JPH10324523A - 酸化コバルト微粒子粉末の製造法 - Google Patents
酸化コバルト微粒子粉末の製造法Info
- Publication number
- JPH10324523A JPH10324523A JP10096715A JP9671598A JPH10324523A JP H10324523 A JPH10324523 A JP H10324523A JP 10096715 A JP10096715 A JP 10096715A JP 9671598 A JP9671598 A JP 9671598A JP H10324523 A JPH10324523 A JP H10324523A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cobalt
- cobalt oxide
- powder
- oxide fine
- alkali
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 229910021503 Cobalt(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L cobalt(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Co+2] ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 30
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- PKSIZOUDEUREFF-UHFFFAOYSA-N cobalt;dihydrate Chemical compound O.O.[Co] PKSIZOUDEUREFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- -1 for example Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 description 2
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910020599 Co 3 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002552 Fe K Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+);cobalt(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Co+2].[Co+3].[Co+3] UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000002642 lithium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 微細粒子で且つ粒度分布が均斉で、反応性の
高い酸化コバルト微粒子粉末を提供する。 【解決手段】 コバルト塩の水溶液を過剰のアルカリ水
溶液により中和して、アルカリとコバルト塩との濃度比
Ｒ〔ＯＨ- 〕／２〔Ｃｏ2+〕が１．０〜１．２で過剰ア
ルカリの濃度が０．１Ｍ以下である水酸化コバルト懸濁
液を得、次いで該懸濁液を６０℃以上に加熱し、該懸濁
液に酸素含有ガスを吹き込みコバルトイオンを酸化し、
酸化コバルトの微粒子粉末を沈澱生成させる。
高い酸化コバルト微粒子粉末を提供する。 【解決手段】 コバルト塩の水溶液を過剰のアルカリ水
溶液により中和して、アルカリとコバルト塩との濃度比
Ｒ〔ＯＨ- 〕／２〔Ｃｏ2+〕が１．０〜１．２で過剰ア
ルカリの濃度が０．１Ｍ以下である水酸化コバルト懸濁
液を得、次いで該懸濁液を６０℃以上に加熱し、該懸濁
液に酸素含有ガスを吹き込みコバルトイオンを酸化し、
酸化コバルトの微粒子粉末を沈澱生成させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コバルト酸化物微
粒子粉末の製造法に関し、更に詳しくは、微細粒子且つ
粒度分布が均斉で、反応性の高い酸化コバルト微粒子粉
末を有利に製造する方法にするものである。
粒子粉末の製造法に関し、更に詳しくは、微細粒子且つ
粒度分布が均斉で、反応性の高い酸化コバルト微粒子粉
末を有利に製造する方法にするものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、コバルト酸化物粒子粉末等の遷移
金属酸化物の粒子粉末は、そのもの単独ではなく、他の
金属酸化物等と混合、焼成して複合酸化物として種々の
用途で利用されている。このような固相反応によって作
成されたものは、主に多結晶体の焼結体であることか
ら、再度粉砕されて粉末とした後、所望の型に成型され
て使用されている。近時、リチウム電池の正極活物質と
して用いられているリチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏ
Ｏ2 ）等がその例である。
金属酸化物の粒子粉末は、そのもの単独ではなく、他の
金属酸化物等と混合、焼成して複合酸化物として種々の
用途で利用されている。このような固相反応によって作
成されたものは、主に多結晶体の焼結体であることか
ら、再度粉砕されて粉末とした後、所望の型に成型され
て使用されている。近時、リチウム電池の正極活物質と
して用いられているリチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏ
Ｏ2 ）等がその例である。
【０００３】ところで、酸化コバルト粒子粉末の反応性
が低い場合には、この固相反応の進行が遅いため、高温
で長時間焼成することが必要になる。高温で長時間焼成
すると、一部の金属イオンが蒸発して組成が変動しやす
い、或いは、粒子同士が強固に融着して再粉砕が必要と
なり、エネルギーコストが高くなる、また、粉砕時に粉
砕に用いる媒体が磨耗して混入する等の問題点が指摘さ
れている。
が低い場合には、この固相反応の進行が遅いため、高温
で長時間焼成することが必要になる。高温で長時間焼成
すると、一部の金属イオンが蒸発して組成が変動しやす
い、或いは、粒子同士が強固に融着して再粉砕が必要と
なり、エネルギーコストが高くなる、また、粉砕時に粉
砕に用いる媒体が磨耗して混入する等の問題点が指摘さ
れている。
【０００４】以上のような背景から、低温、短時間の焼
成によって他の金属酸化物と化合物を形成しやすい反応
性の高いコバルト酸化物粒子粉末が得られる方法が求め
られている。
成によって他の金属酸化物と化合物を形成しやすい反応
性の高いコバルト酸化物粒子粉末が得られる方法が求め
られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる実情に
鑑み、低温、短時間の焼成によって他の金属酸化物と化
合物を形成しやすい反応性の高いコバルト酸化物粒子粉
末を提供することを課題とする。
鑑み、低温、短時間の焼成によって他の金属酸化物と化
合物を形成しやすい反応性の高いコバルト酸化物粒子粉
末を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明は、コバルト塩の水溶液を過剰のアルカリ水溶
液により中和して、アルカリとコバルト塩との濃度比Ｒ
〔ＯＨ- 〕／２〔Ｃｏ2+〕が１．０〜１．２で過剰アル
カリの濃度が０．１Ｍ以下である水酸化コバルト懸濁液
を得、次いで該懸濁液を６０℃以上に加熱し、該懸濁液
に酸素含有ガスを吹き込みコバルトイオンを酸化し、酸
化コバルト（Ｃｏ3 Ｏ4 ）の微粒子粉末を沈澱生成させ
ることを特徴とする酸化コバルト微粒子粉末の製造法で
ある。
の本発明は、コバルト塩の水溶液を過剰のアルカリ水溶
液により中和して、アルカリとコバルト塩との濃度比Ｒ
〔ＯＨ- 〕／２〔Ｃｏ2+〕が１．０〜１．２で過剰アル
カリの濃度が０．１Ｍ以下である水酸化コバルト懸濁液
を得、次いで該懸濁液を６０℃以上に加熱し、該懸濁液
に酸素含有ガスを吹き込みコバルトイオンを酸化し、酸
化コバルト（Ｃｏ3 Ｏ4 ）の微粒子粉末を沈澱生成させ
ることを特徴とする酸化コバルト微粒子粉末の製造法で
ある。
【０００７】次に、本発明を詳しく説明する。本発明に
おいて使用するコバルト塩としては、硫酸コバルト、塩
化コバルト、硝酸コバルト等が挙げられ、これらは単独
又は２種以上組み合わせて使用することができる。ま
た、本発明において使用するアルカリ水溶液としては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、
炭酸カリウム等が挙げられ、これらは単独又は２種以上
組み合わせて用いることができる。本発明におけるコバ
ルト（II）水酸化物の懸濁液中の、アルカリとコバルト
塩の濃度比Ｒは、〔ＯＨ-〕／２〔Ｃｏ2+〕で表して、
Ｒ＝１．０〜１．２、好ましくは１．０１〜１．１０で
あること、及び過剰アルカリ濃度が１．０Ｍ以下、好ま
しくは０．５以下であることが必要である。Ｒの値、或
いは過剰アルカリ濃度が上記の範囲外であると、酸化コ
バルト単相の粒子が得られず、混合物となってしまう。
おいて使用するコバルト塩としては、硫酸コバルト、塩
化コバルト、硝酸コバルト等が挙げられ、これらは単独
又は２種以上組み合わせて使用することができる。ま
た、本発明において使用するアルカリ水溶液としては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、
炭酸カリウム等が挙げられ、これらは単独又は２種以上
組み合わせて用いることができる。本発明におけるコバ
ルト（II）水酸化物の懸濁液中の、アルカリとコバルト
塩の濃度比Ｒは、〔ＯＨ-〕／２〔Ｃｏ2+〕で表して、
Ｒ＝１．０〜１．２、好ましくは１．０１〜１．１０で
あること、及び過剰アルカリ濃度が１．０Ｍ以下、好ま
しくは０．５以下であることが必要である。Ｒの値、或
いは過剰アルカリ濃度が上記の範囲外であると、酸化コ
バルト単相の粒子が得られず、混合物となってしまう。
【０００８】本発明におけるコバルト（II）水酸化物の
懸濁液の加熱温度は、６０℃以上、好ましくは７０℃以
上、より好ましくは７０〜９５℃であることが必要であ
る。６０℃未満であると、酸化コバルト単相の微粒子粉
末が得られず、混合物となってしまうことがある。加熱
温度の上限は特に限定されないが、１００℃を越えると
高圧容器が必要となり、装置コストが高くなるとともに
操作も煩雑となり、経済的、工業的でなくなるため、９
５℃程度が好ましい。さらには、本発明における酸化方
法としては、懸濁液中に酸素含有ガス、例えば空気を吹
き込む方法である。酸素含有ガス以外の酸化剤、例えば
過酸化水素等を用いた場合には、酸化コバルト単相の微
粒子粉末を得ることができない。酸化コバルト微粒子粉
末の沈澱生成反応の終点については、その懸濁液中にＯ
ＲＰ電極を導入し、その電位をモニターすることで反応
の進行度合いを逐次追跡し、沈澱生成反応の終点を判定
することができる。反応終点を確認した後、懸濁液を取
り出して、固形分を濾別・乾燥する。
懸濁液の加熱温度は、６０℃以上、好ましくは７０℃以
上、より好ましくは７０〜９５℃であることが必要であ
る。６０℃未満であると、酸化コバルト単相の微粒子粉
末が得られず、混合物となってしまうことがある。加熱
温度の上限は特に限定されないが、１００℃を越えると
高圧容器が必要となり、装置コストが高くなるとともに
操作も煩雑となり、経済的、工業的でなくなるため、９
５℃程度が好ましい。さらには、本発明における酸化方
法としては、懸濁液中に酸素含有ガス、例えば空気を吹
き込む方法である。酸素含有ガス以外の酸化剤、例えば
過酸化水素等を用いた場合には、酸化コバルト単相の微
粒子粉末を得ることができない。酸化コバルト微粒子粉
末の沈澱生成反応の終点については、その懸濁液中にＯ
ＲＰ電極を導入し、その電位をモニターすることで反応
の進行度合いを逐次追跡し、沈澱生成反応の終点を判定
することができる。反応終点を確認した後、懸濁液を取
り出して、固形分を濾別・乾燥する。
【０００９】上記の如くして、微粒子粉末、好ましく
は、平均粒子径が０．１μｍ以下の微粒子粉末であり、
しかもその粒度分布が均斉である酸化コバルトが得られ
る。
は、平均粒子径が０．１μｍ以下の微粒子粉末であり、
しかもその粒度分布が均斉である酸化コバルトが得られ
る。
【００１０】
【作用】本発明において最も重要な点は、コバルト塩水
溶液と中和以上の過剰なアルカリ水溶液を混合して得ら
れるコバルト（II）水酸化物の懸濁液を加熱しながら、
酸素含有ガスを通気してコバルトイオンを酸化すること
で沈澱生成させることにより、平均粒子径が０．１μｍ
以下の粒度分布の均斉な酸化コバルト微粒子粉末が得ら
れるという事実である。これは、水溶液中に均一に分散
した水酸化コバルトから酸化コバルトが沈澱生成するた
め、均一核発生と同時に、粒子同士の融着が起こらない
ことに起因しているものと思われる。
溶液と中和以上の過剰なアルカリ水溶液を混合して得ら
れるコバルト（II）水酸化物の懸濁液を加熱しながら、
酸素含有ガスを通気してコバルトイオンを酸化すること
で沈澱生成させることにより、平均粒子径が０．１μｍ
以下の粒度分布の均斉な酸化コバルト微粒子粉末が得ら
れるという事実である。これは、水溶液中に均一に分散
した水酸化コバルトから酸化コバルトが沈澱生成するた
め、均一核発生と同時に、粒子同士の融着が起こらない
ことに起因しているものと思われる。
【００１１】酸素含有ガスを通気する以外の方法、例え
ば過酸化水素等の酸化剤を用いた場合、酸化コバルト単
相の微粒子粉末を得ることができない理由は、その酸化
能が酸素含有ガスと異なるためと考えられ、酸素含有ガ
スの酸化能が酸化コバルト単相の粒子粉末を得ることに
適していることに因るものと思われる。本発明で得られ
る微粒子粉末、特に平均粒子径が０．１μｍ以下の粒度
分布の均斉な酸化コバルト微粒子粉末を用いて、例えば
Ｌｉ化合物と固相反応させると、短時間でその反応が完
結する。焼成時の固相反応は、原料粉末粒子同士の接点
での相互拡散によって進行するものと考えられる。平均
粒子径が０．１μｍ以下のコバルト酸化物微粒子粉末を
用いると、その接触面積が増大し、コバルト原料の反応
性が向上し、焼成時に反応が速やかに進行するために、
短時間でその反応が完結するものと考えられる。
ば過酸化水素等の酸化剤を用いた場合、酸化コバルト単
相の微粒子粉末を得ることができない理由は、その酸化
能が酸素含有ガスと異なるためと考えられ、酸素含有ガ
スの酸化能が酸化コバルト単相の粒子粉末を得ることに
適していることに因るものと思われる。本発明で得られ
る微粒子粉末、特に平均粒子径が０．１μｍ以下の粒度
分布の均斉な酸化コバルト微粒子粉末を用いて、例えば
Ｌｉ化合物と固相反応させると、短時間でその反応が完
結する。焼成時の固相反応は、原料粉末粒子同士の接点
での相互拡散によって進行するものと考えられる。平均
粒子径が０．１μｍ以下のコバルト酸化物微粒子粉末を
用いると、その接触面積が増大し、コバルト原料の反応
性が向上し、焼成時に反応が速やかに進行するために、
短時間でその反応が完結するものと考えられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の代表的な実施形態は、次
の通りである。なお、反応生成物微粒子粉末の同定、そ
の結晶構造を、Ｘ線回折（RIGAKU, Mn-filtered Fe−K
α，４０KV and ２０ mA ）により調べた。また、微粒
子の形態、粒度分布については透過型電子顕微鏡観察に
より調べ、平均粒子径は、透過型電子顕微鏡写真の粒子
像から統計平均により決定した。
の通りである。なお、反応生成物微粒子粉末の同定、そ
の結晶構造を、Ｘ線回折（RIGAKU, Mn-filtered Fe−K
α，４０KV and ２０ mA ）により調べた。また、微粒
子の形態、粒度分布については透過型電子顕微鏡観察に
より調べ、平均粒子径は、透過型電子顕微鏡写真の粒子
像から統計平均により決定した。
【００１３】＜コバルト酸化物の製造＞硫酸コバルト
（ＣｏＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）を水２０００mlに溶解させて
水溶液とした。この水溶液に０．７５６Ｍの水酸化ナト
リウム水溶液２５００mlを加えて、コバルト（II）水酸
化物の懸濁液を作成した（Ｒ＝１．０５、過剰ＮａＯＨ
濃度＝０．０２Ｍ）。この懸濁液を機械的に攪拌しなが
ら８０℃まで加熱した。この温度を一定に保ちながら、
懸濁液中に空気を通気して酸化反応を２０時間行った。
得られた沈澱物を濾別、水洗した後、６０℃にて乾燥さ
せて黒色の微粒子粉末を作成した。得られた黒色粉末
は、図１のＸ線回折図に示す通り、スピネル型のコバル
ト酸化物Ｃｏ3 Ｏ4 であった。その微粒子粉末の粒子構
造を示す透過型電子顕微鏡写真を図２に示したが、粒度
分布は均斉であり、平均粒子径は約０．０３μｍであっ
た。
（ＣｏＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）を水２０００mlに溶解させて
水溶液とした。この水溶液に０．７５６Ｍの水酸化ナト
リウム水溶液２５００mlを加えて、コバルト（II）水酸
化物の懸濁液を作成した（Ｒ＝１．０５、過剰ＮａＯＨ
濃度＝０．０２Ｍ）。この懸濁液を機械的に攪拌しなが
ら８０℃まで加熱した。この温度を一定に保ちながら、
懸濁液中に空気を通気して酸化反応を２０時間行った。
得られた沈澱物を濾別、水洗した後、６０℃にて乾燥さ
せて黒色の微粒子粉末を作成した。得られた黒色粉末
は、図１のＸ線回折図に示す通り、スピネル型のコバル
ト酸化物Ｃｏ3 Ｏ4 であった。その微粒子粉末の粒子構
造を示す透過型電子顕微鏡写真を図２に示したが、粒度
分布は均斉であり、平均粒子径は約０．０３μｍであっ
た。
【００１４】＜リチウムコバルト酸化物の焼成反応＞上
記の如くして得られた平均粒子径０．０３μｍの酸化コ
バルト微粒子粉末１９．９６ｇと炭酸リチウム粉末９．
１９ｇ（Ｌｉ／Ｃｏモル比＝１．０）を、乳鉢にて機械
的に混合し、得られた混合粉末を空気中７５０℃に加熱
し６時間反応させた。得られた粉末を再度乳鉢にて粉砕
し、黒色粉末を得た。得られた黒色粉末は、図３のＸ線
回折図に示す通り、層状岩塩型のリチウムコバルト酸化
物粉末であった。
記の如くして得られた平均粒子径０．０３μｍの酸化コ
バルト微粒子粉末１９．９６ｇと炭酸リチウム粉末９．
１９ｇ（Ｌｉ／Ｃｏモル比＝１．０）を、乳鉢にて機械
的に混合し、得られた混合粉末を空気中７５０℃に加熱
し６時間反応させた。得られた粉末を再度乳鉢にて粉砕
し、黒色粉末を得た。得られた黒色粉末は、図３のＸ線
回折図に示す通り、層状岩塩型のリチウムコバルト酸化
物粉末であった。
【００１５】
【実施例】次に、実施例及び比較例並びに応用例を挙げ
本発明を更に詳しく説明するが、これらは何ら本発明を
制限するものではない。
本発明を更に詳しく説明するが、これらは何ら本発明を
制限するものではない。
【００１６】実施例１〜５、比較例１〜５ 実施例１〜５及び比較例１〜３では、アルカリとコバル
ト塩の濃度比Ｒ、過剰アルカリ濃度、加熱温度を種々変
化させた以外は、前記発明の実施の形態と同様にして反
応生成物微粒子粉末を得た。比較例４及び５では空気を
通気して酸化反応を行う代わりに、酸化剤として各々過
酸化水素、硝酸イオンをもちいて、反応生成物粉末を得
た。この時の反応生成条件及び得られた反応生成物粉末
の特性を表１に示した。表１から明かなように、実施例
１〜５では、いずれも微細で粒度分布の均斉なスピネル
型のコバルト酸化物微粒子粉末が得られた。比較例１〜
５で得られた粉末は、粒状のコバルト酸化物と薄板状の
オキシ水酸化コバルト〔ＣｏＯ（ＯＨ）〕の混合物、或
いは薄板状のオキシ水酸化コバルト、未反応のコバルト
水酸化物〔Ｃｏ（ＯＨ）2 〕であった。
ト塩の濃度比Ｒ、過剰アルカリ濃度、加熱温度を種々変
化させた以外は、前記発明の実施の形態と同様にして反
応生成物微粒子粉末を得た。比較例４及び５では空気を
通気して酸化反応を行う代わりに、酸化剤として各々過
酸化水素、硝酸イオンをもちいて、反応生成物粉末を得
た。この時の反応生成条件及び得られた反応生成物粉末
の特性を表１に示した。表１から明かなように、実施例
１〜５では、いずれも微細で粒度分布の均斉なスピネル
型のコバルト酸化物微粒子粉末が得られた。比較例１〜
５で得られた粉末は、粒状のコバルト酸化物と薄板状の
オキシ水酸化コバルト〔ＣｏＯ（ＯＨ）〕の混合物、或
いは薄板状のオキシ水酸化コバルト、未反応のコバルト
水酸化物〔Ｃｏ（ＯＨ）2 〕であった。
【００１７】
【表１】
【００１８】応用例１〜５、比較応用例１〜５ 次に、実施例１〜５及び比較例１〜５で得られた酸化コ
バルト微粒子粉末とリチウム化合物との反応性を前記発
明の実施の形態と同様にして調べた。その結果を表２に
示した。表２の結果より、本発明の実施例１〜５で得ら
れた、微細で粒度分布の均斉なスピネル型のコバルト酸
化物微粒子粉末を用いた場合のみ、低温、短時間の焼成
反応によって層状岩塩型のリチウムコバルト酸化物単相
が得られることが確認された。
バルト微粒子粉末とリチウム化合物との反応性を前記発
明の実施の形態と同様にして調べた。その結果を表２に
示した。表２の結果より、本発明の実施例１〜５で得ら
れた、微細で粒度分布の均斉なスピネル型のコバルト酸
化物微粒子粉末を用いた場合のみ、低温、短時間の焼成
反応によって層状岩塩型のリチウムコバルト酸化物単相
が得られることが確認された。
【００１９】
【表２】
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、微粒子粉末、特に平均
粒子径が０．１μｍ以下のコバルト酸化物微粒子粉末が
得られ、しかも粒度分布の均斉なものが得られる。この
コバルト酸化物微粒子粉末を用いると、微細粒子であり
かつ粒度が均斉であることに起因して、他の金属化合物
との反応性が高く、低温、短時間の焼成によって反応を
完結させることができる。即ち、反応性の高いコバルト
酸化物微粒子粉末を提供することが可能となる。
粒子径が０．１μｍ以下のコバルト酸化物微粒子粉末が
得られ、しかも粒度分布の均斉なものが得られる。この
コバルト酸化物微粒子粉末を用いると、微細粒子であり
かつ粒度が均斉であることに起因して、他の金属化合物
との反応性が高く、低温、短時間の焼成によって反応を
完結させることができる。即ち、反応性の高いコバルト
酸化物微粒子粉末を提供することが可能となる。
【図１】発明の実施の形態で得られたスピネル型のコバ
ルト酸化物微粒子粉末のＸ線回折図である。
ルト酸化物微粒子粉末のＸ線回折図である。
【図２】発明の実施の形態で得られたスピネル型のコバ
ルト酸化物微粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真
（４００００倍）である。
ルト酸化物微粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真
（４００００倍）である。
【図３】発明の実施の形態で得られた層状岩塩型のリチ
ウムコバルト酸化物粉末のＸ線回折図である。
ウムコバルト酸化物粉末のＸ線回折図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 コバルト塩の水溶液を過剰のアルカリ水
溶液により中和して、アルカリとコバルト塩との濃度比
Ｒ〔ＯＨ- 〕／２〔Ｃｏ2+〕が１．０〜１．２で過剰ア
ルカリの濃度が０．１Ｍ以下である水酸化コバルト懸濁
液を得、次いで該懸濁液を６０℃以上に加熱し、該懸濁
液に酸素含有ガスを吹き込みコバルトイオンを酸化し、
酸化コバルトの微粒子粉末を沈澱生成させることを特徴
とする酸化コバルト微粒子粉末の製造法。 - 【請求項２】 酸化コバルトの平均粒子径が０．１μｍ
以下である請求項１記載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09671598A JP4277324B2 (ja) | 1997-03-25 | 1998-03-24 | 四三酸化コバルト微粒子粉末の製造法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9150297 | 1997-03-25 | ||
| JP9-91502 | 1997-03-25 | ||
| JP09671598A JP4277324B2 (ja) | 1997-03-25 | 1998-03-24 | 四三酸化コバルト微粒子粉末の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10324523A true JPH10324523A (ja) | 1998-12-08 |
| JP4277324B2 JP4277324B2 (ja) | 2009-06-10 |
Family
ID=26432939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09671598A Expired - Fee Related JP4277324B2 (ja) | 1997-03-25 | 1998-03-24 | 四三酸化コバルト微粒子粉末の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4277324B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002211930A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-31 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 中和法による酸化コバルト粒子の製造方法 |
| JP2002321922A (ja) * | 2001-04-23 | 2002-11-08 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 酸化水酸化コバルト板状粒子及びその製造方法 |
| JP2003002660A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Seimi Chem Co Ltd | リチウムコバルト複合酸化物の製造方法 |
| JP2004002066A (ja) * | 2002-05-29 | 2004-01-08 | Toda Kogyo Corp | コバルト酸化物粒子粉末及びその製造法、非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造法並びに非水電解質二次電池 |
| JP2006160571A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Tanaka Chemical Corp | Ｍｇ固溶オキシ水酸化コバルト粒子及びその製造方法 |
| US7166391B2 (en) | 2000-11-15 | 2007-01-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cobalt compound for use in alkaline storage battery, method for manufacturing the same, and positive electrode plate of alkaline storage battery employing the same |
| JP2007126307A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | 酸成分を含む微粒子四三酸化コバルトおよびその製造方法 |
| US7438754B2 (en) | 2004-09-17 | 2008-10-21 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Cobalt-containing black pigment particulates |
| JP2009000253A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Canon Inc | Ｘ線画像撮影装置及び撮影方法 |
| JP2009120480A (ja) * | 2001-08-03 | 2009-06-04 | Toda Kogyo Corp | コバルト酸化物粒子粉末及びその製造法、非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造法並びに非水電解質二次電池 |
| JP2010105833A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Sekko Seiho Kogokin Shinzairyo Kk | 四三酸化コバルトの製造方法 |
| JP2010120842A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-06-03 | Soshin Kagaku Sangyo Kk | 四三酸化金属の製造方法 |
| CN103624251A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-03-12 | 深圳市格林美高新技术股份有限公司 | 一种半微米钴粉及其制备方法和氢氧化钴粉体及其制备方法 |
-
1998
- 1998-03-24 JP JP09671598A patent/JP4277324B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7166391B2 (en) | 2000-11-15 | 2007-01-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cobalt compound for use in alkaline storage battery, method for manufacturing the same, and positive electrode plate of alkaline storage battery employing the same |
| JP2002211930A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-31 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 中和法による酸化コバルト粒子の製造方法 |
| JP2002321922A (ja) * | 2001-04-23 | 2002-11-08 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 酸化水酸化コバルト板状粒子及びその製造方法 |
| JP2003002660A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Seimi Chem Co Ltd | リチウムコバルト複合酸化物の製造方法 |
| JP2009120480A (ja) * | 2001-08-03 | 2009-06-04 | Toda Kogyo Corp | コバルト酸化物粒子粉末及びその製造法、非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造法並びに非水電解質二次電池 |
| JP2004002066A (ja) * | 2002-05-29 | 2004-01-08 | Toda Kogyo Corp | コバルト酸化物粒子粉末及びその製造法、非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造法並びに非水電解質二次電池 |
| US7438754B2 (en) | 2004-09-17 | 2008-10-21 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Cobalt-containing black pigment particulates |
| JP2006160571A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Tanaka Chemical Corp | Ｍｇ固溶オキシ水酸化コバルト粒子及びその製造方法 |
| JP2007126307A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | 酸成分を含む微粒子四三酸化コバルトおよびその製造方法 |
| JP2009000253A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Canon Inc | Ｘ線画像撮影装置及び撮影方法 |
| JP2010120842A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-06-03 | Soshin Kagaku Sangyo Kk | 四三酸化金属の製造方法 |
| JP2010105833A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Sekko Seiho Kogokin Shinzairyo Kk | 四三酸化コバルトの製造方法 |
| CN103624251A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-03-12 | 深圳市格林美高新技术股份有限公司 | 一种半微米钴粉及其制备方法和氢氧化钴粉体及其制备方法 |
| CN103624251B (zh) * | 2013-12-02 | 2015-09-16 | 格林美股份有限公司 | 一种半微米钴粉及其制备方法和氢氧化钴粉体及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4277324B2 (ja) | 2009-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4475941B2 (ja) | リチウムマンガンニッケル複合酸化物の製造方法 | |
| JP3489685B2 (ja) | マンガン酸リチウム及びその製造方法ならびにそれを用いてなるリチウム電池 | |
| KR100809847B1 (ko) | 금속성분의 조성에 구배를 갖는 리튬 전이금속 산화물 | |
| KR101306532B1 (ko) | 무기 화합물 | |
| JP5144108B2 (ja) | 電極材料の製造方法、電極材料および電池 | |
| JP5021892B2 (ja) | リチウムイオン二次電池正極材料用前駆体とその製造方法並びにそれを用いた正極材料の製造方法 | |
| JP7847789B2 (ja) | 単結晶ナトリウムイオン電池正極活物質、その製造方法、用途 | |
| JP2006503789A (ja) | 金属成分の組成に勾配を有するリチウム遷移金属酸化物 | |
| JP4277324B2 (ja) | 四三酸化コバルト微粒子粉末の製造法 | |
| JPH11510467A (ja) | リチウム化酸化遷移金属の製法 | |
| JP4066472B2 (ja) | 板状水酸化ニッケル粒子、その製造方法及びこれを原料とするリチウム・ニッケル複合酸化物粒子の製造方法 | |
| CN106684374A (zh) | 锂离子电池三元正极材料多孔球状镍钴锰酸锂的制备方法 | |
| CN116605922B (zh) | 一种含铜氢氧化物前驱体及其制备方法与应用 | |
| JP4096367B2 (ja) | 粒子状組成物の製造方法 | |
| JP3816305B2 (ja) | 酸化コバルト粉の製造方法 | |
| US4308299A (en) | Lithiated nickel oxide | |
| JP2002068750A (ja) | 四酸化三コバルトの製造方法 | |
| JP5017747B2 (ja) | 酸化水酸化コバルト板状粒子 | |
| JPH1179752A (ja) | 酸化ニッケル粒子およびその製造方法 | |
| JPS5869727A (ja) | マグネトプランバイト型フエライト微粒子の湿式製造法 | |
| JPH11505884A (ja) | コバルト金属集塊体、その製法及びその使用法 | |
| KR100668051B1 (ko) | 공침법을 이용한 망간산화물, 이를 이용한 리튬이차전지스피넬형 양극 활물질 및 그 제조방법 | |
| KR100668050B1 (ko) | 망간복합산화물, 이를 이용한 리튬이차전지 스피넬형양극활물질 및 그 제조방법 | |
| JPS61186219A (ja) | 鉛含有微粉末の製造法 | |
| KR101171961B1 (ko) | 사산화삼망간의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050128 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070620 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071009 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071206 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080219 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080416 |
|
| 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: 20090217 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090302 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140319 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |