[go: up one dir, main page]

JP6511761B2 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

Info

Publication number
JP6511761B2
JP6511761B2 JP2014203474A JP2014203474A JP6511761B2 JP 6511761 B2 JP6511761 B2 JP 6511761B2 JP 2014203474 A JP2014203474 A JP 2014203474A JP 2014203474 A JP2014203474 A JP 2014203474A JP 6511761 B2 JP6511761 B2 JP 6511761B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composite oxide
lithium
oxide particles
secondary battery
positive electrode
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
JP2014203474A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016072188A (en
Inventor
松本 哲
哲 松本
和彦 大久保
和彦 大久保
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.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining 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 Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP2014203474A priority Critical patent/JP6511761B2/en
Publication of JP2016072188A publication Critical patent/JP2016072188A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6511761B2 publication Critical patent/JP6511761B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

本発明は、非水系電解質二次電池用正極活物質用の被覆複合酸化物粒子とその製造方法、及び、この正極活物質用の被覆複合酸化物粒子を正極材料として用いた際のゲル化を防止する方法に関する。   The present invention provides a coated composite oxide particle for a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery, a method for producing the same, and gelation when the coated composite oxide particle for the positive electrode active material is used as a positive electrode material. On how to prevent it.

近年、携帯電話やノート型パソコン等の携帯電子機器の普及に伴い、高いエネルギー密度を有する小型で軽量な非水系電解質二次電池の開発が強く望まれている。また、モーター駆動用電源等の大型の電池として高出力の二次電池の開発が強く望まれている。   In recent years, with the spread of mobile electronic devices such as mobile phones and notebook computers, development of a small and lightweight non-aqueous electrolyte secondary battery having high energy density is strongly desired. In addition, development of a high-output secondary battery as a large battery for a motor drive power source or the like is strongly desired.

このような要求を満たす二次電池として、リチウムイオン二次電池がある。リチウムイオン二次電池は、負極、正極、電解液等で構成され、負極及び正極の活物質として、リチウムを脱離及び挿入することが可能な材料が用いられている。   There is a lithium ion secondary battery as a secondary battery which satisfies such a demand. The lithium ion secondary battery is composed of a negative electrode, a positive electrode, an electrolytic solution and the like, and a material capable of desorbing and inserting lithium is used as an active material of the negative electrode and the positive electrode.

リチウムイオン二次電池については、現在研究開発が盛んに行われているところであるが、その中でも、層状又はスピネル型のリチウム金属複合酸化物を正極材料に用いたリチウムイオン二次電池は、4V級の高い電圧が得られるため、高いエネルギー密度を有する電池として実用化が進んでいる。   With regard to lithium ion secondary batteries, research and development are being actively carried out at present. Among them, lithium ion secondary batteries using a layered or spinel type lithium metal composite oxide as a positive electrode material are 4V class The high voltage density is obtained, and the practical use is advanced as a battery having a high energy density.

リチウムイオン二次電池の正極の活物質として、現在、合成が比較的容易なリチウムコバルト複合酸化物(LiCoO)や、コバルトよりも安価なニッケルを用いたリチウムニッケル複合酸化物(LiNiO)、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物(LiNi1/3Co1/3Mn1/3)、マンガンを用いたリチウムマンガン複合酸化物(LiMn)、リチウムニッケルマンガン複合酸化物(LiNi0.5Mn0.5)、リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物(LiMnO−LiNiMnCo)等のリチウム複合酸化物が提案されている。 Lithium cobalt complex oxide (LiCoO 2 ), which is relatively easy to synthesize at present, lithium nickel complex oxide (LiNiO 2 ) using nickel which is cheaper than cobalt, as an active material of positive electrode of lithium ion secondary battery Lithium nickel cobalt manganese complex oxide (LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 ), lithium manganese complex oxide using manganese (LiMn 2 O 4 ), lithium nickel manganese complex oxide (LiNi . 5 Mn 0.5 O 2), lithium-rich nickel-cobalt-manganese composite oxide (Li 2 MnO 3 -LiNi x Mn y Co z O 2) lithium composite oxide or the like is proposed.

例えば、リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物(LiMnO-LiNiMnCo)は、高容量で熱安定性に優れるという観点から注目を浴びている。リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物は、リチウムコバルト複合酸化物やリチウムニッケル複合酸化物等と同じく層状化合物である(非特許文献1参照)。 For example, lithium-rich nickel-cobalt-manganese composite oxide (Li 2 MnO 3 -LiNi x Mn y Co z O 2) has attracted attention from the viewpoint of excellent thermal stability at high capacity. Lithium excess nickel cobalt manganese complex oxide is a layered compound like lithium cobalt complex oxide, lithium nickel complex oxide, etc. (refer nonpatent literature 1).

また、コバルトよりも安価なニッケルを用いたリチウムニッケル複合酸化物(LiNiO)は、より高い放電容量及び原料の低価格、安定供給といった観点から注目を浴びている。 In addition, lithium nickel composite oxide (LiNiO 2 ) using nickel, which is cheaper than cobalt, is drawing attention from the viewpoint of higher discharge capacity, low cost of raw materials, and stable supply.

しかしながら、これらの正極活物質その結着剤及び導電材との混合物であるペーストのゲル化が問題となる。ペーストのゲル化とは粘度が増加することによりその流動性や均一性が失われた状態を指し、ゲル化が極度に進行した場合は集電体への塗工が不可能となる。また、たとえ軽度のゲル化であっても、それは作成した電極シートの抵抗値等に大きく関与し、その放電容量、電流密度依存性、及び低温特性といった電池特性を低下させることになるため、ペーストのゲル化を防止することが、電極作成上解決すべき重大な課題となっていた。   However, the gelation of the paste which is a mixture of these positive electrode active materials with the binder and the conductive material becomes a problem. The gelation of a paste refers to a state in which the flowability and uniformity thereof are lost due to an increase in viscosity, and when gelation progresses excessively, coating on a current collector becomes impossible. In addition, even if it is a slight gelation, it greatly contributes to the resistance value and the like of the prepared electrode sheet, and the battery characteristics such as the discharge capacity, the current density dependency, and the low temperature characteristics are degraded. The prevention of gelation has been a serious problem to be solved in electrode production.

そのため、リチウムイオン二次電池の正極の活物質のゲル化を防止する策が重要な課題となっている。   Therefore, measures to prevent gelation of the active material of the positive electrode of the lithium ion secondary battery have become important issues.

これに関し、特許文献1では、フッ化ビニリデン系重合体からなるバインダ(結着剤)、正極活物質粒子等の粉末電極材料の他に、酸を添加した電極合剤(正極ペースト)が挙げられている。しかしながら、特許文献1の電極合剤(正極ペースト)では、塗布後、これを乾燥させて、正極活物質層として電池に用いた場合に、添加した酸由来の陰イオンが電池の電解液中に溶出し、電池の特性を低下するという問題があった。   In this regard, Patent Document 1 includes an electrode mixture (positive electrode paste) to which an acid is added, in addition to a binder (binding agent) comprising a vinylidene fluoride polymer and a powder electrode material such as positive electrode active material particles. ing. However, in the case of the electrode mixture (positive electrode paste) of Patent Document 1, after application, it is dried, and when it is used in a battery as a positive electrode active material layer, the anion derived from the added acid is in the electrolyte of the battery. There is a problem of elution and deterioration of battery characteristics.

特許文献2においては、コバルト酸リチウム等の粉末にジルコニアゾル溶液を噴霧して、ジルコニアを全面にわたって被覆した活物質が開示されている。これは、ジルコニアにより活物質の劣化を防止して、サイクル特性が向上するものである。しかしながら、ジルコニアが活物質表面全体を全面にわたって被覆してしまうため、リチウムイオンの拡散速度が低下する等して、リチウムイオンの挿入脱離が困難となったり、リチウムイオンの移動が困難となったりして、リチウム二次電池の出力特性が低下するという問題があった。   Patent Document 2 discloses an active material in which a zirconia sol solution is sprayed onto a powder such as lithium cobaltate to cover the entire surface with zirconia. This is because zirconia prevents deterioration of the active material and improves cycle characteristics. However, since zirconia covers the entire surface of the active material, the diffusion rate of lithium ions is decreased, which makes it difficult to insert and release lithium ions, or makes it difficult to move lithium ions. As a result, there is a problem that the output characteristics of the lithium secondary battery are degraded.

一方、特許文献3においては、LiMnO系活物質を金属アルコキシド溶液に混合後、焼成することで、活物質表面の一部に金属被覆された活物質が開示されている。これは、活物質表面の一部の金属被覆により、活物質と電解液との反応性を抑制してサイクル特性を向上させるものである。しかしながら、金属被覆が活物質表面の一部であるため、活物質と電解液との反応による活物質、電解液の劣化の抑制が充分ではなく、充分なサイクル特性が得られないという問題があった。   On the other hand, Patent Document 3 discloses an active material in which a part of the surface of the active material is coated with metal by mixing a LiMnO-based active material in a metal alkoxide solution and baking it. This is to improve the cycle characteristics by suppressing the reactivity between the active material and the electrolytic solution by partially covering the surface of the active material. However, since the metal coating is a part of the surface of the active material, there is a problem that the deterioration of the active material and the electrolyte due to the reaction between the active material and the electrolyte is not sufficiently suppressed and sufficient cycle characteristics can not be obtained. The

特許第3540080号公報Patent 3540080 gazette 特開2006−156032号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-156032 特開2005−78800号公報JP 2005-78800 A

FBテクニカルニュース, No.66, 2011.1FB Technical News, No. 66, 2011.1

本発明は、かかる知見に基づきなされたものであって、その目的とするところは、ゲル化を起こしやすいリチウムイオン二次電池の非水系電解質二次電池用正極活物質を用いた場合においても、良好な非水系電解質二次電池用正極活物質用の被覆複合酸化物粒子の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made based on such findings, and the object of the present invention is to use a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery of a lithium ion secondary battery which is susceptible to gelation. An object of the present invention is to provide a method for producing coated composite oxide particles for a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery.

本発明者らは、上述した従来技術の課題を解決するため、鋭意研究をした結果、複合酸化物粒子の製造方法においてCMC(カルボキシメチルセルロース)を被覆する工程を加え被覆複合酸化物粒子とすることで、非水系電解質二次電池用正極活物質と、その結着剤及び導電材との混合物であるペーストのゲル化を妨げることができることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors conducted extensive research to solve the problems of the prior art described above, and as a result, in the method of producing complex oxide particles, a step of coating CMC (carboxymethyl cellulose) is added to form coated complex oxide particles. Thus, the present inventors have found that it is possible to prevent gelation of a paste which is a mixture of a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery, and a binder and a conductive material thereof, and the present invention has been completed.

すなわち本発明の第一は、複合水酸化物粒子を加熱して熱処理粒子を得る熱処理工程と、前記熱処理粒子とリチウム又は/及びリチウム化合物とを混合し、焼成することで複合酸化物粒子を得る焼成工程と、前記複合酸化物粒子とカルボキシメチルセルロース溶液とを混合して、前記複合酸化物粒子のカルボキシメチルセルロース付着量を0.005重量%以上1.0重量%以下とし、非還元性気体雰囲気下又は真空雰囲気下にて100℃以上300℃以下に放置することで被覆複合酸化物粒子を得る被覆工程と、を含む非水系電解質二次電池用正極活物質用の被覆複合酸化物粒子の製造方法である。
That is, according to the first aspect of the present invention, a composite oxide particle is obtained by mixing the above-mentioned heat-treated particle with lithium and / or a lithium compound and heat-treating the mixed hydroxide particle to obtain heat-treated particle. In the non-reductive gas atmosphere, the amount of carboxymethylcellulose attached to the composite oxide particles is made 0.005 wt% or more and 1.0 wt% or less by mixing the composite oxide particles and the carboxymethylcellulose solution in the firing step. Or a coating step of obtaining coated composite oxide particles by leaving at 100 ° C. to 300 ° C. in a vacuum atmosphere, and a method for producing coated composite oxide particles for a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery It is.

本発明の第二は、前記複合水酸化物粒子がニッケルコバルトマンガン複合水酸化物粒子であって、前記複合酸化物粒子が下記一般式(1)で表されたリチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物粒子である第一の発明に記載の被覆複合酸化物粒子の製造方法である。
bLiMnO・(1−b)Li1+uNiCoMn・・・(1)
(式中、0.2≦b≦0.8、−0.05≦u≦0.20、x+y+z+t=1、0.1≦x≦0.4、0.2≦y≦0.8、0.1≦z≦0.4、0≦t≦0.1、Mは添加元素であり、Mg、Ca、Al、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Wから選択される少なくとも1種以上の元素である。)
A second aspect of the present invention is that the composite hydroxide particles are nickel-cobalt-manganese composite hydroxide particles, and the composite oxide particles are represented by the following general formula (1): lithium excess nickel-cobalt-manganese composite oxide It is a manufacturing method of the covering complex oxide particles given in the first invention which is particles.
bLi 2 MnO 3 · (1-b) Li 1 + u Ni x Co y Mn z M t O 2 (1)
(Wherein, 0.2 ≦ b ≦ 0.8, −0.05 ≦ u ≦ 0.20, x + y + z + t = 1, 0.1 ≦ x ≦ 0.4, 0.2 ≦ y ≦ 0.8, 0 1 ≦ z ≦ 0.4, 0 ≦ t ≦ 0.1, M is an additive element, and at least one selected from Mg, Ca, Al, Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, W The above elements.)

本発明の第三は、前記複合水酸化物粒子がニッケル複合水酸化物粒子であって、前記複合酸化物粒子が下記一般式(2)で表されたリチウムニッケル複合酸化物粒子である第一の発明に記載の被覆複合酸化物粒子の製造方法である。
LixNi1−y−zCoMe・・・(2)
(式中、0.85≦x≦1.25、0<y≦0.5、0≦z≦0.5、0<y+z≦0.75であり、元素MeはAl、Mg、Nb、Mn、Ti及びCaよりなる群から選択される少なくとも1種以上の元素である。)
The third aspect of the present invention, the a composite hydroxide particles crab nickel composite hydroxide particles, wherein the composite oxide particles is a lithium nickel composite oxide particles represented by the following general formula (2) the It is a manufacturing method of the coated complex oxide particle as described in one invention.
Lix Ni 1-y-z Co y M z O 2 (2)
(Wherein, 0.85 ≦ x ≦ 1.25, 0 <y ≦ 0.5, 0 ≦ z ≦ 0.5, 0 <y + z ≦ 0.75, and the element Me is Al, Mg, Nb, Mn And at least one element selected from the group consisting of Ti and Ca)

本発明の第四は、前記複合水酸化物粒子に含まれるNa濃度が0.2重量%以上1.0重量%以下であって、水100mlに対し前記複合水酸化物粒子5gの比率で混合したスラリーのpHが25℃において11.0以上である第一から第三のいずれかの発明に記載の被覆複合酸化物粒子の製造方法である。   In the fourth aspect of the present invention, the concentration of Na contained in the composite hydroxide particles is 0.2% by weight or more and 1.0% by weight or less, and mixed in a ratio of 5 g of the composite hydroxide particles to 100 ml of water. It is a manufacturing method of the covering complex oxide particles according to any one of the first to third inventions, wherein the pH of the obtained slurry is 11.0 or more at 25 ° C.

本発明の第五は、前記熱処理工程を500℃以上750℃以下で行う第一から第四のいずれかの発明に記載の被覆複合酸化物粒子の製造方法である。   5th of this invention is a manufacturing method of the coated complex oxide particle as described in any one of 1st to 4th invention which performs the said heat processing process at 500 degreeC or more and 750 degrees C or less.

本発明の第六は、第一から第五のいずれかの発明に記載の被覆複合酸化物粒子の製造方法によって製造される被覆複合酸化物粒子を用いた非水系電解質二次電池である。   The sixth of the present invention is a non-aqueous electrolyte secondary battery using coated composite oxide particles produced by the method of producing coated composite oxide particles according to any of the first to fifth inventions.

本発明により、該正極活物質は、複合酸化物の表面にCMC(カルボキシメチルセルロース)被覆層を形成することでゲル化を防止することが可能になる。したがって、該正極活物質を含む正極で構成された非水系二次電池は、優れた電池特性を備え、かつ不良率を低く抑えられることとなり、その工業的価値は極めて大きい。   According to the present invention, the positive electrode active material can prevent gelation by forming a CMC (carboxymethyl cellulose) coating layer on the surface of the composite oxide. Therefore, the non-aqueous secondary battery composed of the positive electrode containing the positive electrode active material has excellent battery characteristics and can suppress the defect rate to a low level, and its industrial value is extremely large.

図1は、本発明のリチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物のTEM観察像(観察スケール100nm)である。FIG. 1 is a TEM observation image (observation scale 100 nm) of the lithium-rich nickel cobalt manganese composite oxide of the present invention.

以下、本発明の被覆複合酸化物粒子の製造方法について詳細に説明する。本発明は以下に記載される実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, the method for producing the coated composite oxide particles of the present invention will be described in detail. The invention is not limited to the embodiments described below.

<複合酸化物>
本発明の複合酸化物粉末は、リチウムイオン二次電池の正極の活物質用として用いることができれば特に限定されない。例えば、リチウムコバルト複合酸化物(LiCoO)、リチウムニッケル複合酸化物(LiNiO)、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物(LiNi1/3Co1/3Mn1/3)、マンガンを用いたリチウムマンガン複合酸化物(LiMn)、リチウムニッケルマンガン複合酸化物(LiNi0.5Mn0.5)、リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物(LiMnO-LiNiMnCo)等を挙げることができる。
<Compound oxide>
The composite oxide powder of the present invention is not particularly limited as long as it can be used as an active material of a positive electrode of a lithium ion secondary battery. For example, lithium cobalt composite oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel composite oxide (LiNiO 2 ), lithium nickel cobalt manganese composite oxide (LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 ), manganese are used. Lithium manganese complex oxide (LiMn 2 O 4 ), lithium nickel manganese complex oxide (LiNi 0.5 Mn 0.5 O 2 ), lithium excess nickel cobalt manganese complex oxide (Li 2 MnO 3 -LiNi x Mn y Co z O 2 ) etc. can be mentioned.

[リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物]
本実施形態のリチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物は、一般式(1)で表される複合酸化物である。
[Lithium excess nickel cobalt manganese complex oxide]
The lithium excess nickel cobalt manganese composite oxide of the present embodiment is a composite oxide represented by the general formula (1).

bLiMnO・(1−b)Li1+uNiCoMn・・・(1)
(0.2≦b≦0.8、−0.05≦u≦0.20、x+y+z+t=1、0.1≦x≦0.4、0.2≦y≦0.8、0.1≦z≦0.4、0≦t≦0.1、Mは添加元素であり、Mg、Ca、Al、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Wから選択される1種以上の元素)
bLi 2 MnO 3 · (1-b) Li 1 + u Ni x Co y Mn z M t O 2 (1)
(0.2 ≦ b ≦ 0.8, −0.05 ≦ u ≦ 0.20, x + y + z + t = 1, 0.1 ≦ x ≦ 0.4, 0.2 ≦ y ≦ 0.8, 0.1 ≦ z ≦ 0.4, 0 ≦ t ≦ 0.1, M is an additive element, and is one or more elements selected from Mg, Ca, Al, Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, W)

uが−0.05未満の場合、得られた非水系電解質二次電池用正極活物質を用いた非水系電解質二次電池における正極の反応抵抗が大きくなるため、電池の出力が低くなってしまう。一方、uが0.20を超える場合、上記正極活物質を電池の正極に用いた場合の初期放電容量が低下するとともに、正極の反応抵抗も増加してしまう。したがってuは、該反応抵抗をより低減させるためには、−0.05以上0.20以下とし、0.05以上0.15以下とすることが好ましい。   When u is less than -0.05, the reaction resistance of the positive electrode in the non-aqueous electrolyte secondary battery using the obtained positive electrode active material for the non-aqueous electrolyte secondary battery increases, and the output of the battery decreases. . On the other hand, when u exceeds 0.20, while the initial stage discharge capacity at the time of using the said positive electrode active material for the positive electrode of a battery falls, the reaction resistance of a positive electrode will also increase. Therefore, u is preferably set to −0.05 or more and 0.20 or less and preferably set to 0.05 or more and 0.15 or less in order to further reduce the reaction resistance.

また、一般式(1)で表されるように、本実施形態の非水系電解質二次電池用正極活物質は、リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物粒子に添加元素を含有するように調整されていることがより好ましい。上記添加元素を含有させることで、これを非水系電解質二次電池用正極活物質として用いた電池の耐久特性や出力特性を向上させることができる。   Further, as represented by the general formula (1), the positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment is adjusted so that the lithium-excess nickel-cobalt-manganese composite oxide particles contain an additive element. Is more preferable. By containing the above-described additive element, it is possible to improve the durability and output characteristics of a battery using this as a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery.

特に、添加元素が粒子の表面又は内部に均一に分布することで、粒子全体で上記効果を得ることができ、少量の添加で上記効果が得られるとともに容量の低下を抑制できる。さらに、より少ない添加量で効果を得るためには、粒子内部より粒子表面における添加元素の濃度を高めることが好ましい。   In particular, by uniformly distributing the additive element on the surface or in the inside of the particle, the above effect can be obtained in the whole particle, and the above effect can be obtained and the reduction of the capacity can be suppressed by adding a small amount. Furthermore, in order to obtain an effect with a smaller addition amount, it is preferable to increase the concentration of the additive element at the particle surface rather than inside the particle.

全原子に対する添加元素Mの原子比tが0.1を超えると、還元反応に貢献する金属元素が減少するため、電池容量が低下し好ましくない。したがって、添加元素Mは、上記原子比tで0以上0.1以下となるように調整される。   When the atomic ratio t of the additive element M to all the atoms exceeds 0.1, the metal element contributing to the reduction reaction is reduced, and the battery capacity is unfavorably reduced. Therefore, the additive element M is adjusted to be 0 or more and 0.1 or less at the above atomic ratio t.

また、本活物質の平均粒径は2.0μm以上8.0μm以下の範囲が好ましい。平均粒径が2μm未満の場合には、正極を形成したときに粒子の充填密度が低下して、正極の容積あたりの電池容量が低下する。一方、平均粒径が8.0mを超えると、非水系電解質二次電池用正極活物質の比表面積が低下して、電池の電解液との界面が減少することにより、正極の抵抗が上昇して電池の出力特性が低下する。   The average particle diameter of the active material is preferably in the range of 2.0 μm to 8.0 μm. When the average particle size is less than 2 μm, the packing density of the particles decreases when the positive electrode is formed, and the battery capacity per volume of the positive electrode decreases. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 8.0 m, the specific surface area of the positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery decreases, and the interface with the battery electrolyte decreases, so the resistance of the positive electrode increases. As a result, the output characteristics of the battery are degraded.

したがって、平均粒径が2.0μm以上8.0μm以下、好ましくは3.0μm以上8.0μm以下、より好ましくは3.0μm以上6.5μm以下となるように調整すれば、この非水系電解質二次電池用正極活物質を正極に用いた電池は、容積あたりの電池容量を大きくすることができるとともに、高安全性、高出力等に優れた電池特性が得られる。   Therefore, if the average particle diameter is adjusted to be 2.0 μm or more and 8.0 μm or less, preferably 3.0 μm or more and 8.0 μm or less, more preferably 3.0 μm or more and 6.5 μm or less, this nonaqueous electrolyte A battery using a positive electrode active material for a secondary battery as a positive electrode can increase battery capacity per volume, and can obtain battery characteristics excellent in high safety, high output, and the like.

上記のリチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物の構造及び組成の同定は、X線回折(XRD)、電子線回折、発光分光分析(ICP)等により可能である。また、高分解能の透過電子顕微鏡(TEM)を用いた高分解能像では、試料が比較的大きな粒子でも試料を微細加工することで、層状構造を観察可能である。   Identification of the structure and composition of the above lithium-rich nickel-cobalt-manganese composite oxide can be made by X-ray diffraction (XRD), electron diffraction, emission spectroscopy (ICP) or the like. Further, in a high resolution image using a high resolution transmission electron microscope (TEM), even if the sample is a relatively large particle, the layer structure can be observed by micro-processing the sample.

[リチウムニッケル複合酸化物]
本実施形態のリチウムニッケル複合酸化物粉末は、一般式(2)で表される複合酸化物である。
[Lithium nickel complex oxide]
The lithium-nickel composite oxide powder of the present embodiment is a composite oxide represented by the general formula (2).

LiNi1−y−zCoMe・・・(2)
(式中、0.85≦x≦1.25、0<y≦0.5、0≦z≦0.5、0<y+z≦0.75であり、元素MeはAl、Mg、Nb、Mn、Ti及びCaよりなる群から選択される少なくとも1種である。)
Li x Ni 1-y-z Co y M z O 2 (2)
(Wherein, 0.85 ≦ x ≦ 1.25, 0 <y ≦ 0.5, 0 ≦ z ≦ 0.5, 0 <y + z ≦ 0.75, and the element Me is Al, Mg, Nb, Mn And at least one selected from the group consisting of Ti and Ca.)

上記のリチウムニッケル複合酸化物の構造及び組成の同定は、X線回折(XRD)、電子線回折、発光分光分析(ICP)等により可能である。また、高分解能の透過電子顕微鏡(TEM)を用いた高分解能像では、試料が比較的大きな粒子でも試料を微細加工することで、層状構造を観察可能である。   Identification of the structure and composition of the above lithium nickel composite oxide can be made by X-ray diffraction (XRD), electron beam diffraction, emission spectroscopy (ICP), and the like. Further, in a high resolution image using a high resolution transmission electron microscope (TEM), even if the sample is a relatively large particle, the layer structure can be observed by micro-processing the sample.

<被覆複合酸化物粒子の製造方法>
本実施形態の被覆複合酸化物粒子の製造方法は、a)複合水酸化物粒子を加熱して熱処理粒子を得る熱処理工程と、b)熱処理粒子とリチウム又は/及びリチウム化合物とを混合し、焼成することで複合酸化物粒子を得る焼成工程と、c)複合酸化物粒子とCMC(カルボキシメチルセルロース)溶液とを混合して、前記複合酸化物粒子のカルボキシメチルセルロース付着量を0.005重量%以上1.0重量%以下とし、非還元性気体又は真空雰囲気下にて100℃以上300℃以下に放置することで被覆複合酸化物粒子を得る被覆工程とを含むものである。以下、各工程を説明する。
<Method of producing coated complex oxide particles>
In the method for producing coated composite oxide particles according to the present embodiment, a) a heat treatment step of heating the composite hydroxide particles to obtain heat treated particles; b) mixing the heat treated particles with lithium or / and a lithium compound and firing And c) mixing the composite oxide particles with a solution of CMC (carboxymethyl cellulose) to obtain a composite oxide particle, and the adhesion amount of carboxymethyl cellulose of the composite oxide particle is not less than 0.005% by weight. And a coating step of obtaining coated composite oxide particles by leaving the mixture at a temperature of 100 ° C. or more and 300 ° C. or less in a non-reducing gas or vacuum atmosphere. Each step will be described below.

a)熱処理工程
熱処理工程は、複合水酸化物粒子を加熱して熱処理する工程であり、複合水酸化物粒子に含有されている水分を除去する工程である。この熱処理工程を行うことによって、複合水酸化物粒子中に焼成工程まで残留している水分を一定量まで減少させることができる。これにより、得られる被覆複合酸化物粒子の金属の原子数やリチウムの原子数の割合がばらつくことを防ぐことができる。
a) Heat treatment process A heat treatment process is a process of heating and heat-treating composite hydroxide particles, and is a process of removing moisture contained in composite hydroxide particles. By performing this heat treatment step, it is possible to reduce the amount of water remaining in the composite hydroxide particles up to the firing step to a certain amount. This can prevent variation in the ratio of the number of atoms of the metal and the number of atoms of the lithium in the resulting coated composite oxide particles.

熱処理工程では、複合水酸化粒子の金属の原子数やリチウムの原子数の割合にばらつきが生じない程度に水分が除去できればよい。加熱温度は100℃以上750℃以下で行うことが好ましく、500℃以上750℃以下で行うことがさらに好ましい。加熱温度が100℃未満の場合、複合水酸化物粒子中の余剰水分が除去できず、上記ばらつきを抑制することが困難になる傾向がある。一方、加熱温度が750℃を超えると、熱処理により粒子が焼結して均一な粒径の複合酸化物粒子を得ることが困難になる傾向がある。   In the heat treatment step, water may be removed to such an extent that the ratio of the number of metal atoms of the composite hydroxide particles and the number of lithium atoms does not vary. The heating temperature is preferably 100 ° C. or more and 750 ° C. or less, and more preferably 500 ° C. or more and 750 ° C. or less. When the heating temperature is less than 100 ° C., excess water in the composite hydroxide particles can not be removed, and it tends to be difficult to suppress the above-mentioned variation. On the other hand, when the heating temperature exceeds 750 ° C., it tends to be difficult to sinter the particles by heat treatment to obtain composite oxide particles having a uniform particle diameter.

また、加熱温度を500℃以上とすることで、複合水酸化物粒子を複合酸化物粒子にすべて転換することができるようになるためさらに好ましい。なお、熱処理条件による複合水酸化物粒子中に含有される金属成分を分析によって予め求めておき、リチウム化合物との比を決めておくことで、上記ばらつきを抑制することができる。   Further, by setting the heating temperature to 500 ° C. or more, all of the composite hydroxide particles can be converted to composite oxide particles, which is further preferable. In addition, the said dispersion | variation can be suppressed by calculating | requiring beforehand the metal component contained in the composite hydroxide particle by heat processing conditions by analysis, and determining a ratio with a lithium compound.

熱処理を行う雰囲気は特に制限されるものではなく、非還元性雰囲気であればよいが、簡易的に行える空気気流中において行うことが好ましい。   The atmosphere in which the heat treatment is performed is not particularly limited, as long as it is a non-reducing atmosphere, but is preferably performed in an air stream that can be easily performed.

また、熱処理時間は、特に制限されないが、1時間未満では複合水酸化物粒子の余剰水分の除去が十分に行われない場合があるので、少なくとも1時間以上が好ましく、5時間以上15時間以下がより好ましい。   The heat treatment time is not particularly limited, but excess water removal of the composite hydroxide particles may not be sufficiently performed in less than 1 hour, so at least 1 hour or more is preferable, and 5 hours or more and 15 hours or less More preferable.

そして、熱処理に用いられる設備は、特に限定されるものではなく、複合水酸化物粒子を非還元性雰囲気中、好ましくは、空気気流中で加熱できるものであればよく、ガス発生がない電気炉等が好適に用いられる。   The equipment used for the heat treatment is not particularly limited, as long as the composite hydroxide particles can be heated in a non-reducing atmosphere, preferably in an air stream, and there is no gas generation in the electric furnace Etc. are preferably used.

b)焼成工程
焼成工程は、熱処理粒子とリチウム又は/及びリチウム化合物とを混合し、焼成することで複合酸化物粒子を得る工程である。
b) Firing Step The firing step is a step of obtaining composite oxide particles by mixing heat-treated particles and lithium and / or lithium compound and firing.

ここで、熱処理粒子には、熱処理工程において残留水分を除去された複合水酸化物粒子のみならず、水酸化粒子熱処理工程で酸化物に転換された複合酸化物粒子、もしくはこれらの混合粒子も含まれる。   Here, the heat-treated particles include not only composite hydroxide particles from which residual water has been removed in the heat treatment step, but also composite oxide particles converted into oxides in the hydroxide particle heat treatment step or mixed particles thereof. Be

(混合)
熱処理粒子とリチウム又は/及びリチウム化合物とは、リチウム以外の金属の原子数、すなわち、ニッケル、コバルト、マンガン及び添加元素の原子数の和(Me)と、リチウムの原子数(Li)との比(Li/Me)が、1.2以上1.8以下、好ましくは1.4以上1.6以下となるように、混合されることが好ましい。すなわち、後述する焼成工程前後でLi/Meは変化しないので、この混合工程で混合するLi/Meが非水系電解質二次電池用正極活物質におけるLi/Meとなるため、リチウム混合物におけるLi/Meが、得ようとする非水系電解質二次電池用正極活物質におけるLi/Meと同じになるように混合される。
(mixture)
The heat-treated particles and lithium or / and lithium compound have the number of atoms of metals other than lithium, that is, the ratio of the sum of the number of atoms of nickel, cobalt, manganese and the additive element (Me) to the number of atoms of lithium (Li) It is preferable to mix so that (Li / Me) becomes 1.2 or more and 1.8 or less, preferably 1.4 or more and 1.6 or less. That is, since Li / Me does not change before and after the firing step described later, Li / Me mixed in this mixing step becomes Li / Me in the positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary batteries, so Li / Me in the lithium mixture Are mixed to be the same as Li / Me in the positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery to be obtained.

リチウム化合物は、特に限定されるものではないが、例えば、水酸化リチウム、硝酸リチウム、炭酸リチウム、もしくはこれらの混合物が、入手が容易であるという点で好ましい。特に、取り扱いの容易さ、品質の安定性を考慮すると、水酸化リチウムもしくは炭酸リチウムを用いることがより好ましい。なお、目的物である複合酸化物粒子が一般式(2)で表されたリチウムニッケル複合酸化物粒子である場合には、水酸化リチウムを用いることが好ましい。   The lithium compound is not particularly limited, but for example, lithium hydroxide, lithium nitrate, lithium carbonate, or a mixture thereof is preferable in that it is easily available. In particular, lithium hydroxide or lithium carbonate is more preferably used in consideration of ease of handling and stability of quality. In the case where the target composite oxide particles are lithium nickel composite oxide particles represented by the general formula (2), it is preferable to use lithium hydroxide.

なお、焼成前に十分混合しておくことが好ましい。混合が十分でない場合には、個々の粒子間でLi/Meがばらつき、十分な電池特性が得られない間等の問題が生じる可能性がある。   In addition, it is preferable to mix sufficiently before baking. If mixing is not sufficient, Li / Me may vary among individual particles, which may cause problems such as when sufficient battery characteristics can not be obtained.

また、混合には、一般的な混合機を使用することができ、例えば、シェーカーミキサ、レーディゲミキサ、ジュリアミキサ、Vブレンダ等を用いることができ、熱処理粒子等の形骸が破壊されない程度で、複合酸化物粒子とリチウムを含有する物質とが十分に混合されればよい。   In addition, general mixers can be used for mixing, and for example, shaker mixers, Loedige mixers, Julia mixers, V blenders, etc. can be used, and complex oxidation can be performed to the extent that heat treatment particles etc. are not destroyed. The substance particles and the substance containing lithium may be sufficiently mixed.

(焼成)
本工程は、上記混合物を焼成して、複合酸化物粒子を得る工程である。リチウム混合物が焼成されることによって、リチウム混合物に含まれるリチウムが熱処理粒子中に拡散し、複合酸化物粒子が生成される。
(Firing)
This step is a step of calcining the above mixture to obtain composite oxide particles. By calcining the lithium mixture, lithium contained in the lithium mixture diffuses into the heat-treated particles to form composite oxide particles.

((焼成温度))
焼成温度は、目的物である複合酸化物粒子によって決定されることが好ましい。例えば、目的物である複合酸化物粒子が一般式(1)で表されたリチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物粒子である場合には、850℃以上1050℃以下で行うことが好ましく、900℃以上1000℃以下で行われることがより好ましい。焼成温度が850℃未満であると、熱処理粒子中へのリチウムの拡散が十分に行われず、余剰のリチウムや未反応の粒子が残ったり、結晶構造が十分整わなくなったりして、電池に用いられた場合に十分な電池特性が得にくい傾向がある。焼成温度が1050℃を超えると、複合酸化物粒子間で激しく焼結が生じるとともに、異常粒成長を生じる可能性があり、このため、焼成後の粒子が粗大となって粒子形態(後述する球状二次粒子の形態)を保持できなくなる傾向がある。このような被覆複合酸化物粒子は、比表面積が低下するため、電池に用いた場合、正極の抵抗が上昇して電池容量が低下するという問題が生じる。
((Firing temperature))
The firing temperature is preferably determined by the target composite oxide particles. For example, in the case where the target composite oxide particle is a lithium-rich nickel-cobalt-manganese composite oxide particle represented by the general formula (1), it is preferably performed at 850 ° C. or more and 1050 ° C. or less, 900 ° C. or more It is more preferable to carry out at 1000 ° C. or less. When the firing temperature is less than 850 ° C., the diffusion of lithium into the heat-treated particles is not sufficiently carried out, and surplus lithium and unreacted particles remain, or the crystal structure is not sufficiently prepared, which is used for batteries In such a case, it tends to be difficult to obtain sufficient battery characteristics. If the firing temperature exceeds 1050 ° C., sintering may occur violently between the composite oxide particles and abnormal particle growth may occur. For this reason, the particles after firing become coarse and particle morphology (spherical shape described later) It tends to be impossible to retain the form of secondary particles. Such a coated composite oxide particle has a reduced specific surface area, and therefore, when used in a battery, there arises a problem that the resistance of the positive electrode is increased and the battery capacity is reduced.

また、目的物である複合酸化物粒子が一般式(2)で表されたリチウムニッケル複合酸化物粒子である場合には、600℃以上800℃以下で行うことが好ましく、730℃以上760℃以下で行われることがより好ましい。   Moreover, when the composite oxide particle which is a target object is a lithium nickel composite oxide particle represented by General formula (2), it is preferable to carry out at 600 degreeC or more and 800 degrees C or less, and 730 degrees C or more and 760 degrees C or less More preferably,

なお、熱処理粒子とリチウム化合物との反応を均一に行わせる観点から、昇温速度を3℃/min以上10℃/min以下として上記温度まで昇温することが好ましい。さらには、リチウム化合物の融点付近の温度にて1時間以上5時間以下程度保持することで、より反応を均一に行わせることができる。   From the viewpoint of uniformly performing the reaction between the heat-treated particles and the lithium compound, the temperature is preferably raised to the above temperature by setting the temperature rising rate to 3 ° C./min or more and 10 ° C./min or less. Furthermore, the reaction can be performed more uniformly by maintaining the temperature around the melting point of the lithium compound for about 1 hour to 5 hours.

((焼成時間))
焼成時間は、目的物である複合酸化物粒子によって決定されることが好ましい。例えば、複合酸化物粒子が一般式(1)で表されたリチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物粒子である場合には、保持時間は、少なくとも2時間以上とすることが好ましく、より好ましくは、4時間以上24時間以下である。2時間未満とした場合、複合酸化物の生成が十分に行われないことがある。また、目的物である複合酸化物粒子が一般式(2)で表されたリチウムニッケル複合酸化物粒子である場合には、保持時間は、少なくとも1時間以上とすることが好ましく、より好ましくは、10時間以上24時間以下である。1時間未満とした場合、複合酸化物の生成が十分に行われないことがある。
((Firing time))
The firing time is preferably determined by the target composite oxide particles. For example, in the case where the composite oxide particles are lithium-rich nickel cobalt manganese composite oxide particles represented by the general formula (1), the holding time is preferably at least 2 hours or more, more preferably 4 More than 24 hours. If it is less than 2 hours, complex oxide may not be sufficiently formed. In the case where the target composite oxide particles are lithium-nickel composite oxide particles represented by the general formula (2), the holding time is preferably at least 1 hour or more, more preferably, 10 hours or more and 24 hours or less. If it is less than one hour, the formation of the complex oxide may not be sufficiently performed.

保持時間終了後、特に限定されるものではないが、混合物を匣鉢に積載して焼成する場合には匣鉢の劣化を抑止するため、降下速度を2℃/min以上10℃/min以下として、200℃以下になるまで雰囲気を冷却することが好ましい。   After the holding time, although not particularly limited, when the mixture is loaded in a mortar and fired, the descent speed is set to 2 ° C./min or more and 10 ° C./min or less in order to suppress deterioration of the mortar. Preferably, the atmosphere is cooled to 200 ° C. or less.

(仮焼成工程)
特に、リチウム化合物として、水酸化リチウムや炭酸リチウムを使用した場合には、焼成する前に、さらに仮焼成工程が含まれることが好ましい。仮焼成工程における焼成温度は、水酸化リチウムや炭酸リチウムと熱処理粒子の反応温度で行うことが好ましい。すなわち、仮焼成工程における焼成温度は、350℃以上800℃以下が好ましく、より好ましくは450℃以上780℃以下である。また、仮焼成工程における焼成時間は、1時間以上10時間以下程度、好ましくは3時間以上6時間以下である。水酸化リチウムや炭酸リチウムの上記反応温度付近で保持することにより、熱処理粒子へのリチウムの拡散が十分に行われやすくなるため、より均一な複合酸化物粒子を得ることができる。
(Pre-baking process)
In particular, when lithium hydroxide or lithium carbonate is used as the lithium compound, it is preferable to further include a pre-baking step before firing. The firing temperature in the pre-firing step is preferably a reaction temperature of lithium hydroxide or lithium carbonate and heat treatment particles. That is, as for the calcination temperature in a temporary calcination process, 350 degreeC or more and 800 degrees C or less are preferable, More preferably, they are 450 degreeC or more and 780 degrees C or less. In addition, the baking time in the pre-baking step is about 1 hour to 10 hours, preferably 3 hours to 6 hours. By maintaining lithium hydroxide or lithium carbonate at around the above reaction temperature, the diffusion of lithium to the heat-treated particles can be sufficiently facilitated, so that more uniform composite oxide particles can be obtained.

なお、複合酸化物粒子の表面の添加元素の濃度を高めたい場合には、原料である熱処理粒子として、添加元素によって粒子表面が均一に被覆されたものを用いればよい。かかる熱処理粒子を含むリチウム混合物を、適度な条件で焼成することで、複合酸化物粒子表面の添加元素の濃度を高めることができる。より具体的には、添加元素によって被覆された複合水酸化粒子を含むリチウム混合物を、焼成温度を低く、かつ、焼成時間を短くして焼成すれば、粒子表面の添加元素Mの濃度を高めた複合酸化物粒子を得ることができる。   When it is desired to increase the concentration of the additive element on the surface of the composite oxide particle, it is sufficient to use, as the heat treatment particle which is a raw material, one having the particle surface uniformly coated with the additive element. By baking the lithium mixture containing such heat-treated particles under appropriate conditions, the concentration of the additive element on the surface of the composite oxide particles can be increased. More specifically, if a lithium mixture containing composite hydroxide particles coated with an additive element is fired at a low firing temperature and a short firing time, the concentration of the additive element M on the particle surface is increased. Complex oxide particles can be obtained.

そして、添加元素によって被覆された複合水酸化粒子を含むリチウム混合物を焼成した場合であっても、焼成温度を高く、焼成時間を長くすると、添加元素が粒子内に均一に分布した複合酸化物粒子を得ることができる。すなわち、原料とする熱処理粒子及び焼成条件を調整すれば、目的とする濃度分布を有する酸化物粒子を得ることができる。   And, even when the lithium mixture containing the composite hydroxide particles coated with the additive element is fired, if the firing temperature is increased and the firing time is extended, the composite oxide particles in which the additive element is uniformly distributed in the particles You can get That is, by adjusting the heat treatment particles used as the raw materials and the firing conditions, oxide particles having the target concentration distribution can be obtained.

((焼成雰囲気))
焼成時の雰囲気は、酸化性雰囲気とすることが好ましく、酸素濃度が18容量%以上100容量%以下とすることがより好ましく、該酸素濃度の酸素と不活性ガスの混合雰囲気とすることが特に好ましい。すなわち、焼成は、大気ないしは酸素気流中で行うことが好ましい。酸素濃度が18容量%未満であると、リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物の結晶性が十分でない状態になる可能性がある。特に電池特性を考慮すると、酸素気流中で行うことが好ましい。
((Firing atmosphere))
The atmosphere at the time of firing is preferably an oxidative atmosphere, more preferably an oxygen concentration of 18% by volume to 100% by volume, and particularly preferably a mixed atmosphere of oxygen and an inert gas. preferable. That is, the firing is preferably performed in the air or an oxygen stream. If the oxygen concentration is less than 18% by volume, the crystallinity of the lithium-rich nickel cobalt manganese composite oxide may not be sufficient. In particular, in consideration of the battery characteristics, it is preferable to carry out in an oxygen stream.

なお、焼成に用いられる炉は、特に限定されるものではなく、大気ないしは酸素気流中でリチウム混合物を加熱できるものであればよいが、炉内の雰囲気を均一に保つ観点から、ガス発生がない電気炉が好ましく、バッチ式あるいは連続式の炉をいずれも用いることができる。   The furnace used for the firing is not particularly limited as long as it can heat the lithium mixture in the atmosphere or an oxygen stream, but there is no gas generation from the viewpoint of keeping the atmosphere in the furnace uniform. Electric furnaces are preferred, and either batch or continuous furnaces can be used.

(解砕)
焼成によって得られた複合酸化物粒子は、凝集もしくは軽度の焼結が生じている場合がある。この場合には、解砕してもよく、これにより、複合酸化物粒子を得ることができる。なお、解砕とは、焼成時に二次粒子間の焼結ネッキング等により生じた複数の二次粒子からなる凝集体に、機械的エネルギーを投入して、二次粒子自体をほとんど破壊することなく二次粒子を分離させて、凝集体をほぐす操作のことである。
(Crushing)
The composite oxide particles obtained by firing may have aggregation or slight sintering. In this case, it may be crushed, whereby composite oxide particles can be obtained. In addition, with crushing, mechanical energy is injected into an aggregate consisting of a plurality of secondary particles generated by sintering necking between secondary particles at the time of firing, and the secondary particles themselves are hardly broken. It is an operation to separate secondary particles and loosen aggregates.

c)被覆工程
被覆工程は、複合酸化物粒子とCMC(カルボキシメチルセルロース)溶液とを混合して、前記複合酸化物粒子のカルボキシメチルセルロース付着量を0.005重量%以上1.0重量%以下とし、非還元性気体又は真空雰囲気下にて100℃以上300℃以下に放置することで被覆複合酸化物粒子を得る工程である。本発明は、上記焼成工程後に被覆工程を加えることで早期に大気安定性に優れる非水系電解質二次電池用正極活物質用の複合酸化物粒子とすることができる。このため、これ以降の工程を大気雰囲気下で行うことができるようになり、製造環境を維持するために高額な設備導入コスト及びランニングコストがかからなくなる。そのため本発明は、生産性の極めて高い製造方法である。
c) Coating step In the coating step, the composite oxide particles and the CMC (carboxymethyl cellulose) solution are mixed to make the carboxymethyl cellulose adhesion amount of the composite oxide particles 0.005% to 1.0% by weight , This is a step of obtaining coated composite oxide particles by leaving at 100 ° C. or more and 300 ° C. or less in a non-reducing gas or vacuum atmosphere. The present invention can provide composite oxide particles for a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery excellent in air stability early by adding a coating step after the above-mentioned firing step. As a result, the subsequent steps can be performed under the atmosphere, and the expensive installation and running costs for maintaining the manufacturing environment are not increased. Therefore, the present invention is a production method with extremely high productivity.

複合酸化物粒子をCMC(カルボキシメチルセルロース)溶液中でCMC(カルボキシメチルセルロース)と接触させることで、複合酸化物粒子にCMC(カルボキシメチルセルロース)を被覆することができる。これはCMC(カルボキシメチルセルロース)に含まれるセルロース骨格に存在する水酸基が複合酸化物粒子と水素結合によって複合酸化物粒子表面全体に被覆されるためである。このような簡便な方法で、複合酸化物粒子を被覆することができるので生産性の極めて高い製造方法である。   The composite oxide particles can be coated with CMC (carboxymethylcellulose) by contacting the composite oxide particles with CMC (carboxymethylcellulose) in a CMC (carboxymethylcellulose) solution. This is because the hydroxyl groups present in the cellulose skeleton contained in CMC (carboxymethylcellulose) are coated on the entire surface of the composite oxide particles by hydrogen bonding with the composite oxide particles. Since the composite oxide particles can be coated by such a simple method, the production method is extremely high.

また、不純物のNa濃度が0.2重量%以上1.0重量%以下存在し、かつ純水100mlに対し活物質5gの比率で混合したスラリーのpHが25℃において11.0以上である非水系電解質二次電池用正極活物質用の複合酸化物粒子である場合には、本発明のCMC(カルボキシメチルセルロース)被覆の効果を非常に高く発揮する。これは、Na濃度が0.2重量%以上と高い複合酸化物粒子では、上記pHが11.0以上を示し、これにより正極塗工用スラリーを作製時にゲル化を引き起こすがこの時のアルカリ成分のNaの溶出を抑制する効果があるためである。そのため、本発明は特に、不純物としてNaを含むようなリチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物を非水系電解質二次電池用正極活物質として使用する場合に特に有効である。   In addition, the concentration of the impurity is 0.2 wt% or more and 1.0 wt% or less, and the pH of the slurry mixed at a ratio of 5 g of the active material to 100 ml of pure water is 11.0 or more at 25 ° C. In the case of a composite oxide particle for a positive electrode active material for an aqueous electrolyte secondary battery, the effect of the CMC (carboxymethyl cellulose) coating of the present invention is very highly exhibited. This is because complex oxide particles having a high Na concentration of 0.2% by weight or more exhibit the above pH of 11.0 or more, thereby causing gelation at the time of preparation of a slurry for coating a positive electrode, but the alkali component at this time The effect is to suppress the elution of Na. Therefore, the present invention is particularly effective when the lithium excess nickel cobalt manganese composite oxide containing Na as an impurity is used as a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery.

(溶媒除去)
本実施形態はCMC(カルボキシメチルセルロース)溶液と混合し、非還元性気体又は真空雰囲気下にて100℃以上300℃以下に放置することでCMC(カルボキシメチルセルロース)混合溶液中の溶媒を除去する。非還元性気体とは、空気や酸素、アルゴン、窒素といった還元性を持たない気体をいう。非還元性気体又は真空雰囲気下にて100℃以上300℃以下加熱し、乾燥することで、被覆複合酸化物粒子に含まれている溶媒を除去することができる。非還元性気体又は真空雰囲気下で行うことで複合酸化物粒子が還元反応を起こすことがない。加熱温度は、100℃以上300℃以下にし、100℃以上280℃が好ましい。100℃未満であれば溶媒を除去することが困難となる傾向があり、300℃を超えるとCMC(カルボキシメチルセルロース)が分解することがあるため好ましくない。また、加熱時間は1時間以上が好ましい。
(Remove solvent)
In this embodiment, the solvent in the CMC (carboxymethyl cellulose) mixed solution is removed by mixing with the CMC (carboxymethyl cellulose) solution and leaving it at 100 ° C. or more and 300 ° C. or less under a non-reducing gas or vacuum atmosphere. The non-reducing gas refers to a non-reducing gas such as air, oxygen, argon or nitrogen. The solvent contained in the coated composite oxide particles can be removed by heating at 100 ° C. or more and 300 ° C. or less in a non-reducing gas or vacuum atmosphere and drying. By performing the reaction under a non-reducing gas or a vacuum atmosphere, the composite oxide particles do not cause a reduction reaction. The heating temperature is 100 ° C. or more and 300 ° C. or less, preferably 100 ° C. or more and 280 ° C. If it is less than 100 ° C., it tends to be difficult to remove the solvent, and if it exceeds 300 ° C., it is not preferable because CMC (carboxymethyl cellulose) may be decomposed. The heating time is preferably 1 hour or more.

<二次電池作製>
上記被覆複合水酸化物粒子を用いて製造された非水系電解質二次電池用正極活物質は、例えば、2032型コイン電池の正極に用いた場合、250mAh/g以上の高い初期放電容量を得られるものとなり、非水系電解質二次電池用正極活物質として優れた特性を示すものである。
<Secondary battery production>
The positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery manufactured using the above-described coated composite hydroxide particles can obtain a high initial discharge capacity of 250 mAh / g or more, for example, when used as a positive electrode of a 2032 type coin battery It exhibits excellent characteristics as a positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary batteries.

非水系電解質二次電池は、上記非水系電解質二次電池用正極活物質を正極材料に用いた正極を採用したものである。まず、本実施形態の非水系電解質二次電池の構造を説明する。   The non-aqueous electrolyte secondary battery employs a positive electrode using the above-mentioned positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery as a positive electrode material. First, the structure of the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment will be described.

本実施形態の非水系電解質二次電池は、上記被覆複合水酸化物粒子を用いたこと以外は、一般的な非水系電解質二次電池と実質的に同様の構造を備えている。   The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment has substantially the same structure as a general non-aqueous electrolyte secondary battery except that the above coated composite hydroxide particles are used.

具体的には、本実施形態の非水系電解質二次電池は、ケースと、このケース内に収容された正極、負極、非水系電解液及びセパレータを備えた構造を有している。より具体的にいえば、セパレータを介して正極と負極とを積層させて電極体とし、得られた電極体に非水系電解液を含浸させ、正極の正極集電体と外部に通ずる正極端子との間、及び、負極の負極集電体と外部に通ずる負極端子との間を、それぞれ集電用リード等を用いて接続し、ケースに密閉することによって、本実施形態の非水系電解質二次電池は形成される。   Specifically, the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment has a structure including a case, and a positive electrode, a negative electrode, a non-aqueous electrolytic solution, and a separator housed in the case. More specifically, the positive electrode and the negative electrode are stacked via the separator to form an electrode assembly, and the obtained electrode assembly is impregnated with the non-aqueous electrolytic solution, and the positive electrode current collector of the positive electrode and the positive electrode terminal passing outside Between the negative electrode current collector of the negative electrode and the negative electrode terminal leading to the outside, respectively, using a current collection lead or the like, and by sealing in a case, the secondary non-aqueous electrolyte of this embodiment A battery is formed.

なお、本実施形態の非水系電解質二次電池の構造は、上記例に限定されないのはいうまでもなく、また、その外形も筒形や積層形等、種々の形状を採用することができる。   Needless to say, the structure of the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment is not limited to the above example, and the outer shape thereof can adopt various shapes such as a cylindrical shape or a laminated shape.

(正極)
まず、本実施形態の非水系電解質二次電池の特徴である正極について説明する。正極は、シート状の部材であり、本実施形態の非水系電解質二次電池用正極活物質を含有する正極合材ペーストを、例えば、アルミニウム箔製の集電体の表面に塗布乾燥して形成されている。
(Positive electrode)
First, the positive electrode which is the feature of the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment will be described. The positive electrode is a sheet-like member, and is formed by applying and drying a positive electrode mixture paste containing the positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery of this embodiment, for example, on the surface of a current collector made of aluminum foil. It is done.

なお、正極は、使用する電池にあわせて適宜処理される。例えば、目的とする電池に応じて適当な大きさに形成する裁断処理や、電極密度を高めるためにロールプレス等による加圧圧縮処理等が行われる。   In addition, a positive electrode is suitably processed according to the battery to be used. For example, a cutting process is performed to form an appropriate size according to a target battery, and a pressure compression process using a roll press or the like is performed to increase the electrode density.

前記正極合材ペーストは、正極合材に、溶剤を添加して混練して形成されたものである。正極合材は、粉末状になっている本実施形態の非水系電解質二次電池用正極活物質と、導電材及び結着剤とを混合して形成されたものである。   The positive electrode mixture paste is formed by adding a solvent to the positive electrode mixture and kneading. The positive electrode mixture is formed by mixing the positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment, which is powdery, with a conductive material and a binder.

導電材は、電極に適当な導電性を与えるために添加されるものである。この導電材は、特に限定されないが、例えば、黒鉛(天然黒鉛、人造黒鉛及び膨張黒鉛等)や、アセチレンブラックやケッチェンブラック等のカーボンブラック系材料を用いることができる。   The conductive material is added to provide the electrode with appropriate conductivity. The conductive material is not particularly limited, and, for example, carbon black-based materials such as graphite (natural graphite, artificial graphite, expanded graphite and the like) and acetylene black and ketjen black can be used.

結着剤は、被覆複合水酸化物粒子をつなぎ止める役割を果たすものである。この正極合材に使用される結着剤は、特に限定されないが、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、スチレンブタジエン、セルロース系樹脂、ポリアクリル酸等を用いることができる。   The binder plays a role of holding the coated composite hydroxide particles. The binder used in the positive electrode mixture is not particularly limited, and examples thereof include polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), fluororubber, ethylene propylene diene rubber, styrene butadiene, cellulose resin, Polyacrylic acid or the like can be used.

なお、正極合材には、活性炭等を添加してもよく、活性炭等を添加することによって、正極の電気二重層容量を増加させることができる。   Activated carbon or the like may be added to the positive electrode mixture, and the electric double layer capacity of the positive electrode can be increased by adding activated carbon or the like.

溶剤は、結着剤を溶解して、非水系電解質二次電池用正極活物質、導電材及び活性炭等を結着剤中に分散させるものである。この溶剤は特に限定されないが、例えば、N−メチル−2−ピロリドン等の有機溶剤を用いることができる。   The solvent dissolves the binder and disperses the positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, the conductive material, the activated carbon and the like in the binder. Although this solvent is not particularly limited, for example, an organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone can be used.

また、正極合材ペースト中における各物質の混合比は、特に限定されない。例えば、溶剤を除いた正極合材の固形分を100質量部とした場合、一般の非水系電解質二次電池の正極と同様、非水系電解質二次電池用正極活物質の含有量を60質量部以上95質量部以下、導電材の含有量を1質量部以上20質量部以下、結着剤の含有量を1質量部以上20質量部以下とすることができる。   Moreover, the mixing ratio of each substance in the positive electrode mixture paste is not particularly limited. For example, when the solid content of the positive electrode mixture excluding the solvent is 100 parts by mass, the content of the positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery is 60 parts by mass similarly to the positive electrode of a general non-aqueous electrolyte secondary battery The content of the conductive material can be made 1 to 20 parts by mass, and the content of the binder can be made 1 to 20 parts by mass.

(負極)
負極は、銅等の金属箔集電体の表面に、負極合材ペーストを塗布し、乾燥して形成されたシート状の部材である。この負極は、負極合材ペーストを構成する成分やその配合、集電体の素材等は異なるものの、実質的に前記正極と同様の方法によって形成され、正極と同様に、必要に応じて各種処理が行われる。
(Negative electrode)
The negative electrode is a sheet-like member formed by applying a negative electrode mixture paste onto the surface of a metal foil current collector such as copper and drying. This negative electrode is formed by substantially the same method as that of the positive electrode although the components constituting the negative electrode mixture paste and the composition thereof, the material of the current collector, etc. are different, and various treatments may be carried out as required. Is done.

負極合材ペーストは、負極活物質と結着剤とを混合した負極合材に、適当な溶剤を加えてペースト状にしたものである。   The negative electrode mixture paste is obtained by adding a suitable solvent to a negative electrode mixture obtained by mixing a negative electrode active material and a binder to form a paste.

負極活物質は、例えば、金属リチウムやリチウム合金等のリチウムを含有する物質や、リチウムイオンを吸蔵及び脱離できる吸蔵物質を採用することができる。   As the negative electrode active material, for example, a lithium-containing substance such as metal lithium or a lithium alloy, or an occluding substance capable of occluding and desorbing lithium ions can be adopted.

吸蔵物質は、特に限定されないが、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、フェノール樹脂等の有機化合物焼成体、及びコークス等の炭素物質の粉状体を用いることができる。かかる吸蔵物質を負極活物質に採用した場合には、正極同様に、結着剤として、PVDF等の含フッ素樹脂を用いることができ、負極活物質を結着剤中に分散させる溶剤としては、N−メチル−2−ピロリドン等の有機溶剤を用いることができる。   The occluding substance is not particularly limited, and, for example, natural graphite, artificial graphite, an organic compound sintered body such as a phenol resin, and a powdery substance of a carbon substance such as coke can be used. When such an occluding material is employed as a negative electrode active material, a fluorine-containing resin such as PVDF can be used as a binder as with the positive electrode, and as a solvent for dispersing the negative electrode active material in the binder, Organic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone can be used.

(セパレータ)
セパレータは、正極と負極との間に挟み込んで配置されるものであり、正極と負極とを分離し、電解質を保持する機能を有している。かかるセパレータは、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等の薄い膜で、微細な孔を多数有する膜を用いることができるが、上記機能を有するものであれば、特に限定されない。
(Separator)
The separator is disposed between the positive electrode and the negative electrode, and has a function of separating the positive electrode and the negative electrode and holding an electrolyte. Such a separator is, for example, a thin film such as polyethylene or polypropylene, and a film having a large number of fine pores can be used, but it is not particularly limited as long as it has the above-mentioned function.

(非水系電解液)
非水系電解液は、支持塩としてのリチウム塩を有機溶媒に溶解したものである。
(Non-aqueous electrolyte solution)
The non-aqueous electrolytic solution is one in which a lithium salt as a support salt is dissolved in an organic solvent.

有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、トリフルオロプロピレンカーボネート等の環状カーボネート;また、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジプロピルカーボネート等の鎖状カーボネート;さらに、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル化合物;エチルメチルスルホンやブタンスルトン等の硫黄化合物;リン酸トリエチルやリン酸トリオクチル等のリン化合物等から選ばれる1種を、単独で、あるいは2種以上を混合して、用いることができる。   Examples of the organic solvent include cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate and trifluoropropylene carbonate; and linear carbonates such as diethyl carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate and dipropyl carbonate; Ether compounds such as methyltetrahydrofuran and dimethoxyethane; sulfur compounds such as ethyl methyl sulfone and butanesultone; and phosphorus compounds such as triethyl phosphate and trioctyl phosphate alone or in combination of two or more. , Can be used.

支持塩としては、LiPF、LiBF、LiClO、LiAsF、LiN(CFSO、及びそれらの複合塩等を用いることができる。なお、非水系電解液は、電池特性改善のため、ラジカル捕捉剤、界面活性剤、難燃剤等を含んでいてもよい。 As the supporting salt, LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , and complex salts thereof can be used. The non-aqueous electrolytic solution may contain a radical scavenger, a surfactant, a flame retardant, and the like to improve the battery characteristics.

(本実施形態の非水系電解質二次電池の特性)
本実施形態の非水系電解質二次電池は、上記構成であり、本実施形態の被覆複合酸化物粒子を用いた正極を有しているので、高い初期放電容量、低い正極抵抗が得られ、高容量で高出力となる。特に、リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物は、他のリチウムニッケル系酸化物の非水系電解質二次電池用正極活物質と比較しても、熱安定性が高く、安全性においても優れているといえる。
(Characteristics of non-aqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment)
The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment has the above configuration, and has the positive electrode using the coated composite oxide particles of the present embodiment, so high initial discharge capacity and low positive electrode resistance can be obtained. The capacity is high output. In particular, the lithium-rich nickel-cobalt-manganese composite oxide is higher in thermal stability and superior in safety as compared with other lithium nickel-based oxides for positive electrode active materials for non-aqueous electrolyte secondary batteries. It can be said.

(本実施形態の二次電池の用途)
本実施形態の非水系電解質二次電池は、上記性質を有するので、常に高容量を要求されるノート型パーソナルコンピュータや携帯電話端末等の小型携帯電子機器の電源に好適である。
(Use of secondary battery of this embodiment)
Since the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment has the above-mentioned properties, it is suitable for the power supply of small portable electronic devices such as a notebook personal computer and a portable telephone terminal which always require a high capacity.

また、本実施形態の二次電池は、電気自動車に要求されるモーター駆動用電源としての電池にも好適である。電池は、大型化すると安全性の確保が困難になり、高価な保護回路が必要不可欠であるが、本実施形態の非水系電解質二次電池は、優れた安全性を有しているため、安全性の確保が容易になるばかりでなく、高価な保護回路を簡略化し、より低コストにできる。そして、小型化、高出力化が可能であることから、搭載スペースに制約を受ける輸送機器用の電源として好適である。   The secondary battery of the present embodiment is also suitable for a battery as a power source for driving a motor required for an electric vehicle. If the size of the battery is increased, it is difficult to ensure safety, and an expensive protective circuit is indispensable. However, the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present embodiment has excellent safety, so safety Not only is it easy to ensure the quality, but expensive protection circuits can be simplified and made more inexpensive. And since size reduction and high output-ization are possible, it is suitable as a power supply for transportation apparatus which receives restrictions in mounting space.

<ゲル化試験方法>
CMC(カルボキシメチルセルロース)を被覆した被覆複合酸化物粉末を9.5gとポリフッ化ビニリデン(PVDF)0.5gとN−メチル−2−ピロリジノン(NMP)5.5gと水0.3gを(株)シンキー社製あわとり練太郎ARV−310を使用して混合する。混合後1週間、30℃、RH70%の大気雰囲気下に晒しておき、その後ゲル化しているかを確認するため、目開き250ミクロンの篩を通し、篩上に残留する固形分の有無で良否の判断をする。
<Method of gelation test>
9.5 g of a coated composite oxide powder coated with CMC (carboxymethyl cellulose), 0.5 g of polyvinylidene fluoride (PVDF), 5.5 g of N-methyl-2-pyrrolidinone (NMP) and 0.3 g of water (stock) Mix using a Shinkey Awatori Neritaro ARV-310. After mixing, it is exposed to air atmosphere at 30 ° C and RH 70% for 1 week, and then it is passed through a 250-micron sieve to check whether it is gelled or not, depending on the solid content remaining on the sieve Make a judgment.

<充放電試験方法>
上記の方法で作製したリチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物粒子粉末を正極活物質として用いたリチウムイオン二次電池を用い、室温(25℃)において充放電試験を行った。
<Test method of charge and discharge>
The charge / discharge test was performed at room temperature (25 ° C.) using a lithium ion secondary battery using the lithium excess nickel cobalt manganese composite oxide particles powder produced by the above method as a positive electrode active material.

充電は0.05Cのレートで4.8Vの電圧まで定電流充電を行い、その後0.02Cの電流値まで一定電圧で充電を行った。放電は、2.5Vの電圧まで0.05Cのレートで行い、放電容量を測定した。このときの1C=270mAh/gと規定し実施した。   For charging, constant current charging was performed at a rate of 0.05 C to a voltage of 4.8 V, and then charging was performed at a constant voltage to a current value of 0.02 C. Discharge was performed at a rate of 0.05 C to a voltage of 2.5 V, and the discharge capacity was measured. At this time, 1 C = 270 mAh / g was defined and carried out.

<インピーダンス抵抗試験方法>
充電電位4.1Vで充電した2032型コイン電池を用いて、交流インピーダンス法により抵抗値を測定した。測定には、周波数応答アナライザ及びポテンショガルバノスタット(ソーラトロン製)を使用した。得られたナイキストプロットは、左の円弧から順に負極抵抗、正極抵抗を示す特性曲線である。正極抵抗は、第2円弧を半円になるよう外挿した値とした。
<Impedance resistance test method>
The resistance value was measured by an alternating current impedance method using a 2032 type coin battery charged with a charging potential of 4.1 V. A frequency response analyzer and a potentiogalvanostat (manufactured by Solartron) were used for the measurement. The obtained Nyquist plot is a characteristic curve showing the negative electrode resistance and the positive electrode resistance in order from the left arc. The positive electrode resistance was a value obtained by extrapolating the second arc into a semicircle.

以下に、本実施形態の複合酸化物粉末及びその製造方法の実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例等に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples of the composite oxide powder of the present embodiment and a method for producing the same, but the present invention is not limited to the following examples and the like.

[被覆リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物の評価]
被覆複合酸化物粒子として被覆リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物を製造し、その評価を行った。
[Evaluation of coated lithium excess nickel cobalt manganese composite oxide]
A coated lithium excess nickel cobalt manganese composite oxide was manufactured as a coated composite oxide particle, and the evaluation was performed.

<被覆リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物の製造>
[0.5LiMnO・0.5LiNi1/3Co1/3Mn1/3
ニッケルコバルトマンガン複合水酸化物を電気炉において650℃10時間空気気流中にて熱処理を行うことでニッケルコバルトマンガン複合酸化物とした。その後、ニッケルコバルトマンガン複合酸化物と炭酸リチウムをシェーカーミキサにより61.4:38.6の割合にて混合し、550℃4時間で仮焼成した後、950℃10時間で焼成し、リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物を得た。
<Production of coated lithium excess nickel cobalt manganese composite oxide>
[0.5Li 2 MnO 3 .0.5LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 ]
The nickel-cobalt-manganese composite oxide was heat treated in an air stream at 650 ° C. for 10 hours in an electric furnace to obtain a nickel-cobalt-manganese composite oxide. Thereafter, a nickel-cobalt-manganese composite oxide and lithium carbonate are mixed in a shaker mixer at a ratio of 61.4: 38.6, calcined temporarily at 550 ° C. for 4 hours, and calcined at 950 ° C. for 10 hours. A cobalt-manganese composite oxide was obtained.

[0.5LiMnO・0.5Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]0.990.01
ニッケルコバルトマンガン複合水酸化物を電気炉において650℃10時間空気気流中にて熱処理を行うことでニッケルコバルトマンガン複合酸化物とした。その後、ニッケルコバルトマンガン複合酸化物と炭酸リチウムとタングステン酸化物粉末をシェーカーミキサにより38.4:60.8:0.8の割合にて混合し、550℃4時間で仮焼成した後、950℃10時間で焼成し、リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物を得た。
[0.5 Li 2 MnO 3. 0.5 Li [Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 ] 0.99 W 0.01 O 2 ]
The nickel-cobalt-manganese composite oxide was heat treated in an air stream at 650 ° C. for 10 hours in an electric furnace to obtain a nickel-cobalt-manganese composite oxide. Thereafter, the nickel-cobalt-manganese composite oxide, lithium carbonate and tungsten oxide powder are mixed at a ratio of 38.4: 60.8: 0.8 by a shaker mixer and calcined at 550 ° C. for 4 hours, and then 950 ° C. It baked for 10 hours and obtained lithium excess nickel cobalt manganese complex oxide.

(実施例1)
リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物粉末が、一般式0.5LiMnO・0.5LiNi1/3Co1/3Mn1/3を40gとCMC1重量%溶液2gをあわとり練太郎で混合する。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は0.045重量%であった。CMC(カルボキシメチルセルロース)が混合されたリチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化粉末を大気雰囲気にて電気炉150℃で乾燥し、被覆を完了させた。このとき用いたリチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物は残留する不純物Na品位が0.57重量%、pH=11.3であった。
Example 1
Lithium excess nickel cobalt manganese complex oxide powder, general formula 0.5Li 2 MnO 3 .0.5LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 40 g and CMC 1 wt. Mix. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 0.045% by weight. The lithium excess nickel cobalt manganese composite oxide powder mixed with CMC (carboxymethyl cellulose) was dried in an air atmosphere at 150 ° C. in an electric furnace to complete the coating. The lithium excess nickel cobalt manganese composite oxide used at this time had a residual impurity Na grade of 0.57% by weight, and pH = 11.3.

得られた被覆リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物粉末について、充放電試験とゲル化試験を確認した。   The charge-discharge test and the gelation test were confirmed for the obtained coated lithium excess nickel cobalt manganese composite oxide powder.

二次電池充放電試験は、放電容量262mAh/gと被覆の影響はなく十分な容量が得られた。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。以上のようにゲル化することなく、充放電容量も低下することのない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge and discharge test, the discharge capacity was 262 mAh / g, and the sufficient capacity was obtained without the influence of the coating. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation. As described above, a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained without gelation and without any decrease in charge and discharge capacity.

得られた活物質の粒子表面の被覆状態をTEM観察した結果、図1のように粒子表面にCMC(カルボキシメチルセルロース)の被覆が確認された。   As a result of TEM observation of the coated state of the particle surface of the obtained active material, as shown in FIG. 1, the coating of CMC (carboxymethyl cellulose) was confirmed on the particle surface.

(実施例2)
リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物粉末を、一般式0.5LiMnO・0.5Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]0.990.01に変更した以外は、実施例1と同様にして、非水系電解質二次電池用正極活物質を得るとともに評価を行った結果、放電容量270mAh/gと被覆の影響はなく十分な容量が得られた。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。
(Example 2)
The lithium excess nickel cobalt manganese complex oxide powder was changed to the general formula 0.5Li 2 MnO 3 .0.5Li [Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 ] 0.99 W 0.01 O 2 As a result of obtaining and evaluating a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery in the same manner as in Example 1, a discharge capacity of 270 mAh / g was obtained, and a sufficient capacity was obtained without the influence of the coating. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation.

(実施例3)
CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量を0.86重量%になるよう混合した以外は、実施例1と同様にして、非水系電解質二次電池用正極活物質を得るとともに評価を行った結果、放電容量258mAh/gと被覆の影響はなく十分な容量が得られた。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。
(Example 3)
A positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1 except that the adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was mixed to be 0.86% by weight, and as a result, discharge was obtained. The capacity of 258 mAh / g was not affected by the coating, and a sufficient capacity was obtained. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation.

(実施例4)
CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量を0.01重量%になるよう混合した以外は、実施例1と同様にして、非水系電解質二次電池用正極活物質を得るとともに評価を行った結果、放電容量263mAh/gと被覆の影響はなく十分な容量が得られた。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。
(Example 4)
A positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1 except that the adhesion amount of CMC (carboxymethyl cellulose) was mixed so as to be 0.01% by weight. The capacity was 263 mAh / g and there was no influence of the coating, and a sufficient capacity was obtained. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation.

(実施例5)
乾燥温度を150℃から250℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、非水系電解質二次電池用正極活物質を得るとともに評価を行った結果、放電容量260mAh/gと被覆の影響はなく十分な容量が得られた。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。
(Example 5)
In the same manner as in Example 1 except that the drying temperature was changed from 150 ° C. to 250 ° C., a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained and evaluated. And a sufficient capacity was obtained. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation.

(実施例6)
乾燥雰囲気を大気から真空に変更した以外は、実施例1と同様にして、非水系電解質二次電池用正極活物質を得るとともに評価を行った結果、放電容量261mAh/gと被覆の影響はなく十分な容量が得られた。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。
(Example 6)
The positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the drying atmosphere was changed from air to vacuum. As a result, the discharge capacity was 261 mAh / g and the coating had no influence. Sufficient capacity was obtained. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation.

(実施例7)
リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物は残留する不純物Na品位が0.24重量%、pH=11.0に変更した以外は、実施例1と同様にして、非水系電解質二次電池用正極活物質を得るとともに評価を行った結果、放電容量262mAh/gと被覆の影響はなく十分な容量が得られた。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。
(Example 7)
The positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery in the same manner as in Example 1 except that the lithium excess nickel cobalt manganese composite oxide has a residual impurity Na grade changed to 0.24 wt% and pH = 11.0. As a result of performing evaluation while obtaining, it was not affected by the discharge capacity 262 mAh / g and the coating, and a sufficient capacity was obtained. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation.

(実施例8)
リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物は残留する不純物Na品位が0.88重量%、pH=11.5に変更した以外は、実施例1と同様にして、非水系電解質二次電池用正極活物質を得るとともに評価を行った結果、放電容量258mAh/gと被覆の影響はなく十分な容量が得られた。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。
(Example 8)
The positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery in the same manner as in Example 1 except that the lithium excess nickel cobalt manganese composite oxide has a residual impurity Na grade changed to 0.88% by weight and pH = 11.5. As a result of performing evaluation while obtaining the above, a discharge capacity of 258 mAh / g was not affected by the coating, and a sufficient capacity was obtained. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation.

(比較例1)
CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量を0重量%にした以外は、実施例1と同様にして、非水系電解質二次電池用正極活物質を得るとともに評価を行った結果、放電容量263mAh/gと十分な容量が得られた。しかし、ゲル化試験においては、250ミクロンの篩を通すことで残渣固形分が篩上に残る結果となった。
(Comparative example 1)
A positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was changed to 0% by weight. As a result, the discharge capacity was 263 mAh / g and Sufficient capacity was obtained. However, in the gelation test, passing through a 250 micron sieve resulted in residual solids remaining on the sieve.

(比較例2)
CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量を0.0025重量%になるよう混合した以外は、実施例1と同様にして、非水系電解質二次電池用正極活物質を得るとともに評価を行った結果、放電容量260mAh/gと被覆の影響はなく十分な容量が得られた。しかし、ゲル化試験においては、250ミクロンの篩を通すことで残渣固形分が篩上に残る結果となった。
(Comparative example 2)
A positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1 except that the adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was mixed so as to be 0.0025% by weight. With the capacity of 260 mAh / g, there was no influence of the coating and a sufficient capacity was obtained. However, in the gelation test, passing through a 250 micron sieve resulted in residual solids remaining on the sieve.

(比較例3)
CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量を1.5重量%になるよう混合した以外は、実施例1と同様にして、非水系電解質二次電池用正極活物質を得るとともに評価を行った結果、放電容量233mAh/gと被覆の影響からかなり低い容量値となった。ただし、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。
(Comparative example 3)
A positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1 except that the adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was mixed to be 1.5% by weight. The capacity was 233 mAh / g and the effect of the coating was a very low capacity value. However, in the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation.

実施例及び比較例で用いたリチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物粒子を表1に、実施例及び比較例の被覆複合酸化物粒子の製造条件、放電容量及びゲル化試験結果(表中、ゲル化と表記する。)を表2に示す。なお、ゲル化試験結果(表中、ゲル化と表記する。)においてゲル化しなかった場合を「OK」とし、ゲル化した場合を「NG」とした。   The lithium excess nickel cobalt manganese composite oxide particles used in Examples and Comparative Examples are shown in Table 1, and the production conditions, discharge capacity and gelation test results of the coated composite oxide particles of Examples and Comparative Examples (in the table, gelation Is shown in Table 2. In addition, the case where it did not gel in gelation test result (it describes with gelatinization in a table | surface) was set as "OK", and the case where it gelatinized was set as "NG."

(評価)
実施例1〜8のリチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物については、いずれもCMC(カルボキシメチルセルロース)被覆を施しており、そのため、自身が有する高アルカリの溶出抑制が成されており、これによりゲル化の防止及び、被覆量の制御によって、これらの非水系電解質二次電池用正極活物質を用いたコイン型電池は、初期放電容量が高い電池となっている。
(Evaluation)
The lithium-rich nickel-cobalt-manganese composite oxides of Examples 1 to 8 are all coated with CMC (carboxymethyl cellulose), and therefore, the elution suppression of the high alkali which they possess is achieved, and thereby gelation The coin-type battery using these positive electrode active materials for non-aqueous electrolyte secondary batteries is a battery having a high initial discharge capacity due to the prevention of and the control of the coating amount.

比較例1及び2は被覆をしない、あるいは被覆量が少なすぎるため、ゲル化を引き起こす結果となった。これは、リチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物のアルカリ溶出が抑えられなかったものと考えられる。   Comparative Examples 1 and 2 did not coat or had too little coverage, resulting in gelation. It is considered that this is because the alkali elution of the lithium excess nickel cobalt manganese composite oxide was not suppressed.

比較例3では、被覆量を増やしすぎたことで、Liイオンの脱挿入の抵抗になり、元々抵抗の高いバルク以外に粒子界面の抵抗も高くなり、放電容量が急激に失われる結果となった。 In Comparative Example 3, when the coating amount was increased too much, it became a resistance to the insertion and removal of Li ions, and the resistance of the particle interface was also high in addition to the bulk originally high in resistance, resulting in a rapid loss of discharge capacity. .

[被覆リチウムニッケル複合酸化物の評価]
被覆複合酸化物粒子として被覆リチウムニッケル複合酸化物を製造し、その評価を行った。
[Evaluation of coated lithium nickel composite oxide]
The coated lithium nickel composite oxide was manufactured as a coated composite oxide particle, and the evaluation was performed.

<被覆リチウムニッケル複合酸化物の製造>
実施例9〜17、比較例4〜11については上記製造方法により製造されたリチウムニッケル複合酸化物について下記評価を行った。なお、実施例9〜17、比較例4〜10のインピーダンス抵抗試験においては、比較例11のインピーダンス抵抗同等以下のものをインピーダンス抵抗が低いとし、比較例11のインピーダンス抵抗を超えるものをインピーダンス抵抗が高いとした。
<Production of coated lithium nickel composite oxide>
The following evaluation was performed about Examples 9-17 and Comparative Examples 4-11 about lithium nickel complex oxide manufactured by the said manufacturing method. In the impedance resistance test of Examples 9 to 17 and Comparative Examples 4 to 10, the impedance resistance is equal to or less than the impedance resistance of Comparative Example 11, and the impedance resistance is lower than that of Comparative Example 11. It is high.

[Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01
ニッケルコバルト水酸化物93gに水酸化アルミ0.8gを被覆し、電気炉において650℃10時間空気気流中にて熱処理を行うことで複合酸化物とした。その後、当該複合酸化物と水酸化リチウムをシェーカーミキサにより36.3:63.7の割合にて混合し、550℃4時間で仮焼成した後、750℃10時間で焼成し、リチウムニッケルコバルトアルミ複合酸化物を得た。
[Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 ]
93 g of nickel cobalt hydroxide was coated with 0.8 g of aluminum hydroxide and heat treated in an air stream at 650 ° C. for 10 hours in an electric furnace to obtain a composite oxide. Thereafter, the complex oxide and lithium hydroxide are mixed in a shaker mixer at a ratio of 36.3: 63.7, and after temporary firing at 550 ° C. for 4 hours, firing is performed at 750 ° C. for 10 hours, lithium nickel cobalt aluminum A composite oxide was obtained.

(実施例9)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液2gをあわとり練太郎で混合する。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は0.05重量%であった。CMC(カルボキシメチルセルロース)が混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉100℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られた被覆リチウムニッケル複合酸化物粉末について、充放電試験とインピーダンス抵抗試験とゲル化試験を確認した。
(Example 9)
The lithium-nickel composite oxide powder is mixed with 40 g of the general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 2 g of a 1% solution of CMC in a dry Naritaro. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 0.05% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC (carboxymethyl cellulose) was dried at 100 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. The charge / discharge test, the impedance resistance test, and the gelation test were confirmed for the obtained coated lithium nickel composite oxide powder.

二次電池充放電試験は、充電容量215mAh/g、放電容量195mAh/gとCMC(カルボキシメチルセルロース)を被覆していない比較例11と比較しても被覆の影響はなく十分な充放電容量が得られている。また、インピーダンス抵抗も低く問題ない。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。以上のようにゲル化することなく、充放電容量も低下することのない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge and discharge test, compared to Comparative Example 11 in which the charge capacity is 215 mAh / g and the discharge capacity is 195 mAh / g and the CMC (Carboxymethyl cellulose) is not coated, there is no influence of coating and sufficient charge and discharge capacity is obtained. It is done. Also, the impedance resistance is low and there is no problem. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation. As described above, a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained without gelation and without any decrease in charge and discharge capacity.

(実施例10)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液2gをあわとり練太郎で混合する。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は0.05重量%であった。CMCが混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉200℃で乾燥し、被覆を完成させた。被覆リチウムニッケル複合酸化物粉末について、充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Example 10)
The lithium-nickel composite oxide powder is mixed with 40 g of the general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 2 g of a 1% solution of CMC in a dry Naritaro. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 0.05% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC was dried at 200 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. The charge / discharge test and the gelation test were confirmed for the coated lithium nickel composite oxide powder.

二次電池充放電試験は、充電容量215mAh/g、放電容量195mAh/gとCMCを被覆していない比較例11と比較しても被覆の影響はなく十分な充放電容量が得られている。また、インピーダンス抵抗も低く問題ない。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。以上のようにゲル化することなく、充放電容量も低下することのない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge / discharge test, the charge capacity of 215 mAh / g, the discharge capacity of 195 mAh / g and the comparative example 11 in which the CMC is not coated are not affected by the coating, and a sufficient charge / discharge capacity is obtained. Also, the impedance resistance is low and there is no problem. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation. As described above, a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained without gelation and without any decrease in charge and discharge capacity.

(実施例11)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液2gをあわとり練太郎で混合する。CMCの付着量は0.05重量%であった。CMC(カルボキシメチルセルロース)が混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉300℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Example 11)
The lithium-nickel composite oxide powder is mixed with 40 g of the general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 2 g of a 1% solution of CMC in a dry Naritaro. The adhesion amount of CMC was 0.05% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC (carboxymethyl cellulose) was dried at 300 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量215mAh/g、放電容量194mAh/gとCMCを被覆していない比較例11と比較しても被覆の影響はなく十分な充放電容量が得られている。また、インピーダンス抵抗も低く問題ない。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。以上のようにゲル化することなく、充放電容量も低下することのない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge and discharge test, compared with Comparative Example 11 in which the charge capacity is 215 mAh / g and the discharge capacity is 194 mAh / g and the CMC is not coated, there is no influence of the coating and a sufficient charge and discharge capacity is obtained. Also, the impedance resistance is low and there is no problem. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation. As described above, a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained without gelation and without any decrease in charge and discharge capacity.

(実施例12)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液20gをあわとり練太郎で混合する。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は0.5重量%であった。CMC(カルボキシメチルセルロース)が混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉100℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Example 12)
The lithium-nickel composite oxide powder is mixed with 40 g of the general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 20 g of a 1% solution of CMC in a swirling neritaro. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 0.5% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC (carboxymethyl cellulose) was dried at 100 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量213mAh/g、放電容量193mAh/gとCMC(カルボキシメチルセルロース)を被覆していない比較例11と比較しても被覆の影響はなく十分な充放電容量が得られている。また、インピーダンス抵抗も低く問題ない。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。以上のようにゲル化することなく、充放電容量も低下することのない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge and discharge test, there is no influence of the coating and sufficient charge and discharge capacity is obtained even in comparison with Comparative Example 11 in which the charge capacity is 213 mAh / g and the discharge capacity is 193 mAh / g and CMC (carboxymethylcellulose) is not coated. It is done. Also, the impedance resistance is low and there is no problem. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation. As described above, a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained without gelation and without any decrease in charge and discharge capacity.

(実施例13)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液20gをあわとり練太郎で混合する。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は0.5重量%であった。CMC(カルボキシメチルセルロース)が混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉200℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Example 13)
The lithium-nickel composite oxide powder is mixed with 40 g of the general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 20 g of a 1% solution of CMC in a swirling neritaro. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 0.5% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC (carboxymethyl cellulose) was dried at 200 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量212mAh/g、放電容量192mAh/gとCMCを被覆していない比較例11と比較しても被覆の影響はなく十分な充放電容量が得られている。また、インピーダンス抵抗も低く問題ない。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。以上のようにゲル化することなく、充放電容量も低下することのない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge / discharge test, the charge capacity 212 mAh / g, the discharge capacity 192 mAh / g, and a sufficient charge / discharge capacity are obtained without the influence of the coating as compared with Comparative Example 11 in which the CMC is not coated. Also, the impedance resistance is low and there is no problem. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation. As described above, a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained without gelation and without any decrease in charge and discharge capacity.

(実施例14)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液20gをあわとり練太郎で混合する。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は0.5重量%であった。CMCが混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉300℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Example 14)
The lithium-nickel composite oxide powder is mixed with 40 g of the general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 20 g of a 1% solution of CMC in a swirling neritaro. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 0.5% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC was dried at 300 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量211mAh/g、放電容量191mAh/gとCMC(カルボキシメチルセルロース)を被覆していない比較例11と比較しても被覆の影響はなく十分な充放電容量が得られている。また、インピーダンス抵抗も低く問題ない。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。以上のようにゲル化することなく、充放電容量も低下することのない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge and discharge test, the sufficient charge and discharge capacity is obtained without the influence of the coating even in comparison with Comparative Example 11 in which the charge capacity is 211 mAh / g and the discharge capacity is 191 mAh / g and CMC (carboxymethylcellulose) is not coated. It is done. Also, the impedance resistance is low and there is no problem. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation. As described above, a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained without gelation and without any decrease in charge and discharge capacity.

(実施例15)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液40gをあわとり練太郎で混合した。CMCの付着量は1.0重量%であった。CMC(カルボキシメチルセルロース)が混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉100℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Example 15)
The lithium-nickel composite oxide powder was mixed with 40 g of a general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 40 g of a 1% solution of CMC in a dry Naritaro. The adhesion amount of CMC was 1.0% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC (carboxymethyl cellulose) was dried at 100 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量210mAh/g、放電容量191mAh/gとCMC(カルボキシメチルセルロース)を被覆していない比較例11と比較しても被覆の影響はなく十分な充放電容量が得られている。また、インピーダンス抵抗も低く問題ない。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。以上のようにゲル化することなく、充放電容量も低下することのない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge and discharge test, there is no influence of the coating and sufficient charge and discharge capacity is obtained even in comparison with Comparative Example 11 in which the charge capacity is 210 mAh / g and the discharge capacity is 191 mAh / g and CMC (carboxymethylcellulose) is not coated. It is done. Also, the impedance resistance is low and there is no problem. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation. As described above, a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained without gelation and without any decrease in charge and discharge capacity.

(実施例16)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液40gをあわとり練太郎で混合した。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は1.0重量%であった。CMC(カルボキシメチルセルロース)が混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉200℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Example 16)
The lithium-nickel composite oxide powder was mixed with 40 g of a general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 40 g of a 1% solution of CMC in a dry Naritaro. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 1.0% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC (carboxymethyl cellulose) was dried at 200 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量208mAh/g、放電容量190mAh/gとCMCを被覆していない比較例11と比較しても被覆の影響はなく十分な充放電容量が得られている。また、インピーダンス抵抗も低く問題ない。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。以上のようにゲル化することなく、充放電容量も低下することのない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge and discharge test, a sufficient charge and discharge capacity is obtained without the influence of the coating even in comparison with Comparative Example 11 in which the charge capacity is 208 mAh / g and the discharge capacity is 190 mAh / g and the CMC is not coated. Also, the impedance resistance is low and there is no problem. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation. As described above, a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained without gelation and without any decrease in charge and discharge capacity.

(実施例17)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液40gをあわとり練太郎で混合した。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は1.0重量%であった。CMC(カルボキシメチルセルロース)が混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉300℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Example 17)
The lithium-nickel composite oxide powder was mixed with 40 g of a general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 40 g of a 1% solution of CMC in a dry Naritaro. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 1.0% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC (carboxymethyl cellulose) was dried at 300 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量205mAh/g、放電容量188mAh/gとCMCを被覆していない比較例11と比較しても被覆の影響はなく十分な充放電容量が得られている。また、インピーダンス抵抗も低く問題ない。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。以上のようにゲル化することなく、充放電容量も低下することのない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge / discharge test, a sufficient charge / discharge capacity is obtained without the influence of the coating even in comparison with Comparative Example 11 in which the charge capacity is 205 mAh / g and the discharge capacity is 188 mAh / g and the CMC is not coated. Also, the impedance resistance is low and there is no problem. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation. As described above, a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained without gelation and without any decrease in charge and discharge capacity.

(比較例4)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液0.1gをあわとり練太郎で混合した。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は0.0025重量%であった。CMC(カルボキシメチルセルロース)が混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉100℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Comparative example 4)
A lithium nickel composite oxide powder was prepared by mixing 40 g of the general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 0.1 g of a 1% solution of CMC in a wet Neritaro. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 0.0025% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC (carboxymethyl cellulose) was dried at 100 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量215mAh/g、放電容量195mAh/gとCMC(カルボキシメチルセルロース)を被覆していない比較例11と比較しても被覆の影響はなく十分な充放電容量が得られている。また、インピーダンス抵抗も低く問題ない。しかし、ゲル化試験においては、250ミクロンの篩を通すことで残渣固形分が篩上に残る結果となった。以上のようにゲル化してしまい、好ましくない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge and discharge test, compared to Comparative Example 11 in which the charge capacity is 215 mAh / g and the discharge capacity is 195 mAh / g and the CMC (Carboxymethyl cellulose) is not coated, there is no influence of coating and sufficient charge and discharge capacity is obtained. It is done. Also, the impedance resistance is low and there is no problem. However, in the gelation test, passing through a 250 micron sieve resulted in residual solids remaining on the sieve. As described above, gelation occurred, and an undesirable positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained.

(比較例5)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液0.1gをあわとり練太郎で混合した。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は0.0025重量%であった。CMC(カルボキシメチルセルロース)が混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉200℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Comparative example 5)
A lithium nickel composite oxide powder was prepared by mixing 40 g of the general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 0.1 g of a 1% solution of CMC in a wet Neritaro. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 0.0025% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC (carboxymethyl cellulose) was dried at 200 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量215mAh/g、放電容量195mAh/gとCMCを被覆していない比較例11と比較しても被覆の影響はなく十分な充放電容量が得られている。また、インピーダンス抵抗も低く問題ない。しかし、ゲル化試験においては、250ミクロンの篩を通すことで残渣固形分が篩上に残る結果となった。以上のようにゲル化してしまい、好ましくない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge / discharge test, the charge capacity of 215 mAh / g, the discharge capacity of 195 mAh / g and the comparative example 11 in which the CMC is not coated are not affected by the coating, and a sufficient charge / discharge capacity is obtained. Also, the impedance resistance is low and there is no problem. However, in the gelation test, passing through a 250 micron sieve resulted in residual solids remaining on the sieve. As described above, gelation occurred, and an undesirable positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained.

(比較例6)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液0.1gをあわとり練太郎で混合した。CMCの付着量は0.0025重量%であった。CMC(カルボキシメチルセルロース)が混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉300℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Comparative example 6)
A lithium nickel composite oxide powder was prepared by mixing 40 g of the general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 0.1 g of a 1% solution of CMC in a wet Neritaro. The adhesion amount of CMC was 0.0025% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC (carboxymethyl cellulose) was dried at 300 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量215mAh/g、放電容量195mAh/gとCMCを被覆していない比較例11と比較しても被覆の影響はなく十分な充放電容量が得られている。また、インピーダンス抵抗も低く問題ない。しかし、ゲル化試験においては、250ミクロンの篩を通すことで残渣固形分が篩上に残る結果となった。以上のようにゲル化してしまい、好ましくない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge / discharge test, the charge capacity of 215 mAh / g, the discharge capacity of 195 mAh / g and the comparative example 11 in which the CMC is not coated are not affected by the coating, and a sufficient charge / discharge capacity is obtained. Also, the impedance resistance is low and there is no problem. However, in the gelation test, passing through a 250 micron sieve resulted in residual solids remaining on the sieve. As described above, gelation occurred, and an undesirable positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained.

(比較例7)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液60gをあわとり練太郎で混合した。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は1.5重量%であった。CMC(カルボキシメチルセルロース)が混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉100℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Comparative example 7)
The lithium nickel composite oxide powder was mixed with 40 g of the general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 60 g of a 1% solution of CMC in a dry Naritaro. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 1.5% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC (carboxymethyl cellulose) was dried at 100 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量195mAh/g、放電容量180mAh/gとCMC(カルボキシメチルセルロース)を被覆していない比較例11と比較して、充放電容量が著しく低下している。また、インピーダンス抵抗も高くなり問題あり。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。以上のようにゲル化することなかったが、充放電容量が低下し、インピーダンス抵抗も増加してしまい、好ましくない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge / discharge test, the charge / discharge capacity is significantly reduced as compared with Comparative Example 11 in which the charge capacity is 195 mAh / g and the discharge capacity is 180 mAh / g and the CMC (carboxymethylcellulose) is not coated. In addition, impedance resistance is also high and there is a problem. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation. As described above, although the gelation did not occur, the charge / discharge capacity decreased and the impedance resistance increased, so that an undesirable positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained.

(比較例8)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液60gをあわとり練太郎で混合した。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は1.5重量%であった。CMC(カルボキシメチルセルロース)が混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉200℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Comparative example 8)
The lithium nickel composite oxide powder was mixed with 40 g of the general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 60 g of a 1% solution of CMC in a dry Naritaro. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 1.5% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC (carboxymethyl cellulose) was dried at 200 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量195mAh/g、放電容量180mAh/gとCMC(カルボキシメチルセルロース)を被覆していない比較例11と比較して、充放電容量が著しく低下している。また、インピーダンス抵抗も高くなり問題あり。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。以上のようにゲル化することなかったが、充放電容量が低下し、インピーダンス抵抗も増加してしまい、好ましくない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge / discharge test, the charge / discharge capacity is significantly reduced as compared with Comparative Example 11 in which the charge capacity is 195 mAh / g and the discharge capacity is 180 mAh / g and the CMC (carboxymethylcellulose) is not coated. In addition, impedance resistance is also high and there is a problem. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation. As described above, although the gelation did not occur, the charge / discharge capacity decreased and the impedance resistance increased, so that an undesirable positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained.

(比較例9)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液60gをあわとり練太郎で混合した。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は1.5重量%であった。CMCが混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を酸素雰囲気で満たされた電気炉300℃で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Comparative example 9)
The lithium nickel composite oxide powder was mixed with 40 g of the general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 60 g of a 1% solution of CMC in a dry Naritaro. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 1.5% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC was dried at 300 ° C. in an electric furnace filled with an oxygen atmosphere to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量195mAh/g、放電容量180mAh/gとCMC(カルボキシメチルセルロース)を被覆していない比較例11と比較して、充放電容量が著しく低下している。また、インピーダンス抵抗も高くなり問題あり。また、ゲル化試験においては、ゲル化することなく、250ミクロンの篩を通しても残渣が残らない結果となった。以上のようにゲル化することなかったが、充放電容量が低下し、インピーダンス抵抗も増加してしまい、好ましくない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge / discharge test, the charge / discharge capacity is significantly reduced as compared with Comparative Example 11 in which the charge capacity is 195 mAh / g and the discharge capacity is 180 mAh / g and the CMC (carboxymethylcellulose) is not coated. In addition, impedance resistance is also high and there is a problem. In the gelation test, no residue was left even after passing through a 250 micron sieve without gelation. As described above, although the gelation did not occur, the charge / discharge capacity decreased and the impedance resistance increased, so that an undesirable positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained.

(比較例10)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gとCMC1%溶液20gをあわとり練太郎で混合した。CMC(カルボキシメチルセルロース)の付着量は0.5重量%であった。CMCが混合されたリチウムニッケル複合酸化粉末を常温で乾燥し、被覆を完成させた。得られたリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Comparative example 10)
The lithium-nickel composite oxide powder was mixed with 40 g of the general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 and 20 g of a 1% solution of CMC in a dry Naritaro. The adhesion amount of CMC (carboxymethylcellulose) was 0.5% by weight. The lithium nickel composite oxide powder mixed with CMC was dried at normal temperature to complete the coating. About the obtained lithium nickel complex oxide powder, the secondary battery charge / discharge test and the gelation test were confirmed.

二次電池充放電試験は、充電容量215mAh/g、放電容量195mAh/gとCMCを被覆していない比較例11と比較しても被覆の影響はなく十分な充放電容量が得られている。しかし、インピーダンス抵抗も高くなり問題あり。ゲル化試験においては、250ミクロンの篩を通すことで残渣固形分が篩上に残る結果となった。以上のように充放電容量は得られたが、インピーダンス抵抗が増加し、ゲル化してしまい、好ましくない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge / discharge test, the charge capacity of 215 mAh / g, the discharge capacity of 195 mAh / g and the comparative example 11 in which the CMC is not coated are not affected by the coating, and a sufficient charge / discharge capacity is obtained. However, the impedance resistance is also high and there is a problem. In the gelation test, passing through a 250 micron sieve resulted in residual solids remaining on the sieve. As described above, although the charge and discharge capacity was obtained, the impedance resistance increased and gelation occurred, and an undesirable positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained.

(比較例11)
リチウムニッケル複合酸化物粉末が、一般式Li1.03Ni0.85Co0.14Al0.01を40gCMC被覆しないリチウムニッケル複合酸化物粉末について、二次電池充放電試験とゲル化試験を確認した。
(Comparative example 11)
Lithium battery and discharge test and gelation test were confirmed for lithium nickel composite oxide powder in which lithium nickel composite oxide powder is not coated with 40 g CMC of general formula Li 1.03 Ni 0.85 Co 0.14 Al 0.01 did.

二次電池充放電試験は、充電容量213mAh/g、放電容量193mAh/gと実施例9〜17と比較しても十分な充放電容量が得られている。また、インピーダンス抵抗も低く問題ない。しかし、ゲル化試験においては、250ミクロンの篩を通すことで残渣固形分が篩上に残る結果となった。以上のように充放電容量は得られたが、ゲル化してしまい、好ましくない非水系電解質二次電池用正極活物質が得られた。   In the secondary battery charge and discharge test, a sufficient charge and discharge capacity is obtained even when compared with the charge capacity of 213 mAh / g and the discharge capacity of 193 mAh / g and Examples 9 to 17. Also, the impedance resistance is low and there is no problem. However, in the gelation test, passing through a 250 micron sieve resulted in residual solids remaining on the sieve. As described above, although the charge and discharge capacity was obtained, it was gelled, and an undesirable positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery was obtained.

実施例及び比較例の被覆複合酸化物粒子の製造条件、充電容量、放電容量、インピーダンス抵抗(表中、抵抗と表記する。)及びゲル化試験結果(表中、ゲル化と表記する。)を表3に示す。なお、インピーダンス抵抗(表中、抵抗と表記する。)が低く問題が無かった場合を「OK」、インピーダンス抵抗が増加した場合を「NG」とし、ゲル化試験結果(表中、ゲル化と表記する。)においてゲル化しなかった場合を「OK」とし、ゲル化した場合を「NG」とした。   Production conditions, charge capacity, discharge capacity, impedance resistance (expressed as resistance in the table) and gelation test results (expressed as gelation in the table) of the coated composite oxide particles of Examples and Comparative Examples. It is shown in Table 3. In addition, when impedance resistance (it is described as resistance in a table) is low and there is no problem "OK", when impedance resistance increases, it is considered as "NG" and a gelation test result (in the table, it is described as gelation) The case where gelation did not occur in the above was "OK", and the case where gelation was made was "NG".

以上の結果より、本実施形態の製造方法を用いて、非水系電解質二次電池用正極活物質用の被覆複合酸化物粒子を製造すれば、この正極活物質を用いた二次電池は、初期放電容量を落とすことなく、ゲル化を防止できるため良好である。   From the above results, if the coated composite oxide particles for a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery are produced using the production method of the present embodiment, a secondary battery using this positive electrode active material is an initial stage It is preferable because gelation can be prevented without decreasing the discharge capacity.

本発明の非水系電解質二次電池は、常に高容量を要求される小型携帯電子機器(ノート型パーソナルコンピュータや携帯電話端末等)の電源に好適である。また、本発明の非水系電解質二次電池は、優れた安全性を有し、小型化、高容量化が可能であることから、電気自動車用バッテリーとして好適である。   The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is suitable as a power source for small portable electronic devices (note-type personal computers, mobile phone terminals, etc.) which are required to have a high capacity at all times. In addition, the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention has excellent safety, and can be miniaturized and increased in capacity, and thus is suitable as a battery for an electric car.

Claims (6)

複合水酸化物粒子を加熱して熱処理粒子を得る熱処理工程と、
前記熱処理粒子とリチウム又は/及びリチウム化合物とを混合し、焼成することで複合酸化物粒子を得る焼成工程と、
前記複合酸化物粒子とカルボキシメチルセルロース溶液とを混合して、前記複合酸化物粒子のカルボキシメチルセルロース付着量を0.005重量%以上1.0重量%以下とし、非還元性気体雰囲気下又は真空雰囲気下にて100℃以上200℃以下に放置することで被覆複合酸化物粒子を得る被覆工程と、を含む非水系電解質二次電池用正極活物質の被覆複合酸化物粒子の製造方法。
A heat treatment step of heating the composite hydroxide particles to obtain heat treated particles;
A firing step of obtaining composite oxide particles by mixing the heat-treated particles with lithium and / or a lithium compound and firing the mixture;
The composite oxide particles and the carboxymethyl cellulose solution are mixed to make the attached amount of carboxymethyl cellulose of the composite oxide particles be 0.005% by weight or more and 1.0% by weight or less, under a non-reducing gas atmosphere or under a vacuum atmosphere And a coating step of obtaining coated composite oxide particles by leaving at 100 ° C. or more and 200 ° C. or less, and a method of producing coated composite oxide particles of a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery.
前記複合水酸化物粒子がニッケルコバルトマンガン複合水酸化物粒子であって、
前記複合酸化物粒子が下記一般式(1)で表されたリチウム過剰ニッケルコバルトマンガン複合酸化物粒子である請求項1に記載の被覆複合酸化物粒子の製造方法。
bLiMnO・(1−b)Li1+uNiCoMn・・・(1)
(式中、0.2≦b≦0.8、−0.05≦u≦0.20、x+y+z+t=1、0.1≦x≦0.4、0.2≦y≦0.8、0.1≦z≦0.4、0≦t≦0.1、Mは添加元素であり、Mg、Ca、Al、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Wから選択される少なくとも1種以上の元素である。)
The composite hydroxide particles are nickel cobalt manganese composite hydroxide particles,
The method for producing coated composite oxide particles according to claim 1, wherein the composite oxide particles are lithium-rich nickel cobalt manganese composite oxide particles represented by the following general formula (1).
bLi 2 MnO 3 · (1-b) Li 1 + u Ni x Co y Mn z M t O 2 (1)
(Wherein, 0.2 ≦ b ≦ 0.8, −0.05 ≦ u ≦ 0.20, x + y + z + t = 1, 0.1 ≦ x ≦ 0.4, 0.2 ≦ y ≦ 0.8, 0 1 ≦ z ≦ 0.4, 0 ≦ t ≦ 0.1, M is an additive element, and at least one selected from Mg, Ca, Al, Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, W The above elements.)
前記複合水酸化物粒子がニッケル複合水酸化物粒子であって、
前記複合酸化物粒子が下記一般式(2)で表されたリチウムニッケル複合酸化物粒子である請求項1に記載の被覆複合酸化物粒子の製造方法。
LixNi1−y−zCoMe・・・(2)
(式中、0.85≦x≦1.25、0<y≦0.5、0≦z≦0.5、0<y+z≦0.75であり、元素MeはAl、Mg、Nb、Mn、Ti及びCaよりなる群から選択される少なくとも1種以上の元素である。)
Wherein a composite hydroxide particles crab nickel composite hydroxide particles,
The method for producing coated composite oxide particles according to claim 1, wherein the composite oxide particles are lithium-nickel composite oxide particles represented by the following general formula (2).
Lix Ni 1-y-z Co y M z O 2 (2)
(Wherein, 0.85 ≦ x ≦ 1.25, 0 <y ≦ 0.5, 0 ≦ z ≦ 0.5, 0 <y + z ≦ 0.75, and the element Me is Al, Mg, Nb, Mn And at least one element selected from the group consisting of Ti and Ca)
前記複合水酸化物粒子に含まれるNa濃度が0.2重量%以上1.0重量%以下であって、
水100mlに対し前記複合水酸化物粒子5gの比率で混合したスラリーのpHが25℃において11.0以上である請求項1から3のいずれかに記載の被覆複合酸化物粒子の製造方法。
The concentration of Na contained in the composite hydroxide particles is 0.2% by weight or more and 1.0% by weight or less,
The method for producing coated composite oxide particles according to any one of claims 1 to 3, wherein the pH of the slurry mixed at a ratio of 5 g of the composite hydroxide particles to 100 ml of water is 11.0 or more at 25 ° C.
前記熱処理工程を500℃以上750℃以下で行う請求項1から4のいずれかに記載の被覆複合酸化物粒子の製造方法。   The method for producing coated complex oxide particles according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat treatment step is performed at 500 ° C to 750 ° C. 請求項1から5のいずれかに記載の方法によって被覆複合酸化物粒子を製造し、該被覆複合酸化物粒子を用い非水系電解質二次電池を製造する方法
By a method according to any one of claims 1 to 5 to produce a coated composite oxide particles, a method of manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery using the coated complex oxide particles.
JP2014203474A 2014-10-01 2014-10-01 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 Active JP6511761B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014203474A JP6511761B2 (en) 2014-10-01 2014-10-01 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

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014203474A JP6511761B2 (en) 2014-10-01 2014-10-01 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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016072188A JP2016072188A (en) 2016-05-09
JP6511761B2 true JP6511761B2 (en) 2019-05-15

Family

ID=55864948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014203474A Active JP6511761B2 (en) 2014-10-01 2014-10-01 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

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6511761B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102580333B1 (en) * 2020-12-21 2023-09-18 포스코홀딩스 주식회사 Positive active material, preparing method thereof and rechargeable lithium battery
KR102604722B1 (en) * 2021-04-29 2023-11-22 포스코홀딩스 주식회사 Positive active material, preparing method thereof and rechargeable lithium battery
CN115440928B (en) * 2022-08-23 2025-10-17 珠海冠宇电池股份有限公司 Positive electrode material, positive electrode plate comprising positive electrode material and battery
KR20250046921A (en) * 2023-09-27 2025-04-03 삼성에스디아이 주식회사 Positive active material, positive electrode, and rechargeable lithium batteries
WO2025154629A1 (en) * 2024-01-17 2025-07-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 Positive electrode for secondary battery, method for manufacturing same, and nonaqueous electrolyte secondary battery

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4839633B2 (en) * 2005-02-28 2011-12-21 パナソニック株式会社 Non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery
JP5877817B2 (en) * 2011-05-30 2016-03-08 住友金属鉱山株式会社 Non-aqueous secondary battery positive electrode active material and non-aqueous electrolyte secondary battery using the positive electrode active material

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016072188A (en) 2016-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
CN108352526B (en) Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery, method for producing same, positive electrode composite material paste for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2021103689A (en) Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and manufacturing method thereof
CN107078292B (en) Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery, method for producing same, and nonaqueous electrolyte secondary battery
CN107078294B (en) Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, method for producing the same, and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same
JP2020177860A (en) Nickel-manganese-cobalt-containing composite hydroxide and its manufacturing method, lithium-nickel-manganese-cobalt-containing composite oxide and its manufacturing method, positive electrode active material for lithium ion secondary battery and its manufacturing method, and lithium ion secondary battery
KR20170125074A (en) Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and method for manufacturing the same
JP7292574B2 (en) Positive electrode active material for lithium ion secondary battery, method for producing the same, and lithium ion secondary battery
JP7271945B2 (en) Positive electrode active material for lithium ion secondary battery, method for producing the same, and lithium ion secondary battery
WO2018052038A1 (en) Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary batteries, method for producing same and nonaqueous electrolyte secondary battery using said positive electrode active material
JP7099475B2 (en) Method for manufacturing positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery
WO2017034001A1 (en) Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary cell, method for manufacturing same, and nonaqueous electrolyte secondary cell
JP7262419B2 (en) Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2017117766A (en) Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same, and nonaqueous electrolyte secondary battery
CN111279530A (en) Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery, method for producing positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery, and method for evaluating lithium metal composite oxide powder
JP2020001935A (en) Transition metal composite hydroxide particles, method for producing the same, positive electrode active material for lithium ion secondary battery, method for producing the same, and lithium 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
JP2017010842A (en) Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, method for producing the same, and non-aqueous electrolyte secondary battery using the positive electrode active material
JP2020009756A (en) Positive electrode active material for lithium ion secondary battery and manufacturing method thereof, positive electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery
JP7484283B2 (en) Positive electrode active material for lithium ion secondary battery, manufacturing method thereof, and lithium ion secondary battery
WO2017034000A1 (en) Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary cell and method for manufacturing said material, and non-aqueous electrolyte secondary cell
WO2019082992A1 (en) Nickel composite oxide and method for producing lithium-nickel composite oxide
JP7119783B2 (en) Method for producing transition metal composite hydroxide, transition metal composite hydroxide, method for producing positive electrode active material for lithium ion secondary battery, positive electrode active material for lithium ion secondary battery
JPWO2019103040A1 (en) Tungsten trioxide
JP2019114327A (en) Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery, method for manufacturing the same, and nonaqueous electrolyte secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180821

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181012

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: 20190312

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190325

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6511761

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150