JPH11139829A - リチウムイオン二次電池用正極材の製造方法 - Google Patents
リチウムイオン二次電池用正極材の製造方法Info
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- JPH11139829A JPH11139829A JP9301918A JP30191897A JPH11139829A JP H11139829 A JPH11139829 A JP H11139829A JP 9301918 A JP9301918 A JP 9301918A JP 30191897 A JP30191897 A JP 30191897A JP H11139829 A JPH11139829 A JP H11139829A
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Classifications
-
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分に結晶成長した高性能を発揮するリチウ
ム含有複合金属酸化物からなるリチウムイオン二次電池
用正極材の製造方法である。 【解決手段】 リチウム含有複合金属酸化物前駆体物質
を焼成してリチウム含有複合金属酸化物からなるリチウ
ムイオン二次電池用正極材を製造する方法において、前
記前駆体物質を、少なくとも３枚の羽根を有する回転ブ
ロックがその少なくとも３枚の羽根の中の２枚の羽根が
ロータリーキルンの内壁と接触するように装填されたロ
ータリーキルンを用いて、酸素含有ガスを供給しながら
焼成する。
ム含有複合金属酸化物からなるリチウムイオン二次電池
用正極材の製造方法である。 【解決手段】 リチウム含有複合金属酸化物前駆体物質
を焼成してリチウム含有複合金属酸化物からなるリチウ
ムイオン二次電池用正極材を製造する方法において、前
記前駆体物質を、少なくとも３枚の羽根を有する回転ブ
ロックがその少なくとも３枚の羽根の中の２枚の羽根が
ロータリーキルンの内壁と接触するように装填されたロ
ータリーキルンを用いて、酸素含有ガスを供給しながら
焼成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コバルト酸リチウ
ム、ニッケル酸リチウムまたはマンガン酸リチウムなど
の複合酸化物よりなるリチウムイオン二次電池用正極材
の製造方法に関するものである。
ム、ニッケル酸リチウムまたはマンガン酸リチウムなど
の複合酸化物よりなるリチウムイオン二次電池用正極材
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リチウムイオン二次電池用正極材として
用いられているコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウ
ムまたはマンガン酸リチウムなどの複合酸化物は、それ
ぞれの金属の酸化物、炭酸塩または水酸化物の混合物で
ある前駆体物質を空気などの酸素含有ガス雰囲気中で焼
成して製造されている。
用いられているコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウ
ムまたはマンガン酸リチウムなどの複合酸化物は、それ
ぞれの金属の酸化物、炭酸塩または水酸化物の混合物で
ある前駆体物質を空気などの酸素含有ガス雰囲気中で焼
成して製造されている。
【０００３】この焼成方法としては、前駆体物質の粉末
を磁性ボードのような耐熱性容器に充填し、これをトン
ネル炉またはマッフル炉などの焼成炉により酸素含有ガ
ス雰囲気中で焼成する方法がとられている。しかし、こ
れらの従来の焼成方法ではリチウムイオン二次電池用正
極材として満足し得る性能を有する複合酸化物が得られ
ないことがある。特にニッケル酸リチウムなどのニッケ
ル系複合酸化物を得る場合は、従来の方法で焼成しても
結晶成長が不十分で、蓄電容量などの電池性能の点で満
足し得るリチウムイオン二次電池用正極材としての複合
酸化物を得ることができない。これは、原料粉末と酸素
含有ガスとの接触が不十分なためと考えられる。
を磁性ボードのような耐熱性容器に充填し、これをトン
ネル炉またはマッフル炉などの焼成炉により酸素含有ガ
ス雰囲気中で焼成する方法がとられている。しかし、こ
れらの従来の焼成方法ではリチウムイオン二次電池用正
極材として満足し得る性能を有する複合酸化物が得られ
ないことがある。特にニッケル酸リチウムなどのニッケ
ル系複合酸化物を得る場合は、従来の方法で焼成しても
結晶成長が不十分で、蓄電容量などの電池性能の点で満
足し得るリチウムイオン二次電池用正極材としての複合
酸化物を得ることができない。これは、原料粉末と酸素
含有ガスとの接触が不十分なためと考えられる。
【０００４】原料粉末の焼成方法としては、上記の方法
以外にロータリーキルンによる方法がある。この方法だ
と上記の方法よりも原料粉末と酸素含有ガスとの接触は
多少は良くなるが、それでも目的の電池性能を有するリ
チウムイオン二次電池用正極材としての複合酸化物を得
るためには、原料供給量を少なくしたり焼成時間を長く
するなどの対策が必要である。
以外にロータリーキルンによる方法がある。この方法だ
と上記の方法よりも原料粉末と酸素含有ガスとの接触は
多少は良くなるが、それでも目的の電池性能を有するリ
チウムイオン二次電池用正極材としての複合酸化物を得
るためには、原料供給量を少なくしたり焼成時間を長く
するなどの対策が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のロー
タリーキルンによる焼成方法の改良に関するもので、空
気などの酸素含有ガスとの接触がさらに良好になるよう
なロータリーキルンを用いてリチウム含有複合金属酸化
物前駆体物質を焼成することにより、十分に結晶成長し
た高性能を発揮するリチウム含有複合金属酸化物からな
るリチウムイオン二次電池用正極材の製造方法を提供す
ることを目的とする。
タリーキルンによる焼成方法の改良に関するもので、空
気などの酸素含有ガスとの接触がさらに良好になるよう
なロータリーキルンを用いてリチウム含有複合金属酸化
物前駆体物質を焼成することにより、十分に結晶成長し
た高性能を発揮するリチウム含有複合金属酸化物からな
るリチウムイオン二次電池用正極材の製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るリチウムイ
オン二次電池用正極材の製造方法は、リチウム含有複合
金属酸化物前駆体物質を焼成してリチウム含有複合金属
酸化物からなるリチウムイオン二次電池用正極材を製造
する方法において、前記前駆体物質を、少なくとも３枚
の羽根を有する回転ブロックがその少なくとも３枚の羽
根の中の２枚の羽根がロータリーキルンの内壁と接触す
るように装填されたロータリーキルンを用いて、酸素含
有ガスを供給しながら焼成することを特徴とする。
オン二次電池用正極材の製造方法は、リチウム含有複合
金属酸化物前駆体物質を焼成してリチウム含有複合金属
酸化物からなるリチウムイオン二次電池用正極材を製造
する方法において、前記前駆体物質を、少なくとも３枚
の羽根を有する回転ブロックがその少なくとも３枚の羽
根の中の２枚の羽根がロータリーキルンの内壁と接触す
るように装填されたロータリーキルンを用いて、酸素含
有ガスを供給しながら焼成することを特徴とする。
【０００７】リチウム含有複合金属酸化物前駆体とは、
焼成することにより複合金属酸化物となるそれぞれの金
属の化合物の混合物である。これらの調製方法としては
特に制限はなく、従来から用いられているコバルト、ニ
ッケル又はマンガンなどの酸化物または炭酸塩と、炭酸
リチウムまたは水酸化リチウムとを混合して、均一な混
合物とする方法がある。例えば、先に出願した、特開平
9-156931号、特願平8-284380号、特願平8-336687号に開
示された方法で混合物が調製される。
焼成することにより複合金属酸化物となるそれぞれの金
属の化合物の混合物である。これらの調製方法としては
特に制限はなく、従来から用いられているコバルト、ニ
ッケル又はマンガンなどの酸化物または炭酸塩と、炭酸
リチウムまたは水酸化リチウムとを混合して、均一な混
合物とする方法がある。例えば、先に出願した、特開平
9-156931号、特願平8-284380号、特願平8-336687号に開
示された方法で混合物が調製される。
【０００８】上記のような方法で得られた前駆体混合物
を、次いでロータリーキルンで酸素含有ガスを供給しな
がら焼成するが、本発明では、少なくとも３枚の羽根を
有する回転ブロックがその少なくとも３枚の羽根の中の
２枚の羽根がロータリーキルンの内壁と接触するように
装填されたロータリーキルンを用いる。前記回転ブロッ
クは、ロータリーキルンの回転に伴って、間欠的にロー
タリーキルンの回転方向と同じ方向に回転する。ロータ
リーキルンとしては、原料の所定量を一度に充填して所
定温度で所定時間焼成するバッチ方式、または原料をキ
ルンの一方の口から連続的に供給し他方の口から連続的
に排出する連続式があるが、いずれでも良い。
を、次いでロータリーキルンで酸素含有ガスを供給しな
がら焼成するが、本発明では、少なくとも３枚の羽根を
有する回転ブロックがその少なくとも３枚の羽根の中の
２枚の羽根がロータリーキルンの内壁と接触するように
装填されたロータリーキルンを用いる。前記回転ブロッ
クは、ロータリーキルンの回転に伴って、間欠的にロー
タリーキルンの回転方向と同じ方向に回転する。ロータ
リーキルンとしては、原料の所定量を一度に充填して所
定温度で所定時間焼成するバッチ方式、または原料をキ
ルンの一方の口から連続的に供給し他方の口から連続的
に排出する連続式があるが、いずれでも良い。
【０００９】本発明で使用するロータリーキルンをさら
に詳細に説明すると、図１に示すように、（少なくと
も）３枚の羽根２Ａ、２Ｂ及び２Ｃを有する回転ブロッ
ク２が、その（少なくとも）３枚の羽根の中の２枚の羽
根２Ａ及び２Ｂがロータリーキルン１の内壁と接触する
ように装填されたものである。ロータリーキルンが矢印
Ａの方向に回転すると、それに伴って回転ブロックがロ
ータリーキルンの回転方向と同じ方向に、２枚の羽根２
Ａ及び２Ｂがロータリーキルンの内壁と接触したままで
移動する。この時キルン内の被焼成物はキルン上部へか
き上げられる。回転ブロックがある程度キルンの側面方
向に移動すると、回転ブロックのバランスが崩れ矢印Ｂ
の方向に１羽根分回転（自転）して、２枚の羽根２Ｂ及
び２Ｃでロータリーキルンの内壁と接触するようにな
る。この時かき上げられた被焼成物はキルン下部へはら
い落されると共に、回転ブロックが１羽根分回転した時
の衝撃で羽根の表面あるいはキルン内壁に付着した被焼
成物が払い落とされる。このようにして原料の混合と酸
素含有ガスとの接触が十分に行われる。羽根の数は３枚
以上であれば良いが、羽根の数が多い場合でも、キルン
の内壁と接触する羽根は２枚である。羽根の数の上限は
特にないが、あまりに多数の羽根を設けると１羽根分の
回転時の衝撃や粉体のかき上げ量が小さくなり好ましく
ない。キルンの内径にもよるが、羽根の数の実用的上限
は６枚程度であろう。本発明において、キルンの内径を
Ｄ、回転ブロックの回転径をｄとすると、ｄ／Ｄ＝０．
６〜０．８の範囲にあることが好ましい。０．６未満で
は回転ブロックの回転がスムーズでなく、０．８を越え
ると羽根によるキルンの衝撃力が弱くなる。
に詳細に説明すると、図１に示すように、（少なくと
も）３枚の羽根２Ａ、２Ｂ及び２Ｃを有する回転ブロッ
ク２が、その（少なくとも）３枚の羽根の中の２枚の羽
根２Ａ及び２Ｂがロータリーキルン１の内壁と接触する
ように装填されたものである。ロータリーキルンが矢印
Ａの方向に回転すると、それに伴って回転ブロックがロ
ータリーキルンの回転方向と同じ方向に、２枚の羽根２
Ａ及び２Ｂがロータリーキルンの内壁と接触したままで
移動する。この時キルン内の被焼成物はキルン上部へか
き上げられる。回転ブロックがある程度キルンの側面方
向に移動すると、回転ブロックのバランスが崩れ矢印Ｂ
の方向に１羽根分回転（自転）して、２枚の羽根２Ｂ及
び２Ｃでロータリーキルンの内壁と接触するようにな
る。この時かき上げられた被焼成物はキルン下部へはら
い落されると共に、回転ブロックが１羽根分回転した時
の衝撃で羽根の表面あるいはキルン内壁に付着した被焼
成物が払い落とされる。このようにして原料の混合と酸
素含有ガスとの接触が十分に行われる。羽根の数は３枚
以上であれば良いが、羽根の数が多い場合でも、キルン
の内壁と接触する羽根は２枚である。羽根の数の上限は
特にないが、あまりに多数の羽根を設けると１羽根分の
回転時の衝撃や粉体のかき上げ量が小さくなり好ましく
ない。キルンの内径にもよるが、羽根の数の実用的上限
は６枚程度であろう。本発明において、キルンの内径を
Ｄ、回転ブロックの回転径をｄとすると、ｄ／Ｄ＝０．
６〜０．８の範囲にあることが好ましい。０．６未満で
は回転ブロックの回転がスムーズでなく、０．８を越え
ると羽根によるキルンの衝撃力が弱くなる。
【００１０】この際に、空気、酸素富化空気または酸素
ガスを適宜の手段でキルン内に連続的に供給する。同時
に焼成に伴って発生する水蒸気、炭酸ガスなどを排出す
る。連続式の場合には酸素含有ガスが焼成用原料の流れ
とは逆に流れるようにすることが好ましい。すなわち、
焼成物排出側から酸素含有ガスを供給し、焼成用原料供
給側から酸素含有ガスを、発生する水蒸気、炭酸ガスと
共に排出する方法が好ましい。この方法によれば、前駆
体混合物は焼成の最終段階で、酸素リッチなガスと接触
するので、複合酸化物の結晶化がより促進される。
ガスを適宜の手段でキルン内に連続的に供給する。同時
に焼成に伴って発生する水蒸気、炭酸ガスなどを排出す
る。連続式の場合には酸素含有ガスが焼成用原料の流れ
とは逆に流れるようにすることが好ましい。すなわち、
焼成物排出側から酸素含有ガスを供給し、焼成用原料供
給側から酸素含有ガスを、発生する水蒸気、炭酸ガスと
共に排出する方法が好ましい。この方法によれば、前駆
体混合物は焼成の最終段階で、酸素リッチなガスと接触
するので、複合酸化物の結晶化がより促進される。
【００１１】
【発明の実施の形態】ロータリーキルン内での焼成温度
は、前駆体物質の混合物が十分に結晶成長した複合酸化
物になるに十分な温度範囲であれば特に制限はない。例
えば、バッチ式では、原料をキルン内に充填後、６５０
〜８５０℃、好ましくは７００〜８００℃の温度で所定
時間焼成する。あるいは、まず４００〜６５０℃、好ま
しくは４００〜６００℃の温度で所定時間焼成したの
ち、６５０〜８５０℃、好ましくは７００〜８００℃の
温度で所定時間焼成する二段焼成法が採用される。また
連続式では、温度勾配が被焼成物質の排出側に向かって
順次高くなるように設定されたキルンに供給され、キル
ン内を移動しながら焼成される。この時、原料混合物は
４００〜６５０℃、好ましくは４００〜６００℃の範囲
の領域に所定時間滞留したのち、最終的に６５０〜８５
０℃、好ましくは７００〜８００℃の範囲の領域に所定
時間滞留して焼成され、キルンより排出されるような温
度設定が好ましい。
は、前駆体物質の混合物が十分に結晶成長した複合酸化
物になるに十分な温度範囲であれば特に制限はない。例
えば、バッチ式では、原料をキルン内に充填後、６５０
〜８５０℃、好ましくは７００〜８００℃の温度で所定
時間焼成する。あるいは、まず４００〜６５０℃、好ま
しくは４００〜６００℃の温度で所定時間焼成したの
ち、６５０〜８５０℃、好ましくは７００〜８００℃の
温度で所定時間焼成する二段焼成法が採用される。また
連続式では、温度勾配が被焼成物質の排出側に向かって
順次高くなるように設定されたキルンに供給され、キル
ン内を移動しながら焼成される。この時、原料混合物は
４００〜６５０℃、好ましくは４００〜６００℃の範囲
の領域に所定時間滞留したのち、最終的に６５０〜８５
０℃、好ましくは７００〜８００℃の範囲の領域に所定
時間滞留して焼成され、キルンより排出されるような温
度設定が好ましい。
【００１２】供給される酸素含有ガスの量は、特に制限
はないが、焼成に伴って発生する水蒸気又は炭酸ガスの
キルン内の分圧をできるだけ低くし、焼成による複合酸
化物の生成を容易にするために、焼成により発生するガ
ス（水蒸気および／または炭酸ガス）量の５倍以上、好
ましくは１０倍以上の酸素含有ガスを供給することが望
ましい。キルンより排出された酸素含有ガスは、少なく
ともその一部を、含まれている水蒸気などを除去した後
循環使用することもできる。
はないが、焼成に伴って発生する水蒸気又は炭酸ガスの
キルン内の分圧をできるだけ低くし、焼成による複合酸
化物の生成を容易にするために、焼成により発生するガ
ス（水蒸気および／または炭酸ガス）量の５倍以上、好
ましくは１０倍以上の酸素含有ガスを供給することが望
ましい。キルンより排出された酸素含有ガスは、少なく
ともその一部を、含まれている水蒸気などを除去した後
循環使用することもできる。
【００１３】
【実施例１】硝酸ニッケル（６水塩）４９４重量部およ
び硝酸コバルト（６水塩）８９重量部を純水に溶解し２
０００重量部の混合水溶液（Ａ液）を調製した。また炭
酸ナトリウム３１８重量部を純水に溶解して１８００重
量部の炭酸ナトリウム水溶液（Ｂ液）を調製した。８０
℃の熱水１０００重量部に、この温度を保持しながら、
Ａ液とＢ液を同時に注加した。注加終了後さらに６０分
この温度を保持したのち、得られた沈殿を濾過、洗浄、
乾燥することによりニッケルとコバルトの塩基性炭酸塩
の混合物を得た。次いでこの混合物を湿式粉砕機で水を
加えて粉砕し、得られたスラリーをスプレードライヤー
で乾燥したのち４００℃で約２時間焼成することによ
り、ニッケルおよびコバルトの酸化物の微粉末を得た。
上記のような方法で調製された酸化物微粉末の５００重
量部と、水酸化リチウム２７１重量部とを十分に粉砕混
合することにより、コバルト含有ニッケル酸リチウム前
駆体粉末７７１重量部を得た。このコバルト含有ニッケ
ル酸リチウム前駆体粉末を、キルン内に３枚羽根を有す
る回転ブロック（長さ４ｍ、中心から羽根の先端までの
高さ０．８ｍ）が１０個装填された長さ４０ｍ、直径
１．５ｍの連続式ロータリーキルン（回転数：２０回／
分）を用いて焼成した。前駆体粉末の供給速度は１７Ｋ
ｇ／ｈｒであった。キルン内の温度は粉末供給側から排
出側に向かって温度が高く設定されており、粉末排出側
の温度は７５０℃であった。キルン内における４００〜
６００℃領域の粉末の滞留時間は０．５時間、６００〜
７５０℃領域の滞留時間は１時間であった。酸素ガスは
０．４ｍ3 ／ｈｒで粉末排出側から供給した。得られた
コバルト含有ニッケル酸リチウム（LiCo0.15Ni0.85O2）
は平均粒径が１０μｍの球状の微粒子であった（試料
Ａ）。
び硝酸コバルト（６水塩）８９重量部を純水に溶解し２
０００重量部の混合水溶液（Ａ液）を調製した。また炭
酸ナトリウム３１８重量部を純水に溶解して１８００重
量部の炭酸ナトリウム水溶液（Ｂ液）を調製した。８０
℃の熱水１０００重量部に、この温度を保持しながら、
Ａ液とＢ液を同時に注加した。注加終了後さらに６０分
この温度を保持したのち、得られた沈殿を濾過、洗浄、
乾燥することによりニッケルとコバルトの塩基性炭酸塩
の混合物を得た。次いでこの混合物を湿式粉砕機で水を
加えて粉砕し、得られたスラリーをスプレードライヤー
で乾燥したのち４００℃で約２時間焼成することによ
り、ニッケルおよびコバルトの酸化物の微粉末を得た。
上記のような方法で調製された酸化物微粉末の５００重
量部と、水酸化リチウム２７１重量部とを十分に粉砕混
合することにより、コバルト含有ニッケル酸リチウム前
駆体粉末７７１重量部を得た。このコバルト含有ニッケ
ル酸リチウム前駆体粉末を、キルン内に３枚羽根を有す
る回転ブロック（長さ４ｍ、中心から羽根の先端までの
高さ０．８ｍ）が１０個装填された長さ４０ｍ、直径
１．５ｍの連続式ロータリーキルン（回転数：２０回／
分）を用いて焼成した。前駆体粉末の供給速度は１７Ｋ
ｇ／ｈｒであった。キルン内の温度は粉末供給側から排
出側に向かって温度が高く設定されており、粉末排出側
の温度は７５０℃であった。キルン内における４００〜
６００℃領域の粉末の滞留時間は０．５時間、６００〜
７５０℃領域の滞留時間は１時間であった。酸素ガスは
０．４ｍ3 ／ｈｒで粉末排出側から供給した。得られた
コバルト含有ニッケル酸リチウム（LiCo0.15Ni0.85O2）
は平均粒径が１０μｍの球状の微粒子であった（試料
Ａ）。
【００１４】
【比較例１】実施例１と同様な方法で得られたコバルト
含有ニッケル酸リチウム前駆体粉末を回転ブロックが装
備されていない、実施例１で使用したのと同じ連続式ロ
ータリーキルンを用いて同じ条件で焼成した。得られた
コバルト含有ニッケル酸リチウム（LiCo0.15Ni0.85O2）
は平均粒径が１０μｍの球状の微粒子であった（試料
Ｂ）。
含有ニッケル酸リチウム前駆体粉末を回転ブロックが装
備されていない、実施例１で使用したのと同じ連続式ロ
ータリーキルンを用いて同じ条件で焼成した。得られた
コバルト含有ニッケル酸リチウム（LiCo0.15Ni0.85O2）
は平均粒径が１０μｍの球状の微粒子であった（試料
Ｂ）。
【００１５】
【実施例２】電解二酸化マンガン粉末（γ−MnO2、純度
９２％）を平均粒径約０．５μｍに粉砕した。この微粉
末にリチウムとマンガンの原子比がＬｉ／Ｍｎ＝０．５
４になるように水酸化リチウム水溶液を加え、よく攪拌
して固形物濃度が約２５重量％のスラリーとした。この
スラリーをスプレードライヤーで乾燥した。乾燥条件
は、熱風入口温度３００〜３１０℃、出口温度１１０〜
１５０℃とした。上記の乾燥されたマンガン酸リチウム
前駆体粉末５ｋｇを、実施例１と同様の回転ブロックが
装填されたロータリーキルンで焼成した。得られたマン
ガン酸リチウムは平均粒径が１０μｍの球状の微粒子で
あった（試料Ｃ）。
９２％）を平均粒径約０．５μｍに粉砕した。この微粉
末にリチウムとマンガンの原子比がＬｉ／Ｍｎ＝０．５
４になるように水酸化リチウム水溶液を加え、よく攪拌
して固形物濃度が約２５重量％のスラリーとした。この
スラリーをスプレードライヤーで乾燥した。乾燥条件
は、熱風入口温度３００〜３１０℃、出口温度１１０〜
１５０℃とした。上記の乾燥されたマンガン酸リチウム
前駆体粉末５ｋｇを、実施例１と同様の回転ブロックが
装填されたロータリーキルンで焼成した。得られたマン
ガン酸リチウムは平均粒径が１０μｍの球状の微粒子で
あった（試料Ｃ）。
【００１６】
【比較例２】実施例２と同様な方法で得られたマンガン
酸リチウム前駆体粉末を、回転ブロックが装備されてい
ない、実施例１で使用したのと同じ連続式ロータリーキ
ルンを用いて同じ条件で焼成した。得られたマンガン酸
リチウムは平均粒径が１０μｍの球状の微粒子であった
（試料Ｄ）。
酸リチウム前駆体粉末を、回転ブロックが装備されてい
ない、実施例１で使用したのと同じ連続式ロータリーキ
ルンを用いて同じ条件で焼成した。得られたマンガン酸
リチウムは平均粒径が１０μｍの球状の微粒子であった
（試料Ｄ）。
【００１７】
【実施例３】実施例１、２および比較例１、２で得られ
た試料Ａ〜Ｄのそれぞれと、アセチレンブラックおよび
ポリ四フッ化エチレンパウダーを７５：２０：５の重量
比で混合し、十分混練したのち厚さ０．１ｍｍ、直径１
６ｍｍに成型し、これを１１０℃で乾燥して試験用正極
を得た。上記の正極と、体積比１：１のプロピレンカー
ボネートとジメトキシエタンの混合溶媒に１モル／Ｌの
ＬｉＣｌＯ4 を溶解した電解液を含浸させたセパレター
（商品名：セルガード）および厚さ０．２μｍの金属リ
チウム箔をボタン型電池用セル内に積層して評価用電池
を作成した。これらの電池について、充放電試験を行っ
た。充放電条件は、定電流で０．５ｍＡ／ｃｍ2 の電流
密度で行い、充電電位は４．３Ｖまで、放電電位は３．
０Ｖまでの電位規制を行った。結果を表１に示す。
た試料Ａ〜Ｄのそれぞれと、アセチレンブラックおよび
ポリ四フッ化エチレンパウダーを７５：２０：５の重量
比で混合し、十分混練したのち厚さ０．１ｍｍ、直径１
６ｍｍに成型し、これを１１０℃で乾燥して試験用正極
を得た。上記の正極と、体積比１：１のプロピレンカー
ボネートとジメトキシエタンの混合溶媒に１モル／Ｌの
ＬｉＣｌＯ4 を溶解した電解液を含浸させたセパレター
（商品名：セルガード）および厚さ０．２μｍの金属リ
チウム箔をボタン型電池用セル内に積層して評価用電池
を作成した。これらの電池について、充放電試験を行っ
た。充放電条件は、定電流で０．５ｍＡ／ｃｍ2 の電流
密度で行い、充電電位は４．３Ｖまで、放電電位は３．
０Ｖまでの電位規制を行った。結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】以上の結果からわかるとおり、前駆体物質
を、少なくとも３枚の羽根を有する回転ブロックがその
少なくとも３枚の羽根の中の２枚の羽根がロータリーキ
ルンの内壁と接触するように装填されたロータリーキル
ンによる焼成品）は、回転ブロックを装填していないロ
ータリーキルンによる焼成品と比較して、充電容量、放
電容量共に大きく充放電効率も高い。
を、少なくとも３枚の羽根を有する回転ブロックがその
少なくとも３枚の羽根の中の２枚の羽根がロータリーキ
ルンの内壁と接触するように装填されたロータリーキル
ンによる焼成品）は、回転ブロックを装填していないロ
ータリーキルンによる焼成品と比較して、充電容量、放
電容量共に大きく充放電効率も高い。
【００２０】
【発明の効果】前駆体粉末と酸素との接触が良好にな
り、焼成に伴って発生する水蒸気、炭酸ガスなどが容易
に除去される。その結果、従来のロータリーキルンによ
る焼成法と比較して充分に結晶成長した、リチウムイオ
ン二次電池用正極材としての性能が良好な複合金属酸化
物を得ることができる。
り、焼成に伴って発生する水蒸気、炭酸ガスなどが容易
に除去される。その結果、従来のロータリーキルンによ
る焼成法と比較して充分に結晶成長した、リチウムイオ
ン二次電池用正極材としての性能が良好な複合金属酸化
物を得ることができる。
図１は、回転ブロックが装填されたロータリーキルンを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
１ ロータリーキルン ２ 回転ブロック ２Ａ 回転ブロックの羽根Ａ ２Ｂ 回転ブロックの羽根Ｂ ２Ｃ 回転ブロックの羽根Ｃ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 政喜 新潟県新津市滝谷本町１−26日揮化学株式 会社開発研究所内 (72)発明者 坂口 正己 新潟県新津市滝谷本町１−26日揮化学株式 会社開発研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 リチウム含有複合金属酸化物前駆体物質
を焼成してリチウム含有複合金属酸化物からなるリチウ
ムイオン二次電池用正極材を製造する方法において、前
記前駆体物質を、少なくとも３枚の羽根を有する回転ブ
ロックがその少なくとも３枚の羽根の中の２枚の羽根が
ロータリーキルンの内壁と接触するように装填されたロ
ータリーキルンを用いて、酸素含有ガスを供給しながら
焼成することを特徴とするリチウムイオン二次電池用正
極材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9301918A JPH11139829A (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | リチウムイオン二次電池用正極材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9301918A JPH11139829A (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | リチウムイオン二次電池用正極材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11139829A true JPH11139829A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=17902692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9301918A Pending JPH11139829A (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | リチウムイオン二次電池用正極材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11139829A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002260655A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Nichia Chem Ind Ltd | リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法 |
| JP2003516297A (ja) * | 1999-12-10 | 2003-05-13 | エフエムシー・コーポレイション | リチウムコバルト酸化物及びその製造方法 |
| CN102354744A (zh) * | 2011-10-08 | 2012-02-15 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种提高磷酸铁锂批量生产稳定性的方法 |
| JP2015044699A (ja) * | 2013-08-27 | 2015-03-12 | 住友金属鉱山株式会社 | 酸化第二銅粉及び酸化第二銅微粉末の製造方法 |
| WO2017213002A1 (ja) | 2016-06-09 | 2017-12-14 | 日立金属株式会社 | リチウム二次電池用正極活物質の製造方法 |
| WO2018070517A1 (ja) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | 住友化学株式会社 | リチウム二次電池用正極活物質の製造方法 |
| JP2019096422A (ja) * | 2017-11-21 | 2019-06-20 | 日立金属株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法及び熱処理装置 |
| JP2022518698A (ja) * | 2019-01-15 | 2022-03-16 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 電極活物質の製造方法 |
| WO2022107754A1 (ja) * | 2020-11-17 | 2022-05-27 | 住友化学株式会社 | リチウム金属複合酸化物の製造方法 |
| WO2022202066A1 (ja) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 日立金属株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法 |
| JP2023088719A (ja) * | 2021-12-15 | 2023-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造装置及び製造方法 |
-
1997
- 1997-11-04 JP JP9301918A patent/JPH11139829A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2002260655A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Nichia Chem Ind Ltd | リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法 |
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| CN107851794B (zh) * | 2016-06-09 | 2020-09-22 | 日立金属株式会社 | 锂二次电池用正极活性物质的制造方法 |
| CN107851794A (zh) * | 2016-06-09 | 2018-03-27 | 日立金属株式会社 | 锂二次电池用正极活性物质的制造方法 |
| KR20180015629A (ko) | 2016-06-09 | 2018-02-13 | 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 | 리튬 이차 전지용 정극 활물질의 제조 방법 |
| WO2017213002A1 (ja) | 2016-06-09 | 2017-12-14 | 日立金属株式会社 | リチウム二次電池用正極活物質の製造方法 |
| US20180316004A1 (en) * | 2016-06-09 | 2018-11-01 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for producing cathode active material used for lithium secondary battery |
| WO2018070517A1 (ja) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | 住友化学株式会社 | リチウム二次電池用正極活物質の製造方法 |
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| JP2022518698A (ja) * | 2019-01-15 | 2022-03-16 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 電極活物質の製造方法 |
| WO2022107754A1 (ja) * | 2020-11-17 | 2022-05-27 | 住友化学株式会社 | リチウム金属複合酸化物の製造方法 |
| JP7146140B1 (ja) * | 2020-11-17 | 2022-10-03 | 住友化学株式会社 | リチウム金属複合酸化物の製造方法 |
| WO2022202066A1 (ja) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 日立金属株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法 |
| KR20230159692A (ko) | 2021-03-26 | 2023-11-21 | 가부시키가이샤 프로테리아루 | 리튬이온 이차전지용 정극 활물질의 제조방법 |
| JP2023088719A (ja) * | 2021-12-15 | 2023-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造装置及び製造方法 |
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