KR20150013794A - 반응응집입자의 제조 방법, 리튬이온전지용 정극활물질의 제조 방법, 리튬이온전지의 제조 방법 및 리튬이온전지, 및 반응응집입자의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

반응처리기(10) 내의 액 흐름을 선회류로 하고, 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액(A, B)를, 상기 반응처리기(10) 내의 반응장에 있어서, 반응처리기(10)의 내표면으로부터 중심측 위치에서 주입하고, 반응처리를 행하게 한다.

Description

반응응집입자의 제조 방법, 리튬이온전지용 정극활물질의 제조 방법, 리튬이온전지의 제조 방법 및 리튬이온전지, 및 반응응집입자의 제조 방법 {PRODUCTION METHOD FOR REACTION-AGGLOMERATED PARTICLES, PRODUCTION METHOD FOR POSITIVE ELECTRODE ACTIVE MATERIAL FOR LITHIUM ION CELL, PRODUCTION METHOD FOR LITHIUM ION CELL, LITHIUM ION CELL, AND APPARATUS FOR PRODUCTION OF REACTION-AGGLOMERATED PARTICLES}
본 발명은, 반응응집입자의 제조 방법, 리튬이온전지용 정극활물질의 제조 방법, 리튬이온전지의 제조 방법 및 리튬이온전지, 및 반응응집입자의 제조 방법에 관한다.
리튬이온전지용 정극활물질로서는,
조성식: LixNi1-yMyO2+α … (1)
(상기 식에 있어서, M은 Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Ga, Ge, Al, Bi, Sn, Mg, Ca, B 및 Zr 로 부터 선택되는 1종 이상이며, 0.9≤ x≤ 1.2 이고, 0＜ y≤ 0.7 이고, α > 0.1 이다.)로 나타내지는 것 외에,
조성식: Li(LixNi1-x-yMy)O2+α … (2)
(상기 식에 있어서, M은 Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Ga, Ge, Al, Bi, Sn, Mg, Ca, B 및 Zr 로 부터 선택되는 1종 이상이며, 0≤ x≤ 0.1 이고, 0＜ y≤ 0.7 이고, α > 0 이다.)로 나타내지는 것이 일반적이다.
예를 들어, 니켈염, 코발트염, 망간염을 원료로 해서, 수산화나트륨이나 탄산암모늄 등과 반응시켜, 니켈수산화물, 망간탄산화물을 얻어, 이것을 리튬(수산화리튬)과 혼합소성하여, 리튬·니켈·망간계의 정극활물질을 얻고 있다.
이 종(種)의 경우, 교반반응조 내에 니켈염수용액 및 망간염수용액을 투입해, Ni-Mn 복합수산화물 또는 탄산화물을 정석(晶析)시키는 방식을 취하고 있다.
특허문헌1: 특개2006-228604 특허문헌2: 특개평8-315822
그러나, 종래예와 같이, 교반반응조 내에 정석을 도모하는 것에 의해, 금속응집입자를 얻으려고 하는 경우, 제1의 문제로서, 입자의 입경은 반응 시간이 경과함에 따라 커지는 경향이 있고, 또한, 어떤 시간 경과 후에 있어서, 입경의 차이가 커지게 된다. 따라서, 안정된 소립경(小粒徑)의 입자를 얻을 수 없다.
제2의 문제는, 얻어지는 입자의 형상이 반드시 구형(球型)이 아니고, 리튬이온전지용 정극활물질로 하는 경우, 높은 성능을 기대할 수 없다.
제3의 문제는, 제조에 있어서 소립경으로 입경 분포가 좁은 입자를 얻는 것에는, 거의　배치식이 되기 때문에, 시간당 큰 처리량을 바랄 수 없다. 처리량을 많게 하고 싶을 경우, 큰 설비로 투자 비용이 늘어 나게 된다.
여기서, 본 발명자들은, 입경이 안정된 금속의 응집입자를 얻는 것, 실질적으로 구형의 반응응집입자를 얻는 것, 설비를 대형화하지 않고도, 소형의 설비로 단위 시간당 큰 처리를 얻는 것이 가능한 형태로서, 작은 내경을 갖고, 비교적 긴 경로의 반응 경로를 고속으로 통하는 형태, 즉 튜브 리액터를 사용하는 것이 바람직한 것을 알게 됐다.
그러나, 본 발명자들은, 그 후의 개발 과정에서, 실험을 반복하여, 튜브 리액터의 유로(流路)의 벽면에 미세한 샤워(1차 핵)가 부착하고, 그 후에 이것을 핵으로서 결정이 성장해, 흐름을 저해하거나, 반응의 균일성이 손상되어, 목적의 반응응집입자가 얻어지지 않는 경우가 여기저기에서 보여졌다.
따라서, 본 발명의 주된 과제는, 단원소 혹은 다원소를 균일하게 반응시켜서 결정석출시키는 것과 함께, 유로 내면으로의 재료의 부착을 방지하고, 장시간의 운전이 가능한 것으로 하는 것에 있다.
본 발명의 다른 요망되는 과제는, 소립경에 입경 분포가 좁고, 실질적으로 구형의 반응응집입자를 얻는 것에 있다.
또한, 설비를 대형화하지 않아도, 소형의 설비로 단위시간당 대량의 반응처리가 가능한 형태를 제공하는 것, 에너지 절약의 설비를 제공하는 것에 있다.
이 과제를 해결한 본 발명은, 다음과 같다.
[청구항 1 기재의 발명]
반응처리기 내의 액체 흐름을 선회류(旋回流)로 하고,
추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액을, 상기 반응처리기 내의 반응장(場)에 있어서, 반응처리기의 내표면으로부터 중심측 위치에서 주입하여, 반응처리를 행하게 하는 것을 특징으로 하는 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
종래예로서 드는 것이 가능한 것은, 도 16에 나타낸 것으로, 교반반응조(1) 안에 반응물질을 포함하는 원액(A) 및 반응물질을 포함하는 원액(B), 및 가스(C)를 첨가해, 교반모터(2) 부착 교반날개(3)에 의해 교반하고, 입자의 응집·침전을 촉진시켜, 적절한 시점에서, 배출구(5)로부터 성품액(成品液)을 빼내고, 그 후, 예를 들어 여과, 세정 및 건조에 의해 전구체(precursor) 입자를 얻는다.
이 얻은 금속의 응집입자는, 리튬(예를 들어 수산화리튬)과 혼합해, 소성, 파쇄 및 분급(分級) 공정을 거쳐, 리튬이온전지용 정극활물질 등에 이용 가능한 것이다.
이 종의 종래예에는, 전술한 제1의 문제, 제2의 문제 및 제3의 문제를 생기게 한다.
여기서, 본 발명자는, 전술과 같이, 튜브 리액터를 사용하는 시도를 행했으나, 유로의 벽면에 미세한 샤워(1차 핵)가 부착해, 그 후에 이것을 핵으로서 결정이 성장하고, 흐름을 저해해, 장시간의 안정된 운전이 어려운 케이스가 여기저기에서 보였다.
그 대책으로서, 반응경로를 병설하고, 막힘이 발생했다면, 다른 쪽의 반응경로로 바꿔 유통시키고, 그 사이에 막힘이 생긴 반응경로는 청정하는 방책을 생각할 수 있다.
그러나, 바꾸는 짧은 시간에 있어서도, 반응장의 불연속 운전에 기인한 입경의 변동을 피해야만 해서, 장시간에 거쳐 안정된 운전에 견딜 수 있는 프로세스가 필요하게 된다.
그런데, 본 발명에 따라, 반응처리기 내의 액체 흐름을 선회류로 해서, 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액을, 상기 반응처리기 내의 반응장에 있어서, 반응처리기의 내표면으로부터 중심측 위치에서 주입하고, 반응처리를 행하는 것에 의해 상기 과제를 해결 할 수 있다는 것을 알게 되었다.
액체 흐름으로서 선회류를 나타내는 반응장에 있어서는, 회오리와 같이 중심의 소용돌이 부분 혹은 중심의 공동(空洞) 부분 근방의 내주 부분의 흐름은, 평균유속에 비교해서 적어도 2배 이상으로 현저하게 고속이며, 또한, 흐름의 흐트러짐도 크다. 이 부분은, 주입한 무기물질을 포함하는 추가액의 급격한 확산장이 되어, 균질한 반응이 가능하게 된다.
더욱, 유로의 벽면에는 선회류의 외주(外周) 부분이 접하고 있으므로, 선회류의 외주 부분이, 주입한 무기물질을 포함하는 추가액의 반응물질에 대해서 베리어(장벽)로서 기능하기 위해서, 반응물질의 유로 내면으로의 부착이 방지되어, 장시간에 거쳐 안정된 운전이 가능하게 되는 것으로 생각된다.
[청구항 2 기재의 발명]
반응처리기에 대해 액을 순환시키는 것과 함께, 그 반응처리기 내에, 순환액의 반송액을 유입시키는 것에 의해 선회류를 생성시키는 청구항 1 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
반응장의 생성에 있어서, 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액을 포함한 각종의 액을, 예를 들어 용기 내벽면의 접선 방향으로부터 주입하는 것에 의해, 반응처리기 내의 액 흐름을 선회류로 하고, 그 선회류를 반응장으로 하는 것이 가능하다.
그래서, 대상의 물질의 반응성이 높은 경우에는, 모체액에 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액을 접촉시킨 후의 극히 짧은 시간 후에 신속히 반응이 진행하므로, 본 발명과 같이, 유로의 벽면에 선회류의 외주 부분이 접하고 있으므로, 선회류의 외주 부분이, 주입한 무기물질을 포함하는 추가액의 반응물질에 대해 베리어(장벽)로서 기능하는 현상은 기대할 수 없다.
따라서, 반응물질의 유로 내면으로의 부착을 방지하는 것이 하기 어렵다
더욱이 연속적인 반응처리를 위해서는, 액을 순환시키면서, 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액을 주입하고, 반응처리액은 순환로로부터 유출되도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 반응처리기에 대해 액을 순환시키는 것과 함께, 그 반응처리기 내에, 순환액의 반송액을 유입시키는 것에 의해 선회류를 생성시키는 것이, 반응물질의 유로 내면으로의 부착을 방지하는데 바람직한 형태가 된다.
[청구항 3 기재의 발명]
반응처리기 내에, 그 내주면에 따른 형태로, 상기 반송액을 유입시키는 것에 의해 선회류를 생성시키는 청구항 2 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
반송액을 반응처리기 내에 그 내주면에 따른 형태로 유입시키는 것에 의해, 용이하게 필요한 선회류를 생성시키는 것이 가능하다.
[청구항 4 기재의 발명]
반응처리기 내로의 반송액의 유입 속도가 0.5 m/초 이상인 청구항 2 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
반응처리기 내로의 방송액의 유입속도(유입평균속도)가 0.5 m/초 이상이면 선회류의 생성이 확실하다. 반응장에 있어서 물질 확산이 크게 되어, 흐름의 전단(shearing) 에너지를 높이는 것으로, 1차 입자와 1차 입자가 결합해서 생성되는 2차 입자의 비대화(肥大化)를 억제하는 것이 가능하다.
[청구항 5 기재의 발명]
반응장을 통과한 액체를, 반응처리기로부터 0.5 m/초 이상의 유출속도로 유출시키는 청구항 1 또는 청구항 2 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
반응처리기로부터의 액의 유출속도(유출평균속도)가 0.5 m/초 이상이면, 선회류를 액의 유출부위까지 확실히 생성 할 수 있다. 또한, 이것보다 늦으면 하류부에 있어서 벽면으로의 재료 부착이 현저하게 된다.
[청구항 6 기재의 발명]
반응처리기 내로의 순환 반송액의 유입 위치가, 상기 반응처리기의 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분이고, 상기 반응처리가 된 후의 유출액이 긴 쪽 방향 다른 쪽 끝부분으로부터 유출하고, 상기 순환 반송액으로서 반응처리기 내에 반송하도록 되어 있는 청구항 1 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
반응처리기로서는, 선회류의 반응장을 길게 하기 위해서 긴 쪽 방향을 따라 어느 정도 긴 공간을 확보하는 것이 바람직하다. 여기서, 반응처리기의 긴 쪽 방향 한 쪽 끝 부분으로부터 액을 유입시켜, 긴 쪽 방향의 다른 쪽 끝부분으로부터 유출시키는 것이 바람직한 태양이다.
[청구항 7 기재의 발명]
반응처리기 내로의 반송액의 유입 위치가, 상기 반응처리기의 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분이고, 상기 반응처리가 된 후의 유출액의 유출 위치가 긴 쪽 방향 다른 쪽 끝부분이고, 더욱이, 최종 반응처리액은 추가액 유입부보다 상류 측으로부터 유출시키는 청구항 1 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
최종 반응처리액을, 반응처리기의 추가액 유입보다 상류 측으로부터 유출시키도록 하면, 선회류의 생성장에 영향되는 것이 없이 유출시키는 것이 가능하다.
[청구항 8 기재의 발명]
반응처리기는, 그 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분으로부터 다른 방향 끝부분에 향해 내면이 끝이 좁아지게 되고, 순환액의 반송액의 유입 위치가 상기 반응처리기의 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분이고, 상기 반응처리가 된 후의 유출액의 유출 위치가 상기 긴 쪽 방향 다른 쪽 끝부분인 청구항 1 또는 청구항 2 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
반응처리기는 안 공간이 균일한 반경을 갖는 원통형의 것이어도 좋으나, 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분으로부터 다른 방향 끝부분에 향해 내면이 끝이 좁아지게 되는 것이, 선회류의 생성에 바람직하다.
[청구항 9 기재의 발명]
상기 반응장을 제공하는 반응처리기가, 직렬적으로 배치되어 있는 청구항 1 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
처리량을 많게 하고 싶은 경우, 반응처리기를 직렬적으로 배치하는 것이 바람직하다.
직렬 배치시키는 것으로, 순환 반송액량을 늘리는 것 없이, 추가액량을 단수 만큼 늘리는 것이 가능하게 되고, 생산량을 증대시키는 것과 함께, 생산량에 비한 장치내 용량을 저감하는 것이 가능하기 때문에, 결과적으로 공간절약화와 장치비용의 저감이 가능하게 된다. 여기서 「생산량에 비한 장치 용량이 저감하는」 이라는 것은, 순환펌프나 유로 부분의 용량은 일정한 채로, 반응처리기와 이것들을 연결하는 관의 용량만이 추가가 되기 때문에, 결과로서 장치 전체 용량이 생산량에 비해 저감 가능하다고 하는 의미이다. 또한, 「장치 내용량을 저감」 이라는 것은, 장치 내에 있어서 반응물질의 체류 시간을 짧게 하는 것이 가능하다고 하는 효과도 나타내어, 결과적으로 소경화로 향한 체류시간 제어가 가능한 것이 된다.
[청구항 10 기재의 발명]
상기 반응장을 제공하는 반응처리기가, 병렬적으로 배치되어 있는 청구항 1 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
처리량을 많게 하고 싶은 경우 등, 반응처리기를 병렬적으로 배치하는 것이 가능하다.
특히 동일한 반응처리기를 병렬 배치시킨 경우, 균일한 반응처리를 한 것에 처리량을 늘리는 것이 가능하다. 직렬 방향에 설치시키는 경우, 흐름 방향에 거쳐 압력 구배가 발생하기 때문에, 모든 반응처리기를 균일 반응시키고 싶은 경우는 병렬 배치가 바람직하다.
[청구항 11 기재의 발명]
추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액의 반응장에 대하는 주입 방향이, 상기액의 선회류의 하류 방향으로 향하고 있는 청구항 2 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
후에 설명하듯이, 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액의 반응장에 대하는 주입방향이, 상기 액의 선회류의 상류 방향으로 향해 있어도 좋으나, 액의 선회류의 하류 방향으로 향해 있는 쪽이, 재료의 내면 부착이 적어진다.
[청구항 12 기재의 발명]
추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액의 반응장에 대하는 주입 방향이, 상기액의 선회류의 상류 방향으로 향하고 있는 청구항 2 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액의 반응장에 대하는 주입 방향이, 상기 액의 선회류의 상류 방향으로 향하고 있어도, 재료의 벽 내면으로의 부착량은 실질적으로 허용범위 내에 있는 경우가 있다.
[청구항 13 기재의 발명]
반응처리기에 대해 액을 순환시키는 것과 함께, 그 순환계의 도중에, 상기 반응처리기와는 다른 형식이고, 또한, 교반 날개를 갖는 외부 반응조를 만들어, 상기 반응처리기로부터 최종 반응처리액의 일부를 외부에 유출시켜 상기 외부 반응조에 안내하고, 이 외부 반응조에서 반응 생성시킨 반응액을 상기 반응처리기에 반송하는 청구항 2 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
이것에 의해, 반응처리기로부터 나온 반응처리액을 외부 반응조에서 다시 반응시키기 때문에, 체류 시간을 길게 갖고, 미소입자지름분을 삭감하는 것이 가능하다. 이 예에 있어서는, 반응처리기에 대해, 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액과 함께, 외부 반응조로부터 결정성분을 포함하는 액도 주입되는 것에 주목해야 할 것이다. 따라서, 청구항 1 기재의 발명에 있어서도, 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액과 함께 결정 성분을 주입하는 형태를 포함하는 것이다.
[청구항 14 기재의 발명]
반응처리기에 대해 액을 순환시키는 것과 함께, 그 순환계의 도중에, 2개의 외부조를 직렬로 만들어, 하류측 외부조를 추가액을 주입하지 않는 외부 침강분리조로 하고, 이 외부 침강분리조에 있어서 침강 분리하고, 외부 침강분리조의 상부 미소입자군만을 반응처리기에 반송하는 청구항 2 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
청구항 14의 경우와 같이 반송액 중의 결정을 종결정으로서 기능시키는 것으로 반응처리기(10) 내의 입도분포를 조정하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상류측 외부조는 버퍼조 또는 반응조로서 이용하는 것도 가능하다.
[청구항 15 기재의 발명]
반응처리기에 대해 액을 순환시키는 것과 함께, 그 순환계의 도중에, 추가액을 주입하지 않는 외부 침강분리조를 만들어, 이 외부 침강분리조에 있어서 침강분리하고, 외부 침강분리조의 상부 미소입자군만을 반응처리기에 반송하는 청구항 2 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
반송액 중의 결정을 종결정으로서 기능시키는 것으로 반응처리기 내의 입도분포를 조정하는 것이 가능하게 된다.
[청구항 16 기재의 발명]
순환액을 반응처리기에 공급하는 수단으로서 펌프를 사용하는 청구항 2 기재의 반응응집입자의 제조 방법.
(작용효과)
반응처리기에 있어서 유입 속도를 펌프 유량 제어에 의해 행하는 것으로, 임의의 반응장을 형성하는 것이 가능하다.
[청구항 17 기재의 발명]
청구항 1~16의 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어진 반응응집입자를, 리튬이온전지용 정극활물질에 이용하는 리튬이온전지용 정극활물질의 제조 방법.
[청구항 18 기재의 발명]
청구항 1~16의 어느 한 항에서의 제조 방법에 의해 얻어진 반응응집입자를 이용하는, 리튬이온전지용 정극활물질을 포함하는 리튬이온전지의 제조 방법.
[청구항 19 기재의 발명]
청구항 1~16의 어므 한 항에서의 제조 방법에 의해 얻어진 반응응집입자를 이용한 리튬이온전지용 정극활물질을 포함하는 리튬이온전지.
[청구항 20 기재의 발명]
반응처리기의 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분에, 순환 반송액의 반송액의 유입부가, 긴 쪽 방향 다른 쪽 끝부분에, 반응처리가 된 후의 유출액의 유출부가 있고, 상기 순환액 반송액을 상기 반응처리기 내에 유입시키는 것에 의해, 상기 반응처리기 내의 유입부와 유출부와의 사이에, 선회류를 생성시키는 반응장을 갖고,
추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액이, 상기 반응처리기의 내표면으로부터 중심측 위치에서 주입되어, 반응처리가 행해지도록 한 것을 특징으로 하는 반응응집입자의 제조 장치.
(작용효과)
청구항 1 및 청구항 2에 의해 앞서 기술한 작용 효과와 같은 작용 효과를 나타내는 것이 된다.
본 발명에 따르면, 유로 내면으로의 재료의 부착을 방지하고, 장시간의 운전이 가능한 것으로 하는 것이 가능하다.
또한, 소립경에 입경분포가 좁고, 실질적으로 구형의 반응응집입자를 얻는 것이 가능하다. 더욱이, 설비를 대형화 하지 않고도, 소형의 설비로 단위 시간당 대량의 반응처리가 가능한 형태가 된다.
[도 1] 본 발명의 제1 예의 개요도이다.
[도 2] 제1 예의 반응처리기의 개요도이다.
[도 3] 반응처리기의 상단부이 횡단 개요도이다.
[도 4] 선회류의 생성형태의 설명 개요도이다.
[도 5] 반응처리기의 직렬배치 예의 개요도이다.
[도 6] 상향 주입 예의 개요도이다.
[도 7] 다른 상향 주입 예의 개요도이다.
[도 8] 선회류의 생성형태의 설명 개요도이다.
[도 9] 반응처리기의 직열배열 예의 개요도이다.
[도 10] 다른 반응처리기 예의 개요도이다.
[도 11] 다른 반응처리기 예의 개요도이다.
[도 12] 다른 형태예의 개요도이다.
[도 13] 다른 형태예의 개요도이다.
[도 14] 다른 형태예의 개요도이다.
[도 15] 다른 형태예의 개요도이다.
[도 16] 종래예의 개요도이다.
[도 17] 실시예 1의 입경의 변화의 그래프이다.
[도 18] 실시예 1에서의 입자의 SEM 사진이다.
[도 19] 비교예 1의 원소 맵핑 사진이다.
[도 20] 비교예 1의 입경의 변화의 그래프이다.
[도 21] 비교예 1에서의 입자의 SEM 사진이다.
[도 22] 실시예 1의 원소 맵핑 사진이다.
[도 23] 실시예 2의 입경의 변화의 그래프이다.
[도 24] 실시예 2에서의 입자의 SEM 사진이다.
[도 25] 비교예 2의 입경의 변화의 그래프이다.
[도 26] 비교예 2에서의 입자의 SEM 사진이다.
다음으로, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 설명한다.
도 16은, 종래예를 나타낸 것으로, 교반반응조(1) 내에 반응물질을 포함하는 원액(A) 및 반응물질을 포함하는 원액(B), 및 가스(C)를 첨가하여, 교반모터(2) 부착 교반날개(3)에 의해 교반하고, 입자의 정석·응집을 촉진시켜, 적절한 시점에서, 배출구(5)로부터 성품액을 빼내고, 그 후, 예를 들어 여과, 세정 및 건조에 의해 전구체 입자를 얻는다.
이 얻어진 금속의 응집입자는, 리튬(예를 들어 수산화리튬)과 혼합하여, 소성, 파쇄 및 분급 공정을 거쳐, 리튬이온전지용 정극활물질 등에 이용할 수 있는 것이다.
본 발명은, 예를 들어, 리튬이온전지용 정극활물질의 제조에 사용하는 반응물질을 대상으로 하고 있다. 구체예는 Ni, Co, Mg의 천이금속을 이용한 응집입자를 제조하는 것을 직접적인 대상으로 하지만, 본 발명에 따라서, 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액을, 반응처리기 내의 선회류의 반응장에 있어서, 반응처리기의 내표면으로부터 중심측 위치에서 주입하여, 반응처리를 행하게 하는 방법은, 넓게 일반적으로 무기물질에 의해 응집입자를 얻는 경우에 적용할 수 있는 것이기 때문에, 상기 천이금속 이외의 금속이나 다른 무기물질을 대상으로 해도 좋다.
이하에 있어서, 주로 리튬이온전지용 정극활물질의 제조에 사용하는 반응물질을 대상으로 하는 설명을 행한다.
도 1 ~ 도 4는, 본 발명의 제1 예를 나타낸 것으로, 반응처리기(10) 내의 액 흐름을 선회류로 하고, 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액을, 반응처리기(10) 내의 반응장(도 4에 개념적인 부호 Q로 나타냄)에 있어서, 반응처리기(10)의 내표면으로부터 중심측 위치에서 주입하고, 반응처리를 행하게 하는 것이다.
도시예에는, 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액으로서, A액, B액 및 C액을 주입했다. 도시하지 않았지만, 합쳐서 병행적인 가스D (질소가스나 이산화탄소가스 등의 불활성 가스)를 주입하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 제1예는, 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액의 반응장에 대하는 주입 방향이, 액의 선회류의 하류 방향으로 향하고 있는 예이다.
도에 나타난 반응처리기(10)는 세로방향이지만, 원리적으로 흐름에 영향은 없으므로 가로방향이라도 좋다.
도시의 반응처리기(10)는, 순환펌프(13)에 의해 액을 순환로(11), (14)를 통해 순환시키는 것과 함께, 반응처리기(10) 내에, 순환액의 반송액을 유입시키는 것에 의해 선회류를 생성시키는 것이다. (15)는 액의 가습 또는 냉각의 습도조절기이다.
도면에 나타나 있듯이, 반응처리기(10)는 그 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분으로부터 다른 쪽 끝부분에 향해 내면이 끝이 좁아지게 되어, 순환액의 반송액의 유입구(10X)를 포함하는 유입위치가 반응처리기(10)의 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분이고, 도 3에 나타내고 있듯이, 그 내주면에 따르는 형태로, 거의 접선 방향에 따라, 반송액을 유입시키듯이 하고 있다. 이것에 의해, 선회류(R)가 형성되어 있다.
반응처리가 된 후의 유출액의 유출구(10Y)를 포함하는 유출위치는, 긴 쪽 방향 다른 쪽 끝부분이 되어 있다.
더욱이, 최종 반응처리액은 상기 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분의 오버플로우 포트(10Z)로부터 유출시키도록 되어 있다.
반응처리기(10) 내의 액 흐름은 선회류(R)가 되지만, 그 상부 중앙, 소용돌이 중심부에는 공동부분(V)이 되는 경향이 있다. 그리고, 특히, 선회류(R)의 소용돌이 중심 근방의 내주 부분의 흐름은, 평균 유속에 비교해서 현저하게 고속이며, 또한, 흐름의 흐트러짐도 크다.
관련된 위치에 있어서, 추가해야 할 금속을 포함하는 추가액 A액 ~ C액을 주입하면, 추가액이 급격히 확산하여, 균질한 반응이 가능하게 된다.
여기서, 각 추가액 A액 ~ C액은 주입관 (16A), (16B)…을 사용하여 그 끝단으로부터 토출되기까지, 상호의 접촉을 방지하는 것이 바람직하다.
더욱이, 선회류(R)의 영향이 미치지 않도록, 가이드관(17)을 삽입하는 것이 바람직하다.
여기서, 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액 A액 ~ C액의 주입 위치는, 반응처리기(10) 내의 반응장에 있어서, 반응처리기(10)의 내벽표면보다 중심측 위치에서 주입하면 충분하지만, 중심으로부터 반경 r의 2/3 이내, 바람직하게는 1/2 이내가 적절하다.
최종 반응처리액은 오버플로우 포트(10Z)로부터 유출시켜, 발출로(19)를 두고 저류기(貯留器)(20)에 안내하고, 적절한 시점에, 그 저부로부터 발출용 밸브(21)을 열어서 응집입자액을 발출펌프(22)에 의해 최종 제품화 가공에 안내하도록 한다. (23)은 교반기이다.
도 5에 예를 나타냈듯이, 반응장을 제공하는 반응처리기(10), (10)…을 직렬적으로 배치하는 것이 가능하다.
이 경우, 제1단의 반응처리기(10)에서의 오버플로우를 저류기(20)에 안내하고, 최종단의 반응처리기(10)에서의 유출액을 제1 단의 반응처리기(10)에 순환시키는 것이 가능하다.
다른 한편으로, 도 6에 예를 나타냈듯이, 반응장을 제공는 반응처리기(10)에 대해서, 하방으로부터 상방에 향해, 추가해야 할 금속을 포함하는 추가액 A액 ~ C액을 주입하는 것도 가능하다. 즉, 도 6의 예는, 추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액의 반응장에 대하는 주입 방향이, 액의 선회류의 상류 방향으로 향하고 있는 예이다. 또한, 이 경우, 상부로부터의 유출액은 순환시켜, 일부를 발출로(19)를 통해 저류기(20)에 안내한다.
다른 한편으로, 도 7에 나타내듯이, 반응처리기(10)의 하부로부터 발출펌프(24)에 의해 액을 빼내고, 발출로(25)를 통해 저류기(20)에 안내하는 것도 가능하다.
이 아래 쪽으로부터 위 쪽으로의, 추가해야 할 금속을 포함하는 추가액 A액 ~ C액의 주입은, 아래 쪽 선회류에 대해 추가액 A액 ~ C액의 주입이 향류적(向流的)으로 접촉하기 때문에, 확산반응이 양호하지 않을까라고 당초 예상했으나, 유로의 내벽면으로의 재료의 부착이 보이는 경우가 있어, 최적한 형태라고는 말하기 어렵다.
도 9의 예에 나타냈듯이, 아래 쪽으로부터 위 쪽으로의, 추가해야 할 금속을 포함하는 추가액 A액 ~ C액의 주입 형태에 있어서도, 반응장을 제공하는 반응처리기(10), (10)…을 직렬적으로 배치하는 것이 가능하다.
도시는 생략하고 있으나, 반응장을 제공하는 반응처리기(10), (10)…을 병렬적으로 배치하는 것도 가능하다.
반응처리기는, 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분으로부터 다른 쪽 끝부분에 향한 내면이 끝이 좁아지도록 된 것이, 선회류의 생성에 적합하지만, 내공간이 균일한 반경을 갖는 원통형의 것이어도 좋다.
더욱이, 도 10처럼, 반응처리기(10) 내의 회전통(40)을 모터(41)에 의해 회전하도록 배치하여, 추가해야 할 금속을 포함하는 추가액 A액 ~ C액을, 주입관(42), (43)을 통해 내벽면의 접선 방향에 주입해, 다른 방향의 끝부분의 유출관(44)으로부터, 반응처리가 된 후의 유출액을 유출하도록 하는 것도 가능하다.
이 경우, 필요에 의해 회전통(40)을 회전시켜, 선회류의 촉진을 도모하는 것이 가능하다.
선회류의 생성에는, 도 11에 나타내듯이, 간격을 둔 복수의 교반날개(50), (50)…을 회전시키는 것에 의해 생성시키는 것도 가능하다.
다른 한편으로, 청구항 13 기재의 발명에 관한 도 12의 형태도 사용할 수 있다. 즉, 반응처리기(10)에 대해 액을 순환로(11A), (11B)를 통해 순환시키는 것과 함께, 그 순환계의 도중에, 반응처리기(10)와는 다른 형식이고, 또는, 교반날개를 갖는 완전 혼합체의 외부 반응조(20A)를 만들어, 반응처리기(10)로부터 최종 반응처리액의 일부를 외부에 유출시켜 순환로(11A)를 통해 외부 반응조(20A)에 안내하고, 이 외부 반응조(20A)에 있어서도 추가액 A액 ~ C액을 주입하여 반응 생성시켜, 반응액을 반응처리기(10)에 대해 순환시키는 것이다.
이것에 의해, 반응처리기(10)로부터 나온 반응처리액을 외부 반응조(20A)에 다시 반응시키기 때문에, 체류 시간을 길게 잡을 수 있고, 미소입자지름분을 삭감하는 것이 가능하다.
더욱이, 청구항 14 기재의 발명에 관련된 도 13의 형태를 취하는 것이 가능하다. 즉, 외부 반응조(20A)를 대신해서, 추가액 A액 ~ C액을 주입하지 않고, 단지 외부 침강분리조(20B)이어도 좋다.
또한 외부 침강분리조(20B)를 만든 경우, 외부 침강분리조(20B)에 있어서 침강 분리하고, 그 상부 미소입자군만을 반응처리기(10)로 반송펌프(13A)에 의해 반송로(19R)를 통해 반송하는 것이 가능하고, 반송액 중의 결정을 종결정으로서 기능시키는 것으로 반응처리기(10) 내의 입도분포를 조정하는 것이 가능하게 된다.
이 도 13의 형태는, 부호(20B)의 조(槽)가 침강 분리조인 예이지만, 조(20B)는 발출펌프(22)를 통해 시스템 밖(계외)으로 배출하는 계외 배출량과의 관계로 순환량을 조정하는 버퍼조로서 이용하는 것도 가능하다. 더욱이, 도 12의 형태와 같이, 추가액 A액 ~ C액 혹은 그 중에서 1 또는 2의 필요 추가액을, 조(20B)에 주입하여 반응 생성시켜, 반응액을 반송로(19R)를 통해 반송하는 반응처리기(10)에 주입하는 것도 가능하다.
다른 한편으로, 전술한 도 12 및 도 13에 나타낸 형태를 발전시켜서, 청구항 15 기재의 발명에 관련된 도 14의 형태로 하는 것도 가능하다. 즉, 2개의 외부조(20B1), (20B2)를 만들어, 외부조(20B1)를 버퍼조로서 이용하고, 이행펌프(22A)에 의해, 침강 분리조로서 기능시키는 외부조(20B2)에 액을 이행시켜, 외부조(20B2)에 있어서 침강 분리하고, 그 상부 미소입자군만을 반응처리기(10)로 반송펌프(13A)에 의해 반송로(19R)를 통해 반송하는 것이 가능하고, 반송액 중의 결정을 종결정으로서 기능시키는 것으로 반응처리기(10) 내의 입도분포를 조정하는 것이 가능하게 된다.
이 형태에 있어서, 외부조(20B1), (20B2)의 한 편 또는 양쪽 편에 대해, 추가액 A액 ~ C액을 주입하여 반응 생성시킨 후, 반응처리기(10)로 반송펌프(13A)에 의해 반송로(19R)를 통해 반송하는 것도 가능하다.
앞에 나타낸 도 2의 형태에는, 반응처리기(10)의 비교적 아래 쪽에 있어서 추가액을 주입했으나, 도 15처럼, 가이드관(17)을 짧게 하여, 추가액 A액 ~ C액의 주입관(16A), (16B)…을 상류측에 만들어도 좋다. 또는, 가이드관을 없애고 끝에 주입관을 만들어도 좋다. 그리고, 도 2에 나타내듯이 주입관(16A), (16B)…끝 부분 위치를 다르게 하는 것 외에, 주입관(16A), (16B)… 끝 부분 위치를 일치시키듯이 해도 좋다.
도 15에 나타내는 형태에 의하면, 선회류장에서의 반응장을 얻을 수 있으므로, 하류측에서의 유로 내의 재료의 부착이 격감한다.
또한, 오버플로우 위치로서 유입 전의 배관부로 하는 형태도 도시되어 있다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어진 금속의 응집입자를, 리튬이온전지용 정극활물질에 이용하여 리튬이온전지용 정극활물질을 제조 할 수 있는 것 외에, 결국에는 리튬이온전지를 얻는 것이 가능하다.
본 발명에 의해 얻어진 입자경이 작고 입자경이 고르고, 또한 우수한 구형상인 금속의 응집입자를, 리튬이온전지용 정극활물질에 이용하면, 정극으로서의 특성이 향상한다.
실시예
다음으로 실시예 및 비교예를 나타내, 본 발명의 효과를 명백하게 한다.
(실시예 1) 니켈망간코발트수산화물의 예
반응물질A로서 황산니켈, 황산망간, 황산코발트를 1:1:1의 비율로 1.6M으로 한 액. 반응물질B로서 25% 농도의 수산화나트륨, 반응물질C로서 25% 농도의 암모니아수를 사용했다. 반응물질A에는 소정의 반응을 진행시키기 위해 황산암모늄, 과산화수소수, 에탄올, 글리세린 등의 첨가에 의한 용매조정을 행하지만, 여기서는 황산암모늄을 0.1M 더한 예를 나타낸다.
도 1 ~ 도 4의 태양으로, 반응물질A, 반응물질B 및 반응물질C를 반응처리기(10) 내에 주입했다.
스타트 모액으로서는 이온교환수 2kg에 암모니아수 40g 더한 것을 사용했다.
순환펌프는 20 L/min으로 운전하고, A는 약 120 g/min, B는 약 40 g/min, C는 약 3 g/min으로 주입했다. 더욱이, N2가스를 50 ml/min 주입했다.
시간이 경과 후의 입경의 변화 결과를 도 17의 그래프로서 나타냈다. 20시간 실시한 시점에의 입자의 SEM 사진을 도 18 (a) (b) (c)로 나타냈다.
<고찰>
입자경이 작고, 시간이 지남에 따라 안정되어 있다.
다른 편으로, 원소 맵핑을 행한 결과, 각 원소가 균등하게 확산 배치되어있는 것을 알았다. 이 결과를 도 19에 나타냈다.
또한, 이 운전을 20시간 실시해도, 순환로의 내벽면에 재료의 부착이 없었다(순환로는 투명의 플라스틱관을 사용하고, 외부로부터 재료의 부착의 유무를 눈으로 보고 판별했다).
(비교예 1) 니켈망간코발트수산화물의 예
도 16에 나타내듯이 일반적인 드래프트 튜브 부착 교반혼합조에 있어서, 니켈망간코발트수산화물입자를 얻었다.
반응물질A로서 황산니켈, 황산망간, 황산코발트를 1:1:1이 비율로 1.6M으로 한 액.
반응물질B로서 25% 농도의 수산화나트륨, 반응물질C로서 25% 농도의 암모니아수를 사용했다.
교반기 회전수는 2000 rpm으로 운전하고, A는 약 10 g/min, B는 약 4 g/min, C는 약 0.6 g/min으로 교반조 회전날개 둘레에 주입하고, 교반조 하부에 N2가스를 100 ml/min 주입했다. 이 장치계 내의 용량은 약 4 L로 해서 운전했다.
이 운전을 30시간 실시한 입경의 변화 결과가 도 20의 그래프이고, 15시간 실시한 시점에의 입자의 SEM 사진을 도 21 (a) (b) (c)에 나타냈다.
원소 맵핑을 행한 결과, 각 원소가 균등하게 확산 배치되어 있는 것을 알았다. 이 결과를 도 22에 나타냈다.
이것들의 결과에 의하면, 비교예 1의 경우에는, 입자경이 크고, 시간이 지남에 따라서도 불안정하다.
더욱이, 원소 맵핑은, 아래의 조건에 의해 행했다.
분석장치
제조원: JEOL
형식: JSM6335F형
분석방법: SEM-EDS법
측정조건
가속전압: 20kV
배율: 실시예 1은 20000배, 비교예 1은 3000배
스캔회수: 150 사이클
측정시간: 30분
(실시예 2) 니켈망간탄산화물의 예
반응물질A로서 황산니켈, 황산망간을 1:2의 비율로 1.6M으로 한 액. 반응물질B로서 15% 농도의 중탄산암모늄, 반응물질C로서 25% 농도의 암모니아수를 사용했다. 반응물질A에는 소정의 반응을 진행시키기 위해 황산암모늄, 과산화수소수, 에탄올, 글리세린 등의 첨가에 의한 용매조정을 행하지만, 여기서는 황산암모늄을 0.1M 더한 예를 나타낸다.
도 1 ~ 도 4의 태양으로, 반응물질A, 반응물질B 및 반응물질C를 반응처리기(10)에 주입했다.
스타트 모액으로서는 이온교환수 6kg에 암모니아수 300g 더한 것을 사용했다.
순환펌프는 20 L/min으로 운전하고, A는 약 260 g/min, B는 약 260 g/min, C는 약 8 g/min으로 주입했다. 더욱, CO2가스를 10 ml/min 주입했다. (N2가스여도 상관없다).
시간이 경과 후의 입경의 변화 결과가 도 23의 그래프이고, 2시간 실시한 시점에의 입자의 SEM 사진을 도 24(a) (b) (c)에 나타냈다.
<고찰>
입자경이 작고, 시간이 지남에 따라 안정되어 있다.
(비교예 2) 니켈망간탄산화물의 예
도 16에 나타내듯이 일반적인 드레프트 튜브 부착 교반혼합조에 있어서, 니켈망간탄산화물입자를 얻었다.
반응물질A로서 황산니켈, 황산망간을 1:2의 비율로 1.6M으로 한 액.
반응물질B로서 15% 농도의 중탄산암모늄, 반응물질C로서 25% 농도의 암모니아수를 사용했다.
교반기 회전수는 2000 rpm으로 운전하고, A는 약 25 g/min, B는 약 18 g/min, C는 약 2 g/min으로 교반조 회전날개 둘레에 주입하고, 교반조 하부에 CO2가스를 100 ml/min 주입했다. 이 장치계 내의 용량은 약 2.5 L로서 운전했다.
이 운전을 6시간 실시한 입경의 변화 결과가 도 25의 그래프이고, 6시간 실시한 시점에의 입자의 SEM사진을 도 26 (a) (b) (c)에 나타냈다.
이것들의 결과에 의하면, 비교예 2의 경우에 있어서도, 입자경이 크고, 시간이 지남에 따라서도 불안정하다.
리튬이온전지용 정극활물질용 외에 각종의 용도의 것에 적용할 수 있다.
10…반응처리기, 10X…유입구, 10Y…유출구, 10Z…오버플로우 포트,
11, 14…순환로, 16A, 16B…주입관, 17…가이드관, 20…저류기(貯留器), 40…회전통, A, B, C…추가액

Claims (20)

  1. 반응처리기 내의 액 흐름을 선회류(旋回流)로 하고,
    추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액을, 상기 반응처리기 내의 반응장에 있어서, 반응처리기의 내표면으로부터 중심측 위치에서 주입하여, 반응처리를 행하게 하는 것을 특징으로 하는 반응응집입자의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    반응처리기에 대해 액을 순환시키는 것과 함께, 그 반응처리기 내에, 순환액의 반송액을 유입시키는 것에 의해 선회류를 생성시키는 반응응집입자의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    반응처리기 내에, 그 내주면에 따른 형태로, 상기 반송액을 유입시키는 것에 의해 선회류를 생성시키는 반응응집입자의 제조 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    반응처리기 내로의 반송액의 유입 속도가 0.5 m/초 이상인 반응응집입자의 제조 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    반응장을 통과한 액체를, 반응처리기로부터 0.5 m/초 이상의 유출속도로 유출시키는 반응응집입자의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    반응처리기 내로의 순환 반송액의 유입 위치가, 상기 반응처리기의 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분이고, 상기 반응처리가 된 후의 유출액이 긴 쪽 방향 다른 쪽 끝부분으로부터 유출하고, 상기 순환 반송액으로서 반응처리기 내에 반송하도록 되어 있는 반응응집입자의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    반응처리기 내로의 반송액의 유입 위치가, 상기 반응처리기의 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분이고, 상기 반응처리가 된 후의 유출액의 유출 위치가 긴 쪽 방향 다른 쪽 끝부분이고, 더욱이, 최종 반응처리액은 추가액 유입부보다 상류 측으로부터 유출시키는 반응응집입자의 제조 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    반응처리기는, 그 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분으로부터 다른 방향 끝부분에 향해 내면이 끝이 좁아지게 되고, 순환액의 반송액의 유입 위치가 상기 반응처리기의 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분이고, 상기 반응처리가 된 후의 유출액의 유출 위치가 상기 긴 쪽 방향 다른 쪽 끝부분인 반응응집입자의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 반응장을 제공하는 반응처리기가, 직렬적으로 배치되어 있는 반응응집입자의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 반응장을 제공하는 반응처리기가, 병렬적으로 배치되어 있는 반응응집입자의 제조 방법.
  11. 제2항에 있어서,
    추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액의 반응장에 대하는 주입 방향이, 상기액의 선회류의 하류 방향으로 향하고 있는 반응응집입자의 제조 방법.
  12. 제2항에 있어서,
    추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액의 반응장에 대하는 주입 방향이, 상기액의 선회류의 상류 방향으로 향하고 있는 반응응집입자의 제조 방법.
  13. 제2항에 있어서,
    반응처리기에 대해 액을 순환시키는 것과 함께, 그 순환계의 도중에, 상기 반응처리기와는 다른 형식이고, 또한, 교반 날개를 갖는 외부 반응조를 만들어, 상기 반응처리기로부터 최종 반응처리액의 일부를 외부에 유출시켜 상기 외부 반응조에 안내하고, 이 외부 반응조에서 반응 생성시킨 반응액을 상기 반응처리기에 반송하는 반응응집입자의 제조 방법.
  14. 제2항에 있어서,
    반응처리기에 대해 액을 순환시키는 것과 함께, 그 순환계의 도중에, 2개의 외부조를 직렬로 만들어, 하류측 외부조를 추가액을 주입하지 않는 외부 침강분리조로 하고, 이 외부 침강분리조에 있어서 침강 분리하고, 외부 침강분리조의 상부 미소입자군만을 반응처리기에 반송하는 반응응집입자의 제조 방법.
  15. 제2항에 있어서,
    반응처리기에 대해 액을 순환시키는 것과 함께, 그 순환계의 도중에, 추가액을 주입하지 않는 외부 침강분리조를 만들어, 이 외부 침강분리조에 있어서 침강분리하고, 외부 침강분리조의 상부 미소입자군만을 반응처리기에 반송하는 반응응집입자의 제조 방법.
  16. 제2항에 있어서,
    순환액을 반응처리기에 공급하는 수단으로서 펌프를 사용하는 반응응집입자의 제조 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어진 반응응집입자를, 리튬이온전지용 정극활물질에 이용하는 리튬이온전지용 정극활물질의 제조 방법.
  18. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어진 반응응집입자를 이용하는, 리튬이온전지용 정극활물질을 포함하는 리튬이온전지의 제조 방법.
  19. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어진 반응응집입자를 이용한 리튬이온전지용 정극활물질을 포함하는 리튬이온전지.
  20. 반응처리기의 긴 쪽 방향 한 쪽 끝부분에, 순환 반송액의 반송액의 유입부가,
    긴 쪽 방향 다른 쪽 끝부분에, 반응처리가 된 후의 유출액의 유출부가 있고,
    상기 순환액 반송액을 상기 반응처리기 내에 유입시키는 것에 의해, 상기 반응처리기 내의 유입부와 유출부와의 사이에, 선회류를 생성시키는 반응장을 갖고,
    추가해야 할 무기물질을 포함하는 추가액이, 상기 반응처리기의 내표면으로부터 중심측 위치에서 주입되어, 반응처리가 행해지도록 한 것을 특징으로 하는 반응응집입자의 제조 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180108641A (ko) * 2016-01-27 2018-10-04 츠키시마기카이가부시키가이샤 입자의 제조 장치 및 입자의 제조 방법
KR20190012187A (ko) * 2016-06-07 2019-02-08 가부시끼가이샤 다나까 가가꾸 겡뀨쇼 이차 전지용 정극 활물질
KR20190013848A (ko) * 2016-06-07 2019-02-11 가부시끼가이샤 다나까 가가꾸 겡뀨쇼 무기 입자를 얻기 위한 반응 장치 및 무기 입자의 제조 방법

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5619837B2 (ja) * 2012-08-28 2014-11-05 月島機械株式会社 無機粒子の連続反応装置
WO2015061121A1 (en) * 2013-10-24 2015-04-30 Dow Global Technologies Llc Improved lithium metal oxide cathode materials and method to make them
JP6255648B2 (ja) * 2013-12-25 2018-01-10 月島機械株式会社 無機粒子の連続反応装置及び無機粒子の連続反応晶析方法
JP6255649B2 (ja) * 2013-12-25 2018-01-10 月島機械株式会社 連続反応晶析装置及び無機粒子の連続反応晶析方法
JP5736471B1 (ja) * 2014-01-10 2015-06-17 月島機械株式会社 金属微粉スラリーの固液分離・乾燥設備及びその方法
JP6509581B2 (ja) * 2015-02-20 2019-05-08 住友化学株式会社 遷移金属含有炭酸塩化合物、その製造方法、正極活物質の製造方法、ならびにリチウムイオン二次電池用正極およびリチウムイオン二次電池
CN106677730A (zh) * 2015-11-05 2017-05-17 中石化石油工程技术服务有限公司 一种双密度钻井水下空心球注入装置
JP6852316B2 (ja) * 2016-09-06 2021-03-31 住友金属鉱山株式会社 化学反応装置、および、化学反応装置を用いた粒子の製造方法
CN107790073A (zh) * 2017-09-28 2018-03-13 北京中科诚毅科技发展有限公司 一种反应器新型内部结构及其设计方法和用途
JP7206061B2 (ja) * 2018-05-24 2023-01-17 水ｉｎｇ株式会社 被処理液の処理方法
CN109200945A (zh) * 2018-09-30 2019-01-15 上海成源精密机械制造有限公司 一种水旋流器及硫磺造粒的方法
CZ201952A3 (cs) * 2019-02-01 2020-04-08 Kvs Ekodivize A.S. Krystalizační odparka
CN111203370B (zh) * 2020-02-25 2024-02-06 深圳吉阳智能科技有限公司 锂离子电池浆料螺旋循环搅拌加工集成系统
CN115634618B (zh) * 2022-11-07 2023-09-08 承德石油高等专科学校 一种锂电池正极材料制备用智能镀膜装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62270406A (ja) * 1986-05-15 1987-11-24 Nitto Kikai Kk 高濃度次亜塩素酸ソ−ダ水溶液の連続製造装置
JPH08315822A (ja) 1995-05-18 1996-11-29 Japan Energy Corp リチウム２次電池正極活物質原料用Ｎｉ−Ｍｎ複合水酸化物粉末及びその製造方法
JP2006228604A (ja) 2005-02-18 2006-08-31 Sumitomo Metal Mining Co Ltd リチウムイオン二次電池用正極活物質およびその製造方法
JP2011105588A (ja) * 2009-10-22 2011-06-02 Toda Kogyo Corp ニッケル・コバルト・マンガン系化合物粒子粉末及びその製造方法、リチウム複合酸化物粒子粉末及びその製造方法並びに非水電解質二次電池

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3794299A (en) * 1971-09-23 1974-02-26 Chem Trol Pollution Services Centrifugal reactor
JPS4869158A (ko) * 1971-12-22 1973-09-20
FR2257326B1 (ko) * 1973-06-19 1976-05-28 Rhone Progil
CA1018452A (en) * 1973-12-14 1977-10-04 Chem-Trol Pollution Services Centrifugal reactor
FR2421159A1 (fr) * 1978-03-28 1979-10-26 Inst Francais Du Petrole Procede de production d'oligomeres du propene et/ou du butene
DE2850271C3 (de) 1978-11-20 1981-10-01 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Vorrichtung zur intensiven Mischung von Flüssigkeiten
JPS5771628A (en) * 1980-10-20 1982-05-04 Osaka Gas Co Ltd Mixer
JPS6010761B2 (ja) * 1981-11-11 1985-03-20 株式会社西村渡辺抽出研究所 晶析装置
FR2546077B1 (fr) * 1983-05-20 1988-05-06 Rhone Poulenc Chim Base Dispositif de reaction a haute temperature
US5482532A (en) * 1991-06-05 1996-01-09 Kubota Corporation Method of and apparatus for producing metal powder
JP2774711B2 (ja) * 1991-06-05 1998-07-09 株式会社クボタ 金属粉末製造方法および装置
LU88387A1 (de) * 1993-07-27 1995-02-01 Communaute Europ Del En Atomiq Maschine zur Abscheiding von Aerosolteilchen
JPH1025117A (ja) * 1996-07-09 1998-01-27 Japan Metals & Chem Co Ltd 水酸化ニッケルの製造方法
JP3644186B2 (ja) * 1997-03-24 2005-04-27 松下電器産業株式会社 電池構成用金属水酸化物製造装置
JP3255078B2 (ja) * 1997-04-15 2002-02-12 大平洋金属株式会社 水酸化ニッケルの製造方法
JP4650774B2 (ja) * 1999-06-07 2011-03-16 株式会社豊田中央研究所 リチウム二次電池正極活物質用リチウムニッケル複合酸化物およびそれを用いたリチウム二次電池
EP1296391A4 (en) * 2001-03-22 2006-06-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd POSITIVE ELECTRODE ACTIVE MATERIAL AND NON-AQUEOUS ELECTROLYTE BATTERY CONTAINING THE MATERIAL
DE10132895A1 (de) * 2001-07-06 2003-01-16 Starck H C Gmbh Nickelhydroxid und Verfahren zu dessen Herstellung
JP2004047182A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Sony Corp 負極材料およびその製造方法並びにそれを用いた電池
US6610798B1 (en) * 2002-10-08 2003-08-26 Nova Chemical Inc. Controlled suspension polymerization process without mechanical agitation
US6943223B1 (en) 2004-04-27 2005-09-13 Nova Chemicals Inc. Controlled shear and turbulence flow pattern within a liquid in a vessel
JP2006265086A (ja) * 2005-02-24 2006-10-05 Toyota Motor Corp 水酸化ニッケル粒子の製造方法及び製造装置
JP5102217B2 (ja) * 2005-10-31 2012-12-19 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド プロセス削減反応器
US8048192B2 (en) 2005-12-30 2011-11-01 General Electric Company Method of manufacturing nanoparticles
KR100759751B1 (ko) * 2006-05-08 2007-10-04 주식회사 에코프로 하이드로 싸이클론을 이용한 리튬 이차전지 양극 활물질의제조방법 및 그 제조장치
WO2009008394A1 (ja) * 2007-07-06 2009-01-15 M.Technique Co., Ltd. 流体処理装置及び処理方法
JP5422958B2 (ja) * 2008-10-03 2014-02-19 セイコーエプソン株式会社 金属粉末製造装置
JPWO2012014530A1 (ja) * 2010-07-28 2013-09-12 エム・テクニック株式会社 粒子径を制御された微粒子の製造方法
JP5619837B2 (ja) * 2012-08-28 2014-11-05 月島機械株式会社 無機粒子の連続反応装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62270406A (ja) * 1986-05-15 1987-11-24 Nitto Kikai Kk 高濃度次亜塩素酸ソ−ダ水溶液の連続製造装置
JPH08315822A (ja) 1995-05-18 1996-11-29 Japan Energy Corp リチウム２次電池正極活物質原料用Ｎｉ−Ｍｎ複合水酸化物粉末及びその製造方法
JP2006228604A (ja) 2005-02-18 2006-08-31 Sumitomo Metal Mining Co Ltd リチウムイオン二次電池用正極活物質およびその製造方法
JP2011105588A (ja) * 2009-10-22 2011-06-02 Toda Kogyo Corp ニッケル・コバルト・マンガン系化合物粒子粉末及びその製造方法、リチウム複合酸化物粒子粉末及びその製造方法並びに非水電解質二次電池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180108641A (ko) * 2016-01-27 2018-10-04 츠키시마기카이가부시키가이샤 입자의 제조 장치 및 입자의 제조 방법
KR20190012187A (ko) * 2016-06-07 2019-02-08 가부시끼가이샤 다나까 가가꾸 겡뀨쇼 이차 전지용 정극 활물질
KR20190013848A (ko) * 2016-06-07 2019-02-11 가부시끼가이샤 다나까 가가꾸 겡뀨쇼 무기 입자를 얻기 위한 반응 장치 및 무기 입자의 제조 방법

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