JPH0644974A - リチウム遷移金属酸化物、その製造方法および上記リチウム遷移金属酸化物を用いたリチウム二次電池 - Google Patents
リチウム遷移金属酸化物、その製造方法および上記リチウム遷移金属酸化物を用いたリチウム二次電池Info
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- JPH0644974A JPH0644974A JP4216412A JP21641292A JPH0644974A JP H0644974 A JPH0644974 A JP H0644974A JP 4216412 A JP4216412 A JP 4216412A JP 21641292 A JP21641292 A JP 21641292A JP H0644974 A JPH0644974 A JP H0644974A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リチウム二次電池用の正極活物質として使用
できる新規化合物を提供する。 【構成】 ７００℃以下で合成したＬｉＣｏＯ2 とＴｉ
Ｏ2 との混合物を焼成することにより、Ｘ線回折像にお
いて２θ＝１９°、３１°、３６°、４４°、４５°、
５９°、６４°にピークを持ち、Ｌｉ1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔ
ｉ1.3 ）2 Ｏ4 で表されるリチウム遷移金属酸化物を合
成する。
できる新規化合物を提供する。 【構成】 ７００℃以下で合成したＬｉＣｏＯ2 とＴｉ
Ｏ2 との混合物を焼成することにより、Ｘ線回折像にお
いて２θ＝１９°、３１°、３６°、４４°、４５°、
５９°、６４°にピークを持ち、Ｌｉ1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔ
ｉ1.3 ）2 Ｏ4 で表されるリチウム遷移金属酸化物を合
成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なリチウム遷移金
属酸化物、その製造方法および上記リチウム遷移金属酸
化物を正極活物質として用いたリチウム二次電池に関す
る。
属酸化物、その製造方法および上記リチウム遷移金属酸
化物を正極活物質として用いたリチウム二次電池に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、リチウム二次電池用の正極活
物質としては、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 などをは
じめ数多くの化合物が提案されている（たとえば、米国
特許第４３０２５１８号明細書）。
物質としては、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 などをは
じめ数多くの化合物が提案されている（たとえば、米国
特許第４３０２５１８号明細書）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
でに提案された化合物だけでは、必ずしも満足すること
ができず、より新しい化合物の出現が望まれている。
でに提案された化合物だけでは、必ずしも満足すること
ができず、より新しい化合物の出現が望まれている。
【０００４】したがって、本発明は、リチウム二次電池
用の正極活物質をはじめ種々の分野での利用が期待でき
る新規化合物を提供することを目的とする。
用の正極活物質をはじめ種々の分野での利用が期待でき
る新規化合物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明で提供する化合物
は、コバルトとチタンを含むリチウム遷移金属酸化物で
あって、Ｘ線回折像において、２θ＝１９°、３１°、
３６°、４４°、４５°、５９°、６４°にピークを持
つリチウム遷移金属酸化物、特にＬｉ1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔ
ｉ0.3 ）2 Ｏ4 で表されるリチウム遷移金属酸化物であ
る。
は、コバルトとチタンを含むリチウム遷移金属酸化物で
あって、Ｘ線回折像において、２θ＝１９°、３１°、
３６°、４４°、４５°、５９°、６４°にピークを持
つリチウム遷移金属酸化物、特にＬｉ1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔ
ｉ0.3 ）2 Ｏ4 で表されるリチウム遷移金属酸化物であ
る。
【０００６】上記リチウム遷移金属酸化物は、リチウム
コバルト酸化物とＴｉＯ2 とを混合し、得られた混合物
を焼成することによって製造される。
コバルト酸化物とＴｉＯ2 とを混合し、得られた混合物
を焼成することによって製造される。
【０００７】ただし、今回採用した条件では、従来技術
にしたがって１１００℃で合成したＬｉＣｏＯ2 を使用
した場合には上記リチウム遷移金属酸化物が得られず、
７００℃以下の従来より低い温度で合成したリチウムコ
バルト酸化物（このリチウムコバルト酸化物はＬｉＣｏ
Ｏ2 であると考えられるが、たとえばＬｉ0.9 Ｃｏ1.1
Ｏ2 のようにＬｉＣｏＯ2 からＬｉとＣｏの比がずれて
厳密な意味でのＬｉ1.0 Ｃｏ1.0 Ｏ2 でない可能性もあ
り得る。そのため、ここまではリチウムコバルト酸化物
という表現で説明してきたが、以下においては、そのよ
うなＬｉとＣｏの比がずれている場合も含めて、この７
００℃以下で合成したリチウムコバルト酸化物をＬｉＣ
ｏＯ2 で代表させて説明する）を使用した場合にのみ、
目的とするリチウム遷移金属酸化物が得られた。
にしたがって１１００℃で合成したＬｉＣｏＯ2 を使用
した場合には上記リチウム遷移金属酸化物が得られず、
７００℃以下の従来より低い温度で合成したリチウムコ
バルト酸化物（このリチウムコバルト酸化物はＬｉＣｏ
Ｏ2 であると考えられるが、たとえばＬｉ0.9 Ｃｏ1.1
Ｏ2 のようにＬｉＣｏＯ2 からＬｉとＣｏの比がずれて
厳密な意味でのＬｉ1.0 Ｃｏ1.0 Ｏ2 でない可能性もあ
り得る。そのため、ここまではリチウムコバルト酸化物
という表現で説明してきたが、以下においては、そのよ
うなＬｉとＣｏの比がずれている場合も含めて、この７
００℃以下で合成したリチウムコバルト酸化物をＬｉＣ
ｏＯ2 で代表させて説明する）を使用した場合にのみ、
目的とするリチウム遷移金属酸化物が得られた。
【０００８】そして、Ｃｏ／Ｔｉ＝７／３（モル比）の
ところで単一相となり、ＬｉＣｏＯ2 の層状構造とはま
ったく異なるＬｉ1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔｉ0.3 ）2 Ｏ4 で表
されるスピネル構造のリチウム遷移金属酸化物が得られ
る。
ところで単一相となり、ＬｉＣｏＯ2 の層状構造とはま
ったく異なるＬｉ1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔｉ0.3 ）2 Ｏ4 で表
されるスピネル構造のリチウム遷移金属酸化物が得られ
る。
【０００９】Ｃｏが上記Ｃｏ／Ｔｉ＝７／３（モル比）
より多い場合はＬｉＣｏＯ2 と考えられるピークが生
じ、Ｔｉが上記Ｃｏ／Ｔｉ＝７／３（モル比）より多い
場合はＬｉＴｉＯ2 などのチタンを含む酸化物と考えら
れるピークを生じる。
より多い場合はＬｉＣｏＯ2 と考えられるピークが生
じ、Ｔｉが上記Ｃｏ／Ｔｉ＝７／３（モル比）より多い
場合はＬｉＴｉＯ2 などのチタンを含む酸化物と考えら
れるピークを生じる。
【００１０】低温で合成したＬｉＣｏＯ2 （３７５〜５
００℃で合成）のＸ線回折像は、従来の層状構造を有す
るＬｉＣｏＯ2 （９００〜１１００℃で合成）とＸ線回
折像が若干異なっており、結晶構造が異なるものと考え
られる。
００℃で合成）のＸ線回折像は、従来の層状構造を有す
るＬｉＣｏＯ2 （９００〜１１００℃で合成）とＸ線回
折像が若干異なっており、結晶構造が異なるものと考え
られる。
【００１１】そのため、上記のように、低温合成品のＬ
ｉＣｏＯ2 と従来のＬｉＣｏＯ2 とでは、ＴｉＯ2 との
混合物を焼成したときに生成物に差が生じるものと考え
られる。
ｉＣｏＯ2 と従来のＬｉＣｏＯ2 とでは、ＴｉＯ2 との
混合物を焼成したときに生成物に差が生じるものと考え
られる。
【００１２】そして、その差が生じる境となるＬｉＣｏ
Ｏ2 の合成温度は、合成条件によっても変化するものと
考えられるが、低温の下限と考えられる３７５℃付近に
近づくほど層状構造が乱れた構造になっている。また、
その変化は連続的で７００℃焼成品は上記の低温型に近
いと考えられる。
Ｏ2 の合成温度は、合成条件によっても変化するものと
考えられるが、低温の下限と考えられる３７５℃付近に
近づくほど層状構造が乱れた構造になっている。また、
その変化は連続的で７００℃焼成品は上記の低温型に近
いと考えられる。
【００１３】つぎに、Ｌｉ1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔｉ0.3 ）2
Ｏ4 で表される新規化合物について、Ｘ線回折像から説
明する。
Ｏ4 で表される新規化合物について、Ｘ線回折像から説
明する。
【００１４】図１は、７００℃で合成したＬｉＣｏＯ2
とＴｉＯ2 をＣｏ／Ｔｉ＝７／３（モル比）で混合し、
得られた混合物をそれぞれ５００℃、７００℃、９００
℃で焼成した生成物のＸ線回折像である。なお、この図
１の最も下の部分に７００℃で合成したＬｉＣｏＯ2 の
Ｘ線回折像を参考のために図示している。
とＴｉＯ2 をＣｏ／Ｔｉ＝７／３（モル比）で混合し、
得られた混合物をそれぞれ５００℃、７００℃、９００
℃で焼成した生成物のＸ線回折像である。なお、この図
１の最も下の部分に７００℃で合成したＬｉＣｏＯ2 の
Ｘ線回折像を参考のために図示している。
【００１５】ＬｉＣｏＯ2 とＴｉＯ2 との混合物を５０
０℃で焼成したものや、７００℃で焼成したものでは、
たとえば２θ＝３７．３°、３８．３°、３９．０°や
２７°のところに原料のＬｉＣｏＯ2 やＴｉＯ2 などの
ピークが見られるのに対し、９００℃で焼成したものに
は原料のＬｉＣｏＯ2 やＴｉＯ2 のピークが見られず、
２θ＝１９°、３１°、３６°、４４°、４５°、５９
°、６４°のところに新しいピークが出現している（図
１の○印参照）。このピークは単一相の物質であるＬｉ
1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔｉ0.3 ）2 Ｏ4 によるピークと考えら
れる。
０℃で焼成したものや、７００℃で焼成したものでは、
たとえば２θ＝３７．３°、３８．３°、３９．０°や
２７°のところに原料のＬｉＣｏＯ2 やＴｉＯ2 などの
ピークが見られるのに対し、９００℃で焼成したものに
は原料のＬｉＣｏＯ2 やＴｉＯ2 のピークが見られず、
２θ＝１９°、３１°、３６°、４４°、４５°、５９
°、６４°のところに新しいピークが出現している（図
１の○印参照）。このピークは単一相の物質であるＬｉ
1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔｉ0.3 ）2 Ｏ4 によるピークと考えら
れる。
【００１６】図２は、１１００℃で合成したＬｉＣｏＯ
2 とＴｉＯ2 をＣｏ／Ｔｉ＝７／３で混合し、得られた
混合物をそれぞれ７００℃、９００℃、１１００℃で焼
成した生成物のＸ線回折像である。
2 とＴｉＯ2 をＣｏ／Ｔｉ＝７／３で混合し、得られた
混合物をそれぞれ７００℃、９００℃、１１００℃で焼
成した生成物のＸ線回折像である。
【００１７】この図２と前出の図１とを対比すると明ら
かなように、図２に場合は、いずれの温度でも単一相の
新規化合物のピークが現れず、Ｃｏ3 Ｏ4 、ＬｉＴｉ2
Ｏ4、Ｌｉ2 ＴｉＯ3 と考えられるピーク（それぞれ、
×印、△印、●印で示す）を生じ、明らかに相分離を起
こしていた。
かなように、図２に場合は、いずれの温度でも単一相の
新規化合物のピークが現れず、Ｃｏ3 Ｏ4 、ＬｉＴｉ2
Ｏ4、Ｌｉ2 ＴｉＯ3 と考えられるピーク（それぞれ、
×印、△印、●印で示す）を生じ、明らかに相分離を起
こしていた。
【００１８】上記のように、ＬｉＣｏＯ2 としては、７
００℃以下、特に３７５〜７００℃で合成したものであ
れば、ＴｉＯ2 との混合物を焼成することにより、単一
相のリチウム遷移金属酸化物が得られる。
００℃以下、特に３７５〜７００℃で合成したものであ
れば、ＴｉＯ2 との混合物を焼成することにより、単一
相のリチウム遷移金属酸化物が得られる。
【００１９】本発明において目的とするリチウム遷移金
属酸化物を製造するためのＬｉＣｏＯ2 とＴｉＯ2 との
混合物の焼成は、通常９００〜１１００℃で１〜４８時
間行われる。
属酸化物を製造するためのＬｉＣｏＯ2 とＴｉＯ2 との
混合物の焼成は、通常９００〜１１００℃で１〜４８時
間行われる。
【００２０】上記ＬｉＣｏＯ2 は、たとえば塩基性炭酸
コバルト〔２ＣｏＣＯ3 ・Ｃｏ（ＯＨ）2 〕と炭酸リチ
ウム（Ｌｉ2 ＣＯ3 ）との混合物を加熱処理することに
よって得られる。また、上記塩基性炭酸コバルトに代え
てＣｏ3 Ｏ4 やＣｏＣＯ3 などを用いてもよいし、炭酸
リチウムに代えてＬｉＯＨ・Ｈ2 Ｏなどの他のリチウム
塩を用いてもよい。
コバルト〔２ＣｏＣＯ3 ・Ｃｏ（ＯＨ）2 〕と炭酸リチ
ウム（Ｌｉ2 ＣＯ3 ）との混合物を加熱処理することに
よって得られる。また、上記塩基性炭酸コバルトに代え
てＣｏ3 Ｏ4 やＣｏＣＯ3 などを用いてもよいし、炭酸
リチウムに代えてＬｉＯＨ・Ｈ2 Ｏなどの他のリチウム
塩を用いてもよい。
【００２１】本発明で提供する化合物は、コバルトとチ
タンを含み、Ｘ線回折像において２θ＝１９°、３１
°、３６°、４４°、４５°、５９°、６４°にピーク
を持つリチウム遷移金属酸化物、特にＬｉ1.4 （Ｃｏ
0.7 Ｔｉ0.3 ）2 Ｏ4 で表されるリチウム遷移金属酸化
物であり、この化合物はリチウム二次電池用の正極活物
質としての利用をはじめ各種の分野での利用が期待でき
るものである。
タンを含み、Ｘ線回折像において２θ＝１９°、３１
°、３６°、４４°、４５°、５９°、６４°にピーク
を持つリチウム遷移金属酸化物、特にＬｉ1.4 （Ｃｏ
0.7 Ｔｉ0.3 ）2 Ｏ4 で表されるリチウム遷移金属酸化
物であり、この化合物はリチウム二次電池用の正極活物
質としての利用をはじめ各種の分野での利用が期待でき
るものである。
【００２２】そこで、この化合物の代表的用途であるリ
チウム二次電池の正極活物質として用いる場合について
説明する。
チウム二次電池の正極活物質として用いる場合について
説明する。
【００２３】上記リチウム遷移金属酸化物をリチウム二
次電池の正極活物質として用いる場合、正極は上記リチ
ウム遷移金属酸化物に、必要に応じて、たとえば黒鉛、
アセチレンブラックなどの電子伝導助剤や、たとえばポ
リテトラフルオロエチレンなどの結着剤を加え、混合し
て正極合剤を調製し、得られた正極合剤をたとえば加圧
成形することによって作製される。
次電池の正極活物質として用いる場合、正極は上記リチ
ウム遷移金属酸化物に、必要に応じて、たとえば黒鉛、
アセチレンブラックなどの電子伝導助剤や、たとえばポ
リテトラフルオロエチレンなどの結着剤を加え、混合し
て正極合剤を調製し、得られた正極合剤をたとえば加圧
成形することによって作製される。
【００２４】そして、上記正極を用いてリチウム二次電
池を作製するにあたっては、負極や電解液を次に示すよ
うな構成にすることが好ましい。
池を作製するにあたっては、負極や電解液を次に示すよ
うな構成にすることが好ましい。
【００２５】負極には、リチウム金属、リチウム−アル
ミニウム合金などのリチウム合金、リチウム−炭素材料
などのリチウム化合物を用いる。
ミニウム合金などのリチウム合金、リチウム−炭素材料
などのリチウム化合物を用いる。
【００２６】電解液には、たとえばＬｉＣｌＯ4 、Ｌｉ
ＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＣ4 Ｆ9
ＳＯ3 などの電解質の１種または２種以上を、１，２−
ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、プロピ
レンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブチロ
ラクトン、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン
などの単独または２種以上の混合溶媒に溶解した有機電
解液を用いる。
ＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＣ4 Ｆ9
ＳＯ3 などの電解質の１種または２種以上を、１，２−
ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、プロピ
レンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブチロ
ラクトン、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン
などの単独または２種以上の混合溶媒に溶解した有機電
解液を用いる。
【００２７】負極にリチウム−炭素材料を用いる場合に
おいて、電池組立時には炭素材料だけを用い、電池内に
おける電気化学的反応を利用してリチウム−炭素材料と
する場合には、正極活物質にリチウム（Ｌｉ）源となる
物質を混合しておくことが好ましい。たとえば、上記リ
チウム遷移金属酸化物にＬｉ2 ＭｏＯ3 やＬｉを入れた
Ｎｂ2 Ｏ5 などのＬｉを含み、上記リチウム遷移金属酸
化物より低い電位でＬｉが引き抜かれて炭素材料中へＬ
ｉが挿入されるものを混合しておく方法が挙げられる。
おいて、電池組立時には炭素材料だけを用い、電池内に
おける電気化学的反応を利用してリチウム−炭素材料と
する場合には、正極活物質にリチウム（Ｌｉ）源となる
物質を混合しておくことが好ましい。たとえば、上記リ
チウム遷移金属酸化物にＬｉ2 ＭｏＯ3 やＬｉを入れた
Ｎｂ2 Ｏ5 などのＬｉを含み、上記リチウム遷移金属酸
化物より低い電位でＬｉが引き抜かれて炭素材料中へＬ
ｉが挿入されるものを混合しておく方法が挙げられる。
【００２８】さらに、正極活物質と有機電解液の反応を
防ぐため、上記リチウム遷移金属酸化物の粒子の表面を
Ｌｉ4 ＳｉＯ4 ・Ｌｉ3 ＰＯ4 などの固体電解質などで
コートしてもよい。また、過電圧を高めるため、ＰｂＯ
2 やＩｎ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3などの酸化物を混合しても
よい。
防ぐため、上記リチウム遷移金属酸化物の粒子の表面を
Ｌｉ4 ＳｉＯ4 ・Ｌｉ3 ＰＯ4 などの固体電解質などで
コートしてもよい。また、過電圧を高めるため、ＰｂＯ
2 やＩｎ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3などの酸化物を混合しても
よい。
【００２９】
【実施例】つぎに実施例をあげて本発明をより具体的に
説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限定
されるものではない。
説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限定
されるものではない。
【００３０】実施例１ まず、以下に示すようにして、従来より低い温度でＬｉ
ＣｏＯ2 を合成した。
ＣｏＯ2 を合成した。
【００３１】塩基性炭酸コバルト〔２ＣｏＣＯ3 ・Ｃｏ
（ＯＨ）2 〕と炭酸リチウム（Ｌｉ2 ＣＯ3 ）をＬｉ／
Ｃｏ＝１／１（モル比）で混合し、得られた混合物を７
００℃で２０時間酸素中で加熱して、ＬｉＣｏＯ2 を合
成した。
（ＯＨ）2 〕と炭酸リチウム（Ｌｉ2 ＣＯ3 ）をＬｉ／
Ｃｏ＝１／１（モル比）で混合し、得られた混合物を７
００℃で２０時間酸素中で加熱して、ＬｉＣｏＯ2 を合
成した。
【００３２】上記のようにして合成したＬｉＣｏＯ2 と
ルチル型のＴｉＯ2 をＣｏ／Ｔｉ＝７／３（モル比）で
混合し、得られた混合物を加圧成形したのち、電気炉中
９００℃で２４時間焼成してＬｉ1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔｉ
0.3 ）2 Ｏ4 を得た。
ルチル型のＴｉＯ2 をＣｏ／Ｔｉ＝７／３（モル比）で
混合し、得られた混合物を加圧成形したのち、電気炉中
９００℃で２４時間焼成してＬｉ1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔｉ
0.3 ）2 Ｏ4 を得た。
【００３３】上記のようにして得られたＬｉ1.4 （Ｃｏ
0.7 Ｔｉ0.3 ）2 Ｏ4 を正極活物質として用い、これに
電子伝導助剤としてアセチレンブラック、結着剤として
ポリテトラフルオロエチレンを９０：１０：１０（重量
比）の割合で混合して正極合剤を調製した。
0.7 Ｔｉ0.3 ）2 Ｏ4 を正極活物質として用い、これに
電子伝導助剤としてアセチレンブラック、結着剤として
ポリテトラフルオロエチレンを９０：１０：１０（重量
比）の割合で混合して正極合剤を調製した。
【００３４】この正極合剤４０ｍｇを金型内に充填し、
１ｔ／ｃｍ2 で直径１０ｍｍの円板状に加圧成形したの
ち、２００℃で熱処理して正極とした。この正極を用
い、図３に示すボタン形のリチウム二次電池を作製し
た。
１ｔ／ｃｍ2 で直径１０ｍｍの円板状に加圧成形したの
ち、２００℃で熱処理して正極とした。この正極を用
い、図３に示すボタン形のリチウム二次電池を作製し
た。
【００３５】図３において、１は上記の正極であり、２
は直径１４ｍｍの円板状のリチウムからなる負極であ
る。３は微孔性ポリプロピレンフィルムからなるセパレ
ータで、４はポリプロピレン不織布からなる電解液吸収
体である。
は直径１４ｍｍの円板状のリチウムからなる負極であ
る。３は微孔性ポリプロピレンフィルムからなるセパレ
ータで、４はポリプロピレン不織布からなる電解液吸収
体である。
【００３６】５はステンレス鋼製の正極缶であり、６は
ステンレス鋼製網からなる正極集電体で、７はステンレ
ス鋼製で表面にニッケルメッキを施した負極缶である。
８はステンレス鋼製網からなる負極集電体で、上記負極
缶７の内面にスポット溶接されていて、前記の負極２
は、このステンレス鋼製網からなる負極集電体８に圧着
されている。
ステンレス鋼製網からなる正極集電体で、７はステンレ
ス鋼製で表面にニッケルメッキを施した負極缶である。
８はステンレス鋼製網からなる負極集電体で、上記負極
缶７の内面にスポット溶接されていて、前記の負極２
は、このステンレス鋼製網からなる負極集電体８に圧着
されている。
【００３７】９はポリプロピレン製の環状ガスケットで
あり、この電池にはプロピレンカーボネートと１，２−
ジメトキシエタンとの容量比１：１の混合溶媒にＬｉＢ
Ｆ4を０．６ｍｏｌ／ｌ溶解した電解液が注入されてい
る。
あり、この電池にはプロピレンカーボネートと１，２−
ジメトキシエタンとの容量比１：１の混合溶媒にＬｉＢ
Ｆ4を０．６ｍｏｌ／ｌ溶解した電解液が注入されてい
る。
【００３８】上記実施例１の電池を充放電電流０．１５
７ｍＡ（０．２ｍＡ／ｃｍ2 ）で４．３Ｖ〜３．０Ｖの
間の電圧で充放電した。表１に電池の充放電サイクル数
と充放電容量の関係を示す。
７ｍＡ（０．２ｍＡ／ｃｍ2 ）で４．３Ｖ〜３．０Ｖの
間の電圧で充放電した。表１に電池の充放電サイクル数
と充放電容量の関係を示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】表１に示す結果から明らかなように、Ｌｉ
1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔｉ0.3 ）2 Ｏ4 がリチウム二次電池用
の正極活物質として充分に使用することができることが
わかる。
1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔｉ0.3 ）2 Ｏ4 がリチウム二次電池用
の正極活物質として充分に使用することができることが
わかる。
【００４１】本発明で提供する化合物は、コバルト（Ｃ
ｏ）とチタン（Ｔｉ）を含むものであるが、Ｃｏのかわ
りにＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉなどの遷移金属を用い、Ｔｉのか
わりにＺｒ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｓｉなどを用いて本発
明の場合と同様の化合物を合成することが期待できる。
ｏ）とチタン（Ｔｉ）を含むものであるが、Ｃｏのかわ
りにＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉなどの遷移金属を用い、Ｔｉのか
わりにＺｒ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｓｉなどを用いて本発
明の場合と同様の化合物を合成することが期待できる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、７０
０°以下の低温で合成したＬｉＣｏＯ2 とＴｉＯ2 とを
混合し、得られた混合物を焼成することにより、Ｘ線回
折像において２θ＝１９°、３１°、３６°、４４°、
４５°、５９°、６４°にピークを持つリチウム遷移金
属酸化物、特にＬｉ1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔｉ0.3 ）2 Ｏ4 で
表されるリチウム遷移金属酸化物を提供することができ
た。
０°以下の低温で合成したＬｉＣｏＯ2 とＴｉＯ2 とを
混合し、得られた混合物を焼成することにより、Ｘ線回
折像において２θ＝１９°、３１°、３６°、４４°、
４５°、５９°、６４°にピークを持つリチウム遷移金
属酸化物、特にＬｉ1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔｉ0.3 ）2 Ｏ4 で
表されるリチウム遷移金属酸化物を提供することができ
た。
【００４３】このリチウム遷移金属酸化物は、たとえば
リチウム二次電池用の正極活物質として用いることがで
きる。
リチウム二次電池用の正極活物質として用いることがで
きる。
【図１】７００℃で合成したＬｉＣｏＯ2 とＴｉＯ2 と
の混合物を焼成して合成した本発明のリチウム遷移金属
酸化物を含む３種類の化合物のＸ線回折像を示す図であ
る。
の混合物を焼成して合成した本発明のリチウム遷移金属
酸化物を含む３種類の化合物のＸ線回折像を示す図であ
る。
【図２】１１００℃で合成したＬｉＣｏＯ2 とＴｉＯ2
との混合物を焼成して合成した化合物のＸ線回折像を示
す図である。
との混合物を焼成して合成した化合物のＸ線回折像を示
す図である。
【図３】本発明のリチウム遷移金属酸化物を正極活物質
として用いたリチウム二次電池の断面図である。
として用いたリチウム二次電池の断面図である。
１ 正極 ２ 負極 ３ セパレータ
Claims (4)
- 【請求項１】 コバルトとチタンを含むリチウム遷移金
属酸化物であって、Ｘ線回折像において２θ＝１９°、
３１°、３６°、４４°、４５°、５９°、６４°にピ
ークを持つことを特徴とするリチウム遷移金属酸化物。 - 【請求項２】 Ｌｉ1.4 （Ｃｏ0.7 Ｔｉ0.3 ）2 Ｏ4 で
表されるリチウム遷移金属酸化物であって、Ｘ線回折像
において２θ＝１９°、３１°、３６°、４４°、４５
°、５９°、６４°にピークを持つことを特徴とするリ
チウム遷移金属酸化物。 - 【請求項３】 ７００℃以下で合成したリチウムコバル
ト酸化物とＴｉＯ2との混合物を焼成することを特徴と
する請求項１または２記載のリチウム遷移金属酸化物の
製造方法。 - 【請求項４】 請求項１または２記載のリチウム遷移金
属酸化物を正極活物質として用いたことを特徴とするリ
チウム二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4216412A JPH0644974A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | リチウム遷移金属酸化物、その製造方法および上記リチウム遷移金属酸化物を用いたリチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4216412A JPH0644974A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | リチウム遷移金属酸化物、その製造方法および上記リチウム遷移金属酸化物を用いたリチウム二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0644974A true JPH0644974A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16688159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4216412A Withdrawn JPH0644974A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | リチウム遷移金属酸化物、その製造方法および上記リチウム遷移金属酸化物を用いたリチウム二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644974A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6395426B1 (en) * | 1998-10-30 | 2002-05-28 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte cell having a positive electrode with Ti-attached LiCoO2 |
| EP1311013A2 (fr) * | 2001-11-08 | 2003-05-14 | Alcatel | Composé d'insertion du lithium à haute tension utilisable comme matière active cathodique de générateur électrochimique rechargeable au lithium |
| CN102344173A (zh) * | 2011-10-25 | 2012-02-08 | 中信大锰矿业有限责任公司 | 湿化学反应制取羟基三价氧化钴生产钴酸锂的方法 |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP4216412A patent/JPH0644974A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6395426B1 (en) * | 1998-10-30 | 2002-05-28 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte cell having a positive electrode with Ti-attached LiCoO2 |
| EP1311013A2 (fr) * | 2001-11-08 | 2003-05-14 | Alcatel | Composé d'insertion du lithium à haute tension utilisable comme matière active cathodique de générateur électrochimique rechargeable au lithium |
| EP1311013A3 (fr) * | 2001-11-08 | 2006-12-27 | Saft Finance S.à.r.l. | Composé d'insertion du lithium à haute tension utilisable comme matière active cathodique de générateur électrochimique rechargeable au lithium |
| CN102344173A (zh) * | 2011-10-25 | 2012-02-08 | 中信大锰矿业有限责任公司 | 湿化学反应制取羟基三价氧化钴生产钴酸锂的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |