Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7252174B2 - Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing the same, and lithium secondary battery - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7252174B2 - Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing the same, and lithium secondary battery - Google Patents

Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing the same, and lithium secondary battery Download PDF

Info

Publication number
JP7252174B2
JP7252174B2 JP2020096311A JP2020096311A JP7252174B2 JP 7252174 B2 JP7252174 B2 JP 7252174B2 JP 2020096311 A JP2020096311 A JP 2020096311A JP 2020096311 A JP2020096311 A JP 2020096311A JP 7252174 B2 JP7252174 B2 JP 7252174B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cobalt
lithium
positive electrode
active material
lithium secondary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020096311A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021190359A5 (en
JP2021190359A (en
Inventor
政博 菊池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Original Assignee
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Chemical Industrial Co Ltd filed Critical Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Priority to JP2020096311A priority Critical patent/JP7252174B2/en
Priority to PCT/JP2021/019534 priority patent/WO2021246215A1/en
Priority to TW110119301A priority patent/TWI897968B/en
Publication of JP2021190359A publication Critical patent/JP2021190359A/en
Publication of JP2021190359A5 publication Critical patent/JP2021190359A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7252174B2 publication Critical patent/JP7252174B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G51/00Compounds of cobalt
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

本発明は、リチウム二次電池用正極活物質及び該正極活物質を用いたリチウム二次電池に関するものである。 The present invention relates to a positive electrode active material for lithium secondary batteries and a lithium secondary battery using the positive electrode active material.

近年、家庭電器においてポータブル化、コードレス化が急速に進むに従い、ラップトップ型パソコン、携帯電話、ビデオカメラ等の小型電子機器の電源としてリチウムイオン二次電池が実用化されている。このリチウムイオン二次電池については、1980年に水島等によりコバルト酸リチウムがリチウムイオン二次電池の正極活物質として有用であるとの報告がなされて以来、リチウム系複合酸化物に関する研究開発が活発に進められており、これまで多くの提案がなされている。 2. Description of the Related Art In recent years, as home appliances have rapidly become portable and cordless, lithium ion secondary batteries have been put to practical use as power sources for small electronic devices such as laptop computers, mobile phones, and video cameras. Since Mizushima et al. reported in 1980 that lithium cobalt oxide is useful as a positive electrode active material for lithium ion secondary batteries, research and development on lithium-based composite oxides has been active. has been advanced, and many proposals have been made so far.

しかしながら、コバルト酸リチウムを用いたリチウム二次電池にはコバルト原子の溶出等によるサイクル特性の劣化と言う問題がある。 However, a lithium secondary battery using lithium cobalt oxide has a problem of deterioration of cycle characteristics due to elution of cobalt atoms and the like.

下記特許文献1には、コバルト酸リチウムの粒子表面におけるチタンの存在割合が20%以上であるリチウムコバルト系複合酸化物を正極活物質とするリチウム二次電池が提案されている。また、下記特許文献2には、Ti原子を0.20~2.00重量%含有するリチウム遷移金属複合酸化物からなるリチウム二次電池用正極活物質であって、前記Ti原子はリチウム遷移金属複合酸化物の粒子表面から深さ方向に存在し、且つ粒子表面で最大となる濃度勾配を有するリチウムコバルト系複合酸化物を正極活物質とすることが提案されている。また、下記特許文献3及び下記特許文献4には、Sr原子とTi原子を含有するリチウムコバルト系複合酸化物を正極活物質とすることが提案されている。 Patent Literature 1 below proposes a lithium secondary battery in which a lithium cobalt-based composite oxide in which the proportion of titanium present on the particle surfaces of lithium cobaltate is 20% or more is used as a positive electrode active material. Further, Patent Document 2 below describes a positive electrode active material for a lithium secondary battery comprising a lithium transition metal composite oxide containing 0.20 to 2.00% by weight of Ti atoms, wherein the Ti atoms are lithium transition metals. It has been proposed to use a lithium-cobalt-based composite oxide, which exists in the depth direction from the particle surface of the composite oxide and has a maximum concentration gradient on the particle surface, as a positive electrode active material. Patent Documents 3 and 4 below propose that a lithium-cobalt-based composite oxide containing Sr atoms and Ti atoms be used as a positive electrode active material.

特開2005-123111号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-123111 国際公開WO2011/043296号パンフレットInternational publication WO2011/043296 pamphlet 特開2013-182758号公報JP 2013-182758 A 特開2013-182757号公報JP 2013-182757 A

近年、リチウムイオン電池のさらなるエネルギー密度向上が求められている。その手段の一つとして、電池の充電終止電圧を上げるなどの高電圧化が挙げられる。しかしながら、これらの従来技術の方法であっても、高電圧下で充放電圧を繰り返すとサイクル特性が劣化するという問題がある。 In recent years, there has been a demand for further improvement in the energy density of lithium-ion batteries. One of the means for achieving this is to increase the voltage, such as increasing the end-of-charge voltage of the battery. However, even with these prior art methods, there is a problem that cycle characteristics deteriorate when charging and discharging voltages are repeated under a high voltage.

従って、本発明の目的は、リチウム二次電池の正極活物質として用いたときに、高電圧下で充放電を繰り返してもサイクルの劣化が少なく、エネルギー密度維持率が高いリチウム二次電池用正極活物質、及び高電圧下で充放電を繰り返してもサイクルの劣化が少なく、エネルギー密度維持率が高いリチウム二次電池を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a positive electrode for a lithium secondary battery that, when used as a positive electrode active material for a lithium secondary battery, exhibits less cycle deterioration even when charging and discharging are repeated under high voltage, and has a high energy density retention rate. An object of the present invention is to provide an active material, and a lithium secondary battery that exhibits little deterioration in cycles even when charging and discharging are repeated under high voltage and has a high energy density retention rate.

本発明は、上記実情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、リチウムコバルト系複合酸化物粒子として、Mg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子を用い、該粒子の表面に、Ti含有化合物を付着させ、且つ、Mg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の内部又は粒子表面に酸化コバルト(Co)を含有させた正極活物質を、正極活物質として用いるリチウム二次電池は、高電圧下で充放電を繰り返してもサイクルの劣化が少なく、エネルギー密度維持率が高いリチウム二次電池になることを見出し、本発明を完成するに到った。 As a result of intensive research in view of the above circumstances, the present invention uses Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles as lithium-cobalt-based composite oxide particles, attaches a Ti-containing compound to the surface of the particles, and , Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles containing cobalt oxide ( Co3O4 ) inside or on the surface of the particles. The inventors have found that a lithium secondary battery having a high energy density retention rate with little cycle deterioration even after repeating the above has been found, and has completed the present invention.

すなわち、本発明(1)は、粒子表面の少なくとも一部に、Ti含有化合物が付着しているMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子からなり、該Mg含有リチウムコバルト系複合酸化物は、酸化コバルト(Co)を含有し、該Ti含有化合物は、Tiの酸化物及びTiとLiとの複合酸化物から選ばれる1種以上であり、X線回折分析において、Coに起因する2θ=36.8°付近の回折ピークが観察され、該酸化コバルト(Co )を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物中の酸化コバルト(Co )の含有量が、線源としてCuKα線を用いて、酸化コバルト(Co )を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物をX線回折分析したときに、LiCoO に起因する2θ=37.4°付近の回折ピークの強度(B)に対するCo に起因する2θ=36.8°付近の回折ピークの強度(A)の比((A/B)×100)が、0.60%より大きく5.0%以下であることを特徴とするリチウム二次電池用正極活物質を提供するものである。 That is, the present invention (1) consists of Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles having a Ti-containing compound attached to at least a part of the particle surface, and the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide is cobalt oxide. (Co 3 O 4 ), and the Ti- containing compound is one or more selected from oxides of Ti and composite oxides of Ti and Li. A diffraction peak near 2θ = 36.8° is observed, and the content of cobalt oxide (Co 3 O 4 ) in the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) is When the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) was subjected to X-ray diffraction analysis using CuKα rays as a radiation source , it was found that 2θ = 37.4° due to LiCoO 2 was observed. The ratio of the intensity (A) of the diffraction peak near 2θ=36.8° due to Co 3 O 4 to the intensity (B) of the diffraction peak ((A/B)×100) is greater than 0.60 % and 5 A positive electrode active material for a lithium secondary battery is provided, wherein the content is 0% or less .

また、本発明()は、前記酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物中のMg含有量が、原子換算で、酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物中のCoに対して、Mgとして0.01~5.00モル%であることを特徴とする(1のリチウム二次電池用正極活物質を提供するものである。 Further, in the present invention ( 2 ), the Mg content in the Mg-containing lithium-cobalt - based composite oxide containing cobalt oxide ( Co3O4 ) contains cobalt oxide ( Co3O4 ) in terms of atoms. The positive electrode active material for a lithium secondary battery according to (1 ) , characterized in that Mg is 0.01 to 5.00 mol% with respect to Co in the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide. is.

また、本発明()は、前記Ti含有化合物が、チタンを含む酸化物であることを特徴とする(1)又は(2)のリチウム二次電池用正極活物質を提供するものである。 Further, the present invention ( 3 ) provides the positive electrode active material for a lithium secondary battery according to (1) or (2), wherein the Ti-containing compound is an oxide containing titanium.

また、本発明()は、走査型電子顕微鏡写真から求められる前記Ti含有化合物の一次粒子の平均粒子径が2.0μm以下であることを特徴とする(1)~()いずれか1項記載のリチウム二次電池用正極活物質を提供するものである。
また、本発明()は、前記Ti含有化合物の付着量が、原子換算で、酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物中のCoに対して、Tiとして0.01~5.00モル%であることを特徴とする(1)~()いずれかのリチウム二次電池用正極活物質を提供するものである。
Further, according to the present invention ( 4 ), any one of (1) to ( 3 ), wherein the average particle size of the primary particles of the Ti-containing compound obtained from a scanning electron micrograph is 2.0 μm or less. The present invention provides the positive electrode active material for a lithium secondary battery according to the above item.
Further, in the present invention ( 5 ), the adhesion amount of the Ti-containing compound is, in terms of atoms, as Ti in terms of Co in the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide containing cobalt oxide (Co O ) . Provided is a positive electrode active material for a lithium secondary battery according to any one of (1) to ( 4 ), wherein the content is 0.01 to 5.00 mol %.

また、本発明()は、前記Mgリチウムコバルト系複合酸化物粒子が、Li、Co、Mg及びO以外に、1種又は2種以上のM元素(Mは、Al、Ti、Zr、Cu、Fe、Sr、Ca、V、Mo、Bi、Nb、Si、Zn、Ga、Ge、Sn、Ba、W、Na、K、Ni又はMnである。)を含有することを特徴とする(1)~()いずれかのリチウム二次電池用正極活物質を提供するものである。 In the present invention ( 6 ), the Mg-lithium-cobalt-based composite oxide particles contain, in addition to Li, Co, Mg and O, one or more M elements (M is Al, Ti, Zr, Cu , Fe, Sr, Ca, V, Mo, Bi, Nb, Si, Zn, Ga, Ge, Sn, Ba, W, Na, K, Ni or Mn) (1 ) to ( 5 ) to provide a positive electrode active material for a lithium secondary battery.

また、本発明()は、酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子と、Ti含有化合物と、を乾式で混合処理することにより、酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子及びTi含有化合物の混合処理物を得、次いで、該混合処理物を、400~1000℃で加熱処理することにより、リチウム二次電池用正極活物質を得ることを特徴とする(1)のリチウム二次電池用正極活物質の製造方法を提供するものである。
また、本発明()は、レーザー回折・散乱法により求められる前記Ti含有化合物の平均粒子径が0.01~10.0μmであることを特徴とする(7)のリチウム二次電池用正極活物質の製造方法を提供するものである。
In addition, the present invention ( 7 ) is obtained by dry-mixing Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) and a Ti-containing compound to obtain cobalt oxide (Co 3 O 4 ) containing Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles and a Ti-containing compound are obtained, and then the mixed product is heat-treated at 400 to 1000 ° C. to obtain a lithium secondary battery. The present invention provides a method for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery according to (1), characterized by obtaining a positive electrode active material.
Further, the present invention ( 8 ) is the positive electrode for a lithium secondary battery according to (7) , wherein the Ti-containing compound has an average particle size of 0.01 to 10.0 μm as determined by a laser diffraction/scattering method. A method for producing an active material is provided.

また、本発明()は、(1)~()いずれかのリチウム二次電池用正極活物質を用いたことを特徴とするリチウム二次電池を提供するものである。

Further, the present invention ( 9 ) provides a lithium secondary battery characterized by using the positive electrode active material for a lithium secondary battery according to any one of (1) to ( 6 ).

本発明によれば、リチウム二次電池の正極活物質として用いたときに、高電圧下で充放電を繰り返してもサイクルの劣化が少なく、エネルギー密度維持率が高いリチウム二次電池用正極活物質、及び高電圧下で充放電を繰り返してもサイクルの劣化が少なく、エネルギー密度維持率が高いリチウム二次電池を提供することができる。 According to the present invention, when used as a positive electrode active material for a lithium secondary battery, the positive electrode active material for a lithium secondary battery exhibits little cycle deterioration even when charging and discharging are repeated under high voltage, and has a high energy density retention rate. , and a lithium secondary battery having a high energy density retention rate with little cycle deterioration even when charging and discharging are repeated under high voltage.

実施例1で得られた正極活物質試料を用いたリチウム二次電池の充放電特性図。3 is a charge-discharge characteristic diagram of a lithium secondary battery using the positive electrode active material sample obtained in Example 1. FIG. 実施例2で得られた正極活物質試料を用いたリチウム二次電池の充放電特性図。3 is a charge-discharge characteristic diagram of a lithium secondary battery using the positive electrode active material sample obtained in Example 2. FIG. 比較例1で得られた正極活物質試料を用いたリチウム二次電池の充放電特性図。3 is a charge-discharge characteristic diagram of a lithium secondary battery using the positive electrode active material sample obtained in Comparative Example 1. FIG. 比較例2で得られた正極活物質試料を用いたリチウム二次電池の充放電特性図。4 is a charge-discharge characteristic diagram of a lithium secondary battery using the positive electrode active material sample obtained in Comparative Example 2. FIG. 比較例3で得られた正極活物質試料を用いたリチウム二次電池の充放電特性図。3 is a charge-discharge characteristic diagram of a lithium secondary battery using the positive electrode active material sample obtained in Comparative Example 3. FIG. 比較例4で得られた正極活物質試料を用いたリチウム二次電池の充放電特性図。4 is a charge-discharge characteristic diagram of a lithium secondary battery using the positive electrode active material sample obtained in Comparative Example 4. FIG. 比較例5で得られた正極活物質試料を用いたリチウム二次電池の充放電特性図。3 is a charge-discharge characteristic diagram of a lithium secondary battery using the positive electrode active material sample obtained in Comparative Example 5. FIG.

本発明のリチウム二次電池用正極活物質は、粒子表面の少なくとも一部に、Ti含有化合物が付着しているMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子からなり、該Mg含有リチウムコバルト系複合酸化物は、酸化コバルト(Co)を含有することを特徴とするリチウム二次電池用正極活物質である。 A positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention comprises Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles having a Ti-containing compound attached to at least a portion of the particle surface, and the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide. is a positive electrode active material for a lithium secondary battery characterized by containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ).

本発明のリチウム二次電池用正極活物質では、酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物の粒子表面に、Ti含有化合物が付着している。本発明のリチウム二次電池用正極活物質は、Ti含有化合物が付着している「酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物」である。以下、酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物を、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子とも記載する。 In the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention, a Ti-containing compound adheres to the particle surfaces of the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ). The positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention is a "Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide containing cobalt oxide (Co 3 O 4 )" to which a Ti-containing compound is attached. Hereinafter, the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) is also referred to as Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles.

つまり、本発明のリチウム二次電池用正極活物質は、リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子内部にMgを存在させ、リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子表面にTi含有化合物を付着させ、且つ、リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子内部及び/又はリチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子表面に酸化コバルト(Co)を存在させたものである。 That is, the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention allows Mg to exist inside the lithium cobalt composite oxide particles, attaches a Ti-containing compound to the surface of the lithium cobalt composite oxide particles, and , Cobalt oxide (Co 3 O 4 ) is present inside the lithium-cobalt-based composite oxide particles and/or on the surface of the lithium-cobalt-based composite oxide particles.

言い換えると、本発明のリチウム二次電池用正極活物質は、内部にMgを含有するリチウムコバルト系複合酸化物粒子と、該リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子表面の少なくとも一部に付着しているTi含有化合物と、からなり、該リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子内部及び/又は粒子表面に酸化コバルト(Co)が存在しているリチウムコバルト系複合酸化物粒子の集合物である。 In other words, the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention includes lithium-cobalt-based composite oxide particles containing Mg inside and adhered to at least part of the particle surface of the lithium-cobalt-based composite oxide particles. an aggregate of lithium cobalt-based composite oxide particles in which cobalt oxide (Co 3 O 4 ) is present inside and/or on the surface of the lithium cobalt-based composite oxide particles, and a Ti-containing compound containing be.

本発明のリチウム二次電池用正極活物質に係るCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子は、リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子内部にMgを含有している。つまり、本発明のリチウム二次電池用正極活物質に係るCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子では、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子内部にMgが存在している。本発明において、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子内部にMgが存在しているとは、線源としてCuKα線を用いて、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子をX線回折分析したときに、MgOに起因する回折ピークが実質的に検出されないことを意味する。MgOに起因する回折ピークが実質的に検出されないとは、MgOに起因する回折ピークのピーク強度が、分析装置の検出下限値未満であることを指す。 The Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles according to the positive electrode active material for lithium secondary batteries of the present invention contain Mg inside the lithium-cobalt-based composite oxide particles. That is, in the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles according to the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention, Mg exists. In the present invention, the presence of Mg inside the particles of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium cobalt-based composite oxide particles means that Co 3 O 4 and Mg-containing lithium cobalt-based composite oxide particles are obtained by using CuKα rays as a radiation source. It means that substantially no diffraction peak due to MgO is detected when the composite oxide particles are subjected to X-ray diffraction analysis. The phrase "substantially no diffraction peak due to MgO is detected" means that the peak intensity of the diffraction peak due to MgO is less than the lower detection limit of the analyzer.

なお、リチウムコバルト系複合酸化物では、粒子表面にMgが存在する場合、粒子表面に存在しているMg元素は、MgOの状態で粒子表面に存在するので、粒子表面にMgが存在しているリチウムコバルト系複合酸化物をX線回折分析すると、MgOに起因するピークが観察される。 In the lithium-cobalt-based composite oxide, when Mg is present on the particle surface, the Mg element present on the particle surface is present on the particle surface in the form of MgO, so Mg is present on the particle surface. When the lithium-cobalt-based composite oxide is subjected to X-ray diffraction analysis, peaks attributed to MgO are observed.

本発明のリチウム二次電池用正極活物質では、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子内部及び/又は粒子表面に、酸化コバルト(Co)を含有する。本発明において、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子内部に、酸化コバルト(Co)を含有するとは、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子内部に、Coの状態で存在しているCoを含有することを意味する。また、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子表面に、酸化コバルト(Co)を含有するとは、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子表面に付着して、Coの状態で存在しているCoを含有することを意味する。つまり、本発明のリチウム二次電池用正極活物質では、酸化コバルト(Co)は、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子内部に存在する状態及び/又はCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子表面に付着した状態で、リチウム二次電池用正極活物質に存在している。 In the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention, cobalt oxide (Co 3 O 4 ) is contained inside and/or on the particle surface of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt composite oxide particles. In the present invention, containing cobalt oxide ( Co3O4 ) inside the particles of the Co3O4- and Mg - containing lithium-cobalt- based composite oxide particles means the Co3O4- and Mg - containing lithium-cobalt-based composite oxide particles. contains Co present in the state of Co 3 O 4 inside the grains of In addition, the content of cobalt oxide ( Co3O4 ) on the particle surface of the Co3O4- and Mg - containing lithium-cobalt-based composite oxide particles means that the particles of the Co3O4- and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles It means that it contains Co that is attached to the surface and exists in the form of Co 3 O 4 . That is, in the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention, cobalt oxide (Co 3 O 4 ) is present inside the particles of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles and/or the Co It is present in the positive electrode active material for lithium secondary batteries in a state of adhering to the particle surfaces of the 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles.

本発明において、Mg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子が酸化コバルト(Co)を含有することは、線源としてCuKα線を用いて、Mg含有リチウムコバルト系複合酸化物をX線回折分析したときに、Coに起因する回折ピークが検出されることにより確認される。Coに起因する回折ピークが検出されるとは、Coに起因する回折ピークのピーク強度が、分析装置の検出下限値以上であることを指す。
本発明において、Coに起因する回折ピークのピーク強度が、分析装置の検出下限値以上とは、本発明の酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物を線源としてCuKα線を用いてX線回折分析したときに、LiCoOに起因する2θ=37.4°付近(37.4±0.2°)の回折ピークの強度(B)に対するCoに起因する2θ=36.8°付近(36.8±0.2°)の回折ピークの強度(A)の比((A/B)×100)が、好ましくは0.60%より大きいことを示す。
In the present invention, the fact that the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles contain cobalt oxide (Co 3 O 4 ) is determined by X-ray diffraction analysis of the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide using CuKα rays as a radiation source. This is confirmed by the detection of a diffraction peak due to Co 3 O 4 when this is done. Detecting a diffraction peak due to Co 3 O 4 means that the peak intensity of the diffraction peak due to Co 3 O 4 is equal to or higher than the detection lower limit of the analyzer.
In the present invention, the fact that the peak intensity of the diffraction peak due to Co 3 O 4 is equal to or higher than the lower detection limit of the analyzer means that the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) of the present invention When X-ray diffraction analysis is performed using CuKα rays as a radiation source, the intensity (B) of the diffraction peak near 2θ = 37.4 ° (37.4 ± 0.2 °) due to LiCoO 2 is compared with Co 3 The ratio of the intensity (A) of the diffraction peak near 2θ = 36.8 ° (36.8 ± 0.2 °) due to O 4 ((A / B) × 100) is preferably more than 0.60% Show big.

本発明のリチウム二次電池用正極活物質では、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子表面の一部分にTi含有化合物が付着しているか、あるいは、粒子表面の全部を覆って、Ti含有化合物が付着している。なお、粒子表面の一部分にTi含有化合物が付着しているとは、粒子表面に、Ti含有化合物以外に被覆対象物の表面が露出する部分を有する状態をいう。 In the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention, the Ti-containing compound adheres to a part of the particle surface of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt composite oxide particles, or the entire particle surface is covered. A Ti-containing compound adheres to the surface. In addition, the state that the Ti-containing compound adheres to a part of the particle surface means that the particle surface has a portion where the surface of the object to be coated is exposed in addition to the Ti-containing compound.

本発明のリチウム二次電池用正極活物質では、線源としてCuKα線を用いて、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物、すなわち、本発明のリチウム二次電池用正極活物質をX線回折分析したときに、Coに起因する2θ=36.8°付近に、検出下限値以上の強度の回折ピークが観察される。そして、本発明のリチウム二次電池用正極活物質では、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子中の酸化コバルト(Co)の含有量は、線源としてCuKα線を用いて、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子、すなわち、本発明のリチウム二次電池用正極活物質をX線回折分析したときに、LiCoOに起因する2θ=37.4°付近(37.4±0.2°)の回折ピークの強度(B)に対するCoに起因する2θ=36.8°付近(36.8±0.2°)の回折ピークの強度(A)の比((A/B)×100)が、好ましくは0.60%より大きく5.00%以下、特に好ましくは0.80~2.50%となる含有量であることが、高電圧下で充放電を繰り返してもサイクルの劣化が少なく、エネルギー維持率が高くなる効果が高くなる点で好ましい。なお、本発明において、回折ピークの強度比は、回折ピークの高さ比で求められる値である。 In the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention, a CuKα ray is used as a radiation source to produce a lithium cobalt-based composite oxide containing Co 3 O 4 and Mg, that is, the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention. In the X-ray diffraction analysis, a diffraction peak having an intensity higher than the lower limit of detection is observed near 2θ=36.8° due to Co 3 O 4 . In the positive electrode active material for lithium secondary batteries of the present invention, the content of cobalt oxide (Co 3 O 4 ) in the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles is determined using CuKα rays as a radiation source. X-ray diffraction analysis of the Co O and Mg-containing lithium cobalt composite oxide particles, that is , the positive electrode active material for lithium secondary batteries of the present invention using the The intensity of the diffraction peak near 2θ = 36.8° (36.8 ± 0.2°) due to Co 3 O 4 relative to the intensity (B) of the diffraction peak near ° (37.4 ± 0.2°) The ratio of (A) ((A / B) × 100) is preferably greater than 0.60% and 5.00% or less, particularly preferably 0.80 to 2.50%. It is preferable in that even if charging and discharging are repeated under a high voltage, cycle deterioration is small and the effect of increasing the energy retention rate is enhanced. In the present invention, the intensity ratio of diffraction peaks is a value determined by the height ratio of diffraction peaks.

本発明のリチウム二次電池用正極活物質中(すなわち、本発明のリチウム二次電池用正極活物質全体中)、Coに対するLiの原子換算のモル比(Li/Co)は、好ましくは0.90~1.20、特に好ましくは0.95~1.15である。リチウムコバルト系複合酸化物中のCoに対するLiの原子換算のモル比(Li/Co)が上記範囲にあることにより、リチウム二次電池用正極活物質のエネルギー密度が高くなる。 In the positive electrode active material for lithium secondary batteries of the present invention (that is, in the entire positive electrode active material for lithium secondary batteries of the present invention), the atomic ratio of Li to Co (Li/Co) is preferably 0.0. 90 to 1.20, particularly preferably 0.95 to 1.15. When the molar ratio of Li to Co (Li/Co) in terms of atoms in the lithium-cobalt-based composite oxide is within the above range, the energy density of the positive electrode active material for a lithium secondary battery is increased.

本発明のリチウム二次電池用正極活物質中(すなわち、本発明のリチウム二次電池用正極活物質全体中)、Coに対するMgの原子換算のモル%((Mg/Co)×100)は、好ましくは0.01~5.00モル%、特に好ましくは0.05~2.00モル%である。リチウム二次電池用正極活物質中のCoに対するMgの原子換算のモル%((Mg/Co)×100)が上記範囲にあることにより、リチウム二次電池用正極活物質のサイクル特性が高くなる。 In the positive electrode active material for lithium secondary batteries of the present invention (that is, in the entire positive electrode active material for lithium secondary batteries of the present invention), the atomic conversion mol% of Mg with respect to Co ((Mg/Co) × 100) is It is preferably 0.01 to 5.00 mol %, particularly preferably 0.05 to 2.00 mol %. The mol% ((Mg/Co) x 100) in terms of atoms of Mg relative to Co in the positive electrode active material for lithium secondary batteries is within the above range, so that the positive electrode active material for lithium secondary batteries has high cycle characteristics. .

本発明のリチウム二次電池用正極活物質中(すなわち、本発明のリチウム二次電池用正極活物質全体中)、Coに対するTiの原子換算のモル%((Ti/Co)×100)は、好ましくは0.01~5.00モル%、特に好ましくは0.10~2.00モル%である。リチウム二次電池用正極活物質中のCoに対するTiの原子換算のモル%((Ti/Co)×100)が上記範囲にあることにより、高い充放電容量とサイクル特性、安全性等の電池特性を両立させることができる。 In the positive electrode active material for lithium secondary batteries of the present invention (that is, in the entire positive electrode active material for lithium secondary batteries of the present invention), the atomic conversion mol% of Ti relative to Co ((Ti/Co) × 100) is It is preferably 0.01 to 5.00 mol %, particularly preferably 0.10 to 2.00 mol %. Battery characteristics such as high charge/discharge capacity, cycle characteristics, and safety due to the atomic conversion mol% of Ti with respect to Co in the positive electrode active material for lithium secondary batteries being in the above range ((Ti/Co) × 100) can be compatible.

Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子表面に付着しているTi含有化合物は、例えば、Tiの酸化物、TiとLiとの複合酸化物、TiとM元素との複合酸化物、Ti、M元素及びLiの複合酸化物、TiとMgとの複合酸化物等が挙げられる。 The Ti-containing compound adhering to the particle surface of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles is, for example, an oxide of Ti, a composite oxide of Ti and Li, or a composite of Ti and M element. oxides, composite oxides of Ti, element M and Li, composite oxides of Ti and Mg, and the like.

Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子は、性能又は物性を向上させることを目的として、必要に応じて、以下に示すM元素のうちのいずれか1種又は2種以上を含有することができる。Mg含有リチウムコバルト系複合酸化物が、必要に応じて含有するM元素は、Al、Ti、Zr、Cu、Fe、Sr、Ca、V、Mo、Bi、Nb、Si、Zn、Ga、Ge、Sn、Ba、W、Na、K、Ni又はMnである。 Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles contain any one or more of the M elements shown below as necessary for the purpose of improving performance or physical properties. can do. The M element optionally contained in the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide is Al, Ti, Zr, Cu, Fe, Sr, Ca, V, Mo, Bi, Nb, Si, Zn, Ga, Ge, Sn, Ba, W, Na, K, Ni or Mn.

Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子がM元素を含有する場合、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物中、Coに対するM元素の原子換算のモル%((M/Co)×100)は、好ましくは0.01~5.00モル%、特に好ましくは0.05~2.00モル%である。Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子がM元素を含有する場合において、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子中のCoに対するM元素の原子換算のモル%((M/Co)×100)が上記範囲にあることにより、充放電容量を損なうことなく電池特性を向上させることができる。なお、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子が2種以上のM元素を含有する場合は、上記モル%の算出の基礎となる原子換算のM元素のモル数は、各M元素のモル数の合計を指す。 When the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium cobalt composite oxide particles contain the M element, the atomic conversion mol% of the M element with respect to Co in the Co 3 O 4 and Mg containing lithium cobalt composite oxide ((M /Co)×100) is preferably 0.01 to 5.00 mol %, particularly preferably 0.05 to 2.00 mol %. In the case where the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium cobalt composite oxide particles contain the M element, the atomic conversion mol% of the M element with respect to Co in the Co 3 O 4 and Mg containing lithium cobalt composite oxide particles ( When (M/Co)×100) is within the above range, battery characteristics can be improved without impairing charge/discharge capacity. When the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium cobalt-based composite oxide particles contain two or more M elements, the number of moles of the M element in terms of atoms, which is the basis for calculating the above mol %, is Refers to the total number of moles of an element.

M元素は、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の内部に存在していてもよく、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の表面に存在していてもよく、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子内部及び粒子表面の両方に存在していてもよい。 The M element may be present inside the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium cobalt composite oxide particles, or may be present on the surface of the Co 3 O 4 and Mg containing lithium cobalt composite oxide particles. It may be present both inside and on the surface of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles.

Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子表面にM元素が存在する場合、M元素は、酸化物、複合酸化物、硫酸塩、リン酸塩等の形態として存在していてもよい。 When the M element is present on the particle surface of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium cobalt composite oxide particles, the M element is present in the form of an oxide, composite oxide, sulfate, phosphate, or the like. good too.

そして、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子は、上記Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物の粒状物である。 The Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles are particles of the above-mentioned Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide.

Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子は、Ti含有化合物を粒子表面に付着させる前のリチウムコバルト系複合酸化物である。 The Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles are lithium-cobalt-based composite oxides before the Ti-containing compound is attached to the particle surface.

Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子は、例えば、リチウム化合物と、コバルト化合物と、マグネシウム化合物と、を含有する原料混合物を調製する原料混合工程、次いで、得られる原料混合物を焼成する焼成工程を行うことにより製造される。 Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles are produced by, for example, a raw material mixing step of preparing a raw material mixture containing a lithium compound, a cobalt compound, and a magnesium compound, and then firing the obtained raw material mixture. It is manufactured by performing a firing process to

原料混合工程に係るリチウム化合物は、通常、リチウムコバルト系複合酸化物の製造用の原料として用いられるリチウム化合物であれば、特に制限されず、リチウムの酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩及び有機酸塩等が挙げられる。 The lithium compound for the raw material mixing step is not particularly limited as long as it is a lithium compound that is usually used as a raw material for producing a lithium cobalt composite oxide, and lithium oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, Examples include sulfates and organic acid salts.

原料混合工程に係るコバルト化合物は、通常、リチウムコバルト系複合酸化物の製造用の原料として用いられるコバルト化合物であれば、特に制限されず、コバルトの酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩及び有機酸塩等が挙げられる。 The cobalt compound for the raw material mixing step is not particularly limited as long as it is a cobalt compound that is usually used as a raw material for producing a lithium-cobalt-based composite oxide. Carbonates, nitrates, sulfates, organic acid salts and the like can be mentioned.

原料混合工程に係るマグネシウム化合物は、通常、Mg原子をMg含有リチウムコバルト系複合酸化物の粒子内部に存在させることができるものであれば、特に制限されず、マグネシウムの酸化物、水酸化物、炭酸塩、及び有機酸塩等が挙げられる。 The magnesium compound used in the raw material mixing step is generally not particularly limited as long as Mg atoms can be present inside the particles of the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide. Magnesium oxides, hydroxides, Carbonates, organic acid salts, and the like can be mentioned.

原料混合工程において、リチウム化合物とコバルト化合物の混合割合は、原子換算で、Coのモル数に対するLiのモル数の比(Li/Coモル比)が、好ましくは0.900~1.000、より好ましくは0.950~1.000、特に好ましくは0.960~0.999となる混合割合である。リチウム化合物とコバルト化合物の混合割合が上記範囲にあることにより、酸化コバルト(Co)を粒子内部及び/又は粒子表面に含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子(Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子)が得られる。 In the raw material mixing step, the mixing ratio of the lithium compound and the cobalt compound is such that, in terms of atoms, the ratio of the number of moles of Li to the number of moles of Co (Li/Co molar ratio) is preferably 0.900 to 1.000, or more. The mixing ratio is preferably 0.950 to 1.000, particularly preferably 0.960 to 0.999. When the mixing ratio of the lithium compound and the cobalt compound is within the above range, Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles ( Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles) are obtained.

原料混合工程において、マグネシウム化合物とコバルト化合物の混合割合は、原子換算で、Coに対するMgの原子換算のモル%((Mg/Co)×100)が、好ましくは0.01~5.00モル%、特に好ましくは0.05~2.00モル%となる混合割合である。マグネシウム化合物とコバルト化合物の混合割合が上記範囲にあることにより、リチウム二次電池用正極活物質のサイクル特性が高くなる。 In the raw material mixing step, the mixing ratio of the magnesium compound and the cobalt compound is, in terms of atoms, mol% of Mg in terms of atoms with respect to Co ((Mg/Co) × 100), preferably 0.01 to 5.00 mol%. , Particularly preferably, the mixing ratio is 0.05 to 2.00 mol %. When the mixing ratio of the magnesium compound and the cobalt compound is within the above range, the cycle characteristics of the positive electrode active material for lithium secondary batteries are improved.

原料混合工程において、原料混合物に、M元素を含有する化合物を混合させることができる。 In the raw material mixing step, the raw material mixture can be mixed with a compound containing the M element.

M元素を含有する化合物としては、M元素を含有する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、フッ化物及び有機酸塩等が挙げられる。M元素を含有する化合物として、M元素を2種以上含有する化合物を用いてもよい。 Compounds containing the M element include oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, sulfates, fluorides and organic acid salts containing the M element. As the compound containing the M element, a compound containing two or more kinds of the M element may be used.

なお、原料のリチウム化合物、コバルト化合物、マグネシウム化合物及びM元素を含有する化合物は、製造履歴は問われないが、高純度のリチウムコバルト系複合酸化物粒子を製造するために、可及的に不純物含有量が少ないものであることが好ましい。 The raw material lithium compound, cobalt compound, magnesium compound and compound containing element M may have any production history. It is preferable that the content is small.

原料混合工程において、リチウム化合物と、コバルト化合物と、マグネシウム化合物と、必要に応じて用いられるM元素を含有する化合物と、を混合する方法としては、例えば、リボンミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、ナウターミキサー等を用いる混合方法が挙げられる。なお、実験室レベルでは混合方法としては、家庭用ミキサーで十分である。 In the raw material mixing step, as a method of mixing the lithium compound, the cobalt compound, the magnesium compound, and the compound containing the M element used as necessary, for example, a ribbon mixer, a Henschel mixer, a super mixer, a now A mixing method using a turmixer or the like can be mentioned. At the laboratory level, a home-use mixer is sufficient as a mixing method.

焼成工程は、原料混合工程を行い得られる原料混合物を、焼成することにより、リチウムコバルト系複合酸化物を得る工程である。 The firing step is a step of firing the raw material mixture obtained by performing the raw material mixing step to obtain a lithium-cobalt-based composite oxide.

焼成工程において、原料混合物を焼成して、原料を反応させる際の焼成温度は、800~1150℃、好ましくは900~1100℃、特に好ましくは1000℃より高く1100℃以下である。焼成温度が上記範囲にあることにより、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の過熱分解生成物の生成を少なくすることができ、また、酸化コバルト(Co)を上記範囲で残存させて含有させることができる。 In the firing step, the firing temperature for firing the raw material mixture to react the raw materials is 800 to 1150°C, preferably 900 to 1100°C, and particularly preferably higher than 1000°C and not higher than 1100°C. When the firing temperature is within the above range, the generation of overheated decomposition products of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium cobalt composite oxide particles can be reduced, and cobalt oxide (Co 3 O 4 ) is reduced to the above range. It can be contained while remaining within the range.

焼成工程における焼成時間は、1~30時間、好ましくは5~20時間である。また、焼成工程における焼成雰囲気は、空気、酸素ガス等の酸化雰囲気である。 The firing time in the firing step is 1 to 30 hours, preferably 5 to 20 hours. The firing atmosphere in the firing step is an oxidizing atmosphere such as air or oxygen gas.

このようにして得られるCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子を、必要に応じて複数回の焼成工程に付してもよい。 The Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles thus obtained may be subjected to a plurality of firing steps, if necessary.

Ti含有化合物が付着される前のCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の平均粒子径は、レーザ回折・散乱法により求められる粒度分布における体積積算50%の粒子径(D50)で、0.5~30.0μm、好ましくは3.0~25.0μm、特に好ましくは7.0~25.0μmである。また、Ti含有化合物が付着される前のCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子のBET比表面積は、好ましくは0.05~1.0m/g、特に好ましくは0.15~0.60m/gである。Ti含有化合物が付着される前のCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の平均粒子径又はBET比表面積が上記範囲にあることにより、正極合剤の調製や塗工性が容易になり、さらには充填性の高い電極が得られる。 The average particle diameter of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles before the Ti-containing compound is attached is the particle diameter (D50) at 50% of the volume in the particle size distribution obtained by the laser diffraction/scattering method. , 0.5 to 30.0 μm, preferably 3.0 to 25.0 μm, particularly preferably 7.0 to 25.0 μm. In addition, the BET specific surface area of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles before the Ti-containing compound is attached is preferably 0.05 to 1.0 m 2 /g, particularly preferably 0.15. ˜0.60 m 2 /g. When the average particle size or BET specific surface area of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles before the Ti-containing compound is attached is within the above range, the positive electrode mixture can be easily prepared and coated. and an electrode with high fillability can be obtained.

本発明のリチウム二次電池用正極活物質では、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の粒子表面の少なくとも一部に、Ti含有化合物が付着している。 In the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention, a Ti-containing compound adheres to at least part of the particle surface of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles.

本発明のリチウム二次電池用正極活物質において、Ti含有化合物は、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の表面の一部に付着していてもよいし、あるいは、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の表面の全部を覆って付着していてもよい。本発明のリチウム二次電池用正極活物質において、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の表面の少なくとも一部に、Ti含有化合物が付着していることにより、サイクルの劣化が少なく、エネルギー維持率が高くなる。 In the positive electrode active material for lithium secondary batteries of the present invention, the Ti-containing compound may adhere to a part of the surface of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles, or the Co 3 It may adhere to cover the entire surface of the O4- and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles. In the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention, the Ti-containing compound is attached to at least a part of the surface of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles. less energy and higher energy retention.

本発明のリチウム二次電池用正極活物質に係るTi含有化合物としては、チタンを含む酸化物等が挙げられる。 Examples of the Ti-containing compound related to the positive electrode active material for lithium secondary batteries of the present invention include oxides containing titanium.

本発明のリチウム二次電池用正極活物質において、Ti含有化合物は、チタンを含む酸化物が充電状態においても安定性が高く、電池特性向上に寄与できる。 In the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention, the Ti-containing compound has high stability even when the oxide containing titanium is in a charged state, and can contribute to the improvement of battery characteristics.

本発明のリチウム二次電池用正極活物質において、Ti含有化合物の付着量は、原子換算で、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物中のCoに対して、Tiとして0.01~5.00モル%、好ましくは0.10~2.00モル%であることが好ましい。Ti含有化合物の付着量が上記範囲にあることにより、高い充放電容量とサイクル特性、負荷特性、安全性等の電池特性を両立させることができる。 In the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention, the amount of the Ti-containing compound attached in terms of atoms is 0.01 as Ti relative to Co in the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide. to 5.00 mol %, preferably 0.10 to 2.00 mol %. When the amount of the Ti-containing compound attached is within the above range, it is possible to achieve both high charge/discharge capacity and battery characteristics such as cycle characteristics, load characteristics, and safety.

本発明のリチウム二次電池用正極活物質の平均粒子径は、レーザ回折・散乱法により求められる粒度分布における体積積算50%の粒子径(D50)で、0.5~30.0μm、好ましくは3.0~25.0μm、特に好ましくは7.0~25.0μmである。また、本発明のリチウム二次電池用正極活物質のBET比表面積は、好ましくは0.05~1.0m/g、特に好ましくは0.15~0.6m/gである。本発明のリチウム二次電池用正極活物質の平均粒子径又はBET比表面積が上記範囲にあることにより、正極合剤の調製や塗工性が容易になり、さらには充填性の高い電極が得られる。 The average particle diameter of the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention is 0.5 to 30.0 μm, preferably 0.5 to 30.0 μm, as a particle diameter (D50) at 50% volume accumulation in the particle size distribution obtained by a laser diffraction/scattering method. 3.0 to 25.0 μm, particularly preferably 7.0 to 25.0 μm. The BET specific surface area of the positive electrode active material for lithium secondary batteries of the present invention is preferably 0.05 to 1.0 m 2 /g, particularly preferably 0.15 to 0.6 m 2 /g. When the average particle size or BET specific surface area of the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention is within the above range, the positive electrode mixture can be easily prepared and coated, and an electrode with high fillability can be obtained. be done.

本発明に係るリチウム二次電池用正極活物質は、如何なる製造方法で製造されたものであってもよいが、下記の本発明に係るリチウム二次電池用正極活物質の製造方法により、製造されたものが高電圧下で充放電を繰り返してもサイクルの劣化が少なく、エネルギー密度維持率が高いリチウム二次電池とする観点から好ましい。 The positive electrode active material for lithium secondary batteries according to the present invention may be produced by any production method, but is produced by the following method for producing a positive electrode active material for lithium secondary batteries according to the present invention. It is preferable from the viewpoint of obtaining a lithium secondary battery having a high energy density retention rate with little cycle deterioration even when charging and discharging are repeated under a high voltage.

本発明に係るリチウム二次電池用正極活物質の製造方法は、酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子と、Ti含有化合物と、を乾式で混合処理することにより、酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子及びTi含有化合物の混合処理物を得、次いで、該混合処理物を、400~1000℃で加熱処理することにより、リチウム二次電池用正極活物質を得ることを特徴とするリチウム二次電池用正極活物質の製造方法である。 In the method for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery according to the present invention, Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) and a Ti-containing compound are dry-mixed. Thereby, a mixed product of Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) and a Ti-containing compound is obtained, and then the mixed product is heat-treated at 400 to 1000°C. This is a method for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery, characterized by obtaining a positive electrode active material for a lithium secondary battery.

本発明に係るリチウム二次電池用正極活物質の製造方法に係る酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子は、上記の本発明に係るリチウム二次電池用正極活物質に係るCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子と同様である。 The Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) according to the method for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery according to the present invention are used for the lithium secondary battery according to the present invention. It is the same as the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles related to the positive electrode active material.

本発明に係るリチウム二次電池用正極活物質の製造方法に係るTi含有化合物としては、チタンを含む酸化物が挙げられる。チタンを含む酸化物としては、例えば、Tiの酸化物が挙げられる。
Ti含有化合物の平均粒子径は、レーザ回折・散乱法により求められる平均粒子径で、30.0μm以下、好ましくは0.01~10.0μmであることがリチウムコバルト系複合酸化物表面に効率よくTi含有化合物を付着させることができる観点から好ましい。
なお、Ti含有化合物は、一次粒子が集合し二次粒子を形成する凝集体であってもよい。本発明のリチウム二次用正極活物質の製造方法では、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子と、Ti含有化合物と、を乾式で混合処理するため、凝集状の無機Ti含有化合物は、混合中に一次粒子まで解砕されて、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物の粒子表面にTi含有化合物を付着させることができる。
凝集状のTi含有化合物を用いる場合は、Ti含有化合物の一次粒子径は、走査型電子顕微鏡写真から求められる一次粒子の平均粒子径で、2.0μm以下、好ましくは0.01~0.5μmとすることが、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物表面に効率よくTi含有化合物を付着させることができる観点から好ましい。
The Ti-containing compound used in the method for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery according to the present invention includes oxides containing titanium. Examples of oxides containing titanium include oxides of Ti.
The average particle size of the Ti-containing compound is an average particle size determined by a laser diffraction/scattering method, and is preferably 30.0 μm or less, preferably 0.01 to 10.0 μm. It is preferable from the viewpoint that the Ti-containing compound can be adhered.
Note that the Ti-containing compound may be aggregates in which primary particles aggregate to form secondary particles. In the method for producing a lithium secondary positive electrode active material of the present invention, Co O and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles and a Ti-containing compound are mixed in a dry process, so that agglomerated inorganic Ti-containing The compound is pulverized into primary particles during mixing, and the Ti-containing compound can adhere to the particle surfaces of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide.
When an agglomerated Ti-containing compound is used, the primary particle size of the Ti-containing compound is 2.0 μm or less, preferably 0.01 to 0.5 μm, which is the average particle size of primary particles obtained from a scanning electron micrograph. is preferable from the viewpoint of efficiently adhering the Ti-containing compound to the surface of the lithium-cobalt-based composite oxide containing Co 3 O 4 and Mg.

本発明のリチウム二次用正極活物質の製造方法において、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物へのTi含有化合物の混合量は、原子換算で、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物中のCoに対して、Tiとして0.01~5.00モル%、好ましくは0.10~2.00モル%となる混合量であることが、高い充放電容量とサイクル特性、負荷特性、安全性等の電池性能を両立させることができる観点から好ましい。 In the method for producing a lithium secondary positive electrode active material of the present invention, the amount of the Ti-containing compound mixed with the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide is, in terms of atoms, Co 3 O 4 and Mg-containing lithium. A mixing amount of 0.01 to 5.00 mol%, preferably 0.10 to 2.00 mol% as Ti with respect to Co in the cobalt-based composite oxide provides high charge/discharge capacity and cycle performance. It is preferable from the viewpoint of achieving compatibility between battery performance such as characteristics, load characteristics, and safety.

本発明のリチウム二次用正極活物質の製造方法において、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子と、Ti含有化合物と、を乾式で混合処理することにより、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子及びTi含有化合物の混合処理物を得ることができる。 In the method for producing a lithium secondary positive electrode active material of the present invention, the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles and the Ti-containing compound are dry-mixed to obtain Co 3 O 4 and A mixed product of Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles and a Ti-containing compound can be obtained.

混合処理で用いる装置としては、例えばハイスピードミキサー、スーパーミキサー、ターボスフェアミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー及びリボンブレンダー、V型混合機等の装置が挙げられる。なお、これら混合操作は、例示した機械的手段に限定されるものではない。また、実験室レベルでは、家庭用ミキサー、実験用ミルでも十分である。 Apparatuses used in the mixing process include, for example, high-speed mixers, super mixers, turbosphere mixers, Henschel mixers, Nauta mixers, ribbon blenders, and V-type mixers. Note that these mixing operations are not limited to the exemplified mechanical means. Also, at the laboratory level, a home mixer or a laboratory mill will suffice.

このようにして得られるCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子及びTi含有化合物の混合処理物は、乾式混合の際に微粒に粉砕されて生じるTi含有化合物の微粒子が、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の表面に付着したものである。 The mixed product of Co 3 O 4 and Mg-containing lithium cobalt composite oxide particles and Ti-containing compound obtained in this way is fine particles of Ti - containing compound produced by pulverizing into fine particles during dry mixing. It adheres to the surface of the O4- and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles.

本発明のリチウム二次用正極活物質の製造方法では、 次いで、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子及びTi含有化合物の混合処理物を、400~1000℃、好ましくは600~1000℃、特に好ましくは750~950℃で加熱処理する。この加熱処理を行うことにより、被表面処理粒子のCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子の表面に、Ti含有化合物を強固に付着させることができる。 In the method for producing a lithium secondary positive electrode active material of the present invention, next, the mixed product of Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles and a Ti-containing compound is heated to 400 to 1000° C., preferably 600 to 600° C. Heat treatment is carried out at 1000°C, particularly preferably at 750-950°C. By performing this heat treatment, the Ti-containing compound can be firmly adhered to the surfaces of the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles of the surface-treated particles.

本発明のリチウム二次用正極活物質の製造方法において、加熱処理の時間は、臨界的ではなく、通常は1時間以上、好ましくは2~10時間であれば、満足の行く性能のリチウム二次電池用正極活物質を得ることができる。加熱処理の雰囲気は、空気、酸素ガス等の酸化雰囲気であることが好ましい。 In the method for producing the positive electrode active material for lithium secondary of the present invention, the heat treatment time is not critical, and is usually 1 hour or more, preferably 2 to 10 hours. A positive electrode active material for a battery can be obtained. The atmosphere of the heat treatment is preferably an oxidizing atmosphere such as air or oxygen gas.

本発明のリチウム二次電池は、正極活物質として、本発明のリチウム二次電池用正極活物質を用いるものである。本発明のリチウム二次電池は、正極、負極、セパレータ、及びリチウム塩を含有する非水電解質からなる。 The lithium secondary battery of the present invention uses the positive electrode active material for lithium secondary batteries of the present invention as a positive electrode active material. A lithium secondary battery of the present invention comprises a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte containing a lithium salt.

本発明のリチウム二次電池に係る正極は、例えば、正極集電体上に正極合剤を塗布乾燥等して形成されるものである。正極合剤は、正極活物質、導電剤、結着剤、及び必要により添加されるフィラー等からなる。本発明のリチウム二次電池は、正極に、本発明のリチウム二次電池用正極活物質が均一に塗布されている。このため本発明のリチウム二次電池は、電池性能が高く、特に高電圧下で充放電を繰り返しても(充放電)容量の劣化が少なく、エネルギー密度維持率が高い。 The positive electrode of the lithium secondary battery of the present invention is formed, for example, by coating and drying a positive electrode material mixture on a positive electrode current collector. The positive electrode mixture is composed of a positive electrode active material, a conductive agent, a binder, a filler added as necessary, and the like. In the lithium secondary battery of the present invention, the positive electrode active material for a lithium secondary battery of the present invention is uniformly applied to the positive electrode. For this reason, the lithium secondary battery of the present invention has high battery performance, in particular, even if charging and discharging are repeated under high voltage, there is little deterioration in (charge-discharge) capacity, and the energy density retention rate is high.

本発明のリチウム二次電池に係る正極合剤に含有される正極活物質の含有量は、70~100質量%、好ましくは90~98質量%が望ましい。 The content of the positive electrode active material contained in the positive electrode mixture of the lithium secondary battery of the present invention is desirably 70 to 100% by mass, preferably 90 to 98% by mass.

本発明のリチウム二次電池に係る正極集電体としては、構成された電池において化学変化を起こさない電子伝導体であれば特に制限されるものでないが、例えば、ステンレス鋼、ニッケル、アルミニウム、チタン、焼成炭素、アルミニウムやステンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、チタン、銀を表面処理させたもの等が挙げられる。これらの材料の表面を酸化して用いてもよく、表面処理により集電体表面に凹凸を付けて用いてもよい。また、集電体の形態としては、例えば、フォイル、フィルム、シート、ネット、パンチングされたもの、ラス体、多孔質体、発砲体、繊維群、不織布の成形体などが挙げられる。集電体の厚さは特に制限されないが、1~500μmとすることが好ましい。 The positive electrode current collector for the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited as long as it is an electronic conductor that does not cause a chemical change in the constructed battery. Examples include stainless steel, nickel, aluminum, and titanium. , calcined carbon, aluminum or stainless steel surface-treated with carbon, nickel, titanium or silver. The surface of these materials may be oxidized before use, or the surface of the current collector may be roughened by surface treatment. Examples of the form of the current collector include foil, film, sheet, net, punched material, lath, porous material, foam, fiber group, non-woven fabric, and the like. Although the thickness of the current collector is not particularly limited, it is preferably 1 to 500 μm.

本発明のリチウム二次電池に係る導電剤としては、構成された電池において化学変化を起こさない電子伝導材料であれば特に限定はない。例えば、天然黒鉛及び人工黒鉛等の黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック類、炭素繊維や金属繊維等の導電性繊維類、フッ化カーボン、アルミニウム、ニッケル粉等の金属粉末類、酸化亜鉛、チタン酸カリウム等の導電性ウィスカー類、酸化チタン等の導電性金属酸化物、或いはポリフェニレン誘導体等の導電性材料が挙げられ、天然黒鉛としては、例えば、鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛及び土状黒鉛等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上組み合わせて用いることができる。導電剤の配合比率は、正極合剤中、1~50質量%、好ましくは2~30質量%である。 The conductive agent for the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited as long as it is an electronically conductive material that does not cause chemical changes in the constructed battery. For example, graphite such as natural graphite and artificial graphite, carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and thermal black, conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber, Metal powders such as carbon fluoride, aluminum and nickel powders; conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; conductive metal oxides such as titanium oxide; and conductive materials such as polyphenylene derivatives. Examples of graphite include flake graphite, flake graphite, earthy graphite, and the like. These can be used singly or in combination of two or more. The blending ratio of the conductive agent is 1 to 50% by mass, preferably 2 to 30% by mass, in the positive electrode mixture.

本発明のリチウム二次電池に係る結着剤としては、例えば、デンプン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロース、ジアセチルセルロース、ポリビニルピロリドン、テトラフロオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン-ジエンターポリマー(EPDM)、スルホン化EPDM、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン-クロロトリフルオロエチレン共重合体、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン-ペンタフルオロプロピレン共重合体、プロピレン-テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン-クロロトリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロピレン-テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン-パーフルオロメチルビニルエーテル-テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体またはその(Na+)イオン架橋体、エチレン-メタクリル酸共重合体またはその(Na+)イオン架橋体、エチレン-アクリル酸メチル共重合体またはその(Na+)イオン架橋体、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体またはその(Na+)イオン架橋体、ポリエチレンオキシドなどの多糖類、熱可塑性樹脂、ゴム弾性を有するポリマー等が挙げられ、これらは1種または2種以上組み合わせて用いることができる。なお、多糖類のようにリチウムと反応するような官能基を含む化合物を用いるときは、例えば、イソシアネート基のような化合物を添加してその官能基を失活させることが好ましい。結着剤の配合比率は、正極合剤中、1~50質量%、好ましくは5~15質量%である。 Examples of binders for the lithium secondary battery of the present invention include starch, polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, diacetylcellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene, and polypropylene. , ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene-butadiene rubber, fluororubber, tetrafluoroethylene-hexafluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-per Fluoroalkyl vinyl ether copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene, vinylidene fluoride-penta Fluoropropylene copolymer, propylene-tetrafluoroethylene copolymer, ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-perfluoromethyl vinyl ether-tetra Fluoroethylene copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer or its (Na + ) ion crosslinked product, ethylene-methacrylic acid copolymer or its (Na + ) ion crosslinked product, ethylene-methyl acrylate copolymer or its (Na + ) ion cross-linked products, ethylene-methyl methacrylate copolymers or (Na + ) ion cross-linked products thereof, polysaccharides such as polyethylene oxide, thermoplastic resins, polymers having rubber elasticity, and the like. species or a combination of two or more species can be used. When using a compound containing a functional group that reacts with lithium, such as a polysaccharide, it is preferable to deactivate the functional group by adding a compound such as an isocyanate group. The blending ratio of the binder is 1 to 50% by mass, preferably 5 to 15% by mass in the positive electrode mixture.

本発明のリチウム二次電池に係るフィラーは、正極合剤において正極の体積膨張等を抑制するものであり、必要により添加される。フィラーとしては、構成された電池において化学変化を起こさない繊維状材料であれば何でも用いることができるが、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系ポリマー、ガラス、炭素等の繊維が用いられる。フィラーの添加量は特に限定されないが、正極合剤中、0~30質量%が好ましい。 The filler for the lithium secondary battery of the present invention suppresses volume expansion of the positive electrode in the positive electrode mixture, and is added as necessary. As the filler, any fibrous material can be used as long as it does not cause a chemical change in the constructed battery. The amount of the filler to be added is not particularly limited, but is preferably 0 to 30% by mass in the positive electrode mixture.

本発明のリチウム二次電池に係る負極は、負極集電体上に負極材料を塗布乾燥等して形成される。本発明のリチウム二次電池に係る負極集電体としては、構成された電池において化学変化を起こさない電子伝導体であれば特に制限されるものでないが、例えば、ステンレス鋼、ニッケル、銅、チタン、アルミニウム、焼成炭素、銅やステンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、チタン、銀を表面処理させたもの及びアルミニウム-カドミウム合金等が挙げられる。また、これらの材料の表面を酸化して用いてもよく、表面処理により集電体表面に凹凸を付けて用いてもよい。また、集電体の形態としては、例えば、フォイル、フィルム、シート、ネット、パンチングされたもの、ラス体、多孔質体、発砲体、繊維群、不織布の成形体などが挙げられる。集電体の厚さは特に制限されないが、1~500μmとすることが好ましい。 The negative electrode of the lithium secondary battery of the present invention is formed by coating and drying a negative electrode material on a negative electrode current collector. The negative electrode current collector for the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited as long as it is an electronic conductor that does not cause a chemical change in the constructed battery. Examples include stainless steel, nickel, copper, and titanium. , aluminum, calcined carbon, copper or stainless steel surface-treated with carbon, nickel, titanium, or silver, and an aluminum-cadmium alloy. Further, the surface of these materials may be oxidized before use, or the surface of the current collector may be roughened by surface treatment. Examples of the form of the current collector include foil, film, sheet, net, punched material, lath, porous material, foam, fiber group, non-woven fabric, and the like. Although the thickness of the current collector is not particularly limited, it is preferably 1 to 500 μm.

本発明のリチウム二次電池に係る負極材料としては、特に制限されるものではないが、例えば、炭素質材料、金属複合酸化物、リチウム金属、リチウム合金、ケイ素系合金、錫系合金、金属酸化物、導電性高分子、カルコゲン化合物、Li-Co-Ni系材料、LiTi12、ニオブ酸リチウム、酸化ケイ素(SiOx:0.5≦x≦1.6)等が挙げられる。炭素質材料としては、例えば、難黒鉛化炭素材料、黒鉛系炭素材料等が挙げられる。金属複合酸化物としては、例えば、Sn(M11-p(M2qr(式中、M1はMn、Fe、Pb及びGeから選ばれる1種以上の元素を示し、M2はAl、B、P、Si、周期律表第1族、第2族、第3族及びハロゲン元素から選ばれる1種以上の元素を示し、0<p≦1、1≦q≦3、1≦r≦8を示す。)、LiFe23(0≦t≦1)、LiWO2(0≦t≦1)等の化合物が挙げられる。金属酸化物としては、GeO、GeO2、SnO、SnO2、PbO、PbO2、Pb23、Pb34、Sb23、Sb24、Sb25、Bi23、Bi24、Bi25等が挙げられる。導電性高分子としては、ポリアセチレン、ポリ-p-フェニレン等が挙げられる。 The negative electrode material for the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited. materials, conductive polymers, chalcogen compounds, Li—Co—Ni materials, Li 4 Ti 5 O 12 , lithium niobate, silicon oxide (SiOx: 0.5≦x≦1.6), and the like. Examples of carbonaceous materials include non-graphitizable carbon materials and graphite-based carbon materials. Examples of metal composite oxides include Sn p (M 1 ) 1-p (M 2 ) q O r (wherein M 1 represents one or more elements selected from Mn, Fe, Pb and Ge, M 2 represents one or more elements selected from Al, B, P, Si, Groups 1, 2 and 3 of the periodic table and halogen elements, 0<p≦1, 1≦q≦3 , 1≦r≦8.), Li t Fe 2 O 3 (0≦t≦1), and Li t WO 2 (0≦t≦1). As metal oxides , GeO, GeO2 , SnO , SnO2 , PbO, PbO2 , Pb2O3 , Pb3O4 , Sb2O3 , Sb2O4 , Sb2O5 , Bi2O3 , Bi 2 O 4 , Bi 2 O 5 and the like. Examples of conductive polymers include polyacetylene and poly-p-phenylene.

本発明のリチウム二次電池に係るセパレータとしては、大きなイオン透過度を持ち、所定の機械的強度を持った絶縁性の薄膜が用いられる。耐有機溶剤性と疎水性からポリプロピレンなどのオレフィン系ポリマーあるいはガラス繊維あるいはポリエチレンなどからつくられたシートや不織布が用いられる。セパレータの孔径としては、一般的に電池用として有用な範囲であればよく、例えば、0.01~10μmである。セパレータの厚みとしては、一般的な電池用の範囲であればよく、例えば5~300μmである。なお、後述する電解質としてポリマーなどの固体電解質が用いられる場合には、固体電解質がセパレータを兼ねるようなものであってもよい。 As the separator for the lithium secondary battery of the present invention, an insulating thin film having a high ion permeability and a predetermined mechanical strength is used. Sheets and non-woven fabrics made of olefin polymers such as polypropylene, glass fibers, or polyethylene are used because of their organic solvent resistance and hydrophobicity. The pore size of the separator may generally be within a useful range for batteries, for example, 0.01 to 10 μm. The thickness of the separator may be within the range for general batteries, for example, 5 to 300 μm. In addition, when a solid electrolyte such as a polymer is used as the electrolyte described later, the solid electrolyte may also serve as a separator.

本発明のリチウム二次電池に係るリチウム塩を含有する非水電解質は、非水電解質とリチウム塩とからなるものである。本発明のリチウム二次電池に係る非水電解質としては、非水電解液、有機固体電解質、無機固体電解質が用いられる。非水電解液としては、例えば、N-メチル-2-ピロリジノン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ-ブチロラクトン、1,2-ジメトキシエタン、テトラヒドロキシフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシド、1,3-ジオキソラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキソラン、アセトニトリル、ニトロメタン、蟻酸メチル、酢酸メチル、リン酸トリエステル、トリメトキシメタン、ジオキソラン誘導体、スルホラン、メチルスルホラン、3-メチル-2-オキサゾリジノン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、ジエチルエーテル、1,3-プロパンサルトン、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等の非プロトン性有機溶媒の1種または2種以上を混合した溶媒が挙げられる。 The lithium salt-containing non-aqueous electrolyte of the lithium secondary battery of the present invention comprises a non-aqueous electrolyte and a lithium salt. Non-aqueous electrolytes, organic solid electrolytes, and inorganic solid electrolytes are used as the non-aqueous electrolyte for the lithium secondary battery of the present invention. Non-aqueous electrolytes include, for example, N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, γ-butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyl Tetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane, acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphate triester, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methylsulfolane, 3-methyl -Aprotic organic solvents such as 2-oxazolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate derivatives, tetrahydrofuran derivatives, diethyl ether, 1,3-propanesultone, methyl propionate, and ethyl propionate One type or a mixture of two or more types may be used.

本発明のリチウム二次電池に係る有機固体電解質としては、例えば、ポリエチレン誘導体、ポリエチレンオキサイド誘導体又はこれを含むポリマー、ポリプロピレンオキサイド誘導体又はこれを含むポリマー、リン酸エステルポリマー、ポリホスファゼン、ポリアジリジン、ポリエチレンスルフィド、ポリビニルアルコール、ポリフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロピレン等のイオン性解離基を含むポリマー、イオン性解離基を含むポリマーと上記非水電解液の混合物等が挙げられる。 Examples of the organic solid electrolyte for the lithium secondary battery of the present invention include polyethylene derivatives, polyethylene oxide derivatives or polymers containing these, polypropylene oxide derivatives or polymers containing these, phosphate ester polymers, polyphosphazenes, polyaziridines, and polyethylenes. Examples thereof include polymers containing ionic dissociation groups such as sulfide, polyvinyl alcohol, polyvinylidene fluoride, and polyhexafluoropropylene, and mixtures of polymers containing ionic dissociation groups and the above non-aqueous electrolytes.

本発明のリチウム二次電池に係る無機固体電解質としては、Liの窒化物、ハロゲン化物、酸素酸塩、硫化物等を用いることができ、例えば、Li3N、LiI、Li5NI2、Li3N-LiI-LiOH、LiSiO4、LiSiO4-LiI-LiOH、Li2SiS3、Li4SiO4、Li4SiO4-LiI-LiOH、P25、Li2S又はLi2S-P25、Li2S-SiS2、Li2S-GeS2、Li2S-Ga23、Li2S-B23、Li2S-P25-X、Li2S-SiS2-X、Li2S-GeS2-X、Li2S-Ga23-X、Li2S-B23-X、(式中、XはLiI、B23、又はAl23から選ばれる少なくとも1種以上)等が挙げられる。 Li nitrides, halides, oxysalts , sulfides and the like can be used as the inorganic solid electrolyte for the lithium secondary battery of the present invention. 3N —LiI—LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 —LiI—LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Li 4 SiO 4 —LiI—LiOH, P 2 S 5 , Li 2 S or Li 2 SP 2S5 , Li2S -- SiS2 , Li2S -- GeS2, Li2S -- Ga2S3 , Li2S -- B2S3 , Li2SP2S5 - X , Li2S -SiS 2 -X, Li 2 S-GeS 2 -X, Li 2 S-Ga 2 S 3 -X, Li 2 S-B 2 S 3 -X, where X is LiI, B 2 S 3 , or at least one selected from Al 2 S 3 ), and the like.

更に、無機固体電解質が非晶質(ガラス)の場合は、リン酸リチウム(Li3PO4)、酸化リチウム(Li2O)、硫酸リチウム(Li2SO4)、酸化リン(P25)、硼酸リチウム(Li3BO3)等の酸素を含む化合物、Li3PO4-u2u/3(uは0<u<4)、Li4SiO4-u2u/3(uは0<u<4)、Li4GeO4-u2u/3(uは0<u<4)、Li3BO3-u2u/3(uは0<u<3)等の窒素を含む化合物を無機固体電解質に含有させることができる。この酸素を含む化合物又は窒素を含む化合物の添加により、形成される非晶質骨格の隙間を広げ、リチウムイオンが移動する妨げを軽減し、更にイオン伝導性を向上させることができる。 Furthermore, when the inorganic solid electrolyte is amorphous (glass), lithium phosphate (Li 3 PO 4 ), lithium oxide (Li 2 O), lithium sulfate (Li 2 SO 4 ), phosphorus oxide (P 2 O 5 ), compounds containing oxygen such as lithium borate ( Li3BO3 ), Li3PO4 - uN2u /3 (u is 0<u<4), Li4SiO4 - uN2u /3 (u is 0<u<4), Li4GeO4 - uN2u/3 (where u is 0<u<4), and Li3BO3 - uN2u /3 (where u is 0<u<3). The containing compound can be contained in the inorganic solid electrolyte. The addition of this oxygen-containing compound or nitrogen-containing compound widens the gaps in the formed amorphous skeleton, reduces hindrance to the movement of lithium ions, and further improves the ionic conductivity.

本発明のリチウム二次電池に係るリチウム塩としては、上記非水電解質に溶解するものが用いられ、例えば、LiCl、LiBr、LiI、LiClO4、LiBF4、LiB10Cl10、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiB10Cl10、LiAlCl4、CH3SO3Li、CF3SO3Li、(CF3SO22NLi、クロロボランリチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、四フェニルホウ酸リチウム、イミド類等の1種または2種以上を混合した塩が挙げられる。 As the lithium salt for the lithium secondary battery of the present invention, one that dissolves in the above non - aqueous electrolyte is used . SO3 , LiCF3CO2 , LiAsF6 , LiSbF6 , LiB10Cl10 , LiAlCl4 , CH3SO3Li , CF3SO3Li , ( CF3SO2 ) 2NLi , lithium chloroborane, lower aliphatic One or a mixture of two or more of lithium carboxylate, lithium tetraphenylborate, and imides may be used.

また、非水電解質には、放電、充電特性、難燃性を改良する目的で、以下に示す化合物を添加することができる。例えば、ピリジン、トリエチルホスファイト、トリエタノールアミン、環状エーテル、エチレンジアミン、n-グライム、ヘキサリン酸トリアミド、ニトロベンゼン誘導体、硫黄、キノンイミン染料、N-置換オキサゾリジノンとN,N-置換イミダゾリジン、エチレングリコールジアルキルエーテル、アンモニウム塩、ポリエチレングルコール、ピロール、2-メトキシエタノール、三塩化アルミニウム、導電性ポリマー電極活物質のモノマー、トリエチレンホスホンアミド、トリアルキルホスフィン、モルフォリン、カルボニル基を持つアリール化合物、ヘキサメチルホスホリックトリアミドと4-アルキルモルフォリン、二環性の三級アミン、オイル、ホスホニウム塩及び三級スルホニウム塩、ホスファゼン、炭酸エステル等が挙げられる。また、電解液を不燃性にするために含ハロゲン溶媒、例えば、四塩化炭素、三弗化エチレンを電解液に含ませることができる。また、高温保存に適性を持たせるために電解液に炭酸ガスを含ませることができる。 In addition, the following compounds can be added to the non-aqueous electrolyte for the purpose of improving discharge and charge characteristics and flame retardancy. For example, pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ethers, ethylenediamine, n-glyme, hexaphosphoric triamide, nitrobenzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N-substituted oxazolidinones and N,N-substituted imidazolidines, ethylene glycol dialkyl ethers. , ammonium salt, polyethylene glycol, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride, monomer of conductive polymer electrode active material, triethylenephosphonamide, trialkylphosphine, morpholine, aryl compound with carbonyl group, hexamethylphosphine Holic triamides and 4-alkylmorpholines, bicyclic tertiary amines, oils, phosphonium salts and tertiary sulfonium salts, phosphazenes, carbonates and the like. Moreover, in order to make the electrolyte nonflammable, the electrolyte may contain a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride. In addition, carbon dioxide gas can be contained in the electrolytic solution in order to make it suitable for high-temperature storage.

本発明のリチウム二次電池は、特に高電圧下で充放電を繰り返してもサイクルの劣化が少なく、エネルギー密度維持率が高いリチウム二次電池であり、電池の形状はボタン、シート、シリンダー、角、コイン型等いずれの形状であってもよい。 The lithium secondary battery of the present invention is a lithium secondary battery that has a high energy density retention rate with little deterioration in cycles even when charging and discharging are repeated, especially under high voltage. , a coin shape, or the like.

本発明のリチウム二次電池の用途は、特に限定されないが、例えば、ノートパソコン、ラップトップパソコン、ポケットワープロ、携帯電話、コードレス子機、ポータブルCDプレーヤー、ラジオ、液晶テレビ、バックアップ電源、電気シェーバー、メモリーカード、ビデオムービー等の電子機器、自動車、電動車両、ドローン、ゲーム機器、電動工具等の民生用電子機器が挙げられる。 Applications of the lithium secondary battery of the present invention are not particularly limited. Examples include electronic devices such as memory cards and video movies, and consumer electronic devices such as automobiles, electric vehicles, drones, game devices, and electric tools.

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

<リチウムコバルト系複合酸化物粒子(LCO)試料の調製>
<LCO試料1>
炭酸リチウム(平均粒子径5.7μm)、四酸化三コバルト(平均粒子径2.5μm)及び酸化マグネシウム(平均粒子径3.6μm)を秤量し、実験用ミルで十分混合処理し、Li/Coのモル比が0.997、Coに対するMgのモル%が1.00モル%の原料混合物を得た。
次いで、得られた原料混合物を、アルミナ製の鉢で1070℃で5時間大気中で焼成した。焼成終了後、該焼成品を粉砕、分級して、表1のCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子を得た。
なお、Mgの含有量は、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物中のCoに対して、1.00mol%であった。
得られたCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物を線源としてCuKα線を用いてX線回折分析した結果、LiCoOに起因する2θ=37.4°付近の回折ピークの強度(B)に対するCoに起因する2θ=36.8°付近の回折ピークの強度(A)の比((A/B)×100)は0.90%であった。なお、回折ピークの強度は回折ピークの高さの比として求めた。また、MgOに起因する回折ピークは、検出下限値未満であり、実質的に検出されなかった。
<Preparation of lithium cobalt composite oxide particles (LCO) sample>
<LCO sample 1>
Lithium carbonate (average particle size 5.7 μm), tricobalt tetroxide (average particle size 2.5 μm) and magnesium oxide (average particle size 3.6 μm) were weighed, thoroughly mixed in a laboratory mill, and Li/Co was 0.997 and the molar ratio of Mg to Co was 1.00 mol %.
The resulting raw material mixture was then fired in an alumina pot at 1070° C. for 5 hours in the air. After firing, the fired product was pulverized and classified to obtain Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt composite oxide particles shown in Table 1.
The Mg content was 1.00 mol % with respect to Co in the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt composite oxide.
The obtained Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide was subjected to X - ray diffraction analysis using CuKα rays as a radiation source. The ratio ((A/B)×100) of the intensity (A) of the diffraction peak near 2θ=36.8° due to Co 3 O 4 to B) was 0.90%. The intensity of the diffraction peak was determined as the ratio of the heights of the diffraction peaks. Moreover, the diffraction peak due to MgO was below the lower limit of detection and was not substantially detected.

<LCO試料2>
炭酸リチウム(平均粒子径5.7μm)及び四酸化三コバルト(平均粒子径2.5μm)とを秤量し、実験用ミキサーで十分混合処理し、Li/Coのモル比が0.997の原料混合物を得た。
次いで、得られた原料混合物を、アルミナ製の鉢で1070℃で5時間大気中で焼成した。焼成終了後、該焼成品を粉砕、分級して、表1のCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子を得た。
得られたCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物を線源としてCuKα線を用いてX線回折分析した結果、LiCoOに起因する2θ=37.4°付近の回折ピークの強度(B)に対するCoに起因する2θ=36.8°付近の回折ピークの強度(A)の比((A/B)×100)は1.90%であった。なお、回折ピークの強度は回折ピークの高さの比として求めた。
<LCO sample 2>
Lithium carbonate (average particle size: 5.7 μm) and tricobalt tetroxide (average particle size: 2.5 μm) were weighed and thoroughly mixed in a laboratory mixer to obtain a raw material mixture with a Li/Co molar ratio of 0.997. got
The resulting raw material mixture was then fired in an alumina pot at 1070° C. for 5 hours in the air. After firing, the fired product was pulverized and classified to obtain Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt composite oxide particles shown in Table 1.
The obtained Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide was subjected to X - ray diffraction analysis using CuKα rays as a radiation source. The ratio ((A/B)×100) of the intensity (A) of the diffraction peak near 2θ=36.8° due to Co 3 O 4 to B) was 1.90%. The intensity of the diffraction peak was determined as the ratio of the heights of the diffraction peaks.

<LCO試料3>
炭酸リチウム(平均粒子径5.7μm)、四酸化三コバルト(平均粒子径2.5μm)及び酸化マグネシウム(平均粒子径3.6μm)を秤量し、家庭用ミキサーで十分混合処理し、Li/Coのモル比が1.02、Coに対するMgのモル%が0.01mol%の原料混合物を得た。
次いで、得られた原料混合物を、アルミナ製の鉢で1070℃で5時間大気中で焼成した。焼成終了後、該焼成品を粉砕、分級して、表1のCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子を得た。
なお、Mgの含有量は、Co及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物中のCoに対して、1.00mol%であった。
得られたCo及びMg含有リチウムコバルト系複合酸化物を線源としてCuKα線を用いてX線回折分析した結果、Coに起因する2θ=36.8°付近の回折ピークは、検出下限値未満であり、実質的に検出されなかった。また、MgOに起因する回折ピークは、検出下限値未満であり、実質的に検出されなかった。
<LCO sample 3>
Lithium carbonate (average particle size 5.7 μm), tricobalt tetroxide (average particle size 2.5 μm) and magnesium oxide (average particle size 3.6 μm) were weighed, thoroughly mixed with a home mixer, and Li/Co A raw material mixture having a molar ratio of 1.02 and a molar ratio of Mg to Co of 0.01 mol % was obtained.
The resulting raw material mixture was then fired in an alumina pot at 1070° C. for 5 hours in the air. After firing, the fired product was pulverized and classified to obtain Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt composite oxide particles shown in Table 1.
The Mg content was 1.00 mol % with respect to Co in the Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt composite oxide.
The obtained Co 3 O 4 and Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide was subjected to X-ray diffraction analysis using CuKα radiation as a radiation source . , was below the lower limit of detection and was virtually undetectable. Moreover, the diffraction peak due to MgO was below the lower limit of detection and was not substantially detected.

・回折ピークの強度比((A/B)×100)の測定
X線回折分析装置(リガク社製、SmartLab Studio II)を用いて、測定試料のX線回折分析を行い、解析ソフト(リガク基本データ処理ソフト)を用いて解析し、Coに起因する2θ=36.8°付近の回折ピークの強度(A)と、LiCoOに起因する2θ=37.4°付近の回折ピークの強度(B)を得た。次いで、得られた各回折ピークの強度から、LiCoOに起因する2θ=37.4°付近の回折ピークの強度(B)に対するCoに起因する2θ=36.8°付近の回折ピークの強度(A)の比((A/B)×100)を算出した。
なお、X線回折装置での測定条件は、下記のとおりである。
X線源:CuKα線
管電圧:45kV
電流:200mA
スキャンスピード:1°/min
ステップ:0.02°
測定方法:連続測定
・ Measurement of diffraction peak intensity ratio ((A / B) × 100) X-ray diffraction analysis of the measurement sample is performed using an X-ray diffraction analyzer (manufactured by Rigaku, SmartLab Studio II), analysis software (Rigaku basic data processing software), the intensity (A) of the diffraction peak near 2θ = 36.8 ° due to Co 3 O 4 and the diffraction peak near 2θ = 37.4 ° due to LiCoO 2 Intensity (B) was obtained. Then, from the intensities of the obtained diffraction peaks, the diffraction peak near 2θ = 36.8° caused by Co 3 O 4 with respect to the intensity (B) of the diffraction peak near 2θ = 37.4° caused by LiCoO 2 The ratio of the intensity (A) of ((A/B) × 100) was calculated.
The measurement conditions for the X-ray diffractometer are as follows.
X-ray source: CuKα ray Tube voltage: 45 kV
Current: 200mA
Scan speed: 1°/min
Step: 0.02°
Measurement method: continuous measurement

Figure 0007252174000001
Figure 0007252174000001

(実施例1)
LCO試料1を30g採取し、そこに酸化チタン(TiO)0.245gを添加し、実験用ミルにて十分に混合処理し、更に得られた混合処理物を800℃で5時間焼成して、加熱処理を行い、LCO試料中のCoに対しTi原子換算で1.00mol%の酸化チタンが付着した正極活物質試料を得た。
また、得られた正極活物質試料をSEM-EDX分析により、粒子表面のTi原子のマッピングを行い、LCO試料1の粒子表面の一部にTiが存在することが確認された。
なお、酸化チタンは、一次粒子が集合した二次粒子からなる凝集体を用いた。レーザー回折・散乱法により求められる平均粒子径が0.4μmであり、SEM写真により求めた一次粒子の平均粒子径は0.05μmであった。なお、一次粒子の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡から任意に粒子100個を抽出し求めた。
(Example 1)
30 g of LCO sample 1 was sampled, 0.245 g of titanium oxide (TiO 2 ) was added thereto, thoroughly mixed in a laboratory mill, and the resulting mixed product was fired at 800° C. for 5 hours. , heat treatment was performed to obtain a positive electrode active material sample to which 1.00 mol % of titanium oxide in terms of Ti atoms adhered to Co in the LCO sample.
Further, the Ti atoms on the particle surface were mapped by SEM-EDX analysis of the obtained positive electrode active material sample, and it was confirmed that Ti was present on part of the particle surface of the LCO sample 1.
Agglomerates composed of secondary particles of aggregated primary particles were used as titanium oxide. The average particle size determined by the laser diffraction/scattering method was 0.4 μm, and the average particle size of the primary particles determined by the SEM photograph was 0.05 μm. The average particle size of the primary particles was determined by randomly extracting 100 particles from a scanning electron microscope.

(実施例2)
LCO試料1を30g採取し、そこに酸化チタン(TiO)0.061gを添加し、実験用ミルにて十分に混合処理し、更に得られた混合処理物を800℃で5時間焼成して、加熱処理を行い、LCO試料中のCoに対しTi原子換算で0.25mol%の酸化チタンが付着した正極活物質試料を得た。
また、得られた正極活物質試料をSEM-EDX分析により、粒子表面のTi原子のマッピングを行い、LCO試料1の粒子表面の一部にTiが存在することが確認された。
(Example 2)
30 g of LCO sample 1 was sampled, 0.061 g of titanium oxide (TiO 2 ) was added thereto, thoroughly mixed in a laboratory mill, and the resulting mixed product was fired at 800° C. for 5 hours. , heat treatment was performed to obtain a positive electrode active material sample to which 0.25 mol % of titanium oxide in terms of Ti atoms adhered to Co in the LCO sample.
Further, the Ti atoms on the particle surface were mapped by SEM-EDX analysis of the obtained positive electrode active material sample, and it was confirmed that Ti was present on part of the particle surface of the LCO sample 1.

(比較例1)
LCO試料1を、そのまま800℃で5時間焼成して、加熱処理を行い、正極活物質試料を得た。
(Comparative example 1)
The LCO sample 1 was sintered as it was at 800° C. for 5 hours and subjected to heat treatment to obtain a positive electrode active material sample.

(比較例2)
LCO試料2を、そのまま800℃で5時間焼成して、加熱処理を行い、正極活物質試料を得た。
(Comparative example 2)
The LCO sample 2 was sintered as it was at 800° C. for 5 hours and subjected to heat treatment to obtain a positive electrode active material sample.

(比較例3)
LCO試料2を30g採取し、そこに酸化チタン(TiO)0.245gを添加し、実験用ミルにて十分に混合処理し、更に得られた混合処理物を800℃で5時間焼成して、加熱処理を行い、LCO試料中のCoに対しTi原子換算で1.00mol%の酸化チタンが付着した正極活物質試料を得た。
また、得られた正極活物質試料をSEM-EDX分析により、粒子表面のTi原子のマッピングを行い、LCO試料2の粒子表面の一部にTiが存在することが確認された。
(Comparative Example 3)
30 g of LCO sample 2 was sampled, 0.245 g of titanium oxide (TiO 2 ) was added thereto, thoroughly mixed in a laboratory mill, and the resulting mixed product was fired at 800° C. for 5 hours. , heat treatment was performed to obtain a positive electrode active material sample to which 1.00 mol % of titanium oxide in terms of Ti atoms adhered to Co in the LCO sample.
Further, the obtained positive electrode active material sample was subjected to SEM-EDX analysis to perform mapping of Ti atoms on the particle surface, and it was confirmed that Ti was present on part of the particle surface of the LCO sample 2.

(比較例4)
LCO試料3を、そのまま800℃で5時間焼成して、加熱処理を行い、正極活物質試料を得た。
(Comparative Example 4)
The LCO sample 3 was sintered as it was at 800° C. for 5 hours and subjected to heat treatment to obtain a positive electrode active material sample.

(比較例5)
LCO試料3を30g採取し、そこに酸化チタン(TiO)0.245gを添加し、実験用ミルにて十分に混合処理し、更に得られた混合処理物を800℃で5時間焼成して、加熱処理を行い、LCO試料中のCoに対しTi原子換算で1.00mol%の酸化チタンが付着した正極活物質試料を得た。
また、得られた正極活物質試料をSEM-EDX分析により、粒子表面のTi原子のマッピングを行い、LCO試料3の粒子表面の一部にTiが存在することが確認された。
(Comparative Example 5)
30 g of LCO sample 3 was sampled, 0.245 g of titanium oxide (TiO 2 ) was added thereto, thoroughly mixed in a laboratory mill, and the resulting mixed product was fired at 800° C. for 5 hours. , heat treatment was performed to obtain a positive electrode active material sample to which 1.00 mol % of titanium oxide in terms of Ti atoms adhered to Co in the LCO sample.
Further, the Ti atoms on the particle surface were mapped by SEM-EDX analysis of the obtained positive electrode active material sample, and it was confirmed that Ti was present on part of the particle surface of the LCO sample 3.

Figure 0007252174000002
Figure 0007252174000002

次いで、以下のようにして、電池性能試験を行った。 Then, a battery performance test was conducted as follows.

<リチウム二次電池の作製>
実施例及び比較例で得られた正極活物質95質量%、黒鉛粉末2.5質量%、ポリフッ化ビニリデン2.5質量%を混合して正極剤とし、これをN-メチル-2-ピロリジノンに分散させて混練ペーストを調製した。該混練ペーストをアルミ箔に塗布したのち乾燥、プレスして直径15mmの円盤に打ち抜いて正極板を得た。
この正極板を用いて、セパレータ、負極、正極、集電板、取り付け金具、外部端子、電解液等の各部材を使用してコイン型リチウム二次電池を製作した。このうち、負極は金属リチウム箔を用い、電解液にはエチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートの1:1混練液1リットルにLiPF1モルを溶解したものを使用した。
次いで、得られたリチウム二次電池の性能評価を行った。その結果を、表4に示す。
<Production of lithium secondary battery>
95% by mass of the positive electrode active material obtained in Examples and Comparative Examples, 2.5% by mass of graphite powder, and 2.5% by mass of polyvinylidene fluoride were mixed to form a positive electrode agent, which was added to N-methyl-2-pyrrolidinone. A kneaded paste was prepared by dispersing. The kneaded paste was applied to an aluminum foil, dried, pressed and punched into a disk having a diameter of 15 mm to obtain a positive electrode plate.
Using this positive electrode plate, a coin-type lithium secondary battery was manufactured using members such as a separator, a negative electrode, a positive electrode, a collector plate, a mounting bracket, an external terminal, and an electrolytic solution. Among them, a metal lithium foil was used as the negative electrode, and a solution prepared by dissolving 1 mol of LiPF 6 in 1 liter of a 1:1 mixed solution of ethylene carbonate and methyl ethyl carbonate was used as the electrolyte.
Next, performance evaluation of the obtained lithium secondary battery was performed. The results are shown in Table 4.

<電池の性能評価>
作製したコイン型リチウム二次電池を室温で下記試験条件で作動させ、下記の電池性能を評価した。
<Battery performance evaluation>
The prepared coin-type lithium secondary batteries were operated at room temperature under the following test conditions, and the following battery performances were evaluated.

(1)4.6Vサイクル特性評価の試験条件
実施例及び比較例で得られた正極活物質試料を用いたリチウム二次電池について、下記の試験を行った。
先ず、0.5Cにて4.6Vまで2時間かけて充電を行い、更に4.6Vで3時間電圧を保持させる定電流・定電圧充電(CCCV充電)を行った。その後、0.2Cにて2.7Vまで定電流放電(CC放電)させる充放電を行い、これらの操作を1サイクルとして1サイクル毎に放電容量を測定した。このサイクルを20サイクル繰り返した。
また、実施例及び比較例で得られた正極活物質試料を用いたリチウム二次電池の充放電特性図を図1~7にそれぞれ示す。
(1) Test Conditions for Evaluation of 4.6 V Cycle Characteristics Lithium secondary batteries using positive electrode active material samples obtained in Examples and Comparative Examples were subjected to the following tests.
First, the battery was charged at 0.5 C to 4.6 V over 2 hours, and then subjected to constant current/constant voltage charging (CCCV charging) to keep the voltage at 4.6 V for 3 hours. After that, charge and discharge were performed by constant current discharge (CC discharge) to 2.7 V at 0.2 C, and these operations were regarded as one cycle, and the discharge capacity was measured for each cycle. This cycle was repeated for 20 cycles.
1 to 7 show charge-discharge characteristics of lithium secondary batteries using positive electrode active material samples obtained in Examples and Comparative Examples.

(2)初回容量(活物質重量当たり)、初回充放電効率
サイクル特性評価における1サイクル目の充電及び放電容量を、初回充電容量及び初回放電容量とし、下記式により算出される効率を初回充放電効率とした。
初回充放電効率(%)=(1サイクル目の充電容量/1サイクル目の放電容量)×100
(2) Initial capacity (per weight of active material), initial charge/discharge efficiency The charge and discharge capacity of the first cycle in the cycle characteristic evaluation is the initial charge capacity and the initial discharge capacity, and the efficiency calculated by the following formula is the initial charge/discharge efficiency. Efficient.
Initial charge/discharge efficiency (%) = (1st cycle charge capacity/1st cycle discharge capacity) x 100

(3)容量維持率
サイクル特性評価における1サイクル目と20サイクル目のそれぞれの放電容量(活物質重量当たり)から、下記式により容量維持率を算出した。
容量維持率(%)=(20サイクル目の放電容量/1サイクル目の放電容量)×100
(3) Capacity retention rate The capacity retention rate was calculated by the following formula from the discharge capacities (per active material weight) at the 1st cycle and the 20th cycle in the cycle characteristics evaluation.
Capacity retention rate (%) = (discharge capacity at 20th cycle/discharge capacity at 1st cycle) x 100

(4)エネルギー密度維持率
サイクル特性評価における1サイクル目と20サイクル目のそれぞれの放電時のWh容量(活物質重量当たり)から、下記式によりエネルギー密度維持率を算出した。
エネルギー密度維持率(%)=(20サイクル目の放電Wh容量/1サイクル目の放電Wh容量)×100
(4) Energy Density Retention Rate The energy density retention rate was calculated by the following formula from the Wh capacity (per active material weight) during discharge at the 1st cycle and the 20th cycle in the cycle characteristic evaluation.
Energy density maintenance rate (%) = (Discharge Wh capacity at 20th cycle/Discharge Wh capacity at 1st cycle) x 100

Figure 0007252174000003
Figure 0007252174000003

Claims (9)

粒子表面の少なくとも一部に、Ti含有化合物が付着しているMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子からなり、該Mg含有リチウムコバルト系複合酸化物は、酸化コバルト(Co)を含有し、該Ti含有化合物は、Tiの酸化物及びTiとLiとの複合酸化物から選ばれる1種以上であり、X線回折分析において、Coに起因する2θ=36.8°付近の回折ピークが観察され、該酸化コバルト(Co )を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物中の酸化コバルト(Co )の含有量が、線源としてCuKα線を用いて、酸化コバルト(Co )を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物をX線回折分析したときに、LiCoO に起因する2θ=37.4°付近の回折ピークの強度(B)に対するCo に起因する2θ=36.8°付近の回折ピークの強度(A)の比((A/B)×100)が、0.60%より大きく5.0%以下であることを特徴とするリチウム二次電池用正極活物質。 It consists of Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide particles having a Ti-containing compound attached to at least a part of the particle surface, and the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide contains cobalt oxide (Co 3 O 4 ). , The Ti-containing compound is one or more selected from oxides of Ti and composite oxides of Ti and Li, and in X - ray diffraction analysis, A diffraction peak was observed , and the content of cobalt oxide (Co 3 O 4 ) in the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) was determined using CuKα rays as a radiation source. When the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) is subjected to X-ray diffraction analysis, the intensity of the diffraction peak near 2θ = 37.4° due to LiCoO 2 (B) The ratio of the intensity (A) of the diffraction peak near 2θ = 36.8° due to 3 O 4 ((A/B) × 100) is greater than 0.60% and 5.0% or less . A positive electrode active material for lithium secondary batteries. 前記酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物中のMg含有量が、原子換算で、酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物中のCoに対して、Mgとして0.01~5.00モル%であることを特徴とする請求項1記載のリチウム二次電池用正極活物質。 The Mg content in the Mg-containing lithium cobalt-based composite oxide containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) is an Mg-containing lithium cobalt-based composite oxide containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) in terms of atoms. 2. The positive electrode active material for a lithium secondary battery according to claim 1 , wherein Mg is 0.01 to 5.00 mol % with respect to Co therein. 前記Ti含有化合物が、チタンを含む酸化物であることを特徴とする請求項1又は2記載のリチウム二次電池用正極活物質。 3. The positive electrode active material for a lithium secondary battery according to claim 1, wherein said Ti-containing compound is an oxide containing titanium. 走査型電子顕微鏡写真から求められる前記Ti含有化合物の一次粒子の平均粒子径が2.0μm以下であることを特徴とする請求項1~いずれか1項記載のリチウム二次電池用正極活物質。 The positive electrode active material for a lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 3 , wherein the average particle size of the primary particles of the Ti-containing compound obtained from a scanning electron micrograph is 2.0 µm or less. . 前記Ti含有化合物の付着量が、原子換算で、酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物中のCoに対して、Tiとして0.01~5.00モル%であることを特徴とする請求項1~いずれか1項記載のリチウム二次電池用正極活物質。 The adhesion amount of the Ti-containing compound is 0.01 to 5.00 mol% as Ti in terms of atoms with respect to Co in the Mg-containing lithium-cobalt-based composite oxide containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ). The positive electrode active material for a lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 4 , characterized in that: 前記Mgリチウムコバルト系複合酸化物粒子が、Li、Co、Mg及びO以外に、1種又は2種以上のM元素(Mは、Al、Ti、Zr、Cu、Fe、Sr、Ca、V、Mo、Bi、Nb、Si、Zn、Ga、Ge、Sn、Ba、W、Na、K、Ni又はMnである。)を含有することを特徴とする請求項1~いずれか1項記載のリチウム二次電池用正極活物質。 The Mg-lithium-cobalt-based composite oxide particles contain, in addition to Li, Co, Mg and O, one or more M elements (M is Al, Ti, Zr, Cu, Fe, Sr, Ca, V, Mo, Bi, Nb, Si, Zn, Ga, Ge, Sn, Ba, W, Na, K, Ni or Mn ). Positive electrode active material for lithium secondary batteries. 酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子と、Ti含有化合物と、を乾式で混合処理することにより、酸化コバルト(Co)を含有するMg含有リチウムコバルト系複合酸化物粒子及びTi含有化合物の混合処理物を得、次いで、該混合処理物を、400~1000℃で加熱処理することにより、リチウム二次電池用正極活物質を得ることを特徴とする請求項1記載のリチウム二次電池用正極活物質の製造方法。 Mg-containing lithium containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) is obtained by dry mixing Mg-containing lithium cobalt-based composite oxide particles containing cobalt oxide (Co 3 O 4 ) and a Ti-containing compound. A mixed product of cobalt-based composite oxide particles and a Ti-containing compound is obtained, and then the mixed product is heat-treated at 400 to 1000 ° C. to obtain a positive electrode active material for a lithium secondary battery. The method for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery according to claim 1. レーザー回折・散乱法により求められる前記Ti含有化合物の平均粒子径が0.01~10.0μmであることを特徴とする請求項記載のリチウム二次電池用正極活物質の製造方法 8. The method for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery according to claim 7 , wherein the Ti-containing compound has an average particle size of 0.01 to 10.0 μm as determined by a laser diffraction/scattering method. 請求項1~いずれか1項記載のリチウム二次電池用正極活物質を用いたことを特徴とするリチウム二次電池。 A lithium secondary battery using the positive electrode active material for a lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 6 .
JP2020096311A 2020-06-02 2020-06-02 Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing the same, and lithium secondary battery Active JP7252174B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020096311A JP7252174B2 (en) 2020-06-02 2020-06-02 Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing the same, and lithium secondary battery
PCT/JP2021/019534 WO2021246215A1 (en) 2020-06-02 2021-05-24 Positive electrode active material for lithium secondary batteries, method for producing same, and lithium secondary battery
TW110119301A TWI897968B (en) 2020-06-02 2021-05-27 Positive electrode active material for lithium secondary battery, manufacturing method thereof and lithium secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020096311A JP7252174B2 (en) 2020-06-02 2020-06-02 Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing the same, and lithium secondary battery

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2021190359A JP2021190359A (en) 2021-12-13
JP2021190359A5 JP2021190359A5 (en) 2022-11-24
JP7252174B2 true JP7252174B2 (en) 2023-04-04

Family

ID=78831048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020096311A Active JP7252174B2 (en) 2020-06-02 2020-06-02 Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing the same, and lithium secondary battery

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7252174B2 (en)
TW (1) TWI897968B (en)
WO (1) WO2021246215A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023115769A (en) * 2022-02-08 2023-08-21 堺化学工業株式会社 Method for producing positive electrode active material

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000200605A (en) 1998-10-30 2000-07-18 Sanyo Electric Co Ltd Non-aqueous electrolyte battery and method for manufacturing the same
JP2000268821A (en) 1999-03-18 2000-09-29 Seimi Chem Co Ltd Production of lithium-containing composite oxide for lithium secondary battery positive electrode active material
JP2008041570A (en) 2006-08-09 2008-02-21 Sony Corp Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, method for producing the same, and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2009266791A (en) 2008-03-31 2009-11-12 Sanyo Electric Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2014049964A1 (en) 2012-09-25 2014-04-03 三洋電機株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery and positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary batteries
JP2015201432A (en) 2014-03-31 2015-11-12 戸田工業株式会社 Positive electrode active material particle powder for nonaqueous electrolyte secondary battery, method of manufacturing the same, and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2018523277A (en) 2015-08-13 2018-08-16 インスティテュート オブ フィジックス, チャイニーズ アカデミー オブ サイエンシーズ Cathode active material for lithium ion secondary battery, its preparation method and use
US20200136172A1 (en) 2017-07-13 2020-04-30 Samsung Sdi Co., Ltd. Lithium secondary battery

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100601064B1 (en) * 2002-09-03 2006-07-19 세이미 케미칼 가부시끼가이샤 Method for producing lithium cobalt composite oxide for lithium secondary battery positive electrode
US20120040247A1 (en) * 2010-07-16 2012-02-16 Colorado State University Research Foundation LAYERED COMPOSITE MATERIALS HAVING THE COMPOSITION: (1-x-y)LiNiO2(xLi2Mn03)(yLiCoO2), AND SURFACE COATINGS THEREFOR
CN105449197B (en) * 2015-12-28 2019-05-07 中信国安盟固利电源技术有限公司 A kind of anode material for lithium-ion batteries and preparation method thereof
KR20170133949A (en) * 2016-05-27 2017-12-06 코스모신소재 주식회사 Positive active material for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including same
EP3699987B1 (en) * 2017-10-20 2025-11-19 BASF Shanshan Battery Materials Co., Ltd. Lithium cobalt metal oxide powder and preparation method therefor, and method for measuring content of tricobalt tetroxide

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000200605A (en) 1998-10-30 2000-07-18 Sanyo Electric Co Ltd Non-aqueous electrolyte battery and method for manufacturing the same
JP2000268821A (en) 1999-03-18 2000-09-29 Seimi Chem Co Ltd Production of lithium-containing composite oxide for lithium secondary battery positive electrode active material
JP2008041570A (en) 2006-08-09 2008-02-21 Sony Corp Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, method for producing the same, and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2009266791A (en) 2008-03-31 2009-11-12 Sanyo Electric Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2014049964A1 (en) 2012-09-25 2014-04-03 三洋電機株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery and positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary batteries
JP2015201432A (en) 2014-03-31 2015-11-12 戸田工業株式会社 Positive electrode active material particle powder for nonaqueous electrolyte secondary battery, method of manufacturing the same, and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2018523277A (en) 2015-08-13 2018-08-16 インスティテュート オブ フィジックス, チャイニーズ アカデミー オブ サイエンシーズ Cathode active material for lithium ion secondary battery, its preparation method and use
US20200136172A1 (en) 2017-07-13 2020-04-30 Samsung Sdi Co., Ltd. Lithium secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021246215A1 (en) 2021-12-09
TW202209733A (en) 2022-03-01
TWI897968B (en) 2025-09-21
JP2021190359A (en) 2021-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5584456B2 (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing the same, and lithium secondary battery
KR101478861B1 (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for production thereof, and lithium secondary battery
JP5897356B2 (en) Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery
JP5732351B2 (en) Method for producing lithium cobalt oxide
WO2011065391A1 (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing same, and lithium secondary battery
JP5490457B2 (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing the same, and lithium secondary battery
US11646408B2 (en) Positive electrode active substance for lithium secondary battery, method for producing the same and lithium secondary battery
JP5897357B2 (en) Lithium secondary battery positive electrode active material manufacturing method, lithium secondary battery positive electrode active material, and lithium secondary battery
KR20210071959A (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery, manufacturing method thereof, and lithium secondary battery
JP7254531B2 (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing the same, and lithium secondary battery
JP7252174B2 (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing the same, and lithium secondary battery
JP2006169048A (en) Lithium cobalt-based composite oxide powder, method for producing the same, lithium secondary battery positive electrode active material, and lithium secondary battery
JP7793340B2 (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for producing same, and lithium secondary battery
JP7851901B2 (en) Positive electrode active material for lithium secondary batteries, method for manufacturing the same, and lithium secondary battery
JP7538170B2 (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery, its manufacturing method and lithium secondary battery
US11554968B2 (en) Positive electrode active substance for lithium secondary battery and lithium secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20200626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20200626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221111

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221111

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20221111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230123

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230314

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230323

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7252174

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250