JPH0922693A - 非水電解液電池およびその正極活物質と正極板の製造法 - Google Patents
非水電解液電池およびその正極活物質と正極板の製造法Info
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- JPH0922693A JPH0922693A JP7168488A JP16848895A JPH0922693A JP H0922693 A JPH0922693 A JP H0922693A JP 7168488 A JP7168488 A JP 7168488A JP 16848895 A JP16848895 A JP 16848895A JP H0922693 A JPH0922693 A JP H0922693A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 正極活物質であるＬｉＣｏＯ2が電池充放電
時において微粉化することを防止して充放電サイクル特
性に優れた電池を提供する。 【構成】 正極活物質であるＬｉＣｏＯ2の粒子形状、
極板における粒子配向性を制御するものである。また、
原材料であるコバルト水酸化物の粒子形状とＬｉＣｏＯ
2の合成条件を制御するものである。
時において微粉化することを防止して充放電サイクル特
性に優れた電池を提供する。 【構成】 正極活物質であるＬｉＣｏＯ2の粒子形状、
極板における粒子配向性を制御するものである。また、
原材料であるコバルト水酸化物の粒子形状とＬｉＣｏＯ
2の合成条件を制御するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非水電解液二次電池お
よびその正極活物質の製造法に関するものであり、特に
その電池特性改善に関するものである。
よびその正極活物質の製造法に関するものであり、特に
その電池特性改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、民生用電子機器のポータブル化、
コードレス化が急激に進んでいる。現在、これら電子機
器の駆動用電源としての役割を、ニッケル−カドミウム
電池あるいは密閉型小型鉛蓄電池が担っているが、ポー
タブル化、コードレス化が進展し、定着するにしたが
い、駆動用電源となる二次電池の高エネルギー密度化、
小型軽量化の要望が強くなっている。
コードレス化が急激に進んでいる。現在、これら電子機
器の駆動用電源としての役割を、ニッケル−カドミウム
電池あるいは密閉型小型鉛蓄電池が担っているが、ポー
タブル化、コードレス化が進展し、定着するにしたが
い、駆動用電源となる二次電池の高エネルギー密度化、
小型軽量化の要望が強くなっている。
【０００３】また、近年は携帯電話用の電源として注目
されており、急速な市場の拡大と共に、通話時間の長期
化、サイクル寿命の改善への要望は非常に大きいものと
なっている。
されており、急速な市場の拡大と共に、通話時間の長期
化、サイクル寿命の改善への要望は非常に大きいものと
なっている。
【０００４】このような状況から、高い充放電電圧を示
すリチウム複合遷移金属酸化物例えばＬｉＣｏＯ2を正
極活物質に用い、リチウムイオンの挿入、離脱を利用し
た非水電解液二次電池が提案されている。（例えば特開
昭６３−５９５０７号公報） 特にＬｉＣｏＯ2について例えば特開平１−３０４６６
４号公報、平５−１５１９９８号公報、平５−５４８８
８号公報ではその製法や形状、粒子の大きさ等が報告さ
れている。
すリチウム複合遷移金属酸化物例えばＬｉＣｏＯ2を正
極活物質に用い、リチウムイオンの挿入、離脱を利用し
た非水電解液二次電池が提案されている。（例えば特開
昭６３−５９５０７号公報） 特にＬｉＣｏＯ2について例えば特開平１−３０４６６
４号公報、平５−１５１９９８号公報、平５−５４８８
８号公報ではその製法や形状、粒子の大きさ等が報告さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これまで報告
されているＬｉＣｏＯ2を正極活物質に用いた非水電解
液二次電池では、充放電サイクルを繰り返し行うことに
より、その電池放電容量が徐々に減少するサイクル劣化
の問題が明らかとなった。
されているＬｉＣｏＯ2を正極活物質に用いた非水電解
液二次電池では、充放電サイクルを繰り返し行うことに
より、その電池放電容量が徐々に減少するサイクル劣化
の問題が明らかとなった。
【０００６】本発明者らが、十分検討を重ねた結果、こ
のような特性劣化は以下のことが原因であることがわか
った。
のような特性劣化は以下のことが原因であることがわか
った。
【０００７】すなわち、サイクル劣化した電池を分解
し、極板の観察を行った結果、充放電サイクルを繰り返
した正極板では、正極活物質の微粉化が起こっているこ
とが判明した。
し、極板の観察を行った結果、充放電サイクルを繰り返
した正極板では、正極活物質の微粉化が起こっているこ
とが判明した。
【０００８】ＬｉＣｏＯ2は電池の充放電にともない、
その格子定数が変化することが報告されており（Ｊ．
Ｎ．Ｒｅｉｍｅｒｓ ａｎｄ Ｊ．Ｒ．Ｄａｈｎ Ｊ．
Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ，２０９１，ｖｏｌ．
１３９（１９９２））、特に結晶のＣ軸方向の膨張収縮
が大きいことが知られている。
その格子定数が変化することが報告されており（Ｊ．
Ｎ．Ｒｅｉｍｅｒｓ ａｎｄ Ｊ．Ｒ．Ｄａｈｎ Ｊ．
Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ，２０９１，ｖｏｌ．
１３９（１９９２））、特に結晶のＣ軸方向の膨張収縮
が大きいことが知られている。
【０００９】このように充放電サイクルを繰り返すこと
によって活物質が膨張、収縮し、粒子の微細化や、極板
からの脱落が生じ、これによって充放電に関与できる活
物質量が減少することがわかった。
によって活物質が膨張、収縮し、粒子の微細化や、極板
からの脱落が生じ、これによって充放電に関与できる活
物質量が減少することがわかった。
【００１０】本発明の目的は、上記正極に関する問題点
の解決を図るものであり、特定の原料を用いて合成する
ことによって、より良い正極活物質を提供し、且つ、特
定の正極活物質の粒径、粒子形状、充填方法を用いるこ
とによって、充放電特性の優れた非水電解液二次電池を
提供するものである。
の解決を図るものであり、特定の原料を用いて合成する
ことによって、より良い正極活物質を提供し、且つ、特
定の正極活物質の粒径、粒子形状、充填方法を用いるこ
とによって、充放電特性の優れた非水電解液二次電池を
提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＬｉＣｏＯ2
を正極活物質とした正極板において、微小結晶粒子が多
数集合した二次粒子からなる正極活物質を用い、前記微
小結晶粒子のＳＥＭ観察における定方向径（Ｆｅｒｅｔ
ｄｉａｍｅｔｅｒ）を０．１〜１０μｍの範囲とし、
更に、正極板状態でＣｕＫαを線源とするＸ線回折によ
って測定される２θ＝１８〜２０度付近の（００３）面
回折ピーク強度Ｉ003と、２θ＝４４〜４６度付近の
（１０４）面回折ピーク強度Ｉ104との強度比Ｉ003／Ｉ
104が５以上４０以下として極板表面に（００３）面を
強く配向させたものである。
を正極活物質とした正極板において、微小結晶粒子が多
数集合した二次粒子からなる正極活物質を用い、前記微
小結晶粒子のＳＥＭ観察における定方向径（Ｆｅｒｅｔ
ｄｉａｍｅｔｅｒ）を０．１〜１０μｍの範囲とし、
更に、正極板状態でＣｕＫαを線源とするＸ線回折によ
って測定される２θ＝１８〜２０度付近の（００３）面
回折ピーク強度Ｉ003と、２θ＝４４〜４６度付近の
（１０４）面回折ピーク強度Ｉ104との強度比Ｉ003／Ｉ
104が５以上４０以下として極板表面に（００３）面を
強く配向させたものである。
【００１２】なお、正極板そのもののＸ線回折の測定
は、成型した正極板の平面をＸ線装置の試料台に平行に
設置して行った。
は、成型した正極板の平面をＸ線装置の試料台に平行に
設置して行った。
【００１３】正極活物質は、一次粒子である微小結晶粒
子の形状が六角板状であり、この六角板状粒子が多数集
合して二次粒子を形成しているとともに、前記六角板状
粒子は六角平面部の最長長さＡと六角板の高さＣの比Ｃ
／Ａが０．０５〜０．５の範囲にあることが望ましい。
子の形状が六角板状であり、この六角板状粒子が多数集
合して二次粒子を形成しているとともに、前記六角板状
粒子は六角平面部の最長長さＡと六角板の高さＣの比Ｃ
／Ａが０．０５〜０．５の範囲にあることが望ましい。
【００１４】このような粒径、粒子形状および結晶配向
性を有する正極活物質ＬｉＣｏＯ2の製造法として、定
方向径（Ｆｅｒｅｔ ｄｉａｍｅｔｅｒ）が０．１〜１
０μｍの範囲にある微小結晶粒子が多数集合した二次粒
子からなるコバルト水酸化物を、熱処理してＣｏ3Ｏ4に
した後、リチウム塩とＣｏ／Ｌｉ原子比が１．０〜１．
０７となるように混合し、この混合物を熱処理してＬｉ
ＣｏＯ2、もしくはＬｉＣｏＯ2とＣｏ3Ｏ4の混合物を得
るものである。 コバルト水酸化物は、ＣｕＫαを線源
とする粉末Ｘ線回折によって測定される２θ＝１８〜２
０度付近の（００１）面回折ピーク強度Ｉ001と、２θ
＝３６〜３８度付近の（１０１）面回折ピーク強度Ｉ
101との強度比Ｉ003／Ｉ101が０．９以上１．７以下の
範囲であることが望ましい。
性を有する正極活物質ＬｉＣｏＯ2の製造法として、定
方向径（Ｆｅｒｅｔ ｄｉａｍｅｔｅｒ）が０．１〜１
０μｍの範囲にある微小結晶粒子が多数集合した二次粒
子からなるコバルト水酸化物を、熱処理してＣｏ3Ｏ4に
した後、リチウム塩とＣｏ／Ｌｉ原子比が１．０〜１．
０７となるように混合し、この混合物を熱処理してＬｉ
ＣｏＯ2、もしくはＬｉＣｏＯ2とＣｏ3Ｏ4の混合物を得
るものである。 コバルト水酸化物は、ＣｕＫαを線源
とする粉末Ｘ線回折によって測定される２θ＝１８〜２
０度付近の（００１）面回折ピーク強度Ｉ001と、２θ
＝３６〜３８度付近の（１０１）面回折ピーク強度Ｉ
101との強度比Ｉ003／Ｉ101が０．９以上１．７以下の
範囲であることが望ましい。
【００１５】また、前記コバルト水酸化物は、一次粒子
である微小結晶粒子の形状が六角板状であり、この六角
板状粒子が多数集合して二次粒子を形成しているととも
に前記六角板状粒子は六角平面部の最長長さＡと六角板
の高さＣの比Ｃ／Ａが０．０５〜０．５の範囲にあると
更に良好な結果が得られる。
である微小結晶粒子の形状が六角板状であり、この六角
板状粒子が多数集合して二次粒子を形成しているととも
に前記六角板状粒子は六角平面部の最長長さＡと六角板
の高さＣの比Ｃ／Ａが０．０５〜０．５の範囲にあると
更に良好な結果が得られる。
【００１６】そして、上記の方法によって合成された正
極活物質を、Ａｌ等を主体とする金属集電体箔の両面に
塗布して極板を構成した後、１７０〜３２０℃の温度範
囲の間で前記極板を熱処理し、さらにローラープレスに
より、前記正極活物質を前記金属箔集電体表面に埋没さ
せながら圧延し、正極板のＣｕＫαを線源とするＸ線回
折によって測定される２θ＝１８〜２０度付近の（００
３）面回折ピーク強度Ｉ003と、２θ＝４４〜４６度付
近の（１０４）面回折ピーク強度Ｉ104との強度比Ｉ003
／Ｉ104が５以上４０以下となるようにして六法晶の結
晶であるＬｉＣｏＯ2の（００３）面が正極板表面と平
行に配向するようにしたものである。
極活物質を、Ａｌ等を主体とする金属集電体箔の両面に
塗布して極板を構成した後、１７０〜３２０℃の温度範
囲の間で前記極板を熱処理し、さらにローラープレスに
より、前記正極活物質を前記金属箔集電体表面に埋没さ
せながら圧延し、正極板のＣｕＫαを線源とするＸ線回
折によって測定される２θ＝１８〜２０度付近の（００
３）面回折ピーク強度Ｉ003と、２θ＝４４〜４６度付
近の（１０４）面回折ピーク強度Ｉ104との強度比Ｉ003
／Ｉ104が５以上４０以下となるようにして六法晶の結
晶であるＬｉＣｏＯ2の（００３）面が正極板表面と平
行に配向するようにしたものである。
【００１７】なお、一次粒子径の測定法として、ＳＥＭ
観察における定方向径（Ｆｅｒｅｔｄｉａｍｅｔｅｒ）
を採用しており、これはＳＥＭ写真において様々な方向
を向いた粒子の径をある一定方向から読みとり、平均し
た物である。（参考文献：粉末工学の基礎 ｐ．２８５
（日刊工業新聞社編））
観察における定方向径（Ｆｅｒｅｔｄｉａｍｅｔｅｒ）
を採用しており、これはＳＥＭ写真において様々な方向
を向いた粒子の径をある一定方向から読みとり、平均し
た物である。（参考文献：粉末工学の基礎 ｐ．２８５
（日刊工業新聞社編））
【００１８】
【作用】このように板状の微小な結晶粒から構成される
正極活物質は、その一次粒子径が０．１〜１０．０μｍ
と小さいため、その粒子自体が充放電に伴う膨張収縮に
よる微細化の影響を受けにくく、更に極板表面に（００
３）面を強く配向させるため、膨張収縮が極板と垂直な
方向に集中させる事が可能となり、活物質同士での衝突
等によって引き起こされる活物質の脱落を防止する事が
可能となる。
正極活物質は、その一次粒子径が０．１〜１０．０μｍ
と小さいため、その粒子自体が充放電に伴う膨張収縮に
よる微細化の影響を受けにくく、更に極板表面に（００
３）面を強く配向させるため、膨張収縮が極板と垂直な
方向に集中させる事が可能となり、活物質同士での衝突
等によって引き起こされる活物質の脱落を防止する事が
可能となる。
【００１９】更に、前記正極活物質の形状が六方晶の結
晶であるＬｉＣｏＯ2の単位格子が結晶成長した六角板
状粒子であり、これが多数集合して二次粒子を形成する
ことにより一次粒子内での膨張収縮方向も、一方向に集
中させることが可能となり、更に極板からの活物質の脱
落を防止することが容易となる。
晶であるＬｉＣｏＯ2の単位格子が結晶成長した六角板
状粒子であり、これが多数集合して二次粒子を形成する
ことにより一次粒子内での膨張収縮方向も、一方向に集
中させることが可能となり、更に極板からの活物質の脱
落を防止することが容易となる。
【００２０】とくに六角板状粒子の六角平面部の最長長
さＡと、六角板の高さＣの比Ｃ／Ａが０．０５〜０．５
の範囲に限定すると、偏平型の粒子となり、特に単位格
子の膨張収縮方向であるＣ軸方向の影響を受けにくい。
また、このような偏平型の粒子を集電体上に構成した場
合には、極板表面上に粒子が同一方向で配列し易く（０
０３）面が特に配向し易くなる。このため、更に良好な
サイクル特性が実現できる。
さＡと、六角板の高さＣの比Ｃ／Ａが０．０５〜０．５
の範囲に限定すると、偏平型の粒子となり、特に単位格
子の膨張収縮方向であるＣ軸方向の影響を受けにくい。
また、このような偏平型の粒子を集電体上に構成した場
合には、極板表面上に粒子が同一方向で配列し易く（０
０３）面が特に配向し易くなる。このため、更に良好な
サイクル特性が実現できる。
【００２１】また、この様なサイクル特性の良好な活物
質の製造方法として、ＬｉＣｏＯ2の原料に同じ六方晶
の結晶であるコバルト水酸化物を用い、その一次粒子径
を０．１〜１０．０μｍとして水分、不純物等を除去す
るための熱処理を行ってＣｏ 3Ｏ4とした後、リチウム塩
をＣｏ／Ｌｉ原子比１．０〜１．０７となるように混合
して合成することにより、リチウムがコバルトホスト内
に拡散する形で合成が進行し、元の粒子形状を維持した
ままで合成させることが可能となる。
質の製造方法として、ＬｉＣｏＯ2の原料に同じ六方晶
の結晶であるコバルト水酸化物を用い、その一次粒子径
を０．１〜１０．０μｍとして水分、不純物等を除去す
るための熱処理を行ってＣｏ 3Ｏ4とした後、リチウム塩
をＣｏ／Ｌｉ原子比１．０〜１．０７となるように混合
して合成することにより、リチウムがコバルトホスト内
に拡散する形で合成が進行し、元の粒子形状を維持した
ままで合成させることが可能となる。
【００２２】このコバルト水酸化物がＣｕＫαを線源と
する粉末Ｘ線回折において測定される２θ＝１８〜２０
度付近の（００１）面回折ピーク強度Ｉ001と、２θ＝
３６〜３８度付近の（１０１）面回折ピーク強度Ｉ101
との強度比Ｉ003／Ｉ101が０．９以上１．７以下と、合
成後のＬｉＣｏＯ2の（００３）面に相当する（００
１）面が強く配向する粒子をＣｏ原料として用いること
によって、より容易に（００３）面の配向性の強いＬｉ
ＣｏＯ2を合成することができる。
する粉末Ｘ線回折において測定される２θ＝１８〜２０
度付近の（００１）面回折ピーク強度Ｉ001と、２θ＝
３６〜３８度付近の（１０１）面回折ピーク強度Ｉ101
との強度比Ｉ003／Ｉ101が０．９以上１．７以下と、合
成後のＬｉＣｏＯ2の（００３）面に相当する（００
１）面が強く配向する粒子をＣｏ原料として用いること
によって、より容易に（００３）面の配向性の強いＬｉ
ＣｏＯ2を合成することができる。
【００２３】また、コバルト水酸化物の一次粒子の形状
が、六法晶が結晶成長した六角板状とすることによっ
て、同様の形状を有するＬｉＣｏＯ2の合成が容易であ
る。
が、六法晶が結晶成長した六角板状とすることによっ
て、同様の形状を有するＬｉＣｏＯ2の合成が容易であ
る。
【００２４】この六角板状粒子は、六角平面部の最長長
さＡと六角板の高さＣの比Ｃ／Ａが０．０５〜０．５の
範囲にあるとサイクル特性が著しく改善できる。
さＡと六角板の高さＣの比Ｃ／Ａが０．０５〜０．５の
範囲にあるとサイクル特性が著しく改善できる。
【００２５】そして、結晶面が配向し易い粒子を、Ａｌ
等を主体とする金属集電体箔両面に塗布して極板を構成
した後、１７０〜３２０℃の温度範囲の間で前記極板を
熱処理し、ついでローラープレスにより、前記正極活物
質を前記金属箔集電体表面に埋没させながら圧延する
と、集電性、合剤の保持性が向上できる。
等を主体とする金属集電体箔両面に塗布して極板を構成
した後、１７０〜３２０℃の温度範囲の間で前記極板を
熱処理し、ついでローラープレスにより、前記正極活物
質を前記金属箔集電体表面に埋没させながら圧延する
と、集電性、合剤の保持性が向上できる。
【００２６】更に、ローラープレスにて圧延することに
よって、活物質粒子がより配向することが可能となり、
サイクル特性に優れた非水電解液二次電池を表現するこ
とができる。
よって、活物質粒子がより配向することが可能となり、
サイクル特性に優れた非水電解液二次電池を表現するこ
とができる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照にしなが
ら説明する。
ら説明する。
【００２８】（実施例１）図２に本実施例で用いた円筒
系電池の縦断面図を示す。図１において１は耐有機電解
液性のステンレス鋼板を加工した電池ケース、２は安全
弁を設けた封口板、３は絶縁パッキングを示す。４は極
板群であり、正極板５および負極板６がセパレータ７を
介して複数回渦巻状に巻回されてケース内に収納されて
いる。そして上記正極板５からは正極アルミリード５ａ
が引き出されて封口板２に接続され、負極板６からは負
極ニッケルリード６ａが引き出されて電池ケース１の底
部に接続されている。８は絶縁リングで極板群４の上下
部にそれぞれ設けられている。
系電池の縦断面図を示す。図１において１は耐有機電解
液性のステンレス鋼板を加工した電池ケース、２は安全
弁を設けた封口板、３は絶縁パッキングを示す。４は極
板群であり、正極板５および負極板６がセパレータ７を
介して複数回渦巻状に巻回されてケース内に収納されて
いる。そして上記正極板５からは正極アルミリード５ａ
が引き出されて封口板２に接続され、負極板６からは負
極ニッケルリード６ａが引き出されて電池ケース１の底
部に接続されている。８は絶縁リングで極板群４の上下
部にそれぞれ設けられている。
【００２９】以下、負極板６、電解液等について詳しく
説明する。負極板６は、コークスを加熱処理した炭素粉
１００重量部に、フッ素樹脂系結着剤１０重量部を混合
し、カルボキシメチルセルロース水溶液に懸濁させてペ
ースト状にした。そしてこのペーストを厚さ０．０１５
ｍｍの銅箔の表面に塗着し、乾燥後０．２ｍｍに圧延
し、幅３７ｍｍ、長さ２８０ｍｍの大きさに切り出して
負極板とした。
説明する。負極板６は、コークスを加熱処理した炭素粉
１００重量部に、フッ素樹脂系結着剤１０重量部を混合
し、カルボキシメチルセルロース水溶液に懸濁させてペ
ースト状にした。そしてこのペーストを厚さ０．０１５
ｍｍの銅箔の表面に塗着し、乾燥後０．２ｍｍに圧延
し、幅３７ｍｍ、長さ２８０ｍｍの大きさに切り出して
負極板とした。
【００３０】以下、正極活物質の合成法について詳しく
説明する。正極活物質は一次粒子が六角板状粒子であ
り、これらが多数集合して二次粒子を形成している。ま
た、六角平面部の最長長さＡと六角板の高さＣの比Ｃ／
Ａの値は０．２であり、ＳＥＭ観察における定方向径
（Ｆｅｒｅｔ ｄｉａｍｅｔｅｒ）がそれぞれ０．０
７、０．１、１．２、６．１、８．７、１６．３μｍで
あるコバルト水酸化物を２５０℃で１０時間熱処理し、
得られたコバルト酸化物を、炭酸リチウムと原子比が１
対１になるように混合して、ついで酸化雰囲気化におい
て９００℃で１０時間焼成し、目的とするＬｉＣｏＯ2
を合成した。
説明する。正極活物質は一次粒子が六角板状粒子であ
り、これらが多数集合して二次粒子を形成している。ま
た、六角平面部の最長長さＡと六角板の高さＣの比Ｃ／
Ａの値は０．２であり、ＳＥＭ観察における定方向径
（Ｆｅｒｅｔ ｄｉａｍｅｔｅｒ）がそれぞれ０．０
７、０．１、１．２、６．１、８．７、１６．３μｍで
あるコバルト水酸化物を２５０℃で１０時間熱処理し、
得られたコバルト酸化物を、炭酸リチウムと原子比が１
対１になるように混合して、ついで酸化雰囲気化におい
て９００℃で１０時間焼成し、目的とするＬｉＣｏＯ2
を合成した。
【００３１】尚、上記コバルト水酸化物のＣｕＫαを線
源とする粉末Ｘ線回折を測定した結果、２θ＝１８〜２
０度付近の（００１）面回折ピーク強度Ｉ001と、２θ
＝３６〜３８度付近の（１０１）面回折ピーク強度Ｉ
101との強度比Ｉ003／Ｉ101は１．３であった。
源とする粉末Ｘ線回折を測定した結果、２θ＝１８〜２
０度付近の（００１）面回折ピーク強度Ｉ001と、２θ
＝３６〜３８度付近の（１０１）面回折ピーク強度Ｉ
101との強度比Ｉ003／Ｉ101は１．３であった。
【００３２】合成によって得られたＬｉＣｏＯ2は、Ｓ
ＥＭ観察における定方向径がそれぞれ０．０５、０．
１、１．０、５．２、８．３、１５．２μｍであり、原
料であるコバルト水酸化物の形状をほぼ維持しており、
合成時にリチウムがコバルトの構造を変えることなく内
部に拡散し、反応が進行している事が確認できた。
ＥＭ観察における定方向径がそれぞれ０．０５、０．
１、１．０、５．２、８．３、１５．２μｍであり、原
料であるコバルト水酸化物の形状をほぼ維持しており、
合成時にリチウムがコバルトの構造を変えることなく内
部に拡散し、反応が進行している事が確認できた。
【００３３】次に、正極板の製造法を説明する。正極板
は、まず正極活物質であるＬｉＣｏＯ2の粉末１００重
量部に、アセチレンブラック３重量部、フッ素樹脂系結
着剤７重量部を混合し、カルボキシメチルセルロース水
溶液に懸濁させてペースト状にする。このペーストをア
ルミニウム（Ａｌ）箔の両面に塗着し、２５０℃で熱処
理を行った後、圧延を行った。
は、まず正極活物質であるＬｉＣｏＯ2の粉末１００重
量部に、アセチレンブラック３重量部、フッ素樹脂系結
着剤７重量部を混合し、カルボキシメチルセルロース水
溶液に懸濁させてペースト状にする。このペーストをア
ルミニウム（Ａｌ）箔の両面に塗着し、２５０℃で熱処
理を行った後、圧延を行った。
【００３４】圧延はローラー式圧延機を使用し、ＣｕＫ
αを線源とするＸ線回折によって測定される２θ＝１８
〜２０度付近の（００３）面回折ピーク強度Ｉ003と、
２θ＝４４〜４６度付近の（１０４）面回折ピーク強度
Ｉ104との強度比Ｉ003／Ｉ10 4が１０．０±１になるよ
うに繰り返して圧延を行い、正極板５とした。
αを線源とするＸ線回折によって測定される２θ＝１８
〜２０度付近の（００３）面回折ピーク強度Ｉ003と、
２θ＝４４〜４６度付近の（１０４）面回折ピーク強度
Ｉ104との強度比Ｉ003／Ｉ10 4が１０．０±１になるよ
うに繰り返して圧延を行い、正極板５とした。
【００３５】そして正極板と負極板を、セパレータを介
して渦巻上に巻回し、直径１３．８ｍｍ、高さ５０ｍｍ
の電池ケース内に収納した。
して渦巻上に巻回し、直径１３．８ｍｍ、高さ５０ｍｍ
の電池ケース内に収納した。
【００３６】電解液には炭酸エチレンと炭酸ジエチルの
等容積混合溶媒に、六フッ化リン酸リチウム１モル／ｌ
の割合で溶解したものを用いて極板群４に注入した後、
電池を密封口し、試験電池とした。
等容積混合溶媒に、六フッ化リン酸リチウム１モル／ｌ
の割合で溶解したものを用いて極板群４に注入した後、
電池を密封口し、試験電池とした。
【００３７】このようにして作成した電池をそれぞれ電
池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとした。 （実施例２）一次粒子が六角板状粒子からなる微小な結
晶粒子であり、これらが多数集合して二次粒子を形成し
ているとともに前記六角板状粒子の六角平面部の最長長
さＡと六角板の高さＣの比Ｃ／Ａがそれぞれ０．０２、
０．０５、０．５、１．０であって一次粒子のＳＥＭ観
察における定方向径が１．０μｍであるコバルト水酸化
物を原料とした他は（実施例１）と同様に電池を作成し
た。
池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとした。 （実施例２）一次粒子が六角板状粒子からなる微小な結
晶粒子であり、これらが多数集合して二次粒子を形成し
ているとともに前記六角板状粒子の六角平面部の最長長
さＡと六角板の高さＣの比Ｃ／Ａがそれぞれ０．０２、
０．０５、０．５、１．０であって一次粒子のＳＥＭ観
察における定方向径が１．０μｍであるコバルト水酸化
物を原料とした他は（実施例１）と同様に電池を作成し
た。
【００３８】上記コバルト水酸化物のＣｕＫαを線源と
する粉末Ｘ線回折を測定した結果、２θ＝１８〜２０度
付近の（００１）面回折ピーク強度Ｉ001と、２θ＝３
６〜３８度付近の（１０１）面回折ピーク強度Ｉ101と
の強度比Ｉ003／Ｉ101はそれぞれ０．７、１．０、１．
５、２．０であった。
する粉末Ｘ線回折を測定した結果、２θ＝１８〜２０度
付近の（００１）面回折ピーク強度Ｉ001と、２θ＝３
６〜３８度付近の（１０１）面回折ピーク強度Ｉ101と
の強度比Ｉ003／Ｉ101はそれぞれ０．７、１．０、１．
５、２．０であった。
【００３９】上記各電池をそれぞれ電池Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ
とした。 （実施例３）一次粒子が六角板状粒子であり、これらが
多数集合して二次粒子を形成しているとともに、六角平
面部の最長長さＡと六角板の高さＣの比Ｃ／Ａが０．２
であり、一次粒子のＳＥＭ観察における定方向径が１．
０μｍであるコバルト水酸化物を原料とした。
とした。 （実施例３）一次粒子が六角板状粒子であり、これらが
多数集合して二次粒子を形成しているとともに、六角平
面部の最長長さＡと六角板の高さＣの比Ｃ／Ａが０．２
であり、一次粒子のＳＥＭ観察における定方向径が１．
０μｍであるコバルト水酸化物を原料とした。
【００４０】そして、これを２５０℃で１０時間熱処理
して得られたコバルト酸化物を、炭酸リチウムとＣｏ／
Ｌｉ原子比０．９、０．９５、１．０５、１．１０にな
るように混合し、酸化雰囲気において９００℃で１０時
間焼成して目的とするＬｉＣｏＯ2を合成した。
して得られたコバルト酸化物を、炭酸リチウムとＣｏ／
Ｌｉ原子比０．９、０．９５、１．０５、１．１０にな
るように混合し、酸化雰囲気において９００℃で１０時
間焼成して目的とするＬｉＣｏＯ2を合成した。
【００４１】合成されたＬｉＣｏＯ2は、Ｃｏ／Ｌｉ原
子比が１．０５、１．１０であるものについては、ほぼ
原料であるコバルト水酸化物と同等の形状であることが
確認できた。
子比が１．０５、１．１０であるものについては、ほぼ
原料であるコバルト水酸化物と同等の形状であることが
確認できた。
【００４２】また、粉末Ｘ線回折の結果からこれらの試
料は過剰のＣｏが、Ｃｏ3Ｏ4として残留していることが
確認できた。
料は過剰のＣｏが、Ｃｏ3Ｏ4として残留していることが
確認できた。
【００４３】Ｃｏ／Ｌｉ原子比が０．９、０．９５であ
るものについては、過剰のリチウムが焼結し、一次粒子
の粒径がそれぞれ１８μｍ、１２μｍと著しく凝集、成
長して大きくなり、また粒子形状もほぼ塊状となった。
るものについては、過剰のリチウムが焼結し、一次粒子
の粒径がそれぞれ１８μｍ、１２μｍと著しく凝集、成
長して大きくなり、また粒子形状もほぼ塊状となった。
【００４４】上記に示したＬｉＣｏＯ2を正極活物質と
して用いる他は（実施例１）と同様に電池を作成した。
して用いる他は（実施例１）と同様に電池を作成した。
【００４５】上記各電池をそれぞれ電池Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ
とした。 （実施例４）一次粒子が六角板状粒子であり、これが多
数集合して二次粒子を形成しているとともに、前記六角
板状粒子の六角平面部の最長長さＡと六角板の高さＣの
比Ｃ／Ａが０．２であり、一次粒子のＳＥＭ観察におけ
る定方向径が１．０であるコバルト水酸化物を原料とし
て（実施例１）と同様に正極活物質ＬｉＣｏＯ2を合成
した。そして、ＬｉＣｏＯ2の粉末１００重量部に、ア
セチレンブラック３重量部、フッソ樹脂系結着剤７重量
部を混合し、カルボキシメチルセルロース水溶液に懸濁
させてペースト状にした。このペーストをアルミ箔の両
面に塗着し、２５０℃で熱処理を行った後、ローラー式
圧延機を使用し、ＣｕＫαを線源とするＸ線回折によっ
て測定される２θ＝１８〜２０度付近の（００３）面回
折ピーク強度Ｉ003と、２θ＝４４〜４６度付近の（１
０４）面回折ピーク強度Ｉ104との強度比Ｉ003／Ｉ104
がそれぞれ１．５、６．０、２０．０、３５．０、５
０．０になるように繰り返して圧延を行い、正極板５と
した。
とした。 （実施例４）一次粒子が六角板状粒子であり、これが多
数集合して二次粒子を形成しているとともに、前記六角
板状粒子の六角平面部の最長長さＡと六角板の高さＣの
比Ｃ／Ａが０．２であり、一次粒子のＳＥＭ観察におけ
る定方向径が１．０であるコバルト水酸化物を原料とし
て（実施例１）と同様に正極活物質ＬｉＣｏＯ2を合成
した。そして、ＬｉＣｏＯ2の粉末１００重量部に、ア
セチレンブラック３重量部、フッソ樹脂系結着剤７重量
部を混合し、カルボキシメチルセルロース水溶液に懸濁
させてペースト状にした。このペーストをアルミ箔の両
面に塗着し、２５０℃で熱処理を行った後、ローラー式
圧延機を使用し、ＣｕＫαを線源とするＸ線回折によっ
て測定される２θ＝１８〜２０度付近の（００３）面回
折ピーク強度Ｉ003と、２θ＝４４〜４６度付近の（１
０４）面回折ピーク強度Ｉ104との強度比Ｉ003／Ｉ104
がそれぞれ１．５、６．０、２０．０、３５．０、５
０．０になるように繰り返して圧延を行い、正極板５と
した。
【００４６】上記正極板を用いる他は（実施例１）と同
様に電池を作成した。上記各電池をそれぞれ電池Ｏ，
Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓとした。
様に電池を作成した。上記各電池をそれぞれ電池Ｏ，
Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓとした。
【００４７】（比較例１）一次粒子の形状が塊状であ
り、一次粒子のＳＥＭ観察における定方向径が１．０μ
ｍであるコバルト水酸化物を原材料とする他は（実施例
１）と同様にＬｉＣｏＯ2を合成した。原料に塊状の物
を用いた場合、合成により得られるＬｉＣｏＯ2もほぼ
塊状の物が得られる事が確認できた。
り、一次粒子のＳＥＭ観察における定方向径が１．０μ
ｍであるコバルト水酸化物を原材料とする他は（実施例
１）と同様にＬｉＣｏＯ2を合成した。原料に塊状の物
を用いた場合、合成により得られるＬｉＣｏＯ2もほぼ
塊状の物が得られる事が確認できた。
【００４８】上記ＬｉＣｏＯ2を正極活物質として用い
る他は（実施例１）と同様にして電池を作成した。
る他は（実施例１）と同様にして電池を作成した。
【００４９】この電池を電池Ｔとした。 （比較例２）一次粒子径のＳＥＭ観察における定方向径
が１．０μｍである炭酸コバルトを原料として用いる他
は（比較例１）と同様の電池を作成した。
が１．０μｍである炭酸コバルトを原料として用いる他
は（比較例１）と同様の電池を作成した。
【００５０】上記電池を電池Ｕとした。このようにして
作成した電池Ａ〜Ｕを２０℃、充電終止電圧４．１Ｖ、
放電終止電圧３．０Ｖ、１００ｍＡで充放電を繰り返し
行い、サイクル充放電試験を行った。
作成した電池Ａ〜Ｕを２０℃、充電終止電圧４．１Ｖ、
放電終止電圧３．０Ｖ、１００ｍＡで充放電を繰り返し
行い、サイクル充放電試験を行った。
【００５１】本発明の実施例および比較例の電池のサイ
クル試験結果を（表１）に示す。尚、電池Ａ〜Ｕはそれ
ぞれ３０個組み立てて試験を行い、（表１）には平均値
を示した。
クル試験結果を（表１）に示す。尚、電池Ａ〜Ｕはそれ
ぞれ３０個組み立てて試験を行い、（表１）には平均値
を示した。
【００５２】
【表１】
【００５３】この試験結果から、結晶の一次粒子の定方
向径（以下、粒子径）を比較した電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆでは電池Ａのように粒子径が０．１μｍより小さ
い場合、電池への充填性が悪く初期から放電容量が小さ
く、好ましくない。
向径（以下、粒子径）を比較した電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆでは電池Ａのように粒子径が０．１μｍより小さ
い場合、電池への充填性が悪く初期から放電容量が小さ
く、好ましくない。
【００５４】また、粒子径が１０μｍ以上の場合、粒子
の微細化が起こり、サイクル特性が極端に悪いことが分
かる。
の微細化が起こり、サイクル特性が極端に悪いことが分
かる。
【００５５】このようにＬｉＣｏＯ2の一次粒子の粒子
径は０．１〜１０μｍであることが最も好ましい。
径は０．１〜１０μｍであることが最も好ましい。
【００５６】同様の粒子径１．０μｍで粒子の形状を比
較した電池Ｇ，Ｈ，Ｃ，Ｉ，Ｊ，Ｔ，Ｕでは、六角板の
六角平面部の最長長さＡと、六角板の高さＣの比Ｃ／Ａ
が０．０２と極端に偏平型の粒子の場合、充填性が低下
し、初期の容量が小さくなるため好ましくない。
較した電池Ｇ，Ｈ，Ｃ，Ｉ，Ｊ，Ｔ，Ｕでは、六角板の
六角平面部の最長長さＡと、六角板の高さＣの比Ｃ／Ａ
が０．０２と極端に偏平型の粒子の場合、充填性が低下
し、初期の容量が小さくなるため好ましくない。
【００５７】また、Ｃ／Ａが１．０と結晶子のＣ軸方向
が非常に成長した粒子の場合（電池Ｊ）、サイクル特性
が低下しており、充放電に伴う結晶の膨張収縮の影響が
強く影響した物と考えられる。
が非常に成長した粒子の場合（電池Ｊ）、サイクル特性
が低下しており、充放電に伴う結晶の膨張収縮の影響が
強く影響した物と考えられる。
【００５８】また、粒子形状そのものが塊状である電池
Ｔ，Ｕは充放電に伴う結晶の膨張収縮の影響が強く影響
するためサイクル特性が劣化している。
Ｔ，Ｕは充放電に伴う結晶の膨張収縮の影響が強く影響
するためサイクル特性が劣化している。
【００５９】このように一次粒子は、六角板状粒子であ
り、これらが多数集合して二次粒子を形成することが望
ましい。
り、これらが多数集合して二次粒子を形成することが望
ましい。
【００６０】また、六角板の六角平面部の最長長さＡと
六角板の高さＣの比Ｃ／Ａが０．０５〜０．５の範囲で
あることが望ましい。
六角板の高さＣの比Ｃ／Ａが０．０５〜０．５の範囲で
あることが望ましい。
【００６１】ＬｉＣｏＯ2の原材料としては、それ自体
の粒子形状が六角板状粒子であり、これらが多数集合し
て二次粒子を形成しているコバルト水酸化物を用いるこ
とにより、上記のＬｉＣｏＯ2粒子を合成することが可
能であり、その粒子形状はＣ／Ａが０．０５〜０．５の
範囲にある場合に可能となる。
の粒子形状が六角板状粒子であり、これらが多数集合し
て二次粒子を形成しているコバルト水酸化物を用いるこ
とにより、上記のＬｉＣｏＯ2粒子を合成することが可
能であり、その粒子形状はＣ／Ａが０．０５〜０．５の
範囲にある場合に可能となる。
【００６２】この範囲にあるコバルト水酸化物の粉末を
ＣｕＫαを線源とする粉末Ｘ線回折によって測定する
と、２θ＝１８〜２０度付近の（００１）面回折ピーク
強度Ｉ 001と、２θ＝３６〜３８度付近の（１０１）面
回折ピーク強度Ｉ101との強度比Ｉ003／Ｉ101が０．９
〜１．７以下の範囲である場合に、上記の粒子形状と整
合し、電池特性の優れたＬｉＣｏＯ2を合成することが
可能である。
ＣｕＫαを線源とする粉末Ｘ線回折によって測定する
と、２θ＝１８〜２０度付近の（００１）面回折ピーク
強度Ｉ 001と、２θ＝３６〜３８度付近の（１０１）面
回折ピーク強度Ｉ101との強度比Ｉ003／Ｉ101が０．９
〜１．７以下の範囲である場合に、上記の粒子形状と整
合し、電池特性の優れたＬｉＣｏＯ2を合成することが
可能である。
【００６３】ＬｉＣｏＯ2を合成する際のＣｏ／Ｌｉ原
子比を比較した電池Ｋ，Ｌ，Ｃ，Ｍ，Ｎの場合では、
Ｋ，Ｌのようにリチウムが過剰に存在すると、余分のリ
チウムがＬｉＣｏＯ2一次粒子を凝集させ、粒子径が非
常に大きくなる。このため、充放電サイクルにともな
い、粒子の微細化が起こり、容量低下が大きくなる。
子比を比較した電池Ｋ，Ｌ，Ｃ，Ｍ，Ｎの場合では、
Ｋ，Ｌのようにリチウムが過剰に存在すると、余分のリ
チウムがＬｉＣｏＯ2一次粒子を凝集させ、粒子径が非
常に大きくなる。このため、充放電サイクルにともな
い、粒子の微細化が起こり、容量低下が大きくなる。
【００６４】また、Ｃｏ／Ｌｉ原子比が１．１０とコバ
ルトが過剰に存在すると充放電反応に関与しない四酸化
三コバルトが残留するため、初期の放電容量が小さくな
り好ましくない。
ルトが過剰に存在すると充放電反応に関与しない四酸化
三コバルトが残留するため、初期の放電容量が小さくな
り好ましくない。
【００６５】これらの結果から、Ｃｏ／Ｌｉ原子比は
１．０〜１．０７の範囲で合成することが望ましい。
１．０〜１．０７の範囲で合成することが望ましい。
【００６６】極板における粒子の配向性を比較した電池
Ｏ，Ｐ，Ｃ，Ｑ，Ｒ，Ｓの場合、一次粒子の配向の程度
を示す、Ｘ線回折によって測定される２θ＝１８〜２０
度付近の（００３）面回折ピーク強度Ｉ003と、２θ＝
４４〜４６度付近の（１０４）面回折ピーク強度Ｉ104
との強度比Ｉ003／Ｉ104が１．５とほぼ無配向の極板を
用いた電池Ｏでは、サイクル特性が非常に悪く、充放電
に伴い、極板合剤層からの活物質の脱落が生じているも
のと考えられる。
Ｏ，Ｐ，Ｃ，Ｑ，Ｒ，Ｓの場合、一次粒子の配向の程度
を示す、Ｘ線回折によって測定される２θ＝１８〜２０
度付近の（００３）面回折ピーク強度Ｉ003と、２θ＝
４４〜４６度付近の（１０４）面回折ピーク強度Ｉ104
との強度比Ｉ003／Ｉ104が１．５とほぼ無配向の極板を
用いた電池Ｏでは、サイクル特性が非常に悪く、充放電
に伴い、極板合剤層からの活物質の脱落が生じているも
のと考えられる。
【００６７】ピーク強度比Ｉ003／Ｉ104が５０と極端に
配向させた電池Ｓでは、配向させるために、圧延を重ね
るため、極板自身の多孔度が小さくなり、電解液の含浸
性が低下する。このため、初期の放電容量が小さくなり
好ましくない。
配向させた電池Ｓでは、配向させるために、圧延を重ね
るため、極板自身の多孔度が小さくなり、電解液の含浸
性が低下する。このため、初期の放電容量が小さくなり
好ましくない。
【００６８】これらの結果からＬｉＣｏＯ2を活物質と
する極板のＣｕＫαを線源とするＸ線回折によって測定
される２θ＝１８〜２０度付近の（００３）面回折ピー
ク強度Ｉ003と、２θ＝４４〜４６度付近の（１０４）
面回折ピーク強度Ｉ104との強度比Ｉ003／Ｉ104は、５
〜４０の範囲であることが好ましい。
する極板のＣｕＫαを線源とするＸ線回折によって測定
される２θ＝１８〜２０度付近の（００３）面回折ピー
ク強度Ｉ003と、２θ＝４４〜４６度付近の（１０４）
面回折ピーク強度Ｉ104との強度比Ｉ003／Ｉ104は、５
〜４０の範囲であることが好ましい。
【００６９】なお、極板を構成する際に、１７０〜３２
０℃のＡｌの熱処理を行うことによって、このような極
板の配向性を制御する事が容易に行う事ができる。
０℃のＡｌの熱処理を行うことによって、このような極
板の配向性を制御する事が容易に行う事ができる。
【００７０】上記実施例においては円筒型の電池を用い
て評価を行ったが、角型など電池形状が異なっても同様
の効果が得られる。
て評価を行ったが、角型など電池形状が異なっても同様
の効果が得られる。
【００７１】さらに、上記実施例において負極には炭素
質材料を用いたが、本発明における効果は正極板におい
て作用するため、リチウム金属や、リチウム合金、Ｆｅ
2Ｏ3、ＷＯ2、ＷＯ3等の酸化物など、他の負極材料を用
いても同様の効果が得られる。
質材料を用いたが、本発明における効果は正極板におい
て作用するため、リチウム金属や、リチウム合金、Ｆｅ
2Ｏ3、ＷＯ2、ＷＯ3等の酸化物など、他の負極材料を用
いても同様の効果が得られる。
【００７２】また、上記実施例において電解質として六
フッ化リン酸リチウムを使用したが、他のリチウム含有
塩、例えば過塩素酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウ
ム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、六フッ化
ヒ酸リチウムなどでも同様の効果が得られた。
フッ化リン酸リチウムを使用したが、他のリチウム含有
塩、例えば過塩素酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウ
ム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、六フッ化
ヒ酸リチウムなどでも同様の効果が得られた。
【００７３】さらに、上記実施例では炭酸エチレンと炭
酸ジエチルの混合溶媒を用いたが、他の非水溶媒例え
ば、プロピレンカーボネートなどの環状エステル、テト
ラヒドロフランなどの環状エーテル、ジメトキシエタン
などの鎖状エーテル、プロピオン酸メチルなどの鎖状エ
ステルなどの非水溶媒や、これらの多元系混合溶媒を用
いても同様の効果が得られた。
酸ジエチルの混合溶媒を用いたが、他の非水溶媒例え
ば、プロピレンカーボネートなどの環状エステル、テト
ラヒドロフランなどの環状エーテル、ジメトキシエタン
などの鎖状エーテル、プロピオン酸メチルなどの鎖状エ
ステルなどの非水溶媒や、これらの多元系混合溶媒を用
いても同様の効果が得られた。
【００７４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では活物質の一次粒子の形状や配向性を制御した正極板
を用いることにより、充放電サイクル特性が優れた非水
電解液二次電池を提供することができる。
では活物質の一次粒子の形状や配向性を制御した正極板
を用いることにより、充放電サイクル特性が優れた非水
電解液二次電池を提供することができる。
【図１】本発明の正極活物質の六角板粒子のモデル図
【図２】円筒型電池の縦断面図
１ 電池ケース ２ 封口板 ３ 絶縁パッキング ４ 極板群 ５ 正極板 ５ａ 正極リード ６ 負極板 ６ａ 負極リード ７ セパレータ ８ 絶縁リング
Claims (9)
- 【請求項１】負極板と、ＬｉＣｏＯ2を正極活物質とし
た正極板と、 前記負極板と正極板との間にセパレータを介してなる非
水電解液電池において、 前記正極活物質は板状の微小な結晶粒子が多数集合した
二次粒子からなり、前記微小結晶粒子のＳＥＭ観察にお
ける定方向径（Ｆｅｒｅｔ ｄｉａｍｅｔｅｒ）が０．
１〜１０μｍの範囲にあって、 正極板状態で、ＣｕＫαを線源とするＸ線回折によって
測定される２θ＝１８〜２０度付近の（００３）面回折
ピーク強度Ｉ003と、２θ＝４４〜４６度付近の（１０
４）面回折ピーク強度Ｉ104との強度比Ｉ003／Ｉ104が
５以上４０以下である非水電解液電池。 - 【請求項２】正極活物質の微小結晶粒子は六角板状粒子
である請求項１記載の非水電解液電池。 - 【請求項３】正極活物質の微小結晶粒子が六角板状粒子
であり、その六角板の六角平面部の最長長さＡと、六角
板の高さＣの比Ｃ／Ａが０．０５〜０．５の範囲にある
請求項１記載の非水電解液電池。 - 【請求項４】ＳＥＭ観察における定方向径（Ｆｅｒｅｔ
ｄｉａｍｅｔｅｒ）が０．１〜１０μｍの範囲にある
微小結晶粒子が多数集合した二次粒子からなるコバルト
水酸化物を熱処理し、Ｃｏ3Ｏ4を得る工程と、 前記Ｃｏ3Ｏ4をリチウム塩とＣｏ／Ｌｉ原子比が１．０
〜１．０７となるように混合し、この混合物を熱処理し
てＬｉＣｏＯ2、もしくはＬｉＣｏＯ2とＣｏ3Ｏ4の混合
物を得る工程とからなる非水電解液電池用正極活物質の
製造法。 - 【請求項５】リチウム塩は炭酸リチウムもしくは水酸化
リチウムである請求項４記載の非水電解液電池用正極活
物質の製造法。 - 【請求項６】コバルト水酸化物は、ＣｕＫαを線源とす
る粉末Ｘ線回折によって測定される２θ＝１８〜２０度
付近の（００１）面回折ピーク強度Ｉ001と、２θ＝３
６〜３８度付近の（１０１）面回折ピーク強度Ｉ101と
の強度比Ｉ003／Ｉ101が０．９以上１．７以下の範囲で
ある請求項４記載の非水電解液電池用正極活物質の製造
法。 - 【請求項７】コバルト水酸化物の微小結晶粒子は六角板
状粒子である請求項４記載の非水電解液電池用正極活物
質の製造法。 - 【請求項８】コバルト水酸化物の微小結晶粒子は六角板
状粒子であり、その六角板の六角平面部の最長長さＡ
と、六角板の高さＣの比Ｃ／Ａが０．０５〜０．５の範
囲にある請求項４記載の非水電解液電池用正極活物質の
製造法。 - 【請求項９】ＳＥＭ観察における定方向径（Ｆｅｒｅｔ
ｄｉａｍｅｔｅｒ）が０．１〜１０μｍの範囲にある
微小結晶粒子が多数集合した二次粒子からなるコバルト
水酸化物を熱処理してＣｏ3Ｏ4を得る工程と、 前記Ｃｏ3Ｏ4をリチウム塩とＣｏ／Ｌｉ原子比が１．０
〜１．０７の範囲で混合し、この混合物を熱処理してＬ
ｉＣｏＯ2、もしくはＬｉＣｏＯ2とＣｏ3Ｏ4の混合物を
得る工程と、 前記ＬｉＣｏＯ2、もしくはＬｉＣｏＯ2とＣｏ3Ｏ4の混
合物からなる正極活物質を金属箔に塗布して極板を構成
する工程と、 この極板を熱処理する工程と、 極板を圧延し極板状態で、ＣｕＫαを線源とするＸ線回
折によって測定される２θ＝１８〜２０度付近の（００
３）面回折ピーク強度Ｉ003と、２θ＝４４〜４６度付
近の（１０４）面回折ピーク強度Ｉ104との強度比Ｉ003
／Ｉ104が５以上４０以下となるようにした非水電解液
電池用正極板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16848895A JP3362564B2 (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | 非水電解液二次電池およびその正極活物質と正極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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