TW496008B - Active material for anode of secondary cell and method for production thereof and non-aqueous electrolyte secondary cell, and recycled electrical functional material and regenerative method of electrical functional material - Google Patents

Description

496008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) 技術領域 本發明係關於二次電池用正極活物質及其製造方法和使 用其之非水電解液二次電池、以及再生電子機能材料和電子 機能材料之再生方法。 背景技術 近年來，筆記型電腦、攜帶型個人數位助理（P D A ) 、行動電話、錄像機等之攜帶用電子機器急速普及。伴隨此 ，作爲攜帶用電子機器之電源被利用之二次電池乃強烈被要 求要小型、高容量化、高循環壽命等。 滿足此種要求之二次電池被周知者爲例如使用含鋰鹽之 非水電解液之鋰離子二次電池。在鋰離子二次電池中，L i Co〇2、L iNi〇2、L iMn2〇4等之含有L i之躍 遷金屬複合氧化物被作爲正極活物質使用。負極係使用碳系 之材料，而且，非水溶媒中使用溶解L i P F 6或 L i B F 4等之鋰鹽之非水電解液。 鋰離子二次電池與使用鋰金屬之二次電池相比，在安全 性方面格外優異，又，每單一單元之電壓高，具有可以獲得 高能量密度之特徵。由於如此，鋰離子二次電池作爲攜帶用 電子機器之電源等被多量使用。 然而，L i C 〇〇2、L i N i〇2等之正極活物質通 常係藉由將氧化銘或氧化鎳與碳酸鋰之混合物於大氣中以9 〇0 °C之溫度燒製爲複合氧化物化而得。藉由燒製獲得之複 合氧化物被粉碎爲數// m〜數1 0 // m程度之粒徑後’與導 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) μ規格（210X 297公釐） -4 _ — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7___五、發明説明（2 ) 電劑以及結合劑一齊地混合於適當之溶媒成爲漿液化。藉由 將此漿液塗佈於集電體（金屬箔）上，乾燥成爲薄板狀’製 作成正極。 但是，利用上述之習知之正極之鋰離子二次電池具有容 易產生初期充電時電壓降低不良之問題，因此，導致製造良 率之降低或電池性能之降低等。再者，關於二次電池之製造 良率，將正極漿液塗佈於集電體上之際之塞住或集電體（金 屬箔）之破損等也是降低原因。 檢討上述之現象，了解到藉由習知之製造方法所製作之 正極活物質中，混入很多之粒子狀之金屬不純物或凝集粒子 等，問題係由彼等引起。金屬不純物粒子或凝集粒子等之混 入量非常少量之故，在習知製造工程中，無法避免。再者， 去除粒子狀之不純物之方法一般爲篩選，但是，與本來之活 物質粒子之粒徑差小之金屬不純物粒子或凝集粒子等在篩選 上，無法有效去除。 由此，有關二次電池用正極活物質乃被強烈要求排除降 低電池性能或製造良率之因素。又，不純物粒子或凝集粒子 等不限於通常之二次電池用正極活物質，於廢電極等物理回 收、再生之再生正極活物質中，也產生問題。 即，與近年來之資源之枯竭化或環境污染等關連，對電 器製品之再生之要求提高。被使用於各種電器機器之電子機 能材料一般係使用高價之金屬材料之故，在以前，回收之必 要性已被論及，又，實際已在嘗試回收、再使用。 鋰離子電池等之二次電池之製造工程中，由於要符合條 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -5 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 496008 A7 _B7_ 五、發明説明（3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 件或成爲規定尺寸之裁斷等，正極活物質附著之廢電極大量 產生。由此種廢電極將其熔解，回收以及精製C 〇，一旦使 之成爲原料之C 03〇4等之形式後，藉由再度合成L i C 〇〇2等，再生正極活物質。 上述之方法係在成爲合成前之原料爲止化學地使被回收 之廢料變化之故，此處，稱爲化學再生。在此方法中，必須 將欲再利用之電子機能材料由原料再度合成，有再生成本高 之問題。另一方面，不進行原料之分離或再度之合成，以再 生電子機能材料之嘗試被進行著。 關於二次電池之廢電極，提案有：直接回收 L i C ◦〇2等之活物質之方法（參考特開平1 〇 — 8 1 5 0號公報）。具體而言，將被塗佈正極材料之A 1箔 (廢電極）以A 1不熔解，而且L i C 〇〇2不分解之溫度 進行熱處理，由A 1箔剝離正極材料，同時，分解去除導電 劑或結合劑等之成分。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲了區別此種回收、再生方法與至合成前之原料爲止使 化學變化進行回收之化學再生，此處，稱爲物理再生。物理 再生與化學再生相比，具有電子機能材料之再生所需要之處 理成本低之優點，實用上極爲有利。 一般物理再生工程中，首先，由各種電子構件或電子機 器之廢料回收成作爲目的之粉狀、漿液狀 '塗膜狀等之電子 機能材料。再生目的之電子機能材料再爲塗膜狀之情形，將 其由基板等剝離而得。接著，分離去除剝離電子機能材料之 基板等之大的異物，進而，以洗淨去除可以去除之異物或不 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7 _五、發明説明（4 ) 純物。必要時，施以熱處理或酸或鹼處理等，去除以這些處 理可以去除之異物或不純物。再者，藉由施以篩選或乾燥等 ’不進行合成處理地可以獲得粉體狀之再生電子機能材料。 於物理再生中，即使經過各種之處理工程，也需要不使 電子機能材料之特性劣化。但是，實際上，由於不易分離之 異物之混入、起因於剝離工程或熱處理工程之熱引起之脆化 之微粉化、結合劑等之殘留之凝集粗大塊之混入等，再生電 子機能材料之特性劣化成爲問題。於二次電池用正極活物質 之物理再生中，在篩選等中，分離困難之不純物混入之虞很 大，又，活物質之凝集體等也存在很多。如使用此種再生正 極活物質以製作二次電池，會產生電池性能或製造良率降低 之問題。 因此，乃被期望藉由抑制由物理再生所獲得之電子機能 材料（再生材料）之特性劣化，提高物理再生之利用性。又 ，電子機能材料之物理再生不限於二次電池之正極活物質， 由被使用於陰極射線管或螢光燈之製作之螢光體漿液回收螢 光體，再利用之情形等也適用。於螢光體之物理再生中，不 純物粒子或凝集粒子等成爲再生螢光體之特性或製造良率之 降低原因。 本發明之目的在於提供：藉由排除降低電池性能或製造 良率之原因，使得可以提高非水電解液二次電池之製造良率 ，同時，謀求電池性能之提升之二次電池用正極活物質與其 之製造方法、進而利用此種正極活物質之非水電解液二次電 池。本發明之其它目的在於提供：藉由使之可以確實而且工· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐Ί Γ7Ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 496008 A7 _____B7 五、發明説明（5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 業地分離去除於各種之回收、再生處理工程混入之異物、不 純物、微粉、凝集粗大塊等，能抑制特性劣化之再生電子機 能材料與電子機能材料之再生方法。 發明之公開揭露 本發明之二次電池用正極活物質係一種由被使用於非水 電解液二次電池之金屬氧化物形成之正極活物質，其特徵爲 :對於前述金屬氧化物之平均粒徑，粒徑爲6 0 0 %以上之 粗大粒子之含有比率爲體積比1 %以下，而且，對於前述金 屬氧化物之平均密度，密度爲1 5 0%以上之高密度粒子之 含有比率爲質量比1 0 〇 〇 p p m以下。 本發明之二次電池用正極活物質之特徵爲：進而對於前 述金屬氧化物之平均粒徑，粒徑1 5 %以下之微小粒子之含 有比率爲體積比1%以下，而且，對於前述金屬氧化物之平 均密度，密度爲5 0 %以下之低密度粒子之含有比率爲質量 比1 0 0 0 P P m以下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之其它之二次電池用正極活物質係一種由被使用 於非水電解液二次電池之金屬氧化物形成之正極活物質，其 特徵爲：粒徑爲3 0 // m以上之粗大粒子之含有比率爲體積 比1 %以下，而且，密度爲7 g / c m 3以上之高密度粒子 之含有比率爲質量比1 〇 〇 〇 p pm以下。 本發明之其它之二次電池用正極活物質之特徵爲：進而 粒徑爲0 · 5 // m以下之微小粒子之含有比率爲體積比1 % 以下’而且，密度爲2 · 5 g / c m 3以下之低密度粒子之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210父297公釐1 496008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 含有比率爲質量比1 〇 〇 〇 p P m以下。 本發明之二次電池用正極活物質之製造方法之特徵爲： 在將二次電池用正極活物質之原料粉末以希望之比率混合， 燒製此混合物以製造粉體狀之正極活物質中，實施利用依據 構成前述粉體狀正極活物質之粒子之粒徑或密度之阻抗力之 差’由前述粉體狀正極活物質同時分離去除粗大粒子與高密 度粒子之工程。 於本發明之二次電池用正極活物質之製造方法中，分離 去除工程例如實施同時可以去除：對於粉體狀正極活物質之 平均粒徑，粒徑爲2 5 0 %以上之粗大粒子、以及對於粉體 狀正極活物質之平均粒徑，密度爲1 2 0 %以上之高密度粒 子。又，分離去除工程例如係利用分級裝置而實施。 本發明之二次電池用正極活物質之製造方法之特徵爲： 進而由前述粉體狀正極活物質同時去除：對於前述粉體狀正 極活物質之平均粒徑，粒徑5 0 %以下之微小粒子、以及對 於前述粉體狀正極活物質之平均密度，密度爲7 5 %以下之 低密度粒子地，實施前述分離去除工程。 本發明之非水電解液二次電池之特徵爲具備：含有由含 L i複合金屬氧化物形成，而且對於前述複合金屬氧化物之 平均粒徑，粒徑爲6 0 0 %以上之粗大粒子之含有比率爲體 積比1 %以下，而且，對於前述複合金屬氧化物之平均密度 ，密度爲1 5 0%以上之高密度粒子之含有比率爲質量比1 0 0 0 p p m以下之正極活物質之正極；以及與前述正極透 過分離板被配置之負極；以及收容前述正極、前述分離板以 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9 - 496008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) 及前述負極之電池容器；以及被塡充於前述電池容器內之非 水電解液。 本發明之其它之非水電解液二次電池之特徵爲具備：含 有由含L i複合金屬氧化物形成，而且粒徑爲3 0 // m以上 之粗大粒子之含有比率爲體積比1%以下’而且’密度爲7 g / c m 3以上之高密度粒子之含有比率爲質量比 1 0 0 0 p p m以上之正極活物質之正極；以及與前述正極 透過分離板被配置之負極；以及收容前述正極、前述分離板 以及前述負極之電池容器；以及被塡充於前述電池容器內之 非水電解液。 如上述般地，於二次電池用正極活物質混入粒子狀之金 屬不純物或凝集粒子等，彼等引起問題。特別是，粒徑大之 粒子狀之金屬不純物之高密度粒子在初期充電二次電池之際 ，由高正極電位溶出，溶出之金屬離子在負極側被還原析出 ，成爲引起微短路。又，凝集粒子等之粗大粒子在正極製作 時之塗膜工程中，滯留於塗佈頭與基板間，又，使集電體之 金屬箔產生破損等。再者，微小粒子或低密度粒子成爲電池 性能之降低原因。 去除上述粗大粒子或微小粒子之方法一般雖爲篩選（濕 式或乾式），但是，正極活物質係粒徑數// m至數1 〇 // m 程度之小，在乾式之篩選中，即刻引起塞住，畢竟工業上無 法利用。另一方面，依據濕式篩，雖可解除塞住之問題，但 是，凝集粒子等之粗大粒子由於與本來之正極活物質之粒徑 差小之故，在通常之濕式篩中，無法獲得足夠之分離精度。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -1〇 - 496008 A7 B7 五、發明説明（8 ) 除此之外，在篩選中無法去除粒子狀之金屬不純物等。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，在本發明中，利用依據構成二次電池用正極活物 質之粒子之粒徑以及密度之阻抗力之差，實施由正極活物質 同時分離去除粗大粒子與高密度粒子之工程。在此分離去除 工程中，再者，也可以分離去除微小粒子與低密度粒子。即 ，對於粒子之重心、慣性力、離心力等之物理力之阻抗力因 該粒徑或密度而不同。因此，藉由利用此種阻抗力之不同， 可以容易而且精度良好地分離去除粗大粒子與高密度粒子， 進而微小粒子與低密度粒子。 上述分離去除工程可以使用各種之分級裝置實施。例如 ，在離心力式之乾式分級裝置中，依據粒子之半徑以及密度 ，可以設定微細之分級點之故，關於與二次電池用正極活物 質之粒徑差小之凝集粒子等之粗大粒子或粒子狀之金屬不純 物之類的高密度粒子，也可以高精度分離去除。又，關於微 小粒子或低密度粒子也相同。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由實施上述之分離去除工程，可以再現性良好地獲得 同時降低粗大粒子與高密度粒子之含有比率之二次電池用正 極活物質。而且，藉由使用此種二次電池用正極活物質，可 以抑制起因於高密度粒子等之二次電池之微短路或起因於粗 大粒子等之正極製作時之塗膜工程之不良產生等。因此，可 以提供：電池性能優異，而且，製造良率高之二次電池。 再者，藉由物理再生以再生電子機能材料之情形，在回 收、再生處理工程等，異物、不純物、凝集塊之粗大粒子或 高密度粒子混入。彼等微降低再生電子機能材料之特性的原 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 496008 A7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因。對於此種混入再生電子機能材料中之粗大粒子或高密度 粒子、進而微小粒子或低密度粒子之去除，利用依據上述粒 子之粒徑以及密度之阻抗力之差之分離去除工程也有效。本 發明之再生電子機硓材料以及電子機能材料之再生方法係適 用此種分離去除工程者。 即，本發明之再生電子機能材料係一種由在電子構件之 製造工程中產生之廢料或廢電子構件，回收、再生粉體狀之 再生電子機能材料，其特徵爲：對於前述粉體之平均粒徑， 粒徑爲6 0 0 %以上之粗大粒子之含有比率爲體積比1 %以 下，而且，對於前述粉體之平均密度，密度爲 1 5 0%以上之高密度粒子之含有比率爲質量比1 〇 〇 〇 p p m以下。 本發明之再生電子機能材料之特徵爲：進而對於前述粉 體物之平均粒徑，粒徑1 5 %以下之微小粒子之含有比率爲 體積比1 %以下，而且，對於前述粉體之平均密度，密度爲 5 0 %以下之低密度粒子之含有比率爲質量比 lOOOppm以下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之其它之再生電子機能材料一種由在電子構件之 製造工程中產生之廢料或廢電子構件，.回收、再生粉體狀之 再生電子機能材料，其特徵爲：對於前述粉體物之平均粒徑 ，粒徑1 5 %以下之微小粒子之含有比率爲體積比1 %以下 ，而且，對於前述粉體之平均密度，密度爲5 0 %以下之低 密度粒子之含有比率爲質量比1 0 0 0 P Pm以下。 本發明之電子機能材料之再生方法係一種具有：由在電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12 - 496008 A7 __ _B7_ 五、發明説明（1〇 ) 子構件之製造工程中產生之廢料或廢電子構件回收電子機能 材料之工程；以及精製上述回收之電子機能材料，再生粉體 狀之電子機能材料之工程之電子機能材料之再生方法，其特 徵爲：在精製前述回收之電子機能材料之工程中，利用依據 構成前述粉體狀電子機能材料之粒子之粒徑以及密度之阻抗 力之差’實施由前述粉體狀電子機能材料同時分離去除粗大 粒子以及高密度粒子之工程。 於本發明之電子機能材料之再生方法中，分離去除工程 例如實施同時可以去除：對於粉體狀正極活物質之平均粒徑 ’粒徑爲2 5 0 %以上之粗大粒子、以及對於粉體狀正極活 物質之平均粒徑，密度爲1 2 0 %以上之高密度粒子。又， 分離去除工程例如係利用分級裝置而實施。 本發明之電子機能材料之再生方法之特徵爲：進而由前 述粉體狀電子機能材料同時去除：對於前述粉體狀電子機能 材料之平均粒徑，粒徑5 0 %以下之微小粒子、以及對於前 述粉體狀電子機能材料之平均密度，密度爲7 5 %以下之低 密度粒子地，實施前述分離去除工程。 本發明之其它之電子機能材料之再生方法，係一種具有 :由在電子構件之製造工程中產生之廢料或廢電子構件回收 電子機能材料之工程；以及精製上述回收之電子機能材料， 再生粉體狀之電子機能材料之工程之電子機能材料之再生方 法’其特徵爲：在精製前述回收之電子機能材料之工程中， 利用依據構成前述粉體狀電子機能材料之粒子之粒徑以及密 度之阻抗力之差，實施由前述粉體狀電子機能材料同時分離 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Ai格（210X297公楚1 「13 - — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -1¾ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496008 A7 B7 五、發明説明（11 ) 去除微小粒子以及低密度粒子之工程。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施發明用之形態 以下說明實施本發明用之形態。 首先，敘述本發明之二次電池用正極活物質與其之製造 方法，進而利用其之非水電解液二次電池之實施形態。 本發明之二次電池用正極活物質係被使用於如鋰離子二 次電池之類的非水電解液之二次電池之正極者。此種正極活 物質例如係使用包含鋰之複合金屬氧化物之類的金屬氧化物 。含鋰之複合金屬氧化物可舉出：鋰鈷複合氧化物、鋰鎳複 合氧化物、鋰錳複合氧化物等。 鋰鈷複合氧化物或鋰鎳複合氧化物基本上雖以 L i M〇2 (M係表示由C 〇以及N i所選擇之至少其中一 種元素）爲代表，但是L i與C 〇或N i之比率比化學量論 組成多少偏向L i側（例如，L i /Μ比=1〜1 . 2 )者 亦可。Co或Ni之一部份也可以以Sn、Al、V、Cr 、Fe、Mn等之躍遷金屬元素替換。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 iMf孟複合氧化物基本上雖以L i Mri2〇4爲代表，但 是L i與Μ η之比率比化學量論組成多少有偏差亦可。在此 情形，以L i多量（例如L i /Μ η比=〇 . 5〜 0 . 65)爲佳。Μη之一部份也可以以Sn、Al 、V、 Cr、Fe、Mn等之躍遷金屬元素替換。 於本發明中，由上述之金屬氧化物形成之正極活物質皆 去除粗大粒子與高密度粒子。即，本發明之二次電池用正極 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 496008 A7 B7 五、發明説明（12 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 活物質之特徵爲：對於構成其之金屬氧化物之平均粒徑’粒 徑在6 0 0 %以上之粗大粒子之含有比率以體積比在1 %以 下，而且，對於金屬氧化物之平均密度，密度在1 5 0 %以 上之高密度粒子之含有比率以質量比在 1 0 0 0 P pm以下。這些粗大粒子以及高密度粒子藉由之 後詳述之利用依據粒子之粒徑以及密度之阻抗力之差之分離 工程，具體而言爲藉由分級之分離工程，可以同時去除。 關於粗大粒子之規定，具體而言，使粒徑在3 0 // m以 上之粗大粒子之含有比率以體積比在1 %以下爲佳。又，關 於高密度粒子之規定，具體而言，使密度在7 g / c m 3以上之高密度粒子之含有比率以質量比在 1〇0 0 p p m以下爲佳。此種之粗大粒子以.及高密度粒子 如下述般地，對於非水電解液二次電池之特性或製造性等， 帶來不好影響之故，在本發明中，謀求其含有比率之降低。 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 非水電解液二次電池之正極通常如下述般地製作。即， 首先藉由燒製法製作作爲正極活物質之複合金屬氧化物等， 必要時將其粉碎作成粉體。正極活物質例如將氧化鈷與碳酸 鋰以指定之比例混合，在空氣中藉由9 0 0 °C X 5小時之條 件燒製而被合成。燒製物被粉碎爲數// m〜數 1 0 // m程度之粒徑。之後，與導電劑以及結合劑一齊懸浮 於適當之溶媒，將此懸浮物塗佈於集電體上、乾燥之使之成 爲薄板狀，正極被製作完成。 如在上述之粉體狀之正極活物質中混入粗大粒子或高密 度粒子，會引起種種之問題。粗大粒子或高密度粒子爲電池 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15 - 496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____B7_ 五、發明説明（13 ) 良率之降低重要原因或電池性能（電池容量或充放電特性等 )之劣化原因。於本發明中，成爲去除對象之粗大粒子可舉 出：正極活物質之凝集體（二次粒子）、正極活物質與結合 劑之結合體（凝集體）、或異物（不純物粒子）等。又，高 密度粒子可舉出粒子狀之金屬不純物。 此處，所謂金屬不純物係包含正極活物質之構成所必要 之金屬氧化物以外之金屬或金屬離子。此種金屬不純物由於 種種之理由被混入正極材料。金屬不純物例如被包含於正極 活物質之原料之金屬氧化物中，或於燒製物之粉碎工程或正 極材料之混合工程等，活物質與製造裝置接觸之際，由於由 裝置壁面被削掉而混入。此種金屬不純物以鐵、銅、鎳、鋅 等之金屬，或包含彼等之合金爲多。 上述金屬不純物之中，特別是粒徑大之粒子狀之金屬性 不純物爲非水電解液二次電池之初期充電時之電壓降低不良 之原因。即，粒子狀之金屬性不純物如混入正極活物質中， 初期充電二次電池之際，藉由高的正極電位粒子狀不純物中 之金屬成爲離子而溶解。溶解之金屬在負極側被還原，析出 於負極上而堆積。金屬離子之堆積一進行，貫穿分隔板而與 正極接觸，乃引起微短路。 此種現象在金屬性不純物之粒子徑愈大愈顯著。金屬性 不純物粒子之表面被氧化雖係很普通，但是，粒徑大之粒子 在未被氧化之內部比較多量含有金屬離子。因此，比較大之 不純物粒子溶解之金屬離子之量多之故，容易引起微短路。 又，粒徑大之不純物粒子一存在於正極或負極之表面， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~\〇Ζ _ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 496008 A7 B7 五、發明説明（14 ) 引起充電時對負極活物質之鋰離子之內腐蝕，負極膨脹。因 此對電極群之壓力增加，不純物粒子貫穿分隔板而產生微短 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上述般地，粒子狀之金屬性不純物成爲初期充電時之 電壓降低不良之原因。由此，於本發明中，使相當於粒子狀 之金屬性不純物之高密度粒子之含有比率以質量比在1 0 0 0 p p m以下。如此，依據降低高密度粒子之含有比率之正 極活物質，可以抑制起因於金屬性不純物之二次電池之微短 路之故，能夠謀求電池特性以及製造良率之提升。粒子狀之 金屬性不純物由於一部份也相當於粗大粒子之故，降低粗大 粒子之含有比率也有助於電池特性以及製造良率之提升。 規定二次電池用正極活物質中之含有比率之高密度粒 子爲對於構成正極活物質之金屬氧化物之平均密度，密度在 1 5 0%以上之粒子，具體而言，以規定密度7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 g / c m 3以上之粒子之含有比率爲佳。此種高密度粒子成 爲上述之微短路之產生原因之虞很大之故，設含有比率以質 量比爲1 0 0 0 P p m以下。高密度粒子之含有比率以質量 比爲5 0 0 P P m以下爲佳，更好爲在1 〇 〇 p p m以下。 高密度粒子之更好之含有比率爲1 0 p p m以下。 如上述般地，高密度粒子主要係由金屬性不純物形成。 成爲對象之金屬性不純物雖然包含正極活物質.之構成所必要 之金屬氧化物以外之金屬或金屬離子，但是特別是以去除包 含容易成爲不純物離子之金屬之金屬性不純物爲佳。例如， 使用鋰鈷複合氧化物作爲正極活物質之情形，以降低鐵、銅 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17 - 496008 A7 _______B7 五、發明説明（15 ) 、鋅、鎳、錳等之含有量爲佳。 上述之不純物金屬之含有量如太多，粒子狀之金屬不純 物里也相對增大之故，最好也降低各不純物金屬之總含有量 。具體而言，鐵在2〇〇ppm以下、銅在 ppm以下、鋅在3〇ppm以下、鎳在4〇〇pprn以下 、猛在4 〇 p p m以下爲佳。藉由使不純物之金屬含有量在 上述之範圍，例如可以更有效抑制初期充電時之電壓降低不 良之產生。不純物元素之鐵的含有量設在1 〇 〇 p p m以下更好、銅在2 5 p p m以下、鋅在2 0 p p m以 下、鎳在1 0 0 p pm以下、錳在2 〇 p pm以下也更爲理 另一方面，對於構成正極活物質之金屬氧化物之平均粒 徑’粒徑在6 0 0 %以上之粗大粒子特別會成爲正極製造時 之工程不良之原因。即，伴隨最近之二次電池之薄型化或高 輸出化，正極之厚度（塗佈厚度）往薄型化方向邁進。因此 ，於正極活物質中如存在粗大粒子，在正極製作時之塗膜工 程中，在塗佈頭與基板間滯留粗大粒子，又，成爲於集電體 之金屬箔產生破損等之原因。再者，電極之表面變粗，導致 二次電池之單位體積之容量降低。 因此，於本發明中，設粗大粒子之含有比率以體積比爲 1 %以下。依據此種正極活物質，可以抑制正極製作時之塗 膜工程之不良產生之故，可以提高二次電池之製造良率。 規定二次電池用正極活物質中之含有比率之高密度粒子 爲對於構成正極活物質之金屬氧化物之平均粒徑’粒徑在6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 496008 A7 B7 五、發明説明（16 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇 0 %以上之粒子，具體而言’以規定粒徑3 0 # m以上之 粒子之含有比率爲佳。此種粗大粒子成爲塗膜工程之不良原 因之虞很大之故，設含有比率以體積比爲1 %以下。上述粗 大粒子之含有比率以體積比爲〇 · 5 %以下爲佳。進而對於 金屬氧化物之平均粒徑，粒徑爲4 0 0 %以上之粒子’或粒 徑在2 0 // m以上之粒子之含有比率以體積比最好爲1 %以 下。 本發明之二次電池用正極活物質係如上述般地’可以同 時去除粗大粒子與高密度粒子者。如此，藉由由正極活物質 同時去除成爲電池良率之降低重要原因或電池性能（電池容 量或充放電特性等）之劣化原因之粗大粒子與高密度粒子， 可以大幅削減非水電解液二次電池之製造不良或初期不良， 同時，能夠謀求電池性能之提升。只去除粗大粒子以及高密 度粒子之一方，由於由去除對象遺漏之粒子，會產生製造良 率之降低等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，本發明之二次電池用正極活物質在上述粗大粒子 以及高密度粒子之規定外，對於構成正極活物質之金屬氧化 物之平均粒徑，粒徑在1 5 %以下之微小粒子之含有比率在 體積比1 %以下，同時，對於金屬氧化物之平均密度，密度 在5 0%以下之低密度粒子之含有比率以質量比在1 〇 〇 〇 p p m以下爲理想。 即’微小粒子其容量小之故，如存在太多，導致每單位 質量之容量降低。再者，即使相同容量，作成塗膜之際之密 度變小之故，二次電池之每單位體積之密度變小。低密度之 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 496008 A7 B7 五、發明説明（17 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 粒子導致電池容量之降低。由此，藉由降低正極活物質中之 微小粒子以及低密度粒子之比率’可以更一層提升非水電解 液二次電池之性能◊ 規定二次電池用正極活物質中之含有比率之高密度粒子 爲對於構成正極活物質之金屬氧化物之平均粒徑’粒徑在1 5 %以下之粒子，具體而言，以規定粒徑〇 · 5 // m以下之 粒子之含有比率爲佳。此種微小粒子成爲電池容量之降低原 因之故，藉由使其含有比率以體積比爲1 %以下，可以提升 二次電池之性能。微小粒子之含有比率以體積比爲0 · 5 % 以下更佳。進而對於金屬氧化物之平均粒徑，粒徑爲2 0 % 以下之粒子，或粒徑在0 . 8 // m以下之粒子之含有比率以 體積比最好爲1 %以下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，規定二次電池用正極活物質中之含有比率之低密度 粒子爲對於構成正極活物質之金屬氧化物之平均密度，密度 在5 0%以下之粒子，具體而言，以規定密度2 · 5 g/c m 3以下之粒子之含有比率爲佳。此種低密度粒子成爲電池 容量之降低原因之故，藉由使其含有比率以質量比爲1 〇 〇 0 P P m以下，可以提升二次電池之性能。低密度粒子之含 有比率以質量比爲5 〇 〇 p p m以下爲佳，更好爲在1 〇 〇 p p m以下。又，對於金屬氧化物之平均密度，密度在7 〇 %以下之粒子，或密度在3.5 g / c m 3以下之粒子之含有比率以質量比爲χ 〇 〇〇 p p m以下，進而在1 〇 〇 p p m以下爲佳。 此處，關於本發明之正極活物質之粒徑之規定係設爲： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公釐） -20 - 496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（18 ) 利用對粒子照射雷射光時引起之光之散射現象之LEEDS & NORTHRUP 公司製之 MICROTRAC II PARTICAL-SIZE ANALYZER ，量測粒度分布，依據此粒度分布所求得者。但 是，極微量之粗大粒子等在此種情形，係於分離去除粗大粒 子或高密度粒子後，再度進行分級操作，此時可以依據被分 離於粗大粒子側之粒子而確認。再者，藉由擔描型電子顯微 鏡觀察正極活物質也可以確認粗大粒子或微小粒子之含有比 率。 又，主要由金屬性不純物形成之高密度粒子之量可以利 用只溶解金屬性不純物所得到之弱酸等，進行處理，藉由量 測被包含在處理後之溶液中之金屬成分之量而加以確認。即 ，含有Li複合金屬氧化物對於溴酸等之弱酸，雖然係不溶 解，但是，金屬性不純物溶解於溴酸。因此，以溴酸等之弱 酸處理正極活物質，藉由量測被包含於處理後之溶液中之鐵 、銅、鋅、鎳、錳等之量，可以確認正極活物質中之高密度 粒子之金屬性不純物粒子之質量比。又，前述之不純物金屬 之總含有量藉由全量分析被包含於正極活物質中之不純物量 可以被求得。 上述之本發明之正極活物質係如下述般地被製作成。 首先，依循通常之燒製法，合成L i C 〇〇2、 L i N i〇2、L iMn2〇4等之含有L i複合金屬氧化物 。含有L i複合金屬氧化物之合成工程係將鋰之化合物與鈷 、鎳、錳等之化合物當成原料使用，將彼等以指定之比率混 合後，例如於大氣中，以6 5 0〜9 5 0 °C之溫度燒製而得 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -21 - 496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（19 ) 。作爲原料之化合物可以使用：氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、 硝酸鹽、氫氧化物等。這些以使用金屬性不純物量少者爲佳 。又，也可以先於燒製工程，實施去除金屬性不純物用之精 製。 藉由合成工程所獲得之含有L i複合金屬氧化物利用球 粉碎機、切刀粉碎機、錘式粉碎機、噴射粉碎機等之粉碎機 ，例如將其粉碎爲平均粒徑0 · 5〜1 5 // m、更好爲1〜 1 0 // m。此時，不使粒子狀之金屬性不純物等之量增加地 ，例如使活物質會接觸之機器之表面以陶瓷等塗佈也相當有 效。 在如此獲得之粉體狀之正極活物質中，包含：被含於原 料中之粒子狀之金屬性不純物或在製造過程中混入之粒子狀 之金屬性不純物等之高密度粒子、或正極活物質之凝集體（ 二次粒子）、正極活物質與結合劑之凝集體、不純物粒子等 之粗大粒子。又，很多時候也包含微小粒子或低密度粒子。 此處，對於獲得之粉體狀之正極活物質，實施例用依據 其之粒徑以及密度之阻抗力之差之粗大粒子以及高密度粒子 之分離去除工程。藉由此分離工程，粗大粒子與高密度粒子 ，進而微小粒子與低密度粒子被分離去除，可以獲得高品質 之正極活物質。有關粗大粒子，使9 0 % D値（在粒度分布 中，粒子之累積體積成爲9 0 %時之粒徑）變小地、有關微 小粒子，使1 0 % D値（在粒度分布中，粒子之累積體積成 爲1 0 %時之粒徑）變大地，最好實施分離去除工程。 上述分離去除工程係利用對於重力、慣性力、離心力等 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -22 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（2〇 ) 之物理力，粒子之阻抗力因其粒徑或密度而不同者。具體而 言，使用重力式、慣性力式、離心力式等之各種之分級裝置 ，分離去除粗大粒子與高密度粒子、或微小粒子與低密度粒 子。這些各粒子之去除操作可以同時實施。分級裝置以成分 變動或凝集之防止、又，後工程之容易度而言，以使用乾式 者爲佳。即，最好使用不使正極活物質之狀態變化地可以去 除粗大粒子與高密度粒子之乾式之分級裝置爲佳。 乾式之分級裝置爲所周知者爲：上述之重力式、慣性力 式、離心力式等之種種者。重力式之分級裝置係藉由粒子之 落下速度或位置之不同以進行分級者，代表之機種爲所周知 者爲：水平粒徑型、垂直粒徑型、鋸齒型等。又，慣性力式 之分級裝置爲利用粒子之慣性力以進行分級者，爲所周知者 爲：直線型、曲線型、百葉窗型、彎頭噴射型、可變衝擊機 等。 離心力式之分級裝置係利用依據自由渦旋、半自由渦旋 之離心力、或強制渦旋之離心力與流體阻力之平衡以進行分 級者，代表機種爲所知悉者爲：旋風器、范頓格倫分粒機、 旋風分粒機、擴散分離器、微粉分粒機、精密分離器、渦輪 分粒機、艾丘卡特分粒機、渦輪分級機等。 於本發明中，粗大粒子與高密度粒子之分離去除工程係 藉由利用上述之分級裝置而有效被實施者。即，去除粗大粒 子或微小粒子之方法一般雖係篩選（濕式或乾式），但是， 正極活物質之粒徑小至數// m至數1 〇 m之故，在乾式之 篩選爭，容易引起塞住，畢竟無法於工業上使用。乾式之篩 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公慶) .23 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____B7__五、發明説明（21 ) 選在1 0 0 // m以下等級即刻會塞住。 另一方面’依據濕式篩選雖然可以解除塞住之問題，但 是，正極活物質之粒徑小至數// m至數1 〇 // m之程度之外 ，混入之凝集塊等之粗大粒子與本來之活物質粒子之粒徑差 小之故，在通常之濕式篩選中，無法獲得足夠之分離精度。 再者，在濕式篩選中，無法去除與活物質粒子之粒徑差小之 粒子狀之金屬性不純物。在濕式篩選中，將其漿液化通過篩 子之故，最終爲了獲得粉末狀之再生材料，需要乾燥，要不 使凝集地乾燥有其困難。除此之外，在濕式篩選中，漿液化 之際，被擔心由於活物質之鋰之溶解、活物質之表面狀態之 變化、其它等所導致之電池性能之降低等。 另一方面，在金屬性不純物之去除也可考慮除鐵機之使 用。除鐵機係利用稀土類磁鐵等，以去除磁性物質者。因此 ，無法去除不具有磁性之鎳或鋅。再者，除鐵機在金屬性不 純物之去除效率本身也不好。 對於上述之習知之不純物去除工程，依據使用分級裝置 之分離工程，可以容易而且精度高地由正極活物質分離去除 粗大粒子與高密度粒子、進而微小粒子與低密度粒子。關於 粗大粒子與高密度粒子可以同時分離去除。此在提高二次電 池之性能或製造良率上很重要。微小粒子與低密度粒子也相 同。 即，對於通常之活物質粒子之粒徑，在製造工程中成爲 問題之粗大粒子之粒徑爲2 5 0 %以上程度，又，相對於正 極活物質之密度爲5 g / c m 3程度，金屬性不純物之密度 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24- 496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____B7_五、發明説明（22 ) 爲7〜9 g / c m 3程度。這些之差在任何之分級機，於實 施分離上都是足夠之値。例如，在離心力式之乾式分級裝置 中，依據粒子之半徑以及密度，可以微細設定分級點之故， 可以同時而且精度高地分離去除粒徑差小之凝集塊等之粗大 粒子或粒子狀之金屬性不純物等。又，微小粒子與低密度粒 子也相同。 於本發明中，上述之種種的分級裝置被使用於同時分離 去除粗大粒子與高密度粒子之工程，進而同時分離去除微小 粒子與低密度粒子之工程。微小粒子與低密度粒子之分離去 除依據分級裝置之條件設定，同時實施粗大粒子與高密度粒 子之分離去除。在本發明中，特別是以使用滿足（1 )分散 性能高、（2 )分級精度高、（3 )不粉碎粒子（損傷小） .之條件之分級裝置爲佳。 關於（1 )，正極活物質幾乎爲粒徑2 0 // m以下之粒 子，粒子微細之故，凝集性高。因此，如不施加強烈分散， 無法實施以一次粒子之大小爲基準之分級，影響分級精度。 關於（2 )，以沒有影響電池性能之粗大粒子、高密度粒子 、微小粒子、低密度粒子之混入爲佳，即使微量，但是如存 在，會導致電池之短路等之致命之缺陷。關於.（3 )，雖然 與（1 )有關，分散如果太強，一次粒子被粉碎，產生微粉 ，導致良率降低與電池性能之劣化。又，即使沒被粉碎，對 粒子加上大力量，對結晶產生變形，有二次電池之特性劣化 之虞。 由此，在本發明中，期望使用全部滿足上述（1 )〜（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） :25 - 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

496008 A7 B7 五、發明説明（23 ) 3 )條件之分級裝置。滿足上述條件之分級裝置在本發明中 ，以使用離心力式之乾式分級裝置爲佳。特別是期望利用分 散性能高、可以精密分級之對於離心力之流體阻力之差之分 級裝置。 利用上述分級裝置之分離去除工程最好對於粉體狀之正 極活物質之平均粒徑，粒徑在2 5 0 %以上之粗大粒子，以 及對於平均密度，密度在1 2 0 %以上之高密度粒子可被去 除地，設定分級條件而實施之。具體而言，最好設定上述之 粗大粒子或高密度粒子被去除之分級點。由去除粒子狀之金 屬性不純物之觀點而言，最好將分級點設定爲1 5 // m以下 〇 圖2係顯示調整乾式分級機之分級轉子之旋轉數（離心 力）與空氣流量（空氣阻力），使分級點變化而分級之際的 粒子狀金屬性不純物之去除率之一例。粒子狀之金屬性不純 物在設分級點爲1 5 // m以下之情形，幾乎1 0 0 %被去除 ，但是如超過此，去除率降低。此可認爲粒子狀之金屬性不 純物之粒徑大約在1 5 // m以上之故。因此，有關粒子狀之 金屬性不純物在設分級點爲1 5 // m以下，便可以充分分離 去除，藉由此，可以顯著抑制二次電池之初期充電時之電壓 降低不良。 又，有關微小粒子以及低密度粒子，以對於粉體狀之正 極活物質之平均粒徑，粒徑在5 0 %以下之微小粒子，以及 對於平均密度，密度在7 5 %以下之低密度粒子可被去除地 設定分級條件爲佳。微小粒子與低密度粒子在同一操作內可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 26 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（24 ) 以同時分離去除粗大粒子以及高密度粒子。 又，本發明之正極活物質之製造方法雖係依據進行分級 操作前之活物質粉末之平均粒徑以及平均密度而設定條件， 但是由於通常去除之粒子之含有率很少之故，上述平均粒徑 以及平均密度與目的之正極活物質粉末之平均粒徑以及平均 密度幾乎相等。 經過上述之分離去除工程（分級工程）所獲得之二次電 池用正極活物質係滿足：對於平均粒徑，粒徑在6 0 0 %以 上之粗大粒子之含有比率以體積比爲1 %以下，而且，對於 平均密度，密度在1 5 0 %以上之高密度粒子之含有比率以 質量比在1 0 0 0 p P m以下之條件者。再者，滿足：對於 平均粒徑，粒徑在1 5 %以下之微小粒子之含有比率以體積 比爲1 %以下，而且，對於平均密度，密度在5 0 %以下之 低密度粒子之含有比率以質量比爲 1 0 0 0 p p m以下之條件者。於本發明中，期望滿足粗大 粒子之含有比率與高密度粒子之含有比率、微小粒子之含有 比率與低密度粒子之含有比率之全部之條件。 經過分離去除工程（分級工程）所獲得之二次電池用正 極活物質接著被與導電劑混合後，進而結合劑以及溶媒被加 上，而被漿液化。將此漿液塗佈於集電體（金屬箔等）’加 熱乾燥成爲薄板狀後，被切斷爲指定之尺寸，被當成正極使 用。又，分級工程也可以將正極活物質與導電劑混合後實施 。在將正極活物質與導電劑混合後進行分級之情形，也可以 去除被包含在導電劑中之不純物粒子或粗大粒子。但是’在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ··裝· 訂 496008 A7 B7 五、發明説明（25 ) 適用此種工程之情形，有導電劑之一部份被分離於低密度粒 子側之虞。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著，說明本發明之非水電解液二次電池之實施形態。 圖1係以一部份剖面圖顯示將本發明之非水電解液二次 電池適用於鋰離子二次電池之一實施型態之構造圖。於同圖 中’ 1例如係由不鏽鋼形成之電池容器（電池罐）。在此電 池容器1之底部配置絕緣體2。電池容器1之形狀例如可適 用有底圓筒狀或有底角筒狀等。本發明可以適用於圓筒形二 次電池以及角形二次電池之任何一種。 電池容器1兼爲負極端子。在電池容器1內收容有作爲 發電要素之電極群3。電極群3具有：將正極4、分隔板5 以及負極6依此順序積層之帶狀物使負極6位於外側地，例 如捲繞成渦卷狀之構造。電極群3不限於渦卷形，只要是將 正極4、分隔板5以及負極6以此順序複數積層者即可。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在收容電極群3之電池容器1內被塡充有非水電解液。 中央部被開口之絕緣紙7被載置於電池容器1內之電極群3 之上方。絕緣封口板8被配置於電池容器1之上方開口部。 絕緣封口板8藉由在電池容器1之上端部附近於內側鉚合加 工，對於電池容器1成液密地被固定。 正極端子9被嵌合於絕緣封口板8之中央部。正極導線 1 0之一端透過安全閥1 1被接續於正極端子9。正極導線 1 0之另一端被接續於正極4。負極6透過未圖示出之負極 導線，被接續於負極端子之電池容器1。藉由此，構成非水 電解液二次電池之鋰離子二次電池1 2。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 28 - 496008 A7 B7 五、發明説明（26 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著，詳細說明構成電極群3之正極4、分隔板5以及 負極6與非水電解液。首先，正極4係將本發明之二次電池 用正極活物質、導電劑以及結合劑懸浮於適當之溶媒，將此 懸浮液塗佈於集電體上，乾燥使之成爲薄板狀而製作完成。 被混合於正極活物質之導電劑或結合劑可以使用在以往 被當成非水電解液二次電池用而使用之種種之材料。導電劑 使用乙炔黑、碳黑、黑鉛等。結合劑使用聚四氟乙烯（P T FE)、聚氟化亞乙烯基（PVDF)、乙烯一丙烯—二烯 烴共聚合體（EPDM)、苯乙烯一聚丁橡膠（SBR)等 〇 正極活物質、導電劑以及結合劑之配合比例在正極活物 質8 0〜9 5質量％、導電劑3〜2 0質量％、結合劑2〜 7質量％之範圍爲佳。塗佈包含正極活物質、.導電劑以及結 合劑之懸浮物之集電體例如可以使用鋁箔、不鏽鋼箔、鎳箱 等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 分隔板5、負極6、非水電解液等之其它之電池構成要 素也可以適用以往被當成非水電解液二次電池用而使用之種 種材料或構成。例如，分隔板5可以使用合成樹脂製不織布 、聚乙烯製多孔質薄膜、聚丙烯製多孔質薄膜等。 負極6係藉由將負極活物質與結合劑懸浮於適當之溶媒 ，將此懸浮液塗佈於集電體上，乾燥使之成爲薄板狀而製作 完成。負極活物質係使用··可以吸收、放出鋰離子之熱分解 碳類、半成焦炭類、石墨類、玻璃狀碳類、酣醛樹脂或夫喃 (f u r a η )樹脂之類的有機高分子化合物之燒製體、碳 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 496008 A7 ___._B7^_ 五、發明説明（27 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 纖維、活性碳等之碳材料、或金屬鋰、L i - A 1合金之類 的鋰合金、聚乙炔或聚比咯（polypyrrole)之類的聚合物等 。結合劑使用與正極5相同之原料。 負極活物質與結合劑之配合比例在負極活物質9 0〜9 5 %質量％、結合劑2〜1 0質量％之範圍爲佳。塗佈包含 負極活物質以及結合劑之懸浮物、使之乾燥之集電體例如使 用銅、不鏽鋼、鎳等之金屬箔、網狀物、衝孔金屬、板條（ lath)金屬等。 再者，非水電解液係藉由在非水溶媒溶解電解質而調製 完成。非水溶媒例如可以使用作爲鋰離子二次電池之溶媒之 周知的各種非水溶媒。非水電解液用之非水溶媒並無特別限 定，可以使用：丙烯聚碳酸酯、乙烯碳酸酯等，與二甲基碳 酸酯、曱基乙基碳酸酯、r_丁內酯、1 ，2 —二甲氧基乙 烷、1，2 —二乙氧基乙烷、乙氧基甲氧基乙烷等之混合溶 媒等。 電解質以LiPF6、LiBF4、LiCl〇4、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 L i A s F 6、L i C F 3 S〇3等之鋰鹽爲例。對於此種電 解質之非水溶媒之溶解量以0 . 5〜1 . 5 m ο 1 / L (公 升）之範圍爲佳。 於適用上述之本發明之鋰離子二次電池1 2中，去除了 正極活物質中之粗大粒子或高密度粒子等之故，可以有效抑 制初期充電時之微短路之產生等，又，也可以抑制正極製作 時之工程不良之產生等。因此，可以大幅提高鋰離子二次電 池1 2之製造良率。再者，粗大粒子或高密度粒子等也成爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ 297公釐） -30 - 496008 A7 _________B7_ 五、發明説明（28 ) 電池性能之降低原因之故，藉由去除這些粒子，可以謀求鋰 離子二次電池1 2之性能提升。 接著，說明本發明之再生電子機能材料與電子機能材料 之再生方法之實施型態。首先，說明使本發明之再生方法適 用於二次電池用正極活物質之再生之實施型態。 於鋰離子二次電池之類的非水電解液二次電池之製造工 程中，由於符合條件或規定尺寸之裁斷等，附著正極活物質 之廢電極大量產生。將其回收再生正極活物質。由使用過之 二次電池回收之廢電極也同樣回收，再生正極活物質。被當 成正極活物質使用之含有鋰復合金屬氧化物皆係高價之故， 再利用之效果大。 具體而言，首先將廢電極切斷成適當之大小（例如，1 〇〇X 1〇〇m m以下之小片），將其以3 5 0〜 4 5 0 °C之溫度熱處理（一次熱處理）。藉由此一次熱處理 ’被包含於正極材料中之結合劑成分之一部份被分解之故， 正極材料之塗膜由A 1箔等剝離。將其置於篩中篩選之，去 除A 1箔，回收正極材料。 接著，將回收之正極材料以5 0 0〜7 0 0 °C之溫度熱 處理（二次熱處理）。藉由此二次熱處理，燃燒去除作爲導 電劑之碳或結合劑之分解殘渣之碳。於一次熱處理以及二次 熱處理可以使用通常之熱處理爐或旋轉爐，在二次熱處理特 別以適用旋轉爐爲佳。將獲得之熱處理物必要時置於篩中篩 選之’只取出粉體狀之正極活物質。 但是，此階段之正極活物質包含：活物質之凝集塊或活 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（21〇>< 297公釐） -31 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 、*ιτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496008 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（29 ) 物質與結合劑之結合體等之粗大粒子、由A 1箔或熱處理爐 之內壁等混入之不純物粒子（高密度粒子或低密度粒子）、 起因於熱處理工程之脆化之微小粒子等，如原樣再利用，會 導致二次電池之性能劣化或製造良率之降低等。 此處，對於再生之粉體狀正極活物質，實施利用依據活 物質粒子之粒徑以及密度之阻抗力之差之分離工程。藉由此 分離工程，粗大粒子或高密度粒子、或微小粒子與低密度粒 子被分離去除，可以獲得高品質之再生正極活物質。分離去 除工程如前述般地，係利用對於重力、慣性力、離心力等之 物理力，粒子之阻抗力因其粒徑或密度而不同者，可以使用 各種之分級裝置實施之。具體之分級工程如前述正極活物質 之製造工程之說明。 分級條件與正極活物質之製造工程時相同，對於再生之 粉體狀正極活物質之平均粒徑，粒徑在2 5 0 %以上之粗大 粒子、以及對於平均密度，密度在1 2 0 %以上之高密度粒 子能被去除地設定之。關於微小粒子以及低密度粒子也相同 ，對於再生之粉體狀正極活物質之平均粒徑，粒徑在5 0 % 以下之微小粒子、以及對於平均密度，密度在7 5 %以下之 低密度粒子能被去除地設定分級條件最爲理想。 經過上述分離去除工程（分級工程）所獲得之再生正極 活物質係滿足：對於平均粒徑，粒徑在6 0 0 %以上之粗大 粒子之含有比率以體積比爲1 %以下、對於平均密度’密度 在1 5 0%以上之高密度粒子之含有比率以質量比爲1 0 0 〇ρ p m以下之條件者。或滿足：對於平均粒徑’粒徑在1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） -32 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（30 ) 5 %以下之微小粒子之含有比率在體積比爲1 %以下、對於 平均密度，密度在5 0 %以下之低密度粒子之含有比率以質 量比爲1 0 0 0 P P m以下之條件者。這些之更理想之條件 與前述之正極活物質相同。 本發明之再生正極活物質期望滿足粗大粒子之含有比率 、高密度粒子之含有比率、微小粒子之含有比率、低密度粒 子之含有比率之全部之條件。有關具體之粒徑以及密度，粒 徑在3 0 // m以上之粗大粒子或粒徑在〇 · 5 // m以下之微 小粒子之含有比率以體積比分別在1 %以下最爲理想。又’ 密度爲7g/cm3以上之高密度粒子或密度在2·5g/ c m 3以下之低密度粒子之含有比率以質量比分別爲1 0 0 0 p p m以下爲最理想。 上述之再生正極活物質由於成爲電池良率降低重要原因 或電池性能（電池容量或充放電特性等）之劣化原因之粗大 粒子或高密度粒子、又，同樣使電池性能降低之微小粒子或 低密度粒子之含有比率極爲低之故，將此再使用於非水電解 液之際，不會導致性能劣化或良率降低。依據本發明，不須 進行再合成處理地可以確實獲得高特性之再生正極活物質。 接著，說明使本發明之再生方法適用於螢光體材料之再 生之實施型態。螢光體材料係被使用於陰極射線管或螢光燈 等之電子管之製作。値此電子管之製作時，螢光體被漿液化 ，被使用於螢光膜之形成。在螢光膜之形成工程中，多餘之 螢光體漿液大量產生之故，回收此多餘漿液，由回收之螢光 體漿液再生螢光體粉末。 $紙張尺^用中國國家標準（〇奶）八4規格（210'乂 297公釐) -33 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 訂 J— 496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ B7_五、發明説明（31 ) 紅色發光螢光體係以高價之稀土類元素爲主成分之故， 以種種方法回收、再生，以進行再利用。回收之紅色螢光體 漿液之不純物之混入在比較少之情形，將不純物以物理、機 械方式分離去除後，被供應於乾燥、篩選等之工程。 回收之紅色螢光體漿液在包含比較多之不純物之情形， 例如在混入藍色螢光體漿液或綠色螢光體漿液等之情形，實 施以下所示之再生工程。首先，將回收之紅色螢光體漿液必 要時分散於脫離子水，又，必要時過濾去除異物等後，依序 進行藥品洗淨工程、碳去除工程以及酸洗工程。 藥品洗淨工程通常分爲2階段進行。首先，在第1階段 中，於螢光體漿液添加次氯酸鹽（次氯酸納或次氯酸鈣等） 之類的過氧化物攪拌，分解去除存在於螢光體漿液中之重鉻 酸氨之類的鉻化合物。接著，水洗去除鉻化合物之分解物後 ，第2階段爲添加高碘酸鹽（高碘酸銨或高碘酸鈣等）之類 的高碘酸化合物攪拌，分解去除被包含於漿液中之聚乙烯乙 醇之類的有機化合物。 接著，靜置經過藥品洗淨工程之螢光體漿液，使之沈澱 ，將水去除後，當成碳去除工程添加氨水攪拌。攪拌後藉由 靜置，螢光體沈澱，碳浮游於上面淸淨溶液中。將此包含碳 之上層淸淨溶液排除系統外，必要時進行水洗。 接著，將混入紅色螢光體漿液中之綠色發光螢光體或藍 色發光螢光體藉由酸洗工程去除。酸則使用鹽酸或硝酸。期 望在第1階段使用鹽酸、在第2階段使用硝酸之2階段法。 之後，將經過上述各工程之紅色螢光體漿液過濾，取出 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34- 496008 A7 _B7 五、發明説明（32 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 固形分後，藉由施以乾燥，獲得粉末狀之紅色螢光體。但是 ，此階段之紅色螢光體粉末包含螢光體粉末之凝集塊之類的 粗大粒子、在乾燥工程或攪拌工程等產生之微小粒子、再者 含有污染物之高密度粒子或低密度粒子，如原樣再利用，導 致陰極射線管之性能劣化等之虞慮很大。例如，粗大粒子成 爲螢光體塗佈時之針孔之原因，螢光體以外之不純物之金屬 粒子引起金屬污染。因此，陰極射線管之製造良率降低。因 此，陰極射線管之製造良率降低。微小粒子或低密度粒子也 成爲品質惡化之原因。 此處，對於乾燥後之紅色螢光體粉末，實施利用依據螢 光體粒子之粒徑以及密度之阻抗力之差之分離工程。藉由此 分離工程，粗大粒子或高密度粒子、又微小粒子或低密度粒 子被分離去除，可以再現性良好地獲得高品質之再生紅色螢 光體粉末。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有關藍色螢光體漿液以及綠色螢光體漿液，必要時使其 分散於脫離子水，又，必要時過濾去除異物後，進行溫水洗 淨。溫水洗淨工程係在3 0〜8 0 °C程度之溫水之存在下， 藉由分別攪拌藍色或綠色螢光體漿液，以去除被包含於各漿 液中之聚乙烯乙醇或鉻化合物等之水溶性物質之工程。又， 溫水洗淨期望數次，例如4次程度重複。 之後，過濾施以溫水洗淨之藍色或綠色螢光體漿液，取 出固形分後，藉由施以乾燥，獲得粉末狀之藍色或綠色螢光 體。此階段之藍色或綠色螢光體粉末與紅色螢光體粉末同樣 地，包含粗大粒子、微小粒子、高密度粒子、低密度粒子等 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） 496008 A7 B7 五、發明説明（33 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之故，實施利用依據螢光體粒子之粒徑以及密度之阻抗力之 差之分離工程。藉由此分離工程，粗大粒子或高密度粒子、 又微小粒子或低密度粒子被分離去除，再現性良好地獲得高 品質之再生藍色或綠色螢光體粉末。 於分級再生螢光體粉末等之情形，期望使用滿足（1 ) 分散性能高、（2 )分級精度高、（3 )不粉碎粒子（損傷 小）之條件之分級裝置爲佳。關於（1 )，以螢光體爲首之 電子機能材料幾乎爲粒徑2 0 // m以下之粒子，凝集性高之 故，如不施加強烈分散，無法實施以一次粒子之大小爲基準 之分級。關於（2 )，有需要高精度分離影響電子機能材料 之性能之粗大粒子、高密度粒子、微小粒子、低密度粒子。 關於（3 )，分散如果太強，產生微粉等，導致良率降低與 電子機能材料之特性劣化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由此，於分級各種之再生電子機能材料之情形，期望使 用全部滿足上述（1 )〜（3 )條件之分級裝置。滿足上述 條件之分級裝置在本發明之再生方法中，以使用離心力式之 乾式分級裝置爲佳。特別是期望利用分散性能高、可以精密 分級之對於離心力之流體阻力之差之乾式分級裝置。 藉由上述分級分離去除之粗大粒子可舉出：以螢光體爲 首之電子機能材料之凝集體（二次粒子）、螢光體與其它材 料之結合體（凝集體）、或異物（不純物粒子）等。此處， 考慮再生後之螢光體之特性，以可以去除：對於再生螢光體 粉末（粉體狀電子機能材料）之平均粒徑，粒徑在2 5 0 % 以上之粗大粒子、以及對於平均密度，密度在1 2 0 %以上 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 496008 A7 _____ B7_ 五、發明説明（34 ) 之高密度粒子地設定分級條件，以實施分離去除工程爲佳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 關於微小粒子以及低密度粒子，同樣考慮再生後之螢光 體之特性，以可以去除：對於再生螢光體粉末之平均粒徑， 粒徑在5 0 %以下之微細粒子、以及對於平均密度，密度在 7 5 %以下之低密度粒子地設定分級條件爲佳。微小粒子以 及低密度粒子依據分級裝置之選定等，以與粗大粒子以及高 密度粒子相同之操作，可以同時分離去除。 又，在本發明中，雖係依據進行分級操作前之螢光體粉 末之平均粒徑以及平均密度而設定條件，但是由於通常去除 之粒子之含有率很少之故，上述平均粒徑以及平均密度與目 的之再生螢光體粉末之平均粒徑以及平均密度幾乎相等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經過上述之分離去除工程（分級工程）所獲得之再生螢 光體粉末係滿足：對於平均粒徑，粒徑在6 0 0 %以上之粗 大粒子之含有比率以體積比爲1 %以下，而且，對於平均密 度，密度在1 5 0%以上之高密度粒子之含有比率以質量比 在1 0 0 0 P P m以下之條件者。或滿足：對於平均粒徑， 粒徑在1 5 %以下之微小粒子之含有比率以體積比爲1 %以 下，而且，對於平均密度，密度在5 0 %以下之低密度粒子 之含有比率以質量比爲1 0 0 0 p pm以下之條件者。這些 之更好之條件爲與前述之再生正極活物質相同。 上述之再生螢光體粉末由於成爲螢光膜之塗膜品質或產 品良率之降低重要原因之粗大粒子或高密度粒子、又’同樣 成爲亮度之降低原因等之微小粒子或低密度粒子之含有比率 極爲低之故，將此再使用於陰極射線管之際’不會導致性能 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） · 37 - 496008 A7 ______ B7 五、發明説明（35 ) 劣化。依據本發明之再生方法，不須進行再合成處理地可以 確實獲得高特性之再生螢光體粉末。此大有助於以螢光體粉 末爲首之各種電子機能材料之再生、再利用。 適用本發明之螢光體材料之再生方法並不限於由被使用 於陰極射線管之製作之螢光體漿液（多餘漿液）之回收、再 生者，也可以適用於由使用在螢光燈等之其它之電子管之製 作之螢光體漿液、進而廢陰極射線管或廢螢光燈之回收、再 生。 適用本發明之螢光體材料之再生方法係具備··由在電子 管之製造工程中產生之多餘之螢光體漿液或廢電子管回收螢 光體之工程；以及精製回收之螢光體，再生螢光體粉之工程 ’在精製回收之螢光體之過程中，實施利用依據構成螢光體 粉末之粒子之粒徑或密度之阻抗力之差，由螢光體粉末同時 分離去除粗大粒子以及高密度粒子者。於分離去除工程中， 可以由螢光體粉末進而分離微小粒子以及低密度粒子。 再者’上述粗大粒子或高密度粒子、或微小粒子或低密 度粒子之分離去除工程（分級工程）不單是螢光體粉末之再 生工程’於通常之螢光體粉末之製造工程也能發揮效果。即 ’依據通常之螢光體之製造工程，製造螢光體粉末。具體而 言’將螢光體原料與熔劑混合燒製後，洗淨以及乾燥此燒製 物以製造螢光體粉末。對於此種螢光體粉末，如實施上述之 粗大粒子、高密度粒子、微小粒子、低密度粒子之分離去除 工程（分級工程），可以獲得更高亮度之螢光體粉末。具體 之分級條件如前述。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -38 - ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i裝·

、1T 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 496008 A7 B7 五、發明説明（36 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據此種螢光體粉末之製造方法，可以獲得··對於平均 粒徑，粒徑在6 0 0 %以上之粗大粒子、或粒徑在3 0 // m 以上之粗大粒子之含有比率以體積比爲1 %以下，而且，對 於平均密度，密度在1 5 0 %以上之高密度粒子、或密度在 7 g/cm 3以上之高密度粒子之含有比率以質量比在1〇 〇0 p pm以下之螢光體粉末。進而，於此種螢光體粉末中 ，可以使得··對於平均粒徑，粒徑在1 5 %以下之微小粒子 、或粒徑在0 · 5 // m以下之微小粒子之含有比率以體積比 爲1 %以下，而且，對於平均密度，密度在5 0 %以下之低 密度粒子、或密度在2 · 5 g / c m 3以下之低密度粒子之 含有比率以質量比爲1 〇 〇 〇 p pm以下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，在上述實施型態中，雖就本發明之再生方法適用於 正極活物質以及螢光體之再生之例做說明，但是，本發明之 電子機能材料之再生方法以及再生電子機能材料並不限定於 此。例如也可以有效適用於再生：被使用於磁鐵等之磁性粉 體、被使用於半導體或液晶相關之薄膜形成之高純度金屬粉 末、以印字用之增色劑粉末之類的碳爲主體之粉末等之電子 機能材料之情形。 接著，敘述本發明之具體之實施例以及其之評價結果。 實施例1 在此實施例1中，敘述本發明之正極活物質之製造方法 0 首先，將氧化鈷粉末與碳酸鋰與氧化錫以指定之比例混 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -39 - 496008 A7 B7 五、發明説明（37 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 合，在空氣中以9 0 0 °C、5小時燒製，作爲正極活物質獲 得含有Sn之L i Co〇2粉末。獲得之含有Sn之 L i C 〇〇2粉末之平均粒徑（5 0 % D質）爲3 · 7 1 β 111 。 對於此正極活物質利用氣流式分級裝置，施以分級處理 ，去除粗大粒子與高密度粒子，進而微小粒子與低密度粒子 。適當選擇影響分級點之風量、分散條件、轉子旋轉數之値 ，進行分級裝置之運轉。收量比爲粗大粒子側2 %、微小粒 子側0 . 5 %，去除彼等後之正極活物質爲 97 . 5%。這些値係粒子之累積體積。表1以及圖3、圖 4係顯示分級之前後之粒度分布。又，圖5、圖6係顯示去 除之粗大粒子以及微小粒子之粒度分布。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 正極活物質粉末之粒度分布係如下述般地量測。首先， 採取試料0 · 5 g，將其投入1 0 0 m 1之水中攪拌。進而 以1 0 0 W、3 m i η之條件進行超音波分散後，使用 LEEDS & NORTHRUP 公司製之 MICROTRAC II PARTICLE-SIZE ANALYZER TYPE 7997-10 ， 量測粒度分布。1 〇 % D 値、5 0 % D値（平均粒徑）、9 0 % D値由獲得之粒度分 布求得。 表1 粒徑 分級前 分級後 粒徑 分級前 分級後 (μηι) 百分 累積 百分 累積 (μηι) 百分 累積 百分 累積 佔比 (%) 佔比 (%) 佔比 (%) 佔比 (%) (%) (%) (%) (%) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -40 - 496008 7 Β 五、發明説明（38 ) 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 2.75 8.79 26.92 9.65 29.99 0.24 0.00 0.00 0.00 0.00 3.27 12.36 39.28 13.20 43.19 0.29 0.00 0.00 0.00 0.00 3.89 14.86 54.14 15.27 58.46 0.34 0.00 0.00 0.00 0.00 4.62 14.72 68.86 14.44 72.90 0.41 0.00 0.00 0.00 0.00 5.50 11.92 80.78 11.11 84.01 0.49 0.00 0.00 0.00 0.00 6.54 8.11 88.89 7.16 91.17 0.58 0.39 0.39 0.38 0.38 7.78 4.85 93.74 4.09 95.28 0.69 0.55 0.94 0.58 0.94 9.25 2.75 96.49 2.26 97.52 0.82 0.77 1.71 0.81 1.75 11.00 1.57 98.06 1.27 98.79 0.97 1.06 2.77 1.18 2.93 13.08 0.94 99.00 0.75 99.54 1.16 1.43 4.20 1.63 4.56 15.56 0.60 99.60 0.46 100.00 1.38 1.90 6.10 2.19 6.75 18.50 0.40 100.00 0.00 100.00 1.64 2.57 8.67 2.95 9.70 22.0 0.00 100.00 0.00 100.00 1.94 3.74 12.41 4.24 13.94 26.16 0.00 100.00 0.00 100.00 2.31 5.72 18.13 6.40 20.34 31.11 0.00 100.00 0.00 100.00 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

LU 、1: Γ ί 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 分級前後之粒度分布由於去除之粗大粒子或微小粒子係 微量之故，雖然幾乎沒有變化，但是，如觀察去除之粗大粒 子之粒度分布，1 0 // m以上之粒子存在很多，了解到在分 級前之粉末存在很多1 0 // m以上之粗大粒子。又，百分佔 比低之故，在粒度分布量測雖然無法確認，但是以目視，也 包含0 · 5 m m程度之超粗大粒子，此也可以去除。 分級後之粗大粒子之粒度分布理想上爲1峰値，但是如 圖5所示般地，很多係成爲2峰値。此係由於粉末之凝集性 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -41 - 496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（39 ) 高之故。即，本來之一次粒子小，凝集而被分級於粗大粒子 側之粒子，在粒度分布之量測前被解開之結果。由去除之微 小粒子之粒度分布，了解到粒度〇 . 7 // m程度之微小粒子 存在於分級前之粉末。 使用此種正極活物質，如下述般地製作鋰離子二次電池 。又，作爲與本發明之比較例1，在不實施藉由分級裝置之 分離去除工程以外，利用與此實施例1同樣地製作之正極活 物質，同樣地製作鋰離子二次電池。 首先，混合正極活物質9 0質量％與作爲導電劑之石墨 6質量％以及作爲結合劑之聚氟化亞乙烯基4質量％，調製 正極合劑。使此正極合劑分散於N -甲基- 2 -比咯烷酮（ pyrrolidone )，成爲漿液化，將其塗佈於鋁箔、使之乾燥後 ，以滾筒壓型機壓縮成形。藉由將其裁斷爲指定之尺寸，獲 得板狀之正極。 接著，混合碳材料9 3質量％與作爲結合劑之聚氟化亞 乙烯基7質量％，調製負極合劑。利用此負極合劑以外，與 正極同樣地，製作板狀之負極。 將上述之板狀之正極與由微孔性聚乙烯薄膜形成之分隔 板與板狀之負極以此順序積層，藉由將此積層物使負極位於 外側地捲繞爲渦卷狀，製作電極群。在此電極群安裝導線， 收容於有底圓筒狀之容器（電池罐），進而藉由封入非水電 解液，組裝成圓筒形鋰離子二次電池。又，非水電解液係在 乙二醇碳酸酯與甲基乙基碳酸酯隻1 : 1混合溶媒中乙1 m ο 1 / L之濃度溶解L i P F 6調製而得。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -42- 496008 A7 B7 __ 五、發明説明（40 ) 〔初期充電時之電壓降低〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 組裝完成之電池之初次之充電時，在2 〇 °C之環境下設 置1 A之電流限制進行4 · 2 V之定電壓充電5小時。將其 以1 0天室溫下保存後’量測電壓，調查彼畤之電壓降低。 〔循環特性評價〕 在2 0 °C之環境下，設置1 A之電流限制進行4 · 2 V 之定電壓充電5小時，1小時之休止後，至2 · 7 V爲止地 以1 A進行放電。進而，1小時休止後，以上述條件進行充 電。將此循環進行3 0 0次重複，量測初期之放電量（C a P (Is t))與第300次之放電量（Cap (300t h ))之比（C a p ( 3 0 0 t h ) / C a p ( 1 s t )) 〔放電容量〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將評價上述循環特性之際之第1次之放電時之放電容量 以使用之活物質之量（1 0 g )除之，求得活物質每單位重 量之放電容量。 〔工程不良數〕 以塗佈頭之塞住次數爲指標調查電極製造工程之不良數 表2 電壓降低 容量維持量 放電容量 工程不良數 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -43 - 496008 五、發明説明（41 ) Α7 Β7 (V) (%) (m Ah/g) 實施例1 0.01 85 145 0次/日 (分級後） 比較例1 0.2 70 138 5曰/曰 (分級後） 由表2可以明白地，了解到利用實施分級之正極活物質 之實施例1之鋰離子二次電池不單電池性能優異，工程不良 之產生次數也少。 實施例2 與實施例1同樣地製作正極活物質（含有S n之 L i C 〇〇2粉末）。此際，藉由變更分級條件，獲得粗大 粒子或高密度粒子之去除條件不同之1 2種之試料。由這些 各試料抽出分析用樣品，分別如下述般地進行不純物量之量 測。再者，利用各式料與實施例1同樣地製作鋰離子二次電 池，以與實施例1相同條件量測電壓降低。將這些結果顯示 於表3。 不純物之量測首先，以王水加熱溶解各樣品之一部份， 藉由I C P分析量測全量溶解此樣品之溶液中之F e量、Z η量、C u量。此分析結果係顯示正極活物質中之 F e、Ζ η、C u之各不純物之全量。 接著，以溴酸溶液（1 0 % )溶解各樣品之殘餘部份’ 過濾此溶液後，藉由I C Ρ分析量測全量溶解此樣品之溶液 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -44 - 496008 Μ Β7 五、發明説明（42 ) 中之F e量、Ζ η量、c u量°此分析結果係顯示以金屬粒 子存在於正極活物質中之、Zn、Cu之各不純物s。 此分析結果相當於申請專利範圍第1項之正極活物質中之问 密度粒子之含有比率° ---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -45- 496008 A7 B7 五、發明説明U3 ) 表3

試料 F e成分分析 Zn成分分析 C u成分分析 電壓降 No 全量 溴酸 全量 溴酸 全量 溴酸可 低（m V) (ppm) 可溶 (ppm) 可溶 (ppm) 溶成分 成分 成分 (ppm) (ppm) (ppm) 實施 1 110 10 16 0.1 8 0.3 10 例2 2 120 20 24 0.2 6 0.1 20 3 200 18 13 0.4 7 0.1 20 4 210 12 20 0.3 5 0.2 40 5 130 15 17 0.1 10 0.1 10 6 120 10 12 0.2 8 0.3 20 7 130 90 21 0.2 9 0.4 680 8 80 12 18 5 8 0.5 550 9 130 10 16 0.6 10 4 1100 比較 10 800 500 400 300 500 400 4200 例2 11 600 500 300 300 400 300 1 \j \j 4200 12 1300 1000 500 400 300 300 '^ V/ \J —------ 4〇n〇 * ^ W U (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由表3可以明白地’ 了解到溴酸可以溶解成分如多，— 次電池之電壓降低大。關於F e，在1 〇〜2 〇 D Ώ y y m Τ壬度 之溴酸可溶解成分量（金屬性不純物）中，電壓降低雖然^ 乎不會產生，但是，溴酸可溶解成分如9 〇 p p m存在， 壓降低變大。有關C u以及Ζ η成分，即使包含數p p m程

496008 A7 B7 五、發明説明（44 ) 度之溴酸可溶解成分便會引起電壓降低。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例3 首先，將碳酸鋰與氧化鈷（c 0 3〇4 )以L i : C 〇 之原子比成爲1 : 1地混合，在空氣中以9 0 0 °C、5小時 燒製，合成正極活物質之L i C 〇 0 2。接著，以粉碎機將 L i C 〇〇2粉碎成平均粒徑5 // m程度爲止。將粉碎後之 L i C 〇〇2粉末置於乾式之離心力式分級裝置，由 L i C 〇〇2粉末分離去除粒子狀之金屬性不純物（高密度 粒子）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由離心力式分級裝置之原料投入口被供給之 L i C 〇〇2粉末乘著空氣之流動，在附屬之分散區域充分 被分散後，被送入分級區域。於此處，L i C 〇〇2粉末接 受藉由分級轉子之旋轉流之離心力與由切線方向朝向中心部 流動之空氣流之阻力。粗粒子更受到離心力影響，微粒子多 受到空氣阻力之影響。金屬不純物粒子等藉由離心力被飛散 於分級轉子之外，經過捕捉用旋風機在粗粒子回收部被回收 。具有適當粒徑之L i C 〇 0 2粒子與空氣流一齊被送入轉 子之內部側，經過捕捉旋風機在微粒子回收部被回收。 於上述之乾式分級裝置中，分級點藉由使空氣流量一定 而調整轉子旋轉數，可以溶液控制。在此實施例中，將分級 點調整爲1 5 // m，分離、回收被包含於L i C ◦〇2粉末 中之金屬不純物。 藉由I C P法分析分級後之正極活物質（L i C 〇〇2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -47 - 496008 A7 B7 五、發明説明（45 ) )中之不純物量（全量），Fe在20 Op pm以下、

Cu在50ppm以下、Zn在20ppm以下、Ni在4 0 0 p p m以下、Μ η在4 0 p p m以下。又，於活物質粉 末添加數1 0 0 p p m之粒徑1 〇 # m之c u粒子、粒徑1 0 // m之F e粒子，以與上述分級條件相同之條件進行分級 ，幾乎全部之C u粒子以及F e粒子被回收於粗粒子回收部 。此係顯示以上述之分級條件，1 〇 # m以上之金屬不純物 粒子被去除。 接著，利用被回收於微粒子回收部之正極活物質（ L i C 〇 0 2 )，如下述般地製作鋰離子二次電池。 首先，將正極活物質9 0質量％與作爲導電劑之乙炔黑 2 · 7質量％以及石墨2 . 7質量％與作爲結合劑之氟樹脂 3 · 6質量％混合，調制正極合劑。將此正極合劑分散於n —甲基—2 -比咯院酮（pyrrolidone )，成爲漿液化，將其 塗佈於鋁箔、使之乾燥後，以滾筒壓型機壓縮成形爲單面之 厚度1 0 0 // m。藉由將其裁斷爲指定之尺寸，獲得板狀之 正極。 接著，在平均纖維徑1 0 // m、平均纖維長1 8 # ^之 內消旋相瀝青（mesophase pitch )系碳纖維9 〇質量％混合 碳系導電性塡充劑7質量％與橡膠系結合劑之苯乙烯聚丁橡 膠（S B R ) 3質量％，調製負極合劑。將此負極合劑混合 於溶媒中使之成爲漿液狀，將其塗佈於鋁箔、使之乾燥後， 以滾筒壓型機壓縮成形爲單面之厚度1 〇 〇 v m。藉由將其裁斷爲指定之尺寸，獲得板狀之負極。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -48- 496008 A7 B7 五、發明説明（46 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 利用上述板狀之正極與負極，與實施例1相同地，組裝 圓筒形鋰離子二次電池。此二次電池在2 0 °C之環境下，以 定電流（1600 mA)充電至4 · 2V爲止，進而，進行 3小時之4 . 2 V之定電壓充電。將此於室溫下保存1週後 ，量測電壓。調查彼時之電壓降低。電壓降低在8 0 m V以 上者設爲不良品，調查初期充電時之電壓降低不良之發生率 。將其結果顯示於表4。 實施例4 除了於正極活物質添加、混合導電劑與結合劑後實施以 外，使去除金屬不純物粒子之工程與實施例3相同，製作正 極。進而，利用此正極，製作與實施例3同樣之鋰離子二次 電池。此種鋰離子二次電池與實施例3相同地，調查初期充 電時之電壓降低不良之發生率。將其結果顯示於表4。 實施例5 經濟部智慧財產局S(工消費合作社印製 關於去除金屬不純物粒子之工程，在分級前預先以噴射 粉碎機粉碎凝集粒子外，與實施例3相同地製作正極。進而 ，使用此正極，製作與實施例3同樣之鋰離子二次電池。此 種鋰離子二次電池與實施例3相同地，調查初期充電時之電 壓降低不良之發生率。將其結果顯示於表4。 實施例6 關於去除金屬不純物粒子之工程，將被回收於粗粒子側 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -49 - 496008

7 B 五、發明説明（47 ) 回收部之粒子以分級點1 5 // m再分級’取出粒子徑之大的 活物質粒子外，與實施例3相同地製作正極。進而，使用此 正極，製作與實施例3同樣之鋰離子二次電池。此種鋰離子 二次電池與實施例3相同地，調查初期充電時之電壓降低不 良之發生率。將其結果顯示於表4。 比較例3 不實施藉由分級之不純物粒子之分離外，與實施例3相 同地製作正極。進而，使用此正極，製作與實施例3同樣之 鋰離子二次電池。此種鋰離子二次電池與實施例3相同地， 調查初期充電時之電壓降低不良之發生率。將其結果顯示於 表4 。 表4 分級後之活物質回 藉由初期充電之電 收率（％) 壓降低不良率（％) 實施例3 97 0.7 實施例4 96 0.7 實施例5 97 0.5 實施例6 99 0.7 比較例3 (沒有分級） 10.0 由表4可以明白地，了解到利用分級後之正極活物質之 各實施例之鋰離子二次電池與不實施分級之比較例3相比， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS M4規格（210X297公釐） -50- 496008 A7 B7 五、發明説明（48 ) 初期充電時之電壓降低不良之發生率大幅降低。 實施例7 在此實施例中，敘述本發明之再生方法適用於二次電池 用正極活物質之再生之例。 於實施例1之正極之製造工程中，產生大量之正極屑（ 廢電極）。具體而言，爲塗佈工程後之裁斷時產生之裁斷屑 、使用於塗佈爲指定之厚度用之符合條件等之正極屑。由此 正極屑如下述般地回收、再生正極活物質。 首先，將正極屑置於碎條機裁斷爲1 〇 Οχ 1 〇〇 m m以下之小片。將其以箱型熱處理爐在4 0 0 °C熱處理。 以此熱處理，塗膜由A 1箔剝離之故，由篩子分離兩者。接 著，將被去除A 1之正極屑進而在6 0 0 °C熱處理之（使用 旋轉爐），燃燒去除結合劑成分以及碳成分，只取出粉末狀 之正極活物質。 再者，對於上述正極活物質，利用氣流式分級裝置施以 分級處理。藉由適當選擇此際之分級裝置之運轉條件，控制 被去除之粗大粒子、高密度粒子、微小粒子、低密度粒子之 量、粒徑、密度。粒度分布藉由前述方法量測。 使用如此獲得之再生正極活物質，與實施例1同樣地製 作鋰離子二次電池。又，作爲比較例4，除了不實施藉由分 級裝置之粗大粒子、高密度粒子、微小粒子、低密度粒子之 分離去除工程外，與此實施例7同樣地，利用由正極屑回收 、再生之再生正極活物質，同樣製作鋰離子二次電池。又， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ··裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -51 - 496008 A7 B7 五、發明説明（49 ) 將藉由實施例7以及比較例4之各鋰-鈷複合氧化物分別以 藉由C u Κ α射線之粉末X射線分析法量測，都與L i C 〇 〇2之分析形式幾乎一致。 將如此製作之實施例7以及比較例4之各圓筒形鋰離子 二次電池之特性與實施例1同樣地量測、評價。將其特性結 果顯示於圖7〜圖1 0。圖7係顯示再生正極活物質中之粒 徑3 0 // m以上之粗大粒子之含有比率（體積比）與電壓降 低之關係。圖8係再生正極活物質中之密度7 g/ cm 3以上之高密度粒子之含有比率（質量比）與電壓 降低之關係，圖9係顯示再生正極活物質中之粒徑0 . 5 // m以下之微小粒子之含有比率（體積比）與容量維持率之關 係，圖1 0係顯示再生正極活物質中之密度2 · 5 g / c m 3以下之低密度粒子之含有比率（質量比）與放電 容量之關係。 由圖7可以明白地，了解到在使用粗大粒子多之正極活 物質之電池中，電壓降低急遽，在電池中短路。由圖8 了解 到在使用高密度粒子多之正極活物質之電池中，電壓降低急 遽，電池中短路。再者，由圖9，了解到微小粒子多，容量 維持率惡化、由圖1 0，如低密度粒子多，放電容量變小。 實施例8 在此實施例中，敘述本發明之再生方法適用於螢光體粉 末之再生之例。 將在彩色影像管之玻璃面板形成螢光膜之工程所回收之 尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） :52: ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝· 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496008 A7 B7 五、發明説明（50 ) 螢光體漿液投入攪拌槽。此螢光體漿液與紅色螢光體 Y 2〇2 S ·· E u —齊地包含其他之添加物質或不純物。於 攪拌槽中加上脫離子水攪拌，使螢光體漿液充分分散於水中 後，將其通過1 0 0網目之尼龍布以去除異物。接著，使此 漿液沈澱，去除水份於系統外後，依序進行以下之處理。 首先，將上述漿液移往攪拌槽，加上脫離子水與氯5 % 之次氯酸納水溶液攬拌，氧化分解存在於漿液中之鉻化合物 。之後，3次重複藉由脫離子水之水洗。接著，加上8 0 °C 之脫離子水與高碘酸鈣攪拌，氧化分解存在於漿液中之聚乙 烯乙醇。靜置使漿液沈澱後，將水份排出系統外。 接著，於殘留在攪拌槽之漿液加上脫離子水與氨水攪拌 後，1 0小時靜置使漿液沈澱。之後，將上層淸淨溶液與浮 游其中之碳一齊排出系統外。 於殘留在攪拌槽之漿液加上7 0 °C之溫水與3 5 %鹽酸 水溶液攪拌。之後，靜置使漿液沈澱，將水份排出系統外後 ，2次重複藉由脫離子水之水洗。於此加上脫離子水與濃硝 酸攪拌後，重複藉由脫離子水之水洗至漿液之p Η値成爲5 • 5以上爲止。之後，過濾水洗之漿液，取出固形分後，乾 燥獲得紅色螢光體粉末。 對於獲得之紅色螢光體粉末，利用氣流式分級裝置施以 分級處理。藉由適當選擇此際之分級裝置之運轉條件，控制 被去除之粗大粒子、高密度粒子、微小粒子、低密度粒子之 量、粒徑、密度。 利用施行上述分級處理之數種之紅色螢光體粉末以及不 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) -53 - 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

496008 A7 B7 五、發明説明（51 ) 施行分級處理以外，同樣再生之紅色螢光體粉末（比較例5 )，分別依據平常方法形成點形式之螢光膜。如下述般地評 價如此獲得之各螢光膜之特性。 首先，調查··再生紅色螢光體粉末中之粒徑3 0 // m以 上之粗大粒子之含有比率（體積比）與螢光膜之點脫落量之 關係，進而再生紅色螢光體粉末中之密度7 g / c m 3以上 之高密度粒子之含有比率（質量比）與螢光膜之點脫落量之 關係。點脫落量係在曝光、顯像工程中，去除未曝光部份之 際’以對於本來應殘留之螢光體點之脫落部份之比率（面積 )顯示。圖1 1以及圖1 2係顯示這些之結果。由這些圖可 以明白地，藉由由再生紅色螢光體粉末分離去除粒徑3 0 // m以上之粗大粒子或密度7 g / c m 3以上之高密度粒子， 可以獲得高品質之螢光膜。 接著，調查··再生紅色螢光體粉末中之粒徑0 · 5 // m以下之微小粒子之含有比率（體積比）與螢光膜之發光 亮度之關係，進而，再生紅色螢光體粉末中之密度 2 · 5 g / c m 3以下之低密度粒子之含有比率（質量比） 與螢光膜之發光亮度之關係。圖1 3以及圖1 4係顯示這些 之結果。由這些圖可以明白地，藉由由再生紅色螢光體粉末 分離去除粒徑0 · 5 /z m以下之微小粒子或密度 2 · 5 g / c m 3以下之低密度粒子，可以獲得高亮度之螢 光膜。 實施例9 本i張尺度適财關家縣（cns ) ϋ格（21GX 297公慶）7^： " ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 、\s 口 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496008 A7 __ B7 五、發明説明（52 ) 此處敘述螢光體粉末之製造例。 首先，混合5質量％之添加E u之氧化釔共同沈澱原料 1 0 0 g、硫磺5 0 g以及作爲熔劑之碳酸鈉5 0 g，藉由 將此混合物以1 1 0 0 °C、6小時燒製，合成 Y2〇2S:Eu螢光體。 燒製後，以水洗完全去除多餘之N a 2 S等、乾燥之。 對於此螢光體粉末使用氣流式分級裝置施行分級處理。藉由 適當選擇此際之分級裝置之運轉條件，去除粗大粒子塊之粒 徑3 0 // m以上之粒子，又微小粒子之粒徑〇 · 5 // m以下之粒子。 分別利用上述施以分級處理之紅色螢光體粉末（實施例 9 )以及代替分級處理而進行使用網目7 0 // m之金屬網之 篩選以外，與實施例9同樣地製作之紅色螢光體粉末（比較 例6 )，依據平常方法形成點形式之螢光膜。評價如此獲得 之各螢光膜之特性。 其結果：依據藉由分級處理去除粒徑3 0 // m以上之粗 大粒子之螢光體粉末，確認到點脫落量減少。又，藉由去除 粒徑0 . 5 // m以下之粒子，螢光膜之發光亮度確認到提升 。當然藉由去除非發光物之異物等也會提升發光亮度。藉由 此，可以再現性良好地獲得高品質之螢光膜。 產業上之利用可能性 由以上之實施形態也可以明白地，本發明之二次電池用 正極活物質去除使電池性能或製造良率降低之粗大粒子或高 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -55 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-口 經濟部智慧財產局R工消費合作社印製 496008 A7 _ B7_ 五、發明説明（53 ) 密度粒子等之故，大爲有助於非水電解液二次電池之製造良 率以及電池性能之提升。又，依據本發明之二次電池用正極 活物質之製造方法，可以便宜而且有效率製造此種高性能之 正極活物質。 本發明之電子機能材料之再生方法可以確實而且工業地 分離去除在習知之物理再生中，分離困難之異物、不純物、 微粉、凝集粗大塊等。因此，在充分發揮藉由物理再生之處 理成本之降低效果外，可以再現性良好地獲得高品質之再生 電子機能材料。 圖面之簡單說明 圖1係顯示適用本發明之二次電池用正極活物質之非水 電解液二次電池之一構成例之剖面圖。 圖2係顯示乾式分級裝置之分級點與粒子狀金屬性不純 物之去除率之關係之一例圖。 圖3係顯示依據本發明之實施例1之二次電池用正極活 物質之分級前之粒度分布圖。 圖4係顯示依據本發明之實施例1之二次電池用正極活 物質之分級後之粒度分布圖。 圖5係顯示在實施例1分級之粗大粒子側之粒度分布圖 0 圖6係顯示在實施例1分級之微小粒子側之粒度分布圖 〇 圖7係顯示依據本發明之實施例7之再生正極活物質中 本矣氏張尺度適中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 496008 A7 B7 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 五、發明説明（54 ) 之粒徑3 0 // m以上之粗大粒子之含有比率與電壓降低之關 係圖。 圖8係顯示顯示依據本發明之實施例7之再生正極活物 質中之密度7 g/ c m3以上之高密度粒子之含有比率與電 壓降低之關係圖。 圖9係顯示依據本發明之實施例7之再生正極活物質中 之粒徑0 · 5 // m以下之微小粒子之含有比率與容量維持率 之關係圖。 圖1 0係顯示顯示依據本發明之實施例7之再生正極活 物質中之密度2 · 5 g/cm3以下之低密度粒子之含有比 率與放電容量之關係圖。 圖1 1係顯示依據本發明之實施例8之再生螢光體粉末 中之粒徑3 0 // m以上之粗大粒子之含有比率與螢光膜之點 脫落量之關係圖。 圖1 2係顯示依據本發明之實施例8之再生螢光體粉末 中之密度7 g/cm3以上之高密度粒子之含有比率與螢光 膜之點脫落量之關係圖。 圖1 3係顯示依據本發明之實施例8之再生螢光體粉末 中之粒徑0 · 5 // m以下之微小粒子之含有比率與螢光膜之 發光亮度之關係圖。 圖1 4係顯示依據本發明之實施例8之再生螢光體粉末 中之密度2 · 5 g / c m 3以下之低密度粒子之含有比率與 螢光膜之發光亮度之關係圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -57 496008 A7 B7 五、發明説明（55 ) 主要元件對照 1 電池容器 2 絕緣體 3 電極群 4 正極 5 分隔板 6 負極 7 絕緣紙 8 絕緣封口板 9 正極端子 10 正極導線 11 安全閥 ---------^衣----；---訂------*t (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -58-

Claims (1)

1. 496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍1 1 . 一種二次電池用正極活物質，其係由被使用於非 水電解液二次電池之金屬氧化物形成之正極活物質，其特 徵爲： 對於前述金屬氧化物之平均粒徑，粒徑爲6 0 0 %以 上之粗大粒子之含有比率爲體積比1 %以下，而且，對於 前述金屬氧化物之平均密度，密度爲1 5 0 %以上之高密 度粒子之含有比率爲質量比1 〇 〇 〇 P pm以下。 2 .如申請專利範圍第1項記載之二次電池用正極活 物質，其中前述粗大粒子係由前述正極活物質之凝集體、 前述正極活物質與其它材料之結合體以及不純物粒子選擇 之至少一種之粒子，而且，前述高密度粒子爲粒子狀之金 屬性不純物。 3 ·如申請專利範圍第1項記載之二次電池用正極活 物質，其中對於前述金屬氧化物之平均粒徑，粒徑爲 4 0 0%以上之粗大粒子之含有比率爲體積比1 %以下， 而且，對於前述金屬氧化物之平均密度，密度爲1 5 0 % 以上之高密度粒子之含有比率爲質量比1 〇 〇 p p m以下 〇 4 ·如申請專利範圍第1項記載之二次電池用正極活 物質，其中進而對於前述金屬氧化物之平均粒徑，粒徑 1 5 %以下之微小粒子之含有比率爲體積比1 %以下，而 且，對於前述金屬氧化物之平均密度，密度爲5 0 %以下 之低密度粒子之含有比率爲質量比1 〇 〇 〇 P Pm以下。 5 ·如申請專利範圍第1項記載之二次電池用正極活 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）„59” (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   496008 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 _ D8 __ 六、申請專利範圍2 物質’其中前述正極活物質係由包含由鈷、鎳以及錳選擇 之至少1種與鋰之複合金屬氧化物形成。 6 ·如申請專利範圍第5項記載之二次電池用正極活 物質’其中前述正極活物質中之不純物元素量爲：鐵在 2〇〇Ppm以下、銅在50ppm以下、鋅在30 P P m以下、鎳在4 0 0 P P m以下 '錳在4 0 P P m以 下。 7 · —種二次電池用正極活物質，其係由被使用於非 水電解液二次電池之金屬氧化物形成之正極活物質，其特 徵爲··粒徑爲3 0 // m以上之粗大粒子之含有比率爲體積 比1%以下，而且，密度爲7 g/cm 3以上之高密度粒子 之含有比率爲質量比1 〇 〇 0 p pm以下。 8 ·如申請專利範圍第7項記載之二次電池用正極活 物質’其中進而粒徑爲〇 · 5 // m以下之微小粒子之含有 比率爲體積比1%以下，而且，密度爲2·5g/cm3以 下之低密度粒子之含有比率爲質量比1 〇 〇 〇 p prn以下 〇 9 . 一種二次電池用正極活物質之製造方法，其特徵 爲： 於以希望之比率混合二次電池用·正極活物質之原料粉 末，燒製此混合物以製造粉體狀之正極活物質之際， 實施利用依據構成前述粉體狀正極活物質之粒子之粒 徑或密度之阻抗力之差，由前述粉體狀正極活物質同時分 離去除粗大粒子與高密度粒子之工程。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）”60- : -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   496008 A8 B8 C8 D8 3 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 〇 ·如申請專利範圍第9項記載之二次電池用正極 活物質之製造方法，其中對於粉體狀正極活物質之平均粒 徑，粒徑爲2 5 0 %以上之粗大粒子、以及對於粉體狀正 極活物質之平均粒徑，密度爲1 2 0 %以上之高密度粒子 被同時去除地實施前述分離去除工程。 1 1 .如申請專利範圍第9項記載之二次電池用正極 活物質之製造方法，其中以前述分離去除工程，可以同時 由前述粉體狀正極活物質去除：由前述正極活物質之凝集 體、前述正極活物質與其它材料之結合體以及不純物所選 擇之至少1種之前述粗大粒子與由粒子狀之金屬性不純物 形成之前述高密度粒子。 1 2 ·如申請專利範圍第9項記載之二次電池用正極 活物質之製造方法，其中利用分級裝置實施前述粗大粒子 以及前述高密度粒子之分離去除工程。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 3 ·如申請專利範圍第9項記載之二次電池用正極 活物質之製造方法，其中進而由前述粉體狀正極活物質同 時去除：對於前述粉體狀正極活物質之平均粒徑，粒徑 5 0 %以下之微小粒子、以及對於前述粉體狀正極活物質 之平均密度，密度爲7 5%以下之低密度粒乎，實施前述 分離去除工程。 . 1 4 · 一種非水電解液二次電池，其特徵爲具備： 含有由含L i複合金屬氧化物形成，而且對於前述複 合金屬氧化物之平均粒徑，粒徑爲6 0 0 %以上之粗大粒 子之含有比率爲體積比1 %以下，而且，對於前述複合金 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一61^ 496008 A8 B8 C8 D8 ，密度爲1 5 0 %以上之高密度粒子 1 〇 〇 0 p p m以下之正極活物質之 分離板被配置之負極；以及 前述分離板以及前述負極之電池容器 池容器內之非水電解液。 電解液二次電池，其特徵爲具備： 合金屬氧化物形成，而且粒徑爲3 0 之含有比率爲體積比1%以下，而且 3以上之高密度粒子之含有比率爲質量 上之正極活物質之正極；以及 分離板被配置之負極；以及 前述分離板以及前述負極之電池容器 池容器內之非水電解液。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^、申請專利範圍4 屬氧化物之平均密度 之含有比率爲質量比 正極；以及 與前述正極透過 收容前述正極、 ;以及 被塡充於前述電 1 5 · —種非水 含有由含L i複 // m以上之粗大粒子 ，密度爲7 g/cm 比 lOOOppm 以 與前述正極透過 收容前述正極、 ;以及 被塡充於前述電 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 6 . —種再生電子機能材料，其係一種由在電子構 件之製造工程中產生之廢料或廢電子構件，回收、再生粉 體狀之再生電子機能材料，其特徵爲： 對於前述粉體之平均粒徑，粒徑.爲6 0 0 %以上之粗 大粒子之含有比率爲體積比1 %以下，而且，對於前述粉 體之平均密度，密度爲1 5 0 %以上之高密度粒子之含有 比率爲質量比lOOOppm以下。 · 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項記載之再生電子機能 .62· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 496008 8 88 8 ABCD 申請專利範圍 5 材料，其中進而對於前述粉體物之平均粒徑，粒徑1 5 % 以下之微小粒子之含有比率爲體積比1 %以下，而且，對 於前述粉體之平均密度，密度爲5 0%以下之低密度粒子 之含有比率爲質量比1 0 0 0 p pm以下。 8 種再生電子機能材料，其係一種由在電子構 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 件之製 體狀之 對 粒子之 之平均 爲質量 1 材料， 生螢光 2 有：由 回收電 材料， 之再生 在 構成前 抗力之 粗大粒 2 造工程中產生之廢料或廢電子構件，回收、再生粉 再生電子機能材料，其特徵爲： 於前述粉體物之平均粒徑，粒徑1 5 %以下之微小 含有比率爲體積比1 %以下，而且，對於前述粉體 密度，密度爲5 0 %以下之低密度粒子之含有比率 比1 0 0 0 P p m以下。 9 ·如申請專利範圍第1 6項記載之再生電子機能 其中前述再生電子機能材料係再生正極活物質或再 體。 0 · —種電子機能材料之再生方法，其係係一種具 在電子構件之製造工程中產生之廢料或廢電 子機能材料之工程；以及精製上述回收之電 再生粉體狀之電子機能材料之工程之電子機 方法，其特徵爲： 精製前述回收之電子機能材料.之工程中，利 述粉體狀電子機能材料之粒子之粒徑以及密 差，實施由前述粉體狀電子機能材料同時分 子以及高密度粒子之工程。 1 ·如申請專利範圍第2 0項記載之電子機 子構件 子機能 能材料 用依據 度之阻 離去除 能材料 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 表紙張尺度適用中國國家標準（0奶）六4規格（21(^297公釐）^63· 496008 6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 之再生方法，其中對於粉體狀正極活物質之平均粒徑，粒 徑爲2 5 0 %以上之粗大粒子、以及對於粉體狀正極活物 質之平均粒徑，密度爲1 2 0 %以上之高密度粒子被同時 去除，實施前述分離去除工程。 2 2 ·如申請專利範圍第2 0項記載之電子機能材料 之再生方法，其中以前述分離去除工程，可以同時由前述 粉體狀電子機能材料去除：由前述電子機能材料之凝集體 、前述電子機能材料與其它材料之結合體以及不純物所選 擇之至少1種之前述粗大粒子與由粒子狀之金屬性不純物 形成之前述高密度粒子。 2 3 .如申請專利範圍第2 0項記載之電子機能材料 之再生方法，其中藉由分級操作實施前述粗大粒子以及前 述高密度粒子之分離去除工程。 2 4 .如申請專利範圍第2 0項記載之電子機能材料 之再生方法，其中進而對於前述粉體狀電子機能材料之平 均粒徑’粒徑5 0 %以下之微小粒子、以及對於前述粉體 狀電子機能材料之平均密度，密度爲7 5 %以下之低密度 粒子由前述粉體狀電子機能材料同時去除，實施前述分離 去除工程。 2 5 ·如申請專利範圍第2 0項記載之電子機能材料 之再生方法，其中具有：由在二次電池之製造工程產生之 廢電極或廢二次電池回收正極活物質之工程；以及精製前 述回收之正極活物質，再生粉體狀之正極活物質之工程。 2 6 ·如申請專利範圍第2 0項記載之電子機能材料 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   ,64" 496008 A8 B8 C8 D8 7 申請專利範圍 之再生方法，其中具有：由在電子管之製造工程產生之多 餘之螢光體漿液或廢電子管回收螢光體之工程；以及精製 前述回收之螢光體，再生螢光體粉末之工程。 2 7 · —種電子機能材料之再生方法，其係具有：由 在電子構件之製造工程中產生之廢料或廢電子構件回收電 子機能材料之工程；以及精製上述回收之電子機能材料， 再生粉體狀之電子機能材料之工程之電子機能材料之再生 方法，其特徵爲： 在精製前述回收之電子機能材料之工程中，利用依據 構成前述粉體狀電子機能材料之粒子之粒徑以及密度之阻 抗力之差，實施由前述粉體狀電子機能材料同時分離去除 微小粒子以及低密度粒子之工程。 2 8 ·如申請專利範圍第2 7項記載之電子機能材料 之再生方法，其中對於前述粉體狀電子機能材料之平均粒 徑，粒徑5 0 %以下之微小粒子、以及對於前述粉體狀電 子機能材料之平均密度，密度爲7 5 %以下之低密度粒子 同時被去除，實施前述分離去除工程。 2 9 .如申請專利範圍第2 7項記載之電子機能材料 之再生方法，其中利用分級裝置實施前述微小粒子以及前 述低密度粒子之分離去除工程。 . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）„65- -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製