JP7143864B2 - Lithium composite oxide, power storage device, and method for producing lithium composite oxide - Google Patents
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Description
本明細書は、リチウム複合酸化物、蓄電デバイス及びリチウム複合酸化物の製造方法を開示する。 This specification discloses a lithium composite oxide, an electric storage device, and a method for producing the lithium composite oxide.
従来、リチウム二次電池に用いられる正極活物質としては、例えば、組成LixMyO2(0.6≦y≦0.85かつ0≦x+y≦2)を有する正極活性リチウム過剰型金属酸化物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この酸化物は、リチウム二次電池に用いると、カチオン無秩序に関して非感受性であり、高い可逆容量を有するとされている。また、リチウム二次電池に用いられる正極活物質としては、例えば、岩塩型構造を有するリチウムモリブデン複合酸化物が提案されている(例えば、特許文献2参照)。この複合酸化物は、準安定相である岩塩型構造を有することにより、放電容量や放電容量の維持率が良好であるとしている。 Conventionally, as a positive electrode active material used in a lithium secondary battery, for example, a positive electrode active lithium-excess metal oxide having a composition Li x My O 2 (0.6≦ y ≦0.85 and 0≦x+y≦2) has been used. has been proposed (see, for example, Patent Document 1). This oxide is said to be insensitive to cation disorder and to have high reversible capacity when used in lithium secondary batteries. Moreover, as a positive electrode active material used in lithium secondary batteries, for example, a lithium molybdenum composite oxide having a rock salt structure has been proposed (see, for example, Patent Document 2). It is said that this composite oxide has a good discharge capacity and a good discharge capacity maintenance rate because it has a rock salt structure, which is a metastable phase.
上述した特許文献1では、Li1.233Mo0.467Cr0.3O2が280mAh/gを超える放電容量を示すとしているが、多価数変動を誘起しやすいCrが用いられており、このCrは環境負荷が大きい元素であり、実用的な制約が大きい問題があった。また、特許文献2では、組成内にリチウム及びモリブデンを含む複合酸化物正極材をメカノケミカル法で作製し、300mAh/gを超える高放電容量を示すとしているが、充放電における下限電圧範囲が1.0Vと低電圧条件で放電を行っており、実際にフルセルとして実用できる放電量はおよそ150mAh/g程度に予想される。このように、上述した文献では、放電容量などが良好であるとされているが、まだ十分でなく、更なる改良が望まれていた。即ち、放電容量をより高めることができる新規な複合酸化物が望まれていた。
In
本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、放電容量より高めることができる新規なリチウム複合酸化物、蓄電デバイス及びリチウム複合酸化物の製造方法を提供することを主目的とする。 The present disclosure has been made in view of such problems, and the main purpose thereof is to provide a novel lithium composite oxide, an electric storage device, and a method for producing a lithium composite oxide that can increase the discharge capacity.
上述した目的を達成するために鋭意研究したところ、本発明者らは、リチウム複合酸化物において、ランダム岩塩構造を有し、更にフッ素を含むものとすると、放電容量をより高めることができることを見いだし、本明細書で開示する発明を完成するに至った。 As a result of intensive research to achieve the above-mentioned object, the present inventors have found that the lithium composite oxide having a random rock salt structure and containing fluorine can further increase the discharge capacity. We have completed the invention disclosed in this specification.
即ち、本明細書で開示するリチウム複合酸化物は、
蓄電デバイスの電極活物質に用いられるリチウム複合酸化物であって、
リチウムと金属元素とフッ素とを含み、XRDスペクトルがランダム岩塩構造のピークパターンを示すものである。
That is, the lithium composite oxide disclosed in the present specification is
A lithium composite oxide used as an electrode active material for an electricity storage device,
It contains lithium, metal elements and fluorine, and its XRD spectrum shows a peak pattern of random rock salt structure.
本明細書で開示する蓄電デバイスは、
上述したリチウム複合酸化物を正極活物質として有する正極と、
負極活物質を有する負極と、
前記正極と前記負極との間に介在しリチウムイオンを伝導するイオン伝導媒体と、
を備えたものである。
The electricity storage device disclosed herein is
a positive electrode having the lithium composite oxide described above as a positive electrode active material;
a negative electrode having a negative electrode active material;
an ion conducting medium interposed between the positive electrode and the negative electrode and conducting lithium ions;
is provided.
本明細書で開示するリチウム複合酸化物の製造方法は、
蓄電デバイスの電極活物質に用いられるリチウム複合酸化物の製造方法であって、
斜方晶のリチウム複合酸化物とフッ化リチウムとを混合粉砕することにより、リチウムと金属元素とフッ素とを含み、XRDスペクトルがランダム岩塩構造のピークパターンを示すフッ素含有リチウム複合酸化物を得る調整工程、
を含むものである。
The method for producing a lithium composite oxide disclosed herein comprises
A method for producing a lithium composite oxide used as an electrode active material for an electricity storage device, comprising:
By mixing and pulverizing an orthorhombic lithium composite oxide and lithium fluoride, a fluorine-containing lithium composite oxide containing lithium, a metal element, and fluorine and having an XRD spectrum showing a peak pattern of a random rock salt structure is obtained. process,
includes.
本開示では、放電容量より高めることができる新規なリチウム複合酸化物、蓄電デバイス及びリチウム複合酸化物の製造方法を提供することができる。このような効果が得られる理由は、以下のように推察される。例えば、組成内にフッ素を含むランダム岩塩型正極材料は、これまで実用されてきた層状型正極とは異なり、Liが3次元的に泳動可能であり、Fの隣接によって金属酸化物クラスターの電子が引かれることによって、レドックス性が向上しより多くのLi+を挿入脱離可能となるものと推察される。このような容量向上効果はFが正極物質内に固溶している時に得られる効果であると推察される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present disclosure can provide a novel lithium composite oxide, an electric storage device, and a method for producing a lithium composite oxide that can increase the discharge capacity. The reason why such an effect is obtained is presumed as follows. For example, in a random rocksalt positive electrode material containing fluorine in its composition, Li can migrate three-dimensionally, unlike the layered positive electrode that has been practically used so far, and the electrons of the metal oxide cluster are transferred by the adjacency of F. It is presumed that the attraction improves the redox property and allows more Li + to be intercalated and deintercalated. It is speculated that such a capacity improvement effect is obtained when F is dissolved in the positive electrode material.
(リチウム複合酸化物)
本開示のリチウム複合酸化物は、蓄電デバイスの電極活物質に用いられるものである。このリチウム複合酸化物は、リチウムと金属元素とフッ素とを含み、XRDスペクトルがランダム岩塩構造のピークパターンを示すものである。この金属元素Mは、例えば、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga及びGeのうち1以上が挙げられ、このうちMnがより好ましい。ランダム岩塩構造は、XRDスペクトルにおいて、2θが35°以上49°以下の範囲、42°以上48°以下の範囲、62°以上68°以下の範囲、及び80°以上84°以下の範囲の4つに回折ピークを有するピークパターンを示す。また、ランダム構造を有することから、回折ピークは比較的ブロードであり、2θ=42°~48°のメインピークの半価幅が1.5°以上を示し、2θ=62°~68°のピークの半価幅が2°以上を示す。
(lithium composite oxide)
The lithium composite oxide of the present disclosure is used as an electrode active material for electrical storage devices. This lithium composite oxide contains lithium, a metal element, and fluorine, and its XRD spectrum shows a peak pattern of a random rock salt structure. The metal element M is, for example, one or more of Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga and Ge, and among these, Mn is more preferable. The random rock salt structure has four 2θ ranges in the XRD spectrum: 35 ° to 49 °, 42 ° to 48 °, 62 ° to 68 °, and 80 ° to 84 ° shows a peak pattern with diffraction peaks. In addition, since it has a random structure, the diffraction peak is relatively broad, the half width of the main peak at 2θ = 42 ° to 48 ° shows 1.5 ° or more, and the peak at 2θ = 62 ° to 68 ° shows a half width of 2° or more.
このリチウム複合酸化物は、一般式Li1+xMO2Fxで表されるもととしてもよい。但し、MはAl、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga及びGeのうち1以上であり、0≦x≦1を満たすものとする。このFの含有量xは、0.2≦x≦0.8を満たすことが好ましく、0.4≦x≦0.6を満たすことがより好ましい。0.2≦x≦0.8の範囲では、より確実により高い容量を示すため好ましい。また、このリチウム複合酸化物は、金属元素MがMnである、フッ素含有リチウム複合酸化物であることが好ましい。このフッ素含有リチウム複合酸化物は、一般式Li1+xMnO2Fxで表されるものとしてもよい。 This lithium composite oxide may be represented by the general formula Li 1+x MO 2 F x . However, M is one or more of Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga and Ge, and 0≤x≤1. The F content x preferably satisfies 0.2≦x≦0.8, more preferably 0.4≦x≦0.6. A range of 0.2≦x≦0.8 is preferable because it more reliably exhibits a higher capacity. Moreover, this lithium composite oxide is preferably a fluorine-containing lithium composite oxide in which the metal element M is Mn. This fluorine-containing lithium composite oxide may be represented by the general formula Li 1+x MnO 2 F x .
このリチウム複合酸化物は、XRDスペクトルにおける2θが42°以上48°以下の範囲に存在する回折ピークから見積もられた格子面間隔dが2.048Å以上2.078Å以下の範囲であるものとしてもよい。また、このリチウム複合酸化物において、格子面間隔dが2.065Å以下の範囲であることがより好ましい。この範囲では、蓄電デバイスの容量をより高めることができ、好ましい。更に、リチウム複合酸化物において、一般式Li1+xMO2Fxで表されるFの含有量xが0.2≦x≦0.8を満たし、且つ格子面間隔dが2.065Å以下の範囲であることが更に好ましい。このような範囲を満たすと、より確実に蓄電デバイスの容量をより高めることができ、好ましい。 In this lithium composite oxide, the lattice spacing d estimated from the diffraction peak present in the range of 42° or more and 48° or less in the XRD spectrum is 2.048 Å or more and 2.078 Å or less. good. Moreover, in this lithium composite oxide, it is more preferable that the lattice spacing d is in the range of 2.065 Å or less. This range is preferable because the capacity of the electricity storage device can be further increased. Furthermore, in the lithium composite oxide, the F content x represented by the general formula Li 1+x MO 2 F x satisfies 0.2≦x≦0.8, and the lattice spacing d is 2.065 Å or less. is more preferably in the range of Satisfying such a range is preferable because the capacity of the electricity storage device can be increased more reliably.
このリチウム複合酸化物は、STEM/EDXにて測定された元素分布においてMnとFとが均一に分布していることが好ましい。Fが均一に分布すると、蓄電デバイスのキャリアイオン(例えばリチウムイオン)が偏らずに複合酸化物に吸蔵、放出されるため、好ましい。Fの分布は、原料の混合状態にもよるが、Fの含有量xに依存する傾向を示し、x≦1.0を満たすとFの偏りがより低減し、x≦0.8を満たすとFがより均一に存在するものとすることができる。 In this lithium composite oxide, it is preferable that Mn and F are uniformly distributed in the elemental distribution measured by STEM/EDX. A uniform distribution of F is preferable because carrier ions (for example, lithium ions) of the electric storage device are evenly absorbed and released in the composite oxide. The distribution of F shows a tendency to depend on the content x of F, although it depends on the mixing state of the raw materials. F can be more uniformly present.
このリチウム複合酸化物は、蓄電デバイスの電極活物質として用いた際に、初期容量が200mAh/g以上であることが好ましい。この初期容量は、より大きいことがより好ましく、例えば、215mAh/g以上であることが好ましく、230mAh/g以上がより好ましく、270mAh/g以上が更に好ましく、300mAh/g以上が最も好ましい。この初期容量は、Fの含有量xや、岩塩構造のランダム性などに依存して調製することができる。 This lithium composite oxide preferably has an initial capacity of 200 mAh/g or more when used as an electrode active material for an electricity storage device. More preferably, the initial capacity is greater, for example, 215 mAh/g or more, more preferably 230 mAh/g or more, even more preferably 270 mAh/g or more, and most preferably 300 mAh/g or more. This initial capacity can be adjusted depending on the content x of F, the randomness of the rock salt structure, and the like.
(リチウム複合酸化物の製造方法)
本開示の製造方法は、蓄電デバイスの電極活物質に用いられる上述したリチウム複合酸化物の製造方法である。この製造方法は、例えば、複合酸化物の構造を調整する調整工程を含むものとしてもよい。また、この調整工程は、原料作製処理と混合粉砕処理とを含むものとしてもよい。この製造方法では、斜方晶のリチウム複合酸化物とフッ化リチウムとを混合粉砕することにより、リチウムと金属元素とフッ素とを含み、XRDスペクトルがランダム岩塩構造のピークパターンを示すフッ素含有リチウム複合酸化物を得るものとしてもよい。この製造方法において、Fの含有量xや原料の配合比など、上記リチウム複合酸化物で説明した範囲を適宜採用することができる。
(Method for producing lithium composite oxide)
The production method of the present disclosure is a method for producing the above-described lithium composite oxide used as an electrode active material of an electricity storage device. This manufacturing method may include, for example, an adjustment step of adjusting the structure of the composite oxide. Also, this adjustment step may include a raw material preparation process and a mixed pulverization process. In this production method, an orthorhombic lithium composite oxide and lithium fluoride are mixed and pulverized to obtain a fluorine-containing lithium composite that contains lithium, a metal element, and fluorine, and whose XRD spectrum exhibits a peak pattern of a random rocksalt structure. An oxide may be obtained. In this production method, the ranges described for the above lithium composite oxide, such as the content x of F and the compounding ratio of the raw materials, can be appropriately adopted.
原料作製処理では、斜方晶のリチウム複合酸化物を焼成条件を調整しつつ作製する。この処理では、原料のリチウム複合酸化物として、LiMnO2を作製するものとしてもよい。この処理では、800℃以上1100℃以下、6時間以上15時間以下の範囲で焼成することにより原料のLi2MnO3を得る。LiMnO2は、Li2MnO3とMnOとを等モルで配合し、不活性雰囲気中(例えばAr中)、900℃以上1100℃以下の範囲、6時間以上24時間以下の範囲で焼成することにより得ることができる。 In the raw material production process, an orthorhombic lithium composite oxide is produced while adjusting the firing conditions. In this treatment, LiMnO 2 may be produced as the raw material lithium composite oxide. In this treatment, the raw material Li 2 MnO 3 is obtained by firing at a temperature of 800° C. to 1100° C. for 6 hours to 15 hours. LiMnO 2 is prepared by mixing Li 2 MnO 3 and MnO in equimolar amounts and firing in an inert atmosphere (for example, in Ar) at a temperature of 900° C. or higher and 1100° C. or lower for 6 hours or more and 24 hours or less. Obtainable.
混合粉砕処理では、上記作製したリチウム複合酸化物とLiFとを所定比率で配合し、粉砕条件を調整しつつ混合粉砕する。この処理では、一般式Li1+xMO2Fx(但し、MはAl、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga及びGeのうち1以上)であり、0≦x≦1を満たす範囲となるよう原料を配合する。混合粉砕処理では、この処理では、2時間以上40時間以下の範囲で混合粉砕するものとしてもよい。混合粉砕は、例えば、ボールミルや遊星ボールミルなどで行うことができ、特に遊星ボールミルで行うことが好ましい。遊星ボールミルにおいて、その回転数は、原料を収容する容積に応じて適宜設定すればよいが、例えば、400rpm以上1000rpm以下の範囲が好ましく、500rpm以上800rpm以下の範囲がより好ましく、550rpm以上650rpm以下の範囲がより好ましい。このような調整工程を行うことにより、上述したリチウム複合酸化物を作製することができる。 In the mixed pulverization treatment, the lithium composite oxide prepared above and LiF are blended at a predetermined ratio, and mixed and pulverized while adjusting the pulverization conditions. In this treatment, the general formula Li 1+x MO 2 F x (where M is one or more of Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga and Ge) Yes, and the raw materials are blended so as to satisfy 0≦x≦1. In the mixed pulverization treatment, the mixed pulverization may be performed for 2 hours or more and 40 hours or less. Mixing pulverization can be performed by, for example, a ball mill or a planetary ball mill, and is preferably performed by a planetary ball mill. In the planetary ball mill, the number of revolutions may be appropriately set according to the volume of the raw material. A range is more preferred. By performing such an adjustment step, the lithium composite oxide described above can be produced.
(蓄電デバイス)
本開示の蓄電デバイスは、正極活物質を有する正極と、負極活物質を有する負極と、正極と負極との間に介在しリチウムイオンを伝導するイオン伝導媒体とを備えている。この蓄電デバイスは、上述したリチウム複合酸化物を正極活物質として有する。また、この蓄電デバイスは、金属リチウムやリチウム合金を負極活物質とするリチウム二次電池や、リチウムイオンを吸蔵放出する負極活物質を有するリチウムイオン二次電池や、イオンを吸着、脱離する負極活物質を有するハイブリッドキャパシタとしてもよい。
(storage device)
The power storage device of the present disclosure includes a positive electrode having a positive electrode active material, a negative electrode having a negative electrode active material, and an ion conducting medium interposed between the positive electrode and the negative electrode and conducting lithium ions. This electricity storage device has the lithium composite oxide described above as a positive electrode active material. In addition, the electric storage device includes a lithium secondary battery using metal lithium or a lithium alloy as a negative electrode active material, a lithium ion secondary battery having a negative electrode active material that absorbs and releases lithium ions, and a negative electrode that adsorbs and desorbs ions. A hybrid capacitor having an active material may also be used.
正極は、正極活物質と導電材と結着材とを混合し、適当な溶剤を加えてペースト状の正極合材としたものを、集電体の表面に塗布乾燥し、必要に応じて電極密度を高めるべく圧縮して形成してもよい。正極に含まれる導電材は、正極の電池性能に悪影響を及ぼさない電子伝導性材料であれば特に限定されず、例えば、天然黒鉛(鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛)や人造黒鉛などの黒鉛、アセチレンブラック、カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンウィスカ、ニードルコークス、炭素繊維、金属(銅、ニッケル、アルミニウム、銀、金など)などの1種又は2種以上を混合したものを用いることができる。これらの中で、導電材としては、電子伝導性及び塗工性の観点より、カーボンブラック及びアセチレンブラックが好ましい。正極に含まれる結着材は、活物質粒子及び導電材粒子を繋ぎ止める役割を果たすものであり、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、或いはポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)ゴム、スルホン化EPDMゴム、天然ブチルゴム(NBR)等を単独で、あるいは2種以上の混合物として用いることができる。また、水系バインダーであるセルロース系やスチレンブタジエンゴム(SBR)の水分散体等を用いることもできる。正極活物質、導電材、結着材を分散させる溶剤としては、例えばN-メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、アクリル酸メチル、ジエチレントリアミン、N,N-ジメチルアミノプロピルアミン、エチレンオキシド、テトラヒドロフランなどの有機溶剤を用いることができる。また、水に分散剤、増粘剤等を加え、SBRなどのラテックスで活物質をスラリー化してもよい。増粘剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロースなどの多糖類を単独で、あるいは2種以上の混合物として用いることができる。塗布方法としては、例えば、アプリケータロールなどのローラコーティング、スクリーンコーティング、ドクターブレイド方式、スピンコーティング、バーコータなどが挙げられ、これらのいずれかを用いて任意の厚さ・形状とすることができる。集電体としては、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、鉄、焼成炭素、導電性高分子、導電性ガラスなどのほか、接着性、導電性及び耐酸化性向上の目的で、アルミニウムや銅などの表面をカーボン、ニッケル、チタンや銀などで処理したものを用いることができる。これらについては、表面を酸化処理することも可能である。集電体の形状については、箔状、フィルム状、シート状、ネット状、パンチ又はエキスパンドされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の形成体などが挙げられる。集電体の厚さは、例えば1~500μmのものが用いられる。 The positive electrode is prepared by mixing a positive electrode active material, a conductive material, and a binder, adding an appropriate solvent to make a paste-like positive electrode mixture, applying and drying it on the surface of a current collector, and optionally It may be formed by compression to increase its density. The conductive material contained in the positive electrode is not particularly limited as long as it is an electronically conductive material that does not adversely affect the battery performance of the positive electrode. , carbon black, ketjen black, carbon whisker, needle coke, carbon fiber, metals (copper, nickel, aluminum, silver, gold, etc.), or a mixture of two or more thereof can be used. Among these, carbon black and acetylene black are preferable as the conductive material from the viewpoint of electronic conductivity and coatability. The binder contained in the positive electrode plays a role of binding the active material particles and the conductive material particles. Alternatively, thermoplastic resins such as polypropylene and polyethylene, ethylene propylene diene monomer (EPDM) rubber, sulfonated EPDM rubber, natural butyl rubber (NBR) and the like can be used singly or as a mixture of two or more. Cellulose-based or styrene-butadiene rubber (SBR) aqueous dispersions, which are water-based binders, can also be used. Examples of solvents for dispersing the positive electrode active material, conductive material, and binder include N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, methylethylketone, cyclohexanone, methyl acetate, methyl acrylate, diethylenetriamine, and N,N-dimethylaminopropylamine. , ethylene oxide, and tetrahydrofuran can be used. Alternatively, a dispersant, a thickener, or the like may be added to water, and the active material may be slurried with a latex such as SBR. As the thickening agent, for example, polysaccharides such as carboxymethyl cellulose and methyl cellulose can be used singly or as a mixture of two or more. Application methods include, for example, roller coating such as applicator roll, screen coating, doctor blade method, spin coating, and bar coater, and any thickness and shape can be obtained using any of these methods. Current collectors include aluminum, titanium, stainless steel, nickel, iron, calcined carbon, conductive polymer, and conductive glass. The surface of which is treated with carbon, nickel, titanium, silver, or the like can be used. For these, it is also possible to oxidize the surface. Examples of the shape of the current collector include foil, film, sheet, net, punched or expanded, lath, porous, foam, and fiber group formations. The current collector used has a thickness of, for example, 1 to 500 μm.
負極は、負極活物質と集電体とを密着させて形成したものとしてもよいし、例えば負極活物質と結着材と必要に応じて導電材とを混合し、適当な溶剤を加えてペースト状の負極材としたものを、集電体の表面に塗布乾燥し、必要に応じて電極密度を高めるべく圧縮して形成してもよい。負極活物質としては、リチウム、リチウム合金、スズ化合物などの無機化合物、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な炭素質材料、複数の元素を含む複合酸化物、導電性ポリマーなどが挙げられる。炭素質材料は、例えば、コークス類、ガラス状炭素類、グラファイト類、難黒鉛化性炭素類、熱分解炭素類、炭素繊維などが挙げられる。このうち、人造黒鉛、天然黒鉛などのグラファイト類が、金属リチウムに近い作動電位を有し、高い作動電圧での充放電が可能であり支持塩としてリチウム塩を使用した場合に自己放電を抑え、且つ充電時における不可逆容量を少なくできるため、好ましい。複合酸化物としては、例えば、リチウムチタン複合酸化物やリチウムバナジウム複合酸化物などが挙げられる。負極活物質としては、このうち、炭素質材料が安全性の面から見て好ましい。また、負極に用いられる導電材、結着材、溶剤などは、それぞれ正極で例示したものを用いることができる。負極の集電体には、銅、ニッケル、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、焼成炭素、導電性高分子、導電性ガラス、Al-Cd合金などのほか、接着性、導電性及び耐還元性向上の目的で、例えば銅などの表面をカーボン、ニッケル、チタンや銀などで処理したものも用いることができる。これらについては、表面を酸化処理することも可能である。集電体の形状は、正極と同様のものを用いることができる。 The negative electrode may be formed by adhering the negative electrode active material and the current collector. A negative electrode material having a shape may be coated on the surface of a current collector, dried, and optionally compressed to increase the electrode density. Examples of negative electrode active materials include inorganic compounds such as lithium, lithium alloys and tin compounds, carbonaceous materials capable of intercalating and deintercalating lithium ions, composite oxides containing multiple elements, and conductive polymers. Examples of carbonaceous materials include cokes, vitreous carbons, graphites, non-graphitizable carbons, pyrolytic carbons, and carbon fibers. Among them, graphites such as artificial graphite and natural graphite have an operating potential close to that of metallic lithium, can be charged and discharged at a high operating voltage, and suppress self-discharge when lithium salt is used as a supporting salt. Moreover, the irreversible capacity during charging can be reduced, which is preferable. Examples of composite oxides include lithium-titanium composite oxides and lithium-vanadium composite oxides. Among them, carbonaceous materials are preferable as the negative electrode active material from the viewpoint of safety. As the conductive material, binder, solvent, and the like used for the negative electrode, those exemplified for the positive electrode can be used. The current collector of the negative electrode includes copper, nickel, stainless steel, titanium, aluminum, calcined carbon, conductive polymer, conductive glass, Al-Cd alloy, etc. For that purpose, for example, copper or the like whose surface is treated with carbon, nickel, titanium, silver, or the like can also be used. For these, it is also possible to oxidize the surface. A current collector having the same shape as that of the positive electrode can be used.
イオン伝導媒体は、リチウムを含む支持塩と、非水系の溶媒とを含む非水系電解液としてもよい。非水系電解液の溶媒としては、カーボネート類、エステル類、エーテル類、ニトリル類、フラン類、スルホラン類及びジオキソラン類などが挙げられ、これらを単独又は混合して用いることができる。具体的には、カーボネート類としてエチレンカーボネートやプロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ブチレンカーボネート、クロロエチレンカーボネートなどの環状カーボネート類や、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチル-n-ブチルカーボネート、メチル-t-ブチルカーボネート、ジ-i-プロピルカーボネート、t-ブチル-i-プロピルカーボネートなどの鎖状カーボネート類、γ-ブチルラクトン、γ-バレロラクトンなどの環状エステル類、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酪酸メチルなどの鎖状エステル類、ジメトキシエタン、エトキシメトキシエタン、ジエトキシエタンなどのエーテル類、アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、などのフラン類、スルホラン、テトラメチルスルホランなどのスルホラン類、1,3-ジオキソラン、メチルジオキソランなどのジオキソラン類などが挙げられる。このうち、環状カーボネート類と鎖状カーボネート類との組み合わせが好ましい。 The ion-conducting medium may be a non-aqueous electrolytic solution containing a lithium-containing supporting salt and a non-aqueous solvent. Examples of the solvent for the non-aqueous electrolytic solution include carbonates, esters, ethers, nitriles, furans, sulfolanes, dioxolanes, and the like, and these can be used singly or in combination. Specifically, the carbonates include cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, vinylene carbonate, butylene carbonate, and chloroethylene carbonate, dimethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl-n-butyl carbonate, methyl-t -chain carbonates such as butyl carbonate, di-i-propyl carbonate and t-butyl-i-propyl carbonate, cyclic esters such as γ-butyl lactone and γ-valerolactone, methyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, Chain esters such as methyl butyrate; ethers such as dimethoxyethane, ethoxymethoxyethane, and diethoxyethane; nitriles such as acetonitrile and benzonitrile; furans such as tetrahydrofuran and methyltetrahydrofuran; Dioxolanes such as sulfolanes, 1,3-dioxolane, methyldioxolane, and the like are included. Among these, a combination of cyclic carbonates and chain carbonates is preferred.
支持塩は、例えば、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3、LiSbF6、LiSiF6、LiAlF4、LiSCN、LiClO4、LiCl、LiF、LiBr、LiI、LiAlCl4などが挙げられる。このうち、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiClO4などの無機塩、及びLiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3などの有機塩からなる群より選ばれる1種又は2種以上の塩を組み合わせて用いることが電気特性の点から見て好ましい。この支持塩は、非水系電解液中の濃度が0.1mol/L以上5mol/L以下であることが好ましく、0.5mol/L以上2mol/L以下であることがより好ましい。支持塩を溶解する濃度が0.1mol/L以上では、十分な電流密度を得ることができ、5mol/L以下では、電解液をより安定させることができる。 The supporting salt is, for example, LiPF6 , LiBF4 , LiAsF6 , LiCF3SO3 , LiN( CF3SO2 ) 2 , LiC ( CF3SO2 ) 3 , LiSbF6 , LiSiF6 , LiAlF4 , LiSCN , LiClO 4 , LiCl, LiF, LiBr, LiI, LiAlCl4 and the like. Among them, from the group consisting of inorganic salts such as LiPF6 , LiBF4 , LiAsF6 and LiClO4, and organic salts such as LiCF3SO3 , LiN ( CF3SO2 ) 2 and LiC ( CF3SO2 ) 3 From the viewpoint of electrical properties, it is preferable to use one selected salt or a combination of two or more selected salts. The concentration of the supporting salt in the non-aqueous electrolytic solution is preferably 0.1 mol/L or more and 5 mol/L or less, more preferably 0.5 mol/L or more and 2 mol/L or less. When the supporting electrolyte is dissolved in a concentration of 0.1 mol/L or more, a sufficient current density can be obtained, and when it is 5 mol/L or less, the electrolytic solution can be made more stable.
本開示の蓄電デバイスは、負極と正極との間にセパレータを備えていてもよい。セパレータとしては、蓄電デバイスの使用範囲に耐えうる組成であれば特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン製不織布やポリフェニレンスルフィド製不織布などの高分子不織布、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂の薄い微多孔膜が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、複数を混合して用いてもよい。 The power storage device of the present disclosure may include a separator between the negative electrode and the positive electrode. The separator is not particularly limited as long as it has a composition that can withstand the range of use of the electricity storage device. is mentioned. These may be used alone, or may be used in combination.
本開示の蓄電デバイスの形状は、特に限定されないが、例えばコイン型、ボタン型、シート型、積層型、円筒型、偏平型、角型などが挙げられる。また、こうした蓄電デバイスを複数直列に接続して電気自動車等に用いる大型のものなどに適用してもよい。図1は、本実施形態の蓄電デバイス20の一例を示す模式図である。この蓄電デバイス20は、集電体21に正極合材22を形成した正極シート23と、集電体24の表面に負極合材25を形成した負極シート26と、正極シート23と負極シート26との間に設けられたセパレータ28と、正極シート23と負極シート26との間を満たす非水系電解液29と、を備えている。この蓄電デバイス20では、正極シート23と負極シート26との間にセパレータ28を挟み、これらを捲回して円筒ケース32に挿入し、正極シート23に接続された正極端子34と負極シート26に接続された負極端子36とを配設して形成されている。正極合材22には、リチウムと金属元素とフッ素とを含みXRDスペクトルがランダム岩塩構造のピークパターンを示す複合酸化物を正極活物質として含んでいる。
The shape of the electricity storage device of the present disclosure is not particularly limited, and examples thereof include coin-shaped, button-shaped, sheet-shaped, laminated, cylindrical, flat, and rectangular shapes. Also, a plurality of such power storage devices may be connected in series and applied to a large-sized device such as an electric vehicle. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an
以上詳述した本実施形態のリチウム複合酸化物及びその製造方法、蓄電デバイスでは、放電容量より高めることができる新規なものを提供することができる。このような効果が得られる理由は、以下のように推察される。例えば、組成内にフッ素を含むランダム岩塩型正極材料は、これまで実用されてきた層状型正極とは異なり、Liが3次元的に泳動可能であり、Fの隣接によって金属酸化物クラスターの電子が引かれることによって、レドックス性が向上しより多くのLi+を挿入脱離可能となるものと推察される。このような容量向上効果はFが正極物質内に固溶している時に得られる効果であると推察される。 The lithium composite oxide, the method for producing the same, and the electric storage device according to the present embodiment, which have been described in detail above, can provide a novel device capable of increasing the discharge capacity. The reason why such an effect is obtained is presumed as follows. For example, in a random rocksalt positive electrode material containing fluorine in its composition, Li can migrate three-dimensionally, unlike the layered positive electrode that has been practically used so far, and the electrons of the metal oxide cluster are transferred by the adjacency of F. It is presumed that the attraction improves the redox property and allows more Li + to be intercalated and deintercalated. It is speculated that such a capacity improvement effect is obtained when F is dissolved in the positive electrode material.
なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It goes without saying that the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms as long as they fall within the technical scope of the present disclosure.
以下には、本開示のリチウム複合酸化物及び蓄電デバイスを具体的に作製した例を実験例として説明する。なお、実験例1~7が実施例に相当し、実験例8~11が参考例に相当する。 Hereinafter, examples of specifically producing the lithium composite oxide and the electricity storage device of the present disclosure will be described as experimental examples. Experimental Examples 1 to 7 correspond to Examples, and Experimental Examples 8 to 11 correspond to Reference Examples.
(合成原料の作製)
斜方晶のLiMnO2とLiFとをメノウ鉢にて混合したのち、Ar雰囲気下でジルコニア製ポットに封入し、遊星型ボールミルにて粉砕処理を行うことでフッ素含有リチウムマンガン複合酸化物を得た。合成条件はボールミルのポット、ボールの種類、処理時間の異なる2つの合成条件A,Bで行った。以下にその合成条件を示す。
(合成条件A)
ポット:500mLジルコニア製ポット
ボール:直径5mmジルコニア製ボール
回転数:560rpm
処理時間:28h
(合成条件B)
ポット:80mLジルコニア製ポット
ボール:直径10mmジルコニア製ボール
回転数:600rpm
処理時間:5h
(Preparation of synthetic raw materials)
After orthorhombic LiMnO 2 and LiF were mixed in an agate bowl, the mixture was sealed in a zirconia pot under an Ar atmosphere and pulverized in a planetary ball mill to obtain a fluorine-containing lithium-manganese composite oxide. . Synthesis conditions were two synthesis conditions A and B with different ball mill pots, types of balls, and different processing times. The synthesis conditions are shown below.
(Synthesis condition A)
Pot: 500 mL zirconia pot Ball: 5 mm diameter zirconia ball Number of revolutions: 560 rpm
Processing time: 28h
(Synthesis condition B)
Pot: 80 mL zirconia pot Ball: 10 mm diameter zirconia ball Number of revolutions: 600 rpm
Processing time: 5h
(実験例1~4)
一般式Li1+xMnO2Fxのxが0.5、0.8、1.0、0.2となるように原料を配合し、合成条件Aで作製したフッ素含有リチウムマンガン複合酸化物をそれぞれ実験例1~4とした。
(Experimental Examples 1 to 4)
Fluorine-containing lithium-manganese composite oxide produced under synthesis conditions A by blending raw materials such that x in general formula Li 1+x MnO 2 F x is 0.5, 0.8, 1.0, or 0.2 were designated as Experimental Examples 1 to 4, respectively.
(実験例5~7、9、10)
一般式Li1+xMnO2Fxのxが0.5、0.8、0.2、1.2、1.0となるように原料を配合し、合成条件Bで作製したフッ素含有リチウムマンガン複合酸化物をそれぞれ実験例5~7、9、10とした。
(Experimental Examples 5 to 7, 9, 10)
Fluorine-containing lithium produced under synthesis conditions B by blending raw materials such that x in the general formula Li 1+x MnO 2 F x is 0.5, 0.8, 0.2, 1.2, and 1.0 Manganese composite oxides were designated as Experimental Examples 5 to 7, 9, and 10, respectively.
(実験例8、11)
一般式LiMnO2(x=0)となるように原料を配合し、合成条件Aで作製したリチウムマンガン複合酸化物を実験例8とした。一般式LiMnO2(x=0)となるように原料を配合し、合成条件Bで作製したリチウムマンガン複合酸化物を実験例11とした。
(Experimental Examples 8 and 11)
A lithium-manganese composite oxide prepared under Synthesis Condition A by blending raw materials so as to satisfy the general formula LiMnO 2 (x=0) was designated as Experimental Example 8. A lithium-manganese composite oxide prepared under Synthesis Condition B was designated as Experimental Example 11 by blending raw materials so as to satisfy the general formula LiMnO 2 (x=0).
(STEM/EDX測定)
得られたリチウムマンガン複合酸化物の走査透過型電子顕微鏡(STEM)観察/エネルギー分散X線(EDX)測定を行った。測定試料は活物質をメタノールに分散させ、Cu製マイクログリッドに滴下することで作製した。測定は、STEM(日本電子製JEM-2100F)、およびEDX(Thermo社製)を用い、加速電圧200kVの条件で行った。
(STEM/EDX measurement)
Scanning transmission electron microscope (STEM) observation/energy dispersive X-ray (EDX) measurement of the obtained lithium-manganese composite oxide was performed. A measurement sample was prepared by dispersing the active material in methanol and dropping it onto a Cu microgrid. The measurement was performed using STEM (JEM-2100F manufactured by JEOL Ltd.) and EDX (manufactured by Thermo Co.) at an acceleration voltage of 200 kV.
(X線回折測定)
試料の粉末X線回折測定を行った。測定は放射線としてCuKα線(波長1.54051Å)を使用したX線回折装置(リガク社製UltimaIV)を用いて行った。印加電圧を50kV、電流40mAに設定して測定を行った。また、測定は5°/分の走査速度で2θが10°~100°の角度範囲で記録した。また、2θが42°以上48°以下の範囲(45°近傍)に存在する回折ピークから格子面間隔d(Å)をブラッグの条件の計算によって見積もった。
(X-ray diffraction measurement)
A powder X-ray diffraction measurement was performed on the sample. The measurement was carried out using an X-ray diffractometer (Ultima IV manufactured by Rigaku Co., Ltd.) using CuKα rays (wavelength: 1.54051 Å) as radiation. Measurement was performed by setting the applied voltage to 50 kV and the current to 40 mA. Further, the measurements were recorded at a scanning speed of 5°/min in the angle range of 2θ from 10° to 100°. Further, the lattice spacing d (Å) was estimated from the diffraction peak present in the range of 2θ from 42° to 48° (near 45°) by calculation according to Bragg's condition.
(二極式評価セルの作製)
得られた試料を正極活物質とし、合材割合として活物質を70質量%、導電材としてケッチェンブラック(三菱化学製ECP-600)を25質量%、結着材としてポリテトラフルオロエチレン(PTFE,ダイキン工業製F-104)を5質量%秤量してミキサーで解砕し、混合した。得られた乾式合材を直径10mmの円形ペレットに成形し、Alエキスパントメタルに載せプレスし、正極とした。リチウム金属箔(厚さ300μm)を負極として、両電極の間に非水系電解液を含浸させたポリエチレン製セパレータ(東燃化学株式会社製E20MMS)を挟んで二極式評価セルを作製した。非水系電解液には、エチレンカーボネート(EC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)を体積比で30/40/30で混合した混合溶媒に、LiPF6を1Mの濃度で溶解させたものを用いた。
(Preparation of bipolar evaluation cell)
The obtained sample was used as a positive electrode active material, the active material was 70% by mass as a mixture ratio, Ketjenblack (ECP-600 manufactured by Mitsubishi Chemical) was 25% by mass as a conductive material, and polytetrafluoroethylene (PTFE) was used as a binder. , F-104 manufactured by Daikin Industries, Ltd.) was weighed at 5% by mass, pulverized with a mixer, and mixed. The resulting dry compound material was formed into a circular pellet with a diameter of 10 mm, placed on an Al expanded metal and pressed to obtain a positive electrode. A bipolar evaluation cell was prepared by using a lithium metal foil (thickness of 300 μm) as a negative electrode and sandwiching a polyethylene separator (E20MMS manufactured by Tonen Chemical Co., Ltd.) impregnated with a non-aqueous electrolytic solution between both electrodes. For the non-aqueous electrolyte, LiPF6 was dissolved at a concentration of 1 M in a mixed solvent of ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), and ethyl methyl carbonate (EMC) at a volume ratio of 30/40/30. I used something else.
(充放電試験)
上記二極式評価セルを用い、20℃の温度環境下、リチウム基準電位で5.0V~2.0Vの電位範囲で、電流値20mA/gで定電流、定電圧充放電測定を行った。
(Charging and discharging test)
Using the above bipolar evaluation cell, constant-current and constant-voltage charging/discharging measurements were performed at a current value of 20 mA/g in a temperature environment of 20° C. in a potential range of 5.0 V to 2.0 V based on the lithium reference potential.
(結果と考察)
実験例1~11の評価結果を表1にまとめて示す。表1は、実験例1~11の、F含有量x、合成条件、Mn、Fの元素分布の偏りの有無、格子面間隔d(Å)及び放電容量をまとめた。図2は、実験例1のフッ素含有リチウムマンガン複合酸化物のX線回折測定結果である。図3は、実験例1~11のF含有量と格子面間隔dとの関係図である。図4は、実験例1(図4A)、実験例9(図4B)のリチウム複合酸化物のSTEM/EDX像である。図5は、実験例1、8のリチウム複合酸化物を電極に用いたセルの初回放電曲線である。図6は、実験例1~11のF含有量と、電極に用いたセルの放電容量との関係図である。
(Results and discussion)
Table 1 summarizes the evaluation results of Experimental Examples 1 to 11. Table 1 summarizes the F content x, the synthesis conditions, the presence or absence of bias in the elemental distribution of Mn and F, the lattice spacing d (Å), and the discharge capacity of Experimental Examples 1 to 11. 2 is the result of X-ray diffraction measurement of the fluorine-containing lithium-manganese composite oxide of Experimental Example 1. FIG. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the F content and the lattice spacing d in Experimental Examples 1-11. FIG. 4 shows STEM/EDX images of the lithium composite oxides of Experimental Example 1 (FIG. 4A) and Experimental Example 9 (FIG. 4B). FIG. 5 shows initial discharge curves of cells using the lithium composite oxides of Experimental Examples 1 and 8 as electrodes. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the F content in Experimental Examples 1 to 11 and the discharge capacity of the cell used as the electrode.
図2に示すように、実験例1では、結晶構造がランダム岩塩構造であることがわかった。また、実験例2~11についても、同様に、結晶構造がランダム岩塩構造であることがわかった。また、図3、表2に示すように、格子面間隔dは、Fの含有量に依存し、Fの含有量が増加すると格子面間隔dが減少する傾向を示した。合成条件Aでは、フッ素含有リチウムマンガン複合酸化物は、格子面間隔dが2.065Å以下の範囲であった。また、合成条件Bでは、フッ素含有リチウムマンガン複合酸化物は、格子面間隔dが2.080Å以下の範囲であった。 As shown in FIG. 2, in Experimental Example 1, the crystal structure was found to be a random rock salt structure. It was also found that the crystal structures of Experimental Examples 2 to 11 were also random rock salt structures. Moreover, as shown in FIG. 3 and Table 2, the lattice spacing d depends on the F content, and showed a tendency that the lattice spacing d decreases as the F content increases. Under synthesis condition A, the lattice spacing d of the fluorine-containing lithium-manganese composite oxide was in the range of 2.065 Å or less. Further, under synthesis condition B, the fluorine-containing lithium-manganese composite oxide had a lattice spacing d of 2.080 Å or less.
図4Aに示すように、実験例1では、MnとFには分布の偏りがなく、Fは、均一に分散していることがわかった。また、実験例2~7も同様に分布の偏りはなかった。一方、図4Bに示すように、実験例9では、MnとFには分布の偏りがあり、Fが偏析した領域があることがわかった。更に、実験例10においても、MnとFにはわずかに分布の偏りがあった。即ち、Fの均一な分布の観点からは、一般式Li1+xMnO2Fxにおいて、Fの含有量xは1.0以下が好ましく、0.8以下の範囲がより好ましいことがわかった。 As shown in FIG. 4A, in Experimental Example 1, Mn and F were not biased in distribution, and F was uniformly dispersed. Also, in Experimental Examples 2 to 7, there was no bias in distribution. On the other hand, as shown in FIG. 4B, in Experimental Example 9, it was found that Mn and F have a biased distribution, and that there is a region where F is segregated. Furthermore, even in Experimental Example 10, the distributions of Mn and F were slightly biased. That is, from the viewpoint of uniform distribution of F, it was found that the content x of F in the general formula Li 1+x MnO 2 F x is preferably 1.0 or less, more preferably 0.8 or less. .
図5、表1に示すように、実験例1は、実験例8に比して大きな容量を有することがわかった。実験例1~7では、容量が200mAh/g以上、更には、215mAh/g以上を示し、Fを含まない実験例8,11に比して大きな容量を示すことがわかった。また、Fの含有量の多い実験例9、10では、Fの偏析などが生じており、容量が低下することがわかった。また、図6に示すように、一般式Li1+xMnO2Fxにおいて、Fの含有量xが0.2≦x≦1.0の範囲が容量増加の観点から好ましく、0.2≦x≦0.8の範囲がより好ましく、0.4≦x≦0.6の範囲が更に好ましいことがわかった。 As shown in FIG. 5 and Table 1, it was found that Experimental Example 1 had a larger capacity than Experimental Example 8. It was found that Experimental Examples 1 to 7 exhibited capacities of 200 mAh/g or more, and further 215 mAh/g or more, showing larger capacities than Experimental Examples 8 and 11 containing no F. Moreover, in Experimental Examples 9 and 10, in which the F content was high, segregation of F occurred, and it was found that the capacity decreased. Further, as shown in FIG. 6, in the general formula Li 1+x MnO 2 F x , the F content x is preferably in the range of 0.2 ≤ x ≤ 1.0 from the viewpoint of increasing the capacity, and 0.2 ≤ It was found that the range of x≤0.8 is more preferable, and the range of 0.4≤x≤0.6 is even more preferable.
なお、本開示は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It goes without saying that the present disclosure is by no means limited to the above-described embodiments, and can be embodied in various forms as long as they fall within the technical scope of the present disclosure.
本明細書で開示したリチウム複合酸化物、蓄電デバイス及びリチウム複合酸化物の製造方法は、二次電池の技術分野に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The lithium composite oxide, the electric storage device, and the method for producing the lithium composite oxide disclosed in the present specification can be used in the technical field of secondary batteries.
20 蓄電デバイス、21 集電体、22 正極合材、23 正極シート、24 集電体、25 負極合材、26 負極シート、28 セパレータ、29 非水系電解液、32 円筒ケース、34 正極端子、36 負極端子。
20
Claims (7)
リチウムと金属元素とフッ素とを含み、XRDスペクトルがランダム岩塩構造のピークパターンを示し、
一般式Li 1+x MO 2 F x (但し、MはMnであり、0.2≦x≦0.8を満たす)で表される、リチウム複合酸化物。 A lithium composite oxide used as an electrode active material for an electricity storage device,
containing lithium, metal elements and fluorine, the XRD spectrum showing a peak pattern of random rock salt structure,
A lithium composite oxide represented by the general formula Li 1+x MO 2 F x (where M is Mn and satisfies 0.2≦x≦0.8) .
負極活物質を有する負極と、
前記正極と前記負極との間に介在しリチウムイオンを伝導するイオン伝導媒体と、
を備えた蓄電デバイス。 A positive electrode having the lithium composite oxide according to any one of claims 1 to 4 as a positive electrode active material;
a negative electrode having a negative electrode active material;
an ion conducting medium interposed between the positive electrode and the negative electrode and conducting lithium ions;
A storage device with
請求項5に記載の蓄電デバイス。 The positive electrode has an initial discharge capacity of 200 mAh/g or more,
The electricity storage device according to claim 5 .
斜方晶のリチウム複合酸化物とフッ化リチウムとを混合粉砕することにより、リチウムと金属元素とフッ素とを含み、XRDスペクトルがランダム岩塩構造のピークパターンを示すフッ素含有リチウム複合酸化物を得る調整工程、を含み、
前記調整工程では、一般式Li 1+x MO 2 F x (但し、MはMnであり、0.2≦x≦0.8を満たす)となるよう原料を配合する、リチウム複合酸化物の製造方法。 A method for producing a lithium composite oxide used as an electrode active material for an electricity storage device, comprising:
By mixing and pulverizing an orthorhombic lithium composite oxide and lithium fluoride, a fluorine-containing lithium composite oxide containing lithium, a metal element, and fluorine and having an XRD spectrum showing a peak pattern of a random rock salt structure is obtained. a process , including
In the adjustment step, raw materials are mixed so as to satisfy the general formula Li 1+x MO 2 F x (where M is Mn and satisfies 0.2≦x≦0.8) to produce a lithium composite oxide. Method.
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