）
本例は反応温度が高い場合の比較例に相当するものである。
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して２．５ｍｏｌとし、反応槽の温度を２２０℃とし、保持時間を６０分とした以外は実施例１と同様にして平均粒子径５．２μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１５１Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は５．１μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は９８と低かった。
本例は反応温度が高い場合の比較例に相当するものである。
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して２．５ｍｏｌとし、反応槽の温度を２２０℃とし、保持時間を６０分とした以外は実施例１と同様にして平均粒子径５．２μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１５１Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は５．１μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は９８と低かった。
（実施例８）
本例は保持時間が短い場合の比較例に相当するものである。
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して２．５ｍｏｌとし、反応槽の温度を１４０℃とし、保持時間を２０分とした以外は実施例１と同様にして行ったが単分散とならず原料凝集塊が多く残るニッケル含有水酸化物を得た。
本例は保持時間が短い場合の比較例に相当するものである。
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して２．５ｍｏｌとし、反応槽の温度を１４０℃とし、保持時間を２０分とした以外は実施例１と同様にして行ったが単分散とならず原料凝集塊が多く残るニッケル含有水酸化物を得た。
（実施例９）
本例は保持時間が長い場合の比較例に相当するものである。
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して２．５ｍｏｌとし、反応槽の温度を１４０℃とし、保持時間を１５０分とした以外は実施例１と同様にして長径４μｍの単分散の板状ニッケル含有水酸化物を得た。
本例は保持時間が長い場合の比較例に相当するものである。
水酸化ナトリウムの量をニッケル含有水酸化物原料粉末１ｍｏｌに対して２．５ｍｏｌとし、反応槽の温度を１４０℃とし、保持時間を１５０分とした以外は実施例１と同様にして長径４μｍの単分散の板状ニッケル含有水酸化物を得た。
（実施例１０）
実施例１で得られた平均粒子径１．６μｍで単分散のニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物とスパルタンリューザーにてＬｉ／（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ａｌ）モル比＝１．０２となるよう混合し、６８０℃で炭酸ガス吸着設備と乾燥設備を通した工業用酸素気流中で２４時間焼成を行った以外は、実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１４であった。
実施例１で得られた平均粒子径１．６μｍで単分散のニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物とスパルタンリューザーにてＬｉ／（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ａｌ）モル比＝１．０２となるよう混合し、６８０℃で炭酸ガス吸着設備と乾燥設備を通した工業用酸素気流中で２４時間焼成を行った以外は、実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１４であった。
（実施例１１）
実施例１で得られた平均粒子径１．６μｍで単分散のニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物とスパルタンリューザーにてＬｉ/（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ａｌ）モル比＝１．０２となるよう混合し、８００℃で炭酸ガス吸着設備と乾燥設備を通した工業用酸素気流中で２４時間焼成を行った以外は、実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．８μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１６であった。
実施例１で得られた平均粒子径１．６μｍで単分散のニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物とスパルタンリューザーにてＬｉ/（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ａｌ）モル比＝１．０２となるよう混合し、８００℃で炭酸ガス吸着設備と乾燥設備を通した工業用酸素気流中で２４時間焼成を行った以外は、実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．８μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１６であった。
（実施例１２）
本例は、焙焼時の雰囲気を空気中とした比較例に相当する。
実施例１で得られた平均粒子径１．６μｍで単分散のニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物とスパルタンリューザーにてＬｉ/（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ａｌ）モル比＝１．０２となるよう混合し、６８０℃で空気を流しつつ２４時間焼成を行った以外は、実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は８８であった。
本例は、焙焼時の雰囲気を空気中とした比較例に相当する。
実施例１で得られた平均粒子径１．６μｍで単分散のニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物とスパルタンリューザーにてＬｉ/（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ａｌ）モル比＝１．０２となるよう混合し、６８０℃で空気を流しつつ２４時間焼成を行った以外は、実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は８８であった。
（実施例１３）
本例は、焙焼時の温度を低くした比較例に相当する。
実施例１で得られた平均粒子径１．６μｍで単分散のニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物とスパルタンリューザーにてＬｉ／（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ａｌ）モル比＝１．０２となるよう混合し、６００℃で炭酸ガス吸着設備と乾燥設備を通した工業用酸素気流中で２４時間焼成を行った以外は、実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３１Ｏ２で有り、平均粒子径は１．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は９２であった。
本例は、焙焼時の温度を低くした比較例に相当する。
実施例１で得られた平均粒子径１．６μｍで単分散のニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物とスパルタンリューザーにてＬｉ／（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ａｌ）モル比＝１．０２となるよう混合し、６００℃で炭酸ガス吸着設備と乾燥設備を通した工業用酸素気流中で２４時間焼成を行った以外は、実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３１Ｏ２で有り、平均粒子径は１．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は９２であった。
（実施例１４）
本例は、焙焼時の温度を高くした比較例に相当する。
実施例１で得られた平均粒子径１．６μｍで単分散のニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物とスパルタンリューザーにてＬｉ／（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ａｌ）モル比＝１．０２となるよう混合し、９００℃で炭酸ガス吸着設備と乾燥設備を通した工業用酸素気流中で２４時間焼成を行った以外は、実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３１Ｏ２で有り、平均粒子径は２．０μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は９０であった。
本例は、焙焼時の温度を高くした比較例に相当する。
実施例１で得られた平均粒子径１．６μｍで単分散のニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物とスパルタンリューザーにてＬｉ／（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ａｌ）モル比＝１．０２となるよう混合し、９００℃で炭酸ガス吸着設備と乾燥設備を通した工業用酸素気流中で２４時間焼成を行った以外は、実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３１Ｏ２で有り、平均粒子径は２．０μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は９０であった。
（実施例１５）
水酸化リチウム一水和物の代わりに酸化リチウムを用いた以外は実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．５μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
水酸化リチウム一水和物の代わりに酸化リチウムを用いた以外は実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．５μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
（実施例１６）
水酸化リチウム一水和物の代わりに塩化リチウムを用いた以外は実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１４８Ａｌ０．０３２Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２１であった。
水酸化リチウム一水和物の代わりに塩化リチウムを用いた以外は実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１４８Ａｌ０．０３２Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２１であった。
（実施例１７）
水酸化リチウム一水和物の代わりに炭酸リチウムを用いた以外は実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３０Ｏ２で有り、平均粒子径は１．５μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
水酸化リチウム一水和物の代わりに炭酸リチウムを用いた以外は実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３０Ｏ２で有り、平均粒子径は１．５μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
（実施例１８）
水酸化リチウム一水和物の代わりに硝酸リチウムを用いた以外は実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０３０Ｏ２で有り、平均粒子径は１．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
水酸化リチウム一水和物の代わりに硝酸リチウムを用いた以外は実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０３０Ｏ２で有り、平均粒子径は１．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
（実施例１９）
ニッケル含有水酸化物原料を、Ｎｉ０．８４５Ｃｏ０．１５５(ＯＨ)２の組成のものに変更した以外は実施例１と同様にして平均粒子径１．７μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８４５Ｃｏ０．１５５Ｏ２で有り、平均粒子径は１．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２８であった。
ニッケル含有水酸化物原料を、Ｎｉ０．８４５Ｃｏ０．１５５(ＯＨ)２の組成のものに変更した以外は実施例１と同様にして平均粒子径１．７μｍで単分散のニッケル含有水酸化物を得た。
次に、これを用いて実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８４５Ｃｏ０．１５５Ｏ２で有り、平均粒子径は１．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２８であった。
（実施例２０）
実施例１で得られたニッケル含有水酸化物を、一度スラリー濃度３００ｇ／Ｌとなるよう純水に懸濁させ、これにＮｉ０．８２：Ｃｏ０．１５：Ａｌ０．０３の組成になるようアルミン酸ナトリウムを溶解させ更に硫酸で中和することで得られたＡｌ（ＯＨ）３が粒子表面に付着したニッケル含有水酸化物にし、水酸化リチウム一水和物と混合した以外は全て実施例１９と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２２Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
実施例１で得られたニッケル含有水酸化物を、一度スラリー濃度３００ｇ／Ｌとなるよう純水に懸濁させ、これにＮｉ０．８２：Ｃｏ０．１５：Ａｌ０．０３の組成になるようアルミン酸ナトリウムを溶解させ更に硫酸で中和することで得られたＡｌ（ＯＨ）３が粒子表面に付着したニッケル含有水酸化物にし、水酸化リチウム一水和物と混合した以外は全て実施例１９と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２２Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．６μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
（実施例２１）
実施例１で得られたニッケル含有水酸化物を、Ｎｉ０．８２：Ｃｏ０．１５：Ａｌ０．０３の組成になるようＡｌ２Ｏ３をメカノフュージョンにより粒子表面に付着したニッケル含有水酸化物にし、水酸化リチウム一水和物と混合した以外は全て実施例１９と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．５μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２１であった。
実施例１で得られたニッケル含有水酸化物を、Ｎｉ０．８２：Ｃｏ０．１５：Ａｌ０．０３の組成になるようＡｌ２Ｏ３をメカノフュージョンにより粒子表面に付着したニッケル含有水酸化物にし、水酸化リチウム一水和物と混合した以外は全て実施例１９と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．５μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２１であった。
（実施例２２）
実施例１で得られたニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物と混合する前にサブミクロンまで微粉砕したＡｌ（ＯＨ）３とＮｉ０．８２：Ｃｏ０．１５：Ａｌ０．０３の組成になるようにしたニッケル含有水酸化物にし、これと水酸化リチウム一水和物と混合した以外は全て実施例１９と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．５μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１９であった。
実施例１で得られたニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物と混合する前にサブミクロンまで微粉砕したＡｌ（ＯＨ）３とＮｉ０．８２：Ｃｏ０．１５：Ａｌ０．０３の組成になるようにしたニッケル含有水酸化物にし、これと水酸化リチウム一水和物と混合した以外は全て実施例１９と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０２９Ｏ２で有り、平均粒子径は１．５μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１９であった。
（実施例２３）
実施例１で得られたニッケル含有水酸化物を水酸化リチウム一水和物と混合する前に一度４００℃大気雰囲気にて焙焼しニッケル含有酸化物に変更した以外は実施例１と同様の方法にてリチウムニッケル複合酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０３０Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１９であった。
実施例１で得られたニッケル含有水酸化物を水酸化リチウム一水和物と混合する前に一度４００℃大気雰囲気にて焙焼しニッケル含有酸化物に変更した以外は実施例１と同様の方法にてリチウムニッケル複合酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０３０Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１９であった。
（実施例２４）
実施例１で得られたニッケル含有水酸化物を水酸化リチウム一水和物と混合する前に一度９００℃大気雰囲気にて焙焼しニッケル含有酸化物に変更した以外は実施例１と同様の方法にてリチウムニッケル複合酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５１Ａｌ０．０２８Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
実施例１で得られたニッケル含有水酸化物を水酸化リチウム一水和物と混合する前に一度９００℃大気雰囲気にて焙焼しニッケル含有酸化物に変更した以外は実施例１と同様の方法にてリチウムニッケル複合酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５１Ａｌ０．０２８Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
（実施例２５）
実施例１で得られたニッケル含有水酸化物を水酸化リチウム一水和物と混合する前に一度６５０℃大気雰囲気にて焙焼しニッケル含有酸化物に変更した以外は実施例１と同様の方法にてリチウムニッケル複合酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５１Ａｌ０．０２８Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
実施例１で得られたニッケル含有水酸化物を水酸化リチウム一水和物と混合する前に一度６５０℃大気雰囲気にて焙焼しニッケル含有酸化物に変更した以外は実施例１と同様の方法にてリチウムニッケル複合酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５１Ａｌ０．０２８Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
（実施例２６）
得られたニッケル含有水酸化物を水酸化リチウム一水和物と混合する前に一度３００℃大気雰囲気にて焙焼しニッケル含有酸化物に変更した以外は全て実施例１同様の方法にてリチウムニッケル複合酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０３Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５１Ａｌ０．０２８Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
ただし、本実施については合成するにあたり、組成の制御が非常に困難である。
得られたニッケル含有水酸化物を水酸化リチウム一水和物と混合する前に一度３００℃大気雰囲気にて焙焼しニッケル含有酸化物に変更した以外は全て実施例１同様の方法にてリチウムニッケル複合酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０３Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１５１Ａｌ０．０２８Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２０であった。
ただし、本実施については合成するにあたり、組成の制御が非常に困難である。
（参考例）
得られたニッケル含有水酸化物を水酸化リチウム一水和物と混合する前に一度１０００℃大気雰囲気にて焙焼しニッケル含有酸化物に変更した以外は全て実施例１と同様の方法にてリチウムニッケル複合酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８１９Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３２Ｏ２で異相が確認でき、電池材料として用いることの出来ないものであった。
得られたニッケル含有水酸化物を水酸化リチウム一水和物と混合する前に一度１０００℃大気雰囲気にて焙焼しニッケル含有酸化物に変更した以外は全て実施例１と同様の方法にてリチウムニッケル複合酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８１９Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３２Ｏ２で異相が確認でき、電池材料として用いることの出来ないものであった。
（実施例２７）
Ｎｉ０．８４５Ｃｏ０．１５５（ＯＨ）２の組成からなるニッケル含有水酸化物原料を用い、得られたニッケル含有水酸化物が平均粒径が１．７μｍとなった以外は実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８４４Ｃｏ０．１５６Ｏ２で有り、平均粒子径は１．７μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２９であった。
Ｎｉ０．８４５Ｃｏ０．１５５（ＯＨ）２の組成からなるニッケル含有水酸化物原料を用い、得られたニッケル含有水酸化物が平均粒径が１．７μｍとなった以外は実施例１と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８４４Ｃｏ０．１５６Ｏ２で有り、平均粒子径は１．７μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２９であった。
（実施例２８）
実施例２７で得られたニッケル含有水酸化物を、一度スラリー濃度３００ｇ／Ｌとなるよう純水に懸濁させ、これにＮｉ０．８２：Ｃｏ０．１５：Ａｌ０．０３の組成になるようアルミン酸ナトリウムを溶解させ更に硫酸で中和することで得られたＡｌ（ＯＨ）３が粒子表面に付着したニッケル含有水酸化物とし、これを用いた以外は実施例２８と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８１９Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３２Ｏ２で有り、平均粒子径は１．５μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２１であった。
（実施例２９）
得られたニッケル含有水酸化物を、Ｎｉ０．８２：Ｃｏ０．１５：Ａｌ０．０３の組成になるようＡｌ２Ｏ３をメカノフュージョンにより粒子表面に付着させたニッケル含有水酸化物とし、これを用いた以外は実施例２８と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０３０Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１９であった。
実施例２７で得られたニッケル含有水酸化物を、一度スラリー濃度３００ｇ／Ｌとなるよう純水に懸濁させ、これにＮｉ０．８２：Ｃｏ０．１５：Ａｌ０．０３の組成になるようアルミン酸ナトリウムを溶解させ更に硫酸で中和することで得られたＡｌ（ＯＨ）３が粒子表面に付着したニッケル含有水酸化物とし、これを用いた以外は実施例２８と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８１９Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３２Ｏ２で有り、平均粒子径は１．５μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１２１であった。
（実施例２９）
得られたニッケル含有水酸化物を、Ｎｉ０．８２：Ｃｏ０．１５：Ａｌ０．０３の組成になるようＡｌ２Ｏ３をメカノフュージョンにより粒子表面に付着させたニッケル含有水酸化物とし、これを用いた以外は実施例２８と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２０Ｃｏ０．１５０Ａｌ０．０３０Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１９であった。
（実施例３０）
得られたニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物と混合する前にサブミクロンまで微粉砕した水酸化アルミニウムとＮｉ０．８２：Ｃｏ０．１５：Ａｌ０．０３の組成になるよう混合した以外は実施例２８と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８１８Ｃｏ０．１５１Ａｌ０．０３１Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１８であった。
得られたニッケル含有水酸化物粉末を水酸化リチウム一水和物と混合する前にサブミクロンまで微粉砕した水酸化アルミニウムとＮｉ０．８２：Ｃｏ０．１５：Ａｌ０．０３の組成になるよう混合した以外は実施例２８と同様にしてリチウム複合ニッケル酸化物を製造した。得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８１８Ｃｏ０．１５１Ａｌ０．０３１Ｏ２で有り、平均粒子径は１．４μｍで単分散状態であった。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求めたところ、２Ｃ電池容量（相対比）は１１８であった。
（従来例）
Ｎｉ０．８２Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０３（ＯＨ）２の組成になるよう硫酸ニッケルと硫酸コバルトを混合した水溶液、アルミン酸ナトリウム水溶液、アンミン錯塩を形成させるアンモニア水、ｐＨ調整用に苛性ソーダ等を同時に反応槽中に滴下してニッケル含有水酸化物を得る従来の晶析法にてニッケル含有水酸化物を得た。反応温度は５０℃とし、ｐＨは１１とし、滞留時間を８時間とした。得られたニッケル含有水酸化物の組成はＮｉ０．８２Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０３（ＯＨ）２で有り、一次粒子が凝集して２次粒子を構成している球状のニッケル含有水酸化物であった。
これを用いた以外は実施例１と同様にしてリチウムニッケル複合酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３０Ｏ２で有り、一次粒子が凝集して二次粒子を構成したものであり、二次粒子の平均粒子径は１１．１μｍとなっていた。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求め、この値を１００とし、他実施例の良否判定基準とした。
Ｎｉ０．８２Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０３（ＯＨ）２の組成になるよう硫酸ニッケルと硫酸コバルトを混合した水溶液、アルミン酸ナトリウム水溶液、アンミン錯塩を形成させるアンモニア水、ｐＨ調整用に苛性ソーダ等を同時に反応槽中に滴下してニッケル含有水酸化物を得る従来の晶析法にてニッケル含有水酸化物を得た。反応温度は５０℃とし、ｐＨは１１とし、滞留時間を８時間とした。得られたニッケル含有水酸化物の組成はＮｉ０．８２Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０３（ＯＨ）２で有り、一次粒子が凝集して２次粒子を構成している球状のニッケル含有水酸化物であった。
これを用いた以外は実施例１と同様にしてリチウムニッケル複合酸化物を製造した。
得られたリチウム複合ニッケル酸化物の化学組成はＬｉ１．０２Ｎｉ０．８２１Ｃｏ０．１４９Ａｌ０．０３０Ｏ２で有り、一次粒子が凝集して二次粒子を構成したものであり、二次粒子の平均粒子径は１１．１μｍとなっていた。
このリチウム複合ニッケル酸化物を用いて電池を作成し、電池容量を求め、この値を１００とし、他実施例の良否判定基準とした。
以上より明らかなように、本発明の方法に従えば、単分散状態で、平均粒子径が３μｍ以下のニッケル含有水酸化物一次粒子を簡単に得ることができ、これを用いて単分散状態で平均粒径が３μｍ以下のリチウム複合ニッケル酸化物一次粒子を容易に得ることができ、この単分散状態で、動的光散乱法測定による平均粒子径が３μｍ以下のリチウム複合ニッケル酸化物一次粒子をリチウムイオン二次電池用の正極活物質として用いると、ハイレート特性に優れた高出力のリチウム二次電池を得ることができ、充放電可能な二次電池、特に自動車分野で利用される二次電池として好適である。
Claims (4)
- 一般式（１）：ＮｉＭ(ＯＨ) ２ （式中ＭはＣｏ、Ａｌのうち少なくとも１種以上の元素を示す。）に示され、かつ単分散の一次粒子であり、動的光散乱法測定による平均粒径が３μｍ以下であるニッケル含有水酸化物、あるいは前記ニッケル含有水酸化物を３００〜９００℃で焙焼して得られ、一般式（２）：ＮｉＭＯ（式中ＭはＣｏ、Ａｌのうち少なくとも１種以上の元素を示す。）に示され、かつ単分散の一次粒子であり、動的光散乱法測定による平均粒径が３μｍ以下であるニッケル含有酸化物の内の少なくとも１種とリチウム化合物とを混合し、炭酸ガスを含まない乾燥状態の含酸素雰囲気中において６８０〜８００℃で焙焼して得られるものであって、下記一般式（３）に示され、かつ単分散の一次粒子であり、動的光散乱法測定による平均粒径が３μｍ以下であることを特徴とするリチウム複合ニッケル酸化物。
一般式（３）：ＬｉＮｉＭＯ ２
（式中ＭはＣｏ、Ａｌのうち少なくとも１種以上の元素を示す。） - 前記ニッケル含有水酸化物と前記ニッケル含有酸化物の内の少なくとも１種とリチウム化合物とを混合し、炭酸ガスを含まない乾燥状態の含酸素雰囲気中において６８０〜８００℃で焙焼することを特徴とする請求項１記載のリチウム複合ニッケル酸化物の製造方法。
- 前記６８０〜８００℃で焙焼するに際して、前記ニッケル含有水酸化物と前記ニッケル含有酸化物の内の少なくとも１種と、リチウム化合物、および水酸化アルミニウム、酸化アルミニウムの内の少なくとも１つとを混合して焙焼することを特徴とする請求項２記載のリチウム複合ニッケル酸化物の製造方法。
- リチウム化合物としてリチウムの水酸化物、酸化物、塩化物、炭酸塩、硝酸塩の内から選ばれる少なくとも１つを用いることを特徴とする請求項２又は３記載のリチウム複合ニッケル酸化物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008241924A JP5590283B2 (ja) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | リチウム複合ニッケル酸化物およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008241924A JP5590283B2 (ja) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | リチウム複合ニッケル酸化物およびその製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014113559A Division JP5874939B2 (ja) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | ニッケル含有水酸化物、ニッケル含有酸化物およびこれらの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010070431A JP2010070431A (ja) | 2010-04-02 |
| JP5590283B2 true JP5590283B2 (ja) | 2014-09-17 |
Family
ID=42202576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008241924A Active JP5590283B2 (ja) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | リチウム複合ニッケル酸化物およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5590283B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012074334A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-12 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | リチウムイオン二次電池 |
| KR101948177B1 (ko) | 2011-08-12 | 2019-02-14 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 입자 합성 장치 및 방법들 |
| KR20130090312A (ko) | 2012-02-03 | 2013-08-13 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차전지용 리튬 복합 전이금속 산화물의 전구체 입자들 및 이를 포함하는 양극 활물질 |
| JP7182107B2 (ja) | 2017-07-27 | 2022-12-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 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の製造方法、及び非水電解質二次電池 |
| JP6988402B2 (ja) * | 2017-11-21 | 2022-01-05 | 日立金属株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法及び熱処理装置 |
| WO2019103522A2 (ko) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | 주식회사 엘지화학 | 양극 활물질의 제조방법 |
| JP2019160573A (ja) | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 住友化学株式会社 | リチウム金属複合酸化物粉末、リチウム二次電池用正極活物質、正極、及びリチウム二次電池 |
| EP3780178A4 (en) | 2018-04-02 | 2021-06-02 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | POSITIVE ELECTRODE ACTIVE SUBSTANCE FOR NON-AQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERY, AND NON-AQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERY |
| JP6880086B2 (ja) * | 2019-01-21 | 2021-06-02 | Ｊｘ金属株式会社 | 全固体リチウムイオン電池用酸化物系正極活物質、全固体リチウムイオン電池用酸化物系正極活物質の製造方法及び全固体リチウムイオン電池 |
| JP7463618B2 (ja) | 2021-06-24 | 2024-04-08 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | リチウム二次電池用正極、それを備える正極及びリチウム二次電池 |
| WO2023120413A1 (ja) | 2021-12-20 | 2023-06-29 | パナソニックエナジー株式会社 | 二次電池用正極活物質、及び二次電池用正極活物質の製造方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62216916A (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-24 | Ise Kagaku Kogyo Kk | 金属の含水酸化物の製造法 |
| JP4066472B2 (ja) * | 1997-06-10 | 2008-03-26 | 堺化学工業株式会社 | 板状水酸化ニッケル粒子、その製造方法及びこれを原料とするリチウム・ニッケル複合酸化物粒子の製造方法 |
| JPH1160243A (ja) * | 1997-08-13 | 1999-03-02 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 水酸化ニッケル、ニッケル酸リチウム及びこれらの製造方法、並びに該ニッケル酸リチウムを用いたリチウムイオン二次電池 |
| JP4166347B2 (ja) * | 1998-10-26 | 2008-10-15 | 昭和電工株式会社 | リチウム二次電池用正極活物質の製造方法 |
| JP2000133246A (ja) * | 1998-10-30 | 2000-05-12 | Hitachi Maxell Ltd | 非水二次電池 |
| JP4519959B2 (ja) * | 1999-03-31 | 2010-08-04 | Ｊｆｅミネラル株式会社 | リチウム二次電池用正極材料 |
| JP2004355824A (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 非水系二次電池用正極活物質および正極 |
| JP2006054159A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-23 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 非水系二次電池用正極活物質およびその製造方法 |
| JP4929674B2 (ja) * | 2004-10-27 | 2012-05-09 | 住友化学株式会社 | 球状ニッケル酸リチウム粒子の製造方法および球状の複合酸化物粒子の製造方法 |
| JP2008053222A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水酸化ニッケル粉末、オキシ水酸化ニッケル粉末、これらの製造方法およびアルカリ乾電池 |
| JP2009208993A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 板状水酸化ニッケル粉及びその製造方法 |
-
2008
- 2008-09-22 JP JP2008241924A patent/JP5590283B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010070431A (ja) | 2010-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5590283B2 (ja) | リチウム複合ニッケル酸化物およびその製造方法 | |
| JP6094591B2 (ja) | ニッケルコバルト複合水酸化物とその製造方法および製造装置、非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、および非水系電解質二次電池 | |
| JP5730676B2 (ja) | 非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、ならびに、ニッケルコバルトマンガン複合水酸化物とその製造方法 | |
| JP4894969B1 (ja) | ニッケルマンガン複合水酸化物粒子とその製造方法、非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、ならびに、非水系電解質二次電池 | |
| JP4915488B1 (ja) | ニッケルマンガン複合水酸化物粒子とその製造方法、非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、および非水系電解質二次電池 | |
| CN107555494B (zh) | 镍复合氢氧化物及其制造方法、非水电解质二次电池及其正极活性物质及该物质制造方法 | |
| JP5877817B2 (ja) | 非水系二次電池用正極活物質及びその正極活物質を用いた非水系電解質二次電池 | |
| JP5708277B2 (ja) | ニッケルマンガン複合水酸化物粒子とその製造方法、非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、ならびに非水系電解質二次電池 | |
| JP5803539B2 (ja) | リチウム含有複合酸化物粉末の製造方法 | |
| WO2012165654A1 (ja) | 非水系二次電池用正極活物質及びその製造方法、並びにその正極活物質を用いた非水系電解質二次電池 | |
| JP2021517721A (ja) | 充電式リチウムイオン電池用の正極材料を調製する方法 | |
| JP5499992B2 (ja) | 非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、および該正極活物質を用いた非水系電解質二次電池 | |
| KR20150028804A (ko) | 니켈 복합 수산화물, 비수계 전해질 이차 전지용 정극 활물질, 비수계 전해질 이차 전지, 및 이들의 제조 방법 | |
| JP6614202B2 (ja) | 非水系電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法 | |
| CN112047391A (zh) | 一种单晶型镍锰铝酸锂正极材料的制备方法 | |
| JP2014197556A (ja) | 非水系二次電池用正極活物質及びその正極活物質を用いた非水系電解質二次電池 | |
| CN110863245A (zh) | 三元正极材料及其制备方法、锂离子电池和电动汽车 | |
| JP5842792B2 (ja) | 二次電池正極活物質前駆体の製造方法 | |
| JPH111324A (ja) | 板状水酸化ニッケル粒子、その製造方法及びこれを原料とするリチウム・ニッケル複合酸化物粒子の製造方法 | |
| JP5505868B2 (ja) | リチウム二次電池用正極活物質の前駆体とその製造方法 | |
| US20220013773A1 (en) | Lithium compound, nickel-based cathode active material, method for preparing lithium oxide, method for preparing nickel-based cathode active material, and secondary battery using same | |
| JP5874939B2 (ja) | ニッケル含有水酸化物、ニッケル含有酸化物およびこれらの製造方法 | |
| JP6362033B2 (ja) | 非水系電解液二次電池用正極活物質と非水系電解液二次電池 | |
| KR100668050B1 (ko) | 망간복합산화물, 이를 이용한 리튬이차전지 스피넬형양극활물질 및 그 제조방법 | |
| JP5744827B2 (ja) | 二次電池正極活物質の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110826 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121009 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121023 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121225 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130827 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131025 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140318 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140530 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20140530 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140610 |
|
| 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: 20140702 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140715 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5590283 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |