WO2010029745A1 - 非水電解質二次電池用Li-Ni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 - Google Patents

非水電解質二次電池用Li-Ni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 Download PDF

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electrolyte secondary
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菊谷和彦
山時照章
貞村英昭
荻須謙二
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Definitions

  • Li—Ni composite oxide particle powder with excellent thermal and high temperature stability during charging.
  • LiMn 2 O 4 of spinel structure LiMnO 2 having a zigzag layer structure
  • LiCoO 2 of layered rock-salt type structure LiNiO 2 and the like are generally known, and among them, a lithium ion secondary battery using LiNiO 2 has attracted attention as a battery having a high charge / discharge capacity.
  • this material is inferior in thermal stability during charging and charge / discharge cycle durability, further improvement in characteristics is required.
  • Ni composite hydroxide particles with controlled physical properties, crystallinity, and impurity amount are used. It is necessary to perform firing under conditions where Ni 2+ is not mixed into the Li site.
  • Li—Ni composite oxide having a high filling property, a stable crystal structure and excellent thermal stability in a charged state is required as a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery.
  • LiNiO 2 powder in order to improve various characteristics such as stabilization of crystal structure and charge / discharge cycle characteristics.
  • a Li—Ni—Co—Mn composite oxide is coated on the surface of LiNiAlO 2 to improve cycle characteristics and thermal stability (Patent Document 1).
  • Patent Document 2 Technology for improving charge / discharge cycle characteristics and thermal stability of Li—Co composite oxide by mixing Li—Ni—Co—Mn composite oxide (patent document 2), Li—Co composite oxide with lithium carbonate, Ni Charging / discharging cycle characteristics of Li—Co composite oxide by suspending (OH) 2 , Co (OH) 2 , manganese carbonate, or coating Li—Ni—Co—Mn composite oxide by mechanical treatment And a technology for improving high temperature characteristics
  • Patent Documents 3 and 4 Li—Co composite oxide, Li—Ni composite oxide, Li—Mn composite oxide comprising composite particles composed of core particles and coated particles. Co-eluting into the electrolyte solution by coating the surface of the Li-Co composite oxide with a technology that achieves high filling properties and high energy density (Patent Document 5).
  • a technique for suppressing Patent Document 6 is known.
  • Li—Ni composite oxide As a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery, a Li—Ni composite oxide that has both improved thermal stability during charging, high capacity, and high-temperature stability is currently the most demanded. No material that satisfies the necessary and sufficient requirements has been obtained.
  • the present invention provides a non-aqueous electrolyte secondary battery having a positive electrode and a negative electrode made of a material capable of occluding and releasing lithium metal or lithium ions.
  • the composition of the secondary particles is Li x1 Ni 1-y1-z1-w1 Co y1 Mn z1 M1 w1 O 2-v K v (1 ⁇ x1 ⁇ 1.3, 0 ⁇ y1 ⁇ 0.33, 0.2 ⁇ z1 ⁇ 0.33, 0 ⁇ w1 ⁇ 0.1, 0 ⁇ v ⁇ 0.05, M1 is at least one metal selected from Al and Mg, and K is selected from F ⁇ and PO 4 3 ⁇ In the Li—Ni—Mn composite oxide which is at least one kind of anion), the composition of Li x2 Ni 1-y2-z2 Co y2 M2 z2 O 2 (0.98) is formed on or near the particle surface of the secondary particles.
  • a non-aqueous electrolyte secondary characterized in that the weight percentage of the coated particles with respect to the core particles or the Li—Ni composite oxide particles existing in the vicinity of the surface is 10% or more and 50% or less. This is a Li—Ni composite oxide particle powder for batteries (Invention 1).
  • the present invention provides a 4.3 V charge in a non-aqueous electrolyte secondary battery using the above Li—Ni composite oxide as a positive electrode active material and a negative electrode made of a material capable of occluding and releasing lithium metal or lithium ions.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the first aspect of the present invention wherein a discharge capacity remaining after storage for 1 week in a state is 95% or more with respect to a discharge capacity before storage (this book) Invention 2).
  • the present invention provides a 4.3 V charge in a non-aqueous electrolyte secondary battery using the above Li—Ni composite oxide as a positive electrode active material and a negative electrode made of a material capable of occluding and releasing lithium metal or lithium ions.
  • the elution amount of manganese ions in the electrolytic solution after storage at 60 ° C. for 1 week is obtained by using Li—Ni—Mn composite oxide as a nucleus instead of the Li—Ni composite oxide as a positive electrode active material.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the first aspect of the present invention which is 80% or less as compared with the case of using as (Invention 3).
  • the present invention also provides a nonaqueous electrolyte secondary battery using the above Li—Ni composite oxide as a positive electrode active material and a negative electrode made of a material capable of occluding and releasing lithium metal or lithium ions from 4.3 V.
  • a Li—Ni—Mn composite oxide serving as a nucleus was used as the positive electrode active material in the discharge capacity at a charge / discharge rate of 0.2 mA / cm 2 in the range of 3.0 V.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder for a nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first aspect of the present invention which is 3 mAh / g or more higher than the case (Invention 4).
  • the present invention provides a nonaqueous electrolyte secondary battery using the above Li—Ni composite oxide as a positive electrode active material and a negative electrode made of a material capable of occluding and releasing lithium metal or lithium ions.
  • the maximum exothermic peak in the range of 200 ° C. to 310 ° C. in the differential thermal analysis of the state is used as the positive electrode active material.
  • the core Li—Ni—Mn composite oxide is used.
  • the present invention provides the method for producing a Li—Ni composite oxide particle powder according to any one of the present inventions 1 to 5, wherein the surface of the secondary particle of the Li—Ni—Mn composite oxide serving as a nucleus is in the vicinity of the surface.
  • the present invention is characterized in that Li—Ni composite oxide is coated or made to exist by performing chemical treatment by wet or mechanical treatment by dry method, or further by thermal treatment at 700 ° C. or higher in an oxygen atmosphere. 6.
  • a method for producing a Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to any one of 1 to 5 (Invention 6).
  • the core particles are suspended and stirred in water, and a nickel sulfate / cobalt sulfate mixed solution and an alkali solution are added while controlling the pH to be 11.0 or more.
  • a nickel sulfate / cobalt sulfate mixed solution and an alkali solution are added while controlling the pH to be 11.0 or more.
  • After obtaining an intermediate whose surface is coated with a composite hydroxide it is chemically treated by mixing with an Li compound and an Al compound, and further subjected to a thermal treatment at 700 ° C. or higher in an oxygen atmosphere.
  • This is a method for producing a Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention 6 (Invention 7).
  • the present invention also provides an average particle size of Ni—Co composite hydroxide obtained by adding nickel sulfate, cobalt sulfate mixed solution and alkaline solution while controlling pH to produce Ni—Co composite hydroxide. After being pulverized to a particle size of 2 ⁇ m or less, it is made to exist on the particle surface by a mechanochemical reaction using a Li—Ni—Mn composite oxide as a core particle and a high-speed stirring mixer, and then mixed with a Li compound and an Al compound.
  • the present invention uses a positive electrode containing a positive electrode active material comprising a Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to any one of the present inventions 1 to 5. It is a water electrolyte secondary battery (Invention 9).
  • the Li—Ni composite oxide particle powder according to the present invention has a residual discharge capacity after storage for 1 week in a 4.3 V charge state when a material capable of occluding and releasing lithium metal or lithium ions is used for the negative electrode. Is 95% or more of the discharge capacity before storage, and the elution amount of manganese ions in the electrolytic solution after storage for 1 week is based on the elution amount of manganese ions in the Li—Ni—Mn composite oxide. Therefore, the high temperature storage characteristics of the lithium ion battery can be improved.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder according to the present invention when used as a positive electrode active material, is a non-aqueous electrolyte secondary battery using a negative electrode made of a material capable of occluding and releasing lithium metal or lithium ions.
  • a discharge capacity at a charge / discharge rate of 0.2 mA / cm 2 in the range of 4.3 V to 3.0 V is obtained by using a Li—Ni—Mn composite oxide serving as a nucleus instead of the above Li—Ni composite oxide.
  • the discharge capacity of the lithium ion battery can be improved because it becomes higher by 3 mAh / g or more.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder according to the present invention is used as a positive electrode active material, in a non-aqueous electrolyte secondary battery using a negative electrode made of a material capable of occluding and releasing lithium metal or lithium ions.
  • the maximum exothermic peak shown in the range of 200 ° C. to 310 ° C. in the differential thermal analysis of the 4.5 V state of charge indicates that the Li—Ni—Mn composite oxide serving as the nucleus is used instead of the Li—Ni composite oxide.
  • the temperature drop is within 32 ° C., so the thermal stability of the lithium ion battery can be maintained.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder according to the present invention is obtained by subjecting the Li—Ni composite oxide secondary particles serving as nuclei to chemical treatment by wet treatment of the Li—Ni composite oxide on or near the particle surface.
  • a Li-Ni composite oxide particle powder with improved high-temperature storage characteristics and discharge capacity can be produced while maintaining safety during charging by performing a mechanical treatment by dry process or further a thermal treatment. it can.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder according to the present invention is suitable as a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery.
  • FIG. 2 is a photograph (EPMA) showing the presence of each element by observing the cross-sectional state of the Li—Ni composite oxide particles obtained in Example 1.
  • FIG. 6 is a photograph (EPMA) showing the presence of each element by observing the cross-sectional state of the Li—Ni composite oxide particle powder obtained in Example 3.
  • FIG. 3 is a result of differential thermal analysis in which safety evaluation was performed by a coin cell using the Li—Ni composite oxide particle powder obtained in Example 1, Example 3 and Comparative Example 1.
  • Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention will be described.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention has a secondary particle of the Li—Ni—Mn composite oxide having a specific composition as a nucleus and the particle surface of the secondary particle or In the vicinity of the particle surface, Li—Ni composite oxide particles having a specific composition are coated or existed. That is, the surface of the secondary secondary particles that are the core is coated with Li—Ni composite oxide particles having a specific composition, or the surface of the secondary secondary particles that are the core or a part of the surface of the particles Li-Ni composite oxide particles having a composition are present or coated.
  • the composition of the core Li—Ni—Mn composite oxide is Li x1 Ni 1-y1-z1-w1 Co y1 Mn z1 M1 w1 O 2-v K v (1 ⁇ x1 ⁇ 1.3, 0 ⁇ y1 ⁇ 0.33, 0.2 ⁇ z1 ⁇ 0.33, 0 ⁇ w1 ⁇ 0.1, 0 ⁇ v ⁇ 0.05, M1 is at least one metal selected from Al and Mg, and K is F ⁇ . , At least one anion selected from PO 4 3- ) is preferred.
  • composition range When the composition range is out of the above range, it becomes difficult to obtain thermal stability during charging or high discharge capacity, which is a characteristic of the Li—Ni—Mn composite oxide.
  • the composition of the particle powder to be coated or present is Li x2 Ni 1-y2-z2 Co y2 M2 z2 O 2 (0.98 ⁇ x2 ⁇ 1.05, 0.15 ⁇ y2 ⁇ 0.2, 0 ⁇ z2 ⁇ 0) .05 and M2 are preferably at least one metal selected from Al, Mg, Zr and Ti.
  • composition range is out of the above range, it is difficult to obtain a high discharge capacity and high temperature stability.
  • the presence of F ⁇ and PO 4 3 ⁇ improves the thermal stability during charging of the core particles, so that the thermal stability during charging of the Li—Ni composite oxide particles can be further improved.
  • the composition (v) of K is outside the above range, the discharge capacity of the Li—Ni composite oxide decreases.
  • the weight percentage of the Li—Ni composite oxide to be coated or present on the secondary particles serving as the core satisfies 10% or more and 50% or less.
  • the weight percentage is preferably closer to 50%.
  • the amount to be coated or present is preferably 20% to 50%, more preferably 25% to 50%.
  • the average particle size of the Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention is 1.1 times or more than the average particle size of the core Li—Ni—Mn composite oxide. Control to be. When the average particle size ratio is less than 1.1 times, there is no effect of coating or adhering the Li—Ni composite oxide.
  • a preferred particle size ratio is 1.2 or more, more preferably 1.3 to 2.0.
  • the average particle size (measured by laser diffraction / scattering method) of the Li—Ni composite oxide particle powder for non-aqueous electrolyte secondary batteries according to the present invention is preferably 3 to 20 ⁇ m.
  • the average particle size is 3 ⁇ m or less, the dispersibility when the Li—Ni composite oxide is used as an electrode slurry is deteriorated. If it exceeds 20 ⁇ m, the electrode becomes thick, so that the rate characteristic is deteriorated and the discharge capacity is lowered.
  • the embodiment described below uses a Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention as a positive electrode active material, and uses a negative electrode made of a material capable of occluding and releasing lithium metal or lithium ions.
  • the aspect in the nonaqueous electrolyte secondary battery which consists of is shown.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention has a 4.3 V charge state when a negative electrode made of a material capable of occluding and releasing lithium metal or lithium ions is used for the negative electrode.
  • the remaining discharge capacity after storage for one week is preferably maintained at 95% or more of the discharge capacity before storage, more preferably close to 100%.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention when a material capable of occluding and releasing lithium metal or lithium ions is used for the negative electrode, at a temperature of 4.3 ° C., at 60 ° C.
  • the elution amount of manganese ions in the electrolyte after storage for 1 week is compared with the case where the core Li-Ni-Mn composite oxide is used as the positive electrode active material instead of the Li-Ni composite oxide. And 80% or less is preferable.
  • the more preferable elution amount of manganese ions is preferably 75% or less, and even more preferably, it approaches when it approaches 0%.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention is in the range of 4.3 V to 3.0 V when a material capable of occluding and releasing lithium metal or lithium ions is used for the negative electrode.
  • the discharge capacity at a charge / discharge rate of 0.2 mA / cm 2 is compared with the case where a Li—Ni—Mn composite oxide serving as a nucleus is used as the positive electrode active material instead of the Li—Ni composite oxide. It is preferably 3 mAh / g or higher, more preferably 5 mAh / g, still more preferably higher.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention has a Li—Ni composite coating or existing in the vicinity of the surface when a material capable of occluding and releasing lithium metal or lithium ions is used for the negative electrode.
  • a decrease in the peak exothermic temperature shown in the range of 200 ° C. to 310 ° C. in the differential thermal analysis at 4.5 V charge state becomes the nucleus instead of the Li—Ni composite oxide.
  • Li—Ni—Mn composite oxide is used as the positive electrode active material, it is preferably within 32 ° C., more preferably within 20 ° C., and even more preferably, it does not decrease.
  • the vicinity of the surface means from the surface to a portion corresponding to about 25% of the radius (1/2 of the particle diameter) when the particle is assumed to be spherical and the particle diameter is the diameter.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder according to the present invention is obtained by subjecting a Li—Ni composite oxide to be coated or present on the particle surface of the Li—Ni—Mn composite oxide secondary particles serving as a nucleus or in the vicinity of the surface to a chemical by wet.
  • Li—Ni composite oxide particles are present on the surface and / or in the vicinity of the surface of the secondary particles serving as nuclei by mechanical treatment or mechanical treatment by dry processing, and if necessary, at 700 ° C. or higher in an oxygen atmosphere.
  • the thermal treatment may be performed at 730 ° C. or higher for 2 hours or longer.
  • the core Li-Ni-Mn composite oxide and the Li-Ni composite oxide which is a particle to be coated or existed can be obtained by a usual method, for example, mixed with a lithium salt by a solid phase method or a wet method. Then, it is obtained by firing at 750 ° C. to 1000 ° C. in an air atmosphere.
  • F - or if the presence of PO 4 3- mixes the composite hydroxide and lithium salt to be used in order to obtain the Li-Ni composite oxide as a core in dry or wet In this case, it can be obtained by adding a predetermined amount of LiF or Li 3 PO 4 .
  • the method of compositing the core secondary particles and the particles to be coated or present is not particularly limited, and can be performed by wet chemical treatment or dry mechanical treatment.
  • wet chemical treatment the core particles are suspended in an acid solution containing an element that forms particles to be coated or present, and then neutralized and heat-treated, or pure water or After suspending the particles to be coated or present in the organic solvent, the particles can be combined by performing a heat treatment.
  • the mechanical treatment can be performed by compositing the secondary particles serving as nuclei and the particles to be coated or present while applying a compressive shearing force to a predetermined gap.
  • the heat treatment performed in the wet chemical treatment or the dry mechanical treatment is preferably performed at 700 to 850 ° C., more preferably 720 to 820 ° C. in an oxygen atmosphere.
  • a conductive agent and a binder are added and mixed according to a conventional method.
  • the conductive agent acetylene black, carbon black, graphite and the like are preferable
  • the binder polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride and the like are preferable.
  • a secondary battery manufactured using the positive electrode active material according to the present invention includes the positive electrode, the negative electrode, and an electrolyte.
  • lithium metal lithium metal, lithium / aluminum alloy, lithium / tin alloy, graphite, graphite or the like can be used.
  • the solvent for the electrolyte solution is an organic solvent containing at least one of carbonates such as propylene carbonate and dimethyl carbonate, and ethers such as dimethoxyethane. Can be used.
  • At least one lithium salt such as lithium perchlorate and lithium tetrafluoroborate can be dissolved in the above solvent and used.
  • Low oxygen desorption temperature can be cited as a cause of insufficient thermal stability of nonaqueous electrolyte secondary batteries.
  • oxygen desorption temperature oxygen is desorbed from the electrode surface because it is structurally unstable in the charged state.
  • the cause of insufficient high-temperature storage stability is due to elution of Co and Mn.
  • Patent Documents 1 to 4 the composition of the core particles is Li—Ni—Al composite oxide, the charge / discharge efficiency of the core particles is deteriorated, and there is no description of the coating state and the coating ratio, and the thermal stability is improved by coating. And improvement of high temperature storage characteristics is not considered. Also.
  • Patent Document 2 the thermal stability is improved by mixing the Li—Ni—Co—Mn composite oxide with the Li—Co composite oxide, and the improvement of the high-temperature storage characteristics of the Li—Ni—Mn composite oxide is considered. It has not been.
  • Patent Document 3 a Li—Ni—Co—Mn composite oxide is surface-coated on a Li—Co composite oxide.
  • Patent Document 4 lithium, nickel, cobalt, and manganese metals are coated on the surface of the Co composite oxide.
  • the capacity is increased and cycle characteristics and high-temperature storage characteristics are improved by forming a coating layer made of the above, no consideration is given to suppression of elution of Mn element on the surface and improvement of high-temperature storage characteristics during charging.
  • Patent Document 5 Li—Co composite oxide, Li—Ni composite oxide, and Li—Mn composite oxide are formed into composite particles composed of core particles and coated particles, and the filling property and energy density are improved.
  • Patent Document 6 the surface of the Li—Co composite oxide is coated with the Li—Ni composite oxide to suppress the elution of Co into the electrolyte, but Li—Co which has poor thermal stability during charging. This is a technique for controlling the elution of Co in the composite oxide, and does not consider the improvement of high temperature storage characteristics and thermal stability.
  • the composition of secondary particles serving as nuclei is Li x1 Ni 1-y1-z1-w1 Co y1 Mn z1 M1 w1 O 2-v K v (1 ⁇ x1 ⁇ 1.3, 0 ⁇ y1 ⁇ 0.33, 0.2 ⁇ z1 ⁇ 0.33, 0 ⁇ w1 ⁇ 0.1, 0 ⁇ v ⁇ 0.05, M1 is at least one metal selected from Al and Mg, and K is F In the Li—Ni—Mn composite oxide, which is at least one anion selected from — , PO 4 3 ⁇ , the composition of Li x2 Ni 1-y2-z2 Co is formed on or near the particle surface of the secondary particles.
  • M2 is at least one selected from Al, Mg, Zr and Ti Li-Ni composite oxide composed of (metal) and the resulting composite
  • the particle size of the child is coated or present so as to be 1.1 times or more of the particle size of the core particle, and the weight percentage of the coated particle relative to the core particle or the particle existing in the vicinity of the surface is 10% or more and 50% or less.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder has the above-described configuration, so that a Li—Ni—Mn composite oxide serving as a nucleus is used as the positive electrode active material instead of the Li—Ni composite oxide.
  • the discharge capacity can be increased by 3 mAh / g or more, and the capacity of the battery can be increased.
  • the Li—Ni composite oxide particle powder according to the present invention is obtained by subjecting the Li—Ni composite oxide secondary particles as a nucleus to chemical treatment by wet treatment of the Li—Ni composite oxide on the particle surface or in the vicinity of the surface.
  • chemical treatment by wet treatment of the Li—Ni composite oxide on the particle surface or in the vicinity of the surface.
  • mechanical treatment by a dry process, or by further thermal treatment the maximum peak of exothermic peak in the range of 200 ° C. to 310 ° C. in the differential thermal analysis of 4.5 V charge state is obtained.
  • the temperature drop can be suppressed within 32 ° C., resulting in a high capacity. Compatibility with safety during charging.
  • a typical embodiment of the present invention is as follows.
  • the composition of the Li—Ni composite oxide was analyzed and confirmed using induction plasma emission spectroscopy ICP-7500 [manufactured by Shimadzu Corporation].
  • the average particle size is a volume-based average particle size measured by a wet laser method using a laser type particle size distribution analyzer LMS-30 [manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.].
  • the presence state of the particles to be coated or present was observed using a scanning electron microscope SEM-EPMA (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) with an energy-dispersive X-ray analyzer.
  • the initial charge / discharge characteristics and high-temperature storage characteristics of the coin cell were evaluated using Li—Ni composite oxide particles.
  • Li—Ni composite oxide as a positive electrode active material
  • polyvinylidene fluoride 4 dissolved in N-methylpyrrolidone as a binder
  • This sheet was punched out to 16 mm ⁇ , and then pressure-bonded at 1 t / cm 2 , and an electrode having a thickness of 50 ⁇ m was used for the positive electrode.
  • a CR2032-type coin cell was prepared by using metallic lithium punched to 16 mm ⁇ as a negative electrode and a solution obtained by mixing EC and DMC in which 1 mol / l LiPF 6 was dissolved in a volume ratio of 1: 2 as an electrolytic solution.
  • a coin cell using a Li—Ni—Mn composite oxide as a nucleus instead of the above Li—Ni composite oxide as a positive electrode active material was also prepared.
  • the initial charge / discharge characteristics are as follows: at room temperature, charging is performed at 0.2 mA / cm 2 up to 4.3 V, and then discharging is performed at 0.2 mA / cm 2 up to 3.0 V. Capacity and initial efficiency were measured.
  • CR2032-type coin cells were prepared in the same manner as the initial charge / discharge characteristics evaluation, and after the initial charge / discharge, the second charge was changed to 4.3 V to a current so that the charge could be completed in 10 hours. In this state, the sample was stored in a constant temperature bath at 60 ° C. for 1 week, and then the residual discharge capacity was confirmed when 0.2 mA / cm 2 was discharged to 3.0 V at room temperature.
  • the amount of Mn elution in the electrolyte after storage at high temperature is the same as in the initial charge / discharge characteristics evaluation.
  • the second charge is charged to 4.3 V in 10 hours.
  • the sample was stored in a constant temperature bath at 60 ° C. for 1 week, and then the coin cell was disassembled and the electrolyte was taken out.
  • the plasma emission spectroscopy ICP-7500 [Shimadzu Corporation ( The product was analyzed and confirmed.
  • the evaluation of the safety of the Li—Ni composite oxide particles was carried out in the same manner as the initial charge / discharge characteristic evaluation.
  • CR2032-type coin cells were prepared, and after the initial charge / discharge, the second charge was performed for 10 hours up to 4.5V.
  • the coin cell is disassembled, the positive electrode is taken out, sealed in an Al pressure-resistant cell in the presence of an electrolyte, and differential thermal analysis is performed from room temperature to 400 ° C. at 5 ° C./min. Measurements were made at a scanning speed of.
  • the reaction tank was constantly stirred with a blade-type stirrer, and at the same time, a 2 mol / l sodium hydroxide aqueous solution was automatically supplied so that the pH was 11.5 ⁇ 0.5.
  • the produced Ni—Co—Mn hydroxide is overflowed, concentrated in a concentration tank connected to the overflow pipe, and circulated to the reaction tank.
  • the reaction was carried out for 40 hours until the Ni—Co—Mn hydroxide concentration reached 4 mol / l.
  • Ni—Co—Mn hydroxide particles having an average secondary particle size of 9.5 ⁇ m of 33:33:33 were obtained.
  • a Li—Ni—Mn composite oxide of 05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 1.95 F 0.05 was obtained.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 154 mAh / g, and the residual discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 143 mAh / g. Furthermore, the amount of manganese elution into the electrolytic solution after high-temperature storage was 26 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 153 mAh / g, and the residual discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 140 mAh / g. Furthermore, the manganese elution amount in the electrolytic solution after high temperature storage was 24 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 167 mAh / g, and the residual discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 155 mAh / g. Furthermore, the manganese elution amount in the electrolytic solution after high temperature storage was 24 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 165 mAh / g, and the residual discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 155 mAh / g. Further, the manganese elution amount into the electrolytic solution after high temperature storage was 23 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 163 mAh / g, and the remaining discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 152 mAh / g. Further, the manganese elution amount into the electrolytic solution after high temperature storage was 23 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 174 mAh / g, and the residual discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 163 mAh / g. Furthermore, the amount of manganese elution into the electrolyte after storage at high temperature was 22 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 172 mAh / g, and the residual discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 160 mAh / g. Further, the manganese elution amount into the electrolyte after storage at high temperature was 20 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 171 mAh / g, and the residual discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 158 mAh / g. Further, the manganese elution amount into the electrolytic solution after high temperature storage was 21 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 152 mAh / g, and the residual discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 142 mAh / g. Furthermore, the amount of manganese elution into the electrolytic solution after high-temperature storage was 26 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 150 mAh / g, and the remaining discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 140 mAh / g. Furthermore, the amount of manganese elution into the electrolyte after storage at high temperature was 25 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 149 mAh / g, and the residual discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 138 mAh / g. Furthermore, the manganese elution amount in the electrolytic solution after high temperature storage was 24 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 148 mAh / g, and the remaining discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 135 mAh / g. Furthermore, the amount of manganese elution into the electrolyte after storage at high temperature was 25 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 147 mAh / g, and the remaining discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 136 mAh / g. Furthermore, the manganese elution amount in the electrolytic solution after high temperature storage was 24 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 146 mAh / g, and the residual discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 135 mAh / g. Further, the manganese elution amount into the electrolytic solution after high temperature storage was 23 ppm.
  • a Li—Ni—Mn composite oxide of 24 Mn 0.33 Al 0.05 Mg 0.04 O 2 was obtained.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 147 mAh / g, and the remaining discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 135 mAh / g. Furthermore, the manganese elution amount in the electrolytic solution after high temperature storage was 24 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 145 mAh / g, and the remaining discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 133 mAh / g. Furthermore, the amount of manganese elution into the electrolyte after storage at high temperature was 22 ppm.
  • the discharge capacity of this Li—Ni composite oxide particle powder was 143 mAh / g, and the residual discharge capacity after storage at 60 ° C. for 1 week was 132 mAh / g. Further, the manganese elution amount into the electrolytic solution after high temperature storage was 23 ppm.
  • the reaction tank was constantly stirred with a blade-type stirrer, and at the same time, a 2 mol / l sodium hydroxide aqueous solution was automatically supplied so that the pH was 11.5 ⁇ 0.5.
  • the produced Ni—Co—Mn hydroxide is overflowed, concentrated in a concentration tank connected to the overflow pipe, and circulated to the reaction tank.
  • the reaction was carried out for 40 hours until the Ni—Co—Mn hydroxide concentration reached 4 mol / l.
  • Ni—Co—Mn hydroxide particles having an average secondary particle size of 9.5 ⁇ m of 33:33:33 were obtained.
  • This mixture was baked at 925 ° C. for 4 hours in an air atmosphere and crushed.
  • the chemical composition of the obtained fired product was Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 , and the average particle size was 9.6 ⁇ m.
  • This Li—Ni—Mn composite oxide was used as a secondary particle powder serving as a nucleus.
  • Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 intermediate coated with Ni—Co hydroxide and lithium hydroxide and aluminum hydroxide previously adjusted in particle size by a grinder The mixture was mixed such that Li / (surface Ni + Co + Al) 0.98.
  • This mixture was calcined at 750 ° C. for 10 hours in an oxygen atmosphere, and Li 0.98 Ni 0.32 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 was formed on the surface of secondary particles of Li 0.98 Ni.
  • a Li—Ni composite oxide particle powder having an average particle diameter of 10.6 ⁇ m coated with 10% by weight of 0.80 Co 0.15 Al 0.05 O 2 was obtained.
  • Example 2 Except that the Ni—Co hydroxide to be coated was 30 wt% by weight with respect to Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 , the same as in Example 1, Li 0.98 Ni 0.80 Co 0.15 Al 0.05 O 2 is 30 weights on the particle surface of secondary particles of Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 serving as nuclei. % -Coated Li—Ni composite oxide particle powder having an average particle diameter of 11.0 ⁇ m was obtained.
  • Example 3 Except that the Ni—Co hydroxide to be coated was 50 wt% by weight with respect to Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 , the same as in Example 1, 50 weight of Li 0.98 Ni 0.80 Co 0.15 Al 0.05 O 2 is formed on the particle surface of the secondary particles of Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 serving as a nucleus. % -Coated Li—Ni composite oxide particle powder having an average particle diameter of 13.0 ⁇ m was obtained.
  • Li 0.98 Ni 0.80 was formed on the particle surface of secondary particles of Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 1.95 F 0.05 serving as a nucleus.
  • a Li—Ni composite oxide particle powder having an average particle diameter of 13.5 ⁇ m coated with 50% by weight of Co 0.15 Al 0.05 O 2 was obtained.
  • Example 6 Similar to Example 1, Li—Ni—Mn composite oxide having a core composition of Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 and an average particle diameter of 9.6 ⁇ m Got.
  • the reaction tank was constantly stirred with a blade-type stirrer, and at the same time, a 2 mol / l sodium hydroxide aqueous solution was automatically supplied so that the pH was 11.5 ⁇ 0.5.
  • the produced Ni—Co hydroxide is overflowed, concentrated in a concentration tank connected to an overflow pipe, and circulated to the reaction tank. The reaction was carried out for 40 hours until the Co hydroxide concentration reached 4 mol / l.
  • Ni 0.84 Co having an average particle diameter of 1.8 ⁇ m so that the weight percentage is 50%.
  • 0.16 (OH) 2 was mixed, mechanically treated for 30 minutes using a mechanical attritor, and Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0 coated with Ni—Co hydroxide. .33 O 2 intermediate was obtained.
  • Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 intermediate coated with Ni—Co hydroxide and lithium hydroxide and aluminum hydroxide previously adjusted in particle size by a grinder The mixture was mixed such that Li / (surface Ni + Co + Al) 0.98.
  • This mixture was calcined at 750 ° C. for 10 hours in an oxygen atmosphere, and Li 0.98 Ni 0.32 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 was formed on the surface of secondary particles of Li 0.98 Ni. 0.80 Co 0.15 Al 0.05 O 2 is an average particle diameter of coated 50 wt% was obtained Li-Ni composite oxide particles of 13.1Myuemu.
  • Ni 0.50 Co 0.20 Mn 0.30 to the particle surface of the O 2 of the secondary particles Li 0.98 Ni 0.80 Co 0.15 Al 0.04 Mg 0.
  • Li 0.98 Ni 0.80 was formed on the particle surface of secondary particles of Li 1.05 Ni 0.50 Co 0.20 Mn 0.30 O 1.95 F 0.05 serving as a nucleus.
  • a Li—Ni composite oxide particle powder having an average particle diameter of 13.3 ⁇ m coated with 50% by weight of Co 0.15 Al 0.04 Mg 0.01 O 2 was obtained.
  • Li 0.98 Ni was formed on the surface of secondary particles of Li 1.05 Ni 0.50 Co 0.20 Mn 0.30 O 1.95 (PO 4 ) 0.05 serving as a nucleus.
  • Lithium which becomes the nucleus in the same manner as in Example 3 except that lithium hydroxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and zirconium oxide were mixed in a molar ratio of Li / (surface Ni + Co + Al + Mg + Zr) 0.98. 1.05 Ni 0.60 Co 0.20 Mn 0.20 to the particle surface of the O 2 of the secondary particles Li 0.98 Ni 0.80 Co 0. 5 Al 0.03 Mg 0.01 Zr 0.01 O 2 average particle diameter of coated 50 wt% was obtained Li-Ni composite oxide particles of 13.6 .mu.m.
  • Li 0.98 Ni 0.80 was formed on the particle surface of secondary particles of Li 1.05 Ni 0.60 Co 0.20 Mn 0.20 O 1.95 F 0.05 serving as a nucleus.
  • a Li—Ni composite oxide particle powder having an average particle diameter of 13.7 ⁇ m coated with 50% by weight of Co 0.15 Al 0.03 Mg 0.01 Zr 0.01 O 2 was obtained.
  • Li 0.98 Ni was formed on the particle surface of secondary particles of Li 1.05 Ni 0.60 Co 0.20 Mn 0.20 O 1.95 (PO 4 ) 0.05 serving as a nucleus.
  • a Li—Ni composite oxide particle powder having an average particle diameter of 13.8 ⁇ m coated with 50% by weight of 0.80 Co 0.15 Al 0.03 Mg 0.01 Zr 0.01 O 2 was obtained.
  • Li 101 Ni 0.33 Co 0.24 Mn 0.33 Mg 0.09 O 1.95 F 0.05 secondary particles serving as nuclei were formed on the particle surface of Li 1. .05 Ni 0.75 Co 0.20 Al 0.02 Mg 0.01 Zr 0.01 Ti 0.01 O 2 coated with 50 wt% Li—Ni composite oxide particles having an average particle size of 13.0 ⁇ m Got.
  • Li 1.05 Ni 0.75 Co is formed on the particle surface of secondary particles of Li 1.01 Ni 0.33 Co 0.24 Mn 0.33 Al 0.05 Mg 0.04 O 2 as the nucleus.
  • 0.20 Al 0.02 Mg 0.01 Zr 0.01 Ti 0.01 O 2 is an average particle size of 13.3 ⁇ m coated 50 wt% Li-Ni composite oxide particles To give the end.
  • the secondary particles of Li 1.01 Ni 0.33 Co 0.24 Mn 0.33 Al 0.05 Mg 0.04 O 1.95 F 0.05 serving as the nucleus are the same as in Example 21 except that.
  • the particle surface of Li 1.05 Ni 0.75 Co 0.20 Al 0.02 Mg 0.01 Zr 0.01 Ti 0.01 O 2 was coated with 50% by weight of Li- having an average particle diameter of 13.2 ⁇ m. Ni composite oxide particle powder was obtained.
  • Comparative Example 2 Except that the Ni—Co hydroxide to be coated was 5 wt% in terms of weight percentage with respect to Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 , Li 0.98 Ni 0.80 Co 0.15 Al 0.05 O 2 is 5 weight on the particle surface of the secondary particles of Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 as the nucleus % -Coated Li—Ni composite oxide particle powder having an average particle diameter of 9.8 ⁇ m was obtained.
  • Comparative Example 3 Except that Ni-Co hydroxide to the coating was set to be 60 wt% in a weight percentage relative to Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 in the same manner as in Example 1, Li 0.98 Ni 0.80 Co 0.15 Al 0.05 O 2 is 60 weights on the particle surface of secondary particles of Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 serving as nuclei. % -Coated Li—Ni composite oxide particle powder having an average particle diameter of 13.5 ⁇ m was obtained.
  • Comparative Example 4 Against Li 1.05 Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 as a core, Ni having an average particle size of 5.0 ⁇ m so that the weight percentage is 50% 0.84 Co 0.16 (OH) 2 Li—Ni composite oxide particles having an average particle diameter of 7.3 ⁇ m in the same manner as in Example 6 except that mechanical treatment was performed for 30 minutes using a mechanical attritor. A powder was obtained.
  • the discharge capacity remaining rate after high-temperature storage is 95% or more, and the Mn elution rate after high-temperature storage is 80% or less with respect to the core Li-Ni-Mn composite oxide, which is excellent in high-temperature storage characteristics.
  • Positive electrode material is Li-Ni-Mn composite oxide.
  • the Li—Ni composite oxide particles obtained in Example 1 and Example 3 have a high Al metal concentration on the particle surface and a low Mn metal concentration. It can be seen that the surface of the secondary particles of the Li—Ni—Mn composite oxide is coated with the Li—Ni composite oxide described in the first aspect of the present invention.
  • FIG. 3 shows the results of differential thermal analysis in which safety evaluation was performed using coin cells using the Li—Ni composite oxide particle powders obtained in Example 1, Example 3, and Comparative Example 1.
  • the Li—Ni composite oxide particles obtained in Example 1 and Example 3 have the Li—Ni composite oxide particles described in the first to fifth aspects of the present invention on or near the surface of the core particles. It can be seen that the decrease in the maximum exothermic peak temperature can be suppressed to 32 ° C. or less when the weight percentage of the coated particles relative to the core particles or the particles existing in the vicinity of the surface is 10% or more and 50% or less.
  • Li—Ni composite oxide particle powder according to the present invention was effective as an active material for a high capacity non-aqueous electrolyte battery excellent in thermal stability during charging and high temperature stability.
  • the composition of the secondary secondary particles is Li x1 Ni 1-y1-z1-w1 Co y1 Mn z1 M1 w1 O 2-v K v (1 ⁇ x1 ⁇ 1.3, 0 ⁇ y1 ⁇ 0) .33, 0.2 ⁇ z1 ⁇ 0.33, 0 ⁇ w1 ⁇ 0.1, 0 ⁇ v ⁇ 0.05, M1 is at least one metal selected from Al and Mg, and K is F ⁇ , In the Li—Ni—Mn composite oxide which is at least one anion selected from PO 4 3- ), the composition is Li x2 Ni 1-y2-z2 Co y2 M2 on the surface of the secondary particles or in the vicinity of the surface.
  • At least one metal M2 is the Al, Mg, Zr, selected from Ti)
  • the particle size of the composite particles obtained from the Li—Ni composite oxide comprising It is coated or present so as to be 1.1 times or more the particle diameter of the core particle, and the weight percentage of the coated particle or the particle existing in the vicinity of the core particle is 10% or more and 50% or less.
  • Li—Ni composite oxide particle powder for a non-aqueous electrolyte secondary battery, it is possible to obtain a non-aqueous electrolyte battery having a large charge / discharge capacity and excellent thermal stability during charging and high-temperature stability. .

Abstract

 充電時の熱安定性と高温安定性に優れた高容量ニッケル酸リチウムを提供する。  核となる二次粒子の組成がLix1Ni1-y1-z1-w1Coy1Mnz1M1w12-vであるLi-Ni-Mn複合酸化物において、前記二次粒子の粒子表面若しくは表面近傍に、組成がLix2Ni1-y2-z2Coy2M2z2(0.98≦x2≦1.05、0.15≦y2≦0.2、0≦z2≦0.05、M2はAl、Mg、Zr、Tiから選ばれる少なくとも1種の金属)Li-Ni複合酸化物を複合粒子の平均粒子径が核となる二次粒子の平均粒子径の1.1倍以上になるように被覆又は存在させ、かつ核粒子に対する被覆粒子もしくは表面近傍に存在する粒子の重量百分率が10%以上50%以下であることを特徴とする非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末である。

Description

非水電解質二次電池用Li-Ni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
 充電時の熱安定性と高温安定性に優れた高容量のLi-Ni複合酸化物粒子粉末を提供する。
 近年、AV機器やパソコン等の電子機器のポ-タブル化、コ-ドレス化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として小型、軽量で高エネルギ-密度を有する二次電池への要求が高くなっている。また、近年地球環境への配慮から、電気自動車、ハイブリッド自動車の開発及び実用化がなされ、大型用途として保存特性の優れたリチウムイオン二次電池への要求が高くなっている。このような状況下において、充放電容量が大きく、保存特性が良いという長所を有するリチウムイオン二次電池が注目されている。
 従来、4V級の電圧をもつ高エネルギ-型のリチウムイオン二次電池に有用な正極活物質としては、スピネル型構造のLiMn、ジグザグ層状構造のLiMnO、層状岩塩型構造のLiCoO、LiNiO等が一般的に知られており、なかでもLiNiOを用いたリチウムイオン二次電池は高い充放電容量を有する電池として注目されてきた。しかし、この材料は、充電時の熱安定性及び充放電サイクル耐久性に劣る為、更なる特性改善が求められている。
 即ち、LiNiOはリチウムを引き抜いた際に、Ni3+がNi4+となりヤ-ンテラ-歪を生じ、Liを0.45引き抜いた領域で六方晶から単斜晶へ、さらに引き抜くと単斜晶から六方晶と結晶構造が変化する。そのため、充放電反応を繰り返すことによって、結晶構造が不安定となり、サイクル特性が悪くなる、又酸素放出による電解液との反応などが起こり、電池の熱安定性及び保存特性が悪くなるといった特徴があった。この課題を解決する為に、LiNiOのNiの一部にCo及びAlを添加した材料の研究が行われてきたが、未だにこれらの課題を解決した材料は得られておらず、より結晶性の高いLi-Ni複合酸化物が求められている。
 また、Li-Ni複合酸化物の製造方法において、充填性が高く結晶構造が安定なLi-Ni複合酸化物を得るためには、物性及び結晶性、不純物量を制御したNi複合水酸化物粒子を用い、LiサイトへのNi2+の混入の無い条件で焼成を行う必要がある。
 即ち、非水電解質二次電池用の正極活物質として充填性が高く結晶構造が安定で充電状態の熱安定性に優れたLi-Ni複合酸化物が要求されている。
 従来、結晶構造の安定化、充放電サイクル特性などの諸特性改善のために、LiNiO粉末に対して種々の改良が行われている。例えば、LiNiAlOの表面にLi-Ni-Co-Mn複合酸化物を被覆し、サイクル特性と熱安定性を改善する技術(特許文献1)、材料の種類は違うがLi-Co複合酸化物とLi-Ni-Co-Mn複合酸化物を混合し、Li-Co複合酸化物の充放電サイクル特性及び熱安定性を改善する技術(特許文献2)、Li-Co複合酸化物に炭酸リチウム、Ni(OH)、Co(OH)、炭酸マンガンを懸濁させる若しくは、Li-Ni-Co-Mn複合酸化物を機械的処理によって被覆することにより、Li-Co複合酸化物の充放電サイクル特性及び高温特性を改善する技術(特許文献3及び特許文献4)、Li-Co複合酸化物、Li-Ni複合酸化物、Li-Mn複合酸化物を芯粒子と被覆粒子からなる複合化粒子を形成し、高充填性、高エネルギ-密度を達成する技術(特許文献5)、Li-Co複合酸化物の表面をLi-Ni複合酸化物で被覆することにより、電解液へのCoの溶出を抑制する技術(特許文献6)等が知られている。
特開2004-127694号公報 特開2005-317499号公報 特開2006-331943号公報 特開2007-48711号公報 特開平9-35715号公報 特開2000-195517号公報
 非水電解質二次電池用の正極活物質として充電時の熱安定性を改善と高容量化及び高温安定性を両立したLi-Ni複合酸化物について、現在最も要求されているところであるが、未だ必要十分な要求を満たす材料は得られていない。
 即ち、本発明は、上記目的を達成する為に、正極とリチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料からなる負極とを有する非水電解質二次電池において、前記正極の活物質は、核となる二次粒子の組成がLix1Ni1-y1-z1-w1Coy1Mnz1M1w12-v(1<x1≦1.3、0≦y1≦0.33、0.2≦z1≦0.33、0≦w1<0.1、0≦v≦0.05であり、M1はAl、Mgから選ばれる少なくとも1種の金属及びKはF、PO 3-から選ばれる少なくとも1種のアニオン)であるLi-Ni-Mn複合酸化物において、前記二次粒子の粒子表面若しくは表面近傍に、組成がLix2Ni1-y2-z2Coy2M2z2(0.98≦x2≦1.05、0.15≦y2≦0.2、0≦z2≦0.05、M2はAl、Mg、Zr、Tiから選ばれる少なくとも1種の金属)であるLi-Ni複合酸化物を被覆又は存在させた非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末であって、該非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末の複合粒子の平均粒子径が核となる二次粒子の平均粒子径の1.1倍以上であり、かつ核となる粒子に対する被覆粒子もしくは表面近傍に存在するLi-Ni複合酸化物粒子の重量百分率が10%以上50%以下であることを特徴とする非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末である(本発明1)。
 また、本発明は、上記Li-Ni複合酸化物を正極活物質として用い、リチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料からなる負極を用いて成る非水電解質二次電池において、4.3V充電状態で、1週間保存した後に残存する放電容量が保存前の放電容量に対して95%以上である本発明1記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末である(本発明2)。
 また、本発明は、上記Li-Ni複合酸化物を正極活物質として用い、リチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料からなる負極を用いて成る非水電解質二次電池において、4.3V充電状態で、60℃、1週間保存した後の電解液中へのマンガンイオンの溶出量が、上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を正極活物質として用いた場合と比較して、80%以下である本発明1記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末である(本発明3)。
 また、本発明は、上記Li-Ni複合酸化物を正極活物質として用い、リチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料からなる負極を用いて成る非水電解質二次電池において、4.3Vから3.0Vの範囲で0.2mA/cmの充放電速度における放電容量が、上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を正極活物質として用いた場合と比較して、3mAh/g以上高くなる本発明1記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末である(本発明4)。
 また、本発明は、上記Li-Ni複合酸化物を正極活物質として用い、リチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料からなる負極を用いて成る非水電解質二次電池において、4.5V充電状態の示差熱分析で200℃~310℃の範囲で示す発熱最大ピークが、上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を正極活物質として用いた場合と比較して、温度の低下が32℃以内である本発明1記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末である(本発明5)。
 また、本発明は、本発明1~5のいずれかに記載のLi-Ni複合酸化物粒子粉末の製造方法において、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物の二次粒子の表面若しくは表面近傍にLi-Ni複合酸化物を湿式による化学的処理若しくは乾式による機械的処理、又はさらに酸素雰囲気下において700℃以上で、熱的処理を施すことにより、被覆又は存在させることを特徴とする本発明1~5のいずれかに記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末の製造方法である(本発明6)。
 また、本発明は、核となる粒子を水中に懸濁攪拌し、硫酸ニッケル、硫酸コバルト混合液とアルカリ溶液とをpHが11.0以上になるように制御しながら添加して、Ni-Co複合水酸化物で表面が被覆された中間体を得た後、Li化合物及びAl化合物と混合することにより化学的処理が行われ、さらに、酸素雰囲気下において700℃以上で、熱的処理を施す本発明6に記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末の製造方法である(本発明7)。
 また、本発明は、硫酸ニッケル、硫酸コバルト混合液とアルカリ溶液とをpHを制御しながら添加してNi-Co複合水酸化物を生成させ得られたNi-Co複合水酸化物の平均粒子径が2μm以下になるように粉砕した後、核粒子となるLi-Ni-Mn複合酸化物と高速攪拌混合機によるメカノケミカル反応により粒子表面に存在させ、次いで、Li化合物及びAl化合物と混合することにより乾式による機械的処理が行われ、さらに、酸素雰囲気下において700℃以上で、熱的処理を施す本発明6に記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末の製造方法である(本発明8)。
 また、本発明は、本発明1~5のいずれかに記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末からなる正極活物質を含有する正極を用いたことを特徴とする非水電解質二次電池である(本発明9)。
 本発明に係るLi-Ni複合酸化物粒子粉末は、負極にリチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料を用いたときに、4.3V充電状態で、1週間保存した後の残存の放電容量が保存前の放電容量に対して95%以上となり、1週間保存した後の電解液中へのマンガンイオンの溶出量が核となるLi-Ni-Mn複合酸化物のマンガンイオンの溶出量に対して80%以下になるので、リチウムイオン電池の高温保存特性を向上させることができる。
 また、本発明に係るLi-Ni複合酸化物粒子粉末は、正極活物質として用いた場合に、リチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料からなる負極を用いて成る非水電解質二次電池において、4.3Vから3.0Vの範囲で0.2mA/cmの充放電速度における放電容量が、上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を正極活物質として用いた場合と比較して、3mAh/g以上高くなるのでリチウムイオン電池の放電容量を向上させることができる。
 さらに、本発明に係るLi-Ni複合酸化物粒子粉末は、正極活物質として用いた場合に、リチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料からなる負極を用いて成る非水電解質二次電池において、4.5V充電状態の示差熱分析で200℃~310℃の範囲で示す発熱最大ピークが、上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を正極活物質として用いた場合と比較して、温度の低下が32℃以内であるのでリチウムイオン電池の熱安定性を維持できる。
 更に、本発明に係るLi-Ni複合酸化物粒子粉末は、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物二次粒子の粒子表面若しくは表面近傍に、Li-Ni複合酸化物を湿式による化学的処理若しくは乾式による機械的処理、又はさらに熱的処理を施すことによって、充電時の安全性を維持したまま、高温保存特性と放電容量を向上させたLi-Ni複合酸化物粒子粉末を製造することができる。
 従って、本発明に係るLi-Ni複合酸化物粒子粉末は、非水電解質二次電池用の正極活物質として好適である。
実施例1で得られたLi-Ni複合酸化物粒子粉末の断面状態を観察し、各元素の存在状態を示した写真(EPMA)である。 実施例3で得られたLi-Ni複合酸化物粒子粉末の断面状態を観察し、各元素の存在状態を示した写真(EPMA)である。 実施例1、実施例3、比較例1で得られたLi-Ni複合酸化物粒子粉末を用いてコインセルによる安全性評価を行った示差熱分析結果である。
 本発明の構成をより詳しく説明すれば次の通りである。
 先ず、本発明に係る非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末について述べる。
 本発明に係る非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末は、特定の組成を有するLi-Ni-Mn複合酸化物の二次粒子を核とし、該二次粒子の粒子表面若しくは粒子表面近傍に、特定の組成を有するLi-Ni複合酸化物粒子を被覆又は存在させたものである。すなわち、核となる二次粒子の表面全体を特定の組成を有するLi-Ni複合酸化物粒子を被覆させたもの、または核となる二次粒子の表面近傍若しくは粒子表面の一部に、特定の組成を有するLi-Ni複合酸化物粒子を存在若しくは被覆させたものである。
 核となるLi-Ni-Mn複合酸化物の組成は、Lix1Ni1-y1-z1-w1Coy1Mnz1M1w12-v(1<x1≦1.3、0≦y1≦0.33、0.2≦z1≦0.33、0≦w1<0.1、0≦v≦0.05であり、M1はAl、Mgから選ばれる少なくとも1種の金属及びKはF、PO 3-から選ばれる少なくとも1種のアニオン)が好ましい。
 組成範囲が前記範囲外となる場合には、Li-Ni-Mn複合酸化物の特徴である充電時の熱安定性、若しくは高い放電容量を得ることが難しくなる。
 被覆又は存在させる粒子粉末の組成は、Lix2Ni1-y2-z2Coy2M2z2(0.98≦x2≦1.05、0.15≦y2≦0.2、0≦z2≦0.05、M2はAl、Mg、Zr、Tiから選ばれる少なくとも1種の金属)が好ましい。
 組成範囲が前記範囲外となる場合には、高い放電容量と高温安定性を得ることが難しくなる。
 また、F、PO 3-が存在することによって、核となる粒子の充電時の熱安定性が向上するため、Li-Ni複合酸化物粒子粉末の充電時の熱安定性を更に改善できる。Kの組成(v)が前記範囲外となる場合には、Li-Ni複合酸化物の放電容量が低下する。
 本発明では、前記核となる二次粒子に対する被覆又は存在させるLi-Ni複合酸化物の重量百分率が10%以上50%以下を満たすものである。
 重量百分率が10%未満の場合、高温保存時に電解液へマンガンが溶出し、高温保存特性が悪くなると共に、高容量化が難しくなる。一方、重量百分率が50%を超えた場合、4.5V充電状態での熱安定性の改善ができなくなる。
 高温保存特性及び熱安定性の改善と高容量化の両立を考えた場合、好ましくは重量百分率が50%に近いほど良い。被覆又は存在させる量は、20%以上50%以下が好ましく、さらに好ましくは25%~50%である。
 本発明に係る非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末の平均粒子径は、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物の平均粒子径に対して、1.1倍以上になるように制御する。平均粒子径の比が1.1倍未満の場合には、Li-Ni複合酸化物を被覆又は付着させる効果がない。好ましい粒径比は1.2以上であり、より好ましくは1.3~2.0である。
 なお、本発明に係る非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末の平均粒子径(レ-ザ-回折・散乱法による測定)は、3~20μmが好ましい。平均粒子径が3μm以下の場合には、Li-Ni複合酸化物を電極スラリ-にする際の分散性が悪くなる。20μmを超える場合には、電極の厚みが厚くなる為、レ-ト特性が悪くなり、放電容量が低下する。
 以下に記載する実施形態は、本発明に係る非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末を正極活物質に用い、リチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料からなる負極を用いて成る非水電解質二次電池における態様を示したものである。
 本発明に係る非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末は、負極にリチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料からなる負極を用いたときに、4.3V充電状態で、1週間保存した後の残存の放電容量が保存前の放電容量に対して95%以上を維持していることが好ましく、より好ましくは100%に近づくことが好ましい。
 本発明に係る非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末は、負極にリチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料を用いたときに、4.3V充電状態で、60℃、1週間保存した後の電解液中へのマンガンイオンの溶出量が、上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を正極活物質として用いた場合と比較して、80%以下が好ましい。マンガンイオンの溶出量が80%を超える場合、二次電池の高温保存時の残存放電容量が低下する。より好ましいマンガンイオンの溶出量は75%以下になることが好ましく、さらにより好ましくは、0%に近付けば近付くことが好ましい。
 本発明に係る非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末は、負極にリチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料を用いたときに、4.3Vから3.0Vの範囲で0.2mA/cmの充放電速度における放電容量が、上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を正極活物質として用いた場合と比較して、3mAh/g以上高くなることが好ましく、より好ましくは5mAh/g、さらに好ましくは、高いほど好ましい。
 本発明に係る非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末は、負極にリチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料を用いたときに、表面近傍に被覆又は存在するLi-Ni複合酸化物に対して、4.5V充電状態の示差熱分析で200℃~310℃の範囲で示す発熱最大ピ-ク温度の低下が、上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を正極活物質として用いた場合と比較して、32℃以内であることが好ましく、より好ましくは20℃以内であり、さらに好ましくは、低下しない方がよい。
 本発明において表面近傍とは、粒子を球状と仮定して粒子径を直径とした場合、表面から半径(粒子径の1/2)の25%程度に相当する部分までをいう。
 次に、本発明に係る非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末の製造方法について述べる。
 本発明に係るLi-Ni複合酸化物粒子粉末は、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物二次粒子の粒子表面若しくは表面近傍に、被覆又は存在させるLi-Ni複合酸化物を湿式による化学的処理若しくは乾式による機械的処理によって、核となる二次粒子の粒子表面及び/又は表面近傍にLi-Ni複合酸化物粒子を存在させるものであり、必要により、さらに酸素雰囲気下で700℃以上好ましくは730℃以上で2時間以上、熱的処理を施してもよい。
 核となるLi-Ni-Mn複合酸化物及び被覆又は存在させる粒子であるLi-Ni複合酸化物は、通常の方法で得られるものであり、例えば、固相法若しくは湿式法によりリチウム塩と混合して、空気雰囲気下において750℃~1000℃で焼成して得られる。
 また、本発明のような、F又はPO 3-を存在させる場合には、核となるLi-Ni複合酸化物を得るために用いる複合水酸化物とリチウム塩を乾式若しくは湿式で混合する際に、所定量のLiF又はLiPOを添加することで得ることができる。
 核となる二次粒子と被覆又は存在させる粒子との複合化の方法は、特に限定されるものではなく、湿式による化学的処理若しくは乾式による機械的処理により行うことができる。例えば、湿式による化学的処理においては、核となる粒子を、被覆又は存在させる粒子を形成する元素を含む酸溶液中に懸濁させた後、中和して熱処理を行う方法、若しくは純水又は有機溶媒中に被覆又は存在させる粒子を懸濁させた後に、熱処理を行うことで粒子を複合化することができる。機械的処理においては、核となる二次粒子と被覆または存在させる粒子とを所定の隙間に圧縮せん断力を加えながら、粒子複合化することで行うことができる。また、高速で混合・攪拌できる装置を用いてもよい。湿式による化学的処理若しくは乾式による機械的処理において行われる熱処理は酸素雰囲気下で700~850℃、より好ましくは720~820℃で行うことが好ましい。
 次に、本発明に係る非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末からなる正極活物質を用いた正極について述べる。
 本発明に係る正極活物質を用いて正極を製造する場合には、常法に従って、導電剤と結着剤とを添加混合する。導電剤としてはアセチレンブラック、カ-ボンブラック、黒鉛等が好ましく、結着剤としてはポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等が好ましい。
 本発明に係る正極活物質を用いて製造される二次電池は、前記正極、負極及び電解質から構成される。
 負極活物質としては、リチウム金属、リチウム/アルミニウム合金、リチウム/スズ合金、グラファイトや黒鉛等を用いることができる。
 また、電解液の溶媒としては、炭酸エチレンと炭酸ジエチルの組み合わせ以外に、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル等のカ-ボネ-ト類や、ジメトキシエタン等のエ-テル類の少なくとも1種類を含む有機溶媒を用いることができる。
 さらに、電解質としては、六フッ化リン酸リチウム以外に、過塩素酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム等のリチウム塩の少なくとも1種類を上記溶媒に溶解して用いることができる。
<作用>
 非水電解質二次電池の熱安定性不足の原因として酸素脱離温度が低いことが挙げられる。この酸素脱離の原因として、充電状態では構造的に不安定なため、電極表面から酸素が脱離することが挙げられる。また、高温保存安定性不足の原因としては、CoやMnの溶出によることが挙げられる。
 前記課題を抑制するためには非水電解質二次電池用の正極活物質の表面改質が重要であり、先行技術(特許文献1~4)などで改善を行っているが、特許文献1では、核粒子の組成がLi-Ni-Al複合酸化物であり、核となる粒子の充放電効率が悪くなると共に、被覆状態及び、被覆割合についての記述が無く、被覆することによる熱安定性改善と高温保存特性の改善については考慮されていない。また。特許文献2では、Li-Co複合酸化物へのLi-Ni-Co-Mn複合酸化物の混合による熱安定性改善であり、Li-Ni-Mn複合酸化物の高温保存特性の改善については考慮されていない。また、特許文献3では、Li-Co複合酸化物へLi-Ni-Co-Mn複合酸化物を表面被覆することで、特許文献4ではCo複合酸化物の表面にリチウム、ニッケル、コバルト、マンガン金属よりなる被覆層を形成することで高容量化及びサイクル特性、高温保存特性の改善を行っているが、表面のMn元素の溶出抑制と充電時の高温保存特性改善については考慮されていない。特許文献5では、Li-Co複合酸化物、Li-Ni複合酸化物、Li-Mn複合酸化物を芯粒子と被覆粒子からなる複合化粒子を形成し、充填性及びエネルギ-密度を改善しているが、芯粒子と被覆粒子の組成の記述が不明確であるとともに、高温保存特性の改善は考慮されていない。特許文献6ではLi-Co複合酸化物の表面をLi-Ni複合酸化物で被覆することにより、電解液へのCoの溶出を抑制しているが、充電時の熱安定性に乏しいLi-Co複合酸化物のCoの溶出を制御する技術であり、高温保存特性の改善と熱安定性の両立については考慮さていない。
 そこで、本発明においては、核となる二次粒子の組成がLix1Ni1-y1-z1-w1Coy1Mnz1M1w12-v(1<x1≦1.3、0≦y1≦0.33、0.2≦z1≦0.33、0≦w1<0.1、0≦v≦0.05であり、M1はAl、Mgから選ばれる少なくとも1種の金属及びKはF、PO 3-から選ばれる少なくとも1種のアニオン)であるLi-Ni-Mn複合酸化物において、前記二次粒子の粒子表面若しくは表面近傍に、組成がLix2Ni1-y2-z2Coy2M2z2(0.98≦x2≦1.05、0.15≦y2≦0.2、0≦z2≦0.05、M2はAl、Mg、Zr、Tiから選ばれる少なくとも1種の金属)からなるLi-Ni複合酸化物を、得られる複合粒子の粒子径が核となる粒子の粒子径の1.1倍以上になるように被覆又は存在させ、かつ核粒子に対する被覆粒子もしくは表面近傍に存在する粒子の重量百分率が10%以上50%以下にすることによって、高温保存時の残存放電容量の低下及びMn溶出量を改善し、高温保存特性を改善することが可能になる。
 また、本発明においては、Li-Ni複合酸化物粒子粉末を前記構成とすることによって、上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を正極活物質として用いた場合と比較して、3mAh/g以上放電容量を高くすることができ、電池の高容量化が可能になる。
 加えて、本発明に係るLi-Ni複合酸化物粒子粉末は、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物二次粒子の粒子表面若しくは表面近傍にLi-Ni複合酸化物を湿式による化学的処理若しくは乾式による機械的処理、又はさらに熱的処理を施すことにより、被覆又は存在させることで、4.5V充電状態の示差熱分析で200℃~310℃の範囲で示す発熱最大ピ-クが、上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を正極活物質として用いた場合と比較して、温度の低下が32℃以内に抑えることができ、高容量化と充電時の安全性の両立が可能となる。
 本発明の代表的な実施の形態は次の通りである。
 Li-Ni複合酸化物の組成は誘導プラズマ発光分光法ICP-7500[島津製作所(株)製]を用いて分析し、確認した。
 平均粒子径はレ-ザ-式粒度分布測定装置LMS-30[セイシン企業(株)製]を用いて湿式レ-ザ-法で測定した体積基準の平均粒子径である。
 被覆又は存在させる粒子の存在状態はエネルギ-分散型X線分析装置付き走査電子顕微鏡SEM-EPMA[(株)日立ハイテクノロジ-ズ製]を用いて観察した。
 Li-Ni複合酸化物粒子を用いてコインセルによる初期充放電特性及び高温保存特性評価を行った。
 まず、正極活物質としてLi-Ni複合酸化物を90重量%、導電材としてアセチレンブラックを3重量%及びグラファイトKS-6を3重量%、バインダ-としてN-メチルピロリドンに溶解したポリフッ化ビニリデン4重量%とを混合した後、Al金属箔に塗布し150℃にて乾燥した。このシ-トを16mmφに打ち抜いた後、1t/cmで圧着し、電極厚みを50μmとした物を正極に用いた。負極は16mmφに打ち抜いた金属リチウムとし、電解液は1mol/lのLiPFを溶解したECとDMCを体積比1:2で混合した溶液を用いてCR2032型コインセルを作成した。比較のために、正極活物質として上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を使用したコインセルも作成した。
 初期充放電特性は、室温で充電は4.3Vまで0.2mA/cmにて行った後、放電を3.0Vまで0.2mA/cmにて行い、その時の初期充電容量、初期放電容量及び初期効率を測定した。
 高温保存特性は、初期充放電特性評価と同様にしてCR2032型コインセルを作成し、初期の充放電を行った後、二回目の充電を4.3Vまで10時間で充電が完了するように電流にて行い、その状態で60℃の恒温槽に1週間保存した後、室温で3.0Vまで0.2mA/cm放電した時の残存放電容量を確認した。
 高温保存後の電解液のMn溶出量は、初期充放電特性評価と同様にしてCR2032型コインセルを作成し、初期の充放電を行った後、二回目の充電を4.3Vまで10時間で充電が完了するように電流にて行い、その状態で60℃の恒温槽に1週間保存した後、その状態でコインセルを分解して電解液を取り出し、導プラズマ発光分光法ICP-7500[島津製作所(株)製]を用いて分析し、確認した。
 Li-Ni複合酸化物粒子の安全性の評価は、初期充放電特性評価と同様にしてCR2032型コインセルを作成し、初期の充放電を行った後、二回目の充電を4.5Vまで10時間で充電が完了するように電流にて行い、その状態でコインセルを分解して、正極を取り出し、Al耐圧セルに電解液共存下で密閉して示差熱分析を室温から400℃まで5℃/minの走査速度で測定を行った。
 比較例1:
 2mol/lの硫酸ニッケルと硫酸コバルト及び硫酸マンガンをNi:Co:Mn=33:33:33なるように混合した水溶液と5.0mol/lアンモニア水溶液を、同時に反応槽内に供給した。
 反応槽は羽根型攪拌機で常に攪拌を行い、同時にpH=11.5±0.5となるように2mol/lの水酸化ナトリウム水溶液を自動供給した。生成したNi-Co-Mn水酸化物はオ-バ-フロ-され、オ-バ-フロ-管に連結された濃縮槽で濃縮し、反応槽へ循環を行い、反応槽と沈降槽中のNi-Co-Mn水酸化物濃度が4mol/lになるまで40時間反応を行った。
 反応後、取り出した懸濁液を、フィルタ-プレスを用いてNi-Co-Mn水酸化物の重量に対して10倍の水により水洗を行った後、乾燥を行い、Ni:Co:Mn=33:33:33の平均二次粒子径が9.5μmのNi-Co-Mn水酸化物粒子を得た。Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した。
 この混合物を酸素雰囲気下、925℃にて4時間焼成し、解砕した。得られた焼成物の化学組成は、ICP分析の結果、Li1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33であった。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は291℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は156mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、147mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、27ppmであった。
 比較例5:
 Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとフッ化リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は比較例1と同様にして、組成がLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.331.950.05のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は154mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、143mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、26ppmであった。
 比較例6:
 Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとリン酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は比較例1と同様にして、組成がLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.331.95(PO0.05のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は153mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、140mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、24ppmであった。
 比較例7:
 硫酸ニッケルと硫酸コバルト及び硫酸マンガンをNi:Co:Mn=50:20:30なるように混合した水溶液を用い、混合物を空気雰囲気下950℃にて4時間焼成した以外は比較例1と同様にして、組成がLi1.05Ni0.50Co0.20Mn0.30のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は167mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、155mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、24ppmであった。
 比較例8:
 Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとフッ化リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は比較例7と同様にして、組成がLi1.05Ni0.50Co0.20Mn0.301.950.05のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は165mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、155mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、23ppmであった。
 比較例9:
 Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとリン酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は比較例7と同様にして、組成がLi1.05Ni0.50Co0.20Mn0.301.95(PO0.05のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は163mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、152mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、23ppmであった。
 比較例10:
 硫酸ニッケルと硫酸コバルト及び硫酸マンガンをNi:Co:Mn=60:20:20なるように混合した水溶液を用い、混合物を空気雰囲気下830℃にて4時間焼成した以外は比較例1と同様にして、組成がLi1.05Ni0.60Co0.20Mn0.20のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は174mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、163mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、22ppmであった。
 比較例11:
 Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとフッ化リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は比較例10と同様にして、組成がLi1.05Ni0.60Co0.20Mn0.201.950.05のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は172mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、160mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、20ppmであった。
 比較例12:
 Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとリン酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は比較例10と同様にして、組成がLi1.05Ni0.60Co0.20Mn0.201.95(PO0.05のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は171mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、158mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、21ppmであった。
 比較例13:
 硫酸ニッケルと硫酸コバルト及び硫酸マンガン及び硫酸アルミニウムをNi:Co:Mn:Al=33:24:33:9なるように混合した水溶液を用い、Ni-Co-Mn-Al水酸化物粒子と炭酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Al)=1.01となるように混合した以外は比較例1と同様にして、組成がLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Al0.09のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は152mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、142mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、26ppmであった。
 比較例14:
 Ni-Co-Mn-Al水酸化物粒子と炭酸リチウムとフッ化リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Al)=1.01となるように混合した以外は比較例13と同様にして、組成がLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Al0.091.950.05のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は150mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、140mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、25ppmであった。
 比較例15:
 Ni-Co-Mn-Al水酸化物粒子と炭酸リチウムとリン酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Al)=1.01となるように混合した以外は比較例13と同様にして、組成がLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Al0.091.95(PO0.05のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は149mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、138mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、24ppmであった。
 比較例16:
 硫酸ニッケルと硫酸コバルト及び硫酸マンガン及び硫酸マグネシウムをNi:Co:Mn:Mg=33:24:33:9なるように混合した水溶液を用いNi-Co-Mn-Mg水酸化物粒子と炭酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Mg)=1.01となるように混合した以外は比較例1と同様にして、組成がLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Mg0.09のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は148mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、135mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、25ppmであった。
 比較例17:
 Ni-Co-Mn-Mg水酸化物粒子と炭酸リチウムとフッ化リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Mg)=1.01となるように混合した以外は比較例16と同様にして、組成がLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Mg0.091.950.05のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は147mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、136mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、24ppmであった。
 比較例18:
 Ni-Co-Mn-Mg水酸化物粒子と炭酸リチウムとリン酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Mg)=1.01となるように混合した以外は比較例16と同様にして、組成がLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Mg0.091.95(PO0.05のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は146mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、135mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、23ppmであった。
 比較例19:
 硫酸ニッケルと硫酸コバルト及び硫酸マンガン及び硫酸アルミニウム及び硫酸マグネシウムをNi:Co:Mn:Al:Mg=33:24:33:5:4なるように混合した水溶液を用いNi-Co-Mn-Al-Mg水酸化物粒子と炭酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Al+Mg)=1.01となるように混合した以外は比較例1と同様にして、組成がLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Al0.05Mg0.04のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は147mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、135mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、24ppmであった。
 比較例20:
 Ni-Co-Mn-Al-Mg水酸化物粒子と炭酸リチウムとフッ化リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Al+Mg)=1.01となるように混合した以外は比較例19と同様にして、組成がLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Al0.05Mg0.041.950.05のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は145mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、133mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、22ppmであった。
 比較例21:
 Ni-Co-Mn-Al-Mg水酸化物粒子と炭酸リチウムとリン酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Al+Mg)=1.01となるように混合した以外は比較例19と同様にして、組成がLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Al0.05Mg0.041.95(PO0.05のLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は143mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、132mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、23ppmであった。
 実施例1:
 2mol/lの硫酸ニッケルと硫酸コバルト及び硫酸マンガンをNi:Co:Mn=33:33:33なるように混合した水溶液と5.0mol/lアンモニア水溶液を、同時に反応槽内に供給した。
 反応槽は羽根型攪拌機で常に攪拌を行い、同時にpH=11.5±0.5となるように2mol/lの水酸化ナトリウム水溶液を自動供給した。生成したNi-Co-Mn水酸化物はオ-バ-フロ-され、オ-バ-フロ-管に連結された濃縮槽で濃縮し、反応槽へ循環を行い、反応槽と沈降槽中のNi-Co-Mn水酸化物濃度が4mol/lになるまで40時間反応を行った。
 反応後、取り出した懸濁液を、フィルタ-プレスを用いてNi-Co-Mn水酸化物の重量に対して10倍の水により水洗を行った後、乾燥を行い、Ni:Co:Mn=33:33:33の平均二次粒子径が9.5μmのNi-Co-Mn水酸化物粒子を得た。Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した。
 この混合物を空気雰囲気下、925℃にて4時間焼成し、解砕した。得られた焼成物の化学組成は、ICP分析の結果、Li1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33であり、平均粒子径は9.6μmであった。このLi-Ni-Mn複合酸化物を核となる二次粒子粉末として用いた。
 この二次粒子粉末300gを水中に懸濁し、この懸濁液に、2mol/lの硫酸ニッケルと硫酸コバルトをNi:Co=84:16となるように混合した水溶液と5.0mol/lアンモニア水溶液を、同時に反応槽内に供給した。
 反応槽は羽根型攪拌機で常に攪拌を行い、同時にpH=11.5±0.5となるように2mol/lの水酸化ナトリウム水溶液を自動供給し、生成したNi-Co水酸化物がLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33に対して重量百分率で10wt%となるようにした。
 この懸濁液を、フィルタ-プレスを用いて表面被覆Li-Ni-Mn複合酸化物の重量に対して10倍の水により水洗を行った後、乾燥を行い、Ni-Co水酸化物で被覆されたLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33中間体を得た。
 Ni-Co水酸化物で被覆されたLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33中間体と予め粉砕機によって粒度調整を行った水酸化リチウム及び水酸化アルミニウムとをモル比でLi/(表面のNi+Co+Al)=0.98となるように混合した。
 この混合物を酸素雰囲気下、750℃にて10時間焼成し、核となるLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.05が10重量%被覆した平均粒子径が10.6μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は290℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は160mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、155mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、21ppmであった。
 実施例2:
 被覆させるNi-Co水酸化物がLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33に対して重量百分率で30wt%となるようにした以外は実施例1と同様にして、核となるLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.05が30重量%被覆した平均粒子径が11.0μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は281℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は167mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、161mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、19ppmであった。
 実施例3:
 被覆させるNi-Co水酸化物がLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33に対して重量百分率で50wt%となるようにした以外は実施例1と同様にして、核となるLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.05が50重量%被覆した平均粒子径が13.0μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は259℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は176mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、170mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、18ppmであった。
 実施例4:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとフッ化リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は実施例3と同様にして、核となるLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.331.950.05の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.05が50重量%被覆した平均粒子径が13.5μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は292℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は158mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、150mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、18ppmであった。
 実施例5:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとリン酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は実施例3と同様にして、核となるLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.331.95(PO0.05の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.05が50重量%被覆した平均粒子径が13.2μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は295℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は157mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、151mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、15ppmであった。
 実施例6:
 実施例1と同様にして、核となる組成がLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33である平均粒子径が9.6μmであるLi-Ni-Mn複合酸化物を得た。
 次に、2mol/lの硫酸ニッケルと硫酸コバルトをNi:Co=84:16になるように混合した水溶液と5.0mol/lアンモニア水溶液を、同時に反応槽内に供給した。
 反応槽は羽根型攪拌機で常に攪拌を行い、同時にpH=11.5±0.5となるように2mol/lの水酸化ナトリウム水溶液を自動供給した。生成したNi-Co水酸化物はオ-バ-フロ-され、オ-バ-フロ-管に連結された濃縮槽で濃縮し、反応槽へ循環を行い、反応槽と沈降槽中のNi-Co水酸化物濃度が4mol/lになるまで40時間反応を行った。
 この懸濁液を、フィルタ-プレスを用いてNi-Co水酸化物の重量に対して10倍の水により水洗を行った後、乾燥を行い、気流粉砕機で粉砕し、平均粒子径が1.8μmのNi:Co=84:16のNi-Co水酸化物粒子を得た。
 ここで、核となるLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33に対して、重量百分率が50%となるように平均粒子径が1.8μmのNi0.84Co0.16(OH)を混合し、機械的磨砕機を用いて30分間機械的処理を行い、Ni-Co水酸化物で被覆されたLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33中間体を得た。
 Ni-Co水酸化物で被覆されたLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33中間体と予め粉砕機によって粒度調整を行った水酸化リチウム及び水酸化アルミニウムとをモル比でLi/(表面のNi+Co+Al)=0.98となるように混合した。
 この混合物を酸素雰囲気下、750℃にて10時間焼成し、核となるLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.05が50重量%被覆した平均粒子径が13.1μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は298℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は159mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、154mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、17ppmであった。
 実施例7:
 Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとフッ化リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は実施例6と同様にして、核となるLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.331.950.05の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.05が50重量%被覆した平均粒子径が13.0μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は290℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は158mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、151mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、14ppmであった。
 実施例8:
 Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとリン酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は実施例6と同様にして、核となるLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.331.95(PO0.05の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.05が50重量%被覆した平均粒子径が13.3μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は295℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は157mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、152mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、16ppmであった。
 実施例9:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、2mol/lの硫酸ニッケルと硫酸コバルト及び硫酸マンガンをNi:Co:Mn=50:20:30なるように混合した水溶液を用い、混合物を空気雰囲気下950℃にて4時間焼成したこと及びNi-Co水酸化物で被覆されたLi1.05Ni0.50Co0.20Mn0.30中間体と予め粉砕機によって粒度調整を行った水酸化リチウム及び水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウムとをモル比でLi/(表面のNi+Co+Al+Mg)=0.98となるように混合した以外は実施例3と同様にして、核となるLi1.05Ni0.50Co0.20Mn0.30の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.04Mg0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.4μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は285℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は171mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、166mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、17ppmであった。
 実施例10:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとフッ化リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は実施例9と同様にして、核となるLi1.05Ni0.50Co0.20Mn0.301.950.05の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.04Mg0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.3μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は287℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は169mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、163mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、15ppmであった。
 実施例11:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとリン酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は実施例9と同様にして、核となるLi1.05Ni0.50Co0.20Mn0.301.95(PO0.05の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.04Mg0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.4μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は285℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は167mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、161mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、18ppmであった。
 実施例12:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、2mol/lの硫酸ニッケルと硫酸コバルト及び硫酸マンガンをNi:Co:Mn=60:20:20なるように混合した水溶液を用い、混合物を空気雰囲気下830℃にて4時間焼成したこと及びNi-Co水酸化物で被覆されたLi1.05Ni0.60Co0.20Mn0.20中間体と予め粉砕機によって粒度調整を行った水酸化リチウム及び水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウム及び酸化ジルコニウムとをモル比でLi/(表面のNi+Co+Al+Mg+Zr)=0.98となるように混合した以外は実施例3と同様にして、核となるLi1.05Ni0.60Co0.20Mn0.20の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.03Mg0.01Zr0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.6μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は278℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は184mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、177mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、17ppmであった。
 実施例13:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとフッ化リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は実施例12と同様にして、核となるLi1.05Ni0.60Co0.20Mn0.201.950.05の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.03Mg0.01Zr0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.7μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は279℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は183mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、175mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、15ppmであった。
 実施例14:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、Ni-Co-Mn水酸化物粒子と炭酸リチウムとリン酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn)=1.05となるように混合した以外は実施例12と同様にして、核となるLi1.05Ni0.60Co0.20Mn0.201.95(PO0.05の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.03Mg0.01Zr0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.8μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は274℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は181mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、175mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、16ppmであった。
 実施例15:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、2mol/lの硫酸ニッケルと硫酸コバルト及び硫酸マンガン、硫酸アルミニウムをNi:Co:Mn:Al=33:24:33:9なるように混合した水溶液を用い、Ni-Co-Mn-Al水酸化物粒子と炭酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Al)=1.01となるように混合したこと及び2mol/lの硫酸ニッケルと硫酸コバルトをNi:Co=79:21となるように混合した水溶液を用いて、Ni:Co=79:21のNi-Co水酸化物で被覆されたLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Al0.09中間体と予め粉砕機によって粒度調整を行った水酸化リチウム及び水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウムと酸化ジルコニウム及び酸化チタンをモル比でLi/(表面のNi+Co+Al+Mg+Zr+Ti)=1.05となるように混合した以外は実施例3と同様にして、核となるLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Al0.09の二次粒子の粒子表面にLi1.05Ni0.75Co0.20Al0.02Mg0.01Zr0.01Ti0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.0μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は300℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は165mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、159mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、19ppmであった。
 実施例16:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、Ni-Co-Mn-Al水酸化物粒子と炭酸リチウムとフッ化リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Al)=1.01となるように混合した以外は実施例15と同様にして、核となるLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Al0.091.950.05の二次粒子の粒子表面にLi1.05Ni0.75Co0.20Al0.02Mg0.01Zr0.01Ti0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.2μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は295℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は163mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、157mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、15ppmであった。
 実施例17:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、Ni-Co-Mn-Al水酸化物粒子と炭酸リチウムとリン酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Al)=1.01となるように混合した以外は実施例15と同様にして、核となるLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Al0.091.95(PO0.05の二次粒子の粒子表面にLi1.05Ni0.75Co0.20Al0.02Mg0.01Zr0.01Ti0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.3μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は290℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は162mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、157mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、15ppmであった。
 実施例18:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、2mol/lの硫酸ニッケルと硫酸コバルト及び硫酸マンガン、硫酸マグネシウムをNi:Co:Mn:Mg=33:24:33:9なるように混合した水溶液を用い、Ni-Co-Mn-Mg水酸化物粒子と炭酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Mg)=1.01となるように混合したこと及び2mol/lの硫酸ニッケルと硫酸コバルトをNi:Co=79:21となるように混合した水溶液を用いて、Ni:Co=79:21のNi-Co水酸化物で被覆されたLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Mg0.09中間体と予め粉砕機によって粒度調整を行った水酸化リチウム及び水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウムと酸化ジルコニウム及び酸化チタンをモル比でLi/(表面のNi+Co+Al+Mg+Zr+Ti)=1.05となるように混合した以外は実施例3と同様にして、核となるLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Mg0.09の二次粒子の粒子表面にLi1.05Ni0.75Co0.20Al0.02Mg0.01Zr0.01Ti0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.1μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は292℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は163mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、156mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、17ppmであった。
 実施例19:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、Ni-Co-Mn-Mg水酸化物粒子と炭酸リチウムとフッ化リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Mg)=1.01となるように混合した以外は実施例18と同様にして、核となるLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Mg0.091.950.05の二次粒子の粒子表面にLi1.05Ni0.75Co0.20Al0.02Mg0.01Zr0.01Ti0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.0μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は294℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は162mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、156mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、18ppmであった。
 実施例20:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、Ni-Co-Mn-Mg水酸化物粒子と炭酸リチウムとリン酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Mg)=1.01となるように混合した以外は実施例18と同様にして、核となるLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Mg0.091.95(PO0.05の二次粒子の粒子表面にLi1.05Ni0.75Co0.20Al0.02Mg0.01Zr0.01Ti0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.4μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は305℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は160mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、155mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、17ppmであった。
 実施例21:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、2mol/lの硫酸ニッケルと硫酸コバルト及び硫酸マンガン、硫酸アルミニウム及び硫酸マグネシウムをNi:Co:Mn:Al:Mg=33:24:33:5:4なるように混合した水溶液を用い、Ni-Co-Mn-Al-Mg水酸化物粒子と炭酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Al+Mg)=1.01となるように混合した以外は実施例3と同様にして、核となるLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Al0.05Mg0.04の二次粒子の粒子表面にLi1.05Ni0.75Co0.20Al0.02Mg0.01Zr0.01Ti0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.3μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は306℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は164mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、159mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、16ppmであった。
 実施例22:
 Li-Ni-Mn複合酸化物の製造において、Ni-Co-Mn-Al-Mg水酸化物粒子と炭酸リチウムとフッ化リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Al+Mg)=1.01となるように混合した以外は実施例21と同様にして、核となるLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Al0.05Mg0.041.950.05の二次粒子の粒子表面にLi1.05Ni0.75Co0.20Al0.02Mg0.01Zr0.01Ti0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.2μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は305℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は163mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、158mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、17ppmであった。
 実施例23:
 Ni-Co-Mn-Al-Mg水酸化物粒子と炭酸リチウムとリン酸リチウムをモル比でLi/(Ni+Co+Mn+Al+Mg)=1.01となるように混合した以外は実施例21と同様にして、核となるLi1.01Ni0.33Co0.24Mn0.33Al0.05Mg0.041.95(PO0.05の二次粒子の粒子表面にLi1.05Ni0.75Co0.20Al0.02Mg0.01Zr0.01Ti0.01が50重量%被覆した平均粒子径が13.1μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は303℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は161mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、157mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、16ppmであった。
 比較例2:
 被覆させるNi-Co水酸化物がLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33に対して重量百分率で5wt%となるようにした以外は実施例1と同様にして、核となるLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.05が5重量%被覆した平均粒子径が9.8μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は290℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は157mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、153mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、25ppmであった。
 比較例3:
 被覆させるNi-Co水酸化物がLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33に対して重量百分率で60wt%となるようにした以外は実施例1と同様にして、核となるLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33の二次粒子の粒子表面にLi0.98Ni0.80Co0.15Al0.05が60重量%被覆した平均粒子径が13.5μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は253℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は178mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、170mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、12ppmであった。
 比較例4:
 核となるLi1.05Ni0.33Co0.33Mn0.33に対して、重量百分率が50%となるように平均粒子径が5.0μmのNi0.84Co0.16(OH)を混合し、機械的磨砕機を用いて30分間機械的処理を行いった以外は、実施例6と同様にして、平均粒子径が7.3μmのLi-Ni複合酸化物粒子粉末を得た。
 このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の4.5V充電状態における示差熱分析を行った結果、発熱最大ピ-ク温度は279℃であった。また、このLi-Ni複合酸化物粒子粉末の放電容量は157mAh/gであり、60℃、1週間保存後の残存放電容量は、148mAh/gであった。さらに高温保存後の電解液中へのマンガン溶出量は、24ppmであった。
 実施例1~23及び比較例1~21で得られたLi-Ni複合酸化物の核となる粒子の組成、表面若しくは表面近傍に被覆又は存在させる粒子の組成、被覆又は存在させる粒子の重量百分率、平均粒子径、初期放電容量、高温保存後の残存容量率、Mn溶出量、Mn溶出率、最大発熱ピ-ク温度を表1~表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 実施例1~23で得られたLi-Ni複合酸化物粒子粉末は、いずれも最大発熱ピ-クが、核となる粒子の最大発熱ピ-クに対してピ-ク温度の低下が32℃以内であり、充電時の熱安定性に優れた正極材料である。
 また高温保存後の放電容量残存率が95%以上であるとともに、高温保存後のMn溶出率が核となるLi-Ni-Mn複合酸化物に対して80%以下であり、高温保存特性に優れた正極材料である。
 実施例1及び実施例3で得られたLi-Ni複合酸化物粒子の断面状態を観察した結果を図1及び図2に示す。
 図1及び図2より、実施例1及び実施例3で得られたLi-Ni複合酸化物粒子は、粒子表面のAl金属の濃度が高く、またMn金属の濃度が低くなっており、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物の二次粒子の粒子表面に、本発明1記載のLi-Ni複合酸化物が被覆されていることが分かる。
 実施例1、実施例3、比較例1で得られたLi-Ni複合酸化物粒子粉末を用いてコインセルによる安全性評価を行った示差熱分析結果を図3に示す。
 図3より、実施例1及び実施例3で得られたLi-Ni複合酸化物粒子粉末は、核となる粒子の表面若しくは表面近傍に本発明1~5記載のLi-Ni複合酸化物粒子を存在させ、核粒子に対する被覆粒子もしくは表面近傍に存在する粒子の重量百分率が10%以上50%以下とすることで、最大発熱ピ-ク温度の低下を32℃以内に抑えることができることが分かる。
 以上の結果から本発明に係るLi-Ni複合酸化物粒子粉末は充電時の熱安定性と高温安定性に優れた高容量非水電解液電池用活物質として有効であることが確認された。
 本発明に係る、核となる二次粒子の組成がLix1Ni1-y1-z1-w1Coy1Mnz1M1w12-v(1<x1≦1.3、0≦y1≦0.33、0.2≦z1≦0.33、0≦w1<0.1、0≦v≦0.05であり、M1はAl、Mgから選ばれる少なくとも1種の金属及びKはF、PO 3-から選ばれる少なくとも1種のアニオン)であるLi-Ni-Mn複合酸化物において、前記二次粒子の粒子表面若しくは表面近傍に、組成がLix2Ni1-y2-z2Coy2M2z2(0.98≦x2≦1.05、0.15≦y2≦0.2、0≦z2≦0.05、M2はAl、Mg、Zr、Tiから選ばれる少なくとも1種の金属)からなるLi-Ni複合酸化物を、得られる複合粒子の粒子径が核となる粒子の粒子径の1.1倍以上になるように被覆又は存在させ、かつ核粒子に対する被覆粒子もしくは表面近傍に存在する粒子の重量百分率が10%以上50%以下であることを特徴とする非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末を用いることで、充放電容量が大きく充電時の熱安定性と高温安定性に優れた非水電解液電池を得ることができる。

Claims (9)

  1.  核となる二次粒子の組成がLix1Ni1-y1-z1-w1Coy1Mnz1M1w12-v(1<x1≦1.3、0≦y1≦0.33、0.2≦z1≦0.33、0≦w1<0.1、0≦v≦0.05であり、M1はAl、Mgから選ばれる少なくとも1種の金属及びKはF、PO 3-から選ばれる少なくとも1種のアニオン)であるLi-Ni-Mn複合酸化物において、前記二次粒子の粒子表面若しくは表面近傍に、組成がLix2Ni1-y2-z2Coy2M2z2(0.98≦x2≦1.05、0.15≦y2≦0.2、0≦z2≦0.05、M2はAl、Mg、Zr、Tiから選ばれる少なくとも1種の金属)であるLi-Ni複合酸化物を被覆又は存在させた非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末であって、該非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末の複合粒子の平均粒子径が核となる二次粒子の平均粒子径の1.1倍以上であり、かつ核となる粒子に対する被覆粒子もしくは表面近傍に存在するLi-Ni複合酸化物粒子の重量百分率が10%以上50%以下であることを特徴とする非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末。
  2.  上記Li-Ni複合酸化物を正極活物質として用い、リチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料からなる負極を用いて成る非水電解質二次電池において、4.3V充電状態で、1週間保存した後に残存する放電容量が保存前の放電容量に対して95%以上である請求項1記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末。
  3.  上記Li-Ni複合酸化物を正極活物質として用い、リチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料からなる負極を用いて成る非水電解質二次電池において、4.3V充電状態で、60℃、1週間保存した後の電解液中へのマンガンイオンの溶出量が、上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を正極活物質として用いた場合と比較して、80%以下である請求項1記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末。
  4.  上記Li-Ni複合酸化物を正極活物質として用い、リチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料からなる負極を用いて成る非水電解質二次電池において、4.3Vから3.0Vの範囲で0.2mA/cmの充放電速度における放電容量が、上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を正極活物質として用いた場合と比較して、3mAh/g以上高くなる請求項1記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末。
  5.  上記Li-Ni複合酸化物を正極活物質として用い、リチウム金属或いはリチウムイオンを吸蔵放出可能な材料からなる負極を用いて成る非水電解質二次電池において、4.5V充電状態の示差熱分析で200℃~310℃の範囲で示す発熱最大ピークが、上記Li-Ni複合酸化物の替わりに、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物を正極活物質として用いた場合と比較して、温度の低下が32℃以内である請求項1記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末。
  6.  請求項1~5のいずれかに記載のLi-Ni複合酸化物粒子粉末の製造方法において、核となるLi-Ni-Mn複合酸化物の二次粒子の表面若しくは表面近傍にLi-Ni複合酸化物を湿式による化学的処理若しくは乾式による機械的処理、又はさらに酸素雰囲気下において700℃以上で、熱的処理を施すことにより、被覆又は存在させることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末の製造方法。
  7.  核となる粒子を水中に懸濁攪拌し、硫酸ニッケル、硫酸コバルト混合液とアルカリ溶液とをpHが11.0以上になるように制御しながら添加して、Ni-Co複合水酸化物で表面が被覆された中間体を得た後、Li化合物及びAl化合物と混合することにより化学的処理が行われ、さらに、酸素雰囲気下において700℃以上で、熱的処理を施す請求項6に記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末の製造方法。
  8.  硫酸ニッケル、硫酸コバルト混合液とアルカリ溶液とをpHを制御しながら添加してNi-Co複合水酸化物を生成させ得られたNi-Co複合水酸化物の平均粒子径が2μm以下になるように粉砕した後、核粒子となるLi-Ni-Mn複合酸化物と高速攪拌混合機によるメカノケミカル反応により粒子表面に存在させ、次いで、Li化合物及びAl化合物と混合することにより乾式による機械的処理が行われ、さらに、酸素雰囲気下において700℃以上で、熱的処理を施す請求項6に記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末の製造方法。
  9.  請求項1~5のいずれかに記載の非水電解質二次電池用Li-Ni複合酸化物粒子粉末からなる正極活物質を含有する正極を用いたことを特徴とする非水電解質二次電池。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103199229A (zh) * 2013-03-19 2013-07-10 南开大学 聚阴离子掺杂的富锂层状氧化物正极材料及其制备和应用
CN103500831A (zh) * 2013-10-22 2014-01-08 武汉大学 阴离子掺杂锰基固溶体正极材料及制备方法
JP2014056683A (ja) * 2012-09-12 2014-03-27 Hitachi Maxell Ltd 非水電解液二次電池
WO2014189108A1 (ja) * 2013-05-22 2014-11-27 住友金属鉱山株式会社 非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法
EP2565966A4 (en) * 2010-04-30 2016-01-27 Lg Chemical Ltd CATHODE FOR SECONDARY BATTERY
CN105406036A (zh) * 2015-11-02 2016-03-16 湖南长远锂科有限公司 一种锂离子电池高电压钴酸锂正极材料及其制备方法
CN107681151A (zh) * 2016-08-02 2018-02-09 Ecopro Bm有限公司 锂二次电池用锂复合氧化物及其制备方法
EP3301076A1 (en) * 2016-08-02 2018-04-04 Ecopro Bm Co., Ltd. Lithium complex oxide for lithium secondary battery positive active material and method of preparing the same
EP3647270A1 (en) * 2018-11-02 2020-05-06 Samsung SDI Co., Ltd. Positive active material for rechargeable lithium battery, method of preparing the same and rechargeable lithium battery including the same
US10665856B2 (en) 2014-07-31 2020-05-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. Positive electrode active material, positive electrode, battery, battery pack, electronic device, electric vehicle, power storage device, and power system
WO2020174794A1 (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質、及び非水電解質二次電池
CN111801820A (zh) * 2018-03-02 2020-10-20 户田工业株式会社 Li-Ni复合氧化物颗粒粉末和非水电解质二次电池
WO2022069236A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 Basf Se Process for making a doped cathode active material

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2435241T3 (es) * 2008-10-13 2013-12-17 Basf Corporation Cátodos mixtos de óxido de litio-níquel-cobalto y óxido de litio-níquel-manganeso-cobalto
JP5700274B2 (ja) * 2009-08-21 2015-04-15 株式会社Gsユアサ リチウム二次電池用活物質、リチウム二次電池用電極、リチウム二次電池及びその製造方法
JP2016033848A (ja) * 2012-12-28 2016-03-10 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質及びこれを用いた非水電解質二次電池
JP6068247B2 (ja) * 2013-04-23 2017-01-25 日立マクセル株式会社 非水電解質リチウムイオン二次電池用正極材料およびその正極材料を用いた非水電解質リチウムイオン二次電池
JP6315404B2 (ja) * 2013-06-06 2018-04-25 株式会社Gsユアサ 非水電解質二次電池用正極活物質、その正極活物質の製造方法、非水電解質二次電池用電極、及び非水電解質二次電池
KR101623719B1 (ko) 2013-07-31 2016-05-24 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 양극 활물질의 제조방법
JP6448432B2 (ja) * 2015-03-25 2019-01-09 Jx金属株式会社 リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極及びリチウムイオン電池
KR101875868B1 (ko) * 2016-07-11 2018-07-06 주식회사 에코프로비엠 리튬 이차전지용 리튬복합 산화물 및 이의 제조 방법
CN107968202B (zh) * 2017-11-21 2020-12-25 宁波纳微新能源科技有限公司 一种含铝的镍钴锰核壳结构的正极材料及其制备方法
KR102013310B1 (ko) * 2017-12-22 2019-08-23 주식회사 포스코 리튬 이차전지용 양극 활물질 및 그 제조방법, 리튬 이차전지
EP3640215A1 (en) 2018-10-16 2020-04-22 Samsung SDI Co., Ltd. Nickel-based active material precursor for lithium secondary battery, method of preparing the same, nickel-based active material for lithium secondary battery formed therefrom, and lithium secondary battery including positive electrode including nickel-based active material
CN112018335B (zh) * 2019-05-28 2023-03-14 比亚迪股份有限公司 复合型锂离子电池正极材料及锂离子电池正极以及锂电池、电池模组、电池包和车
WO2020248188A1 (en) * 2019-06-13 2020-12-17 Greenovelty Energy Co. Limited Method of preparing cathode for secondary battery
JP7421372B2 (ja) 2020-02-28 2024-01-24 太平洋セメント株式会社 リチウムイオン二次電池用正極活物質複合体の製造方法
KR20210138991A (ko) 2020-05-13 2021-11-22 주식회사 엘지화학 이차전지용 양극 활물질의 제조방법 및 이와 같이 제조된 양극 활물질
CN111697216A (zh) * 2020-05-21 2020-09-22 西安交通大学 一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料及其制备方法
KR20230096894A (ko) 2021-12-23 2023-06-30 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 양극 활물질 및 이의 제조 방법

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000195517A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Japan Storage Battery Co Ltd リチウム二次電池
JP2000515300A (ja) * 1996-06-14 2000-11-14 エヌ.ブイ.ユニオン ミニエール エス.エイ. 再充電可能なバッテリーの電極物質とその調製
JP2002170563A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Nikko Materials Co Ltd サイクル特性に優れたMn系正極材料及び同正極材料を用いたリチウム二次電池
JP2004127694A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2005190996A (ja) * 2003-12-05 2005-07-14 Nissan Motor Co Ltd 非水電解質リチウムイオン電池用正極材料およびこれを用いた電池
JP2006202702A (ja) * 2005-01-24 2006-08-03 Hitachi Maxell Ltd 非水電解質二次電池
JP2007141527A (ja) * 2005-11-15 2007-06-07 Hitachi Maxell Ltd 電極及びそれを用いた非水二次電池
JP2007287569A (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Gs Yuasa Corporation:Kk 非水電解質二次電池

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006070977A1 (en) * 2004-12-31 2006-07-06 Iucf-Hyu (Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University) Double-layer cathode active materials for lithium secondary batteries, method for preparing the active materials, and lithium secondary batteries using the active materials
JP2007317585A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Hitachi Vehicle Energy Ltd リチウム二次電池用正極活物質及びこれを用いたリチウム二次電池
CN104810517B (zh) * 2007-03-05 2020-09-29 户田工业株式会社 非水电解质二次电池、Li-Ni复合氧化物粒子粉末及制造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000515300A (ja) * 1996-06-14 2000-11-14 エヌ.ブイ.ユニオン ミニエール エス.エイ. 再充電可能なバッテリーの電極物質とその調製
JP2000195517A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Japan Storage Battery Co Ltd リチウム二次電池
JP2002170563A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Nikko Materials Co Ltd サイクル特性に優れたMn系正極材料及び同正極材料を用いたリチウム二次電池
JP2004127694A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2005190996A (ja) * 2003-12-05 2005-07-14 Nissan Motor Co Ltd 非水電解質リチウムイオン電池用正極材料およびこれを用いた電池
JP2006202702A (ja) * 2005-01-24 2006-08-03 Hitachi Maxell Ltd 非水電解質二次電池
JP2007141527A (ja) * 2005-11-15 2007-06-07 Hitachi Maxell Ltd 電極及びそれを用いた非水二次電池
JP2007287569A (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Gs Yuasa Corporation:Kk 非水電解質二次電池

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2565966A4 (en) * 2010-04-30 2016-01-27 Lg Chemical Ltd CATHODE FOR SECONDARY BATTERY
JP2014056683A (ja) * 2012-09-12 2014-03-27 Hitachi Maxell Ltd 非水電解液二次電池
CN103199229A (zh) * 2013-03-19 2013-07-10 南开大学 聚阴离子掺杂的富锂层状氧化物正极材料及其制备和应用
US10056610B2 (en) 2013-05-22 2018-08-21 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Cathode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and manufacturing method thereof
WO2014189108A1 (ja) * 2013-05-22 2014-11-27 住友金属鉱山株式会社 非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法
JPWO2014189108A1 (ja) * 2013-05-22 2017-02-23 住友金属鉱山株式会社 非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法
US10516164B2 (en) 2013-05-22 2019-12-24 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Cathode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and manufacturing method thereof
CN103500831A (zh) * 2013-10-22 2014-01-08 武汉大学 阴离子掺杂锰基固溶体正极材料及制备方法
US10665856B2 (en) 2014-07-31 2020-05-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. Positive electrode active material, positive electrode, battery, battery pack, electronic device, electric vehicle, power storage device, and power system
CN105406036A (zh) * 2015-11-02 2016-03-16 湖南长远锂科有限公司 一种锂离子电池高电压钴酸锂正极材料及其制备方法
CN107681151A (zh) * 2016-08-02 2018-02-09 Ecopro Bm有限公司 锂二次电池用锂复合氧化物及其制备方法
US11502297B2 (en) 2016-08-02 2022-11-15 Ecopro Bm Co., Ltd. Lithium complex oxide for lithium secondary battery positive active material and method of preparing the same
US10903490B2 (en) 2016-08-02 2021-01-26 Ecopro Bm Co., Ltd. Lithium complex oxide for lithium secondary battery positive active material and method of preparing the same
US11508964B2 (en) 2016-08-02 2022-11-22 Ecopro Bm Co., Ltd. Lithium complex oxide for lithium secondary battery positive active material and method of preparing the same
EP3301076A1 (en) * 2016-08-02 2018-04-04 Ecopro Bm Co., Ltd. Lithium complex oxide for lithium secondary battery positive active material and method of preparing the same
EP4039654A1 (en) * 2016-08-02 2022-08-10 Ecopro Bm Co., Ltd. Lithium complex oxide for lithium secondary battery positive active material and method of preparing the same
CN111801820A (zh) * 2018-03-02 2020-10-20 户田工业株式会社 Li-Ni复合氧化物颗粒粉末和非水电解质二次电池
JP2020072091A (ja) * 2018-11-02 2020-05-07 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. リチウム二次電池用正極活物質、その製造方法およびこれを含むリチウム二次電池
JP7022730B2 (ja) 2018-11-02 2022-02-18 三星エスディアイ株式会社 リチウム二次電池用正極活物質、その製造方法およびこれを含むリチウム二次電池
CN111146437A (zh) * 2018-11-02 2020-05-12 三星Sdi株式会社 用于可再充电锂电池的正极活性材料、其制备方法及包括其的可再充电锂电池
EP3647270A1 (en) * 2018-11-02 2020-05-06 Samsung SDI Co., Ltd. Positive active material for rechargeable lithium battery, method of preparing the same and rechargeable lithium battery including the same
US11515521B2 (en) 2018-11-02 2022-11-29 Samsung Sdi Co., Ltd. Positive active material for rechargeable lithium battery, method of preparing the same and rechargeable lithium battery including the same
CN111146437B (zh) * 2018-11-02 2023-09-12 三星Sdi株式会社 用于可再充电锂电池的正极活性材料、其制备方法及包括其的可再充电锂电池
JPWO2020174794A1 (ja) * 2019-02-28 2021-12-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質、及び非水電解質二次電池
WO2020174794A1 (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質、及び非水電解質二次電池
JP7300658B2 (ja) 2019-02-28 2023-06-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質、及び非水電解質二次電池
WO2022069236A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 Basf Se Process for making a doped cathode active material

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JP2010092848A (ja) 2010-04-22

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