JP7619008B2 - Positive electrodes for lithium-ion secondary batteries - Google Patents
Positive electrodes for lithium-ion secondary batteries Download PDFInfo
- Publication number
- JP7619008B2 JP7619008B2 JP2020187845A JP2020187845A JP7619008B2 JP 7619008 B2 JP7619008 B2 JP 7619008B2 JP 2020187845 A JP2020187845 A JP 2020187845A JP 2020187845 A JP2020187845 A JP 2020187845A JP 7619008 B2 JP7619008 B2 JP 7619008B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- content
- lmfp
- lithium
- positive electrode
- less
- 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
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
本発明は、リチウムイオン二次電池用正極およびそれを用いたリチウムイオン二次電池に関するものである。 The present invention relates to a positive electrode for a lithium-ion secondary battery and a lithium-ion secondary battery using the same.
リチウムイオン二次電池は、高いエネルギー密度を有し、出力特性に優れる反面、不具合が生じると貯蔵されているエネルギーが短時間に放出され、電池が発火・炎上する危険性がある。そのためリチウムイオン二次電池にとっては、出力特性の向上とともに、安全性の向上が重要な課題である。 Lithium-ion secondary batteries have high energy density and excellent output characteristics, but if a malfunction occurs, the stored energy is released in a short time, and there is a risk that the battery may catch fire or burst into flames. Therefore, improving safety, along with improving output characteristics, is an important issue for lithium-ion secondary batteries.
リチウムイオン二次電池の安全性を大きく左右するのが正極活物質であることはよく知られている。電気自動車向け等の大型電池で用いられることが多い層状岩塩系遷移金属リチウム酸化物正極活物質は、特に高エネルギー密度を発現する正極活物質であるが、充放電による酸素の放出を伴う結晶構造の変化に起因して劣化が促進され、使用状況によっては発煙・発火に至る危険性があるなど、安全性に課題がある。 It is well known that the safety of lithium-ion secondary batteries is largely determined by the positive electrode active material. Layered rock salt transition metal lithium oxide positive electrode active materials, which are often used in large batteries for electric vehicles and other applications, are positive electrode active materials that exhibit particularly high energy density. However, they have safety issues, such as accelerated deterioration due to changes in crystal structure accompanying the release of oxygen during charging and discharging, which can lead to the risk of smoke and fire depending on the usage conditions.
一方で、定置用電池などに用いられることが多いリン酸鉄リチウム正極活物質は、酸素がリンと共有結合しているために容易には酸素を放出せず、高温条件下においても比較的安定である安全性の高い正極材料であるが、そのエネルギー密度は層状岩塩系遷移金属リチウム酸化物正極活物質と比べると低いことが知られている。 On the other hand, lithium iron phosphate positive electrode active material, which is often used in stationary batteries, does not release oxygen easily because oxygen is covalently bonded to phosphorus, and is a relatively stable and safe positive electrode material even under high temperature conditions. However, its energy density is known to be lower than that of layered rock salt transition metal lithium oxide positive electrode active materials.
リン酸鉄リチウム中の鉄原子の一部をマンガン原子で置換したリン酸マンガン鉄リチウム正極活物質は、リン酸鉄リチウムと理論的な放電容量(mAh/g)は変わらないが、鉄原子がマンガン原子に置換されていることによって放電電圧が向上するため、リン酸鉄リチウム正極活物質よりも高いエネルギー密度が発現する。鉄原子の一部をマンガン原子で置換しても酸素がリンと共有結合した状態は保たれたままであることから、リン酸マンガン鉄リチウム正極活物質は高いエネルギー密度と高い安全性とを両立する可能性を有する。従って、リン酸鉄リチウム正極活物質に代わる正極活物質として検討されている。リン酸マンガン鉄リチウム正極活物質に関して、例えば、式LixAyBzPO4(ただし、AはCo、Mn、Ni、Fe、Cu、Crの群から選択された1種または2種以上、BはMg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sc、Y、希土類元素の群から選択された1種または2種以上、0<x<2、0<y<1.5、0≦z<1.5)にて表される化合物中に硫黄または硫黄化合物を含有してなることを特徴とする電極活物質(例えば、特許文献1参照)、化学式LiaMxPO4(0<a≦1.2,0.9≦x≦1.1,MはFe,Mnのいずれかを含む遷移金属)で表されるオリビン構造を有する複合酸化物を含み、正極のCu-Kα線を用いたX線回折測定における(020)と(101)のピーク強度比(I(020)/I(101))が.3.5以上4.2以下である正極(例えば、特許文献2参照)、実験式LiaMnbFecDdPO4を有する電気活性材料を含む微粒子カソード材料であって、式中、aが、0.85~1.15の数であり、bが、0.65~0.95であり、cが、0.049~0.349であり、dが、0.001~0.1であり、2.75≦(a+2b+2c+dV)≦3.10であり、式中、Vが、Dの原子価であり、Dが特定の金属イオンであり、更に、前記電気活性材料の少なくとも一部がオリビン型構造を有する、微粒子カソード材料(例えば、特許文献3参照)などが提案されている。 A lithium manganese iron phosphate positive electrode active material in which some of the iron atoms in lithium iron phosphate are replaced with manganese atoms has the same theoretical discharge capacity (mAh/g) as lithium iron phosphate, but the discharge voltage is improved by replacing the iron atoms with manganese atoms, so that a higher energy density is achieved than with a lithium iron phosphate positive electrode active material. Even if some of the iron atoms are replaced with manganese atoms, the state in which oxygen is covalently bonded to phosphorus is still maintained, so that the lithium manganese iron phosphate positive electrode active material has the potential to achieve both high energy density and high safety. Therefore, it is being considered as a positive electrode active material to replace the lithium iron phosphate positive electrode active material. Regarding the lithium manganese iron phosphate positive electrode active material, for example, there is an electrode active material (see, for example, Patent Document 1 ) characterized in that it contains sulfur or a sulfur compound in a compound represented by the formula Li x A y B z PO 4 (wherein A is one or more elements selected from the group consisting of Co, Mn, Ni, Fe, Cu, and Cr, B is one or more elements selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zn, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sc, Y, and rare earth elements, and 0 < x< 2 , 0<y<1.5, and 0≦z < 1.5), (0<a≦1.2, 0.9≦x≦1.1, M is a transition metal including either Fe or Mn), and the peak intensity ratio (I(020)/I(101)) of (020) to (101) in X-ray diffraction measurement using Cu-Kα radiation of the positive electrode is. and a particulate cathode material comprising an electroactive material having an empirical formula Li a Mn b Fe c D d PO 4 , in which a is a number between 0.85 and 1.15, b is between 0.65 and 0.95, c is between 0.049 and 0.349, d is between 0.001 and 0.1, and 2.75≦(a+2b+2c+dV)≦3.10, in which V is the valence of D and D is a specific metal ion, and further in which at least a portion of the electroactive material has an olivine structure (see, for example, Patent Document 3).
リン酸マンガン鉄リチウム正極活物質は、リン酸鉄リチウムに対してよりエネルギー密度が大きく、また層状酸化物系正極活物質に対してより酸素を放出しづらいため、高性能かつ高安全な正極活物質として知られている。しかしながら、リン酸マンガン鉄リチウムリチウム、中でも特にマンガンを高割合で含む正極活物質(マンガンの含有量/(マンガンと鉄の合計含有量)≧0.5の活物質)は、リン酸鉄リチウムと比べて活物質単独の電気抵抗率が3桁以上高いことから、結晶構造から予想される理論値に近い容量を出すことが困難であり、そのためエネルギー密度が不十分であった。特許文献1~3によれば、オリビン系正極活物質において、異種元素のドーピングや粒径の最適化によって正極活物質の電子・イオン伝導性を向上し、リチウムイオン二次電池として用いた際の放電エネルギーの向上が見られる。しかしながら、特許文献1~3に開示された電極は、特に充放電電流が大きい条件下において、放電エネルギーが不十分である課題があった。 Lithium manganese iron phosphate positive electrode active material has a higher energy density than lithium iron phosphate and is less likely to release oxygen than layered oxide positive electrode active material, and is therefore known as a high-performance and safe positive electrode active material. However, lithium manganese iron phosphate, especially a positive electrode active material containing a high proportion of manganese (active material with manganese content/(total manganese and iron content) ≧ 0.5), has a higher electrical resistivity than lithium iron phosphate by more than three orders of magnitude, making it difficult to achieve a capacity close to the theoretical value expected from the crystal structure, and therefore has insufficient energy density. According to Patent Documents 1 to 3, in an olivine positive electrode active material, the electron and ion conductivity of the positive electrode active material is improved by doping with a different element or optimizing the particle size, and the discharge energy is improved when used as a lithium ion secondary battery. However, the electrodes disclosed in Patent Documents 1 to 3 have a problem of insufficient discharge energy, especially under conditions of large charge and discharge currents.
かかる課題に鑑み、本発明の目的は、充放電電流が大きい条件下においてもエネルギー特性に優れたリチウムイオン二次電池用正極を提供することである。 In view of these problems, the object of the present invention is to provide a positive electrode for a lithium-ion secondary battery that has excellent energy characteristics even under conditions of large charge/discharge currents.
上記の課題を解決するため、本発明は、主として以下の構成を有する。
硫黄元素を含有するオリビン型リン酸マンガン鉄リチウムを活物質として含有するリチウムイオン二次電池用正極であって、
オリビン型リン酸マンガン鉄リチウムの結晶子サイズが60nm未満であり、マンガンと鉄の合計含有量に対するマンガンの含有量のモル分率(Mn含有量/(Mn+Fe)含有量)が0.5以上1.0未満であり、リンの含有量に対するリチウムの含有量のモル比率(Li含有量/P含有量)が1.05以上1.10以下であり、オリビン型リン酸マンガン鉄リチウム中の硫黄のモル分率(S含有量/リン酸マンガン鉄リチウム含有量)が0.03以上0.05以下である、リチウムイオン二次電池用正極。
In order to solve the above problems, the present invention mainly has the following configuration.
A positive electrode for a lithium ion secondary battery containing an olivine-type lithium manganese iron phosphate containing elemental sulfur as an active material,
A positive electrode for a lithium ion secondary battery, wherein the crystallite size of the olivine-type lithium manganese iron phosphate is less than 60 nm, the molar fraction of the manganese content to the total content of manganese and iron (Mn content/(Mn+Fe) content) is 0.5 or more and less than 1.0, the molar ratio of the lithium content to the phosphorus content (Li content/P content) is 1.05 or more and 1.10 or less, and the molar fraction of sulfur in the olivine-type lithium manganese iron phosphate (S content/lithium manganese iron phosphate content) is 0.03 or more and 0.05 or less.
本発明のリチウムイオン二次電池用正極を用いることにより、充放電電流が大きい条件下においても放電エネルギーの高いリチウムイオン二次電池を得ることができる。 By using the positive electrode for a lithium-ion secondary battery of the present invention, a lithium-ion secondary battery with high discharge energy can be obtained even under conditions of large charge/discharge currents.
本発明のリチウムイオン二次電池用正極(以下、単に「正極」という場合がある)は、リン酸マンガン鉄リチウム(以下、LMFPと略す場合がある)を含有する。前述のとおり、LMFPは安全性に優れ、かつ現在用いられている高安全材料であるリン酸鉄リチウム(以下、LFPと略す場合がある)と比べて高い電圧が実現可能である。LMFP粒子は、その製造条件により粒子径や各元素の化学量論を変化させ、またリン、マンガン、鉄以外の元素をドーピングすることができるが、本発明者らの検討により、LMFPにおいて、結晶子サイズを60nm未満とし、マンガンと鉄の合計含有量に対するマンガンの含有量のモル分率(Mn含有量/(Mn+Fe)含有量)を0.5以上1.0未満とし、リンの含有量に対するリチウムの含有量のモル比率(Li含有量/P含有量)を1.05以上1.10以下とし、LMFP中の硫黄のモル分率(S含有量/リン酸マンガン鉄リチウム含有量)を0.03以上0.05以下とすることにより、充放電電流が大きい条件下においても容量特性が向上し、放電エネルギーが増大することを見出した。 The positive electrode for a lithium-ion secondary battery of the present invention (hereinafter, sometimes simply referred to as the "positive electrode") contains lithium manganese iron phosphate (hereinafter, sometimes abbreviated as LMFP). As described above, LMFP is safe and can achieve a higher voltage than lithium iron phosphate (hereinafter, sometimes abbreviated as LFP), which is a highly safe material currently in use. LMFP particles can be doped with elements other than phosphorus, manganese, and iron, and the particle size and stoichiometry of each element can be changed by changing the manufacturing conditions. However, the inventors have found that, in LMFP, the capacity characteristics are improved and the discharge energy is increased even under conditions of large charge and discharge currents by setting the crystallite size to less than 60 nm, the molar fraction of the manganese content relative to the total content of manganese and iron (Mn content/(Mn+Fe) content) to 0.5 or more and less than 1.0, the molar ratio of the lithium content relative to the phosphorus content (Li content/P content) to 1.05 or more and 1.10 or less, and the molar fraction of sulfur in LMFP (S content/lithium manganese iron phosphate content) to 0.03 or more and 0.05 or less.
LMFPは、一般的に、LiαMnaFebPO4において、0<a≦1.1、0<b≦1.1、0.9≦a+b≦1.1を満たす化合物を指し、本発明においては、1.05≦α≦1.10である。ただし、ドーピング元素として、上記以外の金属元素が0.1重量%以上10重量%以下の範囲で添加されている場合にも、本発明におけるLMFPに含めるものとする。 LMFP generally refers to a compound that satisfies 0<a≦1.1 , 0<b≦1.1, and 0.9≦a+b≦1.1 in LiαMnαFebPO4 , and in the present invention, 1.05≦α≦1.10. However, even if a metal element other than the above is added as a doping element in the range of 0.1% by weight to 10% by weight, it is also included in the LMFP of the present invention.
本発明におけるLMFPの結晶子サイズは、60nm未満である。マンガン比率の高いLMFPは、LFPと比較して電子伝導性とイオン伝導性が低いため、電池の過電圧が大きくなりやすく、一定の電圧範囲内で放電させた際の実容量および放電電圧が小さくなり、放電エネルギーが低下しやすい。LMFPの結晶子サイズが60nm以上であると、電子やリチウムイオンが活物質内を拡散する距離が長くなるため、理論容量に対する容量の低下が著しく、放電エネルギーが減少する。一方、結晶子サイズ60nm未満の粒子は、電子やリチウムイオンの1次粒子内における拡散距離が短くなる一方、特に一般式Li1.00Mn1.00-xFex(PO4)1.00で表される化学量論的なLMFPの場合において、理論容量に近い放電容量を得ることが困難であった。これは、結晶子サイズの小さいLMFPは比表面積が大きいため、結晶表面近傍に結晶構造の乱れが発生しやすくなるためと推察される。本発明者らは、かかる結晶子サイズの小さいLMFPにおいて、リン含有量や硫黄含有量を前述の範囲にすることによって、容量特性が向上し、放電エネルギーが向上することを見出した。 The crystallite size of the LMFP in the present invention is less than 60 nm. LMFP with a high manganese ratio has low electronic conductivity and ionic conductivity compared to LFP, so that the overvoltage of the battery is likely to increase, and the actual capacity and discharge voltage when discharged within a certain voltage range are small, and the discharge energy is likely to decrease. When the crystallite size of LMFP is 60 nm or more, the distance that electrons and lithium ions diffuse in the active material becomes long, so that the capacity decreases significantly relative to the theoretical capacity, and the discharge energy decreases. On the other hand, particles with a crystallite size of less than 60 nm have a short diffusion distance of electrons and lithium ions in the primary particles, while it is difficult to obtain a discharge capacity close to the theoretical capacity, especially in the case of stoichiometric LMFP represented by the general formula Li 1.00 Mn 1.00- x Fe x (PO 4 ) 1.00 . This is presumed to be because LMFP with a small crystallite size has a large specific surface area, so that the crystal structure is easily disturbed near the crystal surface. The present inventors have found that in such LMFP having a small crystallite size, by setting the phosphorus content and sulfur content within the above-mentioned ranges, the capacity characteristics are improved and the discharge energy is improved.
なお、LMFPの結晶子サイズは、LMFPの粉体試料について粉末X線回折測定を回折角2θが10度以上70度以下の範囲で行い、得られた回折パターンにリートベルト解析を施すことにより算出することができる。LMFPの粉体試料は、リチウムイオン二次電池用正極から剥離した正極合剤をすり潰して得ることができる。また、リチウムイオン二次電池用正極の原料であるLMFP粉体を直接測定してもよい。 The crystallite size of LMFP can be calculated by performing powder X-ray diffraction measurement on a powder sample of LMFP at a diffraction angle 2θ in the range of 10 degrees to 70 degrees, and performing Rietveld analysis on the obtained diffraction pattern. The powder sample of LMFP can be obtained by grinding a positive electrode mixture peeled off from a positive electrode for a lithium ion secondary battery. Alternatively, the LMFP powder, which is a raw material for the positive electrode for a lithium ion secondary battery, may be measured directly.
本発明において、LMFPのマンガンと鉄の合計含有量(a+b)に対するマンガンの含有量(a)のモル分率(a/(a+b))は、0.5以上1.0未満である。LMFPにおいて、マンガン比率aが大きく、鉄比率bが小さいほど、電池の放電反応における酸化還元対Mn3+/2+の占める割合が大きくなる。Fe3+/2+酸化還元対はLi+/Li酸化還元対に対して約3.4Vの電位を示すのに対してMn3+/2+酸化還元対は約4.1Vの電位を示すことから、マンガン比率aが大きいほど、電池の平均放電電圧が向上する。一方、理論容量は約170mAh/gである。従って、マンガン比率aが大きいほど、理論的な放電エネルギーが高まる。 In the present invention, the molar fraction (a/(a+b)) of the manganese content (a) relative to the total manganese and iron content (a+b) of the LMFP is 0.5 or more and less than 1.0. In the LMFP, the larger the manganese ratio a and the smaller the iron ratio b, the larger the proportion of the redox pair Mn 3+/2+ in the discharge reaction of the battery. Since the Fe 3+/2+ redox pair shows a potential of about 3.4 V with respect to the Li + /Li redox pair, while the Mn 3+/2+ redox pair shows a potential of about 4.1 V, the larger the manganese ratio a, the higher the average discharge voltage of the battery. On the other hand, the theoretical capacity is about 170 mAh/g. Therefore, the larger the manganese ratio a, the higher the theoretical discharge energy.
本発明において、LMFP粒子のリンの含有量に対するリチウムの含有量のモル比率α(Li含有量/P含有量)は、1.05以上1.10以下である。前述のとおり、従来、結晶子サイズ60nm未満の粒子は、理論容量に近い放電容量を得ることが困難であった。そこで、本発明においては、リンに対してリチウム原子を過剰量含むことにより、理論容量により近い容量を発現させ、放電エネルギーを高くすることができる。過剰量含まれるリチウム原子は、LMFPの格子間位置に存在する、あるいはLMFP1次粒子の外周にLi3PO4コート層として存在する、あるいはLMFP1次粒子間の空隙にLi3PO4として存在する、といった可能性が考えられるが、いずれにしても前述のLMFPの結晶構造の乱れを抑制することにより、容量低下を抑制していると思われる。リンに対するリチウムのモル分率αが1.05未満であると、かかる効果が得られず、放電エネルギーが低下する。一方、リンに対するリチウムのモル分率αが1.10を超えると、過剰なリチウムが正極活物質中の充放電を阻害するため、放電エネルギーが低下する。
In the present invention, the molar ratio α (Li content/P content) of the lithium content to the phosphorus content of the LMFP particles is 1.05 or more and 1.10 or less. As mentioned above, it has been difficult to obtain a discharge capacity close to the theoretical capacity for particles with a crystallite size of less than 60 nm. Therefore, in the present invention, by containing an excess amount of lithium atoms relative to phosphorus, a capacity closer to the theoretical capacity can be expressed and the discharge energy can be increased. The lithium atoms contained in an excess amount may be present at the interstitial positions of the LMFP, or may be present as a Li 3 PO 4 coating layer on the outer periphery of the LMFP primary particles , or may be present as Li 3 PO 4 in the gaps between the LMFP primary particles. In any case, it is believed that the capacity decrease is suppressed by suppressing the disturbance of the crystal structure of the LMFP. If the molar fraction α of lithium to phosphorus is less than 1.05, such an effect cannot be obtained and the discharge energy decreases. On the other hand, when the molar fraction α of lithium to phosphorus exceeds 1.10, the excess lithium inhibits the charge and discharge in the positive electrode active material, resulting in a decrease in discharge energy.
また、本発明において、LMFPは、ドーピング元素として硫黄を含有し、LMFP中の硫黄のモル分率α(S含有量/リン酸マンガン鉄リチウム含有量)が0.03以上0.05以下である。前述のとおり、マンガン比率の高いLMFPはLFPと比較して電子伝導性とイオン伝導性が低下する。そこで、結晶子サイズを60nm未満にすることに加え、異種元素のドーピングを行うことが効果的である。ドーピングされた硫黄は、LMFPの結晶中で(PO4)3-を(SO4)2-に置換して存在する、といった存在形態が想定される。(SO4)2-による置換では(PO4)3-との電荷の違いによって伝導キャリアを供給することから、LMFP1次粒子の電子伝導性およびイオン伝導性の向上に寄与することから、充放電電流が大きい条件下における容量が向上し、放電エネルギーを高くすることができる。硫黄のモル分率αが0.03未満であると、かかる効果が得られず充放電電流が大きい条件下において、放電エネルギーが低下する。硫黄のモル分率αは、0.035以上が好ましい。一方、硫黄のモル分率αが0.05を超えると、正極活物質中に含まれる実際に充放電可能な成分の割合が低下することから、放電エネルギーが低下する。硫黄のモル分率αは、0.040以下が好ましい。
In the present invention, the LMFP contains sulfur as a doping element, and the molar fraction α of sulfur in the LMFP (S content/lithium manganese iron phosphate content) is 0.03 or more and 0.05 or less. As described above, LMFP with a high manganese ratio has lower electronic conductivity and ionic conductivity compared to LFP. Therefore, in addition to making the crystallite size less than 60 nm , it is effective to dope with a different element. It is assumed that the doped sulfur exists in the crystal of LMFP by replacing (PO 4 ) 3- with (SO 4 ) 2- . In the replacement with ( SO 4 ) 2- , conductive carriers are supplied due to the difference in charge with (PO 4 ) 3- , which contributes to improving the electronic conductivity and ionic conductivity of the LMFP primary particles, and therefore the capacity is improved under conditions of large charge/discharge currents, and the discharge energy can be increased. If the molar fraction α of sulfur is less than 0.03, the effect is not obtained, and the discharge energy decreases under conditions of large charge/discharge current. The molar fraction α of sulfur is preferably 0.035 or more. On the other hand, if the molar fraction α of sulfur exceeds 0.05, the ratio of the component that can actually be charged and discharged contained in the positive electrode active material decreases, and the discharge energy decreases. The molar fraction α of sulfur is preferably 0.040 or less.
LMFP中の硫黄含有量は、例えば、後述するLMFPの製造方法において、原料に硫化水素、二硫化炭素、硫化リチウムなどの硫化物源を一定量添加剤として加えることにより、前記範囲内に容易に調整することができる。 The sulfur content in LMFP can be easily adjusted to within the above range, for example, by adding a certain amount of a sulfide source such as hydrogen sulfide, carbon disulfide, or lithium sulfide as an additive to the raw material in the LMFP manufacturing method described below.
また、LMFP粒子のリンの含有量に対する多価金属イオンの合計含有量のモル比率(多価金属イオンの合計量/P含有量)は、0.97以上1.03以下が好ましい。ここで、多価金属イオンの合計含有量とは、マンガン、鉄、その他ドーピング源として含まれる遷移金属のイオンおよびアルカリ土類金属のイオン(以下、これらを総称して多価金属イオンと表すことがある)の合計含有量を意味する。多価金属イオンの合計含有量のモル比率を0.97以上とすることにより、充放電による電子の授受に伴って価数整合をほぼ完全にとることができるため、放電容量をより向上させ、放電エネルギーをより高くすることができる。一方、前記モル比率を1.03以下とすることにより、LMFP以外の不純物相の生成を抑制することができるため、放電容量をより向上させ、放電エネルギーを高めることができる。 In addition, the molar ratio of the total content of polyvalent metal ions to the phosphorus content of the LMFP particles (total amount of polyvalent metal ions/P content) is preferably 0.97 or more and 1.03 or less. Here, the total content of polyvalent metal ions means the total content of manganese, iron, and other transition metal ions and alkaline earth metal ions contained as doping sources (hereinafter, these may be collectively referred to as polyvalent metal ions). By setting the molar ratio of the total content of polyvalent metal ions to 0.97 or more, valence matching can be almost completely achieved with the transfer of electrons due to charging and discharging, so that the discharge capacity can be further improved and the discharge energy can be further increased. On the other hand, by setting the molar ratio to 1.03 or less, the generation of impurity phases other than LMFP can be suppressed, so that the discharge capacity can be further improved and the discharge energy can be increased.
ここで、LMFPの組成は、リチウムについては原子吸光分析、マンガン、鉄、リン、硫黄についてはICP発光分析法により特定することができる。各元素の含有量については小数点以下第3位まで測定し、四捨五入にて小数点以下第2位までを採用する。また、LMFP製造時の原料仕込み比が既知である場合は、その仕込み比から組成を求めることができる。 Here, the composition of LMFP can be determined by atomic absorption spectrometry for lithium, and ICP atomic emission spectrometry for manganese, iron, phosphorus, and sulfur. The content of each element is measured to three decimal places and rounded off to the second decimal place. In addition, if the raw material feed ratio during LMFP production is known, the composition can be determined from that feed ratio.
LMFP1次粒子は、表面に炭素層を有することが好ましく、表面全体にわたって均一に炭素層を有することがより好ましい。炭素層を有することにより、LMFPからなる正極活物質全体にわたって均一に電子伝導性を向上させることができる。LMFP1次粒子中における炭素層の含有量は、電子伝導性をより向上させて放電エネルギーをより高くする観点から、1重量%以上が好ましい。一方、LMFP1次粒子中における炭素層の含有量は、炭素層とLMFPとの副反応を抑制して放電エネルギーをより高くする観点から、6重量%以下が好ましい。 The LMFP primary particles preferably have a carbon layer on the surface, and more preferably have a carbon layer uniformly over the entire surface. By having a carbon layer, it is possible to improve electronic conductivity uniformly over the entire positive electrode active material made of LMFP. The content of the carbon layer in the LMFP primary particles is preferably 1 wt % or more from the viewpoint of further improving electronic conductivity and increasing discharge energy. On the other hand, the content of the carbon layer in the LMFP primary particles is preferably 6 wt % or less from the viewpoint of suppressing side reactions between the carbon layer and LMFP and increasing discharge energy.
ここで、LMFP粒子の炭素層の含有量は、例えば、炭素・硫黄同時定量分析装置EMIA-920V(株式会社堀場製作所製)を用いて測定することができる。 Here, the carbon layer content of the LMFP particles can be measured, for example, using a carbon/sulfur simultaneous quantitative analyzer EMIA-920V (manufactured by Horiba, Ltd.).
本発明におけるLMFPの2次粒子の体積抵抗率ρ(Ω・cm)は、102≦ρ≦106が好ましい。前述のとおり、LMFPは安定なオリビン構造を有することから安全性の高い材料となっているが、正極の安全性をより向上させるためには、正極2次粒子の抵抗をある一定以上の値にすることによって異常発生時に流れる電流を低減することが好ましい。そのため、本発明におけるLMFPの2次粒子の体積抵抗率は、102(Ω・cm)以上が好ましく、103(Ω・cm)以上がより好ましい。一方、LMFPの2次粒子の体積抵抗率が106(Ω・cm)以下であると、LMFPの2次粒子の放電エネルギーをより高く維持することができる。ここで、LMFPの2次粒子の体積抵抗率は、正極中のLMFP2次粒子について、例えば、粉体抵抗測定システムMCP-PD51(株式会社三菱ケミカルアナリテック製)を用いて、25MPa条件下において測定することができる。正極からLMFP2次粒子を取り出す方法としては、例えば、正極の集電体から合剤層を剥離した後、N-メチルピロリジノン等の有機溶剤によりバインダーを溶解させ、残ったLFMP2次粒子を乾燥する方法などが挙げられる。さらにカーボンブラックなどの導電助剤を含有する場合には、バインダーを溶解させて残った固体から、遠心分離により比重の小さいカーボンブラックを除去し、得られたLFMP2次粒子を乾燥する方法などが挙げられる。また、正極製造時の原料としてのLMFP2次粒子について、同様に体積抵抗率を測定してもよい。 The volume resistivity ρ (Ω·cm) of the secondary particles of the LMFP in the present invention is preferably 10 2 ≦ρ≦10 6. As described above, LMFP has a stable olivine structure, making it a highly safe material, but in order to further improve the safety of the positive electrode, it is preferable to reduce the current flowing when an abnormality occurs by making the resistance of the positive electrode secondary particles a certain value or more. Therefore, the volume resistivity of the secondary particles of the LMFP in the present invention is preferably 10 2 (Ω·cm) or more, more preferably 10 3 (Ω·cm) or more. On the other hand, if the volume resistivity of the secondary particles of the LMFP is 10 6 (Ω·cm) or less, the discharge energy of the secondary particles of the LMFP can be maintained higher. Here, the volume resistivity of the secondary particles of the LMFP can be measured under 25 MPa conditions for the LMFP secondary particles in the positive electrode, for example, using a powder resistance measurement system MCP-PD51 (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.). As a method for extracting the LMFP secondary particles from the positive electrode, for example, a method of peeling off the mixture layer from the current collector of the positive electrode, dissolving the binder with an organic solvent such as N-methylpyrrolidinone, and drying the remaining LFMP secondary particles can be mentioned. Furthermore, when a conductive assistant such as carbon black is contained, a method of removing the carbon black having a small specific gravity from the remaining solid after dissolving the binder by centrifugation, and drying the obtained LFMP secondary particles can be mentioned. In addition, the volume resistivity of the LMFP secondary particles as a raw material in manufacturing the positive electrode may be measured in the same manner.
なお、LMFPの2次粒子の体積抵抗率は、マンガンと鉄の比率や、1次あるいは2次粒子径や、硫黄の含有量や、例えば炭素層を有するLMFPの場合、炭素層含有量や焼成温度などの炭素被覆条件によって、所望の範囲に調整することができる。 The volume resistivity of the secondary particles of LMFP can be adjusted to a desired range by the ratio of manganese to iron, the primary or secondary particle size, the sulfur content, and, in the case of LMFP with a carbon layer, the carbon layer content, the sintering temperature, and other carbon coating conditions.
LMFPの2次粒子径は、後述する正極の製造方法におけるペーストの取り扱い性の観点から、3μm以上が好ましい。一方、LMFPの2次粒子径は、後述する合剤層の厚みとの関係から、40μm以下が好ましい。LMFPの2次粒子径とは、2次粒子の粒径の算術平均値を指し、走査型電子顕微鏡を用いて測定することができる。具体的には、走査型電子顕微鏡を用いて、正極を倍率3,000倍にて拡大観察し、無作為に選択した100個の2次粒子について2次粒子径を測定する。それらの数平均値を算出することにより、LMFPの2次粒子径を求めることができる。また、正極製造時の原料としてのLMFPについて、走査型電子顕微鏡を用いて同様に2次粒子径を測定してもよい。 The secondary particle diameter of LMFP is preferably 3 μm or more from the viewpoint of the handleability of the paste in the manufacturing method of the positive electrode described later. On the other hand, the secondary particle diameter of LMFP is preferably 40 μm or less from the relationship with the thickness of the mixture layer described later. The secondary particle diameter of LMFP refers to the arithmetic mean value of the particle diameter of the secondary particles, and can be measured using a scanning electron microscope. Specifically, the positive electrode is observed at a magnification of 3,000 times using a scanning electron microscope, and the secondary particle diameter of 100 randomly selected secondary particles is measured. The secondary particle diameter of LMFP can be obtained by calculating the number average value. In addition, the secondary particle diameter of LMFP as a raw material in manufacturing the positive electrode may be measured using a scanning electron microscope in the same manner.
LMFPの2次粒子径は、例えば、後述するLMFPの製造方法において、スプレードライヤーを用い、原料となるLMFP水分散液の重量濃度を変化させることにより、所望の範囲に容易に調整することができる。 The secondary particle size of LMFP can be easily adjusted to the desired range, for example, by using a spray dryer in the LMFP manufacturing method described below and changing the weight concentration of the LMFP aqueous dispersion that is the raw material.
LMFP1次粒子の結晶性および粒子形状は、X線回折によって得られる20°におけるピーク強度と29°におけるピーク強度の比I20/I29、35°におけるピーク強度と29°におけるピーク強度の比I35/I29によって評価することができる。I20/I29が0.88以上1.05以下であると、LMFP1次粒子がb軸方向へ極度に配向していないことを意味し、粒子の形状としては板状よりも球に近いことを意味する。粒子が球形に近づくことにより、充放電時のリチウムイオンの脱挿入による結晶格子の歪みを緩和し、充放電電流が大きい条件下においても放電エネルギーをより向上させることができる。また、I35/I29が1.05以上1.20以下であると、LMFP1次粒子の結晶の配向性がさらに低まり、より均質的な結晶配向となり、粒子形状としてはさらに球に近づくことを意味する。そのため、充放電時の担体イオンの脱挿入による結晶格子の歪みを緩和し、充放電電流が大きい条件下における放電エネルギーをさらに向上させることができる。 The crystallinity and particle shape of the LMFP primary particles can be evaluated by the ratio I 20 /I 29 of the peak intensity at 20 ° to the peak intensity at 29 °, and the ratio I 35 /I 29 of the peak intensity at 35 ° to the peak intensity at 29 ° obtained by X-ray diffraction. When I 20 / I 29 is 0.88 or more and 1.05 or less, it means that the LMFP primary particles are not extremely oriented in the b-axis direction, and the particle shape is closer to a sphere than a plate shape. By the particles approaching a spherical shape, the distortion of the crystal lattice due to the deintercalation and insertion of lithium ions during charging and discharging can be alleviated, and the discharge energy can be further improved even under conditions of large charging and discharging currents. In addition, when I 35 /I 29 is 1.05 or more and 1.20 or less, the crystal orientation of the LMFP primary particles is further reduced, resulting in a more homogeneous crystal orientation, and the particle shape is further closer to a sphere. This alleviates the distortion of the crystal lattice caused by the desorption and insertion of carrier ions during charging and discharging, and further improves the discharge energy under conditions of large charging and discharging currents.
なお、前記ピーク強度比は、LMFPの粉体試料について粉末X線回折測定を回折角2θが10度以上70度以下の範囲で行い、バックグランド除去してピーク強度を読み取り、その比を算出することにより求めることができる。 The peak intensity ratio can be determined by performing powder X-ray diffraction measurements on a powder sample of LMFP at a diffraction angle 2θ in the range of 10 degrees to 70 degrees, removing the background, reading the peak intensities, and calculating the ratio.
また、I20/I29およびI35/I29を上記範囲にする方法としては、例えば、後述する好ましい製造方法によりLMFPを得る方法が挙げられる。 As a method for adjusting I 20 / I 29 and I 35 /I 29 to be within the above ranges, for example, a method for obtaining LMFP by a preferable production method described later can be mentioned.
本発明の正極は、アルミ箔などの集電体上に、LMFPとともに、バインダーや導電助剤などの添加剤を含有する合剤層を有することが好ましい。なお、LMFPは2次粒子として含まれることが好ましい。 The positive electrode of the present invention preferably has a mixture layer containing additives such as a binder and a conductive assistant together with LMFP on a current collector such as aluminum foil. It is preferable that the LMFP is contained as secondary particles.
バインダーとしては、例えば、ポリフッ化ビニルデン、スチレンブタジエンゴムなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。 Examples of binders include polyvinylidene fluoride and styrene-butadiene rubber. Two or more of these may be included.
正極合剤層中におけるバインダーの含有量は、0.3重量%以上10重量%以下が好ましい。バインダーの含有量を0.3重量%以上とすることにより、バインダーの結着効果により、塗膜を形成した場合に塗膜形状を容易に維持することができる。一方、バインダーの含有量を10重量%以下とすることにより、正極内の抵抗の増加を抑制することができる。 The binder content in the positive electrode mixture layer is preferably 0.3% by weight or more and 10% by weight or less. By making the binder content 0.3% by weight or more, the shape of the coating film can be easily maintained when the coating film is formed due to the binding effect of the binder. On the other hand, by making the binder content 10% by weight or less, an increase in resistance in the positive electrode can be suppressed.
導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。 Examples of conductive additives include acetylene black, ketjen black, carbon fiber, and carbon nanotubes. Two or more of these may be included.
合剤層中における導電助剤の含有量は、0.3重量%以上10重量%以下が好ましい。導電助剤の含有量を0.3重量%以上とすることにより、正極の導電性を向上させ、電子抵抗を低減することができる。一方、導電助剤の含有量を10重量%以下とすることにより、導電助剤によるリチウムイオンの移動の阻害を抑制し、イオン伝導性の低下を抑制することができる。 The content of the conductive assistant in the mixture layer is preferably 0.3% by weight or more and 10% by weight or less. By making the content of the conductive assistant 0.3% by weight or more, the conductivity of the positive electrode can be improved and the electronic resistance can be reduced. On the other hand, by making the content of the conductive assistant 10% by weight or less, the inhibition of the movement of lithium ions by the conductive assistant can be suppressed, and the decrease in ion conductivity can be suppressed.
リチウムイオン二次電池を高エネルギー密度化するためには、正極合剤層中にできるだけ高い割合で正極活物質が含まれていることが好ましく、正極合剤層中のLMFP2次粒子含有量は、80重量%以上が好ましく、85重量%以上がより好ましい。 In order to increase the energy density of a lithium-ion secondary battery, it is preferable that the positive electrode mixture layer contains as high a proportion of positive electrode active material as possible, and the LMFP secondary particle content in the positive electrode mixture layer is preferably 80% by weight or more, and more preferably 85% by weight or more.
正極合剤層の厚みは、10μm以上200μm以下が好ましい。合剤層の厚みを10μm以上とすることにより、正極に占める集電体の割合を抑え、エネルギー密度をより向上させることができる。一方、合剤層の厚みを200μm以下とすることにより、充放電反応を合剤層全体に速やかに進行させ、高速充放電特性を向上させることができる。 The thickness of the positive electrode mixture layer is preferably 10 μm or more and 200 μm or less. By making the thickness of the mixture layer 10 μm or more, the proportion of the current collector in the positive electrode can be reduced, and the energy density can be further improved. On the other hand, by making the thickness of the mixture layer 200 μm or less, the charge/discharge reaction can be made to proceed quickly throughout the entire mixture layer, and high-speed charge/discharge characteristics can be improved.
本発明のリチウムイオン二次電池は、上記の正極に加え、負極、セパレータ、電解液を有することが好ましい。電池の形状としては、例えば、角型、巻回型、ラミネート型などが挙げられ、使用する目的に応じて適宜選択することができる。負極を構成する材料としては、例えば、黒鉛、チタン酸リチウム、シリコン酸化物などが挙げられる。セパレータ、電解液についても、任意のものを適宜選択して用いることができる。 The lithium ion secondary battery of the present invention preferably has a negative electrode, a separator, and an electrolyte in addition to the positive electrode. The shape of the battery can be, for example, a square type, a wound type, a laminate type, etc., and can be appropriately selected depending on the purpose of use. Materials constituting the negative electrode can be, for example, graphite, lithium titanate, silicon oxide, etc. The separator and electrolyte can also be selected from any suitable materials.
次に、本発明の正極の製造方法について説明する。 Next, we will explain the method for manufacturing the positive electrode of the present invention.
本発明におけるLMFPは、固相法、液相法などの任意の手法によって得ることができるが、マンガンと鉄の割合を本発明の範囲内とし、平均粒径が前述の好ましい範囲にある粒子をより簡便に得られる点において、液相法が好適である。液相には、水の他、粒径をナノ粒子まで微細化するために有機溶媒を用いることも好適であり、その溶媒種としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、2-プロパノール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオールなどのアルコール系溶媒や、ジメチルスルホキシドを用いることが好ましい。合成の過程において、粒子の結晶性を高めるために加圧してもかまわない。また、LMFPに含まれるマンガンと鉄の比率は、原料の仕込み比により所望の範囲に調整することができる。また、液相法によるLMFPの合成においては、原料の一部を含んだ溶液を高速撹拌した状態下、残りの原料を含んだ溶液を添加し、高速撹拌状態を維持したまま加圧することなく合成温度まで加熱することが好ましく、LMFPのX線回折によって得られるピーク強度の比I20/I29とI35/I29を前述の好ましい範囲に調整することができる。 The LMFP of the present invention can be obtained by any method such as a solid phase method or a liquid phase method, but the liquid phase method is preferable in that the ratio of manganese and iron is within the range of the present invention and particles having an average particle size in the above-mentioned preferred range can be obtained more easily. In addition to water, it is also preferable to use an organic solvent in the liquid phase to refine the particle size to nanoparticles, and the solvent type is preferably, for example, an alcohol solvent such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 2-propanol, 1,3-propanediol, or 1,4-butanediol, or dimethyl sulfoxide. In the synthesis process, pressure may be applied to increase the crystallinity of the particles. The ratio of manganese and iron contained in the LMFP can be adjusted to a desired range by the charging ratio of the raw materials. In addition, in the synthesis of LMFP by a liquid phase method, it is preferable to add a solution containing the remaining raw materials to a solution containing a portion of the raw materials while stirring the solution at high speed, and then heat the mixture to the synthesis temperature without applying pressure while maintaining the high speed stirring state, and the peak intensity ratios I20 / I29 and I35 / I29 obtained by X-ray diffraction of LMFP can be adjusted to the aforementioned preferred ranges.
液相法によりLMFP1次粒子を得る場合、平均1次粒子径は、例えば、溶媒中の水と有機溶媒の混合比、合成溶液の濃度、合成温度などの条件により、所望の範囲に調整することができる。典型的には、平均粒径を大きくするためには、溶媒中の水の割合を増やすこと、合成溶液の濃度を高めること、合成温度を高めることなどが有効である。 When LMFP primary particles are obtained by the liquid phase method, the average primary particle size can be adjusted to a desired range by, for example, conditions such as the mixing ratio of water and organic solvent in the solvent, the concentration of the synthesis solution, and the synthesis temperature. Typically, in order to increase the average particle size, it is effective to increase the proportion of water in the solvent, increase the concentration of the synthesis solution, and increase the synthesis temperature.
液相法により得られたLMFPに炭素層を形成するカーボンコート方法としては、LMFP1次粒子あるいは2次粒子と糖類を混合した後に、不活性ガス雰囲気下において焼成する方法が好ましく用いられる。糖類としては、焼成後の灰分が少ない点から、グルコースやスクロースが好ましい。焼成温度は、500℃以上800℃以下が好ましい。 A preferred carbon coating method for forming a carbon layer on LMFP obtained by the liquid phase method is to mix LMFP primary particles or secondary particles with sugars and then bake them in an inert gas atmosphere. Glucose and sucrose are preferred as sugars because they have a low ash content after baking. The baking temperature is preferably 500°C or higher and 800°C or lower.
本発明におけるLMFP2次粒子の製造方法としては、得られる2次粒子の粒度分布をできるだけ狭くするために、スプレードライヤーを用いることが好ましい。 In the present invention, it is preferable to use a spray dryer as a method for producing LMFP secondary particles in order to narrow the particle size distribution of the resulting secondary particles as much as possible.
本発明の正極は、例えば、前述のLMFP2次粒子を分散媒に分散させたペーストを、集電体上に塗布し、乾燥し、加圧して合剤層を形成することにより得ることができる。ペーストの製造方法としては、前述のLMFP2次粒子、さらに必要に応じて導電助剤などの添加剤、バインダー、N-メチルピロリジノンなどの分散媒を混合して固練りし、水やN-メチルピロリジノンなどの分散媒を添加して粘度を調整することが好ましい。ペーストの固形分濃度は、塗布方法に応じて適宜選択することができる。塗布膜厚を均一にする観点から、30重量%以上80重量%以下が好ましい。ペーストの各材料は、一度に混合してもよいし、各材料をペースト中に均一に分散させるために、固練りを繰り返しながら、順番をつけて添加して混合してもよい。スラリーの混練装置としては、均一に混練できる点で、プラネタリーミキサーや薄膜旋回型高速ミキサーが好ましい。 The positive electrode of the present invention can be obtained, for example, by applying a paste in which the above-mentioned LMFP secondary particles are dispersed in a dispersion medium onto a current collector, drying, and pressing to form a mixture layer. As a method for producing the paste, it is preferable to mix and knead the above-mentioned LMFP secondary particles, and further additives such as a conductive assistant as necessary, a binder, and a dispersion medium such as N-methylpyrrolidinone, and add water or a dispersion medium such as N-methylpyrrolidinone to adjust the viscosity. The solid content concentration of the paste can be appropriately selected depending on the application method. From the viewpoint of making the coating film thickness uniform, it is preferable to be 30% by weight or more and 80% by weight or less. Each material of the paste may be mixed at once, or each material may be added and mixed in order while repeatedly kneading in order to uniformly disperse each material in the paste. As a kneading device for the slurry, a planetary mixer or a thin film swirl type high-speed mixer is preferable in terms of being able to knead uniformly.
本発明のリチウムイオン二次電池は、例えば、露点が-50℃以下のドライ環境下にて、上記正極を、セパレータを介して負極電極と積層させ、電解液を添加することにより得ることができる。 The lithium-ion secondary battery of the present invention can be obtained, for example, by stacking the above-mentioned positive electrode with a negative electrode via a separator in a dry environment with a dew point of -50°C or less, and adding an electrolyte.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに制限されるものではない。まず、実施例における評価方法について説明する。 The present invention will be specifically explained below using examples, but the present invention is not limited to these examples. First, the evaluation methods used in the examples will be explained.
[測定A]結晶子サイズおよびX線回折ピーク強度比
各実施例および比較例に用いたLMFP2次粒子からなる粉体試料に対して、ブルカー・エイエックスエス株式会社製X線回折装置D8 ADVANCEを用いて、回折角2θが10度以上70度以下の範囲で粉末X線回折測定を行った。得られた回折パターンを元に、ブルカー・エイエックスエス株式会社製解析ソフトTOPASを用い、リートベルト解析をすることにより、LMFPの結晶子サイズを算出した。ピーク強度比は、ブルカー・エイエックスエス株式会社製の粉末X線回折用解析ソフトDIFFRAC.EVAを用いてバックグランド除去(係数1.77)を行い、ピーク強度を読み取り、その比を算出することにより求めた。20°、35°のピーク強度を、29°におけるピーク強度で除した値をそれぞれI20/I29、I35/I29とした。
[Measurement A] Crystallite size and X-ray diffraction peak intensity ratio For the powder samples made of LMFP secondary particles used in each Example and Comparative Example, powder X-ray diffraction measurement was performed using an X-ray diffractometer D8 ADVANCE manufactured by Bruker AXS Co., Ltd., with a diffraction angle 2θ in the range of 10 degrees to 70 degrees. Based on the obtained diffraction pattern, Rietveld analysis was performed using analysis software TOPAS manufactured by Bruker AXS Co., Ltd., to calculate the crystallite size of LMFP. The peak intensity ratio was obtained by removing the background (coefficient 1.77) using powder X-ray diffraction analysis software DIFFRAC.EVA manufactured by Bruker AXS Co., Ltd., reading the peak intensity, and calculating the ratio. The values obtained by dividing the peak intensity at 20° and 35° by the peak intensity at 29° were I 20 /I 29 and I 35 /I 29 , respectively.
[測定B]化学組成分析
各実施例および比較例に用いたLMFP2次粒子からなる粉体試料15mgを、過塩素酸と硝酸を用いて加熱分解し、超純水を用いて100mLに定容した。この溶液について、原子吸光分析法によりLiを、ICP発光分光分析法によりMn、Fe、P、Sを測定し、試料中のそれぞれの含有量を求め、原子数比に換算した。
[Measurement B] Chemical composition analysis 15 mg of powder sample made of LMFP secondary particles used in each Example and Comparative Example was decomposed by heating using perchloric acid and nitric acid, and the volume was adjusted to 100 mL using ultrapure water. For this solution, Li was measured by atomic absorption spectrometry, and Mn, Fe, P, and S were measured by ICP atomic emission spectrometry, and the respective contents in the sample were calculated and converted into atomic ratios.
[測定C]正極の放電エネルギー特性
各実施例および比較例において作製した電極板を直径15.9mmに切り出して正極とし、直径16.1mm、厚さ0.2mmに切り出したリチウム箔を負極とし、セパレータとして“セティーラ”(登録商標)、電解液としてLiPF6を1Mの濃度で含有するエチレンカーボネート:ジエチルカーボネート=3:7(体積比)を用いて、2032型コイン電池を作製した。
[Measurement C] Discharge energy characteristics of positive electrode A 2032-type coin battery was produced by cutting the electrode plate produced in each Example and Comparative Example to a diameter of 15.9 mm to form a positive electrode, cutting a lithium foil to a diameter of 16.1 mm and a thickness of 0.2 mm to form a negative electrode, using "Setira" (registered trademark) as a separator, and using ethylene carbonate:diethyl carbonate = 3:7 (volume ratio) containing LiPF6 at a concentration of 1 M as an electrolyte.
作製した2032型コイン電池について、カットオフ電圧を2.5V、最大充電電圧を4.3Vとし、充放電を0.1Cレートとして2回、続けて充放電を3Cレートとして2回行った。それぞれの充放電レートについて、2回目の放電から放電エネルギーを測定し、LMFP単位重量あたりのエネルギー密度(Wh/kg)を算出した。 The prepared 2032-type coin battery was charged and discharged twice at a 0.1C rate, with a cutoff voltage of 2.5V and a maximum charging voltage of 4.3V, and then charged and discharged twice at a 3C rate. For each charge and discharge rate, the discharge energy was measured from the second discharge, and the energy density (Wh/kg) per unit weight of LMFP was calculated.
[実施例1]
(工程1:LMFP2次粒子の作製)
純水150gにジメチルスルホキシド200g、および二硫化炭素15gを加え、水酸化リチウム1水和物を390ミリモル添加した。得られた溶液に、85重量%リン酸水溶液を用いてリン酸を120ミリモルさらに添加し、さらに硫酸マンガン(II)1水和物を96ミリモル、硫酸鉄(II)7水和物を24ミリモル添加した。得られた溶液をオートクレーブに移し、容器内が150℃を維持するように4時間加熱保持した。加熱後に溶液の上澄みを捨て、沈殿物としてリン酸マンガン鉄リチウムを得た。得られたリン酸マンガン鉄リチウムを純水にて洗浄した後に、遠心分離により上澄みを除去する操作を5回繰り返し、最後に再度純水を加えて分散液とした。続いて分散液中のリン酸マンガン鉄リチウムの15重量%と同重量のグルコースを分散液に添加して溶解させた後、純水を加えて分散液の固形分濃度を50重量%に調整し、LMFP分散液を得た。
[Example 1]
(Step 1: Preparation of LMFP secondary particles)
200 g of dimethyl sulfoxide and 15 g of carbon disulfide were added to 150 g of pure water, and 390 mmol of lithium hydroxide monohydrate was added. 120 mmol of phosphoric acid was further added to the obtained solution using an 85 wt% aqueous phosphoric acid solution, and 96 mmol of manganese (II) sulfate monohydrate and 24 mmol of iron (II) sulfate heptahydrate were further added. The obtained solution was transferred to an autoclave and heated and held for 4 hours so that the temperature inside the container was maintained at 150°C. After heating, the supernatant of the solution was discarded, and lithium manganese iron phosphate was obtained as a precipitate. The obtained lithium manganese iron phosphate was washed with pure water, and the operation of removing the supernatant by centrifugation was repeated five times, and finally pure water was added again to obtain a dispersion. Subsequently, glucose was added to the dispersion in an amount equal to 15% by weight of the lithium manganese iron phosphate in the dispersion and dissolved, and then pure water was added to adjust the solid concentration of the dispersion to 50% by weight, to obtain an LMFP dispersion.
得られたLMFP分散液をスプレードライヤー(藤崎電機株式会社製 MDL-050B)を用いて200℃の熱風により乾燥し、2次粒子を得た。得られた2次粒子を、ロータリーキルン(高砂工業株式会社製 デスクトップロータリーキルン)を用いて窒素雰囲気下700℃で4時間加熱し、カーボンコートされたLMFP2次粒子を得た。 The resulting LMFP dispersion was dried with hot air at 200°C using a spray dryer (MDL-050B, manufactured by Fujisaki Electric Co., Ltd.) to obtain secondary particles. The resulting secondary particles were heated at 700°C for 4 hours in a nitrogen atmosphere using a rotary kiln (desktop rotary kiln, manufactured by Takasago Industrial Co., Ltd.) to obtain carbon-coated LMFP secondary particles.
(工程2:電極板の作製)
アセチレンブラック(デンカ株式会社製 Li-400)とバインダー(株式会社クレハKFポリマー L#9305)を混合した後、上記方法により得られたLMFP2次粒子を添加して乳鉢で固練りを実施した。その際、含まれる各材料の重量比はLMFP2次粒子:アセチレンブラック:バインダーが90:5:5となるようにした。その後、N-メチルピロリジノンを添加して固形分が48重量%となるように調整し、スラリー状の電極ペーストを得た。得られたペーストに流動性がでるまでN-メチルピロリジノンを追加し、薄膜旋回型高速ミキサー(プライミクス株式会社製“フィルミックス”(登録商標)40-L型)を用いて、40m/秒の撹拌条件で30秒間処理した。
(Step 2: Preparation of electrode plate)
After mixing acetylene black (Li-400 manufactured by Denka Co., Ltd.) and binder (L#9305 manufactured by Kureha KF Polymer Co., Ltd.), the LMFP secondary particles obtained by the above method were added and kneaded in a mortar. At that time, the weight ratio of each material contained was LMFP secondary particles: acetylene black: binder was 90:5:5. Then, N-methylpyrrolidinone was added to adjust the solid content to 48% by weight, and a slurry-like electrode paste was obtained. N-methylpyrrolidinone was added until the obtained paste had fluidity, and the paste was treated for 30 seconds under stirring conditions of 40 m/s using a thin film swirling high-speed mixer ("Filmix" (registered trademark) 40-L type manufactured by Primix Corporation).
得られた電極ペーストを、ドクターブレード(300μm)を用いてアルミニウム箔(厚さ18μm)に塗布し、80℃30分間乾燥した後、プレスを施し電極板を作製した。 The obtained electrode paste was applied to aluminum foil (thickness 18 μm) using a doctor blade (300 μm), dried at 80°C for 30 minutes, and then pressed to produce an electrode plate.
[実施例2]
工程1における二硫化炭素の添加量を20g、水酸化リチウム1水和物の添加量を400ミリモル、硫酸マンガン(II)1水和物の添加量を104ミリモル、硫酸鉄(II)7水和物の添加量を26ミリモルとしたこと以外は実施例1と同様にして、電極板を作製した。
[Example 2]
An electrode plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that in step 1, the amount of carbon disulfide added was 20 g, the amount of lithium hydroxide monohydrate added was 400 mmol, the amount of manganese (II) sulfate monohydrate added was 104 mmol, and the amount of iron (II) sulfate heptahydrate added was 26 mmol.
[実施例3]
工程1における硫酸マンガン(II)1水和物の添加量を88ミリモル、硫酸鉄(II)7水和物の添加量を22ミリモルとしたこと以外は実施例1と同様にして、電極板を作製した。
[Example 3]
An electrode plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of manganese (II) sulfate monohydrate added in step 1 was 88 mmol, and the amount of iron (II) sulfate heptahydrate added was 22 mmol.
[実施例4]
工程1における二硫化炭素の添加量を10gとしたこと以外は実施例1と同様にして、電極板を作製した。
[Example 4]
An electrode plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of carbon disulfide added in step 1 was 10 g.
[実施例5]
工程1における二硫化炭素の添加量を25gとしたこと以外は実施例1と同様にして、電極板を作製した。
[Example 5]
An electrode plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of carbon disulfide added in step 1 was 25 g.
[実施例6]
工程1における二硫化炭素の添加量を25g、水酸化リチウム1水和物の添加量を400ミリモル、硫酸マンガン(II)1水和物の添加量を84ミリモル、硫酸鉄(II)7水和物の添加量を36ミリモルとし、LMFP分散液に加えたグルコースの量をリン酸マンガン鉄リチウムの10重量%と同重量としたこと以外は実施例1と同様にして、電極板を作製した。
[Example 6]
An electrode plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of carbon disulfide added in step 1 was 25 g, the amount of lithium hydroxide monohydrate added was 400 mmol, the amount of manganese (II) sulfate monohydrate added was 84 mmol, the amount of iron (II) sulfate heptahydrate added was 36 mmol, and the amount of glucose added to the LMFP dispersion was the same as 10% by weight of lithium manganese iron phosphate.
[実施例7]
(工程1:LMFP2次粒子の作製)
水酸化リチウム一水和物65ミリモル、硫化リチウム5ミリモルを純水16gに溶解させた後、ジエチレングリコールを104g添加し、水酸化リチウム・硫化リチウム/ジエチレングリコール水溶液を調製した。一方、リン酸(85%水溶液)20ミリモルと硫酸マンガン(II)1水和物16ミリモルと硫酸鉄(II)7水和物4ミリモルを純水10gに溶解させ、硫酸マンガン・硫酸鉄/リン酸水溶液を調製した。水酸化リチウム・硫化リチウム/ジエチレングリコール水溶液を、ホモディスパー(プライミクス社製 ホモディスパー 2.5型)を用いて2000rpmで撹拌させているところへ、硫酸マンガン・硫酸鉄/リン酸水溶液を添加し、LMFP前駆体溶液を得た。得られたLMFP前駆体溶液を110℃に加熱して2時間保持し、LMFP粒子を得た。得られた粒子に純水を添加し、遠心分離機による溶媒除去を繰り返すことにより洗浄した。同様の操作を繰り返し、洗浄したLMFP粒子を10g含む分散液を得た。続いて、LMFPの15重量%と同重量のグルコースを分散液に添加した後、純水を加えて撹拌し、分散液の固形分濃度を50重量%に調整し、LMFP分散液を得た。
[Example 7]
(Step 1: Preparation of LMFP secondary particles)
After dissolving 65 mmol of lithium hydroxide monohydrate and 5 mmol of lithium sulfide in 16 g of pure water, 104 g of diethylene glycol was added to prepare a lithium hydroxide-lithium sulfide/diethylene glycol aqueous solution. Meanwhile, 20 mmol of phosphoric acid (85% aqueous solution), 16 mmol of manganese (II) sulfate monohydrate, and 4 mmol of iron (II) sulfate heptahydrate were dissolved in 10 g of pure water to prepare a manganese sulfate-iron sulfate/phosphoric acid aqueous solution. The lithium hydroxide-lithium sulfide/diethylene glycol aqueous solution was stirred at 2000 rpm using a homodisper (Homodisper 2.5 type manufactured by Primix Corporation), and the manganese sulfate-iron sulfate/phosphoric acid aqueous solution was added to obtain a LMFP precursor solution. The obtained LMFP precursor solution was heated to 110 ° C. and held for 2 hours to obtain LMFP particles. Pure water was added to the obtained particles, and the particles were washed by repeatedly removing the solvent using a centrifuge. The same procedure was repeated to obtain a dispersion containing 10 g of washed LMFP particles. Then, glucose was added to the dispersion in an amount equal to 15% by weight of LMFP, and then pure water was added and stirred to adjust the solid content of the dispersion to 50% by weight, thereby obtaining a LMFP dispersion.
得られたLMFP分散液をスプレードライヤー(藤崎電機株式会社製 MDL-050B)を用いて200℃の熱風により乾燥し、2次粒子を得た。得られた2次粒子を、ロータリーキルン(高砂工業株式会社製 デスクトップロータリーキルン)を用いて窒素雰囲気下700℃で4時間加熱し、カーボンコートされたLMFP2次粒子を得た。 The resulting LMFP dispersion was dried with hot air at 200°C using a spray dryer (MDL-050B, manufactured by Fujisaki Electric Co., Ltd.) to obtain secondary particles. The resulting secondary particles were heated at 700°C for 4 hours in a nitrogen atmosphere using a rotary kiln (desktop rotary kiln, manufactured by Takasago Industrial Co., Ltd.) to obtain carbon-coated LMFP secondary particles.
得られたカーボンコートされたLMFP2次粒子を用いて、実施例1の(工程2)と同様にして、電極板を作製した。 The obtained carbon-coated LMFP secondary particles were used to prepare an electrode plate in the same manner as in Example 1 (step 2).
[比較例1]
工程1における水の添加量を120g、二硫化炭素の添加量を20gとしたこと以外は実施例1と同様にして、電極板を作製した。
[Comparative Example 1]
An electrode plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of water added in step 1 was 120 g and the amount of carbon disulfide added was 20 g.
[比較例2]
工程1における水酸化リチウム1水和物の添加量を400ミリモル、硫酸マンガン(II)1水和物の添加量を36ミリモル、硫酸鉄(II)7水和物の添加量を84ミリモルとしたこと以外は実施例1と同様にして、電極板を作製した。
[Comparative Example 2]
An electrode plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of lithium hydroxide monohydrate added in step 1 was 400 mmol, the amount of manganese (II) sulfate monohydrate added was 36 mmol, and the amount of iron (II) sulfate heptahydrate added was 84 mmol.
[比較例3]
工程1における二硫化炭素の添加量を20g、水酸化リチウム1水和物の添加量を360ミリモルとしたこと以外は実施例1と同様にして、電極板を作製した。
[Comparative Example 3]
An electrode plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of carbon disulfide added in step 1 was 20 g and the amount of lithium hydroxide monohydrate added was 360 mmol.
[比較例4]
工程1における水酸化リチウム1水和物の添加量を420ミリモルとしたこと以外は実施例1と同様にして、電極板を作製した。
[Comparative Example 4]
An electrode plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of lithium hydroxide monohydrate added in step 1 was 420 mmol.
[比較例5]
工程1において、二硫化炭素を添加しなかったこと以外は実施例1と同様にして、電極板を作製した。
[Comparative Example 5]
An electrode plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that carbon disulfide was not added in step 1.
[比較例6]
工程1における二硫化炭素の添加量を40gとしたこと以外は実施例1と同様にして、電極板を作製した。
[Comparative Example 6]
An electrode plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of carbon disulfide added in step 1 was 40 g.
各実施例および比較例の評価結果を表1に示す。 The evaluation results for each example and comparative example are shown in Table 1.
Claims (6)
オリビン型リン酸マンガン鉄リチウムの結晶子サイズが60nm未満であり、マンガンと鉄の合計含有量に対するマンガンの含有量のモル分率(Mn含有量/(Mn+Fe)含有量)が0.5以上1.0未満であり、リンの含有量に対するリチウムの含有量のモル比率(Li含有量/P含有量)が1.05以上1.10以下であり、オリビン型リン酸マンガン鉄リチウム中の硫黄のモル分率(S含有量/リン酸マンガン鉄リチウム含有量)が0.03以上0.05以下である、リチウムイオン二次電池用正極。 A positive electrode for a lithium ion secondary battery containing, as an active material, olivine-type lithium manganese iron phosphate particles containing elemental sulfur inside the particles ,
A positive electrode for a lithium ion secondary battery, wherein the crystallite size of the olivine-type lithium manganese iron phosphate is less than 60 nm, the molar fraction of the manganese content to the total content of manganese and iron (Mn content/(Mn+Fe) content) is 0.5 or more and less than 1.0, the molar ratio of the lithium content to the phosphorus content (Li content/P content) is 1.05 or more and 1.10 or less, and the molar fraction of sulfur in the olivine-type lithium manganese iron phosphate (S content/lithium manganese iron phosphate content) is 0.03 or more and 0.05 or less.
A lithium ion secondary battery using a positive electrode for a lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 5.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019212849 | 2019-11-26 | ||
| JP2019212849 | 2019-11-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021089888A JP2021089888A (en) | 2021-06-10 |
| JP7619008B2 true JP7619008B2 (en) | 2025-01-22 |
Family
ID=76220732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020187845A Active JP7619008B2 (en) | 2019-11-26 | 2020-11-11 | Positive electrodes for lithium-ion secondary batteries |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7619008B2 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102746787B1 (en) * | 2022-05-25 | 2024-12-26 | 후베이 알티 어드밴스드 머터리얼스 그룹 컴퍼니 리미티드 | Preparation method of lithium manganese iron phosphate |
| CN115448280B (en) * | 2022-08-31 | 2024-02-13 | 广西汇元锰业有限责任公司 | Method for preparing lithium iron manganese phosphate from lithium iron phosphate |
| CN116081589B (en) * | 2022-10-12 | 2024-03-29 | 北京钠谛科技有限公司 | Lithium-rich lithium iron manganese phosphate material and preparation method thereof |
| CN116454230B (en) * | 2023-04-07 | 2025-04-08 | 北京当升材料科技股份有限公司 | Lithium manganese iron phosphate positive electrode material and preparation method thereof, manganese iron phosphate precursor and preparation method thereof, and lithium ion battery |
| WO2025080646A1 (en) * | 2023-10-09 | 2025-04-17 | NantG Power, LLC | Multifunctional polynorbornene binder system |
| CN119627045B (en) * | 2024-09-19 | 2025-07-18 | 中创新航科技集团股份有限公司 | A positive electrode sheet and an electrochemical device and an electric device containing the same |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010161038A (en) | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Electrode active substance, electrode material, method of manufacturing the same, electrode, and battery |
| JP2012104290A (en) | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Sony Corp | Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte battery, positive electrode for nonaqueous electrolyte battery, and nonaqueous electrolyte battery |
| JP2013528557A (en) | 2010-04-21 | 2013-07-11 | エルジー・ケム・リミテッド | Lithium iron phosphate having olivine crystal structure coated with carbon and lithium secondary battery using the same |
| JP2014524133A (en) | 2011-07-25 | 2014-09-18 | エー123 システムズ, インコーポレイテッド | Mixed cathode material |
| WO2016158566A1 (en) | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 東レ株式会社 | Lithium manganese phosphate nanoparticles and method for manufacturing same, carbon-coated lithium manganese phosphate nanoparticles, carbon-coated lithium manganese phosphate nanoparticle granulated body, and lithium ion cell |
-
2020
- 2020-11-11 JP JP2020187845A patent/JP7619008B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010161038A (en) | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Electrode active substance, electrode material, method of manufacturing the same, electrode, and battery |
| JP2013528557A (en) | 2010-04-21 | 2013-07-11 | エルジー・ケム・リミテッド | Lithium iron phosphate having olivine crystal structure coated with carbon and lithium secondary battery using the same |
| JP2012104290A (en) | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Sony Corp | Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte battery, positive electrode for nonaqueous electrolyte battery, and nonaqueous electrolyte battery |
| JP2014524133A (en) | 2011-07-25 | 2014-09-18 | エー123 システムズ, インコーポレイテッド | Mixed cathode material |
| WO2016158566A1 (en) | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 東レ株式会社 | Lithium manganese phosphate nanoparticles and method for manufacturing same, carbon-coated lithium manganese phosphate nanoparticles, carbon-coated lithium manganese phosphate nanoparticle granulated body, and lithium ion cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021089888A (en) | 2021-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7619008B2 (en) | Positive electrodes for lithium-ion secondary batteries | |
| CN109155412B (en) | Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JP7273268B2 (en) | Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and its manufacturing method, positive electrode mixture paste for non-aqueous electrolyte secondary battery, and non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| JP5651937B2 (en) | Cathode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, method for producing the same, and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same | |
| JP6560917B2 (en) | Positive electrode material and non-aqueous electrolyte secondary battery using the positive electrode material | |
| TWI614211B (en) | Highly dispersible graphene composition, the preparation method thereof, and electrode for lithium ion secondary battery containing the highly dispersible graphene composition | |
| JP5120523B1 (en) | Ammonium manganese iron magnesium phosphate and its production method, positive electrode active material for lithium secondary battery using said ammonium manganese iron magnesium magnesium, its production method, and lithium secondary battery using said positive electrode active material | |
| CN109997260A (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery positive active material and its manufacturing method and the non-aqueous electrolyte secondary battery for having used the positive active material | |
| JP7654979B2 (en) | Active material for secondary battery electrodes and secondary battery using same | |
| WO2013038516A1 (en) | Manganese iron ammonium phosphate, method for producing same, positive electrode active material for lithium secondary batteries using manganese iron ammonium phosphate, method for producing positive electrode active material for lithium secondary batteries using manganese iron ammonium phosphate, and lithium secondary battery using positive electrode active material for lithium secondary batteries using manganese iron ammonium phosphate | |
| JP7494647B2 (en) | Positive electrodes for lithium-ion secondary batteries | |
| JP7310155B2 (en) | Positive electrode active material for lithium-ion secondary battery and manufacturing method thereof, positive electrode mixture paste for lithium-ion secondary battery, and lithium-ion secondary battery | |
| JP6999598B2 (en) | Positive Material for Lithium Ion Secondary Battery, Positive Positive for Lithium Ion Secondary Battery, Lithium Ion Secondary Battery | |
| WO2014073652A1 (en) | Electrode material and process for manufacturing electrode material | |
| CN111406332A (en) | Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery, and method for producing positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery | |
| CN116364914A (en) | Cathode active material for sodium ion secondary battery | |
| JP6511761B2 (en) | Method of producing coated composite oxide particles for positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery using coated composite oxide particles produced by the method | |
| CN113939928B (en) | Positive electrode for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery | |
| JP7238783B2 (en) | tungsten trioxide | |
| JP2015195185A (en) | Method of manufacturing lithium-rich type positive electrode active material composite particle | |
| JP6849124B1 (en) | Positive electrode material for lithium ion secondary batteries, positive electrode for lithium ion secondary batteries, lithium ion secondary batteries | |
| CN115148990A (en) | Positive electrode material for lithium ion secondary battery, positive electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery | |
| JP2025530180A (en) | Method for producing solid electrolyte and solid electrolyte | |
| JP2016186877A (en) | Olivine-type positive electrode active material and method for producing the same | |
| EP4589686A1 (en) | Cathode active material, cathode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230915 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240731 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240806 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240906 |
|
| 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: 20241210 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20241223 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7619008 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |