JPH11185754A - Nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

Nonaqueous electrolyte secondary battery

Info

Publication number
JPH11185754A
JPH11185754A JP9350906A JP35090697A JPH11185754A JP H11185754 A JPH11185754 A JP H11185754A JP 9350906 A JP9350906 A JP 9350906A JP 35090697 A JP35090697 A JP 35090697A JP H11185754 A JPH11185754 A JP H11185754A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lithium
range
hours
positive electrode
metal oxide
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
JP9350906A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Shizuka
賢治 志塚
Hiroshi Wada
博 和田
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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 Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP9350906A priority Critical patent/JPH11185754A/en
Publication of JPH11185754A publication Critical patent/JPH11185754A/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

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery using spinnel lithium manganese oxide less in change of capacity caused by charge/discharge cycle as a positive electrode active material by using a specified compound as a lithium contained metal oxide into which lithium can be inserted or from which lithium can be discharged, for a positive electrode. SOLUTION: A spinnel type lithium manganese oxide is used which is represented by a formula, where X and δ are represented by a relation of 0<=X<=0.05 (except a range of 0<=X<=0.02) and a relation of -0.025<=δ<=0.050 (except a range of -0.015<=δ<=0.012), and the average atom value of Mn is in a range of 3.501-3.535 (except a range of 3.505-3.535). It is preferable that the lithium contained metal oxide satisfies a relation of 0<=X<=0.04 or 0.01<=X<=0.055, and a relation of -0.005<=δ<=0.04. Accordingly, a battery having a large charge/discharge capacity and an improved cycle characteristic is obtained. As a result, an inexpensive lithium manganese oxide can be used as the positive electrode material, which leads to provision of a high performance and safe battery.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は非水電解液二次電池
の改良、特に正極活物質の改良に関わり、電池の充放電
容量及びサイクル特性の向上を意図するものである。
The present invention relates to the improvement of a non-aqueous electrolyte secondary battery, particularly to the improvement of a positive electrode active material, and is intended to improve the charge / discharge capacity and cycle characteristics of the battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】リチウム二次電池の正極活物質として、
マンガンとリチウムの複合酸化物であるLiMn2 4
が提案され、研究が盛んに行われている。高電圧・高エ
ネルギー密度という特徴を有しているものの、充放電サ
イクル寿命が短いといった課題を有しており、実用電池
としての利用には至っていない。これまで、特開平7−
282798等に開示されているようにリチウムを過剰
にしてLi1+X Mn2-X4 としたり、特開平3−10
8261、特開平3−219571等に開示されている
ようにマンガンの一部をCo、Cr等の他の金属で置換
してLiMn2-XCoX 4 、LiMn2-X CrX 4
としたりして、リチウムマンガン酸化物の改質を図り、
サイクル特性を改良することが提案されているがこれら
の改質方法では充放電容量の低下を招くため、充放電容
量を低下させることなくサイクル特性が改善されたリチ
ウムマンガン酸化物が望まれていた。
2. Description of the Related Art As a positive electrode active material of a lithium secondary battery,
LiMn 2 O 4 which is a composite oxide of manganese and lithium
Has been proposed and research is being actively conducted. Although it has the characteristics of high voltage and high energy density, it has the problem that the charge / discharge cycle life is short, and has not been used as a practical battery. Until now, JP-A-7-
Or the Li 1 + X Mn 2-X O 4 with an excess of lithium as disclosed such as 282,798, JP-A-3-10
8261, LiMn 2-X Co X O 4 , LiMn 2-X Cr X O 4 by partially replacing manganese with another metal such as Co or Cr as disclosed in JP-A-3-219571.
To improve the lithium manganese oxide,
Although it has been proposed to improve the cycle characteristics, these reforming methods cause a decrease in the charge / discharge capacity, and thus a lithium manganese oxide having improved cycle characteristics without lowering the charge / discharge capacity has been desired. .

【0003】スピネル系リチウムマンガン酸化物(Li
Mn2 4 )を正極活物質とした電池において、正極の
充放電反応は次式で示される。
[0003] Spinel lithium manganese oxide (Li
In a battery using Mn 2 O 4 ) as a positive electrode active material, the charge / discharge reaction of the positive electrode is represented by the following equation.

【0004】[0004]

【数1】 (Equation 1)

【0005】スピネル系リチウムマンガン酸化物は、上
記充放電反応を繰り返し行わせると、充放電機能を失い
易いという性質を有している。Mnサイトの一部をLi
やCo、Crなどの金属で置換することで充放電機能の
低下を改善することが可能であるが、充放電容量が小さ
くなってしまうという欠点があるので、陽イオン置換に
着目した従来の手法では根本的な改善方法とは言い難
い。こうした実状に鑑み、特開平9−82362ではM
nの一部をMnよりも低い酸化数の陽イオンで置換し、
その置換量を限定することで、遷移金属の初期状態にお
ける酸化数を限定し、高い充放電容量と良好なサイクル
特性を同時に実現することを試みている。しかし、同特
許の実施例の結果をみるとサイクル容量維持率が25サ
イクルで90%程度まで低下しており、実用レベルで改
善されたとはおよそ言い難い。また、実施例における具
体的な遷移金属に関する酸化数の値も記述されていな
い。すなわち、Mnの一部をMnよりも低い酸化数の陽
イオンで限定量置換するだけでは、実際の遷移金属の酸
化数は規定した酸化数(3.50<a<3.54)に達
しておらず、このため根本的な改善に至らなかったと考
えられる。そこで本発明者らは、スピネル系リチウムマ
ンガン酸化物中の酸素量に着目した検討を鋭意行い、従
来の合成法では酸素欠損性のある酸化物が生成している
ことをつきとめた。さらに、酸素欠損性はMn3+イオン
を増大させるため若干の初期放電容量の増加をもたらす
ものの充放電サイクル特性の低下を引き起こし、酸素欠
損量の増加に伴い放電量が定量的に低下していくことを
見出した。かかる知見に基づき、本発明者らは酸素欠損
のあるスピネル系リチウムマンガン酸化物を正極材料と
する電池につき先に特許出願を行った(特願平8−17
6516号)。
[0005] The spinel lithium manganese oxide has a property that the charge / discharge function is easily lost when the charge / discharge reaction is repeatedly performed. Part of the Mn site is Li
It is possible to improve the deterioration of the charge / discharge function by replacing with metals such as Co and Cr, but there is a drawback that the charge / discharge capacity is reduced. It is hard to say that it is a fundamental improvement method. In view of these circumstances, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-82362 describes M
replacing part of n with a cation having an oxidation number lower than Mn;
By limiting the substitution amount, the number of oxidations of the transition metal in the initial state is limited, and an attempt is being made to simultaneously achieve high charge / discharge capacity and good cycle characteristics. However, according to the results of the examples of the patent, the cycle capacity retention rate decreased to about 90% in 25 cycles, and it is hard to say that the cycle capacity retention rate was improved at a practical level. In addition, the values of the oxidation numbers of specific transition metals in Examples are not described. That is, if only a limited amount of Mn is replaced with a cation having an oxidation number lower than Mn, the actual oxidation number of the transition metal reaches the specified oxidation number (3.50 <a <3.54). It is considered that this did not lead to any fundamental improvement. Therefore, the present inventors diligently studied focusing on the amount of oxygen in the spinel-based lithium manganese oxide, and found that an oxide having oxygen deficiency was generated by the conventional synthesis method. In addition, oxygen deficiency causes a slight increase in initial discharge capacity due to an increase in Mn 3+ ions, but causes a decrease in charge / discharge cycle characteristics, and the discharge amount decreases quantitatively with an increase in oxygen deficiency amount. I found that. Based on such knowledge, the present inventors previously filed a patent application for a battery using a spinel-based lithium manganese oxide having oxygen deficiency as a positive electrode material (Japanese Patent Application No. 8-17 / 1990).
No. 6516).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、充放電容量
を高い値に維持しつつも、充放電サイクルに伴う容量劣
化の少ない、スピネル系リチウムマンガン酸化物を正極
活物質材料としたリチウムイオン二次電池を提供しよう
とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a lithium ion using a spinel-based lithium manganese oxide as a positive electrode active material, while maintaining a high charge / discharge capacity and with little capacity deterioration due to charge / discharge cycles. It is intended to provide a secondary battery.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、酸素欠損
のあるスピネル系リチウムマンガン酸化物につき検討を
重ね、先の出願と同様に電池正極材料として適した物質
を見出し、本発明に達成した。すなわち、本発明の要旨
は、正極にリチウムを挿入・放出することができるリチ
ウム含有金属酸化物を、電解液にはリチウム液を含む非
水電解液を用いた非水電解液二次電池において、前記リ
チウム含有金属酸化物として、一般式(A)
Means for Solving the Problems The present inventors have studied the spinel lithium manganese oxide having oxygen deficiency, and found a substance suitable as a battery cathode material as in the previous application, and achieved the present invention. did. That is, the gist of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery using a lithium-containing metal oxide capable of inserting and releasing lithium into a positive electrode, and using a non-aqueous electrolyte containing a lithium solution as an electrolyte. As the lithium-containing metal oxide, general formula (A)

【0008】[0008]

【化2】 Embedded image

【0009】(式中、0≦X≦0.05、−0.025
≦δ≦0.050を表す。)で示され、かつ一般式中に
おけるMnの平均原子価が3.501〜3.535価の
範囲にあるスピネル系リチウムマンガン酸化物(但し、
0≦X≦0.02、−0.015≦δ≦0.012且つ
Mnの平均原子価が3.505〜3.535価の範囲を
除く)を使用する非水電解液二次電池に存する。
Wherein 0 ≦ X ≦ 0.05, −0.025
≤δ≤0.05. ) And the average valence of Mn in the general formula is in the range of 3.501 to 3.535.
0 ≦ X ≦ 0.02, −0.015 ≦ δ ≦ 0.012, and the average valence of Mn is in the range of 3.505 to 3.535). .

【0010】酸素欠損のあるスピネル系リチウムマンガ
ン酸化物(LiMn2 4 ±δ)の酸素欠損δの熱処理
条件による変化及び酸素欠損のあるマンガン酸リチウム
の電気化学的キャラクタリゼーションはJ.Elect
rochem.Soc.,Vol.142,No.7,
July,1995.で報告されているが、酸素欠損に
伴うサイクル特性の低下については何ら明確な記載がな
いし、またその電気化学的な測定のされたマンガン酸リ
チウムは本願発明の範囲にはない。以上のことから、高
い初期放電容量を持ちながらもサイクル特性に優れたス
ピネル系リチウムマンガン酸化物は上記一般式における
X値ができるだけ小さくかつ酸素欠損量δのないものが
望ましい。すなわち、Xとδのバランスを最適化したも
のがそれに相当するので、そのバランスを維持するため
にXとδの値がお互いに束縛しあう必要がある。そこ
で、本発明者らはXとδの双方を反映した結果がMnの
平均原子価であることに着目し、X、δ及びMnの平均
原子価の範囲を限定することによって本発明を完成する
に至った。
The change of oxygen deficiency δ of spinel lithium manganese oxide having oxygen deficiency (LiMn 2 O 4 ± δ) by heat treatment conditions and the electrochemical characterization of oxygen deficient lithium manganate are described in J. Am. Elect
rochem. Soc. , Vol. 142, no. 7,
July, 1995. However, there is no clear description about the decrease in cycle characteristics due to oxygen deficiency, and lithium manganate whose electrochemical measurement has been made is not within the scope of the present invention. From the above, it is desirable that the spinel-based lithium manganese oxide having a high initial discharge capacity and excellent cycle characteristics has the X value in the above general formula as small as possible and has no oxygen deficiency δ. That is, an optimized balance between X and δ corresponds to this, so that the values of X and δ need to be bound to each other in order to maintain the balance. Therefore, the present inventors have focused on the fact that the result reflecting both X and δ is the average valence of Mn, and completed the present invention by limiting the range of the average valence of X, δ, and Mn. Reached.

【0011】一方、特開平9−274918では、Li
Mn2 4 中に存在する酸素欠損量を規定しているが、
合成時におけるMn(16d)サイトへのLi置換はな
されておらず、規定しているLi組成範囲は電池として
用いた時の充放電反応における8a、16cサイトの挿
入・放出に関わる変動範囲である。故に、充放電反応を
行う前の初期状態におけるMnの平均原子価は3.5未
満となるため、本願発明の範疇にない。
On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-274918, Li
Although the amount of oxygen vacancies present in Mn 2 O 4 is specified,
No Li substitution was made on the Mn (16d) site during the synthesis, and the specified Li composition range is a variation range relating to insertion / release of the 8a and 16c sites in the charge / discharge reaction when used as a battery. . Therefore, the average valence of Mn in the initial state before the charge / discharge reaction is less than 3.5, which is outside the scope of the present invention.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】前記一般式(A)で示されるスピ
ネル系リチウムマンガン酸化物はリチウム化合物、マン
ガン化合物の混合物を出発原料として、焼成することで
生成され、初期放電容量が大きく(初期放電容量>12
0mAh/g)、加えてサイクル特性に優れた(100
cycle後の容量維持率>90%、好ましくは>93
%)ものが得られる。なお、本発明では正極活物質とな
る前記一般式(A)のX、δ値及びMnの平均原子価を
それぞれ0≦X≦0.05、−0.025≦δ≦0.0
50、3.501〜3.535価と規定しているが、こ
の範囲は電池系において正極活物質からリチウムが脱ド
ープされる前の初期の状態の範囲を示している。この範
囲を逸脱すると所望の電池特性を得るのが困難となる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The spinel lithium manganese oxide represented by the general formula (A) is produced by firing a mixture of a lithium compound and a manganese compound as a starting material, and has a large initial discharge capacity (initial discharge capacity). Capacity> 12
0 mAh / g) and excellent cycle characteristics (100 mAh / g).
Capacity retention after cycle> 90%, preferably> 93
%) Is obtained. In the present invention, the X, δ values and the average valence of Mn of the general formula (A) to be the positive electrode active material are respectively 0 ≦ X ≦ 0.05 and −0.025 ≦ δ ≦ 0.0.
Although it is defined as 50, 3.501 to 3.535, this range indicates the range of the initial state before lithium is dedoped from the positive electrode active material in the battery system. Outside of this range, it becomes difficult to obtain desired battery characteristics.

【0013】ここで、初期放電容量を重視する場合に
は、Xの下限は、好ましくは0.005であり、Xの上
限は、好ましくは0.04、更に好ましくは0.02、
最も好ましくは0.015である。δの下限は、好まし
くは−0.015、更に好ましくは−0.005であ
り、δの上限は、好ましくは0.04、更に好ましくは
0.03、最も好ましくは0.005である。Mnの平
均原子価の上限は、好ましくは3.530、更に好まし
くは3.515である。一方、100サイクル後の容量
維持率を重視する場合は、Xの下限は、好ましくは0.
01、更に好ましくは0.02であり、Xの上限は、好
ましくは0.045、更に好ましくは0.040であ
る。δの下限は、好ましくは−0.015、更に好まし
くは−0.005、最も好ましくは0.005であり、
δの上限は、好ましくは0.04、更に好ましくは0.
03である。Mnの平均原子価の下限は、好ましくは
3.503、更に好ましくは3.505、最も好ましく
は3.506である。
Here, when importance is placed on the initial discharge capacity, the lower limit of X is preferably 0.005, and the upper limit of X is preferably 0.04, more preferably 0.02.
Most preferably, it is 0.015. The lower limit of δ is preferably -0.015, more preferably -0.005, and the upper limit of δ is preferably 0.04, more preferably 0.03, and most preferably 0.005. The upper limit of the average valence of Mn is preferably 3.530, and more preferably 3.515. On the other hand, when the capacity retention rate after 100 cycles is emphasized, the lower limit of X is preferably set to 0.1.
01, more preferably 0.02, and the upper limit of X is preferably 0.045, more preferably 0.040. The lower limit of δ is preferably -0.015, more preferably -0.005, most preferably 0.005,
The upper limit of δ is preferably 0.04, more preferably 0.5.
03. The lower limit of the average valence of Mn is preferably 3.503, more preferably 3.505, and most preferably 3.506.

【0014】この出発原料に用いられるリチウム化合物
としては、Li2 CO3 、LiNO 3 、LiOH、Li
OH・H2 O、LiCl、CH3 COOLi、Li2
等が挙げられ、中でもLiOH・H2 OまたはLiOH
を用いることが好ましい。また、マンガン化合物として
は、Mn2 3 、MnO2 等のマンガン酸化物、MnC
3 、Mn(NO3 2 等のマンガン塩等が挙げられる
が、中でもγ−MnO2 、又はMn2 3 を用いること
が好ましく、この場合のMn2 3 として、MnCO3
を熱分解して作製したもの、又はγ−MnO2 を熱分解
して作製したものを用いることが好ましい。
Lithium compound used for this starting material
As LiTwoCOThree, LiNO Three, LiOH, Li
OH ・ HTwoO, LiCl, CHThreeCOOLi, LiTwoO
Etc., among which LiOH / HTwoO or LiOH
It is preferable to use Also, as a manganese compound
Is MnTwoOThree, MnOTwoSuch as manganese oxide, MnC
OThree, Mn (NOThree)TwoSuch as manganese salts
But, among others, γ-MnOTwoOr MnTwoOThreeUsing
Is preferable, and Mn in this case is preferable.TwoOThreeAs MnCOThree
Or γ-MnOTwoPyrolysis
It is preferable to use one prepared by the above method.

【0015】次いで、本発明では前記のMn化合物とL
i化合物を混合する。混合は通常の方法でよく、例えば
両原料の乾式混合、湿式混合、Li塩水溶液中にMn化
合物を懸濁させた後、または、ボールミルでの粉砕混合
など均一に混合できる方法であればよい。本発明のリチ
ウムマンガン酸化物は、特定の出発原料と特定製造方法
の特殊な組み合わせを行うことにより得られる。例え
ば、下記製法が挙げられるが、これら製法により得られ
るものに限定されるわけではない。
Next, in the present invention, the above-mentioned Mn compound and L
Mix i-compound. The mixing may be carried out by a usual method, for example, any method such as dry mixing, wet mixing of both raw materials, suspension of a Mn compound in an aqueous solution of Li salt, or pulverized mixing by a ball mill may be used. The lithium manganese oxide of the present invention can be obtained by performing a special combination of a specific starting material and a specific production method. For example, the following production methods may be mentioned, but are not limited to those obtained by these production methods.

【0016】a)電解二酸化マンガン(γ−MnO2
と水酸化リチウム(LiOH・H2OまたはLiOH)
を出発原料として用い、LiとMnの原子比で好ましく
は0.500≦Li/Mn≦0.515になるように混
合した混合物を、酸素濃度10%以上、好ましくは酸素
濃度40%以上(常圧又は酸素圧力範囲0.4kgf/
cm2 以上10kgf/cm2 以下)の雰囲気中、加熱
温度600℃以上、好ましくは600℃〜850℃の温
度で、好ましくは2時間以上加熱し、その後500℃以
下まで20℃/min以下、好ましくは10℃/min
以下、更に好ましくは0.2℃/min〜5℃/min
の降温速度で徐冷する方法。
A) Electrolytic manganese dioxide (γ-MnO 2 )
And lithium hydroxide (LiOH · H 2 O or LiOH)
Is used as a starting material, and a mixture obtained by mixing Li and Mn at an atomic ratio of preferably 0.500 ≦ Li / Mn ≦ 0.515 is used to obtain an oxygen concentration of 10% or more, preferably 40% or more (normally Pressure or oxygen pressure range 0.4kgf /
in an atmosphere of cm 2 or more 10 kgf / cm 2 or less), the heating temperature 600 ° C. or higher, preferably at a temperature of 600 ° C. to 850 ° C., preferably heated over 2 hours, 20 ° C. / min or less up to then 500 ° C. or less, preferably Is 10 ° C / min
Hereinafter, more preferably, 0.2 ° C / min to 5 ° C / min.
Method of slow cooling at a low temperature.

【0017】b)炭酸マンガンを熱分解して得られた三
酸化二マンガン(Mn2 3 )と水酸化リチウム(Li
OH・H2 OまたはLiOH)をLiとMnの原子比で
好ましくは0.500≦Li/Mn≦0.515になる
ように混合した混合物を、好ましくは400℃〜600
℃で仮焼後、600℃以上、好ましくは600℃から8
50℃の加熱温度で、酸素を含む雰囲気中、好ましくは
酸素濃度を10%以上、更に好ましくは酸素濃度40%
以上の雰囲気(常圧又は酸素圧力範囲10kgf/cm
2 以下)中で本焼し、その後500℃以下まで20℃/
min以下、好ましくは10℃/min以下、更に好ま
しくは0.2℃/min〜5℃/minの降温速度で徐
冷する方法。
B) Dimanganese trioxide (Mn 2 O 3 ) obtained by thermally decomposing manganese carbonate and lithium hydroxide (Li)
OH.H 2 O or LiOH) is mixed at an atomic ratio of Li and Mn of preferably 0.500 ≦ Li / Mn ≦ 0.515.
After calcination at 600C, the temperature is 600C or more, preferably 600C to 8C.
At a heating temperature of 50 ° C., in an atmosphere containing oxygen, preferably, the oxygen concentration is 10% or more, more preferably, the oxygen concentration is 40%.
Above atmosphere (normal pressure or oxygen pressure range 10kgf / cm
2 ) or less, and then to 500 ° C or less at 20 ° C /
a method of gradually cooling at a temperature lowering rate of not more than 10 min / min, preferably not more than 10 ° C./min, more preferably 0.2 to 5 ° C./min.

【0018】c)Mn2 3 とLiOH・H2 Oまたは
LiOHの混合物を400℃から600℃の温度で仮焼
後、600℃以上、好ましくは600℃から850℃の
温度で酸素を含む雰囲気中、好ましくは酸素濃度10%
以上、更に好ましくは酸素濃度40%以上の雰囲気(常
圧又は酸素圧力範囲10kgf/cm2 以下)中で本焼
後、好ましくは500℃以下まで20℃/min以下、
好ましくは10℃/min以下、更に好ましくは0.2
℃/min〜5℃/minの降温速度で徐冷した後、4
00℃から500℃の温度で、上記酸素雰囲気中1時間
以上一定温度に保持する方法。
C) After calcining a mixture of Mn 2 O 3 and LiOH.H 2 O or LiOH at a temperature of 400 ° C. to 600 ° C., an atmosphere containing oxygen at a temperature of 600 ° C. or more, preferably 600 ° C. to 850 ° C. Medium, preferably 10% oxygen concentration
After firing in an atmosphere having an oxygen concentration of 40% or more (normal pressure or an oxygen pressure range of 10 kgf / cm 2 or less), the temperature is preferably 20 ° C./min or less, preferably 500 ° C. or less.
It is preferably 10 ° C./min or less, more preferably 0.2 ° C./min.
After slowly cooling at a temperature lowering rate of 5 ° C./min to 5 ° C./min,
A method in which the temperature is kept at a constant temperature of 00 ° C. to 500 ° C. in the oxygen atmosphere for one hour or more.

【0019】d)三酸化二マンガンと炭酸リチウム、又
は炭酸マンガンと水酸化リチウム、又は炭酸マンガンと
炭酸リチウムを、LiとMnの原子比で好ましくは0.
500≦Li/Mn≦0.515になるように混合した
混合物を、酸素濃度が10%以上、好ましくは20%以
上(常圧又は酸素圧力範囲10kg/cm2 以下)の雰
囲気中で最終加熱温度が600℃以上、好ましくは60
0℃〜850℃の温度で好ましくは2時間以上加熱し、
その際の加熱温度400℃から最終加熱温度間の昇温速
度を40℃/hr以下、好ましくは20℃/hr以下、
更に好ましくは10℃/hr以下、2℃/hr以上とし
(尚、段階的な昇温方法により、全体の昇温速度がこの
範囲に入る方法も含む)、好ましくはその後500℃以
下まで20℃/min以下、好ましくは10℃/min
以下、更に好ましくは0.2℃/min〜5℃/min
の降温速度で徐冷する方法。この時のサンプルの冷却方
法としては急冷すると酸素欠損が生じやすくなるので好
ましくない。
D) Dimanganese trioxide and lithium carbonate, or manganese carbonate and lithium hydroxide, or manganese carbonate and lithium carbonate, preferably in an atomic ratio of Li to Mn of 0.1 to 0.1;
The final heating temperature of the mixture mixed so that 500 ≦ Li / Mn ≦ 0.515 in an atmosphere having an oxygen concentration of 10% or more, preferably 20% or more (normal pressure or an oxygen pressure range of 10 kg / cm 2 or less). Is at least 600 ° C., preferably 60
Heating at a temperature of 0 ° C. to 850 ° C., preferably for 2 hours or more,
At that time, the heating rate between the heating temperature of 400 ° C. and the final heating temperature is 40 ° C./hr or less, preferably 20 ° C./hr or less,
More preferably, the temperature is set to 10 ° C / hr or less, 2 ° C / hr or more (including a method in which the entire temperature rising rate falls within this range by a stepwise temperature increasing method), and preferably 20 ° C to 500 ° C or less thereafter. / Min or less, preferably 10 ° C./min
Hereinafter, more preferably, 0.2 ° C / min to 5 ° C / min.
Method of slow cooling at a low temperature. As a cooling method of the sample at this time, rapid cooling is not preferable because oxygen deficiency tends to occur.

【0020】e)リチウム塩とマンガン塩の非水溶液を
混合し、この混合溶液にジカルボン酸非水溶液を添加す
ることにより共沈させ、さらにこの共沈溶液を、非水塩
基性溶媒でpH調整することにより沈殿比率の制御され
たジカルボン酸リチウムとジカルボン酸マンガンからな
る共沈粉を得て、この共沈粉を焼成する方法。この共沈
法を用いる方法の利点は、2つあり、共沈させることに
よりリチウム原料とマンガン原料の混合が均一になるこ
とと、理由は明確ではないが、特にジカルボン酸により
共沈させると、本発明の組成範囲のリチウム金属含有酸
化物が得られ易く、その結果2次電池として容量とサイ
クル特性の両方に極めて優れた特性を示すものが得られ
ることである。
E) A non-aqueous solution of a lithium salt and a manganese salt is mixed and co-precipitated by adding a non-aqueous solution of dicarboxylic acid to the mixed solution, and the pH of the co-precipitated solution is adjusted with a non-aqueous basic solvent. A method of obtaining a coprecipitated powder composed of lithium dicarboxylate and manganese dicarboxylate having a controlled precipitation ratio, and calcining the coprecipitated powder. The advantage of the method using this coprecipitation method is twofold. The coprecipitation makes the mixing of the lithium raw material and the manganese raw material uniform, and although the reason is not clear, particularly when coprecipitated with a dicarboxylic acid, A lithium metal-containing oxide in the composition range of the present invention is easily obtained, and as a result, a secondary battery exhibiting both excellent characteristics in both capacity and cycle characteristics is obtained.

【0021】このとき用いられるリチウム塩としては、
例えば硝酸リチウム、硫酸リチウム、塩化リチウム、酢
酸リチウムなどであり、またマンガン塩としては硝酸マ
ンガン、硫酸マンガン、塩化マンガン、酢酸マンガンな
どが挙げられる。沈殿溶媒として非水溶媒を用いる理由
は、例えばシュウ酸を用いた場合、生成したシュウ酸リ
チウムが水に易溶(溶解度:水19.5℃,8g/10
0g)なためである。したがって、沈殿剤であるジカル
ボン酸が容易に溶け、かつ生成したジカルボン酸塩が難
溶性の溶媒であればよい。好ましくはエタノールなどの
アルコールを用いる。この理由は、取り扱いが容易で、
各種金属の塩及び沈殿剤であるシュウ酸が容易で溶解す
るためである。
The lithium salt used at this time includes:
Examples thereof include lithium nitrate, lithium sulfate, lithium chloride, and lithium acetate. Examples of the manganese salt include manganese nitrate, manganese sulfate, manganese chloride, and manganese acetate. The reason for using a non-aqueous solvent as the precipitation solvent is that, for example, when oxalic acid is used, the produced lithium oxalate is easily soluble in water (solubility: water 19.5 ° C., 8 g / 10
0g). Therefore, any solvent may be used as long as the dicarboxylic acid as a precipitant is easily dissolved and the generated dicarboxylic acid salt is hardly soluble. Preferably, an alcohol such as ethanol is used. The reason is that it is easy to handle,
This is because salts of various metals and oxalic acid as a precipitant are easily dissolved.

【0022】なお、ジカルボン酸塩溶液はジカルボン酸
リチウムの溶解を抑えるために、できるだけ水を含まな
いことが好ましいが、完全なる非水系である必要はな
い。この方法において、沈殿剤としてジカルボン酸(好
ましくは無水)を用いる理由は、殆どの金属と微細な難
溶性の塩を生成し、沈殿操作の制御(溶液の温度、p
H)が容易なためである。また、焼成することで炭酸ガ
スとしてすべて放出されるため残渣イオンを除去する操
作を省略できる。ジカルボン酸としては例えば、シュウ
酸、マロン酸、琥珀酸、グルタル酸、アジピン酸等の飽
和ジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸等の不飽和ジカ
ルボン酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸が用いら
れ、特に好ましくはシュウ酸である。
The dicarboxylate solution preferably contains as little water as possible to suppress the dissolution of lithium dicarboxylate, but it need not be completely non-aqueous. In this method, the reason for using a dicarboxylic acid (preferably anhydrous) as a precipitant is that most of the metals form fine and hardly soluble salts, and the precipitation operation is controlled (solution temperature, p.
H) is easy. In addition, since all are released as carbon dioxide gas by firing, the operation of removing residual ions can be omitted. Examples of the dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, saturated dicarboxylic acids such as adipic acid, maleic acid, unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, and aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid. Particularly preferred is oxalic acid.

【0023】この方法において、pH調整液に非水塩基
性溶媒を用いた理由は、水の混入によるシュウ酸リチウ
ムの溶解が起こらずにすむからである。pH調整を行う
ことで沈殿比率が制御されるが、その比率は用いるジカ
ルボン酸、沈殿させる金属の種類によって適宜決定すれ
ばよい。例えばシュウ酸を用いてLiとMnを仕込み共
沈させる場合には、pH3からpH9の範囲が好まし
い。この非水塩基性溶媒としては、アミンが好ましい。
アミンとしては例えば、アンモニア、メチルアミン、エ
チルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、
ピロリジン、トリエチルアミン、ブチルアミン、ジブチ
ルアミン、トリブチルアミン、N−メチルピロリジン、
シクロヘキシルアミン、1,4−ブタンジアミン、テト
ラメチルグアニジン、アリールアミン、ピリジン等が用
いられる。
In this method, the reason why the non-aqueous basic solvent is used as the pH adjusting solution is that the dissolution of lithium oxalate due to mixing of water does not occur. The precipitation ratio is controlled by adjusting the pH, and the ratio may be appropriately determined depending on the dicarboxylic acid used and the type of the metal to be precipitated. For example, when Li and Mn are charged and coprecipitated using oxalic acid, the pH is preferably in the range of 3 to 9. As the non-aqueous basic solvent, an amine is preferable.
Examples of the amine include ammonia, methylamine, ethylamine, diethylamine, diisopropylamine,
Pyrrolidine, triethylamine, butylamine, dibutylamine, tributylamine, N-methylpyrrolidine,
Cyclohexylamine, 1,4-butanediamine, tetramethylguanidine, arylamine, pyridine and the like are used.

【0024】こうして得られたジカルボン酸リチウムと
ジカルボン酸マンガンとからなる原子比がほぼLi/M
n=1/2の共沈粉の焼成は、100℃以上600℃以
下、好ましくは350℃以上450℃以下の温度範囲に
て、数時間から数十時間熱分解を行う。次に酸化性雰囲
気中、600℃以上900℃以下、好ましくは700℃
以上800℃以下の温度範囲にて数時間〜数十時間本焼
を行う。この場合も冷却方法としては徐冷することが好
ましい。
The thus obtained lithium dicarboxylate and manganese dicarboxylate have an atomic ratio of almost Li / M
In the calcination of the coprecipitated powder with n = 1/2, thermal decomposition is performed for several hours to several tens of hours in a temperature range of 100 ° C. to 600 ° C., preferably 350 ° C. to 450 ° C. Next, in an oxidizing atmosphere, at least 600 ° C. and no more than 900 ° C., preferably 700 ° C.
The baking is performed for several hours to several tens of hours in a temperature range of at least 800 ° C. Also in this case, it is preferable to perform slow cooling as a cooling method.

【0025】一般式(A)で示される特定のスピネル系
リチウムマンガン酸化物よりなる正極と組み合わせて用
いられる負極活物質としては、通常、この種の非水電解
液二次電池に用いられる材料がいずれも使用可能であ
る。例えば、リチウムやリチウム合金であってもよい
が、より安全性の高いリチウムを挿入・放出できる化合
物、例えば炭素材料が好ましい。この炭素材料は特に限
定されないが、黒鉛及び、石炭系コークス、石油系コー
クス、石炭系ピッチの炭化物、石油系ピッチの炭化物、
ニードルコークス、ピッチコークス、フェノール樹脂、
結晶セルロース等の炭化物等及びこれらを一部黒鉛化し
た炭素材、ファーネスブラック、アセチレンブラック、
ピッチ系炭素繊維等が挙げられる。
As the negative electrode active material used in combination with the positive electrode composed of the specific spinel-based lithium manganese oxide represented by the general formula (A), usually, the material used for this type of nonaqueous electrolyte secondary battery is used. Both can be used. For example, lithium or a lithium alloy may be used, but a compound that can insert and release lithium with higher safety, for example, a carbon material is preferable. This carbon material is not particularly limited, graphite and, coal-based coke, petroleum-based coke, coal-based pitch carbide, petroleum-based pitch carbide,
Needle coke, pitch coke, phenolic resin,
Carbon materials such as crystalline cellulose and carbon materials partially graphitized thereof, furnace black, acetylene black,
And pitch-based carbon fibers.

【0026】負極は、負極活物質と結着剤(バインダ
ー)とを溶媒でスラリー化したものを塗布し乾燥したも
のを用いることができる。正極は、正極活物質と結着剤
(バインダー)と導電剤とを溶媒でスラリー化したもの
を塗布し乾燥したものを用いることができる。負極、正
極活物質の結着剤(バインダー)としては、例えばポリ
フッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、EP
DM(エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体)、
SBR(スチレン−ブタジエンゴム)、NBR(アクリ
ロニトリル−ブタジエンゴム)、フッ素ゴム等が挙げら
れるが、これらに限定されない。
As the negative electrode, a negative electrode active material and a binder (binder) formed into a slurry by using a solvent may be applied and dried. As the positive electrode, a slurry obtained by applying a slurry of a positive electrode active material, a binder (binder), and a conductive agent with a solvent, applying the slurry, and then drying can be used. As the binder (binder) for the negative electrode and the positive electrode active material, for example, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, EP
DM (ethylene-propylene-diene terpolymer),
Examples include, but are not limited to, SBR (styrene-butadiene rubber), NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), and fluororubber.

【0027】正極の導電剤としては、黒鉛の微粒子、ア
セチレンブラック等のカーボンブラック、ニードルコー
クス等の無定形炭素の微粒子等が使用されるが、これら
に限定されない。セパレーターとしては、微多孔性の高
分子フィルムが用いられ、ナイロン、セルロースアセテ
ート、ニトロセルロース、ポリスルホン、ポリアクリロ
ニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポ
リエチレン、ポリブテン等のポリオレフィン高分子より
なるものが用いられる。セパレータの化学的及び電気化
学的安定性は重要な因子である。この点からポリオレフ
ィン系高分子が望ましく、電池セパレータの目的の一つ
である自己閉塞温度の点からポリエチレン製であること
が望ましい。
As the conductive agent for the positive electrode, graphite fine particles, carbon black such as acetylene black, and amorphous carbon fine particles such as needle coke are used, but are not limited thereto. As the separator, a microporous polymer film is used, and a separator made of a polyolefin polymer such as nylon, cellulose acetate, nitrocellulose, polysulfone, polyacrylonitrile, polyvinylidene fluoride, polypropylene, polyethylene, and polybutene is used. The chemical and electrochemical stability of the separator is an important factor. In this respect, a polyolefin polymer is desirable, and it is desirable that the battery separator be made of polyethylene from the viewpoint of the self-closing temperature, which is one of the purposes of the battery separator.

【0028】ポリエチレンセパレーターの場合、高温形
状維持性の点から超高分子量ポリエチレンであることが
好ましく、その分子量の下限は好ましくは50万、さら
に好ましくは100万、最も好ましくは150万であ
る。他方分子量の上限は、好ましくは500万、更に好
ましくは400万、最も好ましくは300万である。分
子量が大きすぎると、流動性が低すぎて加熱された時セ
パレーターの孔が閉塞しない場合があるからである。ま
た、電解液としては、例えばリチウム塩を電解質とし、
これを有機溶媒に溶解した電解液が用いられる。
In the case of a polyethylene separator, ultrahigh molecular weight polyethylene is preferable from the viewpoint of high-temperature shape retention, and the lower limit of the molecular weight is preferably 500,000, more preferably 1,000,000, and most preferably 1.5 million. On the other hand, the upper limit of the molecular weight is preferably 5,000,000, more preferably 4,000,000, and most preferably 3,000,000. If the molecular weight is too large, the fluidity is too low and the pores of the separator may not be closed when heated. Further, as the electrolyte, for example, a lithium salt as an electrolyte,
An electrolytic solution obtained by dissolving this in an organic solvent is used.

【0029】有機溶媒としては特に限定されるものでは
ないが、例えばカーボネート類、エーテル類、ケトン
類、スルホラン系化合物、ラクトン類、ニトリル類、塩
素化炭化水素類、エーテル類、アミン類、エステル類、
アミド類、リン酸エステル化合物等を使用することがで
きる。これらの代表的なものを列挙すると、プロピレン
カーボネート、エチレンカーボネート、ビニレンカーボ
ネート、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロ
フラン、1,4−ジオキサン、4−メチル−2−ペンタ
ノン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシ
エタン、1,2−ジメトキシエタン、γ−ブチロラクト
ン、1,3−ジオキソラン、4−メチル−1,3−ジオ
キソラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスル
ホラン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニ
トリル、ブチロニトリル、バレロニトリル、1,2−ジ
クロロエタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホ
キシド、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル等の単独
もしくは二種類以上の混合溶媒が使用できる。
The organic solvent is not particularly restricted but includes, for example, carbonates, ethers, ketones, sulfolane compounds, lactones, nitriles, chlorinated hydrocarbons, ethers, amines and esters. ,
Amides, phosphate compounds and the like can be used. When these representatives are listed, propylene carbonate, ethylene carbonate, vinylene carbonate, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-dimethoxyethane, 1,2 -Diethoxyethane, 1,2-dimethoxyethane, γ-butyrolactone, 1,3-dioxolan, 4-methyl-1,3-dioxolan, diethyl ether, sulfolane, methylsulfolane, acetonitrile, propionitrile, benzonitrile, butyronitrile , Valeronitrile, 1,2-dichloroethane, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, trimethyl phosphate, triethyl phosphate and the like, alone or in combination of two or more.

【0030】電解質も従来公知のいずれもが使用でき、
LiClO4 、LiAsF6 、LiPF6 、LiB
4 、LiB(C6 5 4 、LiCl、LiBr、C
3 SO 3 Li、CF3 SO3 Li等が用いられる。ま
た、このような非水電解液に限らず、固体電解質を用い
るようにしてもよい。
As the electrolyte, any of conventionally known electrolytes can be used.
LiClOFour, LiAsF6, LiPF6, LiB
FFour, LiB (C6HFive)Four, LiCl, LiBr, C
HThreeSO ThreeLi, CFThreeSOThreeLi or the like is used. Ma
In addition, using not only such a non-aqueous electrolyte but also a solid electrolyte
You may make it.

【0031】[0031]

【実施例】以下実施例によって本発明の方法をさらに具
体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限りこ
れらにより何ら制限されるものではない。本発明の実施
例および比較例で得られたリチウムマンガン酸化物の組
成及び放電容量等を表−1に示す。 〔実施例1〕γ−MnO2 を750℃で24時間、大気
中で加熱して得たMn2 3 とLiOH・H2 Oとを出
発原料とし、リチウムとマンガンの原子比(Li/M
n)が1/2となるように配合した。この配合物にエタ
ノールを加え、乳鉢中でよくすりつぶし、均一な混合物
とした。得られた混合物を750℃で24時間、大気中
で加熱した後、加熱炉の電源を切り、炉冷した。その際
の450℃までの冷却速度は10℃/minであった。
The method of the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which should not be construed as limiting the scope of the invention. Table 1 shows the compositions, discharge capacities, and the like of the lithium manganese oxides obtained in Examples and Comparative Examples of the present invention. EXAMPLE 1 gamma-MnO 24 hours 2 at 750 ° C., and Mn 2 O 3 and LiOH · H 2 O was obtained by heating in air was used as a starting material, the atomic ratio of lithium and manganese (Li / M
n) was reduced to 1/2. Ethanol was added to this formulation and ground well in a mortar to form a uniform mixture. After heating the obtained mixture at 750 ° C. for 24 hours in the atmosphere, the heating furnace was turned off and the furnace was cooled. At that time, the cooling rate to 450 ° C. was 10 ° C./min.

【0032】〔実施例2〕γ−MnO2 を750℃で2
4時間、大気中で加熱して得たMn2 3 とLiOH・
2 Oとを出発原料とし、Li/Mnが1/2となるよ
うに配合した。この配合物にエタノールを加え、乳鉢中
でよくすりつぶし、均一な混合物とした。得られた混合
物を大気中で500℃、24時間仮焼した。次に大気中
で800℃、24時間本焼した後、450℃まで0.2
℃/minの速度で徐冷した。
Example 2 γ-MnO 2 was added at 750 ° C.
Mn 2 O 3 and LiOH.
H 2 O was used as a starting material and blended such that Li / Mn became 1/2. Ethanol was added to this formulation and ground well in a mortar to form a uniform mixture. The obtained mixture was calcined in air at 500 ° C. for 24 hours. Next, after baking in air at 800 ° C. for 24 hours, the temperature is reduced to 450 ° C. by 0.2 hours.
It was gradually cooled at a rate of ° C / min.

【0033】〔実施例3〕ファクター決定された1mo
l/lのLiNO3 と1mol/lのMn(NO 3 2
・6H2 Oのエタノール溶液をLi/Mnが1/2とな
るように混合した溶液を攪拌させ、その中に1.5倍当
量のシュウ酸エタノール溶液を徐々に添加した。この共
沈溶液を2時間攪拌し、次にトリエチルアミンでpH
6.87に調整し、更に3時間攪拌した後、静置して共
沈させた。その後、濾過、乾燥することにより共沈粉
(Li2 (C2 4 )とMn(C2 4 )の混合粉)を
調製した。得られた共沈粉を焼成することにより、Li
Mn2 4 の合成を行った。なお、焼成条件は、まず温
度;400℃、時間;6hr、昇降温速度;5℃/mi
nとし、大気中で熱分解し、次に温度;750℃、時
間;24hr、昇降速度;5℃/minとし、大気中で
焼成を行い、次に0.2℃/minで450℃まで冷却
後、6hr保持し、次に室温まで5℃/minで冷却し
た。
[Embodiment 3] 1 mo determined by a factor
1 / l LiNOThreeAnd 1 mol / l Mn (NO Three)Two
・ 6HTwoO / ethanol solution was reduced to 1/2 Li / Mn.
Stir the mixed solution so that 1.5 times
The volume of the oxalic acid ethanol solution was gradually added. This joint
The precipitated solution is stirred for 2 hours and then pH adjusted with triethylamine.
Adjusted to 6.87, stirred for another 3 hours, and allowed to stand
Sinked. After that, the coprecipitated powder is filtered and dried.
(LiTwo(CTwoOFour) And Mn (CTwoOFour) Of mixed powder)
Prepared. By firing the obtained coprecipitated powder, Li
MnTwoOFourWas synthesized. In addition, the firing conditions are as follows.
Degree: 400 ° C., time: 6 hr, temperature rise / fall rate: 5 ° C./mi
n, pyrolyzed in air, then temperature; 750 ° C, hour
Interval: 24 hr, elevating speed: 5 ° C./min, in air
Perform firing and then cool to 450 ° C at 0.2 ° C / min
After that, hold for 6 hours, and then cool to room temperature at 5 ° C./min.
Was.

【0034】〔実施例4〕LiOH・H2 OとMnCO
3 をLi/Mn=1/2の割合で乳鉢を用いて湿式混合
した後、混合物を大気中で450、500、550、6
00℃と各12時間ずつ保持しながら段階的に昇温し、
次に750℃、48時間、大気中で本焼した後、450
℃まで0.2℃/minの速度で徐冷した。
Example 4 LiOH.H 2 O and MnCO
3 was wet-mixed using a mortar at a ratio of Li / Mn = 1/2, and then the mixture was 450, 500, 550, 6
The temperature was raised stepwise while being kept at 00 ° C. and 12 hours each,
Next, after baking in air at 750 ° C. for 48 hours,
The temperature was gradually cooled to 0.2 ° C. at a rate of 0.2 ° C./min.

【0035】〔実施例5〕LiOH・H2 Oと化学合成
二酸化マンガンをLi/Mn=1/2の割合で乳鉢を用
いて湿式混合した後、混合物を大気中で500℃、24
時間仮焼した。次に大気中で800℃、24時間本焼し
た後、450℃まで0.2℃/minの速度で徐冷し
た。
Example 5 LiOH.H 2 O and chemically synthesized manganese dioxide were wet-mixed at a ratio of Li / Mn = 1/2 using a mortar, and the mixture was heated at 500 ° C. and 24 ° C.
It was calcined for hours. Next, after baking in air at 800 ° C. for 24 hours, it was gradually cooled to 450 ° C. at a rate of 0.2 ° C./min.

【0036】〔実施例6〕Li2 CO3 とMnCO3
Li/Mn=1/2の割合で乳鉢を用いて湿式混合した
後、混合物を大気中で450、500、550、600
℃と各12時間ずつ保持しながら段階的に昇温し、次に
750℃、48時間、大気中で本焼した後、450℃ま
で0.2℃/minの速度で徐冷した。
Example 6 Li 2 CO 3 and MnCO 3 were wet-mixed at a ratio of Li / Mn = 1/2 using a mortar, and the mixture was air-mixed at 450, 500, 550 and 600 in the air.
The temperature was raised stepwise while maintaining the temperature at 12 ° C. for 12 hours, and then calcined at 750 ° C. for 48 hours in the air, and then gradually cooled to 450 ° C. at a rate of 0.2 ° C./min.

【0037】〔比較例1〕Li2 CO3 とMn2 3
Li/Mn=1/2の割合で乳鉢を用いて湿式混合した
後、混合物を大気中で650℃、24時間仮焼した。次
に大気中で750℃、24時間本焼した後、加熱炉の電
源を切り、炉冷した。その際の450℃までの冷却速度
は10℃/minであった。
[Comparative Example 1] Li 2 CO 3 and Mn 2 O 3 were wet-mixed using a mortar at a ratio of Li / Mn = 1/2, and the mixture was calcined in the air at 650 ° C. for 24 hours. . Next, after baking in air at 750 ° C. for 24 hours, the heating furnace was turned off and the furnace was cooled. At that time, the cooling rate to 450 ° C. was 10 ° C./min.

【0038】〔比較例2〕LiOH・H2 Oとγ−Mn
2 をLi/Mn=1/2の割合で乳鉢を用いて湿式混
合した後、混合物を大気中で500℃、24時間仮焼し
た。次に酸素中で750℃、24時間本焼した後、急冷
(降温速度 約50℃/分)した。これを、再び窒素中
で575℃、24時間加熱した後、炉内より試料を引き
出すことにより急冷(降温速度 約50℃/分)した。
Comparative Example 2 LiOH.H 2 O and γ-Mn
After O 2 was wet-mixed using a mortar at a ratio of Li / Mn = 1 /, the mixture was calcined at 500 ° C. for 24 hours in the atmosphere. Next, after calcination at 750 ° C. for 24 hours in oxygen, it was quenched (cooling rate: about 50 ° C./min). This was heated again in nitrogen at 575 ° C. for 24 hours, and then rapidly cooled (with a cooling rate of about 50 ° C./min) by extracting a sample from the furnace.

【0039】〔比較例3〕Li2 CO3 とγ−MnO2
をLi/Mn=1/2の割合で乳鉢を用いて湿式混合し
た後、混合物を大気中で650℃、24時間仮焼した。
次に大気中で750℃、24時間本焼した後、加熱炉の
電源を切り、炉冷した。その際の450℃までの冷却速
度は10℃/minであった。
Comparative Example 3 Li 2 CO 3 and γ-MnO 2
Was wet-mixed at a ratio of Li / Mn = 1/2 using a mortar, and the mixture was calcined in the air at 650 ° C. for 24 hours.
Next, after baking in air at 750 ° C. for 24 hours, the heating furnace was turned off and the furnace was cooled. At that time, the cooling rate to 450 ° C. was 10 ° C./min.

【0040】〔比較例4〕LiOH・H2 Oとγ−Mn
2 をLi/Mn=1/2の割合で乳鉢を用いて湿式混
合した後、混合物を大気中で500℃、24時間仮焼し
た。次に酸素中で750℃、24時間本焼した後、急冷
(降温速度 約50℃/分)した。これを、再び窒素中
で550℃、24時間加熱した後、炉内より試料を引き
出すことにより急冷(降温速度 約50℃/分)した。
Comparative Example 4 LiOH.H 2 O and γ-Mn
After O 2 was wet-mixed using a mortar at a ratio of Li / Mn = 1 /, the mixture was calcined at 500 ° C. for 24 hours in the atmosphere. Next, after calcination at 750 ° C. for 24 hours in oxygen, it was quenched (cooling rate: about 50 ° C./min). This was heated again at 550 ° C. for 24 hours in nitrogen, and then rapidly cooled by cooling the sample (with a cooling rate of about 50 ° C./minute) from the furnace.

【0041】〔比較例5〕Li2 CO3 とMnCO3
Li/Mn=1/2の割合で乳鉢を用いて湿式混合した
後、混合物を大気中で650℃、24時間仮焼した。次
に大気中で750℃、24時間本焼した後、加熱炉の電
源を切り、炉冷した。その際の450℃までの冷却速度
は10℃/minであった。
Comparative Example 5 Li 2 CO 3 and MnCO 3 were wet-mixed at a ratio of Li / Mn = 1/2 using a mortar, and the mixture was calcined at 650 ° C. for 24 hours in the air. Next, after baking in air at 750 ° C. for 24 hours, the heating furnace was turned off and the furnace was cooled. At that time, the cooling rate to 450 ° C. was 10 ° C./min.

【0042】〔比較例6〕γ−MnO2 を750℃で2
4時間、大気中で加熱して得たMn2 3 とLiOH・
2 Oとを出発原料とし、リチウムとマンガンの原子比
が1:2となるように配合した。この配合物にエタノー
ルを加え、乳鉢中でよくすりつぶし、均一な混合物とし
た。得られた混合物を750℃で24時間、酸素気流中
で加熱した後、450℃まで0.5℃/minの速度で
徐冷した。
Comparative Example 6 γ-MnO 2 was added at 750 ° C.
Mn 2 O 3 and LiOH.
H 2 O was used as a starting material, and was blended so that the atomic ratio of lithium to manganese was 1: 2. Ethanol was added to this formulation and ground well in a mortar to form a uniform mixture. The resulting mixture was heated at 750 ° C. for 24 hours in an oxygen stream, and then gradually cooled to 450 ° C. at a rate of 0.5 ° C./min.

【0043】〔比較例7〕LiOH・H2 OとMnCO
3 をLi/Mn=1/2の割合で乳鉢を用いて湿式混合
した後、混合物を大気中で500℃、24時間仮焼し
た。次に大気中で750℃、24時間本焼した後、加熱
炉の電源を切り、炉冷した。その際の450℃までの冷
却速度は10℃/minであった。
Comparative Example 7 LiOH.H 2 O and MnCO
3 was wet-mixed at a ratio of Li / Mn = 1/2 using a mortar, and the mixture was calcined at 500 ° C. for 24 hours in the atmosphere. Next, after baking in air at 750 ° C. for 24 hours, the heating furnace was turned off and the furnace was cooled. At that time, the cooling rate to 450 ° C. was 10 ° C./min.

【0044】〔比較例8〕LiOH・H2 Oとγ−Mn
2 をLi/Mn=1/2の割合で乳鉢を用いて湿式混
合した後、混合物を大気中で400℃、6時間仮焼し
た。次に大気中で750℃、24時間本焼した後、45
0℃まで0.2℃/minの速度で徐冷した。
Comparative Example 8 LiOH.H 2 O and γ-Mn
After wet mixing O 2 at a ratio of Li / Mn = 1/2 using a mortar, the mixture was calcined in the air at 400 ° C. for 6 hours. Next, after baking in air at 750 ° C. for 24 hours,
It was gradually cooled to 0 ° C at a rate of 0.2 ° C / min.

【0045】〔比較例9〕三井金属鉱業(株)製マンガ
ン酸リチウムを用いた。 〔比較例10〕日本重化学工業(株)製マンガン酸リチ
ウムを用いた。
Comparative Example 9 Lithium manganate manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd. was used. Comparative Example 10 Lithium manganate manufactured by Nippon Heavy Chemical Industry Co., Ltd. was used.

【0046】〔比較例11〕Li2 CO3 とMn2 3
をLi/Mn=1/2の割合でボールミルを用いて湿式
混合した後、混合物を大気中で750℃、24時間仮焼
した。次に酸素気流中で870℃、24時間本焼した
後、3℃/minの速度で室温まで徐冷した。
Comparative Example 11 Li 2 CO 3 and Mn 2 O 3
Was wet-mixed using a ball mill at a ratio of Li / Mn = 1/2, and the mixture was calcined in the air at 750 ° C. for 24 hours. Next, after baking at 870 ° C. for 24 hours in an oxygen stream, it was gradually cooled to room temperature at a rate of 3 ° C./min.

【0047】〔比較例12〕CYPRESS FOOT
E社製マンガン酸リチウムを用いた。
[Comparative Example 12] CYPRESS FOOT
Lithium manganate manufactured by E Company was used.

【0048】〔比較例13〕Li2 CO3 とγ−MnO
2 をLi/Mn=1/2の割合で乳鉢を用いて湿式混合
した後、混合物を大気中で450、500、550、6
00℃と各12時間ずつ保持しながら段階的に昇温し、
次に750℃、48時間、大気中で本焼した後、450
℃まで0.2℃/minの速度で徐冷した。
Comparative Example 13 Li 2 CO 3 and γ-MnO
2 were wet-mixed using a mortar at a ratio of Li / Mn = 1/2, and the mixture was 450, 500, 550, 6 in air.
The temperature was raised stepwise while being kept at 00 ° C. and 12 hours each,
Next, after baking in air at 750 ° C. for 48 hours,
The temperature was gradually cooled to 0.2 ° C. at a rate of 0.2 ° C./min.

【0049】以上の実施例及び比較例で得られたスピネ
ル系リチウムマンガン酸化物の組成及びこれを正極活物
質とした電池の初期放電容量及び容量維持率を表−1に
示した。また、実施例及び比較例で得られたリチウムマ
ンガン酸化物のリチウムモル比率(1+X)、δ、マン
ガンの平均原子価と初期放電容量、サイクル特性の相関
を図2に示す。図2に於て太線で囲まれ、且つ斜線部分
を除いた範囲が本発明範囲である。また、●は実施例、
×は比較例を表す。なお、表−1の実施例及び比較例に
おける組成分析値は以下に示す方法で求めた。
Table 1 shows the compositions of the spinel-based lithium manganese oxides obtained in the above Examples and Comparative Examples, and the initial discharge capacity and capacity retention of batteries using the same as the positive electrode active material. FIG. 2 shows the correlation among the lithium molar ratio (1 + X), δ, the average valence of manganese, the initial discharge capacity, and the cycle characteristics of the lithium manganese oxides obtained in the examples and comparative examples. In FIG. 2, a range surrounded by a thick line and excluding a hatched portion is the scope of the present invention. Also, ● is an example,
X represents a comparative example. The composition analysis values in Examples and Comparative Examples in Table 1 were determined by the following methods.

【0050】(Liの全量分析)50℃、1時間の真空
乾燥処理後、精秤したスピネル系リチウムマンガン酸化
物を塩酸酸性溶液中で加熱溶解させ、測定溶液を調製し
た。原子吸光装置を用い、検量線法によってLi濃度を
求め、一定重量当たりのLi含有量を算出した。
(Total Li analysis) After vacuum drying at 50 ° C. for 1 hour, a precisely weighed spinel-based lithium manganese oxide was heated and dissolved in a hydrochloric acid solution to prepare a measurement solution. Using an atomic absorption spectrometer, the Li concentration was determined by the calibration curve method, and the Li content per constant weight was calculated.

【0051】(Mnの全量分析:EDTAキレート滴
定)50℃、1時間の真空乾燥処理後、精秤したスピネ
ル系リチウムマンガン酸化物を塩酸酸性溶液中で加熱溶
解させ、測定溶液を調製した。溶液をホールピペットに
てコニカルビーカーに分取し、少過剰の0.01M−E
DTA溶液を加えた。次に純水を加えて全量を75ml
とし、8N−NaOH水溶液とアンモニア緩衝液を適当
量加えてpH10に調整した。純粋で全量が100ml
となるように調整し、その後BT指示薬を滴下した。滴
定溶液として0.01M−Mgイオン標準溶液を使用
し、ミクロビュレットにて滴定を行った。BT指示薬の
色が青から赤に変色したところを終点とした。この時の
滴定結果より、一定重量当たりのMn含有量を算出し
た。
(Total analysis of Mn: titration by EDTA chelate) After vacuum drying at 50 ° C. for 1 hour, a precisely weighed spinel lithium manganese oxide was heated and dissolved in a hydrochloric acid solution to prepare a measurement solution. The solution was dispensed into a conical beaker with a whole pipette, and a small excess of 0.01 M-E
The DTA solution was added. Then add pure water to make a total volume of 75ml
The pH was adjusted to 10 by adding an appropriate amount of an 8N-NaOH aqueous solution and an ammonia buffer. 100ml pure and total
, And then a BT indicator was dropped. Using a 0.01 M-Mg ion standard solution as a titration solution, titration was performed with a microburette. The point at which the color of the BT indicator changed from blue to red was defined as the end point. From the titration results at this time, the Mn content per constant weight was calculated.

【0052】(ヨードメトリー)50℃、1時間の真空
乾燥処理後、精秤したスピネル系リチウムマンガン酸化
物をコニカルビーカー中に入れた。次に少過剰のKI飽
和溶液、濃塩酸の順に加えて完全溶解させた後、純水を
加えて全量が100mlとなるように調整した。滴定溶
液として0.1N−チオ硫酸ナトリウム溶液を使用し、
ミクロビュレットにて滴定を行った。終点直前で一定量
のでんぷん溶液を加え、溶液の色がうす紫色から無色に
変色したところを終点とした。この時の滴定結果より、
一定重量当たりのMn3+、Mn4+の当量を決定した。
(Iodometry) After vacuum drying at 50 ° C. for 1 hour, a precisely weighed spinel-based lithium manganese oxide was placed in a conical beaker. Next, a small excess of a KI saturated solution and concentrated hydrochloric acid were added in this order to completely dissolve the solution, and then pure water was added to adjust the total volume to 100 ml. Using a 0.1 N sodium thiosulfate solution as a titration solution,
Titration was performed with a microburette. Immediately before the end point, a certain amount of starch solution was added, and the point at which the color of the solution changed from light purple to colorless was regarded as the end point. From the titration result at this time,
The equivalents of Mn 3+ and Mn 4+ per fixed weight were determined.

【0053】(Mn価数の算出)EDTAキレート滴定
法によるMnの全量分析結果とヨードメトリー法による
Mn3+、Mn4+の当量分析結果から以下に示す計算によ
りスピネル系リチウムマンガン酸化物のMn価数を求め
た。Mn4+、Mn3+、Mn2+がそれぞれサンプル0.1
g当たり、k、m、n、molずつ存在したとする。す
ると、ヨードメトリー法では
(Calculation of Mn valence) The Mn of the spinel-based lithium manganese oxide was calculated from the results of the total analysis of Mn by the EDTA chelate titration method and the results of the equivalent analysis of Mn 3+ and Mn 4+ by the iodometry method. The valence was determined. Mn 4+ , Mn 3+ , and Mn 2+ were each sample 0.1
It is assumed that k, m, n, and mol exist per g. Then, in the iodometry method,

【0054】[0054]

【数2】 (Mn4+による反応) kMn4++4kI- → kMnI2 +kI2 (2) kI2 +2kS2 3 2- → kS4 6 2- + 2kI- (3) (Mn3+による反応) mMn3++3mI- → mMnI2 +(1/2)mI2 (4) (1/2)mI2 +mS2 3 2- →(1/2)mS4 6 2-+mI- (5) (Mn2+による反応) nMn4++2nI- → nMnI2 (6)[Number 2] (reaction with Mn 4+) kMn 4+ + 4kI - → kMnI 2 + kI 2 (2) kI 2 + 2kS 2 O 3 2- → kS 4 O 6 2- + 2kI - (3) by (Mn 3+ reaction) mMn 3+ + 3mI - → mMnI 2 + (1/2) mI 2 (4) (1/2) mI 2 + mS 2 O 3 2- → (1/2) mS 4 O 6 2- + mI - (5 ) (Reaction by Mn 2+ ) nMn 4+ + 2nI → nMnI 2 (6)

【0055】Mn2+はI2 を遊離しないのでチオ硫酸ナ
トリウムとは反応しない。以上よりヨードメトリーでは
(2k+m)mol相当分の滴定値が得られる。一方、
EDTAキレート滴定では、(k+m+n)mol相当
分の滴定値が得られる。従って、
Since Mn 2+ does not release I 2 , it does not react with sodium thiosulfate. From the above, a titration value corresponding to (2 k + m) mol is obtained by iodometry. on the other hand,
In the EDTA chelate titration, a titration value corresponding to (k + m + n) mol is obtained. Therefore,

【0056】[0056]

【数3】 Mn価数=4×k/(k+m+n) +3×m/(k+m+n) +2×n/(k+m+n) =(4k+3m+2n)/(k+m+n) =2+(2k+m)/(k+m+n) =2+(ヨードメトリーの結果)/(EDTAキレート結果) (7)Mn valence = 4 × k / (k + m + n) + 3 × m / (k + m + n) + 2 × n / (k + m + n) = (4k + 3m + 2n) / (k + m + n) = 2 + (2k + m) / (k + m + n) = 2 + (result of iodometry) / (result of EDTA chelation) (7)

【0057】(7)式より判るようにEDTAキレート
とヨードメトリーの結果からMnの価数が算出できる。 (酸素量の決定)前記で求めたLiの定量結果とMnの
定量結果よりLiとMnの組成比を算出した。尚、Li
/Mnが1/2以上の時は、生成物の組成は結晶学的に
As can be seen from equation (7), the valence of Mn can be calculated from the results of EDTA chelation and iodometry. (Determination of Oxygen Content) The composition ratio of Li and Mn was calculated from the quantification results of Li and Mn obtained above. In addition, Li
When / Mn is 1/2 or more, the composition of the product is crystallographically

【0058】[0058]

【化3】 Embedded image

【0059】となるので、組成比は総和が3になるよう
に求めた。Li/Mnが1/2より小の時は、生成物の
組成は結晶学的に
Thus, the composition ratio was determined so that the total sum would be 3. When Li / Mn is smaller than 1/2, the composition of the product is crystallographically

【0060】[0060]

【化4】 Embedded image

【0061】となるので、組成比は、Mnのモル量を2
と固定した時のLiの原子量をXとして求めた。Liと
Mnの原子比とから求めたMn価数から電気中性の規則
を利用して酸素量を算出した。粉末X線回折により実施
例及び比較例で合成したサンプルは全て立方晶の単一相
であることを確認した。
Thus, the composition ratio is such that the molar amount of Mn is 2
And the atomic weight of Li when X was fixed. The oxygen amount was calculated from the Mn valence obtained from the atomic ratio of Li and Mn using the rule of electrical neutrality. It was confirmed by powder X-ray diffraction that all the samples synthesized in Examples and Comparative Examples were cubic single phases.

【0062】電池の製造法及び充放電条件について以下
に説明する。表−1に示した正極活物質と、導電剤とし
てのアセチレンブラック及び結着剤としてのポリ4フッ
化エチレン樹脂を重量比で75:20:5の割合で混合
して正極合剤とした。また、正極合剤0.1gを直径1
6mmに1ton/cm2 でプレス成型して正極とし、
図1に示すコイン型電池を作成した。図1において、電
極1の上にセパレーター3として多孔性ポリプロピレン
フィルムを置いた。負極4として直径16mm、厚さ
0.4mmのリチウム板を、ポリプロピレン製ガスケッ
ト5を付けた封口管6に圧着した。非水電解液として1
モル/Lの過塩素酸リチウムを溶解したエチレンカーボ
ネートと1,2−ジメトキシエタン(50vol%:5
0vol%)混合溶液を用い、これをセパレーター3上
及び負極4上に加えた。この後、電池を封口した。これ
らの電池の充放電サイクル特性の比較を行った。なお、
本実施例における充放電サイクル試験は、充放電電流2
mA、電圧範囲が4.35Vから3.2Vの間で定電流
充放電することで行った。
The method for producing the battery and the charge / discharge conditions will be described below. The positive electrode active material shown in Table 1, acetylene black as a conductive agent, and polytetrafluoroethylene resin as a binder were mixed at a weight ratio of 75: 20: 5 to prepare a positive electrode mixture. Also, 0.1 g of the positive electrode mixture was
Press molding at 1 ton / cm 2 to 6 mm to form a positive electrode,
A coin-type battery shown in FIG. 1 was produced. In FIG. 1, a porous polypropylene film was placed as a separator 3 on an electrode 1. A lithium plate having a diameter of 16 mm and a thickness of 0.4 mm as the negative electrode 4 was pressure-bonded to a sealing tube 6 provided with a polypropylene gasket 5. 1 as non-aqueous electrolyte
Mol / L lithium perchlorate dissolved in ethylene carbonate and 1,2-dimethoxyethane (50 vol%: 5
(0 vol%) A mixed solution was used and added on the separator 3 and the negative electrode 4. Thereafter, the battery was sealed. The charge / discharge cycle characteristics of these batteries were compared. In addition,
The charge / discharge cycle test in the present example was performed with the charge / discharge current 2
The charging and discharging were performed at a constant current of mA and in a voltage range of 4.35 V to 3.2 V.

【0063】[0063]

【表1】 [Table 1]

【0064】本発明の実施例では、初期放電容量が大き
く(初期放電容量>120mAh/g)、加えてサイク
ル特性に優れている(100cycle後の容量維持率
>90%、好ましくは>93%)ことが判る。本実施例
では電池の負極材料として金属リチウムを用いている
が、リチウム合金またはリチウムを挿入・放出すること
ができる化合物を用いた場合にも同様の結果を得てい
る。
In the embodiment of the present invention, the initial discharge capacity is large (initial discharge capacity> 120 mAh / g) and the cycle characteristics are excellent (the capacity retention after 100 cycles is> 90%, preferably> 93%). You can see that. In this embodiment, lithium metal is used as the negative electrode material of the battery. However, similar results are obtained when a lithium alloy or a compound capable of inserting and releasing lithium is used.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上の様に、正極の活物質材料に本発明
に係る特定のスピネル系リチウムマンガン酸化物を使用
すれば、充放電容量が大きくかつサイクル特性の改善さ
れた電池となる。その結果、安価な材料のリチウムマン
ガン酸化物が正極材料として使用可能となり、高性能で
安全で安価なリチウムイオン二次電池が広い用途に供給
できるようになりその工業的価値は大である。
As described above, when the specific spinel-based lithium manganese oxide according to the present invention is used as the active material of the positive electrode, a battery having a large charge / discharge capacity and improved cycle characteristics can be obtained. As a result, inexpensive lithium manganese oxide can be used as a cathode material, and a high-performance, safe and inexpensive lithium-ion secondary battery can be supplied to a wide range of uses, and its industrial value is great.

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

【図1】本発明の実施例で用いたコイン型電池の縦断面
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a coin-type battery used in an embodiment of the present invention.

【図2】実施例および比較例で得られたリチウムマンガ
ン酸化物のリチウムモル比率(1+X)、δ、マンガン
の平均原子価と、初期放電容量、サイクル特性の相関図
FIG. 2 is a correlation diagram of lithium molar ratio (1 + X), δ, average valence of manganese, initial discharge capacity, and cycle characteristics of lithium manganese oxide obtained in Examples and Comparative Examples.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極 2 ケース 3 セパレーター 4 負極 5 ガスケット 6 封口缶 ● 実施例 × 比較例 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive electrode 2 Case 3 Separator 4 Negative electrode 5 Gasket 6 Sealing can ● Example × Comparative example

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極にリチウムを挿入・放出することが
できるリチウム含有金属酸化物を、電解液にはリチウム
塩を含む非水電解液を用いた非水電解液二次電池におい
て、前記リチウム含有金属酸化物として、一般式(A) 【化1】 (式中、0≦X≦0.05、−0.025≦δ≦0.0
50を表す。)を満足しており、かつMnの平均原子価
が3.501〜3.535価の範囲にあるスピネル系リ
チウムマンガン酸化物(但し、0≦X≦0.02、−
0.015≦δ≦0.012且つMnの平均原子価が
3.505〜3.535価の範囲を除く)を用いること
を特徴とする非水電解液二次電池。
1. A non-aqueous electrolyte secondary battery using a lithium-containing metal oxide capable of inserting and releasing lithium into a positive electrode and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt as an electrolyte, wherein the lithium-containing metal oxide is a lithium-containing metal oxide. As a metal oxide, a compound represented by the general formula (A): (Where 0 ≦ X ≦ 0.05, −0.025 ≦ δ ≦ 0.0
Represents 50. ) And a spinel-based lithium manganese oxide having an average valence of Mn in the range of 3.501 to 3.535 (where 0 ≦ X ≦ 0.02, −
0.015 ≦ δ ≦ 0.012 and an average valence of Mn of 3.505 to 3.535) (excluding the range of 3.505 to 3.535).
【請求項2】 該リチウム含有金属酸化物が、0≦X≦
0.04を満たしていることを特徴とする請求項1記載
の非水電解液二次電池。
2. The method according to claim 1, wherein the lithium-containing metal oxide is 0 ≦ X ≦
2. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, which satisfies 0.04.
【請求項3】 該リチウム含有金属酸化物が、0.01
≦X≦0.05を満たしていることを特徴とする請求項
1記載の非水電解液二次電池。
3. The method according to claim 1, wherein the lithium-containing metal oxide is 0.01
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein satisfies ≤ X ≤ 0.05.
【請求項4】 該リチウム含有金属酸化物が、−0.0
05≦δ≦0.04を満たしていることを特徴とする請
求項1又は4記載の非水電解液二次電池。
4. The method according to claim 1, wherein the lithium-containing metal oxide is -0.0
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the following condition is satisfied: 05 ≦ δ ≦ 0.04.
【請求項5】 該リチウム含有金属酸化物が、Mnの平
均原子価が3.505〜3.535を満たしていること
を特徴とする請求項1〜5記載の非水電解液二次電池。
5. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the lithium-containing metal oxide has an average valence of Mn of 3.505 to 3.535.
JP9350906A 1997-12-19 1997-12-19 Nonaqueous electrolyte secondary battery Pending JPH11185754A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9350906A JPH11185754A (en) 1997-12-19 1997-12-19 Nonaqueous electrolyte secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9350906A JPH11185754A (en) 1997-12-19 1997-12-19 Nonaqueous electrolyte secondary battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11185754A true JPH11185754A (en) 1999-07-09

Family

ID=18413709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9350906A Pending JPH11185754A (en) 1997-12-19 1997-12-19 Nonaqueous electrolyte secondary battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11185754A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003084873A1 (en) * 2002-04-11 2003-10-16 Nikko Materials Co., Ltd. Lithium-containing complex oxide and its producing method
JP2008293997A (en) * 2002-03-01 2008-12-04 Panasonic Corp Positive electrode active material and nonaqueous electrolytic secondary battery
WO2013160280A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Lithium electrochemical storage battery of the lithium/air type

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008293997A (en) * 2002-03-01 2008-12-04 Panasonic Corp Positive electrode active material and nonaqueous electrolytic secondary battery
WO2003084873A1 (en) * 2002-04-11 2003-10-16 Nikko Materials Co., Ltd. Lithium-containing complex oxide and its producing method
CN1297487C (en) * 2002-04-11 2007-01-31 日矿马铁利亚股份有限公司 Lithium-containing complex oxide and its producing method
US7288242B2 (en) 2002-04-11 2007-10-30 Nikko Materials Co., Ltd. Lithium-containing complex oxide and method of producing same
KR100984889B1 (en) * 2002-04-11 2010-10-01 닛코킨조쿠 가부시키가이샤 Lithium-containing complex oxide and its producing method
WO2013160280A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Lithium electrochemical storage battery of the lithium/air type
FR2990064A1 (en) * 2012-04-25 2013-11-01 Commissariat Energie Atomique LITHIUM-AIR TYPE ELECTROCHEMICAL ACCUMULATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5866279A (en) Nonaqueous electrolyte secondary cell
US10056612B2 (en) Lithium manganate particles for non-aqueous electrolyte secondary battery, process for producing the same, and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP3611188B2 (en) Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP4111806B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery and manufacturing method thereof
JP4086654B2 (en) Lithium-containing composite oxide, method for producing the same, and non-aqueous secondary battery
JP4813453B2 (en) Lithium-containing composite oxide and non-aqueous secondary battery
US20150060725A1 (en) Positive electrode active substance particles and process for producing the same, and non-aqueous electrolyte secondary battery
JPH08217452A (en) Needle manganese complex oxide, production and use thereof
JP2006151707A (en) Anhydride of lithium hydroxide for manufacturing lithium transition metal complex oxide and its manufacturing method, and method for manufacturing lithium transition metal complex oxide using it
JP2008120679A5 (en)
JP5180448B2 (en) Spinel type lithium manganate and method for producing the same, and positive electrode active material and nonaqueous electrolyte battery using spinel type lithium manganate
JP2011204695A (en) Positive electrode active material, positive electrode, and secondary battery
JP3887983B2 (en) Positive electrode material for lithium secondary battery and lithium secondary battery
JP2001243954A (en) Positive electrode material for lithium secondary battery
JPH08217451A (en) Needle manganese complex oxide, production and use thereof
JP3578902B2 (en) Lithium secondary battery
JPH11185754A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP4884995B2 (en) Positive electrode active material, positive electrode and secondary battery
JPH1021914A (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2002348121A (en) Method for manufacturing lithium nickel compound oxide
JP2002343356A (en) Lithium manganese double oxide particle, its manufacturing method and secondary battery
JP3975505B2 (en) Method for producing lithium manganate and non-aqueous solvent secondary battery
JP2002321919A (en) Lithium manganese compound oxide and lithium secondary battery
JPH11273679A (en) Lithium secondary battery
JP3632374B2 (en) Secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040309

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040507

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20040507

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051018