JPH076761A - Nonaqueous secondary battery - Google Patents

Nonaqueous secondary battery

Info

Publication number
JPH076761A
JPH076761A JP5143530A JP14353093A JPH076761A JP H076761 A JPH076761 A JP H076761A JP 5143530 A JP5143530 A JP 5143530A JP 14353093 A JP14353093 A JP 14353093A JP H076761 A JPH076761 A JP H076761A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lithium
active material
general formula
electrode active
secondary battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5143530A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Miyaki
幸夫 宮木
Shoichiro Yasunami
昭一郎 安波
Yukio Maekawa
幸雄 前川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP5143530A priority Critical patent/JPH076761A/en
Publication of JPH076761A publication Critical patent/JPH076761A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PURPOSE:To provide a nonaqueous secondary battery with high safety, high capacity, and long cycle life by using a baked material prepared by baking a mixture of a lithium compound, a transition metal oxide and others in a wet process for a negative active material. CONSTITUTION:A lithium secondary battery is fabricated with a negative active material precursor consisting of a lithium-containing metal oxide, a positive active material, and an organic electrolyte containing a lithium salt. For a negative active material a lithium-containing transition metal oxide is used, in which at least one kind of the lithium-containing transition metal oxides into which a lithium ion is not yet chemically inserted is a baked material of a mixture of each compound represented by a general formula mixed in a wet process, or a lithium-containing metal oxide is a baked material of a mixture of each compound represented by a specified general formula as a negative active material and a positive active material mixed in a wet process. A nonaqueous secondary battery with high safety, high capacity, and long cycle life can be provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、充放電特性を改良した
非水二次電池に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-aqueous secondary battery having improved charge / discharge characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】非水二次電池用負極活物質としては、リ
チウム金属やリチウム合金が代表的であるが、それらを
用いると充放電中にリチウム金属が樹枝状に成長し、内
部ショートしたり、その樹枝状金属自体の活性が高く、
発火する危険をはらんでいる。これに対して、最近、リ
チウムを吸蔵・放出することができる焼成炭素質材料が
実用されるようになってきた。この炭素質材料の欠点
は、それ自体が導電性をもつので、過充電や急速充電の
際に炭素質材料の上にリチウム金属が析出することがあ
り、結局樹枝状金属を析出してしまうことになる。これ
を避けるために充電器を工夫したり正極活物質量を少な
くして過充電を防止する方法を採用したりしているが、
後者の方法では活物質物質の量が限定されるため放電容
量も制限されてしまう。また、炭素質材料は密度が比較
的小さいため、体積当りの容量が低いという二重の意味
で放電容量が制限されてしまうことになる。一方、リチ
ウム金属やリチウム合金または炭素質材料以外の負極活
物質物質としては、リチウムイオンを吸蔵・放出するこ
とができるTiS2 、LiTiS2(米国特許第3,9
83,476)、ルチル構造のWO2 (米国特許第4,
198,476)、Lix Fe(Fe2 )O4 などのス
ピネル化合物(特開昭58−220,362)、電気化
学的に合成されたFe2 3 のリチウム化合物(米国特
許第4,464,447)、Fe2 3 のリチウム化合
物(特開平3−112,070)、Nb2 5 (特公昭
62−59,412、特開平2−824,47)、酸化
鉄、FeO、Fe2 3 、Fe3 4 、酸化コバルト、
CoO、Co23 、Co3 4 (特開平3−291,
862)が知られている。これらの化合物はいずれも酸
化還元電位が高いので、3V級の高放電電位を持ち、か
つ高容量の非水二次電池は実現されていない。上記欠点
を改良する目的で3V級の高放電電位を持つ非水2次電
池を達成するものとして、リチウム含有遷移金属酸化物
を負極活物質前駆体として用いることが提案されている
(特願平4−106642)。このLi含有遷移金属酸
化物はある種の正極と組合せることによって3V級で放
電容量の大きな非水2次電池をあたえる。またリチウム
の樹枝状結晶の発生を起こし難く極めて安全性が高いも
のである。また炭素質材料と比べて比重が高く単位体積
当たりの容量も高くなるという長所がある。ところが、
負極活物質としてこのLi含有遷移金属酸化物を用いる
と初期のサイクル性は良好であるものの、40〜50回
のサイクルでは放電容量が初期容量と比べ低下する。こ
のサイクル性の一層の改善が強く期待されていた。
2. Description of the Related Art Lithium metal and lithium alloys are typically used as a negative electrode active material for non-aqueous secondary batteries. When they are used, lithium metal grows in a dendritic form during charge / discharge, causing internal short circuit. , The activity of the dendritic metal itself is high,
There is a risk of ignition. On the other hand, recently, a calcined carbonaceous material capable of inserting and extracting lithium has come into practical use. The disadvantage of this carbonaceous material is that it has conductivity so that lithium metal may be deposited on the carbonaceous material during overcharging or rapid charging, resulting in the deposition of dendritic metal. become. In order to avoid this, we have devised a charger or adopted a method to prevent overcharging by reducing the amount of positive electrode active material.
In the latter method, the discharge capacity is also limited because the amount of active material is limited. Further, since the carbonaceous material has a relatively low density, the discharge capacity is limited in the dual sense that the capacity per volume is low. On the other hand, as the negative electrode active material other than lithium metal, lithium alloy or carbonaceous material, TiS 2 and LiTiS 2 (US Pat. No. 3,9,9) capable of inserting and extracting lithium ions.
83,476), WO 2 having a rutile structure (US Pat.
198, 476), spinel compounds such as Li x Fe (Fe 2 ) O 4 (JP-A-58-220,362), and electrochemically synthesized lithium compounds of Fe 2 O 3 (US Pat. No. 4,464). , 447), a lithium compound of Fe 2 O 3 (JP-A-3-112,070), Nb 2 O 5 (JP-B-62-59,412, JP-A-2-824,47), iron oxide, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , cobalt oxide,
CoO, Co 2 O 3 , Co 3 O 4 (JP-A-3-291,
862) is known. Since all of these compounds have a high redox potential, a non-aqueous secondary battery having a high discharge potential of 3 V class and a high capacity has not been realized. For the purpose of improving the above-mentioned drawbacks, it has been proposed to use a lithium-containing transition metal oxide as a negative electrode active material precursor in order to achieve a non-aqueous secondary battery having a high discharge potential of 3 V class (Japanese Patent Application No. Hei 10-135242). 4-106642). By combining this Li-containing transition metal oxide with a certain kind of positive electrode, a non-aqueous secondary battery having a large discharge capacity of 3 V class can be provided. In addition, it is extremely safe because it hardly causes dendrites of lithium. In addition, it has the advantage of having a higher specific gravity and a higher capacity per unit volume than carbonaceous materials. However,
When this Li-containing transition metal oxide is used as the negative electrode active material, the initial cycleability is good, but the discharge capacity is lower than the initial capacity after 40 to 50 cycles. It was strongly expected that this cycle property would be further improved.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題の第1
は、安全性に優れた非水二次電池に関するものである。
本発明の課題の第2は、充放電容量が高い非水二次電池
に関するものである。更に、本発明の課題の第3は、サ
イクル性に優れた非水二次電池に関するものである。
The first problem of the present invention
Relates to a non-aqueous secondary battery having excellent safety.
The second object of the present invention relates to a non-aqueous secondary battery having a high charge / discharge capacity. Further, the third object of the present invention relates to a non-aqueous secondary battery having excellent cycleability.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者の目的は、正極
活物質、負極活物質、リチウム塩を含む非水電解質から
成る非水二次電池に関し、該負極活物質が、最初に化学
的にリチウムイオンを挿入すると結晶の基本構造が変化
し、かつ以後の充放電中には該新しい基本構造は実質的
に変化しないリチウム含有遷移金属酸化物であって、か
つ、化学的にリチウムイオンを挿入する前のリチウム含
有遷移金属酸化物の少なくとも一種が、下記一般式
(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表される化合
物の各々を湿式条件下で混合したものの焼成物、又は前
記該負極活物質、及び該正極活物質が、下記一般式
(1)及び一般式(2)で表される化合物の各々を湿式
条件下で混合したものの焼成物からなるリチウム含有金
属酸化物であることを特徴とする非水二次電池によって
達成された。 一般式(1) LivL (式中、Lは1、2、又は3価の基を表し、OH、CO
3 、NO3 、SO3 、SO4 、PO4 、B4 7 、Cl
3 、ClO4 、SCN、HCO2 、CH3 CO2 、C
2 4 、C4 4 6 、CF3 SO3 、PF6 、F、C
l、Br、Iなどの少なくとも1種を含有する。vは
1、2、又は3を表す。) 一般式(2) MwNx (式中、MはCo、Ni、Mn、Mo、Ti、Fe、M
oから選ばれる少なくとも一種、NはO、OH、C
3 、NO3 、SO3 、SO4 、PO4 、B4 7、C
lO3 、ClO4 、SCN、HCO2 、C2 4 、C4
4 6 、C3 53 、C6 6 7 、F、Cl、B
r、I等の少なくとも一種を含有する。wは1、2、
3、又は4を表す。0<x≦7) 一般式(3) (NH4 )aVbRc (式中、a=0、1、2、3、又は4、b=1、2、又
は4、RはO、F、Cl、SO4 のうちの少なくとも一
種、c=1〜11)
The object of the present inventor is to provide a non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode active material, a negative electrode active material, and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt. The lithium-containing transition metal oxide is a lithium-containing transition metal oxide in which the basic structure of the crystal changes when lithium ions are inserted into the lithium ion-exchange layer, and the new basic structure does not substantially change during subsequent charge and discharge. At least one of the lithium-containing transition metal oxides before insertion is a fired product obtained by mixing each of the compounds represented by the following general formula (1), general formula (2) and general formula (3) under wet conditions. Or a lithium-containing metal oxide comprising a calcined product of the negative electrode active material and the positive electrode active material obtained by mixing the compounds represented by the following general formulas (1) and (2) under wet conditions. Characterized by being a thing It was achieved by a non-aqueous secondary battery. General formula (1) LivL (In the formula, L represents a monovalent, divalent or trivalent group, and OH, CO
3 , NO 3 , SO 3 , SO 4 , PO 4 , B 4 O 7 , Cl
O 3 , ClO 4 , SCN, HCO 2 , CH 3 CO 2 , C
2 O 4 , C 4 H 4 O 6 , CF 3 SO 3 , PF 6 , F, C
It contains at least one of 1, 1, Br and I. v represents 1, 2, or 3. ) General formula (2) MwNx (In the formula, M is Co, Ni, Mn, Mo, Ti, Fe, M
at least one selected from o, N is O, OH, C
O 3 , NO 3 , SO 3 , SO 4 , PO 4 , B 4 O 7 , C
10 3 , ClO 4 , SCN, HCO 2 , C 2 O 4 , C 4
H 4 O 6, C 3 H 5 O 3, C 6 H 6 O 7, F, Cl, B
It contains at least one of r, I and the like. w is 1, 2,
Represents 3 or 4. 0 <x ≦ 7) General formula (3) (NH 4 ) aVbRc (in the formula, a = 0, 1, 2, 3, or 4, b = 1, 2, or 4, R is O, F, Cl, At least one of SO 4 , c = 1 to 11)

【0005】一般式(1)の化合物例としては、水酸化
リチウム、炭酸リチウム、硝酸リチウム、4ホウ酸リチ
ウム、塩素酸リチウム、過塩素酸リチウム、蟻酸リチウ
ム、酢酸リチウム、シュウ酸リチウム、クエン酸リチウ
ム、乳酸リチウム、酒石酸リチウム、ピルビン酸リチウ
ム、沃化リチウム等である。特に好ましくは、炭酸リチ
ウム、水酸化リチウム、酢酸リチウムであり、これらを
2種以上併用してもかまわない。
Examples of the compound represented by the general formula (1) include lithium hydroxide, lithium carbonate, lithium nitrate, lithium tetraborate, lithium chlorate, lithium perchlorate, lithium formate, lithium acetate, lithium oxalate and citric acid. Examples include lithium, lithium lactate, lithium tartrate, lithium pyruvate, and lithium iodide. Particularly preferred are lithium carbonate, lithium hydroxide, and lithium acetate, and two or more of these may be used in combination.

【0006】一般式(2)の化合物例としては、TiO
2 、四塩化チタン、四沃化チタン、MnO2 、Mn2
3 、水酸化マンガン、炭酸マンガン、硝酸マンガン、硫
酸マンガン、亜硫酸マンガン、燐酸マンガン、ホウ酸マ
ンガン、塩素酸マンガン、過塩素酸マンガン、チオシア
ン酸マンガン、蟻酸マンガン、酢酸マンガン、蓚酸マン
ガン、クエン酸マンガン、乳酸マンガン、酒石酸マンガ
ン、弗化マンガン、塩化マンガン、臭化マンガン、沃化
マンガン、酸化鉄(2、3価)、四三酸化鉄、水酸化鉄
(2、3価)、塩化鉄(2、3価)、臭化鉄(2、3
価)、沃化鉄(2、3価)、硫酸鉄(2、3価)、硝酸
鉄(2、3価)、燐酸鉄(2、3価)、過塩素酸鉄、塩
素酸鉄、酢酸鉄(2、3価)、クエン酸鉄(2、3
価)、蓚酸鉄(2、3価)、CoO、Co2 3 、Co
3 4 、炭酸コバルト、塩基性炭酸コバルト、水酸化コ
バルト、硫酸コバルト、硝酸コバルト、亜硫酸コバル
ト、過塩素酸コバルト、チオシアン酸コバルト、蓚酸コ
バルト、酢酸コバルト、弗化コバルト、塩化コバルト、
臭化コバルト、沃化コバルト、酸化ニッケル、水酸化ニ
ッケル、炭酸ニッケル、塩基性炭酸ニッケル、硫酸ニッ
ケル、硝酸ニッケル、弗化ニッケル、塩化ニッケル、臭
化ニッケル、沃化ニッケル、蟻酸ニッケル、酢酸ニッケ
ル、MoO3 、MoO2 、五塩化モリブデンであり、こ
れらを2種以上併用してもかまわない。
An example of the compound of the general formula (2) is TiO 2.
2 , titanium tetrachloride, titanium tetraiodide, MnO 2 , Mn 2 O
3 , manganese hydroxide, manganese carbonate, manganese nitrate, manganese sulfate, manganese sulfite, manganese phosphate, manganese borate, manganese chlorate, manganese perchlorate, manganese thiocyanate, manganese formate, manganese acetate, manganese oxalate, manganese citrate , Manganese lactate, manganese tartrate, manganese fluoride, manganese chloride, manganese bromide, manganese iodide, iron oxide (2 or 3 valent), ferric oxide, iron hydroxide (2 or 3 valent), iron chloride (2 Trivalent), iron bromide (2, 3)
Valence), iron iodide (2,3 valence), iron sulfate (2,3 valence), iron nitrate (2,3 valence), iron phosphate (2,3 valence), iron perchlorate, iron chlorate, acetic acid Iron (2,3 values), iron citrate (2,3)
Valence), iron oxalate (2 and 3 valence), CoO, Co 2 O 3 , Co
3 O 4 , cobalt carbonate, basic cobalt carbonate, cobalt hydroxide, cobalt sulfate, cobalt nitrate, cobalt sulfite, cobalt perchlorate, cobalt thiocyanate, cobalt oxalate, cobalt acetate, cobalt fluoride, cobalt chloride,
Cobalt bromide, cobalt iodide, nickel oxide, nickel hydroxide, nickel carbonate, basic nickel carbonate, nickel sulfate, nickel nitrate, nickel fluoride, nickel chloride, nickel bromide, nickel iodide, nickel formate, nickel acetate, These are MoO 3 , MoO 2 and molybdenum pentachloride, and two or more of them may be used in combination.

【0007】一般式(2)として特に好ましい遷移金属
化合物としては、TiO2 、MnO 2 、Mn2 3 、水
酸化マンガン、炭酸マンガン、硝酸マンガン、酢酸マン
ガン、蓚酸マンガン、クエン酸マンガン、酸化鉄(2、
3価)、四三酸化鉄、水酸化鉄(2、3価)、酢酸鉄
(2、3価)、クエン酸鉄(2、3価)、蓚酸鉄(2、
3価)、CoO、Co2 3 、Co3 4 、炭酸コバル
ト、塩基性炭酸コバルト、水酸化コバルト、蓚酸コバル
ト、酢酸コバルト、酸化ニッケル、水酸化ニッケル、炭
酸ニッケル、塩基性炭酸ニッケル、硫酸ニッケル、硝酸
ニッケル、酢酸ニッケル、MoO3 、MoO2 があげら
れる。
Particularly preferred transition metal as the general formula (2)
As the compound, TiO2, MnO 2, Mn2O3,water
Manganese oxide, manganese carbonate, manganese nitrate, man acetate
Cancer, manganese oxalate, manganese citrate, iron oxide (2,
Trivalent), ferric oxide, iron hydroxide (2,3 valent), iron acetate
(2,3 values), iron citrate (2,3 values), iron oxalate (2,3 values)
Trivalent), CoO, Co2O3, Co3OFour, Carbon dioxide carbonate
G, basic cobalt carbonate, cobalt hydroxide, cobalt oxalate
G, cobalt acetate, nickel oxide, nickel hydroxide, charcoal
Nickel acid, basic nickel carbonate, nickel sulfate, nitric acid
Nickel, nickel acetate, MoO3, MoO2Give
Be done.

【0008】一般式(3)の化合物例としてはVO
d (d=2〜2.5)、NH4 VO3 、VOCl3 、V
OSO4 、VCl 3 、VF3 、VI3 、VCl4 、V
(OH)3 、V(OH)2 、(NH4 3 VO4 、(N
4 4 2 7 であり、これらを2種以上併用しても
かまわない。特に好ましくは、VOd (d=2〜2.
5)、NH4 VO3 である。
As an example of the compound of the general formula (3), VO
d(D = 2-2.5), NHFourVO3, VOCl3, V
OSOFour, VCl 3, VF3, VI3, VClFour, V
(OH)3, V (OH)2, (NHFour)3VOFour, (N
HFour)FourV2O7Therefore, even if two or more of these are used in combination
I don't care. Particularly preferably, VOd(D = 2-2.
5), NHFourVO3Is.

【0009】本発明で一般式(1)、一般式(2)、一
般式(3)で表される化合物の混合比としてはLiとM
とVのモル比として Li:M:V=X:Y:1 (0≦X<4、0<Y<
4) である事が好ましい。
In the present invention, the mixing ratio of the compounds represented by the general formulas (1), (2) and (3) is Li and M.
As a molar ratio of Li and M: Li: M: V = X: Y: 1 (0 ≦ X <4, 0 <Y <
4) is preferable.

【0010】本発明で用いられる好ましい負極活物質前
駆体の少なくとも1種は、Lip MOr (ここでMは少
なくとも1種はTi、V、Mn、Co、Ni、Fe、N
b、Moを含む遷移金属、p=0〜3.1、r=1.6
〜4.1)である。本発明で用いられるさらに好ましい
負極活物質として、Lip 1q1 2q2 〜Mnqn
r (ここでM1 〜Mn は少なくとも1種は、Ti、V、
Mn、Co、Ni、Mo、Feを含む該遷移金属であ
り、p=0〜3.1、q1 +q2 +〜+q n =1、n=
1〜10、r=1.6〜4.1である)があげられる。
具体的負極活物質前駆体として、Lip Coq 1-q
r 、Lip Niq 1- q r 、Lip Coq-x Tix
1-q r 、Lip Coq-x Mnx 1-q r 、Lip
q-x Fex 1-q r 、Lip Coq-x Nbx 1-q
r 、Lip Coq-x Mox 1-q r 、Lip Co
q-x Nix 1-q r 、Lip Niq-x Tix 1-q
r 、Lip Niq-x Mnx 1-q r 、Lip Niq-x
Fex 1- q r 、Lip Niq-x Nbx 1-q r
Lip Niq-x Mox 1-q r (ここでp=0.3〜
2.2、q=0.02〜0.7、r=1.5〜2.5、
x=0.01〜0.60である)があげられる。本発明
で用いられる最も好ましい負極活物質前駆体として、L
p Coq 1- q r 、Lip Niq 1-q r (ここ
でp=0.3〜2.2、q=0.02〜0.7、r=
1.5〜2.5)があげられる。
Prior to the preferred negative electrode active material used in the present invention
At least one of the precursors is LipMOr(Where M is small
At least one kind is Ti, V, Mn, Co, Ni, Fe, N
b, transition metal containing Mo, p = 0 to 3.1, r = 1.6
~ 4.1). More preferable used in the present invention
Li as the negative electrode active materialpM1q1M2q2~ MnqnO
r(Where M1~ Mn is at least one of Ti, V,
The transition metal containing Mn, Co, Ni, Mo and Fe.
, P = 0 to 3.1, q1+ Q2+ To + q n= 1 and n =
1 to 10 and r = 1.6 to 4.1).
As a specific negative electrode active material precursor, LipCoqV1-qO
r, LipNiqV1- qOr, LipCoqxTixV
1-qOr, LipCoqxMnxV1-qOr, LipC
oqxFexV1-qOr, LipCoqxNbxV1-q
Or, LipCoqxMoxV1-qOr, LipCo
qxNixV1-qOr, LipNiqxTixV1-qO
r, LipNiqxMnxV1-qOr, LipNiqx
FexV1- qOr, LipNiqxNbxV1-qOr,
LipNiqxMoxV1-qOr(Where p = 0.3 ~
2.2, q = 0.02-0.7, r = 1.5-2.5,
x = 0.01-0.60). The present invention
As the most preferable negative electrode active material precursor used in
ipCoqV1- qOr, LipNiqV1-qOr(here
At p = 0.3 to 2.2, q = 0.02 to 0.7, r =
1.5-2.5).

【0011】本発明で用いられる一般式(1)、一般式
(2)で表される化合物の混合比としてはLiとMとの
モル比として Li:M=Z:1 (0≦X<3) である事が好ましい。
The mixing ratio of the compounds represented by the general formulas (1) and (2) used in the present invention is a molar ratio of Li and M: Li: M = Z: 1 (0≤X <3 ) Is preferable.

【0012】本発明で用いられる好ましい正極活物質と
しては、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、C
u、Mo、Wを含むLi含有遷移金属酸化物があげられ
る。正極活物質と負極活物質とは異なる組成式をもつこ
とが好ましい。本発明で用いられるとくに好ましい正極
活物質とは、Lix MOz (ここでM=Co、Mn、N
i、V、Feから選ばれる少なくとも1種を含む遷移金
属、x=0.3〜1.2、z=1.4〜3)であること
が好ましい。
Preferred positive electrode active materials used in the present invention include Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni and C.
Examples thereof include Li-containing transition metal oxides containing u, Mo and W. It is preferable that the positive electrode active material and the negative electrode active material have different composition formulas. Particularly preferable positive electrode active material used in the present invention is Li x MO z (where M = Co, Mn, N
A transition metal containing at least one selected from i, V and Fe, x = 0.3 to 1.2, and z = 1.4 to 3) are preferable.

【0013】本発明で用いられるさらに好ましい正極活
物質としては、Lix CoO2 、Lix NiO2 、Li
x Coa Ni1-a 2 、Liz Cob 1-b z 、Li
x Cob Fe1-b 2 、Lix Mn2 4 、Lix Mn
c Co2-c 4 、Lix Mn c Ni2-c 4 、Lix
c 2-c z 、Lix Mnc Fe2-c 4 、Lix
2 4 とMnO2 の混合物、Li2xMnO3 とMnO
2 の混合物、Lix Mn2 4 、Li2xMnO3 とMn
2 の混合物(ここでx=0.6〜1.2、a=0.1
〜0.9、b=0.8〜0.98、c=1.6〜1.9
6、z=2.01〜5)をあげられる。
More preferred positive electrode activity used in the present invention
As the substance, LixCoO2, LixNiO2, Li
xCoaNi1-aO2, LizCobV1-bOz, Li
xCobFe1-bO2, LixMn2OFour, LixMn
cCo2-cOFour, LixMn cNi2-cOFour, LixM
ncV2-cOz, LixMncFe2-cOFour, LixM
n2OFourAnd MnO2Mixture of Li2xMnO3And MnO
2Mixture of LixMn2OFour, Li2xMnO3And Mn
O2Mixture (where x = 0.6 to 1.2, a = 0.1)
~ 0.9, b = 0.8 to 0.98, c = 1.6 to 1.9.
6, z = 2.01 to 5).

【0014】本発明で用いられる最も好ましい正極活物
質としては、Lix CoO2 、Li x NiO2 、Lix
Coa Ni1-a 2 、Lix Mn2 4 、Lix Cob
1- b z (ここでx=0.7〜1.1、a=0.1〜
0.9、b=0.9〜0.98、z=2.01〜2.
3)があげられる。
Most preferred positive electrode active material used in the present invention
As for quality, LixCoO2, Li xNiO2, Lix
CoaNi1-aO2, LixMn2OFour, LixCob
V1- bOz(Where x = 0.7 to 1.1, a = 0.1
0.9, b = 0.9-0.98, z = 2.01-2.
3) can be given.

【0015】本発明に係る活物質前駆体は、2種以上の
粉体を混合しその混合物を焼成することによって得られ
る。その焼成温度は反応の最終生成化合物の融点以下の
温度で成されるのが普通である。なぜなら反応の最終生
成物の融解による融液と反応容器の間で望ましくない反
応や、融液中に容器成分が混入し、電池性能に悪影響を
及ぼすことを避ける為と、また、融液成分が反応容器と
反応し容器の耐久性を著しく損なうことを避ける為であ
る。焼成温度が最終生成化合物の融点以下の反応は基本
的には固/固相反応で進行する。一般的に固/固相反応
では、反応完結迄に長い反応時間を必要とする(日本化
学会誌1976,10,pp1539参照)。反応中の
かくはんが困難な固/固反応では、焼成前から原料が所
望の混合比で充分に混合されている必要があり、原料の
混合が所望の組成からずれていると、場所によって生成
物が違ったり望ましくない副生成物を生じる。したがっ
て焼成で非水二次電池用活物質前駆体を得る場合その原
料の充分な混合は極めて重要である。
The active material precursor according to the present invention is obtained by mixing two or more kinds of powders and firing the mixture. The calcination temperature is usually below the melting point of the final product of the reaction. This is because in order to avoid an undesired reaction between the melt and the reaction vessel due to the melting of the final product of the reaction, and to prevent the vessel components from being mixed into the melt and adversely affecting the battery performance. This is to avoid reacting with the reaction container and significantly impairing the durability of the container. The reaction in which the firing temperature is equal to or lower than the melting point of the final product compound basically proceeds as a solid / solid phase reaction. Generally, a solid / solid phase reaction requires a long reaction time to complete the reaction (see Chemical Society of Japan, 1976, 10, pp 1539). In a solid / solid reaction where stirring during the reaction is difficult, the raw materials must be sufficiently mixed at the desired mixing ratio before firing, and if the mixing of the raw materials deviates from the desired composition, the product Produce different or undesired by-products. Therefore, when the active material precursor for a non-aqueous secondary battery is obtained by firing, sufficient mixing of the raw materials is extremely important.

【0016】リチウム含有金属酸化物の原料を湿式条件
下でおこなう特徴としては、複数の粉体を非常に均一に
混合できること、混合中の機械熱の散逸が容易であるこ
と、工業的に大スケールでの実施が可能なこと等が挙げ
られる。本発明に係る湿式条件下の粉砕混合装置には、
乳鉢、ポットミル、円振動ボールミル、旋動振動ミル、
遊星ボールミル、遠心ミル、タワーミル、サンドミル、
アトライター、セントリミル、ダイノミル、ローラーミ
ル、ニーダー、ペイントシェーカー等を用いることがで
きる。特に好ましくは、ポットミル、遊星ボールミル、
サンドミル、乳鉢である。
The characteristics of carrying out the raw material of the lithium-containing metal oxide under wet conditions are that a plurality of powders can be mixed very uniformly, that mechanical heat can be easily dissipated during mixing, and it is industrially large-scale. It can be carried out in. The crushing and mixing apparatus under the wet condition according to the present invention,
Mortar, pot mill, circular vibration ball mill, rotary vibration mill,
Planetary ball mill, centrifugal mill, tower mill, sand mill,
An attritor, a sentrimill, a dyno mill, a roller mill, a kneader, a paint shaker, etc. can be used. Particularly preferably, a pot mill, a planetary ball mill,
Sand mill and mortar.

【0017】湿式条件下の粉砕混合に用いる液体として
は様々なものを材料及び粉砕混合機に応じて選択でき
る。この湿式粉砕混合用液体の例として、溶剤ハンドブ
ック(講談社、浅倉、戸倉ら編、1976)に記載のも
のを用いることができる。湿式粉砕混合に用いる液体と
しては取り扱いの点から、沸点が50〜150℃である
ことが好ましく、室温での蒸気圧がは30mmHg〜5
00mmHg程度の範囲にあることが好ましい。安全性
の点から低毒性で静電気が発生しにくいものが好まし
い。特に好ましいものは、水、トルエン、キシレン、メ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イ
ソブチルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、
酢酸ブチル、N,N−ジメチルホルムアミドおよびそれ
らの混合物などである。粉砕混合原料と液体の量比とし
ては、材料種、材料量、粉砕混合装置種、処理速度によ
って適宜選択されるものであるが、原料重量の1/10
〜20倍が好ましく、特に好ましくは、1/5〜10倍
である。粉砕混合時の温度としては、用いる材料、液体
の種類にもよるが、液体の融点以上沸点以下、また、用
いる原料の融点及び分解温度以下であることが望まし
く、最も好ましくは、5℃以上110℃以下である。本
発明に係る活物質前駆体の焼成温度としては、250℃
以上2000℃以下が好ましく、より好ましくは350
℃以上1000℃以下である。
Various liquids can be selected as the liquid used for the pulverization and mixing under wet conditions depending on the material and the pulverization and mixing machine. As an example of the liquid for wet pulverization and mixing, those described in Solvent Handbook (edited by Kodansha, Asakura, Tokura et al., 1976) can be used. From the viewpoint of handling, the liquid used for the wet pulverization and mixing preferably has a boiling point of 50 to 150 ° C. and a vapor pressure at room temperature of 30 mmHg to 5 mm.
It is preferably in the range of about 00 mmHg. From the viewpoint of safety, those with low toxicity and less static electricity are preferable. Particularly preferred are water, toluene, xylene, methanol, ethanol, propanol, butanol, isobutyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone,
Such as butyl acetate, N, N-dimethylformamide and mixtures thereof. The amount ratio of the pulverized and mixed raw material and the liquid is appropriately selected depending on the material type, the amount of material, the pulverized and mixed apparatus type, and the processing speed, but is 1/10 of the raw material weight
It is preferably ˜20 times, and particularly preferably ⅕ to 10 times. The temperature at the time of pulverization and mixing depends on the material used and the type of liquid, but is preferably not lower than the melting point of the liquid and not higher than the boiling point, and is not higher than the melting point and decomposition temperature of the starting material used, and most preferably not lower than 5 ° C and not higher than 110. It is below ℃. The firing temperature of the active material precursor according to the present invention is 250 ° C.
It is preferably 2000 ° C. or higher and more preferably 350.
The temperature is from ℃ to 1000 ℃.

【0018】本発明に係る活物質前駆体の焼成雰囲気と
しては特に限定はないが、空気、酸素、水素、一酸化炭
素、二酸化炭素、水蒸気、ヘリウム、アルゴン等のうち
材料に適したものをを単独若しくは2種以上混合して用
いることができる。本発明に係る活物質前駆体は焼成後
に洗浄、乾燥を行うことが好ましい。特に正極活物質に
ついては、洗浄を行うことが非常に好ましい。洗浄方法
としては特に限定されることはなく、合成された塊また
は粉砕機等により粉砕したものを洗浄してもよい。洗浄
法については特に限定されないが、代表的な方法の例と
して浸漬法、かくはん法、超音波洗浄法があげられる。
また洗浄時必要により加温してもよい。洗浄液は中性、
酸性、塩基性のいずれでもよいが、好ましくはpH=4
〜8であり、更に好ましくはpH=7の純水かイオン交
換水又は有機溶剤である。洗浄液の量は特に限定される
ことはなく、リチウム含有遷移金属酸化物が漬される量
以上が好ましい。洗浄時間、洗浄回数は材料により適宜
選択されるが、1時間以上で2回以上洗浄することが好
ましい場合が多い。洗浄後の処理方法は特に限定される
ことはなく、デカンテーション法、ろ過法、遠心分離法
等により洗浄液を取り除き洗浄液を乾燥する。また水系
洗浄液の場合にはアセトン、メタノール、エタノール、
イソプロピルアルコール等の有機溶剤での洗浄後乾燥を
行うことは、乾燥を早める上で効果的である。乾燥方法
は特に限定されることはなく風乾法、熱乾燥法、真空乾
燥法、赤外線乾燥法等いずれの方法も取ることができ
る。
The firing atmosphere of the active material precursor according to the present invention is not particularly limited, but any of air, oxygen, hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, water vapor, helium, argon, etc., which is suitable for the material, can be used. They can be used alone or in combination of two or more. The active material precursor according to the present invention is preferably washed and dried after firing. In particular, it is very preferable to wash the positive electrode active material. The washing method is not particularly limited, and the synthesized mass or the one crushed by a crusher may be washed. The cleaning method is not particularly limited, but examples of typical methods include a dipping method, a stirring method, and an ultrasonic cleaning method.
Moreover, you may heat if needed at the time of washing. The cleaning solution is neutral,
Either acidic or basic, but preferably pH = 4
8 to 8, more preferably pure water, ion-exchanged water or organic solvent having pH = 7. The amount of the cleaning liquid is not particularly limited, and is preferably an amount at which the lithium-containing transition metal oxide is immersed or more. The washing time and the number of washings are appropriately selected depending on the material, but it is often preferable to wash twice or more in 1 hour or more. The treatment method after washing is not particularly limited, and the washing solution is removed by a decantation method, a filtration method, a centrifugation method, or the like, and the washing solution is dried. In the case of an aqueous cleaning solution, acetone, methanol, ethanol,
Drying after washing with an organic solvent such as isopropyl alcohol is effective in accelerating the drying. The drying method is not particularly limited, and any method such as an air drying method, a heat drying method, a vacuum drying method and an infrared drying method can be used.

【0019】本発明に係る活物質前駆体は焼成後粉砕す
ることが好ましい。粉砕方法としては特に限定はなく振
動ミル、ボールミル、サンドミル、ジェットミル、チュ
ーブミル、コニカルミル、ロッドミル、ジョークラッシ
ャー、ロール粉砕機、エッジランナー、リングロールミ
ル等を用いることができる。特に好ましくは振動ミル、
ジェットミル、ボールミル、サンドミルによる粉砕であ
る。リチウムイオンを電池内で挿入させるためのもので
あり電池反応としてリチウム金属などの溶解、析出反応
を利用するものではない。電極合剤には、導電剤や結着
剤やフィラーなどを添加することができる。導電剤は構
成された電池において、化学変化を起こさない電子伝導
性材料であれば何でもよい。通常、天然黒鉛(鱗状黒
鉛、鱗片状黒鉛、土状黒鉛など)、人工黒鉛、カ−ボン
ブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、
炭素繊維や金属(銅、ニッケル、アルミニウム、銀(特
開昭63−148,554)など)粉、金属繊維あるい
はポリフェニレン誘導体(特開昭59−20,971)
などの導電性材料を1種またはこれらの混合物として含
ませることができる。黒鉛とアセチレンブラックの併用
がとくに好ましい。その添加量は、特に限定されない
が、負極活物質に対して1〜50重量%が好ましく特に
2〜30重量%が好ましい。カーボンや黒鉛では2〜1
5重量%が特に好ましい。
The active material precursor according to the present invention is preferably pulverized after firing. The pulverizing method is not particularly limited, and a vibration mill, a ball mill, a sand mill, a jet mill, a tube mill, a conical mill, a rod mill, a jaw crusher, a roll pulverizer, an edge runner, a ring roll mill or the like can be used. Particularly preferably a vibration mill,
It is pulverization by a jet mill, a ball mill and a sand mill. This is for inserting lithium ions in the battery, and does not utilize the dissolution and precipitation reaction of lithium metal or the like as the battery reaction. A conductive agent, a binder, a filler, or the like can be added to the electrode mixture. The conductive agent may be any electron-conductive material that does not cause a chemical change in the constructed battery. Usually, natural graphite (scaly graphite, flake graphite, earthy graphite, etc.), artificial graphite, carbon black, acetylene black, Ketjen black,
Carbon fiber, metal (copper, nickel, aluminum, silver (JP-A-63-148,554) powder), metal fiber or polyphenylene derivative (JP-A-59-20,971)
Conductive materials such as can be included as one type or a mixture thereof. The combined use of graphite and acetylene black is particularly preferred. The amount added is not particularly limited, but is preferably 1 to 50% by weight, and particularly preferably 2 to 30% by weight, based on the negative electrode active material. 2-1 for carbon and graphite
5% by weight is particularly preferred.

【0020】結着剤には通常でんぷん、ポリビニルアル
コール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、再生セルロース、ジアセチルセルロー
ス、ポリビニルクロリド、ポリビニルピロリドン、テト
ラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニリデン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエンタ
ーポリマー(EPDM)、スルホン化EPDM、スチレ
ンブタジエンゴム、ポリブタジエン、フッ素ゴム、ポリ
エチレンオキシドなどの多糖類、熱可塑性樹脂、ゴム弾
性を有するポリマーなどが1種またはこれらの混合物と
して用いられる。また、多糖類のようにリチウムと反応
するような官能基を含む化合物を用いるときは、例え
ば、イソシアネート基のような化合物を添加してその官
能基を失活させることが好ましい。その結着剤の添加量
は、特に限定されないが、1〜50重量%が好ましく特
に2〜30重量%が好ましい。フィラーは構成された電
池において化学変化を起こさない繊維状材料であれば何
でも用いることができる。通常、ポリプロピレン、ポリ
エチレンなどのオレフィン系ポリマー、ガラス、炭素な
どの繊維が用いられる。フィラーの添加量は特に限定さ
れないが、0〜30重量%が好ましい。
The binder is usually starch, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, diacetyl cellulose, polyvinyl chloride, polyvinyl pyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene- Diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene-butadiene rubber, polybutadiene, fluororubber, polysaccharides such as polyethylene oxide, thermoplastic resins, polymers having rubber elasticity and the like are used alone or as a mixture thereof. When a compound containing a functional group that reacts with lithium, such as a polysaccharide, is used, it is preferable to add a compound such as an isocyanate group to deactivate the functional group. The amount of the binder added is not particularly limited, but is preferably 1 to 50% by weight, particularly preferably 2 to 30% by weight. As the filler, any fibrous material can be used as long as it does not cause a chemical change in the constructed battery. Generally, olefin polymers such as polypropylene and polyethylene, fibers such as glass and carbon are used. The amount of the filler added is not particularly limited, but is preferably 0 to 30% by weight.

【0021】電解質としては、有機溶媒として、プロピ
レンカ−ボネ−ト、エチレンカ−ボネ−ト、ブチレンカ
ーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、γ−ブチロラクトン、1,2−ジメトキシエタ
ン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラ
ン、ジメチルスルフォキシド、1,3−ジオキソラン、
ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキソラン、
アセトニトリル、ニトロメタン、蟻酸メチル、酢酸メチ
ル、リン酸トリエステル(特開昭60−23,97
3)、トリメトキシメタン(特開昭61−4,17
0)、ジオキソラン誘導体(特開昭62−15,77
1、同62−22,372、同62−108,47
4)、スルホラン(特開昭62−31,959)、3−
メチル−2−オキサゾリジノン(特開昭62−44,9
61)、プロピレンカ−ボネ−ト誘導体(特開昭62−
290,069、同62−290,071)、テトラヒ
ドロフラン誘導体(特開昭63−32,872)、ジエ
チルエ−テル(特開昭63−62,166)、1,3−
プロパンサルトン(特開昭63−102,173)など
の非プロトン性有機溶媒の少なくとも1種以上を混合し
た溶媒とその溶媒に溶けるリチウム塩、例えば、LiC
lO4 、LiBF6 、LiPF6 、LiCF3 SO3
LiCF3 CO2 、LiAsF6 、LiSbF6 、Li
10Cl10(特開昭57−74,974)、低級脂肪族
カルボン酸リチウム(特開昭60−41,773)、L
iAlCl4 、LiCl、LiBr、LiI(特開昭6
0−247,265)、クロロボランリチウム(特開昭
61−165,957)、四フェニルホウ酸リチウム
(特開昭61−214,376)などの1種以上の塩か
ら構成されている。なかでも、プロピレンカ−ボネ−ト
あるいはエチレンカボートと1,2−ジメトキシエタン
および/あるいはジエチルカーボネートの混合液にLi
CF3 SO3、LiClO4 、LiBF4 および/ある
いはLiPF6 を含む電解質が好ましい。これら電解質
を電池内に添加する量は、特に限定されないが、正極活
物質や負極活物質の量や電池のサイズによって必要量用
いることができる。溶媒の体積比率は、特に限定されな
いが、プロピレンカ−ボネ−トあるいはエチレンカボー
ト対1,2−ジメトキシエタンおよび/あるいはジエチ
ルカーボネートの混合液の場合、0.4/0.6〜0.
6/0.4(1,2−ジメトキシエタンとジエチルカー
ボネートを両用するときの混合比率は0.4/0.6〜
0.6/0.4)が好ましい。支持電解質の濃度は、特
に限定されないが、電解液1リットル当たり0.2〜3
モルが好ましい。
As an electrolyte, an organic solvent such as propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, γ-butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran is used. , Dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxolane,
Formamide, dimethylformamide, dioxolane,
Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphoric acid triester (JP-A-60-23, 97)
3), trimethoxymethane (JP-A-61-4,17)
0), a dioxolane derivative (JP-A-62-15,77).
1, 62-222, 372, 62-108, 47
4), sulfolane (JP-A-62-31959), 3-
Methyl-2-oxazolidinone (JP-A-62-44,9
61), a propylene carbonate derivative (Japanese Patent Laid-Open No. 62-62-62).
290,069, 62-290,071), tetrahydrofuran derivative (JP-A-63-32,872), diethyl ether (JP-A-63-62,166), 1,3-
A solvent prepared by mixing at least one aprotic organic solvent such as propane sultone (JP-A-63-102,173) and a lithium salt soluble in the solvent, for example, LiC.
lO 4 , LiBF 6 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 ,
LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, Li
B 10 Cl 10 (JP-A-57-74,974), lower aliphatic lithium carboxylate (JP-A-60-41,773), L
iAlCl 4 , LiCl, LiBr, LiI
0-247,265), lithium chloroborane (JP-A 61-165,957), lithium tetraphenylborate (JP-A 61-214,376), and the like. Above all, Li is added to a mixed solution of propylene carbonate or ethylene carbonate and 1,2-dimethoxyethane and / or diethyl carbonate.
CF 3 SO 3, LiClO 4, LiBF 4 and / or an electrolyte containing LiPF 6 is preferred. The amount of these electrolytes added to the battery is not particularly limited, but a necessary amount can be used depending on the amount of the positive electrode active material or the negative electrode active material and the size of the battery. The volume ratio of the solvent is not particularly limited, but in the case of a mixed solution of propylene carbonate or ethylene capote and 1,2-dimethoxyethane and / or diethyl carbonate, 0.4 / 0.6 to 0.
6 / 0.4 (mixing ratio when both 1,2-dimethoxyethane and diethyl carbonate are used is 0.4 / 0.6-
0.6 / 0.4) is preferable. The concentration of the supporting electrolyte is not particularly limited, but is 0.2 to 3 per liter of the electrolytic solution.
Molar is preferred.

【0022】また、電解液の他に次の様な固体電解質も
用いることができる。固体電解質としては、無機固体電
解質と有機固体電解質に分けられる。無機固体電解質に
は、Liの窒化物、ハロゲン化物、酸素酸塩などがよく
知られている。なかでも、Li3 N、LiI、Li5
2 、Li3 N−LiI−LiOH、LiSiO4 、L
iSiO4 −LiI−LiOH(特開昭49−81,8
99)、xLi3 PO4 −(1−x)Li4 SiO
4 (特開昭59−60,866)、Li2 SiS3 (特
開昭60−501,731)、硫化リン化合物(特開昭
62−82,665)などが有効である。有機固体電解
質では、ポリエチレンオキサイド誘導体か該誘導体を含
むポリマ−(特開昭63−135,447)、ポリプロ
ピレンオキサイド誘導体か該誘導体を含むポリマ−、イ
オン解離基を含むポリマ−(特開昭62−254,30
2、同62−254,303、同63−193,95
4)、イオン解離基を含むポリマ−と上記非プロトン性
電解液の混合物(米国特許第4,792,504、同
4,830,939、特開昭62−22,375、同6
2−22,376、同63−22,375、同63−2
2,776、特開平1−95,117)、リン酸エステ
ルポリマ−(特開昭61−256,573)が有効であ
る。さらに、ポリアクリロニトリルを電解液に添加する
方法もある(特開昭62−278,774)。また、無
機と有機固体電解質を併用する方法(特開昭60−1,
768)も知られている。
Besides the electrolytic solution, the following solid electrolytes can be used. Solid electrolytes are classified into inorganic solid electrolytes and organic solid electrolytes. Li-nitrides, halides, oxyacid salts, and the like are well known as inorganic solid electrolytes. Among them, Li 3 N, LiI, Li 5 N
I 2, Li 3 N-LiI -LiOH, LiSiO 4, L
iSiO 4 -LiI-LiOH (JP-A-49-81,8)
99), xLi 3 PO 4 - (1-x) Li 4 SiO
4 (JP-A-59-60,866), Li 2 SiS 3 (JP-A-60-501,731), phosphorus sulfide compound (JP-A-62-82,665) and the like are effective. In the organic solid electrolyte, a polyethylene oxide derivative or a polymer containing the derivative (JP-A-63-135,447), a polypropylene oxide derivative or a polymer containing the derivative, a polymer containing an ion-dissociating group (JP-A-62-135). 254,30
2, ibid. 62-254, 303, ibid. 63-193, 95
4), a mixture of a polymer containing an ionic dissociative group and the aprotic electrolytic solution (U.S. Pat. Nos. 4,792,504, 4,830,939, JP-A-62-22,375, and JP-A-6-222,375.
2-22, 376, 63-2, 375, 63-2
2,776, JP-A-1-95,117) and phosphoric acid ester polymers (JP-A-61-256,573) are effective. Furthermore, there is also a method of adding polyacrylonitrile to the electrolytic solution (JP-A-62-278,774). Further, a method of using an inorganic and organic solid electrolyte in combination (Japanese Patent Laid-Open No. 60-1,
768) is also known.

【0023】セパレ−タ−としては、大きなイオン透過
度を持ち、所定の機械的強度を持ち、絶縁性の薄膜が用
いられる。耐有機溶剤性と疎水性からポリプレピレンな
どのオレフィン系ポリマーあるいはガラス繊維あるいは
ポリエチレンなどからつくられたシートや不織布が用い
られる。セパレーターの孔径は、一般に電池用として用
いられる範囲が用いられる。例えば、0.01〜10μ
mが用いられる。セパレターの厚みは、一般に電池用の
範囲で用いられる。例えば、5〜300μmが用いられ
る。
As the separator, an insulating thin film having a large ion permeability and a predetermined mechanical strength is used. A sheet or non-woven fabric made of olefin polymer such as polypropylene or glass fiber or polyethylene is used because of its resistance to organic solvent and hydrophobicity. The pore size of the separator is in the range generally used for batteries. For example, 0.01 to 10 μ
m is used. The thickness of the separator is generally within the range for batteries. For example, 5 to 300 μm is used.

【0024】また、放電や充放電特性を改良する目的
で、以下で示す化合物を電解質に添加することが知られ
ている。例えば、ピリジン(特開昭49−108,52
5)、トリエチルフォスファイト(特開昭47−4,3
76)、トリエタノ−ルアミン(特開昭52−72,4
25)、環状エ−テル(特開昭57−152,68
4)、エチレンジアミン(特開昭58−87,77
7)、n−グライム(特開昭58−87,778)、ヘ
キサリン酸トリアミド(特開昭58−87,779)、
ニトロベンゼン誘導体(特開昭58−214,28
1)、硫黄(特開昭59−8,280)、キノンイミン
染料(特開昭59−68,184)、N−置換オキサゾ
リジノンとN,N’−置換イミダゾリジノン(特開昭5
9−154,778)、エチレングリコ−ルジアルキル
エ−テル(特開昭59−205,167)、四級アンモ
ニウム塩(特開昭60−30,065)、ポリエチレン
グリコ−ル(特開昭60−41,773)、ピロ−ル
(特開昭60−79,677)、2−メトキシエタノ−
ル(特開昭60−89,075)、AlCl3 (特開昭
61−88,466)、導電性ポリマ−電極活物質のモ
ノマ−(特開昭61−161,673)、トリエチレン
ホスホルアミド(特開昭61−208,758)、トリ
アルキルホスフィン(特開昭62−80,976)、モ
ルフォリン(特開昭62−80,977)、カルボニル
基を持つアリ−ル化合物(特開昭62−86,67
3)、ヘキサメチルホスホリックトリアミドと4−アル
キルモルフォリン(特開昭62−217,575)、二
環性の三級アミン(特開昭62−217,578)、オ
イル(特開昭62−287,580)、四級ホスホニウ
ム塩(特開昭63−121,268)、三級スルホニウ
ム塩(特開昭63−121,269)などが挙げられ
る。
It is also known to add the following compounds to the electrolyte for the purpose of improving discharge and charge / discharge characteristics. For example, pyridine (JP-A-49-108,52)
5), triethylphosphite (JP-A-47-4,3)
76), triethanolamine (JP-A-52-72,4).
25), cyclic ether (JP-A-57-152,68)
4), ethylenediamine (JP-A-58-87,77)
7), n-glyme (JP-A-58-87,778), hexaphosphoric acid triamide (JP-A-58-87,779),
Nitrobenzene derivative (JP-A-58-214, 28)
1), sulfur (JP-A-59-8,280), quinoneimine dye (JP-A-59-68,184), N-substituted oxazolidinone and N, N'-substituted imidazolidinone (JP-A-5-280).
9-154,778), ethylene glycol dialkyl ether (JP-A-59-205,167), quaternary ammonium salt (JP-A-60-30,065), polyethylene glycol (JP-A-60-41). , 773), pyrrole (JP-A-60-79,677), 2-methoxyethanol-
Le (JP 60-89,075), AlCl 3 (JP-61-88,466), conductive polymer - monomer of the electrode active material - (JP 61-161,673), triethylene phosphoramide Amide (JP-A-61-208,758), trialkylphosphine (JP-A-62-80,976), morpholine (JP-A-62-80,977), aryl compound having a carbonyl group 62-86, 67
3), hexamethylphosphoric triamide and 4-alkylmorpholine (JP 62-217,575), bicyclic tertiary amine (JP 62-217,578), oil (JP 62 -287,580), a quaternary phosphonium salt (JP-A-63-121268), a tertiary sulfonium salt (JP-A-63-121269), and the like.

【0025】また、電解液を不燃性にするために含ハロ
ゲン溶媒、例えば、四塩化炭素、三弗化塩化エチレンを
電解液に含ませることができる。(特開昭48−36,
632)また、高温保存に適性をもたせるために電解液
に炭酸ガスを含ませることができる。(特開昭59−1
34,567) また、正極や負極の合剤には電解液あるいは電解質を含
ませることができる。例えば、前記イオン導電性ポリマ
−やニトロメタン(特開昭48−36,633)、電解
液(特開昭57−124,870)を含ませる方法が知
られている。また、正極活物質の表面を改質することが
できる。例えば、金属酸化物の表面をエステル化剤によ
り処理(特開昭55−163,779)したり、キレ−
ト化剤で処理(特開昭55−163,780)、導電性
高分子(特開昭58−163,188、同59−14,
274)、ポリエチレンオキサイドなど(特開昭60−
97,561)により処理することが挙げられる。ま
た、負極活物質の表面を改質することもできる。例え
ば、イオン導電性ポリマ−やポリアセチレン層を設ける
(特開昭58−111,276)、あるいはLiCl
(特開昭58−142,771)などにより処理するこ
とが挙げられる。
Further, in order to make the electrolytic solution nonflammable, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride chloride can be contained in the electrolytic solution. (JP-A-48-36,
632) Further, the electrolytic solution may contain carbon dioxide gas in order to have suitability for high temperature storage. (JP-A-59-1
34, 567) Further, the mixture of the positive electrode and the negative electrode may contain an electrolytic solution or an electrolyte. For example, a method is known in which the ion conductive polymer, nitromethane (JP-A-48-36,633) and an electrolytic solution (JP-A-57-124,870) are included. Further, the surface of the positive electrode active material can be modified. For example, the surface of the metal oxide may be treated with an esterifying agent (JP-A-55-163,779),
Treatment with a photocatalyst (JP-A-55-163,780), conductive polymers (JP-A-58-163,188, 59-14).
274), polyethylene oxide, etc. (JP-A-60-
97, 561). Also, the surface of the negative electrode active material can be modified. For example, an ion conductive polymer or polyacetylene layer is provided (JP-A-58-111276), or LiCl
(JP-A-58-142,771) and the like.

【0026】電極活物質の集電体としては、構成された
電池において化学変化を起こさない電子伝導体であれば
何でもよい。例えば、正極には、材料としてステンレス
鋼、ニッケル、アルミニウム、チタン、焼成炭素などの
他に、アルミニウムやステンレス鋼の表面にカーボン、
ニッケル、チタンあるいは銀を処理させたもの、負極に
は、材料としてステンレス鋼、ニッケル、銅、チタン、
アルミニウム、焼成炭素などの他に、銅やステンレス鋼
の表面にカーボン、ニッケル、チタンあるいは銀を処理
させたもの)、Al−Cd合金などが用いられる。これ
らの材料の表面を酸化することも用いられる。形状は、
フォイルの他、フィルム、シート、ネット、パンチされ
たもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体な
どが用いられる。厚みは、特に限定されないが、1〜5
00μmのものが用いられる。
The collector of the electrode active material may be any electron conductor that does not undergo a chemical change in the constructed battery. For example, for the positive electrode, in addition to stainless steel, nickel, aluminum, titanium, calcined carbon, etc. as the material, carbon on the surface of aluminum or stainless steel,
Those treated with nickel, titanium or silver, and the negative electrode are made of stainless steel, nickel, copper, titanium,
In addition to aluminum and calcined carbon, copper, stainless steel whose surface is treated with carbon, nickel, titanium, or silver), an Al-Cd alloy, or the like is used. It is also used to oxidize the surface of these materials. The shape is
In addition to the foil, a film, a sheet, a net, a punched product, a lath body, a porous body, a foamed body, a molded body of a fiber group and the like are used. The thickness is not particularly limited, but is 1 to 5
Those having a diameter of 00 μm are used.

【0027】電池の形状はコイン、ボタン、シ−ト、シ
リンダ−、角などいずれにも適用できる。電池の形状が
コインやボタンのときは、正極活物質や負極活物質前駆
体の合剤はペレットの形状に圧縮されて主に用いられ
る。そのペレットの厚みや直径は電池の大きさにより決
められる。また、電池の形状がシ−ト、シリンダ−、角
のとき、正極活物質や負極活物質の合剤は集電体の上に
コート、乾燥、圧縮されて主に用いられる。そのコート
厚み、長さや巾は、電池の大きさにより決められるが、
コートの厚みはドライ後の圧縮された状態で、1〜20
00μmが特に好ましい。該合剤シートは、巻いたり、
折ったりして缶に挿入し、缶とシートを電気的に接続
し、電解液を注入し、封口板を用いて電池缶を形成す
る。このとき、安全弁を封口板として用いることができ
る。缶やリード板は、電気伝導性をもつ金属や合金を用
いることができる。例えば、鉄、ニッケル、チタン、ク
ロム、モリブデン、銅、アルミニウムなどの金属あるい
はそれらの合金が用いられる。封口用シール剤は、アス
ファルトなどの従来から知られている化合物や混合物を
用いることができる。本発明に係る電池の用途としては
特に限定はないが、例えば携帯用パーソナルコンピュー
タ、ペン入力パーソナルコンピューター、携帯用ワード
プロッセッサー、電子ブックプレイヤー、携帯電話、コ
ードレス電話、ページャ、ハンディターミナル、携帯フ
ァクシミリ、携帯コピー、携帯プリンタ、ヘッドフォン
ステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディクリ
ーナー、ポータブルCD、電気シェーバー、電子翻訳
機、自動車電話、特定小電力トランシーバー、電動工
具、電子手帳、電卓、メモリーカード、電子テープレコ
ーダ、時計、カメラ、補聴器用などに用いることができ
る。
The shape of the battery can be any of coins, buttons, sheets, cylinders, corners and the like. When the shape of the battery is a coin or a button, the mixture of the positive electrode active material and the negative electrode active material precursor is used by being compressed into a pellet shape. The thickness and diameter of the pellet are determined by the size of the battery. Further, when the battery has a sheet, cylinder, or square shape, the mixture of the positive electrode active material and the negative electrode active material is mainly used by being coated, dried, and compressed on the current collector. The coat thickness, length and width are determined by the size of the battery,
The coat thickness is 1 to 20 when compressed after drying.
00 μm is particularly preferable. The mixture sheet may be rolled,
It is folded and inserted into a can, the can and the sheet are electrically connected, an electrolytic solution is injected, and a battery can is formed using a sealing plate. At this time, the safety valve can be used as a sealing plate. For the can and the lead plate, a metal or alloy having electrical conductivity can be used. For example, metals such as iron, nickel, titanium, chromium, molybdenum, copper and aluminum or alloys thereof are used. As the sealing agent for sealing, a conventionally known compound or mixture such as asphalt can be used. The use of the battery according to the present invention is not particularly limited, for example, a portable personal computer, a pen input personal computer, a portable word processor, an electronic book player, a mobile phone, a cordless phone, a pager, a handy terminal, a mobile facsimile, Portable copy, portable printer, headphone stereo, video movie, LCD TV, handy cleaner, portable CD, electric shaver, electronic translator, mobile phone, specified low power transceiver, electric tool, electronic notebook, calculator, memory card, electronic tape recorder , Clocks, cameras, hearing aids, etc.

【0028】以下に本発明に係る活物質前駆体の具体例
な合成例を挙げる。 合成例1 (化合物イの合成)CoO(和光純薬製試薬)、125
gおよびV2 5 (和光純薬製試薬)、152gおよび
炭酸リチウム(和光純薬製試薬)、45g及びメタノー
ル4500ccを自動乳鉢(日陶科学(株)製、ANM1
000)にて、開放系で20分間室温にて混合した。次
に混合物を直径30cmのシャーレで空気中にて24時間
自然乾燥した。次に真空乾燥機(平野製作所製 RV−
F3)にて、40℃で2時間真空乾燥した。得られた混
合物を電気炉(ヤマト科学製マッフル炉 FPー31使
用)をもちいて750℃で18時間焼成した。焼成後炉
内にて自然冷却した。つぎに、振動ミル(平光製作所製
TI−100)にて5分間粉砕し、平均粒径18μm
の化合物イを得た。得られた物質についての粉末X線回
折パターン(理学電機製 粉末X線回折装置使用、Cu
Kα線使用)は、得られた物質はJCPDS カードイ
ンデックス 38−1396号記載のLiCoVO4
一致し、これ以外のピークは実質的に見出されなかっ
た。X線回折パターンを図1に示す。得られた物質につ
いて、Li、Co、Vの含有比を誘導結合プラズマ(I
CP)発光分析法によって調べた。Li/Co/V=
0.99/1.00/0.99であった。
Specific examples of synthesis of the active material precursor according to the present invention will be given below. Synthesis Example 1 (Synthesis of Compound A) CoO (Wako Pure Chemicals Reagent), 125
g and V 2 O 5 (Wako Pure Chemicals Reagent), 152 g, lithium carbonate (Wako Pure Chemicals Reagent), 45 g and 4500 cc of methanol were automatically mortar (Ntoka Kagaku Co., Ltd., ANM1).
000) in an open system for 20 minutes at room temperature. Then, the mixture was air-dried in a petri dish having a diameter of 30 cm for 24 hours in the air. Next, vacuum dryer (RV- manufactured by Hirano Seisakusho)
In F3), it was vacuum dried at 40 ° C. for 2 hours. The obtained mixture was fired at 750 ° C. for 18 hours using an electric furnace (using a muffle furnace FP-31 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.). After firing, it was naturally cooled in the furnace. Next, it was crushed for 5 minutes with a vibration mill (TI-100 manufactured by Hirako Seisakusho), and the average particle size was 18 μm.
Compound I of was obtained. Powder X-ray diffraction pattern of the obtained substance (using a powder X-ray diffractometer manufactured by Rigaku Denki, Cu
(Using Kα ray), the obtained substance was in agreement with LiCoVO 4 described in JCPDS card index 38-1396, and other peaks were not substantially found. The X-ray diffraction pattern is shown in FIG. With respect to the obtained substance, the content ratio of Li, Co, and V was determined by inductively coupled plasma (I
CP) Emission analysis. Li / Co / V =
It was 0.99 / 1.00 / 0.99.

【0029】合成例2 (化合物ロの合成)CoO(和光純薬製試薬)、125
gおよびV2 5 (和光純薬製試薬)、152gおよび
炭酸リチウム(和光純薬製試薬)、45g及びエタノー
ル450ccを自動乳鉢(日陶科学(株)製、ANM10
00)にて開放系で20分間室温にて混合した後、空気
中にて自然乾燥した。次に真空乾燥機(平野製作所製
RV−F3)にて、40℃で3時間真空乾燥した。得ら
れた混合物を電気炉(ヤマト科学製マッフル炉 FPー
31使用)をもちいて750℃で18時間焼成した。焼
成後炉内にて自然冷却した。つぎに、振動ミル(平光製
作所製 TI−100)にて5分間粉砕し、平均粒径1
8μmの化合物ロを得た。
Synthesis Example 2 (Synthesis of Compound B) CoO (Wako Pure Chemicals Reagent), 125
g and V 2 O 5 (Wako Pure Chemicals Reagent), 152 g, lithium carbonate (Wako Pure Chemicals Reagent), 45 g and ethanol 450 cc were automatically mortar (manufactured by Nitto Kagaku KK, ANM10).
00) was mixed in an open system for 20 minutes at room temperature, and then air-dried in air. Next, vacuum dryer (manufactured by Hirano Seisakusho)
RV-F3) was vacuum dried at 40 ° C. for 3 hours. The obtained mixture was fired at 750 ° C. for 18 hours using an electric furnace (using a muffle furnace FP-31 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.). After firing, it was naturally cooled in the furnace. Next, it was crushed for 5 minutes with a vibration mill (TI-100 manufactured by Hirako Seisakusho Co., Ltd.) to obtain an average particle size of 1
8 μm of compound b was obtained.

【0030】合成例3 (化合物ハの合成)CoO(和光純薬製試薬)、125
gおよびV2 5 (和光純薬製試薬)、152gおよび
炭酸リチウム(和光純薬製試薬)、45g及びトルエン
400ccを自動乳鉢(日陶科学(株)製、ANM100
0)にて密閉系で20分間室温にて混合した後、空気中
にて自然乾燥した。次に真空乾燥機(平野製作所製 R
V−F3)にて、40℃で2時間真空乾燥した。得られ
た混合物を電気炉(ヤマト科学製マッフル炉 FPー3
1使用)をもちいて750℃で18時間焼成した。焼成
後炉内にて自然冷却した。つぎに、振動ミル(平光製作
所製 TI−100)にて5分間粉砕し、平均粒径18
μmの化合物ハを得た。
Synthesis Example 3 (Synthesis of Compound C) CoO (reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 125
g and V 2 O 5 (Wako Pure Chemicals Reagent), 152 g, lithium carbonate (Wako Pure Chemicals Reagent), 45 g and toluene 400 cc were automatically mortar (NNM 100, ANM100).
In (0), the mixture was mixed in a closed system for 20 minutes at room temperature, and then naturally dried in the air. Next, vacuum dryer (Hirano Seisakusho R
It was vacuum dried at 40 ° C. for 2 hours under V-F3). An electric furnace (Yamato Scientific muffle furnace FP-3
1 used) and baked at 750 ° C. for 18 hours. After firing, it was naturally cooled in the furnace. Next, it was pulverized for 5 minutes with a vibration mill (TI-100 manufactured by Hirako Seisakusho) to obtain an average particle size of 18
μm of compound Ha was obtained.

【0031】合成例4 (化合物ニの合成)CoO(和光純薬製試薬)、125
gおよびV2 5 (和光純薬製試薬)、152gおよび
炭酸リチウム(和光純薬製試薬)、45g及びエタノー
ル400ccをサンドミル(AIMEX(株)製、TSG
−1/4−4U)にて、ガラスビーズ(3mm、400
g)を用いて、回転数1500RPM、羽根径6cmにて
2時間粉砕混合した後室温にて、自然乾燥した。次に真
空乾燥機(平野製作所製 RV−F3)にて、40℃で
2時間真空乾燥した。得られた混合物を電気炉(ヤマト
科学製マッフル炉 FPー31使用)をもちいて750
℃で18時間焼成した。焼成後炉内にて自然冷却した。
つぎに、振動ミル(平光製作所製 TI−100)にて
5分間粉砕し、平均粒径15μmの化合物ニを得た。
Synthesis Example 4 (Synthesis of Compound D) CoO (Wako Pure Chemicals Reagent), 125
g and V 2 O 5 (Wako Pure Chemicals Reagent), 152 g and lithium carbonate (Wako Pure Chemicals Reagent), 45 g and ethanol 400cc were sand milled (AIMX Co., Ltd., TSG).
Glass beads (3 mm, 400
g) was crushed and mixed for 2 hours at a rotation speed of 1500 RPM and a blade diameter of 6 cm, and then naturally dried at room temperature. Next, it was vacuum dried at 40 ° C. for 2 hours with a vacuum dryer (RV-F3 manufactured by Hirano Seisakusho). 750 by using an electric furnace (using a Yamato Scientific muffle furnace FP-31)
Calcination was performed for 18 hours. After firing, it was naturally cooled in the furnace.
Next, a vibration mill (TI-100 manufactured by Hirako Seisakusho) was pulverized for 5 minutes to obtain a compound D having an average particle size of 15 μm.

【0032】合成例5 (化合物ホの合成)CoO(和光純薬製試薬)、125
gおよびV2 5 (和光純薬製試薬)、152gおよび
炭酸リチウム(和光純薬製試薬)、45g及びエタノー
ル400ccをペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)
にて、ガラスビーズ(3mm、400g)を用いて3時間
粉砕混合した後、室温にて自然乾燥した。次に真空乾燥
機(平野製作所製 RV−F3)にて、40℃で2時間
真空乾燥した。得られた混合物を電気炉(ヤマト科学製
マッフル炉 FPー31使用)をもちいて750℃で1
8時間焼成した。焼成後炉内にて自然冷却した。つぎ
に、振動ミル(平光製作所製 TI−100)にて5分
間粉砕し、平均粒径19μmの化合物ホを得た。
Synthesis Example 5 (Synthesis of Compound E) CoO (Wako Pure Chemicals Reagent), 125
g and V 2 O 5 (Wako Pure Chemicals Reagent), 152g, lithium carbonate (Wako Pure Chemicals Reagent), 45g and ethanol 400cc are paint shaker (Asada Iron Works Co., Ltd.)
Then, the glass beads (3 mm, 400 g) were pulverized and mixed for 3 hours, and then naturally dried at room temperature. Next, it was vacuum dried at 40 ° C. for 2 hours with a vacuum dryer (RV-F3 manufactured by Hirano Seisakusho). The obtained mixture was heated at 750 ° C. for 1 using an electric furnace (using a Yamato Scientific muffle furnace FP-31).
It was baked for 8 hours. After firing, it was naturally cooled in the furnace. Next, it was pulverized for 5 minutes by a vibration mill (TI-100 manufactured by Hirako Seisakusho Co., Ltd.) to obtain a compound E having an average particle size of 19 μm.

【0033】合成例6 (化合物ヘの合成)NiO(和光純薬製試薬)、125
gおよびおよびV2 5 (和光純薬製試薬)、152g
および炭酸リチウム(和光純薬製試薬)、45g及びエ
タノール400ccをペイントシェーカー(浅田鉄工
(株)製)にて、ガラスビーズ(3mm、400g)を用
いて3時間粉砕混合した後、室温にて自然乾燥した。次
に真空乾燥機(平野製作所製 RV−F3)にて、40
℃で2時間真空乾燥した。得られた混合物を電気炉(ヤ
マト科学製マッフル炉 FPー31使用)をもちいて7
50℃で18時間焼成した。焼成後炉内にて自然冷却し
た。つぎに、振動ミル(平光製作所製 TI−100)
にて5分間粉砕し、平均粒径17μmの化合物ヘを得
た。
Synthesis Example 6 (Synthesis to Compound) NiO (Wako Pure Chemicals Reagent), 125
g and and V 2 O 5 (Wako Pure Chemicals Reagent), 152 g
And 45 g of lithium carbonate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. reagent) and 400 cc of ethanol were ground and mixed with a paint shaker (manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.) for 3 hours using glass beads (3 mm, 400 g), and then natural at room temperature. Dried. Next, using a vacuum dryer (RV-F3 manufactured by Hirano Seisakusho), 40
It was vacuum dried at ℃ for 2 hours. The obtained mixture was used with an electric furnace (using a Yamato Scientific muffle furnace FP-31).
It was baked at 50 ° C. for 18 hours. After firing, it was naturally cooled in the furnace. Next, a vibration mill (TI-100 manufactured by Hirako Seisakusho)
And pulverized for 5 minutes to obtain a compound having an average particle size of 17 μm.

【0034】合成例7 (化合物トの合成)CoO(和光純薬製試薬)、113
gおよびTiO2 (和光純薬製試薬)、16gおよびV
2 5 (和光純薬製試薬)、152gおよび炭酸リチウ
ム(和光純薬製試薬)、45g及びエタノール400cc
をペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)にて、ガラ
スビーズ(3mm、400g)を用いて3時間粉砕混合し
た後、室温にて自然乾燥した。次に真空乾燥機(平野製
作所製 RV−F3)にて、40℃で2時間真空乾燥し
た。得られた混合物を電気炉(ヤマト科学製マッフル炉
FPー31使用)をもちいて750℃で18時間焼成
した。焼成後炉内にて自然冷却した。つぎに、振動ミル
(平光製作所製 TI−100)にて5分間粉砕し、平
均粒径19μmの化合物トを得た。
Synthesis Example 7 (Synthesis of Compound) CoO (reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 113
g and TiO 2 (Wako Pure Chemicals Reagent), 16 g and V
2 O 5 (Wako Pure Chemicals Reagent), 152 g and lithium carbonate (Wako Pure Chemicals Reagent), 45 g and ethanol 400 cc
Was pulverized and mixed in a paint shaker (manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.) using glass beads (3 mm, 400 g) for 3 hours, and then naturally dried at room temperature. Next, it was vacuum dried at 40 ° C. for 2 hours with a vacuum dryer (RV-F3 manufactured by Hirano Seisakusho). The obtained mixture was fired at 750 ° C. for 18 hours using an electric furnace (using a muffle furnace FP-31 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.). After firing, it was naturally cooled in the furnace. Next, it was ground for 5 minutes with a vibration mill (TI-100 manufactured by Hirako Seisakusho) to obtain a compound having an average particle size of 19 μm.

【0035】合成例8 (化合物チの合成)CoO(和光純薬製試薬)、113
gおよびFe2 3 (和光純薬製試薬)、16gおよび
2 5 (和光純薬製試薬)、152gおよび炭酸リチ
ウム(和光純薬製試薬)、45g及びエタノール400
ccをペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)にて、ガ
ラスビーズ(3mm、400g)を用いて3時間粉砕混合
した後、室温にて自然乾燥した。次に真空乾燥機(平野
製作所製 RV−F3)にて40℃で2時間真空乾燥し
た。得られた混合物を電気炉(ヤマト科学製マッフル炉
FPー31使用)をもちいて750℃で18時間焼成
した。焼成後炉内にて自然冷却した。つぎに、振動ミル
(平光製作所製 TI−100)にて5分間粉砕し、平
均粒径17μmの化合物チを得た。
Synthesis Example 8 (Synthesis of Compound H) CoO (Wako Pure Chemicals Reagent), 113
g and Fe 2 O 3 (Wako Pure Chemicals Reagent), 16 g and V 2 O 5 (Wako Pure Chemicals Reagent), 152 g and lithium carbonate (Wako Pure Chemicals Reagent), 45 g and ethanol 400
The cc was ground and mixed with a paint shaker (manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.) for 3 hours using glass beads (3 mm, 400 g), and then naturally dried at room temperature. Next, it was vacuum dried for 2 hours at 40 ° C. in a vacuum dryer (RV-F3 manufactured by Hirano Seisakusho). The obtained mixture was fired at 750 ° C. for 18 hours using an electric furnace (using a muffle furnace FP-31 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.). After firing, it was naturally cooled in the furnace. Next, it was pulverized for 5 minutes with a vibration mill (TI-100 manufactured by Hirako Seisakusho) to obtain a compound H having an average particle size of 17 μm.

【0036】合成例9 (化合物リの合成)CoO(和光純薬製試薬)、113
gおよびMn2 3 (和光純薬製試薬)、15.8gお
よびV2 5 (和光純薬製試薬)、152gおよび炭酸
リチウム(和光純薬製試薬)、45g及びエタノール4
00ccをペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)にて
ガラスビーズ(3mm、400g)を用いて3時間粉砕混
合した後、室温にて自然乾燥した。次に真空乾燥機(平
野製作所製 RV−F3)にて、40℃で2時間真空乾
燥した。得られた混合物を電気炉(ヤマト科学製マッフ
ル炉 FPー31使用)をもちいて750℃で18時間
焼成した。焼成後炉内にて自然冷却した。つぎに、振動
ミル(平光製作所製 TI−100)にて5分間粉砕
し、平均粒径19μmの化合物リを得た。
Synthesis Example 9 (Synthesis of Compound Li) CoO (Wako Pure Chemicals Reagent), 113
g and Mn 2 O 3 (Wako Pure Chemical Reagent), 15.8 g and V 2 O 5 (Wako Pure Chemical Reagent), 152 g and lithium carbonate (Wako Pure Chemical Reagent), 45 g and ethanol 4
00 cc was ground and mixed for 3 hours with a glass shaker (3 mm, 400 g) using a paint shaker (manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.), and then naturally dried at room temperature. Next, it was vacuum dried at 40 ° C. for 2 hours with a vacuum dryer (RV-F3 manufactured by Hirano Seisakusho). The obtained mixture was fired at 750 ° C. for 18 hours using an electric furnace (using a muffle furnace FP-31 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.). After firing, it was naturally cooled in the furnace. Next, it was pulverized for 5 minutes with a vibration mill (TI-100 manufactured by Hirako Seisakusho Co., Ltd.) to obtain a compound L having an average particle size of 19 μm.

【0037】合成例10 (化合物ヌの合成)CoO(和光純薬製試薬)、113
gおよびMoO3 (和光純薬製試薬)、29gおよびV
2 5 (和光純薬製試薬)、152gおよび炭酸リチウ
ム(和光純薬製試薬)、45g及びP2 5 、7gおよ
びエタノール400ccをペイントシェーカー(浅田鉄工
(株)製)にてガラスビーズ(3mm、400g)を用い
て3時間粉砕混合した後、室温にて自然乾燥した。次に
真空乾燥機(平野製作所製RV−F3)にて、40℃で
2時間真空乾燥した。得られた混合物を電気炉(ヤマト
科学製マッフル炉 FPー31使用)をもちいて750
℃で18時間焼成した。焼成後炉内にて自然冷却した。
つぎに、振動ミル(平光製作所製 TI−100)にて
5分間粉砕し、平均粒径18μmの化合物ヌを得た。
Synthesis Example 10 (Synthesis of Compound N) CoO (Wako Pure Chemicals Reagent), 113
g and MoO 3 (Wako Pure Chemicals Reagent), 29 g and V
2 O 5 (Wako Pure Chemicals Reagent), 152 g, lithium carbonate (Wako Pure Chemicals Reagent), 45 g and P 2 O 5 , 7 g and ethanol 400 cc were applied to glass beads (using Asa Tekko Co., Ltd.). 3 mm, 400 g) were pulverized and mixed for 3 hours, and then naturally dried at room temperature. Next, it was vacuum dried at 40 ° C. for 2 hours with a vacuum dryer (RV-F3 manufactured by Hirano Seisakusho). 750 by using an electric furnace (using a Yamato Scientific muffle furnace FP-31)
Calcination was performed for 18 hours. After firing, it was naturally cooled in the furnace.
Next, it was pulverized for 5 minutes with a vibration mill (TI-100 manufactured by Hirako Seisakusho Co., Ltd.) to obtain a compound g having an average particle size of 18 μm.

【0038】合成例11 (比較化合物1の合成)CoO(和光純薬製試薬)、1
25gおよびV2 5 (和光純薬製試薬)、152gお
よび炭酸リチウム(和光純薬製試薬)、45gを自動乳
鉢(日陶科学(株)製、ANM1000)にて室温にて
20分間混合した後、得られた混合物を空気中にて、電
気炉(ヤマト科学製マッフル炉 FPー31使用)をも
ちいて750℃で18時間焼成した。焼成後炉内にて自
然冷却した。つぎに、振動ミル(平光製作所製 TI−
100)にて5分間粉砕し、平均粒径15μmの比較化
合物1を得た。得られた物質についての粉末X線回折パ
ターン(理学電機製 粉末X線回折装置使用、CuKα
線使用)は合成例1とは大きく異なり複数の物質が混在
した。得られた物質の主たるものはJCPDS カード
インデックス 38−1396号記載のLiCoVO4
であったが加えて、JCPDS カードインデックス
39−378号記載のLi3 VO4 および、JCPDS
カードインデックス 9−418号記載のCo3 4
の生成が認められた。内部標準法によりLi3 VO4
3重量%、Co3 4 は1重量%混入していることが明
らかとなった。(図2参照) 得られた物質について、Li、Co、Vの含有比を誘導
結合プラズマ(ICP)発光分析法によって調べた。L
i/Co/V=1.00/1.00/0.99であっ
た。
Synthesis Example 11 (Synthesis of Comparative Compound 1) CoO (Wako Pure Chemicals Reagent), 1
25 g and V 2 O 5 (Wako Pure Chemicals Reagent), 152 g and lithium carbonate (Wako Pure Chemicals Reagent), 45 g were mixed for 20 minutes at room temperature in an automatic mortar (NNM 1000, ANM1000). Then, the obtained mixture was baked in air at 750 ° C. for 18 hours using an electric furnace (using a muffle furnace FP-31 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.). After firing, it was naturally cooled in the furnace. Next, the vibration mill (TI-
100) for 5 minutes to obtain Comparative Compound 1 having an average particle size of 15 μm. Powder X-ray diffraction pattern of the obtained substance (using a powder X-ray diffractometer manufactured by Rigaku Denki, CuKα
The use of a line) is significantly different from Synthesis Example 1 and a plurality of substances are mixed. The main substance obtained was LiCoVO 4 described in JCPDS Card Index 38-1396.
In addition, JCPDS card index
39-378 Li 3 VO 4 and JCPDS
Co 3 O 4 described in Card Index No. 9-418
Was observed to be generated. According to the internal standard method, it was revealed that Li 3 VO 4 was mixed in 3 % by weight and Co 3 O 4 was mixed in 1% by weight. (See FIG. 2) With respect to the obtained substance, the content ratio of Li, Co and V was examined by an inductively coupled plasma (ICP) emission spectrometry. L
It was i / Co / V = 1.00 / 1.00 / 0.99.

【0039】合成例12 (比較化合物2の合成)CoO(和光純薬製試薬)、1
25gおよびV2 5 (和光純薬製試薬)、152gお
よび炭酸リチウム(和光純薬製試薬)、45gをクロス
ロータリー粉体混合機(明和工業(株)製)にて室温に
て20分間混合した後、得られた混合物を空気中にて電
気炉(ヤマト科学製マッフル炉 FPー31使用)をも
ちいて750℃で18時間焼成した。焼成後炉内にて自
然冷却した。つぎに、振動ミル(平光製作所製 TI−
100)にて5分間粉砕し、平均粒径16μmの比較化
合物2を得た。
Synthesis Example 12 (Synthesis of Comparative Compound 2) CoO (Wako Pure Chemicals Reagent), 1
25 g and V 2 O 5 (Wako Pure Chemicals Reagent), 152 g and lithium carbonate (Wako Pure Chemicals Reagent), 45 g were mixed for 20 minutes at room temperature with a cross rotary powder mixer (Meiwa Kogyo Co., Ltd.). After that, the obtained mixture was fired at 750 ° C. for 18 hours in the air using an electric furnace (using a muffle furnace FP-31 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.). After firing, it was naturally cooled in the furnace. Next, the vibration mill (TI-
100) for 5 minutes to obtain Comparative Compound 2 having an average particle size of 16 μm.

【0040】合成例13 (比較化合物3の合成)CoO(和光純薬製試薬)、1
25gおよびV2 5 (和光純薬製試薬)、152gお
よび炭酸リチウム(和光純薬製試薬)、45gをペイン
トシェーカー(浅田鉄工(株)製)にてガラスビーズ
(3mm、400g)にて3時間粉砕混合した後、室温に
て自然乾燥した。得られた混合物を電気炉(ヤマト科学
製マッフル炉 FPー31使用)をもちいて750℃で
18時間焼成した。焼成後炉内にて自然冷却した。つぎ
に、振動ミル(平光製作所製 TI−100)にて5分
間粉砕し、平均粒径18μmの比較化合物3を得た。
Synthesis Example 13 (Synthesis of Comparative Compound 3) CoO (Wako Pure Chemicals Reagent), 1
25 g and V 2 O 5 (Wako Pure Chemicals Reagent), 152 g and lithium carbonate (Wako Pure Chemicals Reagent), 45 g were mixed with a glass shaker (3 mm, 400 g) using a paint shaker (Asada Iron Works Co., Ltd.). After pulverizing and mixing for an hour, it was naturally dried at room temperature. The obtained mixture was fired at 750 ° C. for 18 hours using an electric furnace (using a muffle furnace FP-31 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.). After firing, it was naturally cooled in the furnace. Next, it was ground for 5 minutes with a vibration mill (TI-100 manufactured by Hirako Seisakusho) to obtain a comparative compound 3 having an average particle size of 18 μm.

【0041】合成例14 (化合物ルの合成)CoCO3 (和光純薬製試薬)、2
37.9gおよび炭酸リチウム(和光純薬製試薬)、8
1.2g及びメタノール400ccを自動乳鉢(日陶科学
(株)製、ANM1000)にて開放系で20分間室温
にて混合した。次に混合物を直径30cmのシャーレで空
気中にて24時間自然乾燥した。次に真空乾燥機(平野
製作所製 RV−F3)にて、40℃で2時間真空乾燥
した。得られた混合物を電気炉(ヤマト科学製マッフル
炉 FPー31使用)をもちいて750℃で10時間焼
成し焼成後炉内にて自然冷却した。つぎに、ボールミル
にて粉砕した。次に、ビーカー中にて1000ccの水
(25℃)とともに2時間かくはん洗浄した。次に12
時間静置後上澄みをデカンテーションした。沈殿物を5
00ccのアセトンで2回洗浄した後、真空乾燥機(平野
製作所製 RV−F3)にて、40℃で2時間真空乾燥
した。平均粒径10μmの化合物ルを得た。比表面積は
BET1点法(カンタソーブ、カンタクローム社製)よ
り求め、0.1m2/gであった。得られた物質について
の粉末X線回折パターン(理学電機製 粉末X線回折装
置使用、CuKα線使用)から、得られた物質はJCP
DS カードインデックス36−1004号記載のLi
CoO2 であった。これ以外の物質によるピークは見出
されなかった。X線回折パターンを図3に示す。得られ
た物質について、Li、Co、Vの含有比を誘導結合プ
ラズマ(ICP)発光分析法によって調べた。Li/C
o=1.00/1.00であった。
Synthesis Example 14 (Synthesis of Compound) CoCO 3 (Wako Pure Chemicals Reagent), 2
37.9 g and lithium carbonate (Wako Pure Chemicals Reagent), 8
1.2 g and 400 cc of methanol were mixed in an automatic mortar (manufactured by Nitto Kagaku Co., Ltd., ANM1000) in an open system for 20 minutes at room temperature. Then, the mixture was air-dried in a petri dish having a diameter of 30 cm for 24 hours in the air. Next, it was vacuum dried at 40 ° C. for 2 hours with a vacuum dryer (RV-F3 manufactured by Hirano Seisakusho). The obtained mixture was fired at 750 ° C. for 10 hours using an electric furnace (using a muffle furnace FP-31 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.), and then naturally cooled in the furnace. Then, it was crushed with a ball mill. Next, it was washed by stirring in a beaker with 1000 cc of water (25 ° C.) for 2 hours. Next 12
The supernatant was decanted after standing for a time. 5 precipitates
After washing twice with 00 cc of acetone, it was vacuum dried for 2 hours at 40 ° C. in a vacuum dryer (RV-F3 manufactured by Hirano Seisakusho). A compound having an average particle size of 10 μm was obtained. The specific surface area was 0.1 m 2 / g as determined by the BET 1-point method (Cantasorb, manufactured by Cantachrome). From the powder X-ray diffraction pattern (using a powder X-ray diffractometer manufactured by Rigaku Denki, using CuKα ray) of the obtained substance, the obtained substance is JCP.
Li described in DS Card Index 36-1004
It was CoO 2 . No peaks due to other substances were found. The X-ray diffraction pattern is shown in FIG. The content ratio of Li, Co, and V in the obtained substance was examined by inductively coupled plasma (ICP) emission spectrometry. Li / C
It was o = 1.00 / 1.00.

【0042】合成例15 (比較化合物5の合成)CoCO3 (和光純薬製試
薬)、237.9gおよび炭酸リチウム(和光純薬製試
薬)、81.2gを自動乳鉢(日陶科学(株)製、AN
M1000)にて、開放系で20分間室温にて混合し
た。次に混合物を直径30cmのシャーレで空気中にて2
4時間自然乾燥した。次に真空乾燥機(平野製作所製
RV−F3)にて、40℃で2時間真空乾燥した。得ら
れた混合物を電気炉(ヤマト科学製マッフル炉 FPー
31使用)をもちいて750℃で10時間焼成し焼成後
炉内にて自然冷却した。つぎに、ボールミルにて粉砕し
た。次に、ビーカー中にて1000ccの水(25℃)と
ともに2時間かくはん洗浄した。次に12時間静置後上
澄みをデカンテーションした。沈殿物を500ccのアセ
トンで2回洗浄した後、真空乾燥機(平野製作所製 R
V−F3)にて、40℃で2時間真空乾燥した。平均粒
径13μmの比較化合物5を得た。
Synthetic Example 15 (Synthesis of Comparative Compound 5) CoCO 3 (Wako Pure Chemicals Reagent), 237.9 g and lithium carbonate (Wako Pure Chemicals Reagent), 81.2 g were put into an automatic mortar (Nichito Kagaku Co., Ltd.). Made, AN
M1000) in an open system for 20 minutes at room temperature. Then, the mixture is put in a petri dish with a diameter of 30 cm in air for 2 times.
It was naturally dried for 4 hours. Next, vacuum dryer (manufactured by Hirano Seisakusho)
RV-F3) was vacuum dried at 40 ° C. for 2 hours. The obtained mixture was fired at 750 ° C. for 10 hours using an electric furnace (using a muffle furnace FP-31 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.), and then naturally cooled in the furnace. Then, it was crushed with a ball mill. Next, it was washed by stirring in a beaker with 1000 cc of water (25 ° C.) for 2 hours. Then, after standing for 12 hours, the supernatant was decanted. After washing the precipitate twice with 500 cc of acetone, vacuum dryer (Hirano Seisakusho R
It was vacuum dried at 40 ° C. for 2 hours under V-F3). Comparative compound 5 having an average particle size of 13 μm was obtained.

【0043】[0043]

【実施例】以下に実施例を挙げ本発明を更に詳しく説明
するが発明の主旨を越えない限り実施例に限定されるも
のではない。 実施例1 (リチウム2次電池の作製および評価)上記合成例1〜
10によって得た化合物イ〜ヌをそれぞれ82重量%、
導電剤として鱗片状黒鉛を12重量%、結着剤としてポ
リフッ化ビニリデンを6重量%の混合比で混合した合剤
を乾燥後、圧縮成形させた負極ペレット(13mmφ、3
0mg)をもちいた。このペレットの重量と厚み、直径を
測定しペレット比重を得た。この負極と、化合物ルとポ
リフッ化ビニリデンとグラファイトから成る正極106
mgを乾燥空気中で遠赤外線ヒーターにて、充分乾燥し、
微孔性ポリプロピレン不織布をもちいたセパレーターと
電解質として1mol /リットル、LiPF6(エチレン
カーボネートとジエチレンカーボネートの等容量混合
液)、集電体として、正、負極ともに、SUS316
(厚さ80ミクロン)のネットを用い、コイン型電池1
〜10とし、0.75mA/cm2 の電流密度で充電4.1
V、放電1.8Vの条件で充放電試験を行い第2、第4
0サイクルの放電容量を求めた。なお、充放電サイクル
後の電池を分解し負極ペレットを観察した結果Li金属
の析出は見られなかった。得られた結果を表1に示す。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the invention is not limited to the examples as long as the gist of the invention is not exceeded. Example 1 (Preparation and Evaluation of Lithium Secondary Battery) Above Synthesis Examples 1 to 1
82% by weight of each of the compounds a to n obtained by
A mixture of 12% by weight of scaly graphite as a conductive agent and 6% by weight of polyvinylidene fluoride as a binder was dried and then compression-molded into a negative electrode pellet (13 mmφ, 3
0 mg) was used. The weight, thickness and diameter of this pellet were measured to obtain the pellet specific gravity. A positive electrode 106 composed of this negative electrode, a compound, polyvinylidene fluoride, and graphite
thoroughly dry mg in dry air with a far infrared heater,
A separator using a microporous polypropylene non-woven fabric, 1 mol / liter as an electrolyte, LiPF 6 (equal volume mixture of ethylene carbonate and diethylene carbonate), a positive electrode and a negative electrode as a current collector, SUS316
Coin-type battery 1 using a net (80 microns thick)
-10 and charged at a current density of 0.75 mA / cm 2 4.1
Charge and discharge test was performed under the conditions of V and discharge 1.8V.
The discharge capacity at 0 cycle was determined. As a result of disassembling the battery after the charge / discharge cycle and observing the negative electrode pellet, deposition of Li metal was not observed. The results obtained are shown in Table 1.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】比較例1 (リチウム2次電池の作製および評価)合成例11〜1
3によって得た比較化合物1〜3をもちいて、実施例1
と同様にしてコイン型電池11〜13とし、負極ペレッ
ト作製、負極ペレット比重測定、電池作製、充放電試験
を行った。なお、充放電サイクル後の電池を分解し負極
ペレットを観察した結果Li金属の析出は見られなかっ
た。得られた結果を表2に示す。
Comparative Example 1 (Preparation and Evaluation of Lithium Secondary Battery) Synthesis Examples 11 to 1
Example 1 using Comparative Compounds 1-3 obtained according to Example 3
In the same manner as described above, coin type batteries 11 to 13 were prepared, and negative electrode pellet production, negative electrode pellet specific gravity measurement, battery production, and charge / discharge test were performed. As a result of disassembling the battery after the charge / discharge cycle and observing the negative electrode pellet, deposition of Li metal was not observed. The obtained results are shown in Table 2.

【0046】[0046]

【表2】 [Table 2]

【0047】比較例2 (リチウム2次電池の作製および評価)合成例11によ
って得た比較化合物1を負極活物質合成例15によって
得た比較化合物5を正極活物質として、実施例1と同様
にしてコイン型電池14とし、負極ペレット作製、負極
ペレット比重測定、電池作製、充放電試験を行った。な
お、充放電サイクル後の電池を分解し負極ペレットを観
察した結果Li金属の析出は見られなかった。得られた
結果を表2に示す。
Comparative Example 2 (Preparation and Evaluation of Lithium Secondary Battery) Comparative Example 1 obtained in Synthesis Example 11 was used in the same manner as in Example 1 except that Comparative Compound 5 obtained in Synthesis Example 15 was used as a positive electrode active material. As a coin-type battery 14, a negative electrode pellet preparation, a negative electrode pellet specific gravity measurement, a battery preparation, and a charge / discharge test were performed. As a result of disassembling the battery after the charge / discharge cycle and observing the negative electrode pellet, deposition of Li metal was not observed. The obtained results are shown in Table 2.

【0048】比較例3 (リチウム2次電池の作製および評価)比較化合物とし
て、市販の石炭系コークス(新日鉄化学製、商品名LP
C−u、Lc(X線回折におけるC軸方向の結晶厚み)
=41オングストローム、d002 (002面の面間隔)
=3.47オングストローム、ρ=2.09g/cm3
を84重量%、市販のアセチレンブラック(電気化学工
業製、商品名 デンカブラック)8重量%、結着剤とし
て、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体EPDM
(住友化学工業製、商品名 ESPRENE)8重量%
の混合比で混合した合剤を塗布(溶剤トルエン)、乾
燥、円盤状に圧縮成形させた負極ペレット(直径13m
m)を作製し負極材料とした。このペレットの重量と厚
み、直径を測定しペレット比重を得た。この負極と、L
iCoO2 とポリフッ化ビニリデンとグラファイトから
成る正極と、微孔性ポリプロピレン不織布をもちいたセ
パレーターと電解質として1mol /リットル、LiBF
4 (プロピレンカーボネートと1,2ジメトキシエタン
の等容量混合液)とともにコイン型電池15とし、0.
75mA/cm2 の電流密度で充電3.95V放電3.2V
の条件で充放電試験を行い第2、第40サイクルの放電
容量を求めた。サイクル後の電池を分解して、この充電
電位ではサイクル後もLi金属の析出は起きない事を確
認した。得られた結果を表2に示す。
Comparative Example 3 (Preparation and Evaluation of Lithium Secondary Battery) As a comparative compound, a commercially available coal-based coke (trade name LP manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was used.
Cu, Lc (crystal thickness in the C-axis direction in X-ray diffraction)
= 41 angstrom, d002 (distance between 002 surfaces)
= 3.47 angstrom, ρ = 2.09 g / cm 3 )
84% by weight, commercially available acetylene black (manufactured by Denki Kagaku Kogyo, trade name Denka Black) 8% by weight, ethylene-propylene-diene copolymer EPDM as a binder
(Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name ESPRENE) 8% by weight
Negative electrode pellets (diameter: 13 m) coated with a mixture mixed in a mixing ratio of (toluene), dried, and compressed into a disk shape.
m) was prepared and used as the negative electrode material. The weight, thickness and diameter of this pellet were measured to obtain the pellet specific gravity. This negative electrode and L
A positive electrode composed of iCoO 2 , polyvinylidene fluoride and graphite, a separator using a microporous polypropylene nonwoven fabric, and 1 mol / liter as an electrolyte, LiBF
Coin type battery 15 was prepared with 4 (equal volume mixture of propylene carbonate and 1,2-dimethoxyethane),
Charge 3.95V discharge 3.2V with current density of 75mA / cm 2.
A charge / discharge test was carried out under the conditions described above to determine the discharge capacities of the second and 40th cycles. The battery after the cycle was disassembled, and it was confirmed that deposition of Li metal did not occur even after the cycle at this charge potential. The obtained results are shown in Table 2.

【0049】結果 本発明の方法によって合成された負極活物質前駆体、正
極活物質を用いた電池が 1 Li金属の析出がサイクル後も起きず安全性が高い
こと 2 比較例3の炭素質材料よりもあきらかに体積当たり
の充放電容量が優っていること 3 比較例1との比較から、本発明に係る負極活物質前
駆体、正極活物質によって、高い充放電容量が得られ、
かつサイクル性が大きく改良されていること が明らかである。
Results A battery using the negative electrode active material precursor and the positive electrode active material synthesized by the method of the present invention 1 is highly safe since deposition of Li metal does not occur even after cycling 2 Carbonaceous material of Comparative Example 3 Clearly superior in charge / discharge capacity per volume 3. From comparison with Comparative Example 1, a high charge / discharge capacity can be obtained by the negative electrode active material precursor and the positive electrode active material according to the present invention,
And it is clear that the cycleability is greatly improved.

【0050】[0050]

【発明の効果】上述した通り本発明のLi含有金属酸化
物から成る負極活物質前駆体と、正極活物質と、リチウ
ム塩を含む有機電解質から成ることを特徴とするリチウ
ム2次電池によって安全性に優れ、かつ充放電容量が高
くサイクル性が優れたリチウム2次電池を得ることがで
きた。
As described above, the safety of the lithium secondary battery according to the present invention is characterized by comprising the negative electrode active material precursor composed of the Li-containing metal oxide, the positive electrode active material, and the organic electrolyte containing a lithium salt. It was possible to obtain a lithium secondary battery having excellent chargeability, high charge-discharge capacity and excellent cycleability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】化合物イの粉末X線回折パターンを示す。FIG. 1 shows a powder X-ray diffraction pattern of Compound A.

【図2】比較化合物1の粉末X線回折パターンを示す。FIG. 2 shows a powder X-ray diffraction pattern of Comparative Compound 1.

【図3】化合物ルの粉末X線回折パターンを示す。FIG. 3 shows a powder X-ray diffraction pattern of compound Le.

【図4】実施例に使用したコイン電池の断面図を示す。FIG. 4 shows a sectional view of the coin battery used in the examples.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 負極封口板 2 負極 3 セパレーター 4 正極 5 Al集電体 6 正極ケース 7 ガスケット 1 Negative Electrode Sealing Plate 2 Negative Electrode 3 Separator 4 Positive Electrode 5 Al Current Collector 6 Positive Electrode Case 7 Gasket

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極活物質、負極活物質、リチウム塩を
含む非水電解質から成る非水二次電池に関し、該負極活
物質が、最初に化学的にリチウムイオンを挿入すると結
晶の基本構造が変化し、かつ以後の充放電中には該新し
い基本構造は実質的に変化しないリチウム含有遷移金属
酸化物であって、かつ、化学的にリチウムイオンを挿入
する前のリチウム含有遷移金属酸化物の少なくとも一種
が、下記一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)
で表される化合物の各々を湿式条件下で混合したものの
焼成物からなるリチウム含有遷移金属酸化物を含むこと
を特徴とする非水二次電池 一般式(1) LivL (式中、Lは1、2、又は3価の基を表し、OH、CO
3 、NO3 、SO3 、SO4 、PO4 、B4 7 、Cl
3 、ClO4 、SCN、HCO2 、CH3 CO2 、C
2 4 、C4 4 6 、CF3 SO3 、PF6 、F、C
l、Br、Iなどの少なくとも1種を含有する。vは
1、2、又は3を表す。) 一般式(2) MwNx (式中、MはCo、Ni、Mn、Mo、Ti、Fe、M
oから選ばれる少なくとも一種、NはO、OH、C
3 、NO3 、SO3 、SO4 、PO4 、B4 7、C
lO3 、ClO4 、SCN、HCO2 、C2 4 、C4
4 6 、C3 53 、C6 6 7 、F、Cl、B
r、I等の少なくとも一種を含有する。wは1、2、
3、又は4を表す。0<x≦7) 一般式(3) (NH4 )aVbRc (式中、a=0、1、2、3、又は4、b=1、2、又
は4、RはO、F、Cl、SO4 のうちの少なくとも一
種、c=1〜11)
1. A non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode active material, a negative electrode active material and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt, wherein the negative electrode active material has a basic crystal structure when lithium ions are first chemically inserted. The new basic structure is a lithium-containing transition metal oxide that is changed and does not substantially change during subsequent charge and discharge, and is a lithium-containing transition metal oxide before lithium ions are chemically inserted. At least one of the following general formula (1), general formula (2) and general formula (3)
Non-aqueous secondary battery characterized by containing a lithium-containing transition metal oxide which is a calcined product obtained by mixing each of the compounds represented by the formula (1) LivL (where L is 1 Represents a divalent or trivalent group, OH, CO
3 , NO 3 , SO 3 , SO 4 , PO 4 , B 4 O 7 , Cl
O 3 , ClO 4 , SCN, HCO 2 , CH 3 CO 2 , C
2 O 4 , C 4 H 4 O 6 , CF 3 SO 3 , PF 6 , F, C
It contains at least one of 1, 1, Br and I. v represents 1, 2, or 3. ) General formula (2) MwNx (In the formula, M is Co, Ni, Mn, Mo, Ti, Fe, M
at least one selected from o, N is O, OH, C
O 3 , NO 3 , SO 3 , SO 4 , PO 4 , B 4 O 7 , C
10 3 , ClO 4 , SCN, HCO 2 , C 2 O 4 , C 4
H 4 O 6, C 3 H 5 O 3, C 6 H 6 O 7, F, Cl, B
It contains at least one of r, I and the like. w is 1, 2,
Represents 3 or 4. 0 <x ≦ 7) General formula (3) (NH 4 ) aVbRc (in the formula, a = 0, 1, 2, 3, or 4, b = 1, 2, or 4, R is O, F, Cl, At least one of SO 4 , c = 1 to 11)
【請求項2】 該正極活物質は、下記一般式(1)及び
一般式(2)で表される化合物の各々を湿式条件下で混
合したもののの焼成物からなるリチウム含有金属酸化物
であることを特徴とする請求項1の非水二次電池 一般式(1) LivL (式中、Lは1、2、又は3価の基を表し、OH、CO
3 、NO3 、SO3 、SO4 、PO4 、B4 7 、Cl
3 、ClO4 、SCN、HCO2 、CH3 CO2 、C
2 4 、C4 4 6 、CF3 SO3 、PF6 、F、C
l、Br、Iなどの少なくとも1種を含有する。vは
1、2、又は3を表す。) 一般式(2) MwNx (式中、MはCo、Ni、Mn、Mo、Ti、Fe、M
oから選ばれる少なくとも一種、NはO、OH、C
3 、NO3 、SO3 、SO4 、PO4 、B4 7、C
lO3 、ClO4 、SCN、HCO2 、C2 4 、C4
4 6 、C3 53 、C6 6 7 、F、Cl、B
r、I等の少なくとも一種を含有する。wは1、2、
3、又は4を表す。0<x≦7)
2. The positive electrode active material is a lithium-containing metal oxide which is a calcined product obtained by mixing compounds represented by the following general formulas (1) and (2) under wet conditions. The non-aqueous secondary battery according to claim 1, characterized by the general formula (1) LivL (wherein L represents a mono-, di-, or trivalent group, and OH, CO
3 , NO 3 , SO 3 , SO 4 , PO 4 , B 4 O 7 , Cl
O 3 , ClO 4 , SCN, HCO 2 , CH 3 CO 2 , C
2 O 4 , C 4 H 4 O 6 , CF 3 SO 3 , PF 6 , F, C
It contains at least one of 1, 1, Br and I. v represents 1, 2, or 3. ) General formula (2) MwNx (In the formula, M is Co, Ni, Mn, Mo, Ti, Fe, M
at least one selected from o, N is O, OH, C
O 3 , NO 3 , SO 3 , SO 4 , PO 4 , B 4 O 7 , C
10 3 , ClO 4 , SCN, HCO 2 , C 2 O 4 , C 4
H 4 O 6, C 3 H 5 O 3, C 6 H 6 O 7, F, Cl, B
It contains at least one of r, I and the like. w is 1, 2,
Represents 3 or 4. 0 <x ≦ 7)
JP5143530A 1993-06-15 1993-06-15 Nonaqueous secondary battery Pending JPH076761A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5143530A JPH076761A (en) 1993-06-15 1993-06-15 Nonaqueous secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5143530A JPH076761A (en) 1993-06-15 1993-06-15 Nonaqueous secondary battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH076761A true JPH076761A (en) 1995-01-10

Family

ID=15340889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5143530A Pending JPH076761A (en) 1993-06-15 1993-06-15 Nonaqueous secondary battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH076761A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000340231A (en) * 1998-10-22 2000-12-08 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Positive electrode active material for lithium secondary battery, manufacture of same, lithium secondary battery using same, and method for aging lithium secondary battery
JP2004095534A (en) * 2003-06-27 2004-03-25 Tanaka Chemical Corp Lithium manganese nickel compound oxide
JP2006253004A (en) * 2005-03-11 2006-09-21 Sanyo Electric Co Ltd Electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery and its manufacturing method
US20120034534A1 (en) * 2010-07-23 2012-02-09 University Of Delaware Lithium batteries having anodes based on polythiocyanogen
JP2016103456A (en) * 2014-11-17 2016-06-02 株式会社Gsユアサ Active material for nonaqueous electrolyte power storage device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000340231A (en) * 1998-10-22 2000-12-08 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Positive electrode active material for lithium secondary battery, manufacture of same, lithium secondary battery using same, and method for aging lithium secondary battery
JP4734684B2 (en) * 1998-10-22 2011-07-27 株式会社豊田中央研究所 Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing the same, lithium secondary battery using the same, and aging treatment method for the secondary battery
JP2004095534A (en) * 2003-06-27 2004-03-25 Tanaka Chemical Corp Lithium manganese nickel compound oxide
JP4707939B2 (en) * 2003-06-27 2011-06-22 株式会社田中化学研究所 Lithium manganese nickel composite oxide
JP2006253004A (en) * 2005-03-11 2006-09-21 Sanyo Electric Co Ltd Electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery and its manufacturing method
US20120034534A1 (en) * 2010-07-23 2012-02-09 University Of Delaware Lithium batteries having anodes based on polythiocyanogen
US8734988B2 (en) * 2010-07-23 2014-05-27 University Of Delaware Lithium batteries having anodes based on polythiocyanogen
JP2016103456A (en) * 2014-11-17 2016-06-02 株式会社Gsユアサ Active material for nonaqueous electrolyte power storage device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0567149B1 (en) Nonaqueous secondary battery
JP4171848B2 (en) Lithium ion non-aqueous electrolyte secondary battery
US5478673A (en) Nonaqueous secondary battery
US5378560A (en) Nonaqueous secondary battery
JP3726163B2 (en) Non-aqueous secondary battery and manufacturing method thereof
CN102239586B (en) Surface-modified lithium-containing complex oxide for positive electrode active material for lithium ion secondary battery, and method for producing same
JP3242751B2 (en) Non-aqueous secondary battery
JP2000082466A (en) Positive electrode active material and nonaqueous electrolyte secondary battery
JPH09293512A (en) Lithium ion secondary battery and positive pole active material precursor
JPH09245836A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JPH06243897A (en) Nonaqueous secondary battery
JPH07288127A (en) Nonaqueous electrolyte battery
JPH10326621A (en) Lithium ion non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2003020229A (en) Lithium cobalt composite oxide, method for preparing the same, positive pole active substance of lithium secondary cell, and lithium secondary cell
JPH09293538A (en) Lithium ion secondary battery
JPH07312219A (en) Nonaqueous secondary battery and charging method
JP3422119B2 (en) Non-aqueous secondary battery
KR101529951B1 (en) Spinel-type lithium-manganese composite oxide
JPH0714610A (en) Nonaqueous secondary battery
JPH0714580A (en) Nonaqueous secondary battery
JPH11329442A (en) Nonaqueous secondary battery
JPH08315860A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JPH0729600A (en) Nonaqueous secondary battery
JPH10255764A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JPH076761A (en) Nonaqueous secondary battery