JPWO2017029899A1 - Oriented positive electrode plate for lithium secondary battery - Google Patents

Oriented positive electrode plate for lithium secondary battery Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017029899A1
JPWO2017029899A1 JP2017535289A JP2017535289A JPWO2017029899A1 JP WO2017029899 A1 JPWO2017029899 A1 JP WO2017029899A1 JP 2017535289 A JP2017535289 A JP 2017535289A JP 2017535289 A JP2017535289 A JP 2017535289A JP WO2017029899 A1 JPWO2017029899 A1 JP WO2017029899A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positive electrode
electrode plate
oriented
plane
plate
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.)
Granted
Application number
JP2017535289A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6823597B2 (en
Inventor
直人 大平
直人 大平
幸信 由良
幸信 由良
哲茂 吉田
哲茂 吉田
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.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Publication of JPWO2017029899A1 publication Critical patent/JPWO2017029899A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6823597B2 publication Critical patent/JP6823597B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G51/00Compounds of cobalt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

複数のコバルト酸リチウム結晶粒で構成される焼結体からなるリチウム二次電池用配向正極板が提供される。この配向正極板は、結晶粒の少なくとも一部が、層状岩塩構造の(003)面が配向正極板の板面と交差する方向に配向されており、配向正極板の表面に対するX線回折による、(104)面の回折ピーク強度に対する(003)面の回折ピーク強度の比RSが、配向正極板の板厚方向の中央位置に対するX線回折による、(104)面の回折強度に対する(003)面の回折強度の比RIよりも低く、内部XRDピーク比RIに対する表面XRDピーク比RSの比が0.5以下である。この配向正極板によれば、配向正極板表面での配向によるリチウムイオンの取り出し易さ及びそれによる高い出力特性を維持しながら、外部応力が加わった際のクラックの進展を抑制することができる。An oriented positive plate for a lithium secondary battery comprising a sintered body composed of a plurality of lithium cobalt oxide crystal grains is provided. In this oriented positive electrode plate, at least part of the crystal grains is oriented in a direction in which the (003) plane of the layered rock salt structure intersects the plate surface of the oriented positive electrode plate, and by X-ray diffraction with respect to the surface of the oriented positive electrode plate, A ratio RS of the diffraction peak intensity of the (003) plane to the diffraction peak intensity of the (104) plane is (003) plane with respect to the diffraction intensity of the (104) plane by X-ray diffraction with respect to the center position in the thickness direction of the oriented positive electrode plate. The ratio of the surface XRD peak ratio RS to the internal XRD peak ratio RI is 0.5 or less. According to this oriented positive electrode plate, it is possible to suppress the progress of cracks when external stress is applied while maintaining the ease of taking out lithium ions by orientation on the surface of the oriented positive electrode plate and the high output characteristics thereby.

Description

本発明は、リチウム二次電池用配向正極板に関する。   The present invention relates to an oriented positive electrode plate for a lithium secondary battery.

リチウム二次電池(リチウムイオン二次電池と称されることもある)における正極活物質として、層状岩塩構造を有するリチウム複合酸化物(リチウム遷移金属酸化物)を用いたものが広く知られている。この種の正極活物質においては、その内部でのリチウムイオン(Li)の拡散が(003)面の面内方向(すなわち(003)面と平行な平面内の任意の方向)で行われる一方、(003)面以外の結晶面(例えば(101)面や(104)面)でリチウムイオンの出入りが生じることが知られている。As a positive electrode active material in a lithium secondary battery (sometimes called a lithium ion secondary battery), a material using a lithium composite oxide (lithium transition metal oxide) having a layered rock salt structure is widely known. . In this type of positive electrode active material, the diffusion of lithium ions (Li + ) therein is performed in the in-plane direction of the (003) plane (that is, any direction in a plane parallel to the (003) plane). It is known that lithium ions enter and exit from crystal planes other than the (003) plane (for example, the (101) plane or the (104) plane).

そこで、この種の正極活物質において、リチウムイオンの出入りが良好に行われる結晶面((003)面以外の面、例えば(101)面や(104)面))をより多く電解質と接触する表面に露出させることで、リチウム二次電池の電池特性を向上させる試みがなされている。例えば、特許文献1(国際公開第2010/074304号)には、Coを含むグリーンシートを焼成して(h00)面がシート面と平行に配向したCo粒子を含むシートを形成し、その後Liを導入することにより、(104)面がシート面と平行に配向したLiCoOセラミックスシート(正極活物質膜)を製造することが開示されている。また、Coを含むグリーンシートに粒成長促進材としてBiをさらに添加することもこの文献には記載されている。Therefore, in this type of positive electrode active material, a surface that comes into contact with the electrolyte more in a crystal plane (a plane other than the (003) plane, for example, the (101) plane or the (104) plane) on which lithium ions can enter and exit satisfactorily. Attempts have been made to improve the battery characteristics of lithium secondary batteries by exposing them to the above. For example, Patent Document 1 (WO 2010/074304), a sheet containing Co 3 O 4 particles by firing a green sheet (h00) face is oriented parallel to the sheet surface including Co 3 O 4 It is disclosed that a LiCoO 2 ceramic sheet (positive electrode active material film) having a (104) plane oriented parallel to the sheet surface is produced by forming and then introducing Li. This document also describes that Bi 2 O 3 is further added as a grain growth promoting material to a green sheet containing Co 3 O 4 .

国際公開第2010/074304号International Publication No. 2010/0704304

特許文献1に開示されるような、結晶方位を配向させた正極板(以下、配向正極板という)をリチウムイオン二次電池に適用した場合には、配向方位が揃っているためにリチウムイオンが取り出しやすく、高い出力特性を得ることができる。しかし、その一方で、結晶方位が揃っているために特定の方向へクラックが進展しやすく、板形状とした製品において、ハンドリング時や電池材料としての使用時に外部からの応力によって割れやすいという問題があった。   When a positive electrode plate with crystal orientation aligned (hereinafter referred to as an alignment positive electrode plate) as disclosed in Patent Document 1 is applied to a lithium ion secondary battery, the lithium ion is not aligned because the alignment direction is uniform. Easy to take out and high output characteristics can be obtained. However, on the other hand, since the crystal orientation is uniform, cracks tend to progress in a specific direction, and in the product made into a plate shape, there is a problem that it is easy to crack due to external stress during handling or use as a battery material. there were.

本発明者らは、今般、配向正極板内部の配向を敢えてランダム化して表面のみを高度に配向させた構造(以下、表面配向構造という)とすることで、配向正極板表面での配向によるリチウムイオンの取り出し易さ及びそれによる高い出力特性(特に高いレート特性)を維持しながら、外部応力が加わった際のクラックの進展を抑制でき、それ故使用時の板形状での割れを防止できるとの知見を得た。   Inventors of the present invention have recently made a structure in which only the surface is highly oriented by deliberately randomizing the orientation inside the oriented positive electrode plate (hereinafter referred to as a surface orientation structure), thereby providing lithium by orientation on the surface of the oriented positive electrode plate. While maintaining ease of ion extraction and high output characteristics (particularly high rate characteristics), it is possible to suppress the development of cracks when external stress is applied, and therefore prevent cracking in the plate shape during use. I got the knowledge.

したがって、本発明の目的は、配向正極板表面での配向によるリチウムイオンの取り出し易さ及びそれによる高い出力特性(特に高いレート特性)を維持しながら、外部応力が加わった際のクラックの進展を抑制可能な(それ故使用時の板形状での割れを防止可能な)、リチウム二次電池用配向正極板を提供することにもある。   Therefore, the object of the present invention is to maintain the ease of extraction of lithium ions by orientation on the surface of the oriented positive electrode plate and the high output characteristics (particularly high rate characteristics), and the development of cracks when external stress is applied. Another object of the present invention is to provide an oriented positive plate for a lithium secondary battery that can be suppressed (and therefore can prevent cracking in the shape of the plate during use).

本発明の一態様によれば、リチウム二次電池用配向正極板であって、
前記配向正極板が、層状岩塩構造を有する複数のコバルト酸リチウム結晶粒で構成される焼結体からなり、前記複数のコバルト酸リチウム結晶粒の少なくとも一部が、層状岩塩構造の(003)面が前記配向正極板の板面と交差する方向に配向されており、
前記配向正極板の少なくとも一方の側の表面に対するX線回折により測定される、(104)面の回折ピーク強度に対する(003)面の回折ピーク強度の比率である、表面XRDピーク比RS(003)/(104)が、前記配向正極板の板厚方向の中央位置に対するX線回折により測定される、(104)面の回折強度に対する(003)面の回折強度の比率である、内部XRDピーク比RI(003)/(104)よりも低く、前記内部XRDピーク比RI(003)/(104)に対する前記表面XRDピーク比RS(003)/(104)の比であるR/R比が0.5以下である、配向正極板が提供される。
According to one aspect of the present invention, an alignment positive electrode plate for a lithium secondary battery,
The oriented positive electrode plate is composed of a sintered body composed of a plurality of lithium cobaltate crystal grains having a layered rock salt structure, and at least a part of the plurality of lithium cobaltate crystal grains is a (003) plane having a layered rock salt structure. Is oriented in a direction intersecting the plate surface of the oriented positive electrode plate,
Surface XRD peak ratio R S (003 ), which is the ratio of the diffraction peak intensity of the (003) plane to the diffraction peak intensity of the (104) plane measured by X-ray diffraction with respect to the surface on at least one side of the oriented positive electrode plate. ) / (104) is the ratio of the diffraction intensity of the (003) plane to the diffraction intensity of the (104) plane measured by X-ray diffraction with respect to the center position in the plate thickness direction of the oriented positive electrode plate. the ratio R I (003) / (104) lower than the ratio of the internal XRD peak ratio R I (003) / the relative (104) surface XRD peak ratio R S (003) / (104 ) R S / R I ratio is 0.5 or less, the orientation positive electrode plate is provided.

本発明による表面配向正極板の配向状態を概念的に示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows notionally the orientation state of the surface orientation positive electrode plate by this invention. 無配向正極板の無配向状態を概念的に示す模式断面図である。2 is a schematic cross-sectional view conceptually showing a non-oriented state of a non-oriented positive electrode plate. FIG. 内部まで配向された配向正極板の配向状態を概念的に示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows notionally the orientation state of the orientation positive electrode plate orientated to the inside. EBSD画像における配向正極板の高配向領域の判定手法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the determination method of the high orientation area | region of the orientation positive electrode plate in an EBSD image. 例1(比較)において作製された配向正極板の表面に対するX線回折により取得されたXRDプロファイルである。It is an XRD profile acquired by the X-ray diffraction with respect to the surface of the orientation positive electrode plate produced in Example 1 (comparison). 例1(比較)において作製された配向正極板の内部に対するX線回折により取得されたXRDプロファイルである。It is an XRD profile acquired by the X-ray diffraction with respect to the inside of the orientation positive electrode plate produced in Example 1 (comparison). 例2において作製された配向正極板の表面に対するX線回折により取得されたXRDプロファイルである。3 is an XRD profile obtained by X-ray diffraction with respect to the surface of the oriented positive electrode plate produced in Example 2. FIG. 例2において作製された配向正極板の内部に対するX線回折により取得されたXRDプロファイルである。3 is an XRD profile acquired by X-ray diffraction with respect to the inside of the oriented positive electrode plate produced in Example 2.

定義
本発明による配向正極板を特定するために用いられるパラメータの定義を以下に示す。
Definitions The following are definitions of parameters used to identify the oriented positive plate according to the present invention.

本明細書において「表面XRDピーク比RS(003)/(104)」とは、配向正極板の少なくとも一方の側の表面に対するX線回折により測定される、(104)面の回折ピーク強度(回折ピークの最大高さ)に対する(003)面の回折ピーク強度(回折ピークの最大高さ)の比率である。このX線回折による測定は、XRD装置を用い、焼結板の表面に対してX線を照射したときのXRDプロファイルを取得することにより行うことができる。In this specification, “surface XRD peak ratio R S (003) / (104) ” means the diffraction peak intensity (104) plane (measured by X-ray diffraction with respect to the surface on at least one side of the aligned positive electrode plate ( This is the ratio of the diffraction peak intensity (maximum height of diffraction peak) of the (003) plane to the maximum height of diffraction peak. This measurement by X-ray diffraction can be performed by using an XRD apparatus and acquiring an XRD profile when the surface of the sintered plate is irradiated with X-rays.

本明細書において「内部XRDピーク比RI(003)/(104)」とは、配向正極板の板厚方向の中央位置に対するX線回折により測定される、(104)面の回折ピーク強度(回折ピークの最大高さ)に対する(003)面の回折ピーク強度(回折ピークの最大高さ)の比率である。このX線回折による測定は、配向正極板をその厚みが1/2になるように片面から研磨し、配向正極板の中央断面を露出させた上で、XRD装置を用い、焼結板の中央断面に対してX線を照射したときのXRDプロファイルを取得することにより行うことができる。In this specification, “internal XRD peak ratio R I (003) / (104) ” means the diffraction peak intensity (104) plane (measured by X-ray diffraction with respect to the center position in the plate thickness direction of the oriented positive electrode plate ( This is the ratio of the diffraction peak intensity (maximum height of diffraction peak) of the (003) plane to the maximum height of diffraction peak. In this X-ray diffraction measurement, the alignment positive electrode plate is polished from one side so that its thickness is ½, the central cross section of the alignment positive electrode plate is exposed, and then the center of the sintered plate is measured using an XRD apparatus. This can be done by obtaining an XRD profile when the cross section is irradiated with X-rays.

配向正極板
本発明は、リチウム二次電池用配向正極板に関するものであり、特に好ましくは全固体リチウム二次電池用配向正極板に関する。本発明の配向正極板は、層状岩塩構造を有する複数のコバルト酸リチウム結晶粒で構成される焼結体からなる。したがって、配向正極板は配向焼結板と称することもできる。コバルト酸リチウム(LiCoO)結晶は層状岩塩構造を有するものであるが、本発明の配向正極板においては、複数のコバルト酸リチウム結晶粒の少なくとも一部が、層状岩塩構造の(003)面が配向正極板の板面と交差する方向に配向されている。前述のとおり、(003)面の面内方向(すなわち(003)面と平行な平面内の任意の方向)がリチウムイオンの伝導方向であるため、この面内方向を配向正極板の板面と交差するようにすることで(すなわち(003)面の表面への露出を少なくすることで)、リチウムイオンの出入りが良好に行われる結晶面(例えば(101)面や(104)面))をより多く表面に露出させることができる。典型的には、LiCoOの(101)面及び(104)面の少なくともいずれか一方が板面と平行に配向してなる(但しコバルト酸リチウム配向正極板の厚さが厚くなると(101)面の配向が優勢となる)。いずれにしても、こうして、リチウム二次電池に組み込まれた際に、配向正極板表面での配向によるリチウムイオンの取り出し易さ及びそれによる高い出力特性(特に高いレート特性)を実現することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oriented positive plate for a lithium secondary battery, and particularly preferably to an oriented positive plate for an all-solid lithium secondary battery. The oriented positive plate of the present invention comprises a sintered body composed of a plurality of lithium cobalt oxide crystal grains having a layered rock salt structure. Therefore, the oriented positive plate can also be referred to as an oriented sintered plate. Although the lithium cobaltate (LiCoO 2 ) crystal has a layered rock salt structure, in the oriented positive electrode plate of the present invention, at least a part of the plurality of lithium cobaltate crystal grains has a (003) plane of the layered rock salt structure. It is oriented in a direction that intersects the plate surface of the oriented positive electrode plate. As described above, since the in-plane direction of the (003) plane (that is, any direction in a plane parallel to the (003) plane) is the lithium ion conduction direction, this in-plane direction is defined as the plate surface of the oriented positive electrode plate. By making them intersect (that is, by reducing exposure to the surface of the (003) plane), a crystal plane (for example, (101) plane or (104) plane) in which lithium ions can enter and exit satisfactorily is obtained. More can be exposed on the surface. Typically, at least one of the (101) plane and the (104) plane of LiCoO 2 is oriented parallel to the plate surface (provided that the thickness of the lithium cobaltate oriented positive electrode plate increases (101) plane. Orientation becomes dominant). In any case, when incorporated in a lithium secondary battery, it is possible to realize easy extraction of lithium ions due to orientation on the surface of the oriented positive electrode plate and high output characteristics (particularly high rate characteristics). .

そうでありながら、本発明の配向正極板は、表面XRDピーク比RS(003)/(104)が内部XRDピーク比RI(003)/(104)よりも低い。これは、配向正極板の表面で配向正極板の内部よりもリチウムイオンを取り出し易い高度な配向を備えていることこと、換言すれば、配向正極板の表面にリチウムイオン伝導性の高い結晶面(例えば(101)面や(104)面)が多くリチウムイオンを露出していることを意味する。すなわち、表面XRDピーク比RS(003)/(104)は、配向正極板の少なくとも一方の側の表面に対するX線回折により測定される、(104)面の回折ピーク強度(回折ピークの最大高さ)に対する(003)面の回折ピーク強度(回折ピークの最大高さ)の比率であるため、この比が低いほど、リチウムイオン伝導性の高い(101)面や(104)面が表面により多く露出する配向状態(換言すればリチウムイオン伝導性に乏しい(003)面が表面により少なく露出する配向状態)であることを意味する。また、内部XRDピーク比RI(003)/(104)についても、配向正極板の板厚方向の中央位置に対するX線回折により測定されることを除いて、上記同様に考えることができる。したがって、上記のとおり、表面XRDピーク比RS(003)/(104)が内部XRDピーク比RI(003)/(104)よりも低いことで、表面の方が内部よりもリチウムイオンをより取り出し易い高度な配向状態が実現される一方、内部の方が表面よりもそのような配向状態に劣るもの(例えば無配向)となっている。この傾向を更に二極化すべく、本発明においては、内部XRDピーク比RI(003)/(104)に対する表面XRDピーク比RS(003)/(104)の比であるR/R比が0.5以下と限定している。このように、内部XRDピーク比RI(003)/(104)を表面XRDピーク比RS(003)/(104)に対してかなり高くすることで、配向正極板内部の配向をむしろ積極的にランダム化させることができる。このように、配向正極板内部の配向を敢えてランダム化して表面のみを高度に配向させた表面配向構造とすることで、配向正極板表面での配向によるリチウムイオンの取り出し易さ及びそれによる高い出力特性(特に高いレート特性)を維持しながら、外部応力が加わった際のクラックの進展を抑制して使用時の板形状での割れを効果的に防止することができる。Nevertheless, the aligned positive electrode plate of the present invention has a surface XRD peak ratio Rs (003) / (104) lower than the internal XRD peak ratio RI (003) / (104) . This means that the surface of the oriented positive electrode plate has a high degree of orientation that makes it easier to extract lithium ions than the inside of the oriented positive electrode plate. In other words, the surface of the oriented positive electrode plate has a crystal surface with high lithium ion conductivity ( For example, it means that (101) plane and (104) plane) are many and lithium ions are exposed. That is, the surface XRD peak ratio R S (003) / (104) is measured by X-ray diffraction with respect to the surface on at least one side of the aligned positive electrode plate, and the diffraction peak intensity (maximum height of the diffraction peak) on the (104) plane. )) Is the ratio of the diffraction peak intensity (maximum height of the diffraction peak) of the (003) plane, so that the lower the ratio, the more the (101) plane and (104) plane with higher lithium ion conductivity. It means that the alignment state is exposed (in other words, the alignment state in which the (003) plane having poor lithium ion conductivity is exposed to the surface less). The internal XRD peak ratio RI (003) / (104) can also be considered in the same manner as above except that it is measured by X-ray diffraction with respect to the center position in the thickness direction of the oriented positive electrode plate. Therefore, as described above, the surface XRD peak ratio Rs (003) / (104) is lower than the internal XRD peak ratio RI (003) / (104) , so that the surface has more lithium ions than the inside. While a highly oriented state that is easy to take out is realized, the inside is inferior to such an oriented state (for example, non-oriented) than the surface. In order to further polarize this tendency, in the present invention, R S / R I which is the ratio of the surface XRD peak ratio R S (003) / (104) to the internal XRD peak ratio R I (003) / (104) . The ratio is limited to 0.5 or less. Thus, rather actively considerably higher that the orientation of the internal orientation positive electrode plate for an internal XRD peak ratio R I (003) / (104 ) surface XRD peak ratio R S (003) / (104 ) Can be randomized. In this way, the surface orientation structure in which only the surface is highly oriented by deliberately randomizing the orientation inside the oriented positive electrode plate makes it easy to extract lithium ions due to the orientation on the surface of the oriented positive electrode plate, and thereby high output. While maintaining the characteristics (particularly high rate characteristics), it is possible to effectively prevent cracks in the plate shape during use by suppressing the progress of cracks when external stress is applied.

本発明の配向正極板の理解を促進するために、図1〜3には各種配向形態の正極板が概念的に例示される。前提として、従来のコバルト酸リチウム(LiCoO)正極板の典型的な形態として、図2に示されるような無配向形態のものや図3に示されるような配向形態のものが知られている。図2に示される無配向正極板20にあっては、多数の結晶粒22がそれぞれリチウムイオンの移動可能方向Aがランダムとなるように焼結されてなる。一方、図3に示される配向正極板30にあっては、多数の結晶粒32がそれらのリチウムイオンの移動可能方向Aを配向正極板30の板面と交差する方向(例えば板面に対して垂直方向)となるように焼結されてなる。これに対し、図1に示される本発明による表面配向正極板10では、表面では図3と同様に結晶粒12が高度に配向する一方、内部では図2と同様に無配向であるか又は配向が低いものとなっている。このように配向正極板30を表面配向構造とすることで、内部のランダム配向性により外部応力が加わった際のクラックの進展を抑え、ハンドリング時や使用時における板形状での割れを防止することができる。その一方、配向正極板30表面にリチウムイオンを取り出しやすい面が揃っていることから、高い出力特性(特に高いレート特性)を維持することができる。In order to promote understanding of the oriented positive electrode plate of the present invention, FIGS. 1 to 3 conceptually illustrate positive electrode plates of various orientation forms. As a premise, as a typical form of a conventional lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) positive electrode plate, a non-oriented form as shown in FIG. 2 and an oriented form as shown in FIG. 3 are known. . In the non-oriented positive electrode plate 20 shown in FIG. 2, a large number of crystal grains 22 are sintered so that the movable direction A of lithium ions is random. On the other hand, in the oriented positive electrode plate 30 shown in FIG. 3, a large number of crystal grains 32 cross the lithium ion movable direction A with the plate surface of the oriented positive electrode plate 30 (for example, with respect to the plate surface). It is sintered so as to be (vertical direction). On the other hand, in the surface-oriented positive electrode plate 10 according to the present invention shown in FIG. 1, the crystal grains 12 are highly oriented on the surface in the same manner as in FIG. Is low. Thus, by making the oriented positive electrode plate 30 have a surface orientation structure, it is possible to suppress the progress of cracks when external stress is applied due to the internal random orientation, and to prevent cracks in the plate shape during handling and use. Can do. On the other hand, since the surface on which the lithium ion can be easily taken out is aligned on the surface of the aligned positive electrode plate 30, high output characteristics (particularly high rate characteristics) can be maintained.

このような表面と内部で配向レベルが二極化した本発明の表面配向形態は、前述のとおり、表面XRDピーク比RS(003)/(104)は内部XRDピーク比RI(003)/(104)よりも低いことによって特定されており、さらに内部XRDピーク比RI(003)/(104)に対する表面XRDピーク比RS(003)/(104)の比であるR/R比によってより効果的な表面配向形態として特定されている。このR/R比は0.5以下であり、好ましくは0.25以下、さらに好ましくは0.03〜0.25、特に好ましくは0.03〜0.20である。また、表面XRDピーク比RS(003)/(104)が0.4以下であるのが好ましく、より好ましくは0.05〜0.35さらに好ましくは0.05〜0.25、特に好ましくは0.05〜0.20である。一方、内部XRDピーク比RI(003)/(104)が0.8〜1.6であるのが好ましく、より好ましくは1.0〜1.6、さらに好ましくは1.2〜1.6、特に好ましくは1.4〜1.6である。As described above, the surface alignment mode of the present invention in which the alignment level is polarized between the surface and the inside is the surface XRD peak ratio R S (003) / (104) is the internal XRD peak ratio R I (003) / R S / R I which is specified by being lower than (104) and is the ratio of the surface XRD peak ratio R S (003) / (104) to the internal XRD peak ratio R I (003) / (104) The ratio is specified as a more effective surface orientation form. This R S / R I ratio is 0.5 or less, preferably 0.25 or less, more preferably 0.03 to 0.25, and particularly preferably 0.03 to 0.20. Further, the surface XRD peak ratio Rs (003) / (104) is preferably 0.4 or less, more preferably 0.05 to 0.35, still more preferably 0.05 to 0.25, particularly preferably. It is 0.05-0.20. On the other hand, the internal XRD peak ratio RI (003) / (104) is preferably 0.8 to 1.6, more preferably 1.0 to 1.6, and still more preferably 1.2 to 1.6. Especially preferably, it is 1.4 to 1.6.

配向正極板の厚さは20μm以上であるのが好ましく、より好ましくは20〜100μmであり、さらに好ましくは20〜90μm、特に好ましくは20〜70μmであり、最も好ましくは20〜60μmである。このように配向正極板が厚いことでエネルギー密度の高い全固体リチウム電池を作製することが可能となる。この配向正極板は上記のとおり表面部において高い配向性を有するのでリチウムイオンを脱挿入しやすく、ある程度厚くしても、配向正極板の厚さ全体にわたった高効率なリチウムイオンの脱挿入がしやすく、厚い配向正極板によってもたらされる容量向上効果を最大限に引き出すことができる。この厚さ全体にわたるリチウムイオン脱挿入のしやすさは、後述する結晶粒径の制御との組み合わせにより望ましく向上されうる。例えば固体電解質と組み合わせて全固体リチウム電池を構成した場合において、厚い配向正極板の固体電解質から離れた側に存在するリチウムも十分に充放電に活用することができる。かかる容量の向上によって、全固体リチウム電池のエネルギー密度をも大いに向上することができる。   The thickness of the aligned positive electrode plate is preferably 20 μm or more, more preferably 20 to 100 μm, still more preferably 20 to 90 μm, particularly preferably 20 to 70 μm, and most preferably 20 to 60 μm. Thus, it becomes possible to produce an all-solid-state lithium battery with a high energy density because the oriented positive electrode plate is thick. Since this oriented positive electrode plate has high orientation at the surface portion as described above, it is easy to insert and remove lithium ions, and even if it is thick to some extent, highly efficient lithium ion removal and insertion is possible over the entire thickness of the oriented positive electrode plate. The capacity improvement effect brought about by the thick oriented positive electrode plate can be maximized. The ease of lithium ion desorption / insertion over the entire thickness can be desirably improved by combination with the control of the crystal grain size described later. For example, when an all-solid lithium battery is configured in combination with a solid electrolyte, lithium existing on the side of the thick oriented positive electrode plate away from the solid electrolyte can be sufficiently utilized for charging and discharging. Such an increase in capacity can greatly improve the energy density of the all-solid-state lithium battery.

配向正極板のサイズは、好ましくは5mm×5mm平方以上、より好ましくは10mm×10mm〜100mm×100mm平方であり、さらに好ましくは10mm×10mm〜50mm×50mm平方であり、別の表現をすれば、好ましくは25mm以上、より好ましくは100〜10000mmであり、さらに好ましくは100〜2500mmである。The size of the orientation positive electrode plate is preferably 5 mm × 5 mm square or more, more preferably 10 mm × 10 mm to 100 mm × 100 mm square, and further preferably 10 mm × 10 mm to 50 mm × 50 mm square. preferably 25 mm 2 or more, more preferably 100~10000Mm 2, more preferably from 100~2500mm 2.

配向正極板である焼結体を構成するコバルト酸リチウム結晶粒の平均一次粒子径は4μm以上であるのが好ましく、より好ましくは4〜20μmであり、さらに好ましくは4〜15μmであり、特に好ましくは4〜10μmである。このように粒子径を適度に大きくすることで、内部で配向がランダム化(例えば無配向化)することによって起こりうる影響(例えばリチウムイオン伝導度の低下)を低減して、内部まで十分に配向したものと同等の出力特性を発揮させることができる。また、結晶粒が大きすぎないことで、望ましい強度を実現しやすくなる。   The average primary particle diameter of the lithium cobalt oxide crystal grains constituting the sintered body that is an oriented positive electrode plate is preferably 4 μm or more, more preferably 4 to 20 μm, still more preferably 4 to 15 μm, and particularly preferably. Is 4 to 10 μm. By appropriately increasing the particle diameter in this way, the influence (for example, decrease in lithium ion conductivity) that may occur due to random orientation (eg, non-orientation) inside is reduced, and the inside is sufficiently oriented. The same output characteristics as those obtained can be achieved. Moreover, it becomes easy to implement | achieve desired intensity | strength because a crystal grain is not too large.

本発明の配向正極板は、少なくとも配向正極板の表面から深さ2μmまでの厚さ領域が、配向正極板の板面と垂直な研磨断面に対するEBSD(Electron Back Scatter Diffraction)法により測定される、(003)面と板面との角度が30°以下の粒子が占める板面と平行方向の長さが30%以下となる高配向領域であるのが好ましく、より好ましくは少なくとも配向正極板の表面から深さ5μm又は7μmまでの厚さ領域が上記高配向領域である。上記高配向領域の特定は、好ましくは以下のように行うことができる。すなわち、図4の右下に模式的に示されるように配向正極板の研磨断面を観察面としてEBSD画像を取得し、図4の中央に模式的に示されるように取得した研磨断面のEBSD画像において(003)面と板面との角度が30°以内の粒子を着色表示させる。そして、図4に示されるように、板表面より深さ1μm間隔で板面と平行にラインを引き、そのライン上で着色部分の占める長さが測定長さ全体の30%以下である深さにおいて高配向領域であると判定する。例えば、図4に示される例の場合、板面から0、1、2、3、4及び5μmの深さの6本のラインにおいては着色部分の占める長さが測定長さ全体の30%以下であり、かつ、板面から6μmの深さのライン(一番下のライン)では着色部分の占める長さが測定長さ全体の30%超であることから、板表面から深さ5μmまでの厚さ領域が高配向領域であるものと判定することができる。   In the aligned positive electrode plate of the present invention, at least a thickness region from the surface of the aligned positive electrode plate to a depth of 2 μm is measured by an EBSD (Electron Back Scatter Diffraction) method with respect to a polished cross section perpendicular to the plate surface of the aligned positive electrode plate. It is preferably a highly oriented region in which the length in the direction parallel to the plate surface occupied by particles having an angle between the (003) plane and the plate surface of 30 ° or less is 30% or less, more preferably at least the surface of the oriented positive electrode plate. To a depth of 5 μm or 7 μm is the highly oriented region. The identification of the highly oriented region can be preferably performed as follows. That is, as schematically shown in the lower right of FIG. 4, an EBSD image is acquired using the polished cross section of the oriented positive electrode as an observation surface, and the EBSD image of the polished cross section acquired as schematically shown in the center of FIG. In (3), particles having an angle between the (003) plane and the plate plane of 30 ° or less are colored and displayed. Then, as shown in FIG. 4, a line is drawn parallel to the plate surface at an interval of 1 μm depth from the plate surface, and the length occupied by the colored portion on the line is 30% or less of the entire measurement length. In FIG. For example, in the case of the example shown in FIG. 4, the length occupied by the colored portion is 6% or less of the entire measurement length in 6 lines having a depth of 0, 1, 2, 3, 4 and 5 μm from the plate surface. In addition, in the line (bottom line) having a depth of 6 μm from the plate surface, the length occupied by the colored portion is more than 30% of the entire measurement length, so the depth from the plate surface to the depth of 5 μm It can be determined that the thickness region is a highly oriented region.

ところで、本発明における配向正極板に対するX線回折は、リチウムイオン伝導面に関し、(104)面に着目して行われている。これは、本発明の配向正極板は、表面X線回折測定において検出される回折ピークにおいて、典型的には、(104)面の回折ピークのピーク強度が最大になることが多いとの事情を考慮したためである。しかしながら、本発明の配向正極板は、表面X線回折測定において検出される回折ピークにおいて、(101)面の回折ピークのピーク強度が最大であるのもまた好ましい。特に、前述のとおり、本発明の配向正極板にあっては、LiCoOの(101)面及び(104)面の少なくともいずれか一方が板面と平行に配向してなるのが典型的であるが、コバルト酸リチウム配向正極板の厚さが厚くなると(101)面の配向が優勢となる。By the way, the X-ray diffraction with respect to the orientation positive electrode plate in this invention is performed paying attention to (104) plane regarding a lithium ion conduction surface. This is because the orientation positive electrode plate of the present invention typically has a maximum peak intensity of the diffraction peak on the (104) plane in the diffraction peak detected in the surface X-ray diffraction measurement. This is because of consideration. However, the aligned positive electrode plate of the present invention preferably has the maximum peak intensity of the diffraction peak on the (101) plane among the diffraction peaks detected in the surface X-ray diffraction measurement. In particular, as described above, in the aligned positive electrode plate of the present invention, it is typical that at least one of the (101) plane and the (104) plane of LiCoO 2 is aligned parallel to the plate surface. However, when the thickness of the lithium cobaltate oriented positive electrode plate is increased, the orientation of the (101) plane becomes dominant.

本発明によるコバルト酸リチウム配向正極板は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、Mg,Al,Si,Ca,Ti,V,Cr,Fe,Cu,Zn,Ga,Ge,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Ag,Sn,Sb,Te,Ba,Bi,Ni,Mn等の元素が1種以上更にドーピング又はそれに準ずる形態(例えば結晶粒子の表層への部分的な固溶、偏析、コーティング、又は付着)で微量含んでいてもよい。   The lithium cobalt oxide oriented positive electrode plate according to the present invention is provided within the range not departing from the spirit of the present invention, Mg, Al, Si, Ca, Ti, V, Cr, Fe, Cu, Zn, Ga, Ge, Sr, Y, One or more elements such as Zr, Nb, Mo, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Bi, Ni, Mn and the like or a form equivalent thereto (for example, partial solid solution to the surface layer of crystal grains, segregation, A trace amount may be contained by coating or adhesion).

製造方法
本発明のによる配向正極板の製造は、(a)Co粒子を含んでなるグリーンシートを用意し、(b)このグリーンシートを900〜1450℃で焼成して焼成中間体とし、(c)この焼成中間体を降温してCo相を含むCo配向焼結板とし、(d)Co配向焼結板にリチウムを導入することにより行うことができる。
Production Method The production of the aligned positive electrode plate according to the present invention comprises (a) preparing a green sheet comprising Co 3 O 4 particles, and (b) firing the green sheet at 900 to 1450 ° C. to obtain a fired intermediate. (C) The sintered intermediate is cooled to obtain a Co 3 O 4 oriented sintered plate containing a Co 3 O 4 phase, and (d) lithium is introduced into the Co 3 O 4 oriented sintered plate. it can.

以下、製造方法の各工程の詳細について説明する。   Hereafter, the detail of each process of a manufacturing method is demonstrated.

(a)グリーンシートの用意
この工程(a)では、Co粒子を含んでなる、厚さ100μm以下のグリーンシートを用意する。グリーンシートは粒成長促進材としてビスマス酸化物(典型的にはBi粒子)をさらに含んでなるのが好ましい。グリーンシートは、Co粒子及び所望によりビスマス酸化物(典型的にはBi粒子)を含む原料をシート状に成形することにより作製すればよい。Bi粒子の添加量は特に限定されないが、Co粒子及びBi粒子の全体量に対して、0.1〜30重量%とするのが好ましく、より好ましくは1〜20重量%、さらに好ましくは3〜10重量%である。また、Co粒子の体積基準D50粒径は、0.1〜2.0μmであるのが好ましく、より好ましくは0.3〜1.2μmである。Bi粒子の体積基準D50粒径は、0.1〜1.0μmであるのが好ましく、より好ましくは0.2〜0.5μmである。また、グリーンシートの厚さは100μm以下であり、好ましくは1〜90μm、より好ましくは5〜60μmである。なお、グリーンシートは、Co粒子の全部又は一部に代えて、CoO粒子及び/又はCo(OH)粒子を含んでなるものであってもよく、この場合においても、工程(b)の焼成に付することで、(h00)面をシート面と平行に配向したCoO焼成中間体とすることができ、その結果、Co粒子を含んでなるグリーンシートを用いる場合と同様にコバルト酸リチウム配向焼結板を製造することができる。
(A) Preparation of Green Sheet In this step (a), a green sheet having a thickness of 100 μm or less and containing Co 3 O 4 particles is prepared. The green sheet preferably further contains bismuth oxide (typically Bi 2 O 3 particles) as a grain growth promoter. The green sheets, Co 3 O 4 particles and bismuth oxide optionally a raw material containing (typically Bi 2 O 3 particles) may be made by molding into a sheet. The amount of Bi 2 O 3 particles added is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 30% by weight, more preferably 1 to 30% by weight based on the total amount of Co 3 O 4 particles and Bi 2 O 3 particles. 20% by weight, more preferably 3 to 10% by weight. The volume-based D50 particle size of the Co 3 O 4 particles is preferably 0.1 to 2.0 μm, more preferably 0.3 to 1.2 μm. The volume-based D50 particle size of Bi 2 O 3 particles is preferably 0.1 to 1.0 μm, more preferably 0.2 to 0.5 μm. The thickness of the green sheet is 100 μm or less, preferably 1 to 90 μm, more preferably 5 to 60 μm. The green sheet may include CoO particles and / or Co (OH) 2 particles in place of all or part of the Co 3 O 4 particles. In this case, the step (b) ), A CoO fired intermediate having the (h00) plane oriented parallel to the sheet surface can be obtained, and as a result, the same as in the case of using a green sheet containing Co 3 O 4 particles. In addition, a lithium cobaltate oriented sintered plate can be produced.

グリーンシートを形成する方法の例としては、(i)原料粒子を含むスラリーを用いたドクターブレード法、(ii)熱したドラム上へ原料を含むスラリーを塗布し、乾燥させたものをスクレイパーで掻きとる、ドラムドライヤーを用いた手法、(iii)熱した円板面へスラリーを塗布し、これを乾燥させてスクレイパーで掻きとる、ディスクドライヤーを用いた手法、(iv)原料粒子を含む坏土を用いた押出成形法等が挙げられる。特に好ましいシート形成方法はドクターブレード法である。ドクターブレード法を用いる場合、可撓性を有する板(例えばPETフィルム等の有機ポリマー板)にスラリーを塗布し、塗布したスラリーを乾燥固化して成形体とし、この成形体と板とを剥離することにより、グリーンシートを作製すればよい。成形前にスラリーや坏土を調製するときには、無機粒子を分散媒に分散させ、バインダーや可塑剤等を適宜加えてもよい。また、スラリーは、粘度が500〜4000cPとなるように調製するのが好ましく、減圧下で脱泡するのが好ましい。   Examples of a method for forming a green sheet include (i) a doctor blade method using a slurry containing raw material particles, and (ii) applying a slurry containing the raw material onto a heated drum and drying it with a scraper. (Iii) A method using a drum dryer, (iii) A slurry is applied to a heated disk surface, dried and scraped with a scraper, (iv) A clay containing raw material particles is removed. Examples include the extrusion molding method used. A particularly preferable sheet forming method is a doctor blade method. When using the doctor blade method, the slurry is applied to a flexible plate (for example, an organic polymer plate such as a PET film), and the applied slurry is dried and solidified to form a molded body, and the molded body and the board are peeled off. Thus, a green sheet may be produced. When preparing a slurry or clay before molding, inorganic particles may be dispersed in a dispersion medium, and a binder, a plasticizer, or the like may be added as appropriate. Moreover, it is preferable to prepare the slurry so that the viscosity is 500 to 4000 cP, and it is preferable to defoam under reduced pressure.

(b)焼成中間体の作製(焼成工程)
この工程(b)では、グリーンシートを900〜1450℃で焼成して、Co粒子の全部又は一部(望ましくは全部)が、(h00)面(hは任意の整数、例えばh=2である)をシート面と平行に配向したCoOに変化した焼成中間体とする。すなわち、Coの酸化物は、900℃以上(例えば920℃以上)では、室温におけるCoで表されるスピネル構造からCoOの岩塩構造に相変態する。この焼成によりCoの全部又は一部が還元されてCoOに相変態するとともに、シートが緻密化される。焼成前のCo粒子は等方的な形態を有し、それ故グリーンシートは配向性を当初は有しないが、焼成によりCo粒子がCoOに相変態して粒成長する段階で配向が生じる(以下、CoOの配向粒成長という)。特に、ビスマス酸化物(典型的にはBi)の共存下ではCoOの配向粒成長が促進される。もっとも、グリーンシートがビスマス酸化物を含む場合には、この焼成時にビスマスは揮発してシートから除去される。グリーンシートの焼成温度は900〜1450℃であり、好ましくは1000〜1300℃、より好ましくは1100〜1300℃である。グリーンシートは上記焼成温度で1〜20時間焼成されるのが好ましく、より好ましくは2〜10時間である。
(B) Preparation of firing intermediate (firing step)
In this step (b), the green sheet is fired at 900 to 1450 ° C., and all or a part (preferably all) of the Co 3 O 4 particles have a (h00) plane (h is an arbitrary integer, for example, h = 2) is a fired intermediate changed to CoO oriented parallel to the sheet surface. That is, at 900 ° C. or higher (eg, 920 ° C. or higher), the Co oxide undergoes a phase transformation from a spinel structure represented by Co 3 O 4 at room temperature to a CoO rock salt structure. By this firing, all or a part of Co 3 O 4 is reduced and transformed into CoO, and the sheet is densified. The Co 3 O 4 particles before firing have an isotropic form, and therefore the green sheet does not initially have an orientation, but the Co 3 O 4 particles undergo phase transformation to CoO and undergo grain growth upon firing. Orientation occurs (hereinafter referred to as CoO oriented grain growth). In particular, in the presence of bismuth oxide (typically Bi 2 O 3 ), oriented grain growth of CoO is promoted. However, when the green sheet contains bismuth oxide, bismuth volatilizes and is removed from the sheet during firing. The firing temperature of the green sheet is 900 to 1450 ° C, preferably 1000 to 1300 ° C, and more preferably 1100 to 1300 ° C. The green sheet is preferably fired at the firing temperature for 1 to 20 hours, more preferably 2 to 10 hours.

CoOの配向粒成長には、100μm以下というグリーンシートの厚さが寄与している。すなわち、厚さ100μm以下のグリーンシートにおいては、シート面内方向(厚さ方向と直交する方向)に比べて、厚さ方向に存在する材料の量が極めて少ない。このため、厚さ方向に複数個の粒子がある初期段階には、ランダムな方向に粒成長する。一方、粒成長が進行して厚さ方向の材料が消費されると、粒成長方向はシート面内の二次元方向(以下、面方向という)に制限されることになる。これにより、面方向への粒成長が確実に促進される。特に、グリーンシートを可能な限り薄く形成したり(例えば数μm以下)、あるいはグリーンシートが比較的厚め(最大で100μm程度、例えば20μm程度)の場合であっても粒成長を可能な限り大きく促進したりすることで、面方向への粒成長を確実に促進させることができる。いずれにしても、焼成の際、表面エネルギーの最も低い結晶面をグリーンシートの面内に持つ粒子のみが選択的に面方向へ扁平状(板状)に粒成長することになる。その結果、グリーンシートの焼成により、アスペクト比が大きく、(h00)面が粒子の板面と平行となるように配向したCoO板状結晶粒子が、その(h00)面をシート面と平行に配向し、粒界部にて面方向に結合してなる焼成中間体が得られる。   The green sheet thickness of 100 μm or less contributes to the CoO grain growth. That is, in a green sheet having a thickness of 100 μm or less, the amount of material present in the thickness direction is extremely small compared to the in-plane direction (the direction perpendicular to the thickness direction). For this reason, in the initial stage where there are a plurality of grains in the thickness direction, grains grow in random directions. On the other hand, when the grain growth proceeds and the material in the thickness direction is consumed, the grain growth direction is limited to a two-dimensional direction in the sheet surface (hereinafter referred to as a plane direction). This reliably promotes grain growth in the surface direction. In particular, even when the green sheet is formed as thin as possible (for example, several μm or less) or the green sheet is relatively thick (up to about 100 μm, for example, about 20 μm), the grain growth is promoted as much as possible. By doing so, grain growth in the surface direction can be surely promoted. In any case, at the time of firing, only the particles having the crystal plane with the lowest surface energy in the plane of the green sheet are selectively grown in a flat shape (plate shape) in the plane direction. As a result, by firing the green sheet, CoO plate-like crystal grains having a large aspect ratio and oriented so that the (h00) plane is parallel to the plate face of the grains are oriented with the (h00) plane parallel to the sheet plane. Thus, a fired intermediate formed by bonding in the plane direction at the grain boundary part is obtained.

焼成時にグリーンシートは、エンボス加工を施したセッターに載置されるのが好ましい。こうすることで、配向正極板表面のみを高度に配向させ、配向正極板内部の配向をランダム化させやすい点で特に好ましい。エンボス加工を施したセッターが有する突起の高さは50〜500μmが好ましく、より好ましくは100〜400μm、さらに好ましくは100〜300μmである。セッターは、ジルコニア、イットリア安定化ジルコニア(YSZ)、アルミナ、ムライト及びコーディエライトからなる群から選択される少なくとも1種のセラミックス材料製であるのが好ましく、より好ましくはジルコニア製である。   The green sheet is preferably placed on a setter that has been embossed during firing. This is particularly preferable in that only the surface of the oriented positive electrode plate is highly oriented and the orientation inside the oriented positive electrode plate is easily randomized. As for the height of the protrusion which the setter which gave embossing has, 50-500 micrometers is preferable, More preferably, it is 100-400 micrometers, More preferably, it is 100-300 micrometers. The setter is preferably made of at least one ceramic material selected from the group consisting of zirconia, yttria stabilized zirconia (YSZ), alumina, mullite and cordierite, and more preferably made of zirconia.

(c)配向焼結板の作製(降温工程)
この工程(c)は工程(b)の焼成に引き続き(すなわち焼成温度から)行われる降温工程である。すなわち、工程(c)では、焼成中間体を(工程(b)の焼成温度から)Coに戻すように降温して、Co相を含むCo配向焼結板を得る。Co配向焼結板は部分的に残留したCoOを含むようにするのが、配向正極板表面のみを高度に配向させ、配向正極板内部の配向をランダム化させやすい点で特に好ましい。この目的のためには、焼成中間体を、比較的高い速度で降温させるのが好ましく、より好ましくは200℃/h以上、さらに好ましくは200〜500℃/h、特に好ましくは250〜400℃/h、最も好ましくは250〜350℃/hの速度で降温させる。
(C) Preparation of oriented sintered plate (cooling process)
This step (c) is a temperature lowering step performed subsequent to the firing in the step (b) (that is, from the firing temperature). That is, in step (c), the temperature of the calcined intermediate is lowered so as to return to Co 3 O 4 (from the calcining temperature in step (b)) to obtain a Co 3 O 4 oriented sintered plate containing a Co 3 O 4 phase. obtain. It is particularly preferable that the Co 3 O 4 oriented sintered plate contains partially remaining CoO in that only the surface of the oriented positive plate is highly oriented and the orientation inside the oriented positive plate is easily randomized. For this purpose, it is preferable to lower the temperature of the calcined intermediate at a relatively high rate, more preferably 200 ° C./h or more, further preferably 200 to 500 ° C./h, particularly preferably 250 to 400 ° C./h. h, most preferably the temperature is lowered at a rate of 250 to 350 ° C./h.

この工程(c)では焼成中間体の温度が下がる過程でCoOがCoに酸化される。その際、CoOの配向方位がCoに引き継がれることで、(h00)面が粒子の板面と平行となるように配向したCo結晶粒子が得られる。その結果、(h00)面がシート面と平行となるように配向された多数のCo粒子からなる、独立した板状のシートが形成される。「独立した」シートとは、焼成後に他の支持体から独立して単体で取り扱い可能なシートのことをいう。すなわち、「独立した」シートには、焼成により他の支持体(基板等)に固着されて当該支持体と一体化された(分離不能あるいは分離困難となった)ものは含まれない。こうして(h00)面が粒子の板面と平行となるように配向した多数の粒子が結合した自立した配向焼結板が得られる。この自立板は、上述のような多数の粒子が隙間なく結合した、緻密なセラミックスシートとなり得る。In this step (c), CoO is oxidized to Co 3 O 4 in the process of lowering the temperature of the calcined intermediate. At that time, since the alignment direction of CoO is taken over in the Co 3 O 4, (h00) face is oriented Co 3 O 4 crystal particles are obtained in parallel with the plate surface of the particles. As a result, an independent plate-like sheet composed of a large number of Co 3 O 4 particles oriented so that the (h00) plane is parallel to the sheet surface is formed. An “independent” sheet refers to a sheet that can be handled as a single unit independently of other supports after firing. That is, the “independent” sheet does not include a sheet that is fixed to another support (substrate or the like) by firing and integrated with the support (unseparable or difficult to separate). In this way, a self-supporting oriented sintered plate is obtained in which a large number of grains oriented such that the (h00) plane is parallel to the grain plane. This self-supporting plate can be a dense ceramic sheet in which a large number of particles as described above are bonded without gaps.

(d)リチウムの導入
この工程(d)では、Co配向焼結板にリチウムを導入して、LiCoOからなるコバルト酸リチウム配向焼結板を形成する。リチウム導入は、Co配向焼結板をリチウム化合物と反応させることにより行われるのが好ましい。リチウム導入のためのリチウム化合物の例としては、(i)水酸化リチウム、(ii)炭酸リチウム、硝酸リチウム、酢酸リチウム、塩化リチウム、シュウ酸リチウム、クエン酸リチウム等の各種リチウム塩、(iii)リチウムメトキシド、リチウムエトキシド等の各種リチウムアルコキシド等が挙げられ、特に好ましくは炭酸リチウム及び水酸化リチウムである。リチウム導入する際の条件、例えば、混合比、加熱温度、加熱時間、雰囲気等は、リチウム源として用いる材料の融点や分解温度、反応性等を考慮して適宜設定すればよく、特に限定されない。例えば、(h00)配向したCo配向焼結板上に所定量の炭酸リチウムを載置し、加熱することにより、Co配向焼結板にリチウムを導入することができる。炭酸リチウムの載置は、炭酸リチウムを含んでなるリチウム含有シートの形態で成形体シート上に載置することにより行われてもよいが、Co配向焼結板を上下からリチウム含有シートで挟み込むことにより行われるのが厚い配向焼結板を作製する場合に十分にリチウムを導入できることのみならず、配向正極板表面のみを高度に配向させ、配向正極板内部の配向をランダム化させやすい点で特に好ましい。リチウム含有シートは、炭酸リチウムをスラリー化してテープ成形に付することにより得られたものであるのが好ましく、テープ成形の手法については前述した工程(a)で述べた手法と同様にして行えばよい。リチウム含有シートの厚さは上記Li/Co比が所望の値となるような量の炭酸リチウムを与えるように適宜決定すればよく、例えば20〜60μmである。あるいは、他の手法として、(h00)配向したCo配向焼結板に、LiOH粉末の分散したスラリーを所定量塗布して乾燥させた後、加熱することにより、Co粒子にリチウムを導入してもよい。いずれの手法においても、加熱温度は700〜900℃が好ましく、この範囲内の温度で2〜30時間加熱を行うのが好ましい。また、Co配向焼結板に付着させるリチウム化合物の量はLi/Co比(すなわちCo配向焼結板に含まれるCo量に対する、リチウム化合物に含まれるLi量のモル比)で1.0以上とするのが好ましく、より好ましくは1.0〜4.0、さらに好ましくは1.2〜3.0である。Liが多すぎる場合であっても余剰分のLiは加熱に伴い揮発して消失するため問題は無い。このリチウム導入工程は複数回繰り返して行われてもよい。こうして得られるコバルト酸リチウム配向焼結板は、LiCoOの(101)面及び(104)面の少なくともいずれか一方が板面と平行に配向してなるものである。
(D) Introduction of lithium In this step (d), lithium is introduced into the Co 3 O 4 oriented sintered plate to form a lithium cobaltate oriented sintered plate made of LiCoO 2 . The introduction of lithium is preferably performed by reacting a Co 3 O 4 oriented sintered plate with a lithium compound. Examples of lithium compounds for introducing lithium include (i) lithium hydroxide, (ii) various lithium salts such as lithium carbonate, lithium nitrate, lithium acetate, lithium chloride, lithium oxalate, and lithium citrate, (iii) Examples include lithium alkoxides such as lithium methoxide and lithium ethoxide, and lithium carbonate and lithium hydroxide are particularly preferable. Conditions for introducing lithium, for example, the mixing ratio, heating temperature, heating time, atmosphere, and the like may be appropriately set in consideration of the melting point, decomposition temperature, reactivity, etc. of the material used as the lithium source, and are not particularly limited. For example, lithium can be introduced into the Co 3 O 4 oriented sintered plate by placing a predetermined amount of lithium carbonate on the (h00) oriented Co 3 O 4 oriented sintered plate and heating. Lithium carbonate may be placed by placing it on a molded body sheet in the form of a lithium-containing sheet containing lithium carbonate, but the Co 3 O 4 oriented sintered plate is placed from above and below the lithium-containing sheet. In order to produce a thick oriented sintered plate, not only can lithium be sufficiently introduced, but only the surface of the oriented positive plate is highly oriented and the orientation inside the oriented positive plate is easily randomized. Particularly preferred in terms. The lithium-containing sheet is preferably obtained by slurrying lithium carbonate and subjecting it to tape molding, and the tape molding method is the same as the method described in the step (a) described above. Good. What is necessary is just to determine suitably the thickness of a lithium containing sheet | seat so that the amount of lithium carbonate in which the said Li / Co ratio becomes a desired value may be given, for example, it is 20-60 micrometers. Alternatively, as another method, a predetermined amount of slurry in which LiOH powder is dispersed is applied to a (h00) oriented Co 3 O 4 oriented sintered plate, dried, and then heated to form Co 3 O 4 particles. Lithium may be introduced. In any method, the heating temperature is preferably 700 to 900 ° C., and it is preferable to perform heating at a temperature within this range for 2 to 30 hours. The amount of the lithium compound attached to the Co 3 O 4 oriented sintered plate is the Li / Co ratio (that is, the molar ratio of the amount of Li contained in the lithium compound to the amount of Co contained in the Co 3 O 4 oriented sintered plate). It is preferably 1.0 or more, more preferably 1.0 to 4.0, and still more preferably 1.2 to 3.0. Even when there is too much Li, there is no problem since the excess Li volatilizes and disappears with heating. This lithium introduction step may be repeated a plurality of times. The lithium cobalt oxide oriented sintered plate thus obtained is obtained by aligning at least one of the (101) plane and the (104) plane of LiCoO 2 in parallel with the plate plane.

こうして得られるコバルト酸リチウム配向焼結板は、LiCoOの(101)面及び(104)面の少なくともいずれか一方が板面と平行に配向してなるものである。したがって、リチウムイオンの出入りが良好に行われる(101)面や(104)面が配向焼結板の板面と平行となるように配向する。このため、この配向焼結板を正極活物質として用いて電池を構成した場合に、電解質に対する当該面の露出(接触)がより多くなるとともに、当該板の表面における(003)面(リチウムイオンの出入りに適さない面)の露出割合が極めて低くなる。したがって、例えば、コバルト酸リチウム配向焼結板を固体型リチウム二次電池の正極材料として用いた場合に、高容量と高レート特性とを同時に達成することができる。The lithium cobalt oxide oriented sintered plate thus obtained is obtained by aligning at least one of the (101) plane and the (104) plane of LiCoO 2 in parallel with the plate plane. Therefore, the (101) plane and the (104) plane where lithium ions enter and exit well are aligned so as to be parallel to the plate surface of the oriented sintered plate. For this reason, when a battery is constructed using this oriented sintered plate as a positive electrode active material, the exposure (contact) of the surface to the electrolyte is increased, and the (003) surface (lithium ion of the surface) of the plate is increased. The exposure ratio of the surface not suitable for going in and out is extremely low. Therefore, for example, when a lithium cobaltate oriented sintered plate is used as a positive electrode material for a solid lithium secondary battery, high capacity and high rate characteristics can be achieved simultaneously.

(e)Mg被覆処理
所望により、Mg被覆処理をさらに行ってもよい。この工程(e)は、配向焼結板にMg含有化合物を付着させ、必要に応じて焼成する工程であり、(d)工程に先立ち行われる工程(e1)としてもよいし、(d)工程の後に行われる工程(e2)としてもよい。具体的には、(d)工程に先立ちMg含有化合物の付着を行った場合には、その後の焼成は(d)工程の焼成により行うことができる。一方、(d)工程後にMg含有化合物の付着を行った場合には、その後に焼成を別途行うことになる。すなわち、工程(e)は、(d)工程に先立ちCo配向焼結板にMg含有化合物を付着させる工程(e1)、又は(d)工程後にコバルト酸リチウム配向焼結板にMg含有化合物を付着させ、該Mg含有化合物が付着された前記コバルト酸リチウム配向焼結板を焼成する工程(e2)のいずれにより行えばよい。このように、LiCoO配向焼結板又はその前駆体であるCo配向焼結板(以下、両者をまとめて「配向焼結板」ということがある)にMg含有化合物を付着させて焼成等を施すことで、板厚方向に介在する粒界が有意に低減されたLiCoO配向焼結板を提供することができる。すなわち、配向焼結板にMg含有化合物を付着させて焼成することで、結晶成長が、整合性の高いドメイン間の粒界が移動するような形で起こり、板厚方向に単結晶化するか又はそれに近い結晶構造が実現される。こうして板厚方向に介在する粒界を有意に低減する(望ましくはそのような粒界を無くす)ことができる。板厚方向に粒界が介在すると板厚方向のリチウムイオン伝導性が低下しうるが、そのような粒界が有意に低減されることで板厚方向のリチウムイオン伝導性が向上する。したがって、そのようなLiCoO配向焼結板を正極活物質としてリチウム二次電池に用いることで、電池性能(特にレート特性)を向上することができる。
(E) Mg coating treatment If desired, an Mg coating treatment may be further performed. This step (e) is a step of attaching an Mg-containing compound to the oriented sintered plate and firing it if necessary, and may be the step (e1) performed prior to the step (d) or the step (d). It is good also as a process (e2) performed after. Specifically, when the Mg-containing compound is attached prior to the step (d), the subsequent firing can be performed by the firing in the step (d). On the other hand, when the Mg-containing compound is deposited after the step (d), firing is separately performed thereafter. That is, in the step (e), the Mg-containing compound is attached to the Co 3 O 4 oriented sintered plate prior to the step (d) (e1), or the Mg-containing lithium cobaltate oriented sintered plate is added after the step (d). What is necessary is just to carry out by any of the process (e2) of baking the said lithium cobaltate oriented sintered board to which the compound was made to adhere and to which this Mg containing compound was attached. In this way, the Mg-containing compound is attached to the LiCoO 2 oriented sintered plate or its precursor Co 3 O 4 oriented sintered plate (hereinafter, both may be collectively referred to as “oriented sintered plate”). By performing firing or the like, it is possible to provide a LiCoO 2 oriented sintered plate in which the grain boundaries interposed in the plate thickness direction are significantly reduced. In other words, when Mg-containing compounds are attached to the oriented sintered plate and fired, crystal growth occurs in such a way that the grain boundaries move between domains with high consistency, and is single crystallization in the plate thickness direction? Or a crystal structure close to that is realized. Thus, the grain boundaries interposed in the plate thickness direction can be significantly reduced (desirably such grain boundaries are eliminated). When grain boundaries are present in the plate thickness direction, lithium ion conductivity in the plate thickness direction may be reduced, but lithium ion conductivity in the plate thickness direction is improved by significantly reducing such grain boundaries. Therefore, by using such a LiCoO 2 oriented sintered plate as a positive electrode active material for a lithium secondary battery, battery performance (particularly rate characteristics) can be improved.

Mg含有化合物は、焼成によりMgOを与えうる化合物であるのが好ましい。Mg含有化合物の好ましい例としては、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、及びマグネシウムジエトキシド、及びこれらの任意の組合せが挙げられ、特に好ましくは酢酸マグネシウムである。   The Mg-containing compound is preferably a compound that can give MgO by firing. Preferred examples of Mg-containing compounds include magnesium acetate, magnesium nitrate, magnesium chloride, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium sulfate, and magnesium diethoxide, and any combination thereof, particularly preferably magnesium acetate. is there.

Mg含有化合物は、Mg含有化合物を含む溶液又はスラリー、Mg含有化合物を含むシート、及びMg含有化合物の粉末からなる群から選択される少なくとも1種の形態で供されるのが好ましく、より好ましくはMg含有化合物を含む水溶液(例えば酢酸マグネシウム水溶液)の形態である。したがって、Mg含有化合物の配向焼結板への付着は、Mg含有化合物の供給形態に応じた公知の手法で適宜行えばよい。例えば、溶液又はスラリーの形態の場合には、Mg含有化合物を含む溶液又はスラリーへの配向焼結体の浸漬及びその後の乾燥、あるいはそのような溶液又はスラリーの配向焼結体への塗布及びその後の乾燥により行えばよい。この場合、Mg含有化合物を含む水溶液(例えば酢酸マグネシウム水溶液)の濃度は特に限定されないが、好ましくは0.01〜2mol/L、より好ましくは0.05〜1mol/Lである。シートの形態の場合には、Mg含有化合物を含むシートを配向焼結体に載置すればよい。粉末形態の場合には、Mg含有化合物の粉末をそのまま又はペースト化して配向焼結体に載置すればよい。いずれの手法にしても、配向焼結体に対するMg含有化合物の付着量は特に限定されないが、例えば、配向焼結体を構成するLiCoOの基本組成を損なうことなく所望の効果が得られる程度の微小量とするのが好ましく、例えばLiCoOに対して0.01〜5mol%とするのが好ましく、より好ましくは0.05〜2mol%である。また、Mg含有化合物を加える際に同時にその他の化合物を同時に添加してもよく、例えばLiを同時に加えると効果がより促進される。Liの存在形態は特に限定されないが、例えば、水酸化リチウムや炭酸リチウムを水溶液、粉末、又はテープ形状のいずれかの形態で供することが挙げられる。The Mg-containing compound is preferably provided in at least one form selected from the group consisting of a solution or slurry containing the Mg-containing compound, a sheet containing the Mg-containing compound, and a powder of the Mg-containing compound, more preferably It is the form of the aqueous solution (for example, magnesium acetate aqueous solution) containing a Mg containing compound. Therefore, the adhesion of the Mg-containing compound to the oriented sintered plate may be appropriately performed by a known method according to the supply form of the Mg-containing compound. For example, in the case of the form of a solution or slurry, the oriented sintered body is immersed in the solution or slurry containing the Mg-containing compound and then dried, or the solution or slurry is applied to the oriented sintered body and thereafter The drying may be performed. In this case, the concentration of the aqueous solution containing the Mg-containing compound (eg, magnesium acetate aqueous solution) is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 2 mol / L, more preferably 0.05 to 1 mol / L. In the case of a sheet form, a sheet containing an Mg-containing compound may be placed on the oriented sintered body. In the case of a powder form, the Mg-containing compound powder may be placed on the oriented sintered body as it is or in the form of a paste. In any method, the amount of Mg-containing compound attached to the oriented sintered body is not particularly limited. For example, a desired effect can be obtained without impairing the basic composition of LiCoO 2 constituting the oriented sintered body. A minute amount is preferable, for example, 0.01 to 5 mol% is preferable with respect to LiCoO 2 , and 0.05 to 2 mol% is more preferable. Moreover, when adding a Mg containing compound, you may add another compound simultaneously, for example, when Li is added simultaneously, an effect will be accelerated | stimulated more. Although the presence form of Li is not specifically limited, For example, providing lithium hydroxide or lithium carbonate in any form of aqueous solution, powder, or a tape form is mentioned.

工程(d2)における焼成は、400〜950℃の焼成温度で行われるのが好ましく、好ましくは500〜950℃、より好ましくは500〜900℃、さらに好ましくは600〜900℃である。この焼成は上記焼成温度で1〜20時間行われるのが好ましく、より好ましくは2〜10時間である。この焼成雰囲気は特に限定されないが、大気雰囲気等の酸化雰囲気で行えばよい。   The firing in the step (d2) is preferably performed at a firing temperature of 400 to 950 ° C, preferably 500 to 950 ° C, more preferably 500 to 900 ° C, and further preferably 600 to 900 ° C. This firing is preferably carried out at the firing temperature for 1 to 20 hours, more preferably 2 to 10 hours. The firing atmosphere is not particularly limited, but may be performed in an oxidizing atmosphere such as an air atmosphere.

上述したように、コバルト酸リチウム配向焼結板は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、Mg,Al,Si,Ca,Ti,V,Cr,Fe,Cu,Zn,Ga,Ge,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Ag,Sn,Sb,Te,Ba,Bi,Ni,Mn,W等の元素が1種以上含まれていてもよく、そのような元素の添加は上述した工程(a)〜(e)のいずれか(典型的には工程(a)又は工程(d))において行えばよい。添加元素を板の表面のみに偏析させたり、付着のみさせるような場合には、例えば工程(d)又は(e2)の後に、さらに添加元素を被覆し、熱処理するようにして行えばよい。   As described above, the lithium cobalt oxide oriented sintered plate is made of Mg, Al, Si, Ca, Ti, V, Cr, Fe, Cu, Zn, Ga, Ge, and Sr without departing from the spirit of the present invention. , Y, Zr, Nb, Mo, Ag, Sn, Sb, Te, Ba, Bi, Ni, Mn, W and the like may be contained, and the addition of such an element is the process described above. Any one of (a) to (e) (typically in step (a) or step (d)) may be performed. In the case where the additive element is segregated only on the surface of the plate or only adhered, for example, after the step (d) or (e2), the additive element may be further coated and heat-treated.

本発明を以下の例によってさらに具体的に説明する。   The present invention is more specifically described by the following examples.

例1(比較)
(1)LiCoO配向焼結板の作製
比較のため、以下の手順により、内部まで配向した約40μm厚のLiCoO配向焼結板を作製した。
Example 1 (Comparison)
(1) Production of LiCoO 2 oriented sintered plate For comparison, an LiCoO 2 oriented sintered plate having a thickness of about 40 μm oriented to the inside was produced by the following procedure.

(1a)グリーンシートの作製
Co原料粉末(体積基準D50粒径0.3μm、正同化学工業株式会社製)に5wt%の割合でBi(体積基準D50粒径0.3μm、太陽鉱工株式会社製)を添加して混合粉末を得た。この混合粉末100重量部と、分散媒(トルエン:イソプロパノール=1:1)100重量部と、バインダー(ポリビニルブチラール:品番BM−2、積水化学工業株式会社製)10重量部と、可塑剤(DOP:Di(2−ethylhexyl)phthalate、黒金化成株式会社製)4重量部と、分散剤(製品名レオドールSP−O30、花王株式会社製)2重量部とを混合した。この混合物を、減圧下で撹拌することで脱泡するとともに、4000cPの粘度に調製した。なお、粘度は、ブルックフィールド社製LVT型粘度計で測定した。上記のようにして調製されたスラリーを、ドクターブレード法によって、PETフィルムの上に、乾燥後の厚さが35μmとなるように、シート状に成形してグリーンシートを得た。
(1a) a green sheet produced Co 3 O 4 raw material powder (volume basis D50 particle size 0.3 [mu] m, Seido Chemical Industry Co., Ltd.) at a rate of 5 wt% to Bi 2 O 3 (by volume D50 particle size 0.3 [mu] m , Manufactured by Taiyo Mining Co., Ltd.) to obtain a mixed powder. 100 parts by weight of the mixed powder, 100 parts by weight of a dispersion medium (toluene: isopropanol = 1: 1), 10 parts by weight of a binder (polyvinyl butyral: product number BM-2, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), and a plasticizer (DOP) : 4 parts by weight of Di (2-ethylhexyl) phthalate (manufactured by Kurokin Kasei Co., Ltd.) and 2 parts by weight of a dispersant (product name: Leodol SP-O30, manufactured by Kao Corporation) were mixed. The mixture was defoamed by stirring under reduced pressure and adjusted to a viscosity of 4000 cP. The viscosity was measured with an LVT viscometer manufactured by Brookfield. The slurry prepared as described above was formed into a sheet shape on a PET film so that the thickness after drying was 35 μm by a doctor blade method to obtain a green sheet.

(1b)配向焼結板の作製
PETフィルムから剥がしたグリーンシートを、カッターで40mm角に切り出し、突起の高さが300μmのエンボス加工を施したジルコニア製セッター(寸法90mm角、高さ1mm)の中央に載置し、1300℃で5時間焼成後、降温速度50℃/hにて降温し、セッターに溶着していない部分をCo配向焼結板として取り出した。
(1b) Preparation of oriented sintered plate A green sheet peeled off from a PET film was cut into a 40 mm square with a cutter, and a zirconia setter (dimension 90 mm square, height 1 mm) embossed with a projection height of 300 μm After placing at the center and firing at 1300 ° C. for 5 hours, the temperature was decreased at a temperature decrease rate of 50 ° C./h, and the portion not welded to the setter was taken out as a Co 3 O 4 oriented sintered plate.

(1c)リチウムの導入
LiOH・HO粉末(和光純薬工業株式会社製)をジェットミルで1μm以下に粉砕し、エタノールに分散したスラリーを作製した。このスラリーを上記配向焼結板にLi/Co=1.3になるように塗布し、乾燥した。その後、ジルコニアセッター上に載せ、大気中にて840℃で20時間加熱処理してLiCoO配向焼結板を得た。
(1c) Introduction of Lithium LiOH · H 2 O powder (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was pulverized to 1 μm or less with a jet mill to prepare a slurry dispersed in ethanol. This slurry was applied to the oriented sintered plate so that Li / Co = 1.3, and dried. Then, it placed on zirconia setters, to obtain a LiCoO 2 oriented sintered plate by 20 hours of heat treatment at 840 ° C. in air.

(2)各種評価
こうして作製されたLiCoO配向焼結板について以下の評価を行った。その結果を表1に示す。
(2) Various evaluations The following evaluation was performed on the LiCoO 2 oriented sintered plate thus prepared. The results are shown in Table 1.

(2a)XRD測定による表面での配向性の確認
LiCoO配向焼結板の表面において、狙いとする結晶面((104)面)が板面に平行に配向していることを確認すべく、XRD(X線回折)測定を行った。具体的には、XRD装置(株式会社リガク製、ガイガーフレックスRAD−IB)を用い、焼結板の表面に対してX線を照射したときのXRDプロファイルを測定した。得られたXRDプロファイルは図5Aに示されるとおりであった。このXRDプロファイルから(104)面による回折強度(ピーク高さ)に対する(003)面による回折強度(ピーク高さ)の比率I(003)/I(104)を求め、これを表面XRDピーク比RS(003)/(104)とした。
(2a) Confirmation of orientation on the surface by XRD measurement In order to confirm that the target crystal plane ((104) plane) is oriented parallel to the plate surface on the surface of the LiCoO 2 oriented sintered plate, XRD (X-ray diffraction) measurement was performed. Specifically, using an XRD apparatus (manufactured by Rigaku Corporation, Geiger Flex RAD-IB), an XRD profile was measured when the surface of the sintered plate was irradiated with X-rays. The obtained XRD profile was as shown in FIG. 5A. From this XRD profile, the ratio I (003) / I (104) of the diffraction intensity (peak height) by the (003) plane to the diffraction intensity (peak height) by the (104) plane is obtained, and this is calculated as the surface XRD peak ratio R S (003) / (104) .

(2b)XRD測定による内部での配向性の確認
LiCoO配向焼結板の内部において、狙いとする結晶面((104)面)が板面に平行に配向していることを確認すべく、XRD(X線回折)測定を行った。具体的には、配向焼結板をその厚みが1/2になるように片面から研磨し、配向焼結板の中央断面を露出させた。XRD装置(株式会社リガク製、ガイガーフレックスRAD−IB)を用い、焼結板の中央断面に対してX線を照射したときのXRDプロファイルを測定した。得られたXRDプロファイルは図5Bに示されるとおりであった。このXRDプロファイルから(104)面による回折強度(ピーク高さ)に対する(003)面による回折強度(ピーク高さ)の比率I(003)/I(104)を求め、これを内部XRDピーク比RI(003)/(104)とした。
(2b) Confirmation of internal orientation by XRD measurement In order to confirm that the target crystal plane ((104) plane) is oriented parallel to the plate surface inside the LiCoO 2 oriented sintered plate, XRD (X-ray diffraction) measurement was performed. Specifically, the oriented sintered plate was polished from one side so that its thickness was ½, and the central cross section of the oriented sintered plate was exposed. Using an XRD apparatus (manufactured by Rigaku Corporation, Geiger Flex RAD-IB), an XRD profile was measured when X-rays were irradiated to the central cross section of the sintered plate. The obtained XRD profile was as shown in FIG. 5B. From this XRD profile, the ratio I (003) / I (104) of the diffraction intensity (peak height) by the (003) plane to the diffraction intensity (peak height) by the (104) plane is obtained, and this is calculated as the internal XRD peak ratio R. I (003) / (104) .

(2c)平均一次粒子径の確認
LiCoO配向焼結板について、その破断面を走査型電子顕微鏡(SEM、JSM−6610LV、JEOL社製)を用い、加速電圧は15kV、破断面全体が視野に入る倍率で観察を行った。得られたSEM観察画像において、観察される一次粒子のそれぞれについて、外接円を描いたときの当該外接円の直径を求めた。そして、得られた外接円の直径の平均値を、平均一次粒子径とした。
(2c) Confirmation of the average primary particle diameter About the LiCoO 2 oriented sintered plate, the fracture surface was scanned using a scanning electron microscope (SEM, JSM-6610LV, manufactured by JEOL), the acceleration voltage was 15 kV, and the entire fracture surface was in the field of view. Observation was performed at a magnification of entering. In the obtained SEM observation image, the diameter of the circumscribed circle when the circumscribed circle was drawn was determined for each of the observed primary particles. And the average value of the diameter of the obtained circumscribed circle was made into the average primary particle diameter.

(2d)断面方向への配向範囲の確認
LiCoO配向焼結板について、クロスセクションポリッシャ(CP)により焼結板の断面が観察できるように研磨し、その研磨断面(板面と垂直な断面)についてEBSD法を用いて一次粒子の結晶方位を観察した。この観察結果より、板表面より深さ1μm間隔で板面と平行にラインを引き、そのライン上で(003)面と板面との角度が30°以下の粒子が占める長さが30%以下である場合は配向していると規定し、表面からの配向範囲の深さを求めた。この一連の手法は図4を参照しながら前述した好ましい手法と同様の手順で行った。
(2d) Confirmation of orientation range in the cross-sectional direction About the LiCoO 2 oriented sintered plate, the cross-section polisher (CP) was polished so that the cross-section of the sintered plate could be observed, and the polished cross-section (cross-section perpendicular to the plate surface) The crystal orientation of the primary particles was observed using the EBSD method. From this observation result, a line is drawn parallel to the plate surface at a depth of 1 μm from the plate surface, and the length occupied by particles having an angle between the (003) plane and the plate surface of 30 ° or less on the line is 30% or less. When it was, it was defined as being oriented, and the depth of the orientation range from the surface was determined. This series of methods was performed in the same procedure as the preferred method described above with reference to FIG.

(2e)曲げ強度の確認
LiCoO配向焼結板について、簡易的な曲げ試験により行い強度を測定した。具体的には、配向焼結板を10mm×3mmのサイズに切り出し、8mmの間隔を空けて設置した台座の上に乗せて、中央部に荷重をかけて破断する荷重量を求めた。5回試験を行い、その平均値を耐荷重量とした。
(2e) Confirmation of bending strength The strength of the LiCoO 2 oriented sintered plate was measured by a simple bending test. Specifically, the oriented sintered plate was cut into a size of 10 mm × 3 mm, placed on a pedestal installed with an interval of 8 mm, and the amount of load to break by applying a load to the central portion was determined. The test was performed five times, and the average value was defined as the load capacity.

(2f)電池の作製及び評価
(2f−1)正極の作製
LiCoO配向焼結板を、導電性カーボンを分散させたエポキシ系の導電接着剤でステンレス集電板に固定して正極を作製した。
(2f) Production and Evaluation of Battery (2f-1) Production of Positive Electrode A LiCoO 2 oriented sintered plate was fixed to a stainless steel current collector plate with an epoxy-based conductive adhesive in which conductive carbon was dispersed to produce a positive electrode. .

(2f−2)固体電解質層の作製
直径4インチ(約10cm)のリン酸リチウム焼結体ターゲットを準備した。このターゲットを用いてスパッタリング装置(キャノンアネルバ製、SPF−430H)を用いてRFマグネトロン方式にてガス種Nを0.2Pa、出力0.2kWにて膜厚3μmとなるようにスパッタリングを行なった。こうして、厚さ3μmのLiPON系固体電解質スパッタ膜を正極板上に形成した。
(2f-2) Production of solid electrolyte layer A lithium phosphate sintered compact target having a diameter of 4 inches (about 10 cm) was prepared. Using this target, sputtering was performed using a sputtering apparatus (SPF-430H, manufactured by Canon Anelva) with an RF magnetron method so that the gas type N 2 was 0.2 Pa, the output was 0.2 kW, and the film thickness was 3 μm. . Thus, a LiPON-based solid electrolyte sputtered film having a thickness of 3 μm was formed on the positive electrode plate.

(2f−3)全固体リチウム電池の作製
イオンスパッタリング装置(日本電子製、JFC−1500)を用いたスパッタリングにより、固体電解質層上に厚さ500ÅのAu膜を形成した。次に、真空蒸着装置(サンユー電子製、カーボンコーターSVC−700)を用いて、Au膜上にLi薄膜を設ける蒸着を行った。こうして、固体電解質スパッタ膜上に、膜厚3.5μmのLi蒸着膜を形成した単電池を作製した。上記単電池のLi負極層上に、負極集電体としてステンレスを載置し、200℃のホットプレートを用いて加圧圧着し、Ar雰囲気中でAlラミネートフィルムからなる外装材に封入することで全固体リチウム電池を得た。
(2f-3) Production of all-solid lithium battery An Au film having a thickness of 500 mm was formed on the solid electrolyte layer by sputtering using an ion sputtering apparatus (JFC-1500, manufactured by JEOL Ltd.). Next, the vapor deposition which provides Li thin film on Au film | membrane was performed using the vacuum vapor deposition apparatus (The Sanyu Electronics make, carbon coater SVC-700). In this way, a unit cell was produced in which a Li vapor deposition film having a thickness of 3.5 μm was formed on the solid electrolyte sputtered film. By placing stainless steel as the negative electrode current collector on the Li negative electrode layer of the unit cell, press-pressing using a hot plate at 200 ° C., and encapsulating it in an exterior material made of an Al laminate film in an Ar atmosphere An all solid lithium battery was obtained.

(2f−4)電池評価
得られた全個体リチウム電池を(i)0.1Cレートの電流値で電池電圧が4.0Vとなるまで定電流充電し、その後(ii)電池電圧を4.0Vに維持する電流条件で、その電流値が1/10(0.01C)に低下するまで定電圧充電した後10分間休止した。続いて(iii)0.02Cレートの電流値で電池電圧が3.0Vになるまで定電流放電した後10分間休止した。この時に得られた放電容量をWとした。再度、放電レートを0.1Cレートとしたこと以外は上記(i)〜(iii)と同じ充放電を繰り返し、その際の放電容量をWとし、WをWで除することで、レート特性を得た。なお、この測定は25℃の条件下で行った。
(2f-4) Battery evaluation The obtained all-solid lithium battery was charged at a constant current until the battery voltage became 4.0V at a current value of (i) 0.1C rate, and then (ii) the battery voltage was set to 4.0V. Under the current condition of maintaining at a constant voltage, charging was performed at a constant voltage until the current value decreased to 1/10 (0.01 C), and then the operation was stopped for 10 minutes. Subsequently, (iii) a constant current was discharged until the battery voltage reached 3.0 V at a current value of 0.02 C rate, and then rested for 10 minutes. The discharge capacity obtained at this time was set to W 1. By repeating the same charge and discharge as the above (i) to (iii) except that the discharge rate was changed to the 0.1 C rate, the discharge capacity at that time was set as W 2, and W 2 was divided by W 1 . Rate characteristics were obtained. This measurement was carried out at 25 ° C.

例2
(1)LiCoO配向焼結板の作製
以下の手順により、表面のみが高度に配向した約40μm厚のLiCoO配向焼結板を作製した。
Example 2
(1) by the following procedure Preparation of LiCoO 2 oriented sintered plate, only the surface to prepare a LiCoO 2 oriented sintered plate of approximately 40μm thickness were highly oriented.

(1a)グリーンシートの作製
Co原料粉末(体積基準D50粒径0.3μm、正同化学工業株式会社製)に5wt%の割合でBi(体積基準D50粒径0.3μm、太陽鉱工株式会社製)を添加して混合粉末を得た。この混合粉末100重量部と、分散媒(トルエン:イソプロパノール=1:1)100重量部と、バインダー(ポリビニルブチラール:品番BM−2、積水化学工業株式会社製)10重量部と、可塑剤(DOP:Di(2−ethylhexyl)phthalate、黒金化成株式会社製)4重量部と、分散剤(製品名レオドールSP−O30、花王株式会社製)重量部とを混合した。この混合物を、減圧下で撹拌することで脱泡するとともに、4000cPの粘度に調製した。なお、粘度は、ブルックフィールド社製LVT型粘度計で測定した。上記のようにして調製されたスラリーを、ドクターブレード法によって、PETフィルムの上に、乾燥後の厚さが35μmとなるように、シート状に成形してグリーンシートを得た。
(1a) a green sheet produced Co 3 O 4 raw material powder (volume basis D50 particle size 0.3 [mu] m, Seido Chemical Industry Co., Ltd.) at a rate of 5 wt% to Bi 2 O 3 (by volume D50 particle size 0.3 [mu] m , Manufactured by Taiyo Mining Co., Ltd.) to obtain a mixed powder. 100 parts by weight of the mixed powder, 100 parts by weight of a dispersion medium (toluene: isopropanol = 1: 1), 10 parts by weight of a binder (polyvinyl butyral: product number BM-2, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), and a plasticizer (DOP) : Di (2-ethylhexyl) phthalate , and Kurogane Kasei Co., Ltd.) 4 parts by weight, dispersing agent (product name RHEODOL SP-O 30, were mixed and Kao Corporation) 2 parts by weight. The mixture was defoamed by stirring under reduced pressure and adjusted to a viscosity of 4000 cP. The viscosity was measured with an LVT viscometer manufactured by Brookfield. The slurry prepared as described above was formed into a sheet shape on a PET film so that the thickness after drying was 35 μm by a doctor blade method to obtain a green sheet.

(1b)配向焼結板の作製
PETフィルムから剥がしたグリーンシートを、カッターで40mm角に切り出し、突起の高さが300μmのエンボス加工を施したジルコニア製セッター(寸法90mm角、高さ1mm)の中央に載置し、1300℃で5時間焼成後、降温速度300℃/hにて降温し、セッターに溶着していない部分をCo配向焼結板として取り出した。
(1b) Preparation of oriented sintered plate A green sheet peeled off from a PET film was cut into a 40 mm square with a cutter, and a zirconia setter (dimension 90 mm square, height 1 mm) embossed with a projection height of 300 μm After placing at the center and firing at 1300 ° C. for 5 hours, the temperature was decreased at a temperature decrease rate of 300 ° C./h, and the portion not welded to the setter was taken out as a Co 3 O 4 oriented sintered plate.

(1c)リチウムの導入
(1c―1)リチウムシートの作製
LiCO原料粉末(体積基準D50粒径2.5μm、本荘ケミカル製)100重量部と、バインダー(ポリビニルブチラール:品番BM−2、積水化学工業株式会社製)5重量部と、可塑剤(DOP:Di(2−ethylhexyl)phthalate、黒金化成株式会社製)2重量部と、分散剤(製品名レオドールSP−O30、花王株式会社製)2重量部とを混合した。この混合物を、減圧下で撹拌することで脱泡するとともに、4000cPの粘度に調製した。なお、粘度は、ブルックフィールド社製LVT型粘度計で測定した。上記のようにして調製されたスラリーを、ドクターブレード法によって、PETフィルムの上に、乾燥後の厚さが25μmとなるように、シート状に成形してグリーンシートを得た。
(1c) Introduction of lithium (1c-1) Preparation of lithium sheet 100 parts by weight of Li 2 CO 3 raw material powder (volume basis D50 particle size 2.5 μm, manufactured by Honjo Chemical) and binder (polyvinyl butyral: product number BM-2, 5 parts by weight of Sekisui Chemical Co., Ltd., 2 parts by weight of a plasticizer (DOP: Di (2-ethylhexyl) phthalate, manufactured by Kurokin Kasei Co., Ltd.), and a dispersant (product name: Leodol SP-O 30 , Kao Corporation) 2 parts by weight) were mixed. The mixture was defoamed by stirring under reduced pressure and adjusted to a viscosity of 4000 cP. The viscosity was measured with an LVT viscometer manufactured by Brookfield. The slurry prepared as described above was formed into a sheet shape on a PET film so that the thickness after drying was 25 μm by a doctor blade method to obtain a green sheet.

(1c―2)リチウムの導入
(1b)にて作製したCo配向焼結板を、(1c―1)で作製したリチウムシートで、Li/Co比が1.3になるように上下挟み込み、ジルコニアセッター上に載せ、大気中にて840℃で20時間加熱処理してLiCoO配向焼結板を得た。
(1c-2) Introduction of lithium The Co 3 O 4 oriented sintered plate produced in (1b) is the lithium sheet produced in (1c-1), with the Li / Co ratio being 1.3. The sample was sandwiched and placed on a zirconia setter and heat-treated at 840 ° C. for 20 hours in the air to obtain a LiCoO 2 oriented sintered plate.

(2)各種評価
こうして作製されたLiCoO表面配向焼結板について例1と同様の評価を行った。その結果を表1、図6A及び6Bに示す。結果として、表面でのXRDピーク比は例1(比較例)と同程度だが、内部のXRDピーク比の値が大きく、表面のみが高度に配向した焼結板となっていることが分かる。この表面配向焼結板では、電池化した際のレート特性は例1(比較例)とほぼ同等の高い値を維持しており、加えて物理的な強度が大きく向上していることが確認できた。物理強度の向上は電池作製時のハンドリング容易さに大きく影響し、ハンドリング機器の簡素化による効率向上や焼結板の破損による不良発生率の低減に良い効果が得られる。また、この実施例ではXRD回折プロファイルにおいて(101)面の回折ピーク強度が最大となっている。これは(101)面が最も多く露出していることを示しており、(101)面は(104)面と比べてさらにリチウムイオンが出入りしやすい面であるため、レート特性向上に良い影響を与えているものと考えられる。
(2) for various evaluation thus fabricated LiCoO 2 surface oriented sintered plate was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1 and FIGS. 6A and 6B. As a result, the XRD peak ratio on the surface is similar to that in Example 1 (Comparative Example), but it can be seen that the value of the internal XRD peak ratio is large and only the surface is a highly oriented sintered plate. In this surface-oriented sintered plate, the rate characteristics when it was made into a battery maintained the same high value as in Example 1 (Comparative Example), and in addition, it was confirmed that the physical strength was greatly improved. It was. The improvement in physical strength greatly affects the ease of handling during battery production, and has a good effect on improving efficiency by simplifying the handling equipment and reducing the incidence of defects due to breakage of the sintered plate. In this example, the diffraction peak intensity on the (101) plane is the maximum in the XRD diffraction profile. This indicates that the (101) plane is the most exposed, and the (101) plane is a plane where lithium ions are more likely to enter and exit as compared to the (104) plane, which has a positive effect on the rate characteristics. It is thought to be given.

例3
(1)LiCoO配向焼結板の作製
以下の手順により、表面のみが高度に配向し、かつ一次粒子径の大きい約40μm厚のLiCoO配向焼結板を作製した。
Example 3
(1) by the following procedure Preparation of LiCoO 2 oriented sintered plate, only the surface is highly oriented, and to prepare a LiCoO 2 oriented sintered plate of about 40μm thickness larger primary particle size.

(1a)グリーンシートの作製
Co原料粉末(体積基準D50粒径0.3μm、正同化学工業株式会社製)に5wt%の割合でBi(体積基準D50粒径0.3μm、太陽鉱工株式会社製)を添加して混合粉末を得た。この混合粉末100重量部と、分散媒(トルエン:イソプロパノール=1:1)100重量部と、バインダー(ポリビニルブチラール:品番BM−2、積水化学工業株式会社製)10重量部と、可塑剤(DOP:Di(2−ethylhexyl)phthalate、黒金化成株式会社製)4重量部と、分散剤(製品名レオドールSP−O30、花王株式会社製)2重量部とを混合した。この混合物を、減圧下で撹拌することで脱泡するとともに、4000cPの粘度に調製した。なお、粘度は、ブルックフィールド社製LVT型粘度計で測定した。上記のようにして調製されたスラリーを、ドクターブレード法によって、PETフィルムの上に、乾燥後の厚さが35μmとなるように、シート状に成形してグリーンシートを得た。
(1a) a green sheet produced Co 3 O 4 raw material powder (volume basis D50 particle size 0.3 [mu] m, Seido Chemical Industry Co., Ltd.) at a rate of 5 wt% to Bi 2 O 3 (by volume D50 particle size 0.3 [mu] m , Manufactured by Taiyo Mining Co., Ltd.) to obtain a mixed powder. 100 parts by weight of the mixed powder, 100 parts by weight of a dispersion medium (toluene: isopropanol = 1: 1), 10 parts by weight of a binder (polyvinyl butyral: product number BM-2, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), and a plasticizer (DOP) : 4 parts by weight of Di (2-ethylhexyl) phthalate (manufactured by Kurokin Kasei Co., Ltd.) and 2 parts by weight of a dispersant (product name: Leodol SP-O 30 , manufactured by Kao Corporation) were mixed. The mixture was defoamed by stirring under reduced pressure and adjusted to a viscosity of 4000 cP. The viscosity was measured with an LVT viscometer manufactured by Brookfield. The slurry prepared as described above was formed into a sheet shape on a PET film so that the thickness after drying was 35 μm by a doctor blade method to obtain a green sheet.

(1b)配向焼結板の作製
PETフィルムから剥がしたグリーンシートを、カッターで40mm角に切り出し、突起の高さが300μmのエンボス加工を施したジルコニア製セッター(寸法90mm角、高さ1mm)の中央に載置し、1300℃で5時間焼成後、降温速度300℃/hにて降温し、セッターに溶着していない部分をCo配向焼結板として取り出した。
(1b) Preparation of oriented sintered plate A green sheet peeled off from a PET film was cut into a 40 mm square with a cutter, and a zirconia setter (dimension 90 mm square, height 1 mm) embossed with a projection height of 300 μm After placing at the center and firing at 1300 ° C. for 5 hours, the temperature was decreased at a temperature decrease rate of 300 ° C./h, and the portion not welded to the setter was taken out as a Co 3 O 4 oriented sintered plate.

(1c)リチウムの導入
(1c―1)リチウムシートの作製
LiCO原料粉末(体積基準D50粒径2.5μm、本荘ケミカル製)100重量部と、バインダー(ポリビニルブチラール:品番BM−2、積水化学工業株式会社製)重量部と、可塑剤(DOP:Di(2−ethylhexyl)phthalate、黒金化成株式会社製)重量部と、分散剤(製品名レオドールSP−O30、花王株式会社製)重量部とを混合した。この混合物を、減圧下で撹拌することで脱泡するとともに、4000cPの粘度に調製した。なお、粘度は、ブルックフィールド社製LVT型粘度計で測定した。上記のようにして調製されたスラリーを、ドクターブレード法によって、PETフィルムの上に、乾燥後の厚さが25μmとなるように、シート状に成形してグリーンシートを得た。
(1c) Introduction of lithium (1c-1) Preparation of lithium sheet Li 2 CO 3 raw material powder (volume basis D50 particle size 2.5 μm, manufactured by Honjo Chemical) 100 parts by weight and binder (polyvinyl butyral: product number BM-2, 5 parts by weight of Sekisui Chemical Co., Ltd., plasticizer (DOP: Di (2-ethylhexyl) phthalate, manufactured by Kurokin Kasei Co., Ltd.), 2 parts by weight of dispersant (product name: Leodol SP-O 30 , Kao Corporation) 2 parts by weight were mixed. The mixture was defoamed by stirring under reduced pressure and adjusted to a viscosity of 4000 cP. The viscosity was measured with an LVT viscometer manufactured by Brookfield. The slurry prepared as described above was formed into a sheet shape on a PET film so that the thickness after drying was 25 μm by a doctor blade method to obtain a green sheet.

(1c―2)リチウムの導入
(1b)にて作製したCo配向焼結板を、(1c―1)で作製したリチウムシートで、Li/Co比が1.3になるように上下挟み込み、ジルコニアセッター上に載せ、大気中にて840℃で20時間加熱処理してLiCoO配向焼結板を得た。
(1c-2) Introduction of lithium The Co 3 O 4 oriented sintered plate produced in (1b) is the lithium sheet produced in (1c-1), with the Li / Co ratio being 1.3. The sample was sandwiched and placed on a zirconia setter and heat-treated at 840 ° C. for 20 hours in the air to obtain a LiCoO 2 oriented sintered plate.

(1c−3)マグネシウム添加熱処理
(1c−2)にて作製したLiCoO配向焼結板を、0.5mol/Lの酢酸マグネシウム水溶液に浸漬させた後、乾燥させた。こうして酢酸マグネシウムが付着されたLiCoO配向焼結板を大気中にて700℃で5時間加熱処理を行った。
(1c-3) Magnesium addition heat treatment The LiCoO 2 oriented sintered plate produced in (1c-2) was immersed in a 0.5 mol / L magnesium acetate aqueous solution and then dried. Thus, the LiCoO 2 oriented sintered plate to which magnesium acetate was adhered was heat-treated at 700 ° C. for 5 hours in the air.

(2)各種評価
こうして作製されたLiCoO表面配向焼結板について例1と同様の評価を行った。その結果を表1に示す。表1に示されるように、表面のみが高度に配向した焼結板となっていることが分かる。さらにこの水準では平均一次粒子径が大きくなっていることが確認できた。この表面配向焼結板では、電池化した際のレート特性も例1(比較例)と同等の高い値を維持しており、加えて物理的な強度も大きく向上していることが確認できた。また、この実施例でも(101)面の回折ピーク強度が最大となっていることが確認できた。
(2) for various evaluation thus fabricated LiCoO 2 surface oriented sintered plate was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, it can be seen that only the surface is a highly oriented sintered plate. Furthermore, it was confirmed that the average primary particle size was increased at this level. In this surface-oriented sintered plate, it was confirmed that the rate characteristics when it was made into a battery maintained the same high value as in Example 1 (Comparative Example), and in addition, the physical strength was greatly improved. . In this example, it was also confirmed that the diffraction peak intensity on the (101) plane was the maximum.

例4(比較)
(1)LiCoO配向焼結板の作製
比較のため、グリーンシートの乾燥後の厚さが18μmとなるようにした以外は例1(比較例)と同様の手順により、約20μm厚の内部まで配向したLiCoO配向焼結板を作製した。
Example 4 (Comparison)
(1) Production of LiCoO 2 oriented sintered plate For comparison, the thickness of the green sheet after drying was 18 μm, and the procedure was the same as in Example 1 (Comparative Example) until approximately 20 μm thick. An oriented LiCoO 2 oriented sintered plate was produced.

(2)各種評価
こうして作製されたLiCoO表面配向焼結板について例1と同様の評価を行った。その結果を表1に示す。
(2) for various evaluation thus fabricated LiCoO 2 surface oriented sintered plate was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

例5
(1)LiCoO配向焼結板の作製
グリーンシートの乾燥後の厚さが18μmとなるようにした以外は例2と同様の手順により、約20μm厚の表面のみが高度に配向したLiCoO配向焼結板を作製した。
Example 5
(1) by the same procedure as in Example 2 except that thickness after drying of manufacturing a green sheet of LiCoO 2 oriented sintered plate was set to be 18 [mu] m, LiCoO 2 orientation only surface of about 20μm thick it was highly oriented A sintered plate was produced.

(2)各種評価
こうして作製されたLiCoO表面配向焼結板について例1と同様の評価を行った。その結果を表1に示す。表1に示されるように、表面のみが高度に配向した焼結板となっていることが分かる。この表面配向焼結板では、電池化した際のレート特性は例4(比較例)とほぼ同等の高い値を維持しており、加えて物理的な強度が大きく向上していることが確認できた。
(2) for various evaluation thus fabricated LiCoO 2 surface oriented sintered plate was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, it can be seen that only the surface is a highly oriented sintered plate. In this surface-oriented sintered plate, the rate characteristics when it was made into a battery maintained a high value almost equivalent to that of Example 4 (Comparative Example), and in addition, it was confirmed that the physical strength was greatly improved. It was.

例6
(1)LiCoO配向焼結板の作製
グリーンシートの乾燥後の厚さが50μmとなるようにし、かつ、(1c―2)リチウムの導入工程を2回繰り返した以外は例2と同様の手順により、約50μm厚の表面のみが高度に配向したLiCoO配向焼結板を作製した。
Example 6
(1) Preparation of LiCoO 2 oriented sintered plate The same procedure as in Example 2 except that the thickness of the green sheet after drying was 50 μm and (1c-2) the lithium introduction step was repeated twice. Thus, a LiCoO 2 oriented sintered plate in which only the surface having a thickness of about 50 μm was highly oriented was produced.

(2)各種評価
こうして作製されたLiCoO表面配向焼結板について例1と同様の評価を行った。その結果を表1に示す。表1に示されるように、表面のみが高度に配向した焼結板となっていることが分かる。この表面配向焼結板でも、電池化した際のレート特性は高い値を維持しており、加えて物理的な強度が高くなっていることが確認できた。
(2) for various evaluation thus fabricated LiCoO 2 surface oriented sintered plate was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, it can be seen that only the surface is a highly oriented sintered plate. Even with this surface-oriented sintered plate, the rate characteristics when it was made into a battery maintained a high value, and in addition, it was confirmed that the physical strength was high.

例7
(1)LiCoO配向焼結板の作製
例6と同様の手順により、表面のみが高度に配向した約50μm厚のLiCoO配向焼結板を作製した。
Example 7
(1) by the same procedure as Preparation Example 6 of LiCoO 2 oriented sintered plate, only the surface to prepare a LiCoO 2 oriented sintered plate of about 50μm thick it was highly oriented.

(2)イオン液体を用いた電池の作製
こうして作製されたLiCoO配向焼結板を用いて電解質にイオン液体を使用した電池を以下のとおり作製した。すなわち、市販のコインセルケースを用意し、作製した焼結板(正極)、リチウム金属箔からなる負極、ステンレス製の負極集電板、ステンレス製の加圧用板バネ、及び樹脂性セパレータを、焼結板−セパレータ−負極板−負極集電板−加圧用板バネの順にケース内に配置し、この集積体をイオン液体を用いた電解液で満たして封止することでコインセルを作製した。なお、イオン液体電解液は、溶媒であるイオン液体のカチオンとして1−メチル−1−プロピルピロリジニウムカチオン(P13)を用い、アニオンとしてビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン(FSI)を用い、電解質としてビス(フルオロスルホニル)イミドリチウム塩(LiFSI)を濃度0.4Mとなるように混合することにより調製した。
(2) Production of Battery Using Ionic Liquid Using the LiCoO 2 oriented sintered plate thus produced, a battery using an ionic liquid as an electrolyte was produced as follows. That is, a commercially available coin cell case was prepared, and the sintered plate (positive electrode), the negative electrode made of lithium metal foil, the negative electrode current collector plate made of stainless steel, the plate spring for pressurization made of stainless steel, and the resin separator were sintered. A coin cell was fabricated by placing the assembly in the order of plate-separator-negative electrode plate-negative electrode current collector plate-pressurization plate spring, and filling and sealing this assembly with an electrolytic solution using an ionic liquid. The ionic liquid electrolyte uses 1-methyl-1-propylpyrrolidinium cation (P13) as the cation of the ionic liquid that is the solvent, bis (fluorosulfonyl) imide anion (FSI) as the anion, and the electrolyte. It was prepared by mixing bis (fluorosulfonyl) imide lithium salt (LiFSI) to a concentration of 0.4M.

(3)各種評価
こうして作製されたイオン液体電解質を用いた電池について、例1と同様の電池評価を行った。その結果を表1に示す。表1に示されるように、電解質にイオン液体を用いた場合でも、電池化した際のレート特性は高い値を維持しており、本発明の配向焼結板はイオン液体を用いた電池にも好適に適用できることが確認できた。
(3) Various evaluations About the battery using the ionic liquid electrolyte produced in this way, the battery evaluation similar to Example 1 was performed. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, even when an ionic liquid is used for the electrolyte, the rate characteristics when it is made into a battery maintain a high value, and the oriented sintered plate of the present invention is also applied to a battery using the ionic liquid. It was confirmed that it can be suitably applied.


(他の実施形態)
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変形又は変更が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications or changes can be made without departing from the scope of the present invention.

上記実施例では、主として本発明に係るコバルト酸リチウム配向正極板を固体電解質と組み合わせた例について説明したが、コバルト酸リチウム配向正極板はその他の電池構成に適用しても上述の効果を得ることができる。例えば、本発明に係るコバルト酸リチウム配向正極板は、電解質として固体電解質の他にもイオン液体、ポリマー電解質、ゲル電解質、液系電解質等を用いたリチウムイオン電池に用いることができる。   In the above embodiment, the example in which the lithium cobaltate oriented positive electrode plate according to the present invention is combined with the solid electrolyte has been mainly described. However, the lithium cobaltate oriented positive plate can obtain the above-described effects even when applied to other battery configurations. Can do. For example, the lithium cobalt oxide oriented positive electrode plate according to the present invention can be used for a lithium ion battery using an ionic liquid, a polymer electrolyte, a gel electrolyte, a liquid electrolyte, etc. in addition to a solid electrolyte as an electrolyte.

固体電解質層は、酸化物系セラミックス材料の1つであるリン酸リチウムオキシナイトライド(LiPON)系セラミックス材料で構成されるのが好ましい。固体電解質層の厚さは、リチウムイオン伝導性の向上という観点からは薄いことが好ましいが、充放電時の信頼性(欠陥抑制、セパレータ機能、クラックなど)を考慮して適宜設定することができる。固体電解質層の厚さは、例えば、0.1〜10μmが好ましく、より好ましくは0.2〜8.0μm、さらに好ましくは0.3〜7.0μm、特に好ましくは0.5〜6.0μmである。   The solid electrolyte layer is preferably composed of a lithium phosphate oxynitride (LiPON) ceramic material which is one of oxide ceramic materials. The thickness of the solid electrolyte layer is preferably thin from the viewpoint of improving lithium ion conductivity, but can be appropriately set in consideration of reliability during charge / discharge (defect suppression, separator function, cracks, etc.). . The thickness of the solid electrolyte layer is preferably, for example, 0.1 to 10 μm, more preferably 0.2 to 8.0 μm, still more preferably 0.3 to 7.0 μm, and particularly preferably 0.5 to 6.0 μm. It is.

正極板の固体電解質側表面にセラミックス材料からなる固体電解質層を被着させる成膜法として、スパッタリング法を用いるのが好ましい。この際、スパッタリング法での成膜条件(例えば成膜時間)を制御することによって、固体電解質層の厚さを調整することができる。正極板は、表面にLiPONからなる固体電解質層をスパッタリング法により形成して電池化した場合であっても電池性能の不具合を生じにくい。   A sputtering method is preferably used as a film forming method for depositing a solid electrolyte layer made of a ceramic material on the surface of the positive electrode on the solid electrolyte side. At this time, the thickness of the solid electrolyte layer can be adjusted by controlling the film formation conditions (for example, the film formation time) in the sputtering method. Even when the positive electrode plate is formed into a battery by forming a solid electrolyte layer made of LiPON on the surface by a sputtering method, it does not easily cause a problem in battery performance.

LiPONは、Li2.9PO3.30.46の組成によって代表されるような化合物群であり、例えばLiPO(式中、aは2〜4、bは3〜5、cは0.1〜0.9である)で表される化合物群である。従って、スパッタリングによるLiPON系固体電解質層の形成は、Li源、P源及びO源としてリン酸リチウム焼結体ターゲットを用いて、N源としてのガス種としてNを導入することにより公知の条件に従って行えばよい。スパッタリング法は特に限定されないが、RFマグネトロン方式が好ましい。また、スパッタリング法に代えて、MOCVD法、ゾルゲル法、エアロゾルデポジション法、スクリーン印刷法などの成膜法を用いることもできる。LiPON is a group of compounds represented by the composition of Li 2.9 PO 3.3 N 0.46 . For example, Li a PO b N c (wherein a is 2 to 4, b is 3 to 5 , C is 0.1 to 0.9). Therefore, the formation of the LiPON-based solid electrolyte layer by sputtering is performed by using a lithium phosphate sintered body target as a Li source, a P source and an O source, and introducing N 2 as a gas species as an N source. Follow the instructions below. The sputtering method is not particularly limited, but the RF magnetron method is preferable. Further, a film forming method such as an MOCVD method, a sol-gel method, an aerosol deposition method, or a screen printing method can be used instead of the sputtering method.

固体電解質層は、LiPON系セラミックス材料以外の酸化物系セラミックス材料で構成されてもよい。LiPON系セラミックス材料以外の酸化物系セラミックス材料の例としては、ガーネット系セラミックス材料、窒化物系セラミックス材料、ペロブスカイト系セラミックス材料、リン酸系セラミックス材料、及びゼオライト系材料からなる群から選択される少なくとも一種が挙げられる。ガーネット系セラミックス材料の例としては、Li−La−Zr−O系材料(例えばLiLaZr12)、Li−La−Ta−O系材料も用いることができる。ペロブスカイト系セラミックス材料の例としては、Li−La−Ti−O系材料(例えばLiLa1−xTi(0.04≦x≦0.14))が挙げられる。リン酸系セラミックス材料の例としては、Li−Al−Ti−P−O、Li−Al−Ge−P−O、及びLi−Al−Ti−Si−P−O(例えばLi1+x+yAlTi2−xSi3−y12(0≦x≦0.4、0<y≦0.6))が挙げられる。The solid electrolyte layer may be made of an oxide ceramic material other than the LiPON ceramic material. Examples of oxide ceramic materials other than LiPON ceramic materials include at least selected from the group consisting of garnet ceramic materials, nitride ceramic materials, perovskite ceramic materials, phosphate ceramic materials, and zeolite materials. One kind is mentioned. As an example of the garnet-based ceramic material, a Li—La—Zr—O-based material (for example, Li 7 La 3 Zr 2 O 12 ) or a Li—La—Ta—O-based material can also be used. Examples of perovskite ceramic materials, LiLa-Ti-O-based material (e.g. LiLa 1-x Ti x O 3 (0.04 ≦ x ≦ 0.14)) can be mentioned. Examples of phosphate-based ceramic material, Li-Al-Ti-P -O, Li-Al-Ge-P-O, and Li-Al-Ti-Si- P-O ( e.g. Li 1 + x + y Al x Ti 2 -x Si y P 3-y O 12 (0 ≦ x ≦ 0.4,0 <y ≦ 0.6)) and the like.

固体電解質層は、硫化物系材料で構成されていてもよい。硫化物系材料としては、LiS−P系、LiI−LiS−P系、LiI−LiS−B32系、若しくはLiI−LiS−SiS系の固体電解質、チオリシコン、及びLi10GeP12等の中から選択される材料を用いることができる。硫化物系材料は比較的柔らかいので、正極板の表面に硫化物系材料粉末をプレスして押し付けることで固体電解質層を形成し、電池化することができる。より具体的には、バインダーなどを用いてシート状にした硫化物系材料粉体を正極板に積層してプレスすることによって、或いは、硫化物系材料粉末を分散させたスラリーを正極板に塗布して乾燥させた後にプレスすることによって、固体電解質層を形成できる。The solid electrolyte layer may be made of a sulfide-based material. Examples of sulfide-based materials include Li 2 S—P 2 S 5 system, LiI—Li 2 S—P 2 S 5 system, LiI—Li 2 S—B 2 S 32 system, or LiI—Li 2 S—SiS 2. A material selected from a solid electrolyte of the system, thiolithicone, Li 10 GeP 2 S 12 and the like can be used. Since the sulfide-based material is relatively soft, a solid electrolyte layer can be formed by pressing and pressing the sulfide-based material powder on the surface of the positive electrode plate to form a battery. More specifically, a sheet of sulfide-based material powder using a binder or the like is laminated on the positive electrode plate and pressed, or a slurry in which sulfide-based material powder is dispersed is applied to the positive electrode plate. The solid electrolyte layer can be formed by pressing after drying.

電解質層は、イオン液体で構成されていてもよい。イオン液体は、常温溶融塩とも呼ばれ、カチオン及びアニオンの組み合わせからなる塩である。イオン液体の例としては、四級アンモニウム系カチオンを含むイオン液体及びイミダゾリウム系カチオンを含むイオン液体などが挙げられる。


The electrolyte layer may be composed of an ionic liquid. The ionic liquid is also called a room temperature molten salt, and is a salt composed of a combination of a cation and an anion. Examples of the ionic liquid include an ionic liquid containing a quaternary ammonium cation and an ionic liquid containing an imidazolium cation.


Claims (10)

リチウム二次電池用配向正極板であって、
前記配向正極板が、層状岩塩構造を有する複数のコバルト酸リチウム結晶粒で構成される焼結体からなり、前記複数のコバルト酸リチウム結晶粒の少なくとも一部が、層状岩塩構造の(003)面が前記配向正極板の板面と交差する方向に配向されており、
前記配向正極板の少なくとも一方の側の表面に対するX線回折により測定される、(104)面の回折ピーク強度に対する(003)面の回折ピーク強度の比率である、表面XRDピーク比RS(003)/(104)が、前記配向正極板の板厚方向の中央位置に対するX線回折により測定される、(104)面の回折強度に対する(003)面の回折強度の比率である、内部XRDピーク比RI(003)/(104)よりも低く、前記内部XRDピーク比RI(003)/(104)に対する前記表面XRDピーク比RS(003)/(104)の比であるR/R比が0.5以下である、配向正極板。
An orientation positive electrode plate for a lithium secondary battery,
The oriented positive electrode plate is composed of a sintered body composed of a plurality of lithium cobaltate crystal grains having a layered rock salt structure, and at least a part of the plurality of lithium cobaltate crystal grains is a (003) plane having a layered rock salt structure. Is oriented in a direction intersecting the plate surface of the oriented positive electrode plate,
Surface XRD peak ratio R S (003 ), which is the ratio of the diffraction peak intensity of the (003) plane to the diffraction peak intensity of the (104) plane measured by X-ray diffraction with respect to the surface on at least one side of the oriented positive electrode plate. ) / (104) is the ratio of the diffraction intensity of the (003) plane to the diffraction intensity of the (104) plane measured by X-ray diffraction with respect to the center position in the plate thickness direction of the oriented positive electrode plate. the ratio R I (003) / (104) lower than the ratio of the internal XRD peak ratio R I (003) / the relative (104) surface XRD peak ratio R S (003) / (104 ) R S / R I ratio is 0.5 or less, the orientation positive electrode plate.
前記R/R比が0.25以下である、請求項1に記載の配向正極板。The oriented positive electrode plate according to claim 1, wherein the R S / R I ratio is 0.25 or less. 前記表面XRDピーク比RS(003)/(104)が0.4以下である、請求項1又は2に記載の配向正極板。The oriented positive electrode plate according to claim 1 or 2, wherein the surface XRD peak ratio Rs (003) / (104) is 0.4 or less. 前記内部XRDピーク比RI(003)/(104)が0.8〜1.6である、請求項3に記載の配向正極板。The oriented positive electrode plate according to claim 3, wherein the internal XRD peak ratio RI (003) / (104) is 0.8 to 1.6. 前記配向正極板の厚さが20μm以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の配向正極板。   The alignment positive electrode plate as described in any one of Claims 1-4 whose thickness of the said alignment positive electrode plate is 20 micrometers or more. 前記配向正極板の厚さが20〜60μmである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の配向正極板。   The alignment positive electrode plate as described in any one of Claims 1-5 whose thickness of the said alignment positive electrode plate is 20-60 micrometers. 前記コバルト酸リチウム結晶粒の平均一次粒子径が4μm以上である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の配向正極板。   The oriented positive electrode plate according to any one of claims 1 to 6, wherein an average primary particle diameter of the lithium cobalt oxide crystal grains is 4 µm or more. 前記平均一次粒子径が4〜20μmである、請求項7に記載の配向正極板。   The oriented positive electrode plate according to claim 7, wherein the average primary particle diameter is 4 to 20 μm. 少なくとも前記配向正極板の表面から深さ2μmまでの厚さ領域が、前記配向正極板の板面と垂直な研磨断面に対するEBSD法により測定される、(003)面と板面との角度が30°以下の粒子が占める板面と平行方向の長さが30%以下となる高配向領域である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の配向正極板。   At least a thickness region from the surface of the aligned positive electrode plate to a depth of 2 μm is measured by an EBSD method with respect to a polishing cross section perpendicular to the plate surface of the aligned positive electrode plate. The angle between the (003) plane and the plate surface is 30. The oriented positive electrode plate according to any one of claims 1 to 8, which is a highly oriented region in which a length in a direction parallel to a plate surface occupied by particles of less than or equal to ° is 30% or less. 前記表面X線回折測定において検出される回折ピークにおいて、(101)面の回折ピークのピーク強度が最大である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の配向正極板。


The oriented positive electrode plate according to any one of claims 1 to 9, wherein a peak intensity of a diffraction peak of the (101) plane is maximum among diffraction peaks detected in the surface X-ray diffraction measurement.


JP2017535289A 2015-08-17 2016-07-05 Oriented positive electrode plate for lithium secondary batteries Active JP6823597B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015160717 2015-08-17
JP2015160717 2015-08-17
PCT/JP2016/069919 WO2017029899A1 (en) 2015-08-17 2016-07-05 Oriented positive electrode plate for lithium secondary battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017029899A1 true JPWO2017029899A1 (en) 2018-05-31
JP6823597B2 JP6823597B2 (en) 2021-02-03

Family

ID=58051623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017535289A Active JP6823597B2 (en) 2015-08-17 2016-07-05 Oriented positive electrode plate for lithium secondary batteries

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6823597B2 (en)
WO (1) WO2017029899A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6905148B2 (en) * 2018-03-28 2021-07-21 日本碍子株式会社 Lithium secondary battery and built-in battery card
GB2572610B (en) * 2018-04-03 2021-06-23 Ilika Tech Limited Composition, methods for its production, and its use

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012009194A (en) * 2010-06-23 2012-01-12 Ngk Insulators Ltd Positive electrode of lithium secondary battery and lithium secondary battery
JP2015032355A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 日本碍子株式会社 All-solid battery
JP2016069269A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 日本碍子株式会社 Method for production of lithium cobaltate-oriented sintered plate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012009194A (en) * 2010-06-23 2012-01-12 Ngk Insulators Ltd Positive electrode of lithium secondary battery and lithium secondary battery
JP2015032355A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 日本碍子株式会社 All-solid battery
JP2016069269A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 日本碍子株式会社 Method for production of lithium cobaltate-oriented sintered plate

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017029899A1 (en) 2017-02-23
JP6823597B2 (en) 2021-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6914285B2 (en) Lithium ion battery
KR102643570B1 (en) Plate-shaped lithium complex oxide
US20170317334A1 (en) Cathode plate for all-solid battery, and all-solid battery
JP6374634B1 (en) Lithium composite oxide sintered plate
JPWO2018088522A1 (en) Secondary battery
JP6820960B2 (en) Lithium ion battery
JP2013243111A (en) Method of manufacturing cathode-solid electrolyte assembly
WO2018155155A1 (en) Lithium complex oxide sintered body plate
JP6430065B2 (en) Method for producing positive electrode
WO2017065034A1 (en) Production method for all-solid-state lithium battery
JP6019269B2 (en) Method for producing lithium cobaltate oriented sintered plate
JP2016072241A (en) Lithium cobaltate orientated sintered plate and manufacturing method thereof, and method for forming solid electrolyte layer on lithium cobaltate orientated sintered plate
WO2017029899A1 (en) Oriented positive electrode plate for lithium secondary battery
JP2016115681A (en) Negative electrode layer for lithium battery, lithium battery
JP2017036185A (en) MANUFACTURING METHOD OF Co3O4-CONTAINING ORIENTATION SINTERED PLATE AND LITHIUM COBALTATE ORIENTATION SINTERED PLATE
WO2017104363A1 (en) Plate-shaped lithium composite oxide, and method for manufacturing same
JP2016069269A (en) Method for production of lithium cobaltate-oriented sintered plate
JP2017024952A (en) Manufacturing method of lithium cobaltate oriented sintered sheet

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190319

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190319

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200527

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210104

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210108

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6823597

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150