JP7252298B2 - Method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles - Google Patents

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Description

本発明は、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles.

従来、リチウム二次電池の正極活物質としては、コバルト酸リチウムが用いられてきた。しかし、コバルトは希少金属であるため、コバルトの含有率が低いリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物が開発されている(例えば、特許文献1~2参照)。 Conventionally, lithium cobalt oxide has been used as a positive electrode active material for lithium secondary batteries. However, since cobalt is a rare metal, lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxides with a low cobalt content have been developed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物を正極活物質として使用するリチウム二次電池は、複合酸化物中に含まれるニッケル、マンガン、コバルトの原子比を調整することで、低コスト化が可能となり、また、コバルト酸リチウムに比べて高容量となることが知られている(例えば、特許文献3参照)。 A lithium secondary battery that uses a lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide as a positive electrode active material can be reduced in cost by adjusting the atomic ratio of nickel, manganese, and cobalt contained in the composite oxide. It is known to have a higher capacity than lithium cobalt oxide (see, for example, Patent Document 3).

しかしながら、これらの従来技術の方法であっても、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物を正極活物質として用いたリチウム二次電池は、サイクル特性の劣化と言う問題が残されていた。 However, even with these prior art methods, a lithium secondary battery using a lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide as a positive electrode active material still has the problem of deterioration in cycle characteristics.

リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物を正極活物質として用いたリチウム二次電池のサイクル特性を改善する方法として、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の粒子表面をTi含有化合物で、被覆する方法が提案されている(例えば、特許文献4、特許文献5等参照)。 As a method for improving the cycle characteristics of a lithium secondary battery using a lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide as a positive electrode active material, a method of coating the particle surfaces of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide with a Ti-containing compound has been proposed. (For example, see Patent Document 4, Patent Document 5, etc.).

リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の粒子表面をTi含有化合物で、被覆する方法としては、特許文献4、5には、Ti等の有機金属化合物からなるアルコキシドモノマーもしくはオリゴマーと、2-プロパノール等のアルコールを混合した後、アセチルアセトン等のキレート剤を加え、更に、水を加えて、平均粒子が1~20nmのTiを含む微粒子の前駆体が分散した分散液を調製し、該分散液によりリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の粒子表面を被覆処理し、次いで熱処理を行う方法が提案されている。 As a method of coating the particle surface of a lithium nickel manganese cobalt composite oxide with a Ti-containing compound, Patent Documents 4 and 5 disclose an alkoxide monomer or oligomer composed of an organometallic compound such as Ti and an alcohol such as 2-propanol. After mixing, a chelating agent such as acetylacetone is added, and water is added to prepare a dispersion in which precursors of fine particles containing Ti having an average particle size of 1 to 20 nm are dispersed. A method has been proposed in which the surfaces of cobalt composite oxide particles are coated and then heat treated.

国際公開第2004/092073号パンフレットWO 2004/092073 pamphlet 特開2005-25975号公報JP-A-2005-25975 特開2011-23120号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-23120 特開2016-24968号公報JP 2016-24968 A 特開2016-72071号公報JP 2016-72071 A

近年、リチウム二次電池は、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車等の自動車分野での使用が検討されている。このためリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物を正極活物質とするリチウム二次電池において、サイクル特性のいっそうの向上が求められている。 In recent years, the use of lithium secondary batteries in the field of automobiles, such as electric vehicles, hybrid vehicles, and plug-in hybrid vehicles, has been investigated. For this reason, lithium secondary batteries using lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide as a positive electrode active material are required to further improve cycle characteristics.

従って、本発明の目的は、リチウム二次電池の正極活物質として用いたときに、サイクル特性を高くすることができるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles that can improve cycle characteristics when used as a positive electrode active material for lithium secondary batteries.

本発明者らは、上記実情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、一般式(1)で表されるリチウムマンガンコバルト複合酸化物粒子を、特定の一般式で表されるチタンキレート又はそのアンモニウム塩を含む表面処理液に接触させた後、加熱処理することにより、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子が得られ、該改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を正極活物質とするリチウム二次電池は、サイクル特性に優れることを見出し、本発明を完成するに到った。 The inventors of the present invention have made intensive studies in view of the above circumstances, and found that the lithium-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) are converted into titanium chelates represented by a specific general formula or ammonium salts thereof. The modified lithium nickel manganese cobalt composite oxide particles are obtained by heat treatment after contact with the surface treatment liquid containing The inventors have found that the battery has excellent cycle characteristics, and have completed the present invention.

すなわち、本発明(1)は、下記一般式(1):
LiNiMnCo1+x (1)
(式中、Mは、Mg、Al、Ti、Zr、Cu、Fe、Sr、Ca、V、Mo、Bi、Nb、Si、Zn、Ga、Ge、Sn、Ba、W、Na及びKから選ばれる1種又は2種以上の金属元素を示す。xは0.98≦x≦1.20、yは0.50≦y≦0.95、zは0.025≦z≦0.45、tは0.025≦t≦0.45、pは0≦p≦0.05を示し、y+z+t+p=1.00である。)
で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を、チタンキレート化合物を含む表面処理液に接触させて、該リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面にチタンキレート化合物が付着した被覆粒子を得、次いで、該被覆粒子を加熱処理することにより、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を得る改質工程を有し、
前記チタンキレート化合物が、下記一般式(2):
Ti(R (2)
(式中、Rは、アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アミノ基又はホスフィン類を示し、複数存在する場合、同一であってもよく、異なっていてもよい。Lはヒドロキシカルボン酸に由来する基を表し、複数存在する場合、同一であってもよく、異なっていてもよい。mは0以上3以下の数を示し、nは1以上3以下の数を示し、m+nは3~6である。)
で表されるチタンキレート又はそのアンモニウム塩であり、
前記チタンキレート化合物を含む表面処理液のpHが8以上11以下であること、
を特徴とする改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法を提供するものである。
That is, the present invention (1) is represented by the following general formula (1):
LixNiyMnzCotMpO1 + x ( 1 )
(Wherein M is selected from Mg, Al, Ti, Zr, Cu, Fe, Sr, Ca, V, Mo, Bi, Nb, Si, Zn, Ga, Ge, Sn, Ba, W, Na and K represents one or more metal elements, where x is 0.98≤x≤1.20, y is 0.50≤y≤0.95 , z is 0.025≤z≤0.45 , t is 0.025 ≤ t ≤ 0.45 , p is 0 ≤ p ≤ 0.05, and y + z + t + p = 1.00.)
The lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by are brought into contact with a surface treatment liquid containing a titanium chelate compound to obtain coated particles in which the titanium chelate compound is attached to the surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles. and then heat-treating the coated particles to obtain modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles,
The titanium chelate compound has the following general formula (2):
Ti(R 1 ) m L n (2)
(In the formula, R 1 represents an alkoxy group, a hydroxyl group, a halogen atom, an amino group, or a phosphine, and when there are multiple groups, they may be the same or different. L is derived from a hydroxycarboxylic acid. represents a group, and when there is more than one, they may be the same or different, m represents a number of 0 or more and 3 or less, n represents a number of 1 or more and 3 or less, and m+n is 3 to 6; be.)
A titanium chelate or its ammonium salt represented by
the surface treatment liquid containing the titanium chelate compound has a pH of 8 or more and 11 or less;
A method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles characterized by

また、本発明(2)は、前記加熱処理の温度が、400~1000℃であることを特徴とする(1)の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法を提供するものである。 The present invention (2) also provides the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles according to (1), wherein the temperature of the heat treatment is 400 to 1000°C. .

また、本発明(3)は、前記一般式(2)中のLが、1価のカルボン酸であることを特徴とする(1)又は(2)の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法を提供するものである。 Further, the present invention (3) is the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of (1) or (2), wherein L in the general formula (2) is a monovalent carboxylic acid. It is intended to provide a manufacturing method of.

また、本発明(4)は、前記一般式(2)中のLが、乳酸であることを特徴とする(1)又は(2)の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法を提供するものである。 Further, the present invention (4) provides the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of (1) or (2), wherein L in the general formula (2) is lactic acid. It provides.

また、本発明()は、前記被覆粒子における前記チタンキレート化合物の付着量が、前記一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子1m当たり、Ti原子換算で0.1~150mgであることを特徴とする(1)~()いずれか1項記載の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法を提供するものである。 Further, in the present invention ( 5 ), the amount of the titanium chelate compound attached to the coated particles is 0.00 in terms of Ti atoms per 1 m 2 of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1). Provided is a method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles according to any one of (1) to ( 4 ), wherein the particles are 1 to 150 mg.

また、本発明()は、前記一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子中の残存アルカリ量が、1.2質量%以下であることを特徴とする(1)~()いずれか1項記載の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法を提供するものである。 In addition, the present invention ( 6 ) is characterized in that the amount of residual alkali in the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) is 1.2% by mass or less (1). The present invention provides a method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles according to any one of (5) to ( 5 ).

また、本発明()は、前記改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子中の残存アルカリ量が、1.2質量%以下であることを特徴とする(1)~()いずれか1項記載の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法を提供するものである。 Further, the present invention ( 7 ) is characterized in that the residual alkali content in the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles is 1.2% by mass or less. A method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles according to the above.

また、本発明(8)は、前記改質工程において、
前記一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子1m当たりのTi含有量が、Ti原子換算で0.1~150mgとなる添加量で、前記表面処理液を、前記一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子に添加して混合し、全量乾燥させること、
を特徴とする(1)~(7)いずれか1項記載の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法を提供するものである。
Further, according to the present invention (8), in the reforming step,
The surface treatment liquid is added in an amount such that the Ti content per 1 m 2 of the lithium nickel manganese cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) is 0.1 to 150 mg in terms of Ti atoms. adding to and mixing with the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by formula (1), and drying the entire amount;
A method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles according to any one of (1) to (7), characterized by:

また、本発明()は、(1)~()のいずれか1項記載の製造方法により得られる平均粒子径が7.5~30.0μmの大きい粒子と、(1)~()のいずれか1項記載の製造方法により得られる平均粒子径が0.5~7.5μmの小さい粒子とを混合する工程を含むことを特徴とするリチウム二次電池用正極活物質の製造方法を提供するものである。 In addition, the present invention ( 9 ) comprises particles having a large average particle diameter of 7.5 to 30.0 μm obtained by the production method according to any one of (1) to ( 8 ), and (1) to ( 8) A method for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery, comprising a step of mixing particles having a small average particle size of 0.5 to 7.5 μm obtained by the production method according to any one of ). It provides

本発明によれば、リチウム二次電池の正極活物質として用いたときに、サイクル特性を高くすることができるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles that can improve cycle characteristics when used as a positive electrode active material for lithium secondary batteries.

以下、本発明を好ましい実施形態に基づいて説明する。
本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法は、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を、一般式(2)で表されるチタンキレート又は一般式(2)で表されるチタンキレートのアンモニウム塩を含む表面処理液に接触させて、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面に、これらのチタンキレート化合物が付着した被覆粒子を得、次いで、得られた被覆粒子を加熱処理することにより、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を得る改質工程を有する。以下、一般式(2)で表されるチタンキレート及び一般式(2)で表されるチタンキレートのアンモニウム塩を総称して、「チタンキレート化合物」ということがある。
The present invention will be described below based on preferred embodiments.
In the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention, the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) are mixed with the titanium chelate represented by the general formula (2) or the general Lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles are brought into contact with a surface treatment liquid containing an ammonium salt of a titanium chelate represented by formula (2) to obtain coated particles in which these titanium chelate compounds are attached to the particle surfaces, and then and a modifying step of obtaining modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles by heat-treating the obtained coated particles. Hereinafter, the titanium chelate represented by the general formula (2) and the ammonium salt of the titanium chelate represented by the general formula (2) may be collectively referred to as "titanium chelate compound".

本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の製造方法は、基本的には下記の(A)工程~(B)工程を有するものである。
(A)工程:一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子、すなわち、改質対象のリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物を、本発明に係るチタンキレート化合物を含む表面処理液に接触させ、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の表面にチタンキレート化合物が付着した被覆粒子を得る工程。
(B)工程:(A)工程を行い得られた被覆粒子を加熱処理して、後述する改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)、又は改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)を得る工程。
なお、以下では、「改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)」及び「改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)」を総称して、「改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子」と記載することがある。
The method for producing a modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide of the present invention basically comprises the following steps (A) and (B).
(A) Step: The lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1), that is, the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide to be modified, are treated with a surface treatment liquid containing the titanium chelate compound according to the present invention. to obtain coated particles in which a titanium chelate compound is attached to the surfaces of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles.
(B) step: The coated particles obtained by performing the (A) step are heat-treated to obtain modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A) or modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles ( B).
In the following, "modified lithium nickel manganese cobalt composite oxide particles (A)" and "modified lithium nickel manganese cobalt composite oxide particles (B)" are collectively referred to as "modified lithium nickel manganese cobalt composite oxide It is sometimes described as "matter particles".

(B)工程において、被覆粒子を加熱処理することにより、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)及び改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)が得られる。
改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)は、Tiを含む酸化物がリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面に付着して存在するものである。該Tiを含む酸化物がリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面に付着して存在することは、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面を、10,000~30,000倍の拡大倍率でSEM-EDXによるTiの元素マッピング分析で分析したときに、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面にTiが偏在等の不均一に分布した状態で観察されることにより確認される。
一方、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)では、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面を、10,000~30,000倍の拡大倍率でSEM-EDXによるTiの元素マッピング分析で分析したときに、TiがCo、Ni、Mn等と同様に均一に分布した状態で観察される。本発明者らは、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)はTiの固溶反応が優先的に進行して、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子にTiが固溶して含有されるため、Tiがリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面でCo、Ni、Mn等と同様に均一に分布するものと推測している。
In step (B), the coated particles are heat-treated to obtain modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A) and modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B).
The modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A) are those in which an oxide containing Ti adheres to the particle surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles. The presence of the Ti-containing oxide adhering to the particle surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles means that the particle surface of the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles is increased by 10,000 to 30,000 times. When analyzed by elemental mapping analysis of Ti by SEM-EDX at an magnification of be.
On the other hand, in the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B), the particle surface of the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles was examined by SEM-EDX at a magnification of 10,000 to 30,000 times. When analyzed by elemental mapping analysis, Ti is observed to be uniformly distributed like Co, Ni, Mn, and the like. The present inventors have found that in the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B), the dissolution reaction of Ti proceeds preferentially, and Ti is contained in the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles in a solid solution state. Therefore, it is assumed that Ti is uniformly distributed on the particle surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles in the same manner as Co, Ni, Mn, and the like.

(A)工程は、改質対象である一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を、本発明に係るチタンキレート化合物を含む表面処理液に接触させ、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の表面にチタンキレート化合物が付着した被覆粒子を得る工程である。なお、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面のチタンキレート化合物は、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面の全体を被覆するものであってもよいし又は一部を被覆するものであってもよい。粒子表面の一部を被覆するとは、粒子表面に、チタンキレート化合物以外に被覆対象物の表面が露出する部分を有する状態をいう。 In the step (A), the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) to be modified are brought into contact with the surface treatment liquid containing the titanium chelate compound according to the present invention to obtain lithium-nickel-manganese-cobalt. This is a step of obtaining coated particles in which a titanium chelate compound is attached to the surfaces of composite oxide particles. The titanium chelate compound on the particle surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles may coat the entire particle surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles, or may coat a part of the particle surface. There may be. The phrase "partially covering the particle surface" refers to a state in which the particle surface has a portion where the surface of the object to be coated is exposed in addition to the titanium chelate compound.

(A)工程において、改質対象となるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子は、下記一般式(1):
LiNiMnCo1+x (1)
(式中、Mは、Mg、Al、Ti、Zr、Cu、Fe、Sr、Ca、V、Mo、Bi、Nb、Si、Zn、Ga、Ge、Sn、Ba、W、Na及びKから選ばれる1種又は2種以上の金属元素を示す。xは0.98≦x≦1.20、yは0.30≦y<1.00、zは0<z≦0.50、tは0<t≦0.50、pは0≦p≦0.05を示し、y+z+t+p=1.00である。)
で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子である。
In the step (A), the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles to be modified have the following general formula (1):
LixNiyMnzCotMpO1 + x ( 1 )
(Wherein M is selected from Mg, Al, Ti, Zr, Cu, Fe, Sr, Ca, V, Mo, Bi, Nb, Si, Zn, Ga, Ge, Sn, Ba, W, Na and K represents one or more metal elements, where x is 0.98≦x≦1.20, y is 0.30≦y<1.00, z is 0<z≦0.50, and t is 0 <t ≤ 0.50, p indicates 0 ≤ p ≤ 0.05, and y + z + t + p = 1.00.)
Lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by

一般式(1)の式中のxは、0.98≦x≦1.20である。xは、初期容量が高くなる点で、1.00≦x≦1.10であることが好ましい。また、一般式(1)の式中のyは、0.30≦y<1.00である。yは、初期容量とサイクル特性を両立できる点で、0.50≦y≦0.95であることが好ましく、0.60≦y≦0.90であることが特に好ましい。また、一般式(1)の式中のzは、0<z≦0.50である。zは、安全性に優れる点で、0.025≦z≦0.45であることが好ましい。また、tは、0<t≦0.50である。tは、安全性に優れる点で、0.025≦t≦0.45であることが好ましい。y+z+t+p=1.00である。y/zは、好ましくは(y/z)>1、特に好ましくは(y/z)≧1.5、より好ましくは3≦(y/z)≦38である。 x in the general formula (1) satisfies 0.98≦x≦1.20. x preferably satisfies 1.00≦x≦1.10 in terms of increasing the initial capacity. Moreover, y in the general formula (1) satisfies 0.30≦y<1.00. y is preferably 0.50 ≤ y ≤ 0.95, and particularly preferably 0.60 ≤ y ≤ 0.90, in terms of achieving both initial capacity and cycle characteristics. Moreover, z in the general formula (1) satisfies 0<z≦0.50. z is preferably 0.025≦z≦0.45 from the viewpoint of excellent safety. Also, t satisfies 0<t≦0.50. t is preferably 0.025≦t≦0.45 from the viewpoint of excellent safety. y+z+t+p=1.00. y/z is preferably (y/z)>1, particularly preferably (y/z)≧1.5, more preferably 3≦(y/z)≦38.

また、式中のMは、サイクル特性、安全性等の電池性能を向上させることを目的として、必要に応じて、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子に含有させる金属元素であり、Mとしては、Mg、Al、Ti、Zr、Cu、Fe、Sr、Ca、V、Mo、Bi、Nb、Si、Zn、Ga、Ge、Sn、Ba、W、Na及びKから選ばれる1種又は2種以上の金属元素が挙げられる。一般式(1)の式中のpは、0≦p≦0.05、好ましくは0.0001≦p≦0.045である。 In addition, M in the formula is included in the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) as necessary for the purpose of improving battery performance such as cycle characteristics and safety. It is a metal element, M is Mg, Al, Ti, Zr, Cu, Fe, Sr, Ca, V, Mo, Bi, Nb, Si, Zn, Ga, Ge, Sn, Ba, W, Na and K One or two or more metal elements selected from p in the general formula (1) satisfies 0≦p≦0.05, preferably 0.0001≦p≦0.045.

また、改質対象であるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子は、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の粒状物である。一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子は、一次粒子が単分散した単粒子であっても、一次粒子が集合して二次粒子を形成した凝集粒子であってもよい。一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の平均粒子径は、レーザ回折・散乱法により求められる粒度分布における体積換算50%の粒子径(D50)で、好ましくは1.0~30.0μm、特に好ましくは3.0~25.0μmである。また、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子のBET比表面積は、好ましくは0.05~2.00m/g、特に好ましくは0.15~1.00m/gである。リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の平均粒子径又はBET比表面積が上記範囲にあることにより、正極合剤の調製や塗工性が容易になり、さらには充填性の高い電極が得られる。 The lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles to be modified are particles of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide represented by the general formula (1). The lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) may be single particles in which the primary particles are monodispersed, or aggregated particles in which the primary particles are aggregated to form secondary particles. good. The average particle size of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) is the particle size (D50) at 50% volume conversion in the particle size distribution determined by the laser diffraction/scattering method, preferably 1. 0 to 30.0 μm, particularly preferably 3.0 to 25.0 μm. The BET specific surface area of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) is preferably 0.05 to 2.00 m 2 /g, particularly preferably 0.15 to 1.00 m 2 /g. is g. When the average particle size or BET specific surface area of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles is within the above range, the positive electrode mixture can be easily prepared and coated, and an electrode with high fillability can be obtained.

また、改質対象である一般式(1)であるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子中の残存アルカリ量は、好ましくは1.2質量%以下、特に好ましくは1.0質量%以下である。リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子中の残存アルカリ量が上記範囲にあることにより、残存アルカリに起因するガス発生により生じる電池の膨張や劣化を抑制することができる。 The amount of residual alkali in the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of general formula (1) to be modified is preferably 1.2% by mass or less, particularly preferably 1.0% by mass or less. When the amount of residual alkali in the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles is within the above range, expansion and deterioration of the battery caused by gas generation due to residual alkali can be suppressed.

なお、本発明において、残存アルカリは、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を25℃の水に攪拌分散させたときに、水に溶出されるアルカリ成分を示す。そして、残存アルカリ量は、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子5g及び純水100gをビーカーに秤取り、25℃で、マグネチックスターラーで5分間分散させ、次いで、この分散液をろ過し、得られるろ液中に存在するアルカリの量を中和滴定することにより求められる。なお、該残存アルカリ量は、滴定によりリチウム量を測定して炭酸リチウムに換算した値である。 In the present invention, the residual alkali indicates an alkali component eluted into water when the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles are stirred and dispersed in water at 25°C. The amount of residual alkali is obtained by weighing 5 g of lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles and 100 g of pure water in a beaker, dispersing them at 25° C. with a magnetic stirrer for 5 minutes, and then filtering this dispersion. It is determined by neutralization titration of the amount of alkali present in the filtrate. The amount of residual alkali is a value obtained by measuring the amount of lithium by titration and converting it into lithium carbonate.

改質対象である一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子は、例えば、リチウム源、ニッケル源、マンガン源、コバルト源及び必要に応じて添加するM源を混合して原料混合物を調製する原料混合工程と、次いで、得られる原料混合物を焼成する焼成工程と、を行うことにより製造される。 The lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) to be modified are prepared, for example, by mixing a lithium source, a nickel source, a manganese source, a cobalt source, and an M source to be added as necessary. It is produced by performing a raw material mixing step of preparing a raw material mixture and then a firing step of firing the obtained raw material mixture.

原料混合工程に係るリチウム源、ニッケル源、マンガン源、コバルト源及びM源としては、例えば、これらの水酸化物、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が用いられる。リチウム源、ニッケル源、マンガン源、コバルト源及びM源の平均粒子径は、レーザ・散乱法により求められる平均粒子径が、1.0~30.0μm、好ましくは2.0~25.0μmであることが好ましい。 As the lithium source, nickel source, manganese source, cobalt source and M source related to the raw material mixing step, for example, hydroxides, oxides, carbonates, nitrates, sulfates, organic acid salts and the like of these are used. The average particle size of the lithium source, nickel source, manganese source, cobalt source, and M source is 1.0 to 30.0 μm, preferably 2.0 to 25.0 μm, as determined by a laser scattering method. Preferably.

原料混合工程に係るニッケル源、マンガン源及びコバルト源は、ニッケル原子、マンガン原子及びコバルト原子を含有する化合物であってもよい。ニッケル原子、マンガン原子及びコバルト原子を含有する化合物としては、例えば、これらの原子を含有する複合酸化物、複合水酸化物、複合オキシ水酸化物、複合炭酸塩等が挙げられる。 The nickel source, manganese source and cobalt source in the raw material mixing step may be compounds containing nickel atoms, manganese atoms and cobalt atoms. Compounds containing nickel atoms, manganese atoms and cobalt atoms include, for example, composite oxides, composite hydroxides, composite oxyhydroxides and composite carbonates containing these atoms.

なお、ニッケル原子、マンガン原子及びコバルト原子を含有する化合物を調製する方法としては、公知の方法が用いられる。例えば、複合水酸化物の場合、共沈法によって調製することができる。具体的には、所定量のニッケル原子、コバルト原子及びマンガン原子を含む水溶液と、錯化剤の水溶液と、アルカリの水溶液とを混合することで、複合水酸化物を共沈させることができる(特開平10-81521号公報、特開平10-81520号公報、特開平10-29820号公報、2002-201028号公報等参照。)。また、複合炭酸塩の場合は、ニッケルイオン、マンガンイオン及びコバルトイオンを含む溶液(A液)と、炭酸イオン又は炭酸水素イオンを含む溶液(B液)とを、反応容器に添加して反応を行う方法(特開2009-179545号公報)、或いはニッケル塩、マンガン塩及びコバルト塩を含む溶液(A液)と、金属炭酸塩又は金属炭酸水素塩を含む溶液(B液)とを、該A液中の該ニッケル塩、該マンガン塩及び該コバルト塩のアニオンと同じアニオンと、該B液中の該金属炭酸塩又は該金属炭酸水素塩のアニオンと同じアニオンと、を含む溶液(C液)に添加して、反応を行う方法(特開2009-179544号公報)等が挙げられる。また、ニッケル原子、マンガン原子及びコバルト原子を含有する化合物は、市販品であってもよい。 As a method for preparing a compound containing a nickel atom, a manganese atom and a cobalt atom, a known method is used. For example, a composite hydroxide can be prepared by a coprecipitation method. Specifically, by mixing an aqueous solution containing predetermined amounts of nickel atoms, cobalt atoms, and manganese atoms, an aqueous solution of a complexing agent, and an aqueous solution of an alkali, a composite hydroxide can be coprecipitated ( See JP-A-10-81521, JP-A-10-81520, JP-A-10-29820, 2002-201028, etc.). In the case of composite carbonates, a solution containing nickel ions, manganese ions and cobalt ions (solution A) and a solution containing carbonate ions or bicarbonate ions (solution B) are added to the reaction vessel to initiate the reaction. (JP 2009-179545 A), or a solution containing a nickel salt, a manganese salt and a cobalt salt (solution A), and a solution containing a metal carbonate or a metal hydrogen carbonate (solution B), the A A solution (solution C) containing the same anions as the anions of the nickel salt, the manganese salt and the cobalt salt in the liquid and the same anions as the anions of the metal carbonate or the metal hydrogen carbonate in the liquid B and a method of carrying out the reaction (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-179544). Moreover, the compounds containing nickel atoms, manganese atoms and cobalt atoms may be commercially available products.

ニッケル原子、コバルト原子及びマンガン原子を含有する化合物の平均粒子径は、レーザ・散乱法により求められる平均粒子径が、1.0~100μm、好ましくは2.0~80.0μmである。 The average particle size of the compound containing nickel atoms, cobalt atoms and manganese atoms is 1.0 to 100 μm, preferably 2.0 to 80.0 μm, as determined by a laser scattering method.

一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造において、ニッケル源、マンガン源及びコバルト源として、ニッケル原子、コバルト原子及びマンガン原子を含有する複合水酸化物を用いることが、反応性が良好になる点で好ましい。 In the production of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1), composite hydroxides containing nickel atoms, cobalt atoms and manganese atoms can be used as the nickel source, manganese source and cobalt source. , is preferable in terms of good reactivity.

原料混合工程において、リチウム源と、ニッケル源、マンガン源、コバルト源及び必要に応じて添加するM源の混合割合は、放電容量が高くなる点で、ニッケル源、マンガン源及びコバルト源中のNi原子、Mn原子、Co原子及びM原子の総モル数(Ni+Mn+Co+M)に対するLi原子のモル比(Li/(Ni+Mn+Co+M))は、0.98~1.20、好ましくは1.00~1.10である。 In the raw material mixing step, the mixing ratio of the lithium source, the nickel source, the manganese source, the cobalt source, and the M source added as necessary is such that the discharge capacity is increased, so that the nickel source, the manganese source, and the cobalt source include The molar ratio of Li atoms (Li/(Ni+Mn+Co+M)) to the total number of moles of atoms, Mn atoms, Co atoms and M atoms (Ni+Mn+Co+M) is 0.98 to 1.20, preferably 1.00 to 1.10. be.

また、原料混合工程において、ニッケル源、マンガン源、コバルト源及び必要に応じて添加するM源の各原料の混合割合については、前記一般式(1)で表されるニッケル、マンガン、コバルト及びMの原子モル比となるよう調整すればよい。 Further, in the raw material mixing step, the mixing ratio of each raw material of the nickel source, the manganese source, the cobalt source, and the M source added as necessary is determined by the nickel, manganese, cobalt and M should be adjusted so that the atomic molar ratio of

なお、原料のリチウム源、ニッケル源、マンガン源、コバルト源及びM源の製造履歴は問われないが、高純度のリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を製造するため、可及的に不純物含有量が少ないものであることが好ましい。 In addition, although the production history of the raw material lithium source, nickel source, manganese source, cobalt source and M source does not matter, in order to produce high-purity lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles, the impurity content should be as low as possible is preferably less.

原料混合工程において、リチウム源、ニッケル源、マンガン源、コバルト源及び必要に応じて添加するM源を混合する手段としては、乾式でも湿式でもいずれの方法でもよいが、製造が容易であるため乾式による混合が好ましい。 In the raw material mixing step, the means for mixing the lithium source, the nickel source, the manganese source, the cobalt source, and the optionally added M source may be either a dry method or a wet method. is preferred.

乾式混合の場合は、原料が均一に混合するよう機械的手段にて行うことが好ましい。混合装置としては、例えば、ハイスピードミキサー、スーパーミキサー、ターボスフェアミキサー、アイリッヒミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、リボンブレンダー、V型混合機、コニカルブレンダー、ジェットミル、コスモマイザー、ペイントシェイカー、ビーズミル、ボールミル等が挙げられる。なお、実験室レベルでは、家庭用ミキサーで十分である。 In the case of dry mixing, it is preferable to use mechanical means so that the raw materials are uniformly mixed. Examples of mixing devices include high-speed mixers, super mixers, turbosphere mixers, Eirich mixers, Henschel mixers, Nauta mixers, ribbon blenders, V-type mixers, conical blenders, jet mills, cosmomizers, paint shakers, and bead mills. , a ball mill, and the like. At the laboratory level, a home mixer is sufficient.

湿式混合の場合、混合装置としては、メディアミルを用いることが、各原料が均一に分散したスラリーを調製できる点で好ましい。また、混合処理後のスラリーは、反応性に優れ各原料が均一に分散した原料混合物が得られる観点から噴霧乾燥を行うことが好ましい。 In the case of wet mixing, it is preferable to use a media mill as a mixing device in that a slurry in which each raw material is uniformly dispersed can be prepared. Further, the slurry after the mixing treatment is preferably spray-dried from the viewpoint of obtaining a raw material mixture in which each raw material is uniformly dispersed and has excellent reactivity.

焼成工程は、原料混合工程を行い得られる原料混合物を、焼成することにより、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物を得る工程である。 The firing step is a step of firing the raw material mixture obtained by performing the raw material mixing step to obtain a lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide.

焼成工程において、原料混合物を焼成して、原料を反応させる際の焼成温度は、600~1000℃、好ましくは700~950℃である。この理由は焼成温度が600℃未満では反応が不十分で未反応のリチウムが多量に残留する傾向があり、一方、1000℃を超えると一度生成したリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物が分解してしまう傾向があるからである。 In the firing step, the firing temperature for firing the raw material mixture to react the raw materials is 600 to 1000°C, preferably 700 to 950°C. The reason for this is that if the firing temperature is less than 600°C, the reaction tends to be insufficient and a large amount of unreacted lithium tends to remain. because there is a tendency

焼成工程における焼成時間は、3時間以上、好ましくは5~30時間である。また、焼成工程における焼成雰囲気は、空気、酸素ガスの酸化雰囲気である。 The firing time in the firing step is 3 hours or more, preferably 5 to 30 hours. The firing atmosphere in the firing step is an oxidizing atmosphere of air and oxygen gas.

また、焼成工程において、焼成は多段式に行ってもよい。多段式に焼成を行うことにより、いっそうサイクル特性が優れた改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を得ることができる。多段で焼成を行う場合、650~800℃の範囲で1~10時間焼成した後、更に該焼成温度より高い温度となるように800~950℃に昇温し、そのまま5~30時間焼成することが好ましい。 Moreover, in the firing process, the firing may be performed in a multistage manner. By carrying out the firing in multiple stages, it is possible to obtain modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles with even better cycle characteristics. When firing in multiple stages, after firing in the range of 650 to 800 ° C. for 1 to 10 hours, the temperature is further raised to 800 to 950 ° C. so that the temperature is higher than the firing temperature, and the firing is performed for 5 to 30 hours. is preferred.

このように得られるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物を、必要に応じて複数回の焼成工程に付してもよい。 The lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide obtained in this way may be subjected to a plurality of firing steps, if necessary.

また、残存アルカリ量が上記範囲であるリチウムニッケルマンガン複合酸化物粒子は、リチウム源、ニッケル源、マンガン源、コバルト源及び必要に応じて添加するM源の原料混合工程において、ニッケル源、マンガン源、コバルト源及びM源中のNi原子、Mn原子、Co原子及びM原子の総モル数(Ni+Mn+Co+M)に対するLi原子のモル比(Li/(Ni+Mn+Co+M))が0.98~1.20となる混合割合とし、700℃以上、好ましくは750~1000℃で、3時間以上、好ましくは5~30時間焼成反応に付して、十分にリチウム源、ニッケル源、マンガン源、コバルト源及び必要に応じて添加するM源とを反応させることにより製造することができる。本製造方法において、前記焼成は、前述した多段式で行うことにより、残存アルカリ量がいっそう低減したリチウムニッケルマンガン複合酸化物粒子を製造することができる。 In addition, the lithium-nickel-manganese composite oxide particles having a residual alkali amount in the above range are mixed in the raw material mixing step of the lithium source, the nickel source, the manganese source, the cobalt source, and the M source added as necessary. , the molar ratio of Li atoms to the total number of moles of Ni atoms, Mn atoms, Co atoms and M atoms (Ni + Mn + Co + M) in the cobalt source and M source (Li / (Ni + Mn + Co + M)) is 0.98 to 1.20. 700° C. or higher, preferably 750 to 1000° C., for 3 hours or longer, preferably 5 to 30 hours. It can be produced by reacting with the M source to be added. In this production method, the calcination is performed in the above-described multistage manner, whereby lithium-nickel-manganese composite oxide particles with a further reduced amount of residual alkali can be produced.

(A)工程に係る表面処理液は、チタンキレート化合物、すなわち、一般式(2)で表されるチタンキレート又は一般式(2)で表されるチタンキレートのアンモニウム塩を、水及び/又は有機溶媒に溶解又は分散させたものである。 (A) The surface treatment liquid according to the step is a titanium chelate compound, that is, a titanium chelate represented by the general formula (2) or an ammonium salt of the titanium chelate represented by the general formula (2), water and / or an organic It is dissolved or dispersed in a solvent.

(A)工程に係るチタンキレートは、下記一般式(2):
Ti(R (2)
(式中、Rは、アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アミノ基又はホスフィン類を示し、複数存在する場合、同一であってもよく、異なっていてもよい。Lはヒドロキシカルボン酸に由来する基を表し、複数存在する場合、同一であってもよく、異なっていてもよい。mは0以上3以下の数を示し、nは1以上3以下の数を示し、m+nは3~6である。)
で表されるチタンキレートである。
(A) The titanium chelate according to the step has the following general formula (2):
Ti(R 1 ) m L n (2)
(In the formula, R 1 represents an alkoxy group, a hydroxyl group, a halogen atom, an amino group, or a phosphine, and when there are multiple groups, they may be the same or different. L is derived from a hydroxycarboxylic acid. represents a group, and when there is more than one, they may be the same or different, m represents a number of 0 or more and 3 or less, n represents a number of 1 or more and 3 or less, and m+n is 3 to 6; be.)
is a titanium chelate represented by

に係るアルコキシ基としては、炭素数1~4の直鎖状又は分岐状のアルコキシ基が好ましい。Rに係るハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。Rに係るアミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、tert-ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基等が挙げられる。Rに係るホスフィン類としては、例えば、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリス-tert-ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等が挙げられる。 The alkoxy group for R 1 is preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. A halogen atom for R 1 includes a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Examples of the amino group for R 1 include methylamino group, ethylamino group, propylamino group, isopropylamino group, butylamino group, isobutylamino group, tert-butylamino group, pentylamino group and the like. Phosphines for R 1 include, for example, trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, tris-tert-butylphosphine, triphenylphosphine and the like.

Lに係るヒドロキシカルボン酸に由来する基としては、ヒドロキシカルボン酸におけるヒドロキシル基の酸素原子又はヒドロキシカルボン酸におけるカルボキシル基の酸素原子が、チタン原子に配位してなる基が挙げられる。また、Lに係るヒドロキシカルボン酸に由来する基としては、ヒドロキシカルボン酸におけるヒドロキシル基の酸素原子及びヒドロキシルカルボン酸におけるカルボキシル基の酸素原子が、チタン原子に2座で配位してなる基が挙げられる。これらの中、ヒドロキシカルボン酸におけるヒドロキシル基の酸素原子及びヒドロキシカルボン酸におけるカルボキシル基の酸素原子が、チタン原子に2座で配位してなる基であることが好ましい。mが0の場合はm+nは3であることが好ましく、mが1以上3以下の場合はm+nは4又は5であることが好ましい。 The hydroxycarboxylic acid-derived group for L includes a group in which an oxygen atom of a hydroxyl group in a hydroxycarboxylic acid or an oxygen atom of a carboxyl group in a hydroxycarboxylic acid is coordinated to a titanium atom. In addition, examples of the group derived from hydroxycarboxylic acid for L include a group in which an oxygen atom of a hydroxyl group in a hydroxycarboxylic acid and an oxygen atom of a carboxyl group in a hydroxylcarboxylic acid are bidentately coordinated to a titanium atom. be done. Among these, the oxygen atom of the hydroxyl group in the hydroxycarboxylic acid and the oxygen atom of the carboxyl group in the hydroxycarboxylic acid are preferably bidentate coordinated groups to the titanium atom. When m is 0, m+n is preferably 3, and when m is 1 or more and 3 or less, m+n is preferably 4 or 5.

チタンキレートの製造方法であるが、例えば、チタンアルコキシドを溶媒で希釈して希釈液を得、該希釈液とヒドロキシカルボン酸とを混合することにより、チタンキレートを含む溶液が得られる(WO2019/138989号パンフレット参照)。本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法では、上記のチタンキレートの製造方法により得られるチタンキレートを含む溶液を、そのまま(A)工程で表面処理液として用いることができる。また、チタンキレートを含む溶液に水を添加して、表面処理液として用いてもよい。これにより、表面処理液として、チタンキレートの水含有溶媒の分散液又は溶解液を得ることができる。 As a method for producing a titanium chelate, for example, a titanium chelate-containing solution is obtained by diluting a titanium alkoxide with a solvent to obtain a diluted solution, and mixing the diluted solution with a hydroxycarboxylic acid (WO2019/138989 (see brochure). In the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention, the solution containing the titanium chelate obtained by the above method for producing a titanium chelate can be used as it is as the surface treatment liquid in step (A). Alternatively, water may be added to a solution containing titanium chelate and used as a surface treatment solution. As a result, a dispersion or solution of titanium chelate in a water-containing solvent can be obtained as a surface treatment liquid.

なお、前記チタンアルコキシドとしては、例えば、テトラメトキシチタン(IV)、テトラエトキシチタン(IV)、テトラ-n-プロポキシチタン(IV)、テトライソプロポキシチタン(IV)、テトラ-n-ブトキシチタン(IV)及びテトライソブトキシチタン(IV)等が挙げられる。 Examples of the titanium alkoxide include tetramethoxytitanium (IV), tetraethoxytitanium (IV), tetra-n-propoxytitanium (IV), tetraisopropoxytitanium (IV), tetra-n-butoxytitanium (IV). ) and tetraisobutoxy titanium (IV).

また、前記ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、乳酸、グルコール酸、グリセリン酸、ヒドロキシ酪酸等の1価のカルボン酸、タルトロン酸、リンゴ酸、酒石酸等の2価のカルボン酸、クエン酸、イソクエン酸等の3価のカルボン酸等が挙げられる。これらの中、乳酸が、室温で容易に溶液となり、チタンアルコキシド希釈液と混合しやすく、容易にチタンキレートが製造できる観点から好ましい。 Examples of the hydroxycarboxylic acid include monovalent carboxylic acids such as lactic acid, glycolic acid, glyceric acid and hydroxybutyric acid, divalent carboxylic acids such as tartronic acid, malic acid and tartaric acid, citric acid and isocitric acid. trivalent carboxylic acid, and the like. Among these, lactic acid is preferable from the viewpoint that it becomes a solution easily at room temperature, is easily mixed with the diluted titanium alkoxide solution, and can easily produce a titanium chelate.

また、希釈液として用いる溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-プロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール、n-ペンタン等のアルコールを好ましく用いることができる。 As the solvent used as the diluent, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol and n-pentane can be preferably used.

また、希釈液とヒドロキシカルボン酸とを混合する際、又はチタンキレートを含む溶液に、高い生産性により効率的にチタンキレートを得ることを目的として、ヒドロキシカルボン酸以外に、チタンに配位可能な配位子化合物を添加してもよい。そのような配位子化合物としては、例えば、ハロゲン原子含有化合物、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、t-ブチルアミノ基、ペンチルアミノ等の官能基を有するアミン類、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリス-tert-ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類が挙げられる。 Further, when mixing a diluent with a hydroxycarboxylic acid, or in a solution containing a titanium chelate, for the purpose of efficiently obtaining a titanium chelate with high productivity, in addition to the hydroxycarboxylic acid, A ligand compound may be added. Examples of such ligand compounds include halogen atom-containing compounds, methylamino group, ethylamino group, propylamino group, isopropylamino group, butylamino group, isobutylamino group, t-butylamino group, pentylamino, and the like. and phosphines such as trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, tris-tert-butylphosphine and triphenylphosphine.

チタンキレートのアンモニウム塩としては、チタンラクテートアンモニウム塩(Ti(OH)〔(OCH(CH)COO)〕(NH )が好ましい。 As the ammonium salt of titanium chelate, titanium lactate ammonium salt (Ti(OH) 2 [(OCH(CH 3 )COO )] 2 (NH 4 + ) 2 ) is preferable.

また、チタンキレート及びそのアンモニウム塩は、マツモトファインケミカル社で一部市販されており、市販品を用いてもよい。 Moreover, some titanium chelates and their ammonium salts are commercially available from Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., and commercial products may be used.

また、(A)工程に係る表面処理液中のTi濃度は、Ti原子として、0.1~1500mmol/L、好ましくは0.2~1000mmol/Lであることが、Ti溶液の安定性と被覆処理の操作性が容易になる観点から好ましい。 In addition, the Ti concentration in the surface treatment solution according to the step (A) is 0.1 to 1500 mmol/L, preferably 0.2 to 1000 mmol/L as Ti atoms. This is preferable from the viewpoint of facilitating the operability of the treatment.

(A)工程に係る表面処理液のpHは、7以上、好ましくは8以上11以下、特に好ましくは8より大きく10以下であることが、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子と、表面処理液が接触したときに、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子からのLiの溶出が抑制される点で、好ましい。なお、表面処理液のpHについては、上記範囲のpHとなるように、表面処理液に酸やアルカリを添加してpHを調整することができる。 The pH of the surface treatment liquid in the step (A) is 7 or more, preferably 8 or more and 11 or less, and particularly preferably 8 or more and 10 or less. It is preferable in that the elution of Li from the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles is suppressed when the particles are brought into contact with each other. The pH of the surface treatment liquid can be adjusted by adding acid or alkali to the surface treatment liquid so that the pH falls within the above range.

(A)工程において、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子と、チタンキレート化合物を含む表面処理液とを接触させる方法は、特に制限されるものではないが、例えば、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子とチタンキレート化合物を含む表面処理液とを混合処理する方法等が挙げられる。なお、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子とチタンキレート化合物を含む表面処理液との混合物は、粉末状であっても、ペースト状であっても又はスラリー状であってもよい。該混合物が、粉末状、ペースト状又はスラリー状のものは、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子に対するチタンキレート化合物を含む表面処理液の添加量を調製することで、何れの形態のものも得ることができる。例えば、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子とチタンキレート化合物を含む表面処理液との混合物が粉末状のものは、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子に対して液の体積が少量のチタンキレート化合物を含む表面処理液を添加することにより得られ、また、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子とチタンキレート化合物を含む表面処理液との混合物がスラリー状のものは、液の体積が多量のチタンキレート化合物を含む表面処理液に対して、少量の一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を添加することにより得られる。 In the step (A), the method of contacting the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) with the surface treatment liquid containing the titanium chelate compound is not particularly limited. , a method of mixing the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) and a surface treatment liquid containing a titanium chelate compound. The mixture of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) and the surface treatment liquid containing the titanium chelate compound may be powder, paste or slurry. There may be. When the mixture is in the form of powder, paste or slurry, the addition amount of the surface treatment liquid containing the titanium chelate compound to the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) is adjusted. , can be obtained in any form. For example, the mixture of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) and the surface treatment liquid containing the titanium chelate compound in the form of powder is the lithium-nickel-manganese represented by the general formula (1). Lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles obtained by adding a surface treatment liquid containing a titanium chelate compound in a small liquid volume to the cobalt composite oxide particles and represented by the general formula (1) When the mixture with the surface treatment liquid containing the titanium chelate compound is in the form of a slurry, the volume of the liquid is a large amount of the surface treatment liquid containing the titanium chelate compound, and the lithium nickel manganese represented by the general formula (1) is a small amount. It is obtained by adding cobalt composite oxide particles.

また、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子と、チタンキレート化合物を含む溶液との接触は、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を、チタンキレート化合物を含む溶液に浸漬する方法であってもよい。 Further, the contact between the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) and the solution containing the titanium chelate compound causes the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) to or immersing in a solution containing a titanium chelate compound.

これらのうち、本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法において、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子と、チタンキレート化合物を含む表面処理液とを接触させる方法としては、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の表面全体にチタンキレート化合物を容易に付着させることができる点で、混合物がスラリー状となる方法が好ましい。 Among these, in the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention, lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) and a surface treatment liquid containing a titanium chelate compound As a method for bringing into contact with, a method in which the mixture becomes a slurry is used in that the titanium chelate compound can be easily attached to the entire surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1). preferable.

一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を、チタンキレート化合物を含む表面処理液に接触させた後、そのまま溶媒を全量乾燥することにより、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面がチタンキレート化合物で被覆された被覆粒子を得ることが好ましい。乾燥の際の乾燥温度は、溶媒が蒸発する温度であれば、特に制限されないが、好ましくは60~180℃、特に好ましくは90~150℃である。 Lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) are brought into contact with a surface treatment liquid containing a titanium chelate compound, and then the entire amount of the solvent is dried as it is to obtain the general formula (1). It is preferable to obtain coated particles in which the surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles is coated with a titanium chelate compound. The drying temperature during drying is not particularly limited as long as it is a temperature at which the solvent evaporates, but is preferably 60 to 180°C, particularly preferably 90 to 150°C.

また、乾燥については、噴霧乾燥装置、ロータリーエバポレーター、流動層乾燥コーティング装置、振動乾燥装置等により全量乾燥を行ってもよい。 As for drying, total drying may be performed by a spray drying apparatus, a rotary evaporator, a fluidized bed drying coating apparatus, a vibration drying apparatus, or the like.

(A)工程において、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子と、チタンキレート化合物を含む表面処理液とを含有するスラリーを、噴霧乾燥装置で溶媒を全量乾燥することがチタンキレート化合物の被覆量をコントロールすることが容易になるという点で、好ましい。 In the step (A), the slurry containing the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) and the surface treatment liquid containing the titanium chelate compound is dried with a spray dryer to remove the solvent entirely. is preferable in that it becomes easy to control the coating amount of the titanium chelate compound.

(B)工程は、(A)工程で得られた被覆粒子を加熱処理することで、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物(A)あるいは改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物(B)を得る工程である。 In the step (B), the coated particles obtained in the step (A) are heat-treated to obtain a modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide (A) or a modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide (B). It is a process.

改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)において、Ti原子は、主に、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子に固溶せずに、Tiを含む酸化物の状態で、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の表面に存在している。なお、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)においては、少量の一部のTi原子が、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の内部に固溶していてもよい。 In the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A), Ti atoms mainly do not form a solid solution in the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles, but form lithium-nickel-manganese-cobalt oxides in the form of oxides containing Ti. It exists on the surface of the composite oxide particles. In addition, in the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A), a small amount of some Ti atoms may be dissolved inside the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles.

改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)において、Ti原子は、主に、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子内部に固溶した状態で存在していると考えられる。なお、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)においては、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面をSEM-EDXでTiの元素マッピング分析で分析したときに、TiがCo、Ni、Mn等と同様に均一に分布した状態で観察される範囲であれば、Ti原子が、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の表面にTiを含む酸化物の状態で存在していてもよい。 In the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B), Ti atoms are considered to exist mainly in a solid solution state inside the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles. In the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B), when the particle surfaces of the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles were analyzed by elemental mapping analysis of Ti using SEM-EDX, Ti was found to be Co. , Ni, Mn, etc., even if Ti atoms are present in the state of an oxide containing Ti on the surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles, as long as they are observed in a uniformly distributed state. good.

よって、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)であるか、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)であるかは、SEM-EDXでサンプル粒子の粒子表面をTiの元素マッピング分析で分析することにより確認される。すなわち、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)である場合は、サンプル粒子の粒子表面を、10,000~30,000倍の拡大倍率でSEM-EDXによるTiの元素マッピング分析で分析したときに、サンプル粒子表面にTiが偏在等の不均一に分布して存在することが観察される。また、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)である場合は、サンプル粒子の粒子表面を、10,000~30,000倍の拡大倍率でSEM-EDXによるTiの元素マッピング分析で分析したときに、サンプル粒子表面にTiが均一に分布して存在することが観察される。 Therefore, whether the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A) or the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B) can be determined by SEM-EDX on the particle surface of the sample particles. Confirmed by analyzing with mapping analysis. That is, in the case of the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A), the particle surface of the sample particles is analyzed by elemental mapping analysis of Ti by SEM-EDX at a magnification of 10,000 to 30,000 times. It is observed that Ti is unevenly distributed, such as unevenly distributed, on the surface of the sample particles. In the case of the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B), the particle surface of the sample particles is analyzed by elemental mapping analysis of Ti by SEM-EDX at a magnification of 10,000 to 30,000 times. It is observed that Ti is uniformly distributed on the surface of the sample particles.

なお、本発明において、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面を被覆するTiを含む酸化物とは、Tiの酸化物、Tiと、Li、Ni、Mn、Co及びMから選ばれる1種又は2種以上を含む複合酸化物等を示すものである。 In the present invention, the oxide containing Ti coating the particle surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles is an oxide of Ti, Ti, and one selected from Li, Ni, Mn, Co and M. or a composite oxide containing two or more kinds.

(B)工程に係る加熱処理において、加熱処理温度は、400~1000℃、好ましくは450~950℃である。この理由は、加熱処理温度が400℃未満では被覆処理用のチタンキレートの十分な分解及び酸化反応が行われず十分な効果が得られず、一方、加熱処理温度が1000℃を超えるとTiとリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子との固溶反応が進行し過ぎて、粒子表面近郊だけでなく奥までTiの固溶が進行するため粒子表面近傍のTi量が不足して本発明の改質効果が得られ難くなるからである。 In the heat treatment in step (B), the heat treatment temperature is 400 to 1000°C, preferably 450 to 950°C. The reason for this is that if the heat treatment temperature is less than 400°C, the titanium chelate for the coating treatment is not sufficiently decomposed and oxidized, and a sufficient effect cannot be obtained. The solid-solution reaction with the nickel-manganese-cobalt composite oxide particles progresses too much, and the solid-solution of Ti proceeds not only near the particle surface but also deep inside, so that the amount of Ti in the vicinity of the particle surface becomes insufficient, resulting in the reforming effect of the present invention. is difficult to obtain.

(B)工程に係る加熱処理において、加熱処理の時間は、本製造方法において臨界的ではなく、通常は1時間以上、好ましくは2~10時間で、満足の行く性能の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を得ることができる。 In the heat treatment in step (B), the heat treatment time is not critical in the present production method, and is usually 1 hour or more, preferably 2 to 10 hours, and the modified lithium nickel manganese cobalt with satisfactory performance Composite oxide particles can be obtained.

(B)工程に係る加熱処理において、加熱処理の雰囲気は、空気、酸素ガス等の酸化雰囲気であることが好ましい。 In the heat treatment in step (B), the heat treatment atmosphere is preferably an oxidizing atmosphere such as air or oxygen gas.

また、本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法において、好ましい実施形態では、一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を、チタンキレート化合物を含む表面処理液に接触させた後、そのまま溶媒を全量乾燥することから、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)でのリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子に対するTiを含む酸化物の被覆量(付着量)及び改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)でのリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子に対するTiの固溶量(含有量)は、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の量と使用したチタンキレート化合物を含む表面処理液中のTi含有量とから求められる理論上の被覆量(付着量)及び固溶量(含有量)として表すことができる。 Further, in the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention, in a preferred embodiment, the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) are coated on a surface containing a titanium chelate compound. After contact with the treatment liquid, the entire amount of the solvent is dried as it is, so the coating amount of the oxide containing Ti on the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A) with the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles ( adhesion amount) and the solid solution amount (content) of Ti in the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles in the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B) is the amount of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles. It can be expressed as a theoretical coating amount (adhesion amount) and a solid solution amount (content) obtained from the Ti content in the surface treatment liquid containing the titanium chelate compound used.

改質工程の(A)工程では、後述するTiを含む酸化物の付着量の範囲となるように、前記一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子1m当たりのTi含有量が、Ti原子換算で0.1~150mg、好ましくは0.5~120mgとなる添加量で前記表面処理液を、前記一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子に添加して混合し、全量乾燥させることが、チタンキレート化合物の被覆量及び固溶量をコントロールすることが容易になるという点で、好ましい。 In the (A) step of the reforming step, Ti per 1 m 2 of the lithium nickel manganese cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) is adjusted so as to fall within the range of the adhesion amount of the oxide containing Ti described later. Lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) are added to the surface treatment liquid in an amount such that the content is 0.1 to 150 mg, preferably 0.5 to 120 mg in terms of Ti atoms. It is preferable to add to the titanium chelate compound, mix it, and dry the entire amount because it becomes easy to control the coating amount and the solid solution amount of the titanium chelate compound.

なお、本発明において「リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子1m当たりのTi原子換算のTi含有量」は下記の計算式により求められるものである。
k=x×(1/t)
k:リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子1m当たりのTi原子換算のTi含有量(mg)
x:リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物1gに対するTi原子換算のTi含有量(mg)
t:リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子のBET比表面積(m/g)
In the present invention, the "Ti content in terms of Ti atoms per 1 m 2 of lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles" is obtained by the following formula.
k=x×(1/t)
k: Ti content (mg) in terms of Ti atoms per 1 m 2 of lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles
x: Ti content (mg) in terms of Ti atoms per 1 g of lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide
t: BET specific surface area of lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (m 2 /g)

本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法において、得られる改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子中のTiを含む酸化物の付着量及びTiの固溶量(含有量)は、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子1m当たり、Ti原子換算で0.1~150mg、好ましくは0.5~120mgである。改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子中のTiを含む酸化物の付着量及びTiの固溶量(含有量)が、上記範囲にあることにより、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)及び/又は改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)をリチウム二次電池の正極活物質として用いたときに、サイクル特性が一層高くなる点で、好ましい。つまり、本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の製造方法では、得られる改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子1m当たり、Ti原子換算で0.1~150mg、好ましくは0.5~120mgとなるように、(A)工程において、接触させる一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の量と、表面処理液の中のチタンキレート化合物の濃度及び表面処理液の量を調製することが好ましい。 In the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention, the adhesion amount of oxide containing Ti and the solid solution amount (content) of Ti in the obtained modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles is 0.1 to 150 mg, preferably 0.5 to 120 mg in terms of Ti atoms per 1 m 2 of lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles. The adhesion amount of the oxide containing Ti in the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles and the solid-solution amount (content) of Ti are within the above range, so that the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles ( A) and/or the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B) are preferable in that when they are used as the positive electrode active material of a lithium secondary battery, the cycle characteristics are further improved. That is, in the method for producing a modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide of the present invention, 0.1 to 150 mg, preferably 0.5, in terms of Ti atoms per 1 m 2 of the obtained modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles. In the step (A), the amount of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) to be brought into contact, the concentration of the titanium chelate compound in the surface treatment liquid, and the surface treatment are adjusted to 120 mg. It is preferable to adjust the amount of liquid.

なお、本発明において「Tiを含む酸化物のリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子1m当たりのTi原子換算の付着量」は、下記の計算式により求められるものである。
k’=x×(1/t)
k’:Tiを含む酸化物のリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子1m当たりのTi原子換算の付着量(mg)
x:リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物1gに対するTi原子換算のTi含有量(mg)
t:リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子のBET比表面積(m/g)
In the present invention, the "adhesion amount in terms of Ti atoms per 1 m 2 of lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of an oxide containing Ti" is obtained by the following formula.
k′=x×(1/t)
k′: Ti atom-equivalent adhesion amount (mg) per 1 m 2 of lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of an oxide containing Ti
x: Ti content (mg) in terms of Ti atoms per 1 g of lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide
t: BET specific surface area of lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (m 2 /g)

また、本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法を行い得られる改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子中の残存アルカリ量は、1.2質量%以下、好ましくは1.0質量%以下であることが、残存アルカリに起因するガス発生により生じる電池の膨張や劣化を抑制できる点で好ましい。 In addition, the amount of residual alkali in the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles obtained by the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention is 1.2% by mass or less, preferably 1.2% by mass or less. The content of 0% by mass or less is preferable in that expansion and deterioration of the battery caused by gas generation due to residual alkali can be suppressed.

本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法を行い得られる改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子は、リチウム二次電池の正極活物質として好適に用いられ、また、該改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を正極活物質として用いたリチウム二次電池は、改質されていないLi、Ni、Mn及びCoが同組成のリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を用いた場合と比べて、サイクル特性が高くなる。 The modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles obtained by the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention are suitably used as a positive electrode active material for lithium secondary batteries, and the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles are Lithium secondary batteries using high-quality lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles as a positive electrode active material are obtained by using lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles having the same composition of unmodified Li, Ni, Mn and Co. Cycle characteristics are improved compared to .

また、本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法を行い得られる改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の大きい粒子と、本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法を行い得られる改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の小さい粒子とを混合することにより、体積当たりの容量を向上させることができる。この場合、大きい粒子の平均粒子径が7.5~30.0μm、好ましくは8.0~25.0μmであり、小さい粒子の平均粒子径が0.5~7.5μm、好ましくは1.0~7.0μmであることが、体積当たりの容量を向上させる観点から好ましい。また、混合物を0.65tonf/cmで圧縮処理した時の加圧密度が、2.7g/cm以上、好ましくは2.8~3.3g/cmであることが、体積当たりの容量が一層高くなる点で好ましい。 Further, the large particles of the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide obtained by the method for producing the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention, and the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention. By mixing small particles of the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide obtained by the manufacturing method, the capacity per volume can be improved. In this case, the average particle size of large particles is 7.5 to 30.0 μm, preferably 8.0 to 25.0 μm, and the average particle size of small particles is 0.5 to 7.5 μm, preferably 1.0 μm. A thickness of up to 7.0 μm is preferable from the viewpoint of improving the capacity per volume. In addition, when the mixture is compressed at 0.65 tonf/cm 2 , the compression density is 2.7 g/cm 3 or more, preferably 2.8 to 3.3 g/cm 3 . is even higher, which is preferable.

本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法において、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の大きい粒子は、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)が好ましく、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の小さい粒子は、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)であることが、サイクル特性が一層高くなる点で好ましい。 In the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention, the large particles of the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide are preferably the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A). The small particles of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide are preferably the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B) because the cycle characteristics are further improved.

本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法においては、(A)工程でチタンキレート化合物を付着させるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の平均粒子径が小さい方が、付着したチタンキレート化合物やその加熱分解生成物であるTiを含む酸化物がリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面に均一に嵩張ることなく高分散し易く、高分散して付着したチタンキレート化合物の加熱分解生成物であるTiを含む酸化物とリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子との反応性がリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子表面上で高くなる。そのため、本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法においては、(A)工程でチタンキレート化合物を付着させるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の平均粒子径が小さい方が、付着したチタンキレート化合物やその加熱分解生成物であるTiを含む酸化物がリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面に均一に一層高分散し易く、高分散して付着したチタンキレート化合物の加熱分解生成物であるTiを含む酸化物は、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子との反応性がリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子表面上で高くなるので、(B)工程での加熱処理温度が同じであっても、(A)工程でチタンキレート化合物を付着させるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の平均粒子径が小さい方が、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)が生成し易くなる。また、(B)工程での加熱処理温度が高い方が、付着したチタンキレート化合物の加熱分解生成物であるTiを含む酸化物とリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子との反応性がリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子表面上で高くなるので、(B)工程での加熱処理温度が高い方が、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)が生成し易くなる。
言い換えると、本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法においては、(A)工程でチタンキレート化合物を付着させるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の平均粒子径が大きい方が、付着したチタンキレート化合物やその加熱分解生成物であるTiを含む酸化物がリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面に不均一に嵩張って分散し易く、嵩張って付着したチタンキレート化合物の加熱分解生成物であるTiを含む酸化物は、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子との反応性がリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子表面上で低くなるので、(B)工程での加熱処理温度が同じであっても、(A)工程でチタンキレート化合物を付着させるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の平均粒子径が大きい方が、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)が生成し易くなる。また、(B)工程での加熱処理温度が低いほど、付着したチタンキレート化合物とリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子との反応性がリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子表面上で低くなるので、(B)工程での加熱処理温度が低いほど、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)が生成し易くなる。
そのため、本発明の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法では、(A)工程で用いる一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の平均粒子径と(B)工程での加熱処理温度の組み合わせを、適宜選択することにより、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)と改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)を造り分けることができる。
In the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention, the smaller the average particle size of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles to which the titanium chelate compound is attached in the step (A), the greater the adhered titanium. A chelate compound and an oxide containing Ti, which is a thermal decomposition product thereof, are easily dispersed uniformly on the particle surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles without becoming bulky, and thermal decomposition of the titanium chelate compound adhered in a highly dispersed manner. The reactivity between the product oxide containing Ti and the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles is enhanced on the surfaces of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles. Therefore, in the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention, the smaller the average particle size of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles to which the titanium chelate compound is attached in the step (A), the better the adhesion. The resulting titanium chelate compound and its thermal decomposition product Ti-containing oxide are more likely to be uniformly and highly dispersed on the particle surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles, and thermal decomposition of the titanium chelate compound adhered in a highly dispersed manner. The product oxide containing Ti has high reactivity with the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles on the surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles, so the heat treatment temperature in step (B) is the same. Even so, the smaller the average particle size of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles to which the titanium chelate compound is attached in the step (A), the easier it is to produce the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B). Become. Further, when the heat treatment temperature in the step (B) is higher, the reactivity between the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles and the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles, which is the thermal decomposition product of the adhering titanium chelate compound, increases. Since the temperature increases on the surface of the cobalt composite oxide particles, the higher the heat treatment temperature in the step (B), the easier the formation of the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B).
In other words, in the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention, the larger the average particle size of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles to which the titanium chelate compound is attached in step (A), The adhering titanium chelate compound and its thermal decomposition product Ti-containing oxide are unevenly bulky on the particle surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles and tend to disperse. Since the oxide containing Ti, which is a thermal decomposition product, has low reactivity with the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles on the surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles, the heat treatment temperature in the step (B) is are the same, the larger the average particle size of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles to which the titanium chelate compound is attached in the step (A), the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A) are produced. becomes easier. In addition, the lower the heat treatment temperature in the step (B), the lower the reactivity between the adhering titanium chelate compound and the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles on the surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles. The lower the heat treatment temperature in step B), the easier the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A) are produced.
Therefore, in the method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles of the present invention, the average particle size of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) used in step (A) and (B ) By appropriately selecting the combination of heat treatment temperatures in the step, modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A) and modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B) can be produced separately. .

例えば、本発明の好ましい実施形態において、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)は、(A)工程において一般式(1)であるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子として、平均粒子径が7.5~30.0μm、好ましくは8.0~25.0μmの粒子を用い、(B)工程の加熱処理温度を750℃以上1000℃以下、好ましくは750℃以上900℃以下として上記(A)工程及び(B)工程を行うことにより製造することができる。
また、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)は、(A)工程において一般式(1)であるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子として、平均粒子径が0.5~7.5μm、好ましくは1.0~7.0μmの粒子を用い、(B)工程の加熱処理温度を750℃以上1000℃以下、好ましくは750℃以上900℃以下として上記(A)工程及び(B)工程を行うことにより製造することができる。
For example, in a preferred embodiment of the present invention, the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A) are lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) in the step (A). is 7.5 to 30.0 μm, preferably 8.0 to 25.0 μm. It can be produced by performing steps A) and (B).
In addition, the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B) have an average particle diameter of 0.5 to 7.5 μm as the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) in the step (A). , Preferably, particles of 1.0 to 7.0 μm are used, and the heat treatment temperature in step (B) is 750 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower, preferably 750 ° C. or higher and 900 ° C. or lower. It can be manufactured by performing

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(LNMC)試料の調製>
<LNMC試料1>
炭酸リチウム(平均粒子径5.7μm)及びニッケルマンガンコバルト複合水酸化物(Ni:Mn:Co=6:2:2(モル比)、平均粒子径9.8μm)を秤量し、家庭用ミキサーで十分混合処理し、Li/(Ni+Mn+Co)のモル比が1.01の原料混合物を得た。なお、ニッケルマンガンコバルト複合水酸化物は市販のものを用いた。
次いで、得られた原料混合物を、アルミナ製の鉢で700℃で2時間、つづいて850℃で10時間、大気雰囲気中で焼成した。焼成終了後、該焼成品を粉砕、分級した。得られた焼成品をXRDで測定した結果、単相のリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物であることを確認した。また、得られたものは、平均粒子径が10.2μmで、BET比表面積が0.21m/gで、二次凝集した球状のリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(LiNi0.6Mn0.2Co0.2)であった。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
<Preparation of Lithium Nickel Manganese Cobalt Composite Oxide Particles (LNMC) Sample>
<LNMC sample 1>
Lithium carbonate (average particle size 5.7 μm) and nickel manganese cobalt composite hydroxide (Ni:Mn:Co=6:2:2 (molar ratio), average particle size 9.8 μm) were weighed and mixed with a home mixer. After thorough mixing, a raw material mixture having a Li/(Ni+Mn+Co) molar ratio of 1.01 was obtained. A commercially available nickel-manganese-cobalt composite hydroxide was used.
The resulting raw material mixture was then fired in an alumina bowl at 700° C. for 2 hours and then at 850° C. for 10 hours in an air atmosphere. After firing, the fired product was pulverized and classified. As a result of measuring the obtained fired product by XRD, it was confirmed to be a single-phase lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide. Further, the obtained particles had an average particle diameter of 10.2 μm, a BET specific surface area of 0.21 m 2 /g, and secondary aggregated spherical lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (LiNi 0.6 Mn 0 .2 Co 0.2 O 2 ).

<LNMC試料2>
炭酸リチウム(平均粒子径5.7μm)及びニッケルマンガンコバルト複合水酸化物(Ni:Mn:Co=6:2:2(モル比)、平均粒子径3.7μm)を秤量し、家庭用ミキサーで十分混合処理し、Li/(Ni+Mn+Co)のモル比が1.01の原料混合物を得た。なお、ニッケルマンガンコバルト複合水酸化物は市販のものを用いた。
次いで、得られた原料混合物を、アルミナ製の鉢で700℃で2時間、つづいて850℃で10時間、大気雰囲気中で焼成した。焼成終了後、該焼成品を粉砕、分級した。得られた焼成品をXRDで測定した結果、単相のリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物であることを確認した。また、得られたものは、平均粒子径が5.4μmで、BET比表面積が0.69m/gで、二次凝集した球状のリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(LiNi0.6Mn0.2Co0.2)であった。
<LNMC sample 2>
Lithium carbonate (average particle size 5.7 μm) and nickel manganese cobalt composite hydroxide (Ni:Mn:Co=6:2:2 (molar ratio), average particle size 3.7 μm) were weighed and mixed with a home mixer. After thorough mixing, a raw material mixture having a Li/(Ni+Mn+Co) molar ratio of 1.01 was obtained. A commercially available nickel-manganese-cobalt composite hydroxide was used.
The resulting raw material mixture was then fired in an alumina bowl at 700° C. for 2 hours and then at 850° C. for 10 hours in an air atmosphere. After firing, the fired product was pulverized and classified. As a result of measuring the obtained fired product by XRD, it was confirmed to be a single-phase lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide. Further, the obtained particles had an average particle diameter of 5.4 μm, a BET specific surface area of 0.69 m 2 /g, and secondary aggregated spherical lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (LiNi 0.6 Mn 0 .2 Co 0.2 O 2 ).

上記で得られたリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物試料(LNMC試料)の諸物性を表1に示す。
なお、LNMC試料の平均粒子径、残存アルカリ量及び加圧密度は下記のようにして測定した。
<平均粒子径>
平均粒子径はレーザ回折・散乱法により求めた。
<残存アルカリ量の測定>
LNMC試料の残存アルカリ量については、試料5g、超純水100gをビーカーに計り採りマグネチックスターラーを用いて25℃で5分間分散させた。次いで、この分散液をろ過し、そのろ液70mlを自動滴定装置(型式COMTITE-2500)にて0.1N-HClで滴定し、試料中に存在している残存アルカリ量(リチウム量を測定して炭酸リチウムに換算した値)を算出した。
<加圧密度>
試料2.25gを秤取り直径1.5cmの両軸成形器内に投入し、プレス機を用いて0.65tonf/cmの圧力を1分間加えた状態で、圧縮物の高さを測定し、その高さから計算される圧縮物の見掛け体積と計り採った試料の質量とから、試料の加圧密度を算出した。
Table 1 shows various physical properties of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide sample (LNMC sample) obtained above.
The average particle size, residual alkali content and press density of the LNMC sample were measured as follows.
<Average particle size>
The average particle size was determined by a laser diffraction/scattering method.
<Measurement of residual alkali content>
Regarding the residual alkali amount of the LNMC sample, 5 g of the sample and 100 g of ultrapure water were weighed into a beaker and dispersed at 25° C. for 5 minutes using a magnetic stirrer. Next, this dispersion is filtered, and 70 ml of the filtrate is titrated with 0.1N-HCl using an automatic titrator (model COMTITE-2500) to measure the amount of residual alkali (the amount of lithium) present in the sample. converted into lithium carbonate) was calculated.
<Pressure density>
2.25 g of the sample was weighed out and placed in a double shaft former with a diameter of 1.5 cm, and a pressure of 0.65 tonf/cm 2 was applied for 1 minute using a press to measure the height of the compressed product. , the compacted density of the sample was calculated from the apparent volume of the compact calculated from its height and the weight of the weighed sample.

Figure 0007252298000001
Figure 0007252298000001

<表面処理液の調製>
<乳酸チタンキレート含有表面処理液の調製>
マツモトファインケミカル社製チタンラクテートアンモニウム塩(Ti(OH)〔(OCH(CH)COO)〕(NH )水溶液(製品名 TC-335、pH 4.4)にアンモニア水を加えてpHを8.5になるように調整して、下記の表2に示す濃度の乳酸チタンキレート含有表面処理液を作成した。
<Preparation of surface treatment liquid>
<Preparation of Surface Treatment Liquid Containing Titanium Lactate Chelate>
Aqueous ammonia was added to an aqueous solution of titanium lactate ammonium salt (Ti(OH) 2 [(OCH(CH 3 )COO )] 2 (NH 4 + ) 2 ) manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd. (product name TC-335, pH 4.4). In addition, the pH was adjusted to 8.5 to prepare a titanium lactate chelate-containing surface treatment liquid having the concentration shown in Table 2 below.

Figure 0007252298000002
Figure 0007252298000002

(実施例1~6)
LNMC試料及び表面処理液を用い、表3に示す割合となるように秤量し、固形分濃度が25質量%のスラリーとなるように調製した。
次いで、出口の温度を120℃に設定したスプレードライヤーにスラリーの供給速度が65g/分で供給し、乳酸チタンキレートがLNMC試料の粒子表面に付着した被覆粒子を得た。
次いで、被覆粒子を800℃で5時間、加熱処理を行いLNMC試料の粒子表面にTiの酸化物が付着した改質LNMC試料(A)及びLNMC試料にTiを固溶させて含有させた改質LNMC試料(B)を得た。
なお、Tiの酸化物が付着した改質LNMC試料及びLNMC試料にTiを固溶させて含有させた改質LNMC試料であるかは、20,000倍の拡大倍率でサンプル粒子の粒子表面をSEM-EDX(日立ハイテクノロジーズ社製電界放出形走査電子顕微鏡SU-8220およびBRUKER社製エネルギー分散型X線分析装置XFlash5060FlatQUAD)でTiの元素マッピング分析を行って確認した。LNMC試料としてLNMC試料1を用いたものはSEM-EDXにより、サンプル粒子の粒子表面をTiの元素マッピング分析した結果、Tiが偏在して不均一に分布しているものであることから改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(A)であることが確認できた。一方、LNMC試料としてLNMC試料2を用いたものはSEM-EDXにより、サンプル粒子の粒子表面をTiの元素マッピング分析した結果、Co、Ni及びMnと同様にTiが均一に分布しているものであることから改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子(B)であることが確認できた。
なお、SEM-EDXの測定条件は下記のとおりである。
加速電圧:15kV、拡大倍率:20,000倍、ワーキングディスタンス:9.5~11.5mm、測定時間:6分間
また、改質LNMC試料についても、LNMC試料と同様な方法で、残存アルカリ量を測定した。
なお、表3中の表面処理液の添加量は、該表面処理液を添加したときに、LNMC試料1m当たりのTi原子換算のTi含有量になる計算値で、下記計算式により求めた。
k=x×(1/t)
k:LNMC試料1m当たりのTi原子換算のTi含有量(mg)
x:LNMC試料1gに対するTi原子換算のTi含有量(mg)
t:LNMC試料のBET比表面積(m/g)
(Examples 1 to 6)
Using the LNMC sample and the surface treatment liquid, the ratios shown in Table 3 were obtained, and a slurry having a solid concentration of 25% by mass was prepared.
Then, the slurry was supplied to a spray dryer whose outlet temperature was set to 120° C. at a supply rate of 65 g/min to obtain coated particles in which the titanium lactate chelate adhered to the particle surfaces of the LNMC sample.
Next, the coated particles were heat-treated at 800 ° C. for 5 hours, and the modified LNMC sample (A) in which Ti oxide adhered to the particle surface of the LNMC sample and the modified LNMC sample containing Ti in a solid solution A LNMC sample (B) was obtained.
In addition, whether it is a modified LNMC sample to which Ti oxide is attached or a modified LNMC sample in which Ti is dissolved in the LNMC sample, the particle surface of the sample particle is examined with an SEM at a magnification of 20,000 times. - EDX (field emission scanning electron microscope SU-8220 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation and energy dispersive X-ray spectrometer XFlash5060FlatQUAD manufactured by BRUKER Corporation) was used to confirm elemental mapping analysis of Ti. As a result of elemental mapping analysis of Ti on the particle surface of the sample particles by SEM-EDX, the LNMC sample 1 was used as the LNMC sample, and Ti was unevenly distributed and unevenly distributed. It was confirmed that the particles were nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (A). On the other hand, in the case of using LNMC sample 2 as the LNMC sample, as a result of elemental mapping analysis of Ti on the particle surface of the sample particles by SEM-EDX, Ti is uniformly distributed like Co, Ni and Mn. Therefore, it was confirmed that the particles were modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles (B).
The SEM-EDX measurement conditions are as follows.
Acceleration voltage: 15 kV, magnification: 20,000 times, working distance: 9.5 to 11.5 mm, measurement time: 6 minutes Also, for the modified LNMC sample, the amount of residual alkali was measured in the same manner as for the LNMC sample. It was measured.
The addition amount of the surface treatment liquid in Table 3 is a calculated value that becomes the Ti content in terms of Ti atoms per 1 m 2 of the LNMC sample when the surface treatment liquid is added, and was obtained by the following formula.
k=x×(1/t)
k: Ti content (mg) in terms of Ti atoms per 1m2 of LNMC sample
x: Ti content (mg) in terms of Ti atoms for 1 g of LNMC sample
t: BET specific surface area of LNMC sample (m 2 /g)

(参考例1)
市販のコバルト酸リチウム(LiCoO:平均粒子径9.5μm、BET比表面積0.37m/g)を用い、実施例1~3と同様にして、コバルト酸リチウム(LCO)試料の粒子表面にTiの酸化物が付着した改質LCO試料を得た。
また、改質LCOについても、LNMC試料と同様な方法で、残存アルカリ量を測定した。
なお、表3中の表面処理液の添加量は、該表面処理液を添加したときに、LCO試料1m当たりのTi原子換算のTi含有量になる計算値で、下記計算式により求めた。
k’’=x’’×(1/t’’)
k’’:LCO試料1m当たりのTi原子換算のTi含有量(mg)
x’’:LCO試料1gに対するTi原子換算のTi含有量(mg)
t’’:LCO試料のBET比表面積(m/g)
(Reference example 1)
Using commercially available lithium cobalt oxide (LiCoO 2 : average particle size 9.5 μm, BET specific surface area 0.37 m 2 /g), in the same manner as in Examples 1 to 3, lithium cobalt oxide (LCO) sample particle surfaces A modified LCO sample with attached oxides of Ti was obtained.
The modified LCO was also measured for residual alkali content in the same manner as for the LNMC sample.
The addition amount of the surface treatment liquid in Table 3 is a calculated value that becomes the Ti content in terms of Ti atoms per 1 m 2 of the LCO sample when the surface treatment liquid is added, and was obtained by the following formula.
k″=x″×(1/t″)
k'': Ti content (mg) in terms of Ti atoms per 1 m2 of LCO sample
x'': Ti content (mg) in terms of Ti atoms per 1 g of LCO sample
t'': BET specific surface area of LCO sample (m 2 /g)

Figure 0007252298000003
Figure 0007252298000003

以下のようにして、電池性能試験を行った。
<リチウム二次電池の作製1>
実施例で得られた改質LNMC試料95質量%、黒鉛粉末2.5質量%、ポリフッ化ビニリデン2.5質量%を混合して正極剤とし、これをN-メチル-2-ピロリジノンに分散させて混練ペーストを調製した。該混練ペーストをアルミ箔に塗布したのち乾燥、プレスして直径15mmの円盤に打ち抜いて正極板を得た。
A battery performance test was conducted as follows.
<Production of lithium secondary battery 1>
95% by mass of the modified LNMC sample obtained in the example, 2.5% by mass of graphite powder, and 2.5% by mass of polyvinylidene fluoride are mixed to form a positive electrode agent, which is dispersed in N-methyl-2-pyrrolidinone. to prepare a kneaded paste. The kneaded paste was applied to an aluminum foil, dried, pressed and punched into a disk having a diameter of 15 mm to obtain a positive electrode plate.

この正極板を用いて、セパレータ、負極、正極、集電板、取り付け金具、外部端子、電解液等の各部材を使用してコイン型リチウム二次電池を製作した。このうち、負極は金属リチウム箔を用い、電解液にはエチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートの1:1混合液1リットルにLiPF1モルを溶解したものを使用した。
次いで、得られたリチウム二次電池の性能評価を行った。その結果を、表4に示す。なお、参考例1で調製した改質LCO試料、改質を行わないLNMC試料1(比較例1)及びLNMC試料2(比較例2)についても同様な方法でリチウム二次電池を作成し、同様な評価を行った。その結果を、表4に併記した。
Using this positive electrode plate, a coin-type lithium secondary battery was manufactured using members such as a separator, a negative electrode, a positive electrode, a collector plate, a mounting bracket, an external terminal, and an electrolytic solution. Among them, a metal lithium foil was used as the negative electrode, and a solution prepared by dissolving 1 mol of LiPF 6 in 1 liter of a 1:1 mixed solution of ethylene carbonate and methyl ethyl carbonate was used as the electrolyte.
Next, performance evaluation of the obtained lithium secondary battery was performed. The results are shown in Table 4. In addition, the modified LCO sample prepared in Reference Example 1, the LNMC sample 1 (Comparative Example 1) and the LNMC sample 2 (Comparative Example 2) without modification were also prepared in the same manner as lithium secondary batteries. made an evaluation. The results are also shown in Table 4.

<電池の性能評価1>
作製したコイン型リチウム二次電池を室温で下記試験条件で作動させ、下記の電池性能を評価した。
(1)サイクル特性評価の試験条件
先ず、0.5Cにて4.3Vまで2時間かけて充電を行い、更に4.3Vで3時間電圧を保持させる定電流・定電圧充電(CCCV充電)を行った。その後、0.2Cにて2.7Vまで定電流放電(CC放電)させる充放電を行い、これらの操作を1サイクルとして20サイクル繰り返した。
(2)初回充電容量、初回放電容量(活物質重量当たり)
サイクル特性評価における1サイクル目の充電容量及び放電容量を初回充電容量、初回放電容量とした。
(3)20サイクル目放電容量(活物質重量当たり)
サイクル特性評価における20サイクル目の放電容量を20サイクル目放電容量とした。
(4)容量維持率
サイクル特性評価における1サイクル目と20サイクル目のそれぞれの放電容量(活物質重量当たり)から、下記式により容量維持率を算出した。
容量維持率(%)=(20サイクル目の放電容量/1サイクル目の放電容量)×100
(5)エネルギー密度維持率
サイクル特性評価における1サイクル目と20サイクル目のそれぞれの放電時のWh容量(活物質重量当たり)から、下記式によりエネルギー密度維持率を算出した。
エネルギー密度維持率(%)=(20サイクル目の放電Wh容量/1サイクル目の放電Wh容量)×100
<Battery performance evaluation 1>
The prepared coin-type lithium secondary batteries were operated at room temperature under the following test conditions, and the following battery performances were evaluated.
(1) Test Conditions for Cycle Characteristic Evaluation First, charging was performed at 0.5 C to 4.3 V over 2 hours, and then constant current/constant voltage charging (CCCV charging) was performed to hold the voltage at 4.3 V for 3 hours. gone. After that, charge and discharge were performed by constant current discharge (CC discharge) to 2.7 V at 0.2 C, and these operations were regarded as one cycle, and 20 cycles were repeated.
(2) Initial charge capacity, initial discharge capacity (per weight of active material)
The charge capacity and discharge capacity at the first cycle in the cycle characteristic evaluation were defined as the initial charge capacity and the initial discharge capacity.
(3) 20th cycle discharge capacity (per weight of active material)
The discharge capacity at the 20th cycle in the cycle characteristic evaluation was defined as the 20th cycle discharge capacity.
(4) Capacity Retention Rate The capacity retention rate was calculated by the following formula from the discharge capacity (per active material weight) at the 1st cycle and the 20th cycle in the cycle characteristics evaluation.
Capacity retention rate (%) = (discharge capacity at 20th cycle/discharge capacity at 1st cycle) x 100
(5) Energy Density Retention Rate The energy density retention rate was calculated by the following formula from the Wh capacity (per active material weight) during discharge at the 1st cycle and the 20th cycle in the cycle characteristic evaluation.
Energy density maintenance rate (%) = (Discharge Wh capacity at 20th cycle/Discharge Wh capacity at 1st cycle) x 100

Figure 0007252298000004
Figure 0007252298000004

<リチウム二次電池の作製2>
実施例1~6で得られた改質LNMC試料及び改質前のLNMC試料を用いて、家庭用ミキサーで十分に混合して表5に示す組成の混合物を調製し、正極活物質試料とした。また、上記LNMC試料と同様にして正極活物質試料の加圧密度を測定し、その結果を表5に併記した。
<Production of lithium secondary battery 2>
The modified LNMC samples obtained in Examples 1 to 6 and the LNMC samples before modification were thoroughly mixed in a home mixer to prepare a mixture having the composition shown in Table 5, and used as a positive electrode active material sample. . In addition, the press density of the positive electrode active material sample was measured in the same manner as for the LNMC sample, and the results are also shown in Table 5.

Figure 0007252298000005
Figure 0007252298000005

正極活物質試料95質量%、黒鉛粉末2.5質量%、ポリフッ化ビニリデン2.5質量%を混合して正極剤とし、これをN-メチル-2-ピロリジノンに分散させて混練ペーストを調製した。該混練ペーストをアルミ箔に塗布したのち乾燥、プレスして直径15mmの円盤に打ち抜いて正極板を得た。 95% by mass of a positive electrode active material sample, 2.5% by mass of graphite powder, and 2.5% by mass of polyvinylidene fluoride were mixed to form a positive electrode agent, which was dispersed in N-methyl-2-pyrrolidinone to prepare a kneaded paste. . The kneaded paste was applied to an aluminum foil, dried, pressed and punched into a disk having a diameter of 15 mm to obtain a positive electrode plate.

この正極板を用いて、セパレータ、負極、正極、集電板、取り付け金具、外部端子、電解液等の各部材を使用してコイン型リチウム二次電池を製作した。このうち、負極は金属リチウム箔を用い、電解液にはエチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートの1:1混合液1リットルにLiPF1モルを溶解したものを使用した。
次いで、得られたリチウム二次電池の性能評価を行った。その結果を、表6に併記した。
Using this positive electrode plate, a coin-type lithium secondary battery was manufactured using members such as a separator, a negative electrode, a positive electrode, a collector plate, a mounting bracket, an external terminal, and an electrolytic solution. Among them, a metal lithium foil was used as the negative electrode, and a solution prepared by dissolving 1 mol of LiPF 6 in 1 liter of a 1:1 mixed solution of ethylene carbonate and methyl ethyl carbonate was used as the electrolyte.
Next, performance evaluation of the obtained lithium secondary battery was performed. The results are also shown in Table 6.

<電池の性能評価2>
作製したコイン型リチウム二次電池を室温で下記試験条件で作動させ、サイクル特性評価、 初回充電容量、初回放電容量(活物質重量当たり)、初回充電容量、初回放電容量(活物質重量当たり)、容量維持率、エネルギー密度維持率を前記電池の性能評価1と同様な方法で評価した。また、更に体積当たりの放電容量も評価し、その結果を表6に示す。なお、実施例2、実施例5の改質LNMC試料を正極活物質試料とし、同様な方法で評価を行った。その結果を、表6に併記した。
(6)体積当たりの放電容量
体積当たりの放電容量は、初期放電容量と、電極密度により下記計算式から求めた。
体積当たりの放電容量(mAh/cm)=1サイクル目の放電容量(mAh/g)×電極密度(g/cm)×0.95(正極材中の活物質量の割合)
なお、電極密度は、測定対象試料から作製した電極の質量と厚みを測定し、ここから、集電体の厚みと質量を差し引いて、正極材の密度として算出した。また、正極材は、正極活物質試料95質量%、黒鉛粉末2.5質量%、ポリフッ化ビニリデン2.5質量%の混合物であり、電極作製時のプレス圧は線圧で0.38ton/cmとした。
<Battery performance evaluation 2>
The prepared coin-type lithium secondary battery was operated at room temperature under the following test conditions, and the cycle characteristics were evaluated. The capacity retention rate and the energy density retention rate were evaluated in the same manner as in the performance evaluation 1 of the battery. Furthermore, the discharge capacity per volume was also evaluated, and Table 6 shows the results. The modified LNMC samples of Examples 2 and 5 were used as positive electrode active material samples and evaluated in the same manner. The results are also shown in Table 6.
(6) Discharge capacity per volume The discharge capacity per volume was obtained from the following formula using the initial discharge capacity and the electrode density.
Discharge capacity per volume (mAh/cm 3 ) = Discharge capacity at 1st cycle (mAh/g) x Electrode density (g/cm 3 ) x 0.95 (percentage of active material in positive electrode material)
The electrode density was calculated as the density of the positive electrode material by measuring the mass and thickness of the electrode produced from the sample to be measured, and subtracting the thickness and mass of the current collector from the measured mass and thickness. In addition, the positive electrode material is a mixture of 95% by mass of the positive electrode active material sample, 2.5% by mass of graphite powder, and 2.5% by mass of polyvinylidene fluoride, and the press pressure during electrode production is a linear pressure of 0.38 ton/cm. and

Figure 0007252298000006
Figure 0007252298000006

Claims (9)

下記一般式(1):
LiNiMnCo1+x (1)
(式中、Mは、Mg、Al、Ti、Zr、Cu、Fe、Sr、Ca、V、Mo、Bi、Nb、Si、Zn、Ga、Ge、Sn、Ba、W、Na及びKから選ばれる1種又は2種以上の金属元素を示す。xは0.98≦x≦1.20、yは0.50≦y≦0.95、zは0.025≦z≦0.45、tは0.025≦t≦0.45、pは0≦p≦0.05を示し、y+z+t+p=1.00である。)
で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を、チタンキレート化合物を含む表面処理液に接触させて、該リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の粒子表面にチタンキレート化合物が付着した被覆粒子を得、次いで、該被覆粒子を加熱処理することにより、改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子を得る改質工程を有し、
前記チタンキレート化合物が、下記一般式(2):
Ti(R (2)
(式中、Rは、アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アミノ基又はホスフィン類を示し、複数存在する場合、同一であってもよく、異なっていてもよい。Lはヒドロキシカルボン酸に由来する基を表し、複数存在する場合、同一であってもよく、異なっていてもよい。mは0以上3以下の数を示し、nは1以上3以下の数を示し、m+nは3~6である。)
で表されるチタンキレート又はそのアンモニウム塩であり、
前記チタンキレート化合物を含む表面処理液のpHが8以上11以下であること、
を特徴とする改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法。
The following general formula (1):
LixNiyMnzCotMpO1 + x ( 1 )
(Wherein M is selected from Mg, Al, Ti, Zr, Cu, Fe, Sr, Ca, V, Mo, Bi, Nb, Si, Zn, Ga, Ge, Sn, Ba, W, Na and K represents one or more metal elements, where x is 0.98≤x≤1.20, y is 0.50≤y≤0.95, z is 0.025≤z≤0.45, t is 0.025 ≤ t ≤ 0.45, p is 0 ≤ p ≤ 0.05, and y + z + t + p = 1.00.)
The lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by are brought into contact with a surface treatment liquid containing a titanium chelate compound to obtain coated particles in which the titanium chelate compound is attached to the surface of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles. and then heat-treating the coated particles to obtain modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles,
The titanium chelate compound has the following general formula (2):
Ti(R 1 ) m L n (2)
(In the formula, R 1 represents an alkoxy group, a hydroxyl group, a halogen atom, an amino group, or a phosphine, and when there are multiple groups, they may be the same or different. L is derived from a hydroxycarboxylic acid. represents a group, and when there is more than one, they may be the same or different, m represents a number of 0 or more and 3 or less, n represents a number of 1 or more and 3 or less, and m+n is 3 to 6; be.)
A titanium chelate or its ammonium salt represented by
the surface treatment liquid containing the titanium chelate compound has a pH of 8 or more and 11 or less;
A method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles, characterized by:
前記加熱処理の温度が、400~1000℃であることを特徴とする請求項1に記載の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法。 The method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles according to claim 1, wherein the temperature of the heat treatment is 400 to 1000°C. 前記一般式(2)中のLが、1価のカルボン酸であることを特徴とする請求項1又は2に記載の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法。 3. The method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles according to claim 1, wherein L in the general formula (2) is a monovalent carboxylic acid. 前記一般式(2)中のLが、乳酸であることを特徴とする請求項1又は2に記載の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法。 3. The method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles according to claim 1, wherein L in the general formula (2) is lactic acid. 前記被覆粒子における前記チタンキレート化合物の付着量が、前記一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子1m当たり、Ti原子換算で0.1~150mgであることを特徴とする請求項1~4いずれか1項記載の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法。 The amount of the titanium chelate compound attached to the coated particles is 0.1 to 150 mg in terms of Ti atoms per 1 m 2 of the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1). The method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles according to any one of claims 1 to 4. 前記一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子中の残存アルカリ量が、1.2質量%以下であることを特徴とする請求項1~5いずれか1項記載の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法。 The improvement according to any one of claims 1 to 5, wherein the amount of residual alkali in the lithium nickel manganese cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) is 1.2% by mass or less. A method for producing high-quality lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles. 前記改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子中の残存アルカリ量が、1.2質量%以下であることを特徴とする請求項1~6いずれか1項記載の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法。 The modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide according to any one of claims 1 to 6, wherein the amount of residual alkali in the modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles is 1.2% by mass or less. a method of manufacturing particles. 前記改質工程において、
前記一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子1m当たりのTi含有量が、Ti原子換算で0.1~150mgとなる添加量で、前記表面処理液を、前記一般式(1)で表されるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子に添加して混合し、全量乾燥させること、
を特徴とする請求項1~7いずれか1項記載の改質リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物粒子の製造方法。
In the reforming step,
The surface treatment liquid is added in an amount such that the Ti content per 1 m 2 of the lithium nickel manganese cobalt composite oxide particles represented by the general formula (1) is 0.1 to 150 mg in terms of Ti atoms. adding to and mixing with the lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles represented by formula (1), and drying the entire amount;
The method for producing modified lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxide particles according to any one of claims 1 to 7.
請求項1~8のいずれか1項記載の製造方法により得られる平均粒子径が7.5~30.0μmの大きい粒子と、請求項1~8のいずれか1項記載の製造方法により得られる平均粒子径が0.5~7.5μmの小さい粒子とを混合する工程を含むことを特徴とするリチウム二次電池用正極活物質の製造方法。 Large particles having an average particle diameter of 7.5 to 30.0 μm obtained by the production method according to any one of claims 1 to 8, and obtained by the production method according to any one of claims 1 to 8. A method for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery, comprising a step of mixing small particles having an average particle size of 0.5 to 7.5 μm.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005106993A1 (en) 2004-04-30 2005-11-10 Seimi Chemical Co., Ltd. Method for producing lithium-containing complex oxide for positive electrode of lithium secondary battery
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Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005106993A1 (en) 2004-04-30 2005-11-10 Seimi Chemical Co., Ltd. Method for producing lithium-containing complex oxide for positive electrode of lithium secondary battery
WO2008013208A1 (en) 2006-07-26 2008-01-31 Agc Seimi Chemical Co., Ltd. Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same
WO2009057722A1 (en) 2007-11-01 2009-05-07 Agc Seimi Chemical Co., Ltd. Process for production of positive electrode active material for lithium ion secondary battery
WO2011071068A1 (en) 2009-12-10 2011-06-16 日本化学工業株式会社 Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing same, and lithium secondary battery
JP2014075177A (en) 2011-01-27 2014-04-24 Asahi Glass Co Ltd Positive electrode active material for lithium ion secondary battery and method for manufacturing the same
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