JPWO2010082240A1 - Composite oxide and method for producing the same, and nonaqueous electrolyte secondary battery using the composite oxide - Google Patents

Composite oxide and method for producing the same, and nonaqueous electrolyte secondary battery using the composite oxide Download PDF

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Abstract

電極活物質として用いた場合に二次電池の充放電特性を高めることが可能な、少なくともニッケルとリチウムを含有する複合酸化物を提供する。複合酸化物の製造方法は、少なくともニッケルとリチウムを含有する複合酸化物の製造方法であって、少なくともニッケルの原料とリチウムの原料とを混合して混合物を得る混合工程と、この混合物を焼成して複合酸化物を得る焼成工程とを備える。ニッケルの原料が金属ニッケルを含有する。Provided is a composite oxide containing at least nickel and lithium, which can enhance charge / discharge characteristics of a secondary battery when used as an electrode active material. The method for producing a composite oxide is a method for producing a composite oxide containing at least nickel and lithium, a mixing step of mixing at least a nickel raw material and a lithium raw material to obtain a mixture, and firing the mixture. And a firing step for obtaining a composite oxide. The nickel raw material contains metallic nickel.

Description

この発明は、複合酸化物およびその製造方法、ならびにその複合酸化物を用いた非水電解質二次電池に関する。   The present invention relates to a composite oxide, a method for producing the same, and a non-aqueous electrolyte secondary battery using the composite oxide.

近年、ポータブル機器や自動車などの電源として、小型・軽量であって高いエネルギー密度を有する二次電池が望まれており、非水電解質二次電池の需要が急速に伸びている。非水電解質二次電池の中で、負極にリチウムイオンを吸蔵・放出可能な炭素材料などを用いて、正極にリチウム遷移金属複合酸化物を用いたリチウムイオン二次電池は、単位電気量当たりの重量が小さく、エネルギー密度が高いため急速に普及している。   In recent years, secondary batteries that are small and light and have a high energy density have been desired as power sources for portable devices and automobiles, and demand for non-aqueous electrolyte secondary batteries is rapidly increasing. Among non-aqueous electrolyte secondary batteries, a lithium ion secondary battery using a carbon material that can occlude and release lithium ions for the negative electrode and a lithium transition metal composite oxide for the positive electrode It is rapidly spreading due to its small weight and high energy density.

現在、正極材料であるリチウム遷移金属複合酸化物としてはコバルト酸リチウムが広く使用されている。しかし、コバルトは非常に高価な金属であり、資源的な面でも制限がある。そのため、コバルトの含有量を減らした活物質の開発や活物質の代替が望まれている。近年では、マンガン酸リチウムやニッケル酸リチウム、これらの酸化物の一部を他の金属元素で置換したリチウム遷移金属複合酸化物が注目されている。ニッケルやマンガンはコバルトに比べ比較的安価な金属であり、かつ安定した供給が可能である。これらの材料の中で、コバルト酸リチウムと同じ結晶構造をとるニッケル酸リチウムは、コバルト酸リチウムよりも低い電気化学的ポテンシャルを示すため、ニッケル酸リチウムを正極材料に用いることにより高容量化が期待できる。   Currently, lithium cobalt oxide is widely used as a lithium transition metal composite oxide that is a positive electrode material. However, cobalt is a very expensive metal and has limited resources. Therefore, development of an active material with reduced cobalt content and replacement of the active material are desired. In recent years, lithium manganate, lithium nickelate, and lithium transition metal composite oxides in which some of these oxides are substituted with other metal elements have attracted attention. Nickel and manganese are relatively inexpensive metals compared to cobalt and can be supplied stably. Among these materials, lithium nickelate, which has the same crystal structure as lithium cobaltate, shows a lower electrochemical potential than lithium cobaltate, so high capacity is expected by using lithium nickelate as the positive electrode material. it can.

そこで、ニッケル酸リチウムを正極材料に用いることが提案されている。たとえば、特開平9−241027号公報(以下、特許文献1という)には、酸化リチウムと酸化ニッケルとを不活性ガス―酸素混合雰囲気下で焼成して大容量の充放電が可能な組成式LiNiO2+yで表されるリチウムニッケル酸化物が得られることが記載されている。Therefore, it has been proposed to use lithium nickelate as a positive electrode material. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-241027 (hereinafter referred to as Patent Document 1) discloses a composition formula Li capable of charging and discharging a large capacity by baking lithium oxide and nickel oxide in an inert gas-oxygen mixed atmosphere. It is described that a lithium nickel oxide represented by 2 NiO 2 + y is obtained.

また、ニッケル酸リチウムの一部をマンガンなどの金属元素で置換したリチウムニッケル複合酸化物を正極材料に用いることも提案されている。特開平8−45509号公報(以下、特許文献2という)には、高温環境下における使用や保存時に良好な電池性能を維持することのできる正極活物質として、LiNiCoで表されるリチウムニッケル複合酸化物が開示されている。It has also been proposed to use a lithium nickel composite oxide in which a part of lithium nickelate is substituted with a metal element such as manganese as a positive electrode material. JP-A-8-45509 (hereinafter referred to as Patent Document 2) discloses Li w Ni x Co y B z O as a positive electrode active material capable of maintaining good battery performance during use and storage in a high temperature environment. A lithium nickel composite oxide represented by 2 is disclosed.

特開平9−241027号公報JP-A-9-241027 特開平8−45509号公報JP-A-8-45509

しかしながら、特許文献1と特許文献2に記載されているリチウムニッケル複合酸化物の製造方法では、ニッケル原料として酸化ニッケルを用いている。原料として酸化ニッケルを用いた場合、酸化ニッケルと炭酸リチウムとの反応性が悪い。そのため、リチウムニッケル複合酸化物の製造工程において、酸化ニッケルが残留しやすく、層状岩塩構造を生成し難い。したがって、原料として酸化ニッケルを用いて合成されたリチウムニッケル複合酸化物を、非水電解質二次電池などの正極活物質として用いた場合、得られた二次電池の充放電特性は不十分であり、低いという問題がある。   However, in the method for producing a lithium nickel composite oxide described in Patent Document 1 and Patent Document 2, nickel oxide is used as a nickel raw material. When nickel oxide is used as a raw material, the reactivity between nickel oxide and lithium carbonate is poor. Therefore, nickel oxide tends to remain in the manufacturing process of the lithium nickel composite oxide, and it is difficult to produce a layered rock salt structure. Therefore, when a lithium nickel composite oxide synthesized using nickel oxide as a raw material is used as a positive electrode active material such as a non-aqueous electrolyte secondary battery, the charge / discharge characteristics of the obtained secondary battery are insufficient. There is a problem that it is low.

そこで、この発明の目的は、電極活物質として用いた場合に二次電池の充放電特性を高めることが可能な、少なくともニッケルとリチウムを含有する複合酸化物を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a composite oxide containing at least nickel and lithium, which can enhance the charge / discharge characteristics of a secondary battery when used as an electrode active material.

本発明者等は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、金属ニッケルを含有するニッケルの原料を用いて、少なくともニッケルとリチウムを含有する複合酸化物を製造することにより、その複合酸化物を電極活物質として用いた場合に二次電池の充放電特性を高めることが可能な複合酸化物が得られるという知見を得た。この知見に基づいて、本発明は以下の特徴を備えている。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have produced a composite oxide containing at least nickel and lithium by using a nickel raw material containing nickel metal, thereby producing the composite oxide. It has been found that when used as an electrode active material, a composite oxide capable of improving the charge / discharge characteristics of the secondary battery can be obtained. Based on this knowledge, the present invention has the following features.

この発明に従った複合酸化物の製造方法は、少なくともニッケルとリチウムを含有する複合酸化物の製造方法であって、少なくともニッケルの原料とリチウムの原料とを混合して混合物を得る混合工程と、この混合物を焼成して複合酸化物を得る焼成工程とを備える。ニッケルの原料が金属ニッケルを含有する。   The method for producing a composite oxide according to the present invention is a method for producing a composite oxide containing at least nickel and lithium, wherein at least a nickel raw material and a lithium raw material are mixed to obtain a mixture, and And a firing step of firing the mixture to obtain a composite oxide. The nickel raw material contains metallic nickel.

この発明の複合酸化物の製造方法において、複合酸化物が、ニッケルおよびリチウム以外の金属元素を少なくとも1種含有してもよい。   In the method for producing a composite oxide of the present invention, the composite oxide may contain at least one metal element other than nickel and lithium.

また、この発明の複合酸化物の製造方法において、上記の金属元素としてマンガンを含有することが好ましい。この場合、混合工程において、さらに、マンガンの原料を混合して混合物を得る。また、この場合、マンガンの原料が、二酸化マンガン、四三酸化マンガン、および、炭酸マンガンからなる群より選ばれた少なくとも1種を含有することが好ましい。   Moreover, in the manufacturing method of the complex oxide of this invention, it is preferable to contain manganese as said metal element. In this case, in the mixing step, the raw material of manganese is further mixed to obtain a mixture. In this case, it is preferable that the raw material of manganese contains at least one selected from the group consisting of manganese dioxide, trimanganese tetroxide, and manganese carbonate.

さらに、この発明の複合酸化物の製造方法において、上記の金属元素としてコバルトを含有することもできる。この場合、混合工程において、さらに、コバルトの原料を混合して混合物を得る。また、この場合、コバルトの原料が、水酸化コバルトおよび四三酸化コバルトからなる群より選ばれた少なくとも1種を含有することが好ましい。   Furthermore, in the method for producing a composite oxide of the present invention, cobalt can be contained as the metal element. In this case, in the mixing step, a cobalt raw material is further mixed to obtain a mixture. In this case, the cobalt raw material preferably contains at least one selected from the group consisting of cobalt hydroxide and cobalt tetroxide.

さらにまた、この発明の複合酸化物の製造方法において、リチウムの原料が炭酸リチウムを含有することが好ましい。   Furthermore, in the method for producing a composite oxide of the present invention, it is preferable that the lithium raw material contains lithium carbonate.

なお、この発明の複合酸化物の製造方法において、金属ニッケルの平均粒径が10μm未満であることが好ましい。   In the method for producing a composite oxide of the present invention, the average particle diameter of metallic nickel is preferably less than 10 μm.

この発明に従った複合酸化物は、上述したいずれかの特徴を備えた製造方法により製造されたものである。   The composite oxide according to the present invention is manufactured by a manufacturing method having any of the above-described characteristics.

この発明に従った非水電解質二次電池は、上記の複合酸化物を電極活物質として用いたものである。   A non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention uses the above composite oxide as an electrode active material.

この発明によれば、電極活物質として用いた場合に二次電池の充放電特性を高めることが可能な、少なくともニッケルとリチウムを含有する複合酸化物を得ることができる。   According to this invention, when used as an electrode active material, it is possible to obtain a composite oxide containing at least nickel and lithium that can improve the charge / discharge characteristics of the secondary battery.

実施例3において用いられた金属ニッケル粉末の平均粒径と充放電容量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the average particle diameter of metal nickel powder used in Example 3, and charging / discharging capacity | capacitance.

本発明は、少なくともニッケルとリチウムを含有する複合酸化物の製造方法であって、少なくともニッケルの原料とリチウムの原料とを混合して混合物を得る工程と、この混合物を焼成して複合酸化物を得る焼成工程とを備えた製造方法である。本発明の製造方法では、ニッケルの原料が金属ニッケルを含有する。本発明によれば、電極活物質として用いた場合に、高い充放電容量を有し、さらには良好なサイクル特性を有する複合酸化物を合成することが可能である。ニッケルの原料として金属ニッケルを用いた場合、リチウム原料である炭酸リチウムの融点以下で金属ニッケルと炭酸リチウムとの反応が開始するため、熱処理後の複合酸化物が凝集し難く、良好な特性が得られる。   The present invention is a method for producing a composite oxide containing at least nickel and lithium, the step of mixing at least a nickel raw material and a lithium raw material to obtain a mixture, and firing the mixture to obtain a composite oxide. The manufacturing method provided with the baking process to obtain. In the production method of the present invention, the nickel raw material contains metallic nickel. According to the present invention, when used as an electrode active material, it is possible to synthesize a complex oxide having a high charge / discharge capacity and further having good cycle characteristics. When metallic nickel is used as the raw material for nickel, the reaction between metallic nickel and lithium carbonate begins below the melting point of lithium carbonate, which is the lithium raw material, so that the composite oxide after heat treatment is difficult to aggregate and good characteristics are obtained. It is done.

本発明の製造方法によって得られる複合酸化物は、金属ニッケルを含有するニッケルの原料とリチウムの原料とを混合して焼成して得られるニッケル酸リチウムでもよく、また、少なくともニッケルとリチウムを含み、ニッケルおよびリチウム以外の金属元素を含有するニッケル含有リチウム遷移金属複合酸化物でもよい。このニッケル含有リチウム遷移金属複合酸化物は、金属ニッケルを含有するニッケルの原料と、リチウムの原料と、ニッケルおよびリチウム以外の金属元素を少なくとも1種含有する原料とを混合して焼成して得られる複合酸化物である。上記の金属元素の例として、マンガン、コバルトなどが挙げられる。   The composite oxide obtained by the production method of the present invention may be lithium nickelate obtained by mixing and firing a nickel raw material containing metallic nickel and a lithium raw material, and includes at least nickel and lithium, A nickel-containing lithium transition metal composite oxide containing a metal element other than nickel and lithium may be used. This nickel-containing lithium transition metal composite oxide is obtained by mixing and firing a nickel raw material containing metallic nickel, a lithium raw material, and a raw material containing at least one metal element other than nickel and lithium. It is a complex oxide. Examples of the metal element include manganese and cobalt.

マンガンの原料としては、マンガンの酸化物、炭酸塩、無機酸塩、有機酸塩、塩化物などが挙げられるが、具体的には、二酸化マンガン、四三酸化マンガン、および、炭酸マンガンからなる群より選ばれた少なくとも1種を使用することが好ましい。また、コバルトの原料としては、コバルトの酸化物、炭酸塩、無機酸塩、有機酸塩、塩化物などが挙げられるが、具体的には、水酸化コバルトおよび四三酸化コバルトからなる群より選ばれた少なくとも1種を使用することが好ましい。その他、これらの元素以外には、鉄、クロム、バナジウム、チタン、銅、アルミニウム、ガリウム、ビスマス、スズ、亜鉛、マグネシウム、ゲルマニウム、ニオブ、タンタル、ジルコニウムなどの各種の金属元素が挙げられ、これらの複数種を併用することもできる。上記の金属元素の原料としては、上記の金属元素の酸化物、炭酸塩、無機酸塩、有機酸塩、塩化物などが挙げられる。   Examples of manganese raw materials include manganese oxides, carbonates, inorganic acid salts, organic acid salts, and chlorides. Specifically, manganese dioxide, manganese tetraoxide, and manganese carbonate are included in the group. It is preferable to use at least one selected from the above. Examples of cobalt raw materials include cobalt oxides, carbonates, inorganic acid salts, organic acid salts, and chlorides. Specifically, the cobalt raw materials are selected from the group consisting of cobalt hydroxide and cobalt tetroxide. It is preferable to use at least one selected from the above. In addition to these elements, various metal elements such as iron, chromium, vanadium, titanium, copper, aluminum, gallium, bismuth, tin, zinc, magnesium, germanium, niobium, tantalum, and zirconium can be mentioned. Multiple types can also be used in combination. Examples of the raw material for the metal element include oxides, carbonates, inorganic acid salts, organic acid salts, and chlorides of the above metal elements.

本発明の製造方法によって得られる複合酸化物は、組成式Li1+αNixMnyCoz2+c(−1<a≦0.5、0≦b<0.3、−0.1<c<0.1、0<x<1、0<y<1、0<z<0.34、x+y+z=1、MはNi、Mn、Co以外の金属元素を示す)で表わされる酸化物であることが好ましい。Complex oxide obtained by the production method of the present invention, the composition formula Li 1 + α Ni x Mn y Co z M b O 2 + c (-1 <a ≦ 0.5,0 ≦ b <0.3, -0.1 < c <0.1, 0 <x <1, 0 <y <1, 0 <z <0.34, x + y + z = 1, and M represents a metal element other than Ni, Mn, and Co). Preferably there is.

また、リチウムの原料としては、リチウムの酸化物、炭酸塩、無機酸塩、有機酸塩、塩化物などが挙げられるが、具体的には、炭酸リチウムを使用することが好ましい。   Examples of the lithium source include lithium oxides, carbonates, inorganic acid salts, organic acid salts, and chlorides. Specifically, lithium carbonate is preferably used.

さらに、本発明の製造方法において用いられる金属ニッケルの平均粒径は10μm未満であることが好ましい。   Furthermore, the average particle diameter of the metallic nickel used in the production method of the present invention is preferably less than 10 μm.

なお、本発明の製造方法において、反応温度、反応雰囲気、製造工程などは、特に限定されるものではなく、二次電池の要求特性、生産性などを考慮して、任意に設定することができる。   In the production method of the present invention, the reaction temperature, reaction atmosphere, production process and the like are not particularly limited, and can be arbitrarily set in consideration of the required characteristics and productivity of the secondary battery. .

本発明の製造方法によって得られた複合酸化物を電極活物質として使用した非水電解質二次電池は、少なくとも、正極と、負極と、液体電解質または固体電解質と、正極と負極を隔離するためのセパレーターとを備える。   A non-aqueous electrolyte secondary battery using a composite oxide obtained by the production method of the present invention as an electrode active material is for isolating at least a positive electrode, a negative electrode, a liquid electrolyte or a solid electrolyte, and a positive electrode and a negative electrode. And a separator.

上記の非水電解質二次電池の製造方法の一例について説明する。   An example of a method for producing the above nonaqueous electrolyte secondary battery will be described.

まず、電極活物質を電極形状に成形する。たとえば、電極活物質を導電補助剤、バインダーと混合し、場合によっては固体電解質とともに混合し、有機溶剤を加えてスラリーを作製する。このスラリーを正極集電体上に任意の塗工方法で塗工し、乾燥することにより正極を成形する。   First, an electrode active material is formed into an electrode shape. For example, an electrode active material is mixed with a conductive additive and a binder, and optionally mixed with a solid electrolyte, and an organic solvent is added to prepare a slurry. This slurry is coated on the positive electrode current collector by an arbitrary coating method, and dried to form the positive electrode.

ここで、導電補助剤は、特に限定されるものでなく、たとえば、グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラック等の炭素質微粒子、気相成長炭素繊維(VGCF)、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン等の炭素繊維、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアセン等の導電性高分子などを導電補助剤として使用することができる。また、これらの導電補助剤を2種類以上混合して用いることもできる。なお、正極中の導電補助剤の含有率は3〜80重量%が好ましい。   Here, the conductive auxiliary agent is not particularly limited, and examples thereof include carbonaceous fine particles such as graphite, carbon black, and acetylene black, carbon fibers such as vapor grown carbon fiber (VGCF), carbon nanotube, and carbon nanohorn, Conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, polyacene and the like can be used as a conductive aid. Further, two or more kinds of these conductive auxiliary agents can be mixed and used. In addition, the content of the conductive auxiliary agent in the positive electrode is preferably 3 to 80% by weight.

また、バインダーも、特に限定されるものではなく、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、フッ素化ポリフッ化ビニリデン、エチレン―プロピレン―ジエン三元共重合体、スチレン―ブタジエンゴム、アクリロニトリル―ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリエチレンオキシド、カルボキシメチルセルロース、ニトロセルロース等の各種樹脂をバインダーとして用いることができる。   Also, the binder is not particularly limited, and polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, polyhexafluoropropylene, fluorinated polyvinylidene fluoride, ethylene-propylene-diene terpolymer, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile. -Various resins such as butadiene rubber, fluoro rubber, polyvinyl acetate, polymethyl methacrylate, polyethylene, polyethylene oxide, carboxymethyl cellulose, and nitrocellulose can be used as a binder.

さらに、有機溶剤も、特に限定されるものではなく、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、γ―ブチロラクトン等の塩基性溶媒、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ニトロベンゼン、アセトン等の非水溶媒、メタノール、エタノール等のプロトン性溶媒などを有機溶剤として使用することができる。   Further, the organic solvent is not particularly limited, and basic solvents such as dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, propylene carbonate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, and γ-butyrolactone, acetonitrile, tetrahydrofuran, nitrobenzene, acetone Nonaqueous solvents such as methanol, protic solvents such as methanol and ethanol, and the like can be used as the organic solvent.

固体電解質は、特に限定されるものではなく、ポリエチレンオキサイド系重合体、ポリオルガノシロキサン鎖またはポリオキシアルキレン鎖を含む重合体、LiS−SiS、LiS-GeS、LiS-P、LiS-Bなどを固体電解質として用いることができる。The solid electrolyte is not particularly limited, and a polyethylene oxide polymer, a polymer containing a polyorganosiloxane chain or a polyoxyalkylene chain, Li 2 S—SiS 2 , Li 2 S—GeS 2 , Li 2 S— P 2 S 5 , Li 2 S—B 2 S 3 or the like can be used as the solid electrolyte.

なお、有機溶剤の種類と配合比、固体電解質の種類と添加量などは、二次電池の要求特性、生産性等を考慮して任意に設定することができる。   Note that the type and blending ratio of the organic solvent, the type and addition amount of the solid electrolyte, and the like can be arbitrarily set in consideration of the required characteristics and productivity of the secondary battery.

このようにして成形された正極と、さらに電解質、セパレーター、負極を用いて、たとえば、コイン型二次電池が作製される。   For example, a coin-type secondary battery is manufactured using the positive electrode formed in this way, and an electrolyte, a separator, and a negative electrode.

負極を構成する負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵・放出することが可能な炭素物質、アルミニウム、マグネシウム、スズ、ケイ素等の金属、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、リチウム合金などを使用することができる。炭素物質としては、黒鉛、コークス、炭素繊維、球状炭素等の黒鉛質材料もしくは炭素質材料、熱硬化性樹脂、等方性ピッチ、メソフェーズピッチ系炭素繊維、メソフェーズ小球体などを使用することができる。   Examples of the negative electrode active material constituting the negative electrode include carbon materials capable of inserting and extracting lithium ions, metals such as aluminum, magnesium, tin, and silicon, metal oxides, metal sulfides, metal nitrides, lithium alloys, etc. Can be used. As the carbon material, graphite material such as graphite, coke, carbon fiber, spherical carbon or carbonaceous material, thermosetting resin, isotropic pitch, mesophase pitch-based carbon fiber, mesophase microsphere, etc. can be used. .

電解質としては、液体または固体の電解質を使用することができる。液体電解質としては、通常、リチウム塩を有機溶媒に溶解した非水電解液が使用される。リチウム塩としては、LiPF、LiBF、LiClO、LiAsF、LiOSOCF、LiAlCl、LiN(SOCF)、LiC(SOCF)、LiOSOなどを用いることができる。As the electrolyte, a liquid or solid electrolyte can be used. As the liquid electrolyte, a nonaqueous electrolytic solution in which a lithium salt is dissolved in an organic solvent is usually used. Examples of the lithium salt include LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiOSO 2 CF 3 , LiAlCl 4 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiC (SO 2 CF 3 ) 3 , LiOSO 2 C 4 F 9 and the like. Can be used.

また、有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルイソプロピルカーボネート等のカーボネート系溶媒、γ-ブチロラクトン、ギ酸メチル、酢酸メチル等のエステル系溶媒などを用いることができる。これらの有機溶媒の1種または2種類以上を組み合わせて使用してもよい。また、ビニレンカーボネートなどの添加剤を添加することも可能である。   Also, as the organic solvent, carbonate solvents such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate, and methyl isopropyl carbonate, ester solvents such as γ-butyrolactone, methyl formate, and methyl acetate should be used. Can do. One or more of these organic solvents may be used in combination. It is also possible to add additives such as vinylene carbonate.

固体電解質としては、上記で列挙した化合物などを用いることができ、また、ポリエチレンオキサイド系重合体に上記の液体電解質を保持させたゲル状のものを使用することもできる。また、電解質の種類と配合比、添加剤の種類と添加量などは、二次電池の要求特性、生産性等を考慮して任意に設定することができる。  As the solid electrolyte, the above-listed compounds and the like can be used, and a gel-like one in which the above liquid electrolyte is held in a polyethylene oxide polymer can also be used. In addition, the type and blending ratio of the electrolyte, the type and amount of additive, and the like can be arbitrarily set in consideration of the required characteristics and productivity of the secondary battery.

セパレーターとしては、通常、微多孔性の高分子フィルムが用いられる。たとえば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル、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、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂などが用いられる。また、ガラス繊維等の不織布フィルター、ガラス繊維と高分子繊維との不織布フィルターなども用いることができる。   As the separator, a microporous polymer film is usually used. For example, polyolefin resins such as polytetrafluoroethylene, polyester, nylon, cellulose acetate, nitrocellulose, polysulfone, polyacrylonitrile, polyvinylidene fluoride, polyethylene, and polypropylene are used. Further, a nonwoven fabric filter such as glass fiber, a nonwoven fabric filter of glass fiber and polymer fiber, and the like can also be used.

なお、本発明の複合酸化物を用いた非水電解質二次電池、たとえば、リチウムイオン二次電池の形状は、特に限定されず、ペーパー型、コイン型、円筒型、角型などのいずれであってもよい。また、外装形態も、特に限定されず、金属ケース、モールド樹脂、アルミラミネートフィルム等を使用してもよい。   The shape of the nonaqueous electrolyte secondary battery using the composite oxide of the present invention, for example, a lithium ion secondary battery is not particularly limited, and may be any of a paper type, a coin type, a cylindrical type, a square type, and the like. May be. Further, the exterior form is not particularly limited, and a metal case, a mold resin, an aluminum laminate film, or the like may be used.

このように構成された本発明の実施形態によれば、上記の複合酸化物を電極活物質として用いて非水電解質二次電池を構成しているので、高い充放電容量を有する非水電解質二次電池を得ることができる。さらに、充放電を繰り返しても容量低下が比較的少なく、サイクル特性が良好な非水電解質二次電池を得ることができる。   According to the embodiment of the present invention configured as described above, since the non-aqueous electrolyte secondary battery is configured using the composite oxide as an electrode active material, the non-aqueous electrolyte secondary battery having a high charge / discharge capacity is formed. A secondary battery can be obtained. In addition, a non-aqueous electrolyte secondary battery having a relatively low capacity reduction and good cycle characteristics even after repeated charge and discharge can be obtained.

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。   In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from a summary.

また、以下に示す実施例は一例であり、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。   Moreover, the Example shown below is an example and this invention is not limited to the following Example.

(実施例1)
ニッケルの原料として、平均粒径が0.5μmの金属ニッケル粉末、コバルトの原料として四三酸化コバルト、マンガン原料として四三酸化マンガン、リチウムの原料として炭酸リチウムを用いた。これらの原料を、モル比でLi:Ni:Mn:Co=1.1:0.33:0.33:0.33となるように秤量し、純水と混合してスラリーを作製した。得られたスラリーを噴霧して乾燥し、得られた乾燥粉末を大気中で、950Cの温度にて40時間熱処理を行うことにより、複合酸化物を合成した。
Example 1
As nickel raw materials, metallic nickel powder having an average particle size of 0.5 μm, cobalt trioxide as a cobalt raw material, manganese trioxide as a manganese raw material, and lithium carbonate as a lithium raw material were used. These raw materials were weighed so that a molar ratio of Li: Ni: Mn: Co = 1.1: 0.33: 0.33: 0.33 and mixed with pure water to prepare a slurry. The obtained slurry was sprayed and dried, and the obtained dry powder was heat-treated in the atmosphere at a temperature of 950 ° C. for 40 hours to synthesize a composite oxide.

得られた複合酸化物を用いて、以下のように二次電池を作製して、充放電容量を測定した。   Using the obtained composite oxide, a secondary battery was produced as follows, and the charge / discharge capacity was measured.

正極活物質として上記の方法で合成した複合酸化物を88重量%、導電助剤としてアセチレンブラックを6重量%、バインダーとしてポリフッ化ビニリデン(PVDF)を6重量%の割合で混合し、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)中に分散させてスラリーを作製した。このスラリーを、厚みが20μmのアルミニウム箔上に10mg/cmの塗布量で塗布し、乾燥後、プレスすることにより電極シートを作製した。得られた電極シートを直径が14mmの円板に打ち抜くことにより、正極を作製した。88% by weight of the composite oxide synthesized by the above method as a positive electrode active material, 6% by weight of acetylene black as a conductive auxiliary agent, and 6% by weight of polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder are mixed together, and N-methyl A slurry was prepared by dispersing in -2-pyrrolidone (NMP). This slurry was applied on an aluminum foil having a thickness of 20 μm at a coating amount of 10 mg / cm 2 , dried and pressed to prepare an electrode sheet. The obtained electrode sheet was punched out into a disc having a diameter of 14 mm to produce a positive electrode.

負極として金属リチウム、セパレーターとしてポリエチレン多孔膜、電解液として1mol/LのLiPFを支持塩とするエチレンカーボネートとジエチルカーボネートの3:7(重量比)混合液を用いて、二次電池を作製した。A secondary battery was prepared using metallic lithium as a negative electrode, a polyethylene porous membrane as a separator, and a 3: 7 (weight ratio) mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate using 1 mol / L LiPF 6 as a supporting salt as an electrolyte. .

作製した二次電池の充放電性能評価を行った。3.0V−4.3Vの電圧範囲で電流値を400μAとして30サイクル充放電試験を行った。   The charge / discharge performance evaluation of the produced secondary battery was performed. A 30-cycle charge / discharge test was conducted at a current value of 400 μA in a voltage range of 3.0 V to 4.3 V.

表1に充放電性能評価の結果を示す。初回充電容量は173mAh/g、初回放電容量は154mAh/gと高い値を示した。また、30サイクル目の放電容量は152mAh/gと高い放電容量を示し、良好なサイクル特性が得られた。   Table 1 shows the results of charge / discharge performance evaluation. The initial charge capacity was 173 mAh / g, and the initial discharge capacity was 154 mAh / g. The discharge capacity at the 30th cycle was as high as 152 mAh / g, and good cycle characteristics were obtained.

(実施例2)
ニッケルの原料として、平均粒径が0.5μmの金属ニッケル粉末、コバルトの原料として四三酸化コバルト、リチウムの原料として炭酸リチウムを用いた。
(Example 2)
As nickel raw materials, metallic nickel powder having an average particle size of 0.5 μm, cobalt trioxide as a cobalt raw material, and lithium carbonate as a lithium raw material were used.

これらの原料を、モル比でLi:Ni:Mn:Co=1.1:0.80:0:0.20となるように秤量し、純水と混合してスラリーを作製した。得られたスラリーを噴霧して乾燥し、得られた乾燥粉末を酸素中で、750Cの温度にて40時間熱処理を行うことにより、複合酸化物を合成した。These raw materials were weighed so that a molar ratio of Li: Ni: Mn: Co = 1.1: 0.80: 0: 0.20 and mixed with pure water to prepare a slurry. The obtained slurry was sprayed and dried, and the obtained dry powder was heat-treated in oxygen at a temperature of 750 ° C. for 40 hours to synthesize a composite oxide.

得られた複合酸化物を用いて、実施例1と同様の方法で二次電池を作製し、充放電性能を測定した。   Using the obtained composite oxide, a secondary battery was produced in the same manner as in Example 1, and the charge / discharge performance was measured.

表1に充放電性能評価の結果を示す。初回充電容量は207mAh/g、初回放電容量は185mAh/gと高い値を示した。また、30サイクル目の放電容量は181mAh/gと高い放電容量を示し、良好なサイクル特性が得られた。   Table 1 shows the results of charge / discharge performance evaluation. The initial charge capacity was 207 mAh / g, and the initial discharge capacity was 185 mAh / g. The discharge capacity at the 30th cycle was as high as 181 mAh / g, and good cycle characteristics were obtained.

(実施例3)
実施例2と同様の方法で複合酸化物を合成した。ただし、ニッケルの原料として、平均粒径が0.2、0.5、3.5、5.0、10μmと粒径の異なる金属ニッケル粉末、マンガンの原料として四三酸化マンガン、コバルトの原料として四三酸化コバルト、リチウムの原料として炭酸リチウムを用いた。
Example 3
A composite oxide was synthesized in the same manner as in Example 2. However, the nickel raw material has a mean particle size of 0.2, 0.5, 3.5, 5.0, and 10 μm. The metallic nickel powder has a different particle size, the manganese raw material is manganese trioxide, the cobalt raw material Lithium carbonate was used as a raw material for cobalt trioxide and lithium.

得られたニッケル含有リチウム遷移金属化合物を用いて、実施例1と同様の方法で電池を作製し、充放電性能を測定した。   Using the obtained nickel-containing lithium transition metal compound, a battery was produced in the same manner as in Example 1, and the charge / discharge performance was measured.

図1に充放電性能評価の結果を示す。   FIG. 1 shows the results of charge / discharge performance evaluation.

平均粒径が10μmの金属ニッケル粉末を用いた場合、初回充電容量は200mAh/g、初回放電容量は172mAh/gと高い値を示した。また、30サイクル目の放電容量は165mAh/gと高い放電容量を示し、良好なサイクル特性が得られた。 When metallic nickel powder having an average particle diameter of 10 μm was used, the initial charge capacity was 200 mAh / g, and the initial discharge capacity was 172 mAh / g, which were high values. The discharge capacity at the 30th cycle was as high as 165 mAh / g, and good cycle characteristics were obtained.

また、平均粒径が0.5μmの金属ニッケル粉末を用いた場合、初回充電容量が205mAh/g、初回放電容量が186mAh/gと平均粒径が10μmの金属ニッケル粉末を用いた場合より高い値を示した。さらに、30サイクル目の放電容量は182mAh/gと高く、良好なサイクル特性が得られた。この原因としては、小さい粒径の金属ニッケル粉末を原料に用いることにより、炭酸リチウムとの反応が進行しやすくなったことが考えられる。   In addition, when metallic nickel powder having an average particle diameter of 0.5 μm is used, the initial charge capacity is 205 mAh / g, and the initial discharge capacity is 186 mAh / g, which is higher than when metallic nickel powder having an average particle diameter of 10 μm is used. showed that. Furthermore, the discharge capacity at the 30th cycle was as high as 182 mAh / g, and good cycle characteristics were obtained. This may be because the reaction with lithium carbonate easily progressed by using a metal nickel powder having a small particle size as a raw material.

以上の結果より、平均粒径が小さい金属ニッケル粉末を原料に用いることでより、高い充放電特性とサイクル特性が得られることがわかった。したがって、金属ニッケル粉末の粒径は10μm未満であるのが好ましい。   From the above results, it was found that higher charge / discharge characteristics and cycle characteristics can be obtained by using metallic nickel powder having a small average particle size as a raw material. Accordingly, the particle diameter of the metallic nickel powder is preferably less than 10 μm.

(比較例1)
実施例1と同様の方法で複合酸化物を合成した。ただし、ニッケルの原料として平均粒径が0.9μmの酸化ニッケルを用いた。
(Comparative Example 1)
A composite oxide was synthesized in the same manner as in Example 1. However, nickel oxide having an average particle size of 0.9 μm was used as a nickel raw material.

得られたニッケル含有リチウム遷移金属化合物を用いて、実施例1と同様の方法で二次電池を作製し、充放電性能を測定した。   Using the obtained nickel-containing lithium transition metal compound, a secondary battery was produced in the same manner as in Example 1, and the charge / discharge performance was measured.

表1に充放電性能評価の結果を示す。充放電試験の結果、初回充電容量が170mAh/g、初回放電容量が144mAh/g、30サイクル目の放電容量が138mAh/gであった。実施例1と比較して劣る結果となった。   Table 1 shows the results of charge / discharge performance evaluation. As a result of the charge / discharge test, the initial charge capacity was 170 mAh / g, the initial discharge capacity was 144 mAh / g, and the discharge capacity at the 30th cycle was 138 mAh / g. The results were inferior to those of Example 1.

(比較例2)
実施例2と同様の方法で複合酸化物を合成した。ただし、ニッケル原料として平均粒径が0.9μmの酸化ニッケルを用いた。
(Comparative Example 2)
A composite oxide was synthesized in the same manner as in Example 2. However, nickel oxide having an average particle size of 0.9 μm was used as the nickel raw material.

得られたニッケル含有リチウム遷移金属化合物を用いて、実施例1と同様の方法で二次電池を作製し、充放電性能を測定した。   Using the obtained nickel-containing lithium transition metal compound, a secondary battery was produced in the same manner as in Example 1, and the charge / discharge performance was measured.

表1に充放電性能評価の結果を示す。充放電試験の結果、初回充電容量が173mAh/g、初回放電容量が150mAh/g、30サイクル目の放電容量が129mAh/gであった。実施例2と比較して劣る結果となった。   Table 1 shows the results of charge / discharge performance evaluation. As a result of the charge / discharge test, the initial charge capacity was 173 mAh / g, the initial discharge capacity was 150 mAh / g, and the discharge capacity at the 30th cycle was 129 mAh / g. The result was inferior to that of Example 2.

Figure 2010082240
Figure 2010082240

今回開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施の形態と実施例ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものであることが意図される。   It should be considered that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments and examples but by the scope of claims, and is intended to include all modifications and variations within the scope and meaning equivalent to the scope of claims.

この発明によれば、電極活物質として用いた場合に二次電池の充放電特性を高めることが可能な、少なくともニッケルとリチウムを含有する複合酸化物を得ることができるので、高い充放電容量を有し、さらに、充放電を繰り返しても容量低下が比較的少なく、サイクル特性が良好な非水電解質二次電池を得ることができる。   According to this invention, when used as an electrode active material, it is possible to obtain a composite oxide containing at least nickel and lithium, which can improve the charge / discharge characteristics of the secondary battery. In addition, it is possible to obtain a non-aqueous electrolyte secondary battery having a relatively small capacity reduction even when charging and discharging are repeated and having good cycle characteristics.

Claims (10)

少なくともニッケルとリチウムを含有する複合酸化物の製造方法であって、
少なくともニッケルの原料とリチウムの原料とを混合して混合物を得る混合工程と、
前記混合物を焼成して複合酸化物を得る焼成工程とを備え、
前記ニッケルの原料が金属ニッケルを含有する、複合酸化物の製造方法。
A method for producing a composite oxide containing at least nickel and lithium,
A mixing step of mixing at least a nickel raw material and a lithium raw material to obtain a mixture;
A firing step of firing the mixture to obtain a composite oxide,
A method for producing a composite oxide, wherein the nickel raw material contains metallic nickel.
前記複合酸化物が、ニッケルおよびリチウム以外の金属元素を少なくとも1種含有する、請求項1に記載の複合酸化物の製造方法。   The method for producing a composite oxide according to claim 1, wherein the composite oxide contains at least one metal element other than nickel and lithium. 前記複合酸化物が、前記金属元素としてマンガンを含有し、
前記混合工程において、さらに、マンガンの原料を混合して前記混合物を得る、請求項2に記載の複合酸化物の製造方法。
The composite oxide contains manganese as the metal element;
The method for producing a composite oxide according to claim 2, wherein, in the mixing step, the raw material of manganese is further mixed to obtain the mixture.
前記マンガンの原料が、二酸化マンガン、四三酸化マンガン、および、炭酸マンガンからなる群より選ばれた少なくとも1種を含有する、請求項3に記載の複合酸化物の製造方法。   The method for producing a composite oxide according to claim 3, wherein the raw material of manganese contains at least one selected from the group consisting of manganese dioxide, trimanganese tetraoxide, and manganese carbonate. 前記複合酸化物が、前記金属元素としてコバルトを含有し、
前記混合工程において、さらに、コバルトの原料を混合して前記混合物を得る、請求項2から請求項4までのいずれか1項に記載の複合酸化物の製造方法。
The composite oxide contains cobalt as the metal element;
5. The method for producing a composite oxide according to claim 2, wherein, in the mixing step, a cobalt raw material is further mixed to obtain the mixture. 6.
前記コバルトの原料が、水酸化コバルトおよび四三酸化コバルトからなる群より選ばれた少なくとも1種を含有する、請求項5に記載の複合酸化物の製造方法。   The method for producing a composite oxide according to claim 5, wherein the cobalt raw material contains at least one selected from the group consisting of cobalt hydroxide and cobalt tetroxide. 前記リチウムの原料が炭酸リチウムを含有する、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の複合酸化物の製造方法。   The method for producing a composite oxide according to claim 1, wherein the lithium raw material contains lithium carbonate. 前記金属ニッケルの平均粒径が10μm未満である、請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の複合酸化物の製造方法。   The method for producing a composite oxide according to any one of claims 1 to 7, wherein an average particle diameter of the metallic nickel is less than 10 µm. 請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の製造方法により製造された複合酸化物。   A composite oxide produced by the production method according to any one of claims 1 to 8. 請求項9に記載の複合酸化物を電極活物質として用いた非水電解質二次電池。
A nonaqueous electrolyte secondary battery using the composite oxide according to claim 9 as an electrode active material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116964779A (en) * 2021-03-30 2023-10-27 株式会社博迈立铖 Method for producing positive electrode active material for lithium ion secondary battery
KR20240141342A (en) 2022-09-22 2024-09-26 가부시키가이샤 프로테리아루 Method for producing a precursor of a cathode active material for a lithium ion secondary battery, the precursor, and a method for producing a cathode active material for a lithium ion secondary battery

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09241027A (en) * 1996-03-05 1997-09-16 Sharp Corp Lithium nickel multiple oxide, its production and its use
JPH10158017A (en) * 1996-11-29 1998-06-16 Sharp Corp Lithium-nickel-multiple oxide, its production and its use
JP2004192846A (en) * 2002-12-09 2004-07-08 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Negative electrode active material for lithium secondary battery and its manufacturing method
JP2005289700A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Lithium transition metal oxide for lithium battery
JP2008044836A (en) * 2001-10-11 2008-02-28 Mitsubishi Chemicals Corp Method for producing lithium-transition metal compound oxide

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09241027A (en) * 1996-03-05 1997-09-16 Sharp Corp Lithium nickel multiple oxide, its production and its use
JPH10158017A (en) * 1996-11-29 1998-06-16 Sharp Corp Lithium-nickel-multiple oxide, its production and its use
JP2008044836A (en) * 2001-10-11 2008-02-28 Mitsubishi Chemicals Corp Method for producing lithium-transition metal compound oxide
JP2004192846A (en) * 2002-12-09 2004-07-08 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Negative electrode active material for lithium secondary battery and its manufacturing method
JP2005289700A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Lithium transition metal oxide for lithium battery

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