JPH117958A - Method for producing positive electrode active material and non-aqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

Method for producing positive electrode active material and non-aqueous electrolyte secondary battery

Info

Publication number
JPH117958A
JPH117958A JP9213657A JP21365797A JPH117958A JP H117958 A JPH117958 A JP H117958A JP 9213657 A JP9213657 A JP 9213657A JP 21365797 A JP21365797 A JP 21365797A JP H117958 A JPH117958 A JP H117958A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positive electrode
active material
electrode active
particle size
lithium
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
Application number
JP9213657A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3633223B2 (en
Inventor
Yoshikatsu Yamamoto
佳克 山本
Naoyuki Kato
尚之 加藤
Hirotada Takagishi
宏直 高岸
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP21365797A priority Critical patent/JP3633223B2/en
Priority to TW087106392A priority patent/TW368761B/en
Publication of JPH117958A publication Critical patent/JPH117958A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3633223B2 publication Critical patent/JP3633223B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高容量を有し、高温環境下でのサイクル特性
に優れ、かつ高負荷放電に優れる正極活物質の製造方
法、及び非水電解液二次電池を提供する。 【解決手段】 コバルト塩とリチウム塩と水酸化アルミ
ニウムとを混合し、この混合物を焼成して、LixCo
(1-y)AlyO2(但し、0.05≦x≦1.10,0.
01≦y<0.10である。)で示される正極活物質を
得る。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a positive electrode active material having high capacity, excellent cycle characteristics under a high temperature environment, and excellent high load discharge, and a non-aqueous electrolyte secondary battery. SOLUTION: A cobalt salt, a lithium salt and aluminum hydroxide are mixed, and the mixture is calcined to obtain Li x Co
(1-y) Al y O 2 (provided that 0.05 ≦ x ≦ 1.10.
01 ≦ y <0.10. To obtain a positive electrode active material represented by the following formula:

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解液二次電
池に用いられて好適な正極活物質の製造方法、及び非水
電解液二次電池に関するものである。
The present invention relates to a method for producing a positive electrode active material suitable for use in a non-aqueous electrolyte secondary battery, and to a non-aqueous electrolyte secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子技術の進歩により、電子機器
の高性能化、小型化、ポータブル化が進み、これら電子
機器に使用される高エネルギー密度電池の要求が強まっ
てきた。このような状況下において、LiCoO2を正
極材料とし、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材
料を負極材料に用いたリチウムイオン二次電池が商品化
され、カムコーダ、携帯電話、及びノート型パソコン等
の各種携帯用電子機器に採用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the advance of electronic technology, the performance, size, and portability of electronic devices have been advanced, and the demand for high energy density batteries used in these electronic devices has increased. Under such circumstances, a lithium ion secondary battery using LiCoO 2 as a positive electrode material and a carbon material capable of doping and undoping lithium as a negative electrode material has been commercialized, such as a camcorder, a mobile phone, and a notebook personal computer. Has been adopted in various portable electronic devices.

【0003】現在、このリチウムイオン二次電池の更な
る特性改善のために、LiCoO2の改良が進められて
いる。
[0003] At present, improvement of LiCoO 2 is being promoted in order to further improve the characteristics of this lithium ion secondary battery.

【0004】例えば、深い充放電で優れたサイクル特性
を発揮するために、特開平4−253162号公報にお
いては、LiCoO2の一部をPb,Bi,Bの中から
少なくとも1種の元素で置換したものを正極活物質とし
て用いることが提案されている。ここでは、炭酸リチウ
ムと炭酸コバルトと、二酸化鉛又は酸化ビスマス又は酸
化ホウ素とをボールミルで粉砕混合したものを空気中で
焼成することにより目標とする正極活物質を得ている。
また、特公平4−24831号公報、特開平7−176
302号公報、特開平7−176303号公報において
は、AxMyNzO2(但し、Aはアルカリ金属から選ばれ
た少なくとも1種であり、Mは遷移金属であり、NはA
l、In、Snから選ばれた少なくとも1種を表し、
x,y,zは、0.05≦x≦1.10,0.85≦y
≦1.00,0.001≦z≦0.10である。)で示
される複合酸化物を用いることが提案されており、その
実施例として、Li1.03Co0.95Sn0.042O2,Li
1.01Co0.95In0.04O2,Li1.02Co0.96In0.04
O2等が挙げられている。ここでは、炭酸リチウムと酸
化コバルトと酸化第二スズ又は酸化インジウム又は酸化
アルミニウムとを混合し空気中で焼成することにより目
標とする正極活物質を得ている。
For example, in order to exhibit excellent cycle characteristics in deep charge and discharge, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-253162 discloses that LiCoO 2 is partially replaced with at least one element from Pb, Bi and B. It has been proposed to use such a material as a positive electrode active material. Here, a target positive electrode active material is obtained by firing a mixture obtained by pulverizing and mixing lithium carbonate, cobalt carbonate, lead dioxide, bismuth oxide, or boron oxide with a ball mill in the air.
Also, Japanese Patent Publication No. Hei 4-24831, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-176
302 discloses, in Japanese Patent Laid-Open 7-176303 discloses, A x M y N z O 2 ( where, A is at least one selected from alkali metal, M is a transition metal, N represents A
1, at least one selected from In, Sn,
x, y, z are 0.05 ≦ x ≦ 1.10, 0.85 ≦ y
≤ 1.00, 0.001 ≤ z ≤ 0.10. It has been proposed to use a complex oxide represented by the following formula: Li 1.03 Co 0.95 Sn 0.042 O 2 , Li
1.01 Co 0.95 In 0.04 O 2 , Li 1.02 Co 0.96 In 0.04
O 2 and the like are mentioned. Here, a target positive electrode active material is obtained by mixing lithium carbonate, cobalt oxide, stannic oxide, indium oxide, or aluminum oxide and firing in air.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
リチウムイオン二次電池が、常温環境下のみならず低温
から高温までの各種環境下で使用される電子機器に採用
されることが多くなっている。特に最近採用が増えてい
るノート型パソコンにおいては、中央演算装置の高速化
に伴いパソコン内部温度が高くなり、内蔵されたリチウ
ムイオン二次電池が高温環境下で長時間使用されるた
め、高温環境下での電池特性が重要となっている。
By the way, recently,
2. Description of the Related Art Lithium ion secondary batteries are increasingly used in electronic devices used not only in a normal temperature environment but also in various environments from a low temperature to a high temperature. Particularly in notebook computers, which have been increasingly adopted recently, the temperature inside the personal computer increases with the speed of the central processing unit, and the built-in lithium ion secondary battery is used for a long time in a high temperature environment. The battery characteristics below are important.

【0006】しかしながら、上述したこれまでのリチウ
ムコバルト酸化物を正極活物質に用いたリチウムイオン
二次電池は、深い充放電では優れたサイクル特性を示す
ものの、高温環境下で使用されたり保存された場合にお
いては比較的電池容量を損ないやすいということがわか
ってきた。
However, lithium ion secondary batteries using the above-described lithium cobalt oxide as a positive electrode active material exhibit excellent cycle characteristics in deep charge / discharge, but have been used or stored in a high temperature environment. In some cases, it has been found that the battery capacity is relatively easily damaged.

【0007】また、上述したように、多元素を含むリチ
ウムコバルト酸化物は、一般的に層状構造を維持しつつ
コバルトを他の元素に置換し均一に固溶させることが難
しく、出発原材料の選定及びその出発原材料の混合状態
等により、活物質の性能が大きく変わることがわかっ
た。
[0007] As described above, it is generally difficult for lithium cobalt oxide containing multiple elements to replace cobalt with other elements and to form a solid solution uniformly while maintaining a layered structure. It was also found that the performance of the active material greatly changed depending on the mixing state of the starting materials and the like.

【0008】そこで、本発明は、高容量を有し、高温環
境下で使用又は保存した時にも容量の劣化が少なく、高
負荷特性に優れた正極活物質の製造方法及び非水電解液
二次電池を提供することを目的とするものである。
Accordingly, the present invention provides a method for producing a positive electrode active material having a high capacity, having a small capacity deterioration even when used or stored in a high-temperature environment, and having excellent high-load characteristics. It is intended to provide a battery.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明に係る正極活物質
の製造方法は、上述した目的を達成するために、コバル
ト塩とリチウム塩と水酸化アルミニウムとを混合し、こ
の混合物を焼成して、LixCo(1-y)AlyO2(但し、
0.05≦x≦1.10,0.01≦y<0.10であ
る。)で示されるリチウム複合酸化物を得ることを特徴
とするものである。
In order to achieve the above object, a method for producing a positive electrode active material according to the present invention comprises mixing a cobalt salt, a lithium salt and aluminum hydroxide, and firing the mixture. , Li x Co (1-y) Al y O 2 (provided that
0.05 ≦ x ≦ 1.10 and 0.01 ≦ y <0.10. ) Is obtained.

【0010】本発明においては、一般式LixCo(1-y)
AlyO2(但し、0.05≦x≦1.10,0.01≦
y<0.10である。)で示される正極活物質が、アル
ミニウム源として水酸化アルミニウムを用いてなること
から、アルミニウム源に酸化アルミニウムを用いた時に
比べ、正極活物質の結晶安定性が改善され、高温環境下
においても高容量が維持され、かつ高負荷特性に優れた
ものとなる。
In the present invention, the general formula Li x Co (1-y)
Al y O 2 (however, 0.05 ≦ x ≦ 1.10, 0.01 ≦
y <0.10. Since the positive electrode active material shown in (2) uses aluminum hydroxide as the aluminum source, the crystal stability of the positive electrode active material is improved as compared with the case where aluminum oxide is used as the aluminum source, and the positive electrode active material is high even in a high temperature environment. The capacity is maintained and high load characteristics are excellent.

【0011】その結果、この正極活物質を用いて非水電
解液二次電池を構成した場合、高容量を有し、高温時に
おける容量劣化が抑制され、高負荷特性に優れたものと
なる。
As a result, when a non-aqueous electrolyte secondary battery is formed using this positive electrode active material, it has a high capacity, suppresses capacity deterioration at high temperatures, and has excellent high load characteristics.

【0012】すなわち、本発明に係る非水電解液二次電
池は、一般式LixCo(1-y)AlyO2(但し、0.05
≦x≦1.10,0.01≦y<0.10である。)で
示されるリチウム複合酸化物を正極活物質とする正極
と、リチウムをドープ・脱ドープ可能な難黒鉛化炭素材
料からなる負極と、非水電解液とを備え、60℃の環境
下で200サイクル繰り返したときの放電容量を初期容
量で除した時の比率が80%以上となることを特徴とす
るものである。
That is, the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention has the general formula Li x Co (1-y) Al y O 2 (0.05
≤ x ≤ 1.10, 0.01 ≤ y <0.10. ), A negative electrode made of a non-graphitizable carbon material capable of doping / de-doping lithium, and a non-aqueous electrolyte solution. A ratio obtained by dividing the discharge capacity after the cycle is repeated by the initial capacity is 80% or more.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.

【0014】本発明に係る正極活物質の製造方法は、コ
バルト塩とリチウム塩と水酸化アルミニウムとを混合
し、この混合物を焼成して、LixCo(1-y)AlyO
2(但し、0.05≦x≦1.10,0.01≦y<
0.10である。)で示されるリチウム複合酸化物を得
ることを特徴とするものである。
In the method for producing a positive electrode active material according to the present invention, a cobalt salt, a lithium salt and aluminum hydroxide are mixed, and the mixture is calcined to obtain Li x Co (1-y) Al y O
2 (However, 0.05 ≦ x ≦ 1.10, 0.01 ≦ y <
0.10. ) Is obtained.

【0015】LiCoO2は、六方晶系の層状構造を有
する結晶構造であるが、アルミニウムが固溶していない
場合には、充電された状態すなわち正極活物質からリチ
ウムが脱ドープされた状態において、結晶自身が不安定
になる。そのため、LiCoO2は、その状態が繰り返
されたり(充放電サイクル時)、充電状態で熱的なスト
レスが与えられると(高温保存時)結晶構造が崩れ、リ
チウムのドープ・脱ドープが正常に行われなくなり、正
極活物質としての性能が損なわれる。
LiCoO 2 has a crystal structure having a hexagonal layered structure, but when aluminum is not dissolved, in a charged state, that is, a state in which lithium is dedoped from the positive electrode active material, The crystal itself becomes unstable. Therefore, when LiCoO 2 is repeatedly subjected to such a state (during charge / discharge cycles) or subjected to thermal stress in a charged state (during high-temperature storage), the crystal structure is broken and lithium doping / dedoping is performed normally. And the performance as a positive electrode active material is impaired.

【0016】これに対して、本発明のアルミニウムが固
溶したリチウム複合酸化物(LixCo(1-y)AlyO2)
は、常温環境下ではもとより、高温環境下リチウムのド
ープ・脱ドープがなされた場合でも正極活物質としての
性能が安定に維持される。これは、アルミニウムが固溶
していることにより、充電時の六方晶系の結晶構造が安
定化し、高温環境下においてもその結晶構造が保持され
るためである。
[0016] In contrast, the lithium composite oxide of aluminum is solid-solved in the present invention (Li x Co (1-y ) Al y O 2)
Can stably maintain its performance as a positive electrode active material even when lithium is doped or undoped under a high temperature environment as well as under a normal temperature environment. This is because the solid solution of aluminum stabilizes the hexagonal crystal structure during charging and maintains the crystal structure even in a high-temperature environment.

【0017】また、リチウムを含有するアルミニウム酸
化物(LiAlO2)の結晶構造は、3種類存在し、L
iCoO2と同様の結晶構造をもつものはα−LiAl
O2である。したがって、このα−LiAlO2を生成し
やすいAl(OH)3からの合成が望ましい。Al(O
H)3からLixCo(1-y)AlyO2を合成することによ
り、Al2O3を用いて合成されたものよりも結晶構造の
安定性を向上させることができる。
Further, there are three types of crystal structures of lithium-containing aluminum oxide (LiAlO 2 ).
Those having a crystal structure similar to iCoO 2 are α-LiAl
O 2 . Therefore, it is desirable synthesis from the alpha-LiAlO easily generate 2 Al (OH) 3. Al (O
By synthesizing Li x Co (1-y) Al y O 2 from H) 3, the stability of the crystal structure can be improved as compared with that synthesized using Al 2 O 3 .

【0018】このように、本発明は、アルミニウム源に
水酸化アルミニウムを用いることにより、合成されるリ
チウム複合酸化物の高温時の結晶安定性が改善される。
その結果、このリチウム複合酸化物を正極活物質とし、
リチウムをドープ・脱ドープ可能な材料を負極活物質と
して非水電解液二次電池を構成した場合、高温環境下に
おいても、高容量が維持され、かつ良好な高負荷特性が
得られる。
As described above, in the present invention, by using aluminum hydroxide as the aluminum source, the crystal stability of the synthesized lithium composite oxide at high temperatures is improved.
As a result, this lithium composite oxide is used as a positive electrode active material,
When a non-aqueous electrolyte secondary battery is formed using a material capable of doping and undoping lithium as a negative electrode active material, high capacity is maintained and good high load characteristics are obtained even in a high temperature environment.

【0019】なお、LixCo(1-y)AlyO2Alにおけ
るAlの比率yは、0.01≦y<0.10である。A
lの比率yが0.01未満の場合には、上述した高温環
境下における容量維持率の改善効果が小さく、0.1以
上の場合には、電池容量がかえって低下するため好まし
くない。
The ratio y of Al in Li x Co (1-y) Al y O 2 Al is 0.01 ≦ y <0.10. A
When the ratio y of 1 is less than 0.01, the effect of improving the capacity retention rate in a high-temperature environment described above is small, and when it is 0.1 or more, the battery capacity is rather reduced, which is not preferable.

【0020】また、具体的な焼成条件を考えると、上記
水酸化アルミニウムには、粒径が10μm以下であるも
のを用いることが好ましい。粒径が10μmを越える
と、結晶安定性が低下し、高温環境下における容量維持
率が低下する。これは、正極活物質の合成反応が固相反
応で進むことから、大きな粒径の水酸化アルミニウムを
用いると、均質なLixCo(1-y)AlyO2の合成が難し
くなるためと考えられる。
Considering the specific firing conditions, it is preferable to use aluminum hydroxide having a particle size of 10 μm or less. If the particle size exceeds 10 μm, the crystal stability decreases, and the capacity retention under a high temperature environment decreases. This is because the synthesis reaction of the positive electrode active material proceeds by a solid-phase reaction, so that the use of aluminum hydroxide having a large particle size makes it difficult to synthesize homogeneous Li x Co (1-y) Al y O 2. Conceivable.

【0021】また、コバルト塩とリチウム塩と水酸化ア
ルミニウムとの混合体に対する焼成温度は、酸素存在雰
囲気下において、700〜1100℃の温度範囲が好ま
しい。焼成温度が1100℃を越えると、リチウム複合
酸化物自体が分解してしまうため、好ましくない。
The firing temperature for a mixture of a cobalt salt, a lithium salt and aluminum hydroxide is preferably in the range of 700 to 1100 ° C. in an atmosphere containing oxygen. If the firing temperature exceeds 1100 ° C., the lithium composite oxide itself is decomposed, which is not preferable.

【0022】このように、アルミニウム源として水酸化
アルミニウムを用いて製造される(LixCo(1-y)Al
yO2(但し、0.05≦x≦1.10,0.01≦y<
0.10である。)で示されるリチウム複合酸化物は、
結晶安定性に優れ、高温環境下における結晶劣化も小さ
い正極活物質となる。
As described above, the production using the aluminum hydroxide as the aluminum source (Li x Co (1-y) Al
y O 2 (however, 0.05 ≦ x ≦ 1.10, 0.01 ≦ y <
0.10. ) Is a lithium composite oxide,
The positive electrode active material has excellent crystal stability and is less likely to deteriorate in a high-temperature environment.

【0023】なお、アルミニウムを固溶させたリチウム
複合酸化物は、電子導電性が低いため、活物質の粒子径
が大きくなりすぎると、電子導電性の低下により負荷特
性が低下し、高負荷側での放電容量が低下してしまう。
したがって、正極活物質、すなわち得られたリチウム複
合酸化物の粒径は、1〜50μmとすることが好まし
い。
Since the lithium composite oxide in which aluminum is dissolved is low in electronic conductivity, when the particle size of the active material is too large, the load characteristics are reduced due to the decrease in electronic conductivity, and the high load side , The discharge capacity is reduced.
Therefore, the particle diameter of the positive electrode active material, that is, the obtained lithium composite oxide, is preferably 1 to 50 μm.

【0024】本発明では、上述したリチウム複合酸化物
を正極活物質とし、適当な負極活物質とを組み合わせて
電池を構成した場合には、高容量を有し、高温時におい
ても高容量が維持され、高負荷放電特性にも優れたもの
となる。
In the present invention, when the above-described lithium composite oxide is used as a positive electrode active material and a battery is formed by combining with an appropriate negative electrode active material, the battery has a high capacity and maintains a high capacity even at a high temperature. As a result, the high-load discharge characteristics are also excellent.

【0025】ここで用いられる負極活物質は、特に限定
されるものではなく、リチウム金属或いはリチウムをド
ープ・脱ドープ可能なものであればよく、リチウムとア
ルミニウム、鉛、インジウム等とのリチウム合金や、リ
チウムをドープ・脱ドープ可能な他の炭素材料、或いは
ポリアセチレン、ポリピロール等のポリマーが好適に用
いられる。
The negative electrode active material used here is not particularly limited as long as it can be doped with lithium metal or lithium and can be undoped. For example, a lithium alloy of lithium with aluminum, lead, indium or the like can be used. Other carbon materials capable of doping / dedoping lithium, or polymers such as polyacetylene and polypyrrole are preferably used.

【0026】負極に使用する上記炭素材料としては、特
に限定するものではないが、熱分解炭素類、コークス類
(ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス
等)、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成
体(フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成
したもの)、炭素繊維、活性炭等が使用可能である。
The carbon material used for the negative electrode is not particularly limited, but includes pyrolytic carbons, cokes (pitch coke, needle coke, petroleum coke, etc.), graphites, glassy carbons, and organic carbonaceous materials. A molecular compound fired body (a phenol resin, a furan resin or the like fired at an appropriate temperature), carbon fiber, activated carbon, or the like can be used.

【0027】特に、難黒鉛化炭素類は、重量当たりの充
放電能力が大きい、サイクル特性に優れる等の理由から
好適に用いられる。このなかでも、(002)面の面間
隔が0.370nm以上、真密度が1.70g/cm3
未満であり、かつ空気気流中における示差熱分析で70
0℃以上に発熱ピークを有しない炭素質材料が用いられ
る。
In particular, non-graphitizable carbons are preferably used because of their high charge / discharge capacity per weight and excellent cycle characteristics. Among them, the (002) plane spacing is 0.370 nm or more, and the true density is 1.70 g / cm 3.
And in differential thermal analysis in an air stream of 70
A carbonaceous material having no exothermic peak at 0 ° C. or higher is used.

【0028】このような性質を有する材料としては、有
機材料を焼成等の手法により炭素化して得られる炭素質
材料が挙げられ、炭素化の出発原料としては、フルフリ
ルアルコール或いはフルフラールのホモポリマー、コポ
リマーよりなるフラン樹脂が好適である。具体的には、
フルフラール+フェノール、フルフリルアルコール+ジ
メチロール尿素、フルフリルアルコール、フルフリルア
ルコール+ホルムアルデヒド、フルフリルアルコール+
フルフラール、フルフラール+ケトン類等によりなる重
合体が好ましく用いられる。
Examples of the material having such properties include a carbonaceous material obtained by carbonizing an organic material by a method such as firing, and the starting material for carbonization is furfuryl alcohol or a homopolymer of furfural, Furan resins consisting of copolymers are preferred. In particular,
Furfural + phenol, furfuryl alcohol + dimethylol urea, furfuryl alcohol, furfuryl alcohol + formaldehyde, furfuryl alcohol +
Polymers composed of furfural, furfural + ketones and the like are preferably used.

【0029】或いは原料として水素/炭素原子比0.6
〜0.8の石油ピッチを用い、これに酸素を含む官能基
を導入し、いわゆる酸素架橋を施して酸素含有量10〜
20重量%の前駆体とした後、焼成して得られる炭素質
材料も好適である。
Alternatively, as a raw material, a hydrogen / carbon atomic ratio of 0.6
Using a petroleum pitch of ~ 0.8, a functional group containing oxygen is introduced into this, and a so-called oxygen cross-link is applied to obtain an oxygen content of 10 ~
A carbonaceous material obtained by baking after forming a precursor of 20% by weight is also suitable.

【0030】さらには、上記フラン樹脂や石油ピッチ等
を炭素化する際にリン化合物、あるいはホウ素化合物を
添加することにより、リチウムに対するドープ量を大き
なものとした炭素質材料も使用可能である。
Further, a carbonaceous material having a large doping amount with respect to lithium by adding a phosphorus compound or a boron compound when carbonizing the above-mentioned furan resin or petroleum pitch can be used.

【0031】黒鉛材料としては、より高い負極合剤充填
性を得るために、真比重が2.10g/cm3以上であ
ることが必要であり、2.18g/cm3以上であるも
のが好適に用いられる。このような真比重を得るために
は、X線回折法で得られる面間隔が0.335nm以
上、0.34nm以下であることが必要であり、0.3
35nm以上、0.337nm以下であることがより好
ましい。c軸方向の結晶厚みは、16.0nm以上であ
ることが好ましく、24.0nm以上であることがより
好ましい。
The graphite material needs to have a true specific gravity of at least 2.10 g / cm 3 , and preferably at least 2.18 g / cm 3 in order to obtain a higher negative electrode mixture filling property. Used for In order to obtain such a true specific gravity, the plane spacing obtained by the X-ray diffraction method needs to be 0.335 nm or more and 0.34 nm or less.
More preferably, it is 35 nm or more and 0.337 nm or less. The crystal thickness in the c-axis direction is preferably at least 16.0 nm, more preferably at least 24.0 nm.

【0032】以上、上述した負極材料を好適に用いるこ
とができるが、アルミニウム源に水酸化アルミニウムを
用いたリチウム複合酸化物を正極活物質とし、リチウム
をドープ・脱ドープ可能な難黒鉛炭素材料を負極として
非水電解液二次電池を構成した場合には、60℃の環境
下で200サイクル繰り返したときの放電容量を初期容
量で除した時の比率が80%以上となる非水電解液二次
電池を得ることができる。
As described above, the above-mentioned negative electrode material can be suitably used. However, a lithium composite oxide using aluminum hydroxide as an aluminum source is used as a positive electrode active material, and a non-graphitizable carbon material which can be doped and dedoped with lithium is used. When the nonaqueous electrolyte secondary battery is configured as the negative electrode, the ratio of the nonaqueous electrolyte secondary battery in which the discharge capacity is divided by the initial capacity after repeating 200 cycles in an environment of 60 ° C. becomes 80% or more is 80% or more. The following battery can be obtained.

【0033】ここでは、充電電圧4.20V、充電電流
1Aの条件で2.5時間充電した後、放電電流250m
A、終止電圧2.50Vの条件で放電を行うといった充
放電サイクルを1サイクルとし、初期容量は、この2サ
イクル目の放電容量を示す。
Here, after charging for 2.5 hours under the conditions of a charging voltage of 4.20 V and a charging current of 1 A, a discharging current of 250 m
A, a charge / discharge cycle in which discharge is performed under the condition of a final voltage of 2.50 V is defined as one cycle, and the initial capacity indicates the discharge capacity in the second cycle.

【0034】本発明に係る非水電解液二次電池は、アル
ミニウム源に水酸化アルミニウムを用いたリチウム複合
酸化物を正極活物質としてなることから、高温環境下に
おいても、正極活物質の結晶構造が維持され、サイクル
特性及び高負荷放電に優れるものとなる。
Since the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention uses a lithium composite oxide using aluminum hydroxide as an aluminum source as a positive electrode active material, the crystal structure of the positive electrode active material can be maintained even in a high temperature environment. , And excellent in cycle characteristics and high-load discharge.

【0035】なお、上述したように、正極活物質の粒径
は、1〜50μmであることが好ましい。正極活物質の
粒径が大きくなりすぎると、電子導電性の低下により負
荷特性が低下し、高負荷側での放電容量が減少する。
As described above, the particle size of the positive electrode active material is preferably 1 to 50 μm. If the particle size of the positive electrode active material is too large, the load characteristics will decrease due to a decrease in electron conductivity, and the discharge capacity on the high load side will decrease.

【0036】ところで、上述した非水電解液二次電池を
構成する他の構成要素、例えば、非水電解液、セパレー
タ等には、以下のようなものを用いることができる。
By the way, the following components can be used as other components constituting the above-mentioned non-aqueous electrolyte secondary battery, for example, a non-aqueous electrolyte, a separator and the like.

【0037】非水電解液には、例えば、リチウム塩を電
解質とし、これを有機溶媒に溶解させた電解液が用いら
れる。有機溶媒としては、特に限定するものではない
が、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、
1,2−ジメトキシエタン、γ−ブチロラクトン、ジエ
チルエーテル、テトラヒドロフラン、2−メチル−テト
ラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、スルホラン、
アセトニトリル、ジメチルカーボネート、ジエチルカー
ボネート、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカー
ボネート、メチルプロピルカーボネート等の単独若しく
は2種類以上の混合溶媒が用いられる。
As the non-aqueous electrolyte, for example, an electrolyte obtained by dissolving a lithium salt in an organic solvent as an electrolyte is used. As the organic solvent, although not particularly limited, propylene carbonate, ethylene carbonate,
1,2-dimethoxyethane, γ-butyrolactone, diethyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyl-tetrahydrofuran, 1,3-dioxolan, sulfolane,
A single solvent or a mixture of two or more solvents such as acetonitrile, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate, methyl ethyl carbonate, and methyl propyl carbonate is used.

【0038】セパレータとしては、特に限定するもので
はないが、織布、不織布、合成樹脂微多孔膜等が挙げら
れる。特に、合成樹脂微多孔膜が好適に用いられるが、
その中でもポリオレフィン系微多孔膜が、厚さ、膜強
度、膜抵抗等の面で好適に用いられる。具体的には、ポ
リエチレン及びポリプロピレン製微多孔膜、またはこれ
らを複合した微多孔膜が用いられる。
The separator is not particularly limited, and examples thereof include a woven fabric, a nonwoven fabric, and a microporous synthetic resin membrane. In particular, a synthetic resin microporous membrane is preferably used,
Among them, a polyolefin-based microporous film is suitably used in terms of thickness, film strength, film resistance and the like. Specifically, a microporous membrane made of polyethylene and polypropylene or a microporous membrane obtained by combining these is used.

【0039】電極の集電体の形状としては、特に限定す
るものではないが、箔状、或いはメッシュ、エキスパン
ドメタル等の網状のものが用いられる。正極集電体に用
いられる材質としては、例えば、アルミニウム、ステン
レス、ニッケル等を用いることが好ましい。厚さとして
は、10〜50μmのものが好適に用いられる。負極集
電体に用いられる材質としては、例えば、銅、ステンレ
ス、ニッケル等を用いることが好ましい。厚さとして
は、5〜30μmのものが好適に用いられる。
The shape of the current collector of the electrode is not particularly limited, but a foil shape or a mesh shape such as a mesh or expanded metal is used. As a material used for the positive electrode current collector, for example, aluminum, stainless steel, nickel, or the like is preferably used. A thickness of 10 to 50 μm is suitably used. As a material used for the negative electrode current collector, for example, copper, stainless steel, nickel, or the like is preferably used. A thickness of 5 to 30 μm is preferably used.

【0040】また、より安全性の高い密閉型非水電解液
二次電池を得るためには、過充電等の異常時に電池内圧
上昇により作動して電流を遮断させる安全弁等の手段を
備えたものであることが望ましい。
Further, in order to obtain a sealed non-aqueous electrolyte secondary battery with higher safety, a device such as a safety valve which operates by an increase in battery internal pressure and shuts off current when an abnormality such as overcharging occurs is provided. It is desirable that

【0041】[0041]

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて説明するが、本発明は本実施例により何ら限定され
るものではなく、その主旨を変更しない範囲おいて適宜
変更して実施することが可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described. However, the present invention is not limited to the embodiments, and the present invention is implemented by appropriately changing the gist of the present invention. It is possible.

【0042】実施例1 先ず、始めに、図1に示すように、正極1を次のように
作製した。
Example 1 First, as shown in FIG. 1, a positive electrode 1 was produced as follows.

【0043】炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒
径が5μmの水酸化アルミニウムとをモル比でLi/C
o/Al=1.01/0.97/0.03となるように
ボールミルで混合し、空気中で600℃・1時間仮焼し
た後、さらに900℃・10時間焼成することにより、
正極活物質を合成した。この正極活物質を粉砕・分級す
ることにより、平均粒径5.1μmの正極活物質を得
た。平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置(堀場
製作所製;LA−500)で測定した。ここでいう平均
粒径とは、体積平均径のメジアン径を意味する。
Li / C in a molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm
o / Al = 1.01 / 0.97 / 0.03, mixed with a ball mill, calcined in air at 600 ° C for 1 hour, and further calcined at 900 ° C for 10 hours,
A positive electrode active material was synthesized. This positive electrode active material was pulverized and classified to obtain a positive electrode active material having an average particle size of 5.1 μm. The average particle size was measured with a laser diffraction type particle size distribution measuring device (LA-500, manufactured by Horiba, Ltd.). Here, the average particle diameter means a median diameter of a volume average diameter.

【0044】得られた正極活物質を91重量%、導電剤
としてグラファイトを6重量%、結着剤としてポリフッ
化ビニリデンを3重量%を混合して正極合剤を調製し、
N−メチル−2ピロリドンに分散させて正極合剤スラリ
ーとした。そして、この正極合剤スラリーを、正極集電
体10となるアルミニウム箔に塗布し、乾燥後、ローラ
プレス機で圧縮成型することで帯状の正極1を作製し
た。
A positive electrode mixture was prepared by mixing 91% by weight of the obtained positive electrode active material, 6% by weight of graphite as a conductive agent, and 3% by weight of polyvinylidene fluoride as a binder.
The mixture was dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone to obtain a positive electrode mixture slurry. Then, the positive electrode mixture slurry was applied to an aluminum foil serving as the positive electrode current collector 10, dried, and then compression-molded with a roller press to produce a belt-shaped positive electrode 1.

【0045】次に、負極2を次のように作製した。Next, the negative electrode 2 was manufactured as follows.

【0046】出発原料に石油ピッチを用い、これに酸素
を含む官能基を10〜20%導入(酸素架橋)した後、
不活性ガス中、温度1000℃で焼成し、負極活物質を
得た。この得られた負極活物質は、ガラス状炭素材料に
近い難黒鉛化炭素材料である。この炭素質材料を90重
量%、結着剤としてポリフッ化ビニリデン10重量%を
混合して負極合剤を調製し、N−メチル−2−ピロリド
ンに分散させて負極合剤スラリーとした。そして、この
負極合剤スラリーを負極集電体11となる銅箔の両面に
塗布、乾燥後、ロールプレス機で圧縮成型することで帯
状の負極2を得た。
After using petroleum pitch as a starting material and introducing a functional group containing oxygen by 10 to 20% (oxygen crosslinking),
It was calcined at a temperature of 1000 ° C. in an inert gas to obtain a negative electrode active material. The obtained negative electrode active material is a non-graphitizable carbon material close to a glassy carbon material. 90% by weight of this carbonaceous material and 10% by weight of polyvinylidene fluoride as a binder were mixed to prepare a negative electrode mixture, and dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone to prepare a negative electrode mixture slurry. Then, the negative electrode mixture slurry was applied to both surfaces of a copper foil serving as the negative electrode current collector 11, dried, and then compression-molded with a roll press to obtain a strip-shaped negative electrode 2.

【0047】以上のようにして作製した正極1、負極2
を厚さ25μmの微多孔性ポリプロピレンフィルムから
なるセパレータ3を介して、順に積層し多数回巻回する
ことで渦巻式電極体を作製した。なお、この渦巻式電極
体では、負極2が正極1よりも幅、長さともに大となる
ような寸法とした。
The positive electrode 1 and the negative electrode 2 produced as described above
Were sequentially laminated via a separator 3 made of a microporous polypropylene film having a thickness of 25 μm and wound many times to produce a spiral electrode body. In this spiral electrode body, the dimensions were set such that the width and length of the negative electrode 2 were larger than those of the positive electrode 1.

【0048】このようにして作製された渦巻式電極体を
ニッケルメッキを施した鉄製の電池缶5に収納し、渦巻
式電極体の上下両面に絶縁板4を配置した。そして、正
極1及び負極2の集電を行うために、アルミニウムリー
ド12を正極集電体10から導出し、電池蓋7とPTC
素子9を介して接続された安全弁装置8に溶接し、ニッ
ケルリード13を負極集電体11から導出して電池缶5
に溶接した。そして、電池缶5の中にプロピレンカーボ
ネート50容量%、ジエチルカーボネート50容量%の
混合溶媒にLiPF6を1モル溶解させた電解液を注入
した。次いで、アスファルトを塗布した封口ガスケット
6を介して電池蓋7と電池缶5とをかしめることで電池
蓋7を固定し、図1に示した直径18mm、高さ65m
mの筒型電池を作製した。
The spirally wound electrode body thus manufactured was housed in a nickel-plated iron battery can 5 and insulating plates 4 were arranged on both upper and lower surfaces of the spirally wound electrode body. Then, in order to collect the current of the positive electrode 1 and the negative electrode 2, the aluminum lead 12 is led out from the positive electrode current collector 10, and the battery cover 7 and the PTC
The battery can 5 is welded to the safety valve device 8 connected via the element 9, the nickel lead 13 is led out from the negative electrode current collector 11, and
Welded. Then, into the battery can 5, an electrolytic solution in which 1 mol of LiPF 6 was dissolved in a mixed solvent of 50% by volume of propylene carbonate and 50% by volume of diethyl carbonate was injected. Next, the battery cover 7 was fixed by caulking the battery cover 7 and the battery can 5 through the sealing gasket 6 coated with asphalt, and the diameter 18 mm and the height 65 m shown in FIG.
m was prepared.

【0049】実施例2 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.98/0.02になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径4.8μmの正極活物質を得た。
EXAMPLE 2 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm.
The mixture was mixed in a ball mill so as to be 1.01 / 0.98 / 0.02, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . By grinding and mixing this positive electrode active material, a positive electrode active material having a particle size of 4.8 μm was obtained.

【0050】以下、この正極活物質を用いて、実施例1
と同様の方法で筒型電池を作製した。
Hereinafter, using this positive electrode active material, Example 1
A cylindrical battery was manufactured in the same manner as in the above.

【0051】実施例3 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.99/0.01になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径4.7μmの正極活物質を得た。以下、この正
極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を
作製した。
Example 3 Lithium carbonate, cobalt oxide, and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm were formed in a molar ratio of Li / Co / Al =
The mixture was mixed in a ball mill so as to be 1.01 / 0.99 / 0.01, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and then calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . The positive electrode active material having a particle size of 4.7 μm was obtained by pulverizing and mixing this positive electrode active material. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0052】実施例4 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.93/0.07になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径5.0μmの正極活物質を得た。以下、この正
極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を
作製した。
Example 4 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm.
The mixture was mixed in a ball mill so as to be 1.01 / 0.93 / 0.07, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . The positive electrode active material having a particle size of 5.0 μm was obtained by pulverizing and mixing the positive electrode active material. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0053】実施例5 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.90/0.10になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径4.6μmの正極活物質を得た。以下、この正
極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を
作製した。
Example 5 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm.
The mixture was mixed in a ball mill so as to be 1.01 / 0.90 / 0.10, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and then calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . The positive electrode active material having a particle size of 4.6 μm was obtained by pulverizing and mixing the positive electrode active material. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0054】比較例1 炭酸リチウムと、酸化コバルトとをモル比でLi/Co
=1.01/1.00になるようにボールミルで混合
し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さらに90
0℃・10時間焼成することにより、正極活物質を合成
した。この正極活物質を粉砕・混合することにより、粒
径4.9μmの正極活物質を得た。以下、この正極活物
質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を作製し
た。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 Lithium carbonate and cobalt oxide were used in a molar ratio of Li / Co.
= 1.01 / 1.00 and then calcined in air at 600 ° C. for 1 hour.
By baking at 0 ° C. for 10 hours, a positive electrode active material was synthesized. By grinding and mixing this positive electrode active material, a positive electrode active material having a particle size of 4.9 μm was obtained. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0055】比較例2 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.995/0.005になるようにボール
ミルで混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、
さらに900℃・10時間焼成することにより、正極活
物質を合成した。この正極活物質を粉砕・混合すること
により、粒径4.8μmの正極活物質を得た。以下、こ
の正極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電
池を作製した。
Comparative Example 2 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm.
After mixing with a ball mill to be 1.01 / 0.995 / 0.005 and calcining in air at 600 ° C for 1 hour,
Further, by baking at 900 ° C. for 10 hours, a positive electrode active material was synthesized. By grinding and mixing this positive electrode active material, a positive electrode active material having a particle size of 4.8 μm was obtained. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0056】比較例3 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.88/0.12になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径4.9μmの正極活物質を得た。以下、この正
極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を
作製した。
Comparative Example 3 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm.
A positive electrode active material was synthesized by mixing with a ball mill so as to be 1.01 / 0.88 / 0.12, calcining in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcining at 900 ° C. for 10 hours. . By grinding and mixing this positive electrode active material, a positive electrode active material having a particle size of 4.9 μm was obtained. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0057】比較例4 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=1.
01/0.97/0.03になるようにボールミルで混
合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さらに9
00℃・10時間焼成することにより、正極活物質を合
成した。この正極活物質を粉砕・混合することにより、
粒径4.8μmの正極活物質を得た。以下、この正極活
物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を作製
した。
Comparative Example 4 Li / Co / Al = 1. Lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum oxide having an average particle size of 5 μm in a molar ratio of 1.
After mixing with a ball mill so as to be 01 / 0.97 / 0.03 and calcining in air at 600 ° C. for 1 hour, 9
By baking at 00 ° C. for 10 hours, a positive electrode active material was synthesized. By grinding and mixing this positive electrode active material,
A positive electrode active material having a particle size of 4.8 μm was obtained. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0058】以上のようにして作製した実施例及び比較
例の筒型電池について、初期容量と、高温環境下での容
量維持率を測定した。また、高負荷放電を行った時の放
電容量を測定した。
With respect to the cylindrical batteries of the examples and comparative examples manufactured as described above, the initial capacity and the capacity retention rate under a high temperature environment were measured. Further, the discharge capacity at the time of performing a high load discharge was measured.

【0059】なお、初期容量は、充電電圧4.20V、
充電電流1Aの条件で2.5時間充電した後、放電電流
250mA、終止電圧2.50Vの条件で放電を行うと
いった充放電サイクルを2サイクル繰り返したときの2
サイクル目の放電容量を示す。高温環境下における容量
維持率は、初期容量の調査を終わった電池を60℃の環
境下でさらに200サイクル繰り返したときの放電容量
を測定し、200サイクル目の放電容量を初期容量で除
した時の比率である。
Note that the initial capacity is a charging voltage of 4.20 V,
After charging for 2.5 hours under the condition of a charging current of 1 A and then discharging under a condition of a discharging current of 250 mA and a cut-off voltage of 2.50 V, a charge-discharge cycle of two cycles is repeated.
The discharge capacity at the cycle is shown. The capacity retention rate in a high-temperature environment is calculated by measuring the discharge capacity when the battery whose initial capacity has been investigated is further repeated 200 cycles in an environment of 60 ° C., and dividing the discharge capacity at the 200th cycle by the initial capacity. Is the ratio of

【0060】高負荷放電の放電容量は、初期容量の調査
を終えた電池に対して、充電電圧4.20V、充電電流
1Aの条件で2.5時間充電した後、放電電流1.5
A、終止電圧2.50Vの条件で放電を行った時の放電
容量である。
The discharge capacity of the high-load discharge is determined by charging the battery whose initial capacity has been investigated under the conditions of a charging voltage of 4.20 V and a charging current of 1 A for 2.5 hours, and then discharging the battery with a discharging current of 1.5
A: Discharge capacity when discharging was performed under the condition of a final voltage of 2.50 V.

【0061】実施例及び比較例の結果を表1に示す。Table 1 shows the results of Examples and Comparative Examples.

【0062】[0062]

【表1】 [Table 1]

【0063】表1の結果から、水酸化アルミニウムを用
いて合成した実施例1の筒型電池は、Alを固溶させて
いないリチウム複合酸化物を用いた比較例1の筒型電池
に比べて、初期容量は同じであるものの、高温環境下で
の容量維持率が改善されている。また、実施例1の筒型
電池は、酸化アルミニウムを用いる従来の方法によりリ
チウム複合酸化物を合成した比較例4の筒型電池に比べ
て初期容量は同じであるものの、高温環境下における容
量維持率、1.5A放電容量が改善されている。このこ
とから、水酸化アルミニウムを原材料としてリチウム複
合酸化物を合成することにより、合成した正極活物質の
高温時の結晶安定性が改善され、87%と高い放電容量
維持率を示す電池を得られることがわかる。
From the results shown in Table 1, the cylindrical battery of Example 1 synthesized using aluminum hydroxide was compared with the cylindrical battery of Comparative Example 1 using a lithium composite oxide containing no solid solution of Al. Although the initial capacity is the same, the capacity maintenance rate under a high temperature environment is improved. The initial capacity of the cylindrical battery of Example 1 was the same as that of the cylindrical battery of Comparative Example 4 in which a lithium composite oxide was synthesized by a conventional method using aluminum oxide, but the capacity was maintained under a high temperature environment. Rate, 1.5 A discharge capacity is improved. Thus, by synthesizing a lithium composite oxide using aluminum hydroxide as a raw material, the crystal stability of the synthesized positive electrode active material at high temperatures is improved, and a battery having a high discharge capacity retention rate of 87% can be obtained. You can see that.

【0064】次に、Co/Alの組成比を変化させた電
池の初期容量及び高温環境下における容量維持率を比べ
ると、Alの比率yが0.01≦y<0.10の領域で
容量維持率が80%以上と優れた値を示すことがわか
る。これに対して、Alの比率が0.01未満になる
と、高温環境下における容量維持率の改善効果が小さ
く、Alの比率が0.1以上になると、初期容量が13
00mAhを下回る。したがって、初期容量を維持しつ
つ、高温環境下における容量の劣化を抑制するために
は、Alの比率yが0.01≦y<0.10の間にある
ことが必要である。
Next, comparing the initial capacity of the battery with the Co / Al composition ratio changed and the capacity retention rate under a high-temperature environment, the capacity in the range where the Al ratio y is 0.01 ≦ y <0.10 is obtained. It can be seen that the maintenance ratio shows an excellent value of 80% or more. On the other hand, when the Al ratio is less than 0.01, the effect of improving the capacity retention rate in a high-temperature environment is small, and when the Al ratio is 0.1 or more, the initial capacity is 13%.
Below 00 mAh. Therefore, in order to suppress the deterioration of the capacity under a high-temperature environment while maintaining the initial capacity, the ratio y of Al needs to be in the range of 0.01 ≦ y <0.10.

【0065】次に、実験例1〜実験例5では、Co/A
lの組成比を0.97/0.03に固定して、原材料と
して用いる水酸化アルミニウムの粒径を検討する。
Next, in Experimental Examples 1 to 5, Co / A
With the composition ratio of 1 fixed at 0.97 / 0.03, the particle size of aluminum hydroxide used as a raw material is examined.

【0066】実験例1 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が1μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.97/0.03になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径4.9μmの正極活物質を得た。以下、この正
極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を
作製した。
EXPERIMENTAL EXAMPLE 1 Lithium carbonate, cobalt oxide, and aluminum hydroxide having an average particle size of 1 μm were used in a molar ratio of Li / Co / Al =
The mixture was mixed with a ball mill so as to be 1.01 / 0.97 / 0.03, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . By grinding and mixing this positive electrode active material, a positive electrode active material having a particle size of 4.9 μm was obtained. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0067】実験例2 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が3μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.97/0.03になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径4.8μmの正極活物質を得た。以下、この正
極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を
作製した。
Experimental Example 2 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 3 μm.
The mixture was mixed with a ball mill so as to be 1.01 / 0.97 / 0.03, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . By grinding and mixing this positive electrode active material, a positive electrode active material having a particle size of 4.8 μm was obtained. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0068】実験例3 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が7μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.97/0.03になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径5.2μmの正極活物質を得た。以下、この正
極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を
作製した。
Experimental Example 3 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 7 μm.
The mixture was mixed with a ball mill so as to be 1.01 / 0.97 / 0.03, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . The positive electrode active material having a particle size of 5.2 μm was obtained by pulverizing and mixing this positive electrode active material. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0069】実験例4 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が10μm
の水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.97/0.03になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径4.8μmの正極活物質を得た。以下、この正
極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を
作製した。
Experimental Example 4 Lithium carbonate, cobalt oxide and an average particle size of 10 μm
Of aluminum hydroxide in a molar ratio of Li / Co / Al =
The mixture was mixed with a ball mill so as to be 1.01 / 0.97 / 0.03, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . By grinding and mixing this positive electrode active material, a positive electrode active material having a particle size of 4.8 μm was obtained. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0070】実験例5 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が12μm
の水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.97/0.03になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径5.0μmの正極活物質を得た。以下、この正
極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を
作製した。
Experimental Example 5 Lithium carbonate, cobalt oxide and an average particle size of 12 μm
Of aluminum hydroxide in a molar ratio of Li / Co / Al =
The mixture was mixed with a ball mill so as to be 1.01 / 0.97 / 0.03, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . The positive electrode active material having a particle size of 5.0 μm was obtained by pulverizing and mixing the positive electrode active material. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0071】以上のようにして作製した実験例の筒型電
池について、実施例1と同様に初期容量と、高温環境下
での容量維持率を測定した。その結果を表2に示す。
With respect to the cylindrical battery of the experimental example manufactured as described above, the initial capacity and the capacity retention rate under a high temperature environment were measured in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results.

【0072】[0072]

【表2】 [Table 2]

【0073】表2の結果から、用いる水酸化アルミニウ
ムの粒径が大きくなるほど、高温環境下における容量維
持率が低下する傾向を示し、粒径が10μmを越えると
その容量維持率が80%よりも低下していることがわか
る。したがって、高温環境下においても優れた容量維持
率を得るためには、水酸化アルミニウムの粒径を10μ
m以下にすることが好ましい。
From the results in Table 2, it can be seen that as the particle size of the aluminum hydroxide used increases, the capacity retention in a high-temperature environment tends to decrease. When the particle size exceeds 10 μm, the capacity retention is more than 80%. It can be seen that it has decreased. Therefore, in order to obtain an excellent capacity retention rate even in a high temperature environment, the particle size of aluminum hydroxide should be 10 μm.
m or less.

【0074】次に、実験例6〜実験例12では、Co/
Alの組成比を0.97/0.03に固定して、活物質
として用いるリチウム複合酸化物の粒径を検討する。な
お、比較の対象として、実験例13では、アルミニウム
を固溶させず、粒径を68.8μmとするリチウム複合
酸化物を用いた。
Next, in Experimental Examples 6 to 12, Co /
With the Al composition ratio fixed at 0.97 / 0.03, the particle size of the lithium composite oxide used as the active material will be examined. In Comparative Example 13, a lithium composite oxide having a particle size of 68.8 μm without dissolving aluminum was used as a target for comparison.

【0075】実験例6 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.97/0.03になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径0.6μmの正極活物質を得た。以下、この正
極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を
作製した。
Experimental Example 6 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm.
The mixture was mixed with a ball mill so as to be 1.01 / 0.97 / 0.03, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . The positive electrode active material having a particle diameter of 0.6 μm was obtained by pulverizing and mixing the positive electrode active material. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0076】実験例7 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.97/0.03になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径1.0μmの正極活物質を得た。以下、この正
極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を
作製した。
Experimental Example 7 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm.
The mixture was mixed with a ball mill so as to be 1.01 / 0.97 / 0.03, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . The positive electrode active material having a particle size of 1.0 μm was obtained by pulverizing and mixing this positive electrode active material. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0077】実験例8 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.97/0.03になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径3.2μmの正極活物質を得た。以下、この正
極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池を
作製した。
Experimental Example 8 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm.
The mixture was mixed with a ball mill so as to be 1.01 / 0.97 / 0.03, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . The positive electrode active material having a particle size of 3.2 μm was obtained by pulverizing and mixing this positive electrode active material. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0078】実験例9 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.97/0.03になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径10.9μmの正極活物質を得た。以下、この
正極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池
を作製した。
Experimental Example 9 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm.
The mixture was mixed with a ball mill so as to be 1.01 / 0.97 / 0.03, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . By grinding and mixing this positive electrode active material, a positive electrode active material having a particle size of 10.9 μm was obtained. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0079】実験例10 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.97/0.03になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径29.5μmの正極活物質を得た。以下、この
正極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池
を作製した。
Experimental Example 10 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm.
The mixture was mixed with a ball mill so as to be 1.01 / 0.97 / 0.03, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . This positive electrode active material was pulverized and mixed to obtain a positive electrode active material having a particle size of 29.5 μm. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0080】実験例11 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.97/0.03になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径49.7μmの正極活物質を得た。以下、この
正極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池
を作製した。
Experimental Example 11 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm.
The mixture was mixed with a ball mill so as to be 1.01 / 0.97 / 0.03, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . By grinding and mixing this positive electrode active material, a positive electrode active material having a particle size of 49.7 μm was obtained. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0081】実験例12 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co/Al=
1.01/0.97/0.03になるようにボールミル
で混合し、空気中で600℃・1時間仮焼した後、さら
に900℃・10時間焼成することにより、正極活物質
を合成した。この正極活物質を粉砕・混合することによ
り、粒径71.3μmの正極活物質を得た。以下、この
正極活物質を用いて、実施例1と同様の方法で筒型電池
を作製した。
Experimental Example 12 Li / Co / Al = molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm.
The mixture was mixed with a ball mill so as to be 1.01 / 0.97 / 0.03, calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and further calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. . This positive electrode active material was pulverized and mixed to obtain a positive electrode active material having a particle diameter of 71.3 μm. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0082】実験例13 炭酸リチウムと、酸化コバルトと、平均粒径が5μmの
水酸化アルミニウムとをモル比でLi/Co=1.01
/1.00になるようにボールミルで混合し、空気中で
600℃・1時間仮焼した後、さらに900℃・10時
間焼成することにより、正極活物質を合成した。この正
極活物質を粉砕・混合することにより、粒径68.8μ
mの正極活物質を得た。以下、この正極活物質を用い
て、実施例1と同様の方法で筒型電池を作製した。
Experimental Example 13 Li / Co = 1.01 in molar ratio of lithium carbonate, cobalt oxide, and aluminum hydroxide having an average particle size of 5 μm.
/1.00, and calcined in air at 600 ° C. for 1 hour, and then calcined at 900 ° C. for 10 hours to synthesize a positive electrode active material. By grinding and mixing this positive electrode active material, a particle size of 68.8 μm is obtained.
m of the positive electrode active material was obtained. Hereinafter, a cylindrical battery was manufactured using this positive electrode active material in the same manner as in Example 1.

【0083】以上のようにして作製した実験例の筒型電
池について、実施例1と同様に初期容量、高温環境下で
の容量維持率、高負荷放電における放電容量を測定し
た。その結果を表3に示す。
The initial capacity, the capacity retention rate in a high-temperature environment, and the discharge capacity under high-load discharge were measured for the cylindrical battery of the experimental example manufactured as described above in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the results.

【0084】[0084]

【表3】 [Table 3]

【0085】表3の結果から、アルミニウムが固溶した
リチウム複合酸化物を正極活物質とした実験例8〜実験
例12の電池は、いずれの平均粒径においても、実験例
13の電池と比較して、高温環境下での容量維持率が改
善されている。但し、正極活物質の平均粒径が1.0μ
m未満よりも小さくなると、電極の体積密度の低下によ
り、正極活物質の充填量が減少し、初期容量が1300
mAhを下回る結果となる。また、正極活物質の平均粒
径が50μmを越えると、初期容量はあまり変わらない
ものの、負荷特性の低下により1.5A放電容量が11
50mAhよりも低い値を示した。アルミニウムが固溶
していないリチウム複合酸化物を正極活物質とした実験
例13では、平均粒子径が50μmを越えても、1.5
A放電容量が実施例1(平均粒子径5μm)とほぼ同程
度であることから、アルミニウムを固溶させた正極活物
質の平均粒子径は、1〜50μmが好ましいことがわか
る。
From the results shown in Table 3, the batteries of Experimental Examples 8 to 12 in which the lithium composite oxide containing aluminum as a solid solution was used as the positive electrode active material were compared with the batteries of Experimental Example 13 at any average particle diameter. As a result, the capacity retention under a high temperature environment is improved. However, the average particle size of the positive electrode active material is 1.0 μm.
If it is less than m, the volume of the positive electrode active material decreases due to a decrease in the volume density of the electrode, and the initial capacity becomes 1300.
The result is less than mAh. When the average particle diameter of the positive electrode active material exceeds 50 μm, the initial capacity does not change much, but the 1.5 A discharge capacity becomes 11
The value was lower than 50 mAh. In Experimental Example 13 in which a lithium composite oxide in which aluminum did not form a solid solution was used as the positive electrode active material, even if the average particle diameter exceeded 50 μm, 1.5
Since the A discharge capacity is almost the same as that of Example 1 (average particle diameter: 5 μm), it is understood that the average particle diameter of the positive electrode active material in which aluminum is dissolved is preferably 1 to 50 μm.

【0086】なお、本実施例及び実験例では、合成に用
いるリチウム塩として炭酸リチウムを用いたが、他の水
酸化リチウム、硝酸リチウム等のリチウム塩について
も、同様の結果を得ることができる。さらに、本実施例
では、合成に用いるコバルト塩として酸化コバルトを用
いたが、他の水酸化コバルト、炭酸コバルト、硝酸コバ
ルト塩についても同様の結果を得ることができる。
Although lithium carbonate was used as a lithium salt for synthesis in this example and experimental examples, similar results can be obtained with other lithium salts such as lithium hydroxide and lithium nitrate. Furthermore, in this example, cobalt oxide was used as the cobalt salt used for the synthesis, but similar results can be obtained with other cobalt hydroxide, cobalt carbonate, and cobalt nitrate salts.

【0087】また、本実施例及び実験例では、本発明を
円筒型電池に適用した場合について説明したが、その形
状は特に限定されるものではなく、本発明は、角型、楕
円型、コイン型、ボタン型、ペーパー型電池等の様々な
形状の非水電解液二次電池に適用可能である。
In the present embodiment and the experimental example, the case where the present invention is applied to a cylindrical battery has been described. However, the shape is not particularly limited. It can be applied to non-aqueous electrolyte secondary batteries of various shapes such as a mold, a button type, and a paper type battery.

【0088】[0088]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、リチウム複合酸化物を得るに際して、アル
ミニウム源として水酸化アルミニウムを用いてなること
から、高容量を有し、高温環境下でのサイクル特性に優
れ、かつ高負荷放電に優れる正極活物質及び非水電解液
二次電池を得ることができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, when obtaining a lithium composite oxide, aluminum hydroxide is used as an aluminum source, so that it has a high capacity and a high temperature environment. It is possible to obtain a positive electrode active material and a non-aqueous electrolyte secondary battery which are excellent in cycle characteristics under high pressure and discharge under high load.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用した筒型電池の構成を示す断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a cylindrical battery to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極、2 負極、3 セパレータ、4 絶縁板、5
電池缶、6 封口ガスケット、7 電池蓋、8 安全
弁装置、9 PTC素子、10 正極集電体、11 負
極集電体、12 正極リード、13 負極リード
1 positive electrode, 2 negative electrode, 3 separator, 4 insulating plate, 5
Battery can, 6 Seal gasket, 7 Battery lid, 8 Safety valve device, 9 PTC element, 10 Positive current collector, 11 Negative current collector, 12 Positive electrode lead, 13 Negative electrode lead

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01M 10/40 C04B 35/44 (72)発明者 高岸 宏直 福島県郡山市日和田町高倉字下杉下1番地 の1 株式会社ソニー・エナジー・テック 内──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H01M 10/40 C04B 35/44 (72) Inventor Hironao Takagishi 1 Shimosugishita, Takakura, Hiwadacho, Koriyama-shi, Fukushima Sony Energy Tech

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コバルト塩とリチウム塩と水酸化アルミ
ニウムとを混合し、この混合物を焼成して、LixCo
(1-y)AlyO2(但し、0.05≦x≦1.10,0.
01≦y<0.10である。)で示されるリチウム複合
酸化物を得ることを特徴とする正極活物質の製造方法。
1. A method according to claim 1, wherein a cobalt salt, a lithium salt and aluminum hydroxide are mixed, and the mixture is calcined to obtain Li x Co
(1-y) Al y O 2 (provided that 0.05 ≦ x ≦ 1.10.
01 ≦ y <0.10. A method for producing a positive electrode active material, comprising obtaining a lithium composite oxide represented by the formula (1).
【請求項2】 上記水酸化アルミニウムの粒径が10μ
m以下であることを特徴とする請求項1記載の正極活物
質の製造方法。
2. The aluminum hydroxide has a particle size of 10 μm.
2. The method for producing a positive electrode active material according to claim 1, wherein m is equal to or less than m.
【請求項3】 上記リチウム複合酸化物の粒径が1〜5
0μmであることを特徴とする請求項1記載の正極活物
質の製造方法。
3. The lithium composite oxide has a particle size of 1 to 5.
The method for producing a positive electrode active material according to claim 1, wherein the thickness is 0 µm.
【請求項4】 一般式LixCo(1-y)AlyO2(但し、
0.05≦x≦1.10,0.01≦y<0.10であ
る。)で示されるリチウム複合酸化物を活物質する正極
と、リチウムをドープ・脱ドープ可能な難黒鉛化炭素材
料からなる負極と、非水電解液とを備え、60℃の環境
下で200サイクル繰り返したときの放電容量を初期容
量で除した時の比率が80%以上であることを特徴とす
る非水電解液二次電池。
4. The general formula Li x Co (1-y) Al y O 2 (provided that
0.05 ≦ x ≦ 1.10 and 0.01 ≦ y <0.10. ), A negative electrode made of a non-graphitizable carbon material capable of doping and undoping lithium, and a non-aqueous electrolyte, and repeating 200 cycles in an environment of 60 ° C. Wherein the ratio obtained by dividing the discharge capacity at the time of discharge by the initial capacity is 80% or more.
【請求項5】 上記リチウム複合酸化物の粒径が1〜5
0μmであることを特徴とする請求項4記載の非水電解
液二次電池。
5. The lithium composite oxide having a particle size of 1 to 5
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 4, wherein the thickness is 0 µm.
JP21365797A 1997-04-25 1997-08-07 Positive electrode active material, method for producing the same, and nonaqueous electrolyte secondary battery Expired - Fee Related JP3633223B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21365797A JP3633223B2 (en) 1997-04-25 1997-08-07 Positive electrode active material, method for producing the same, and nonaqueous electrolyte secondary battery
TW087106392A TW368761B (en) 1997-04-25 1998-04-24 Method of manufacturing cathode active material and nonaqueous electrolyte secondary battery

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10978397 1997-04-25
JP9-109783 1997-04-25
JP21365797A JP3633223B2 (en) 1997-04-25 1997-08-07 Positive electrode active material, method for producing the same, and nonaqueous electrolyte secondary battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH117958A true JPH117958A (en) 1999-01-12
JP3633223B2 JP3633223B2 (en) 2005-03-30

Family

ID=26449503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21365797A Expired - Fee Related JP3633223B2 (en) 1997-04-25 1997-08-07 Positive electrode active material, method for producing the same, and nonaqueous electrolyte secondary battery

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3633223B2 (en)
TW (1) TW368761B (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0944125A1 (en) * 1998-03-19 1999-09-22 Sanyo Electric Co., Ltd. Positive electrode material for lithium secondary battery
JP2001223008A (en) * 1999-12-02 2001-08-17 Honjo Chemical Corp Lithium ion secondary battery, positive electrode active material therefor and method for producing the same
JP2001332298A (en) * 2000-05-19 2001-11-30 Sony Corp Electrolyte and secondary battery
WO2002054511A1 (en) * 2000-12-27 2002-07-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary cell and cell using the same
JP2002198051A (en) * 2000-12-27 2002-07-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for producing positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2003516297A (en) * 1999-12-10 2003-05-13 エフエムシー・コーポレイション Lithium cobalt oxide and method for producing the same
JP2004002066A (en) * 2002-05-29 2004-01-08 Toda Kogyo Corp Cobalt oxide particle powder, its preparation process, nonaqueous electrolyte secondary battery, cathode active material for this and its manufacturing process
JP2007273427A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Sony Corp Positive electrode active material and non-aqueous electrolyte secondary battery
KR101202143B1 (en) * 2004-12-16 2012-11-15 니폰 가가쿠 고교 가부시키가이샤 Lithium-Cobalt Based Composite Oxide Powder, Process for Preparing the Same, Positive Electrode Active Material of Lithium Secondary Battery and Lithium Secondary Battery
US8673498B2 (en) 2007-01-16 2014-03-18 Panasonic Corporation Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2017041426A (en) * 2015-08-21 2017-02-23 株式会社日本触媒 Lithium ion secondary battery
JP2017041425A (en) * 2015-08-21 2017-02-23 株式会社日本触媒 Lithium ion secondary battery
JP2023085296A (en) * 2016-11-24 2023-06-20 株式会社半導体エネルギー研究所 Positive electrode active material for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery
WO2024122440A1 (en) * 2022-12-07 2024-06-13 日本化学工業株式会社 Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for manufacturing same, and lithium secondary battery

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0944125A1 (en) * 1998-03-19 1999-09-22 Sanyo Electric Co., Ltd. Positive electrode material for lithium secondary battery
JP2001223008A (en) * 1999-12-02 2001-08-17 Honjo Chemical Corp Lithium ion secondary battery, positive electrode active material therefor and method for producing the same
JP2003516297A (en) * 1999-12-10 2003-05-13 エフエムシー・コーポレイション Lithium cobalt oxide and method for producing the same
JP2001332298A (en) * 2000-05-19 2001-11-30 Sony Corp Electrolyte and secondary battery
WO2002054511A1 (en) * 2000-12-27 2002-07-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary cell and cell using the same
JP2002198051A (en) * 2000-12-27 2002-07-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for producing positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery
US6991752B2 (en) 2000-12-27 2006-01-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary cell and cell using the same
JP2004002066A (en) * 2002-05-29 2004-01-08 Toda Kogyo Corp Cobalt oxide particle powder, its preparation process, nonaqueous electrolyte secondary battery, cathode active material for this and its manufacturing process
KR101202143B1 (en) * 2004-12-16 2012-11-15 니폰 가가쿠 고교 가부시키가이샤 Lithium-Cobalt Based Composite Oxide Powder, Process for Preparing the Same, Positive Electrode Active Material of Lithium Secondary Battery and Lithium Secondary Battery
JP2007273427A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Sony Corp Positive electrode active material and non-aqueous electrolyte secondary battery
US8673498B2 (en) 2007-01-16 2014-03-18 Panasonic Corporation Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2017041426A (en) * 2015-08-21 2017-02-23 株式会社日本触媒 Lithium ion secondary battery
JP2017041425A (en) * 2015-08-21 2017-02-23 株式会社日本触媒 Lithium ion secondary battery
JP2023085296A (en) * 2016-11-24 2023-06-20 株式会社半導体エネルギー研究所 Positive electrode active material for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery
WO2024122440A1 (en) * 2022-12-07 2024-06-13 日本化学工業株式会社 Positive electrode active material for lithium secondary battery, method for manufacturing same, and lithium secondary battery
JP2024082230A (en) * 2022-12-07 2024-06-19 日本化学工業株式会社 Positive electrode active material for lithium secondary battery, its manufacturing method and lithium secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
TW368761B (en) 1999-09-01
JP3633223B2 (en) 2005-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7214449B2 (en) Cathode active material and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP3769871B2 (en) Method for producing positive electrode active material
JP4061586B2 (en) Positive electrode active material for nonaqueous electrolyte secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery using the same
JP5370937B2 (en) Positive electrode active material, positive electrode and non-aqueous secondary battery
JP4524881B2 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
KR101994260B1 (en) Positive active material, method for preparation thereof and lithium battery comprising the same
JPH0935715A (en) Method for producing positive electrode active material and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2004319105A (en) Positive electrode active material and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same
WO2003003487A1 (en) Positive electrode active material and nonaqueous electrolytic secondary cell including the same
JP3709628B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP3633223B2 (en) Positive electrode active material, method for producing the same, and nonaqueous electrolyte secondary battery
KR100323002B1 (en) Method of manufacturing cathode active material and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP3451763B2 (en) Manufacturing method of positive electrode active material
JP4163410B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery positive electrode and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same
JP3564756B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JPH09293508A (en) Positive electrode material for lithium secondary battery, method for producing the same, and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same
JPH1173958A (en) Manufacturing method of positive electrode active material
JP2002025617A (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2004299944A (en) Graphitic particles, production method thereof, lithium ion secondary battery and negative electrode material thereof
KR101602419B1 (en) A positive electrode active material, a positive electrode containing the positive electrode active material, and a lithium battery employing the positive electrode
KR20070010103A (en) Cathode active material, manufacturing method thereof, cathode and lithium battery employing the same
JP3089662B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2002075444A (en) Non-aqueous electrolyte battery
JP2001085009A (en) Positive electrode active material and method for producing the same
JP3356157B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20031029

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040824

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041025

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: 20041207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041220

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080107

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090107

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100107

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100107

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110107

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110107

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120107

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130107

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees