鎳複合氫氧化物和其製造方法與流程
2023-05-28 20:44:56 2
本發明涉及:成為正極活性物質前體的鎳複合氫氧化物和其製造方法,所述正極活性物質在鋰離子二次電池等非水系電解質二次電池中被用作正極材料。本申請以日本國2014年10月30日申請的日本專利申請號特願2014-221859和日本國2015年6月23日申請的日本專利申請號特願2015-125811為基礎要求優先權,該申請通過參照引入至本申請中。
背景技術:
近年來,隨著行動電話、筆記本型個人電腦等移動電子設備的普及,強烈期望開發出具有高能量密度的小型且輕量的非水系電解質二次電池。另外,作為以混合動力汽車為代表的電動汽車用的電池,強烈期望開發出高輸出功率的二次電池。作為滿足這樣的要求的二次電池,有鋰離子二次電池。鋰離子二次電池由負極、正極和電解液等構成,作為負極和正極的活性物質,使用了能夠脫嵌和嵌入鋰的材料。
對於鋰離子二次電池,目前研究開發正盛行,其中,將層狀或尖晶石型的鋰金屬複合氧化物用於正極材料的鋰離子二次電池可以得到4v級的高電壓,因此作為具有高能量密度的電池,實用化正推進。
對於作為鋰離子二次電池的正極材料而使用了較容易合成的鋰鈷複合氧化物(licoo2)的電池而言,迄今為止已經進行了大量的用於得到優異的初始容量特性、循環特性的開發,已經取得了各種成果。然而,對於鋰鈷複合氧化物,原料使用稀有且昂貴的鈷化合物,因此,活性物質進一步成為電池成本升高的原因,期望活性物質的替代品。
因此,使用比鈷廉價的鎳、可以期待更高容量的鋰鎳複合氧化物(linio2)受到關注。鋰鎳複合氧化物不僅在成本方面優異,而且示出比鋰鈷複合氧化物低的電化學勢,因此,電解液的氧化所導致的分解不易成為問題,可以期待更高的容量,進而與鈷系同樣地示出高的電池電壓,因此開發正盛行。
然而,鋰鎳複合氧化物有如下缺點:純粹使用僅由鎳合成的材料作為正極活性物質而製作鋰離子二次電池的情況下,與鈷系相比循環特性差,另外,在高溫環境下使用或保存的情況下,較容易破壞電池性能。
為了解決這樣的缺點,例如專利文獻1中,為了提高鋰離子二次電池的自放電特性、循環特性,提出了lixniacobmco2(0.8≤x≤1.2,0.01≤a≤0.99,0.01≤b≤0.99,0.01≤c≤0.3,0.8≤a+b+c≤1.2,m為選自al、v、mn、fe、cu、和zn中的至少1種元素)所示的含鋰複合氧化物。
專利文獻2中,作為用於提供高容量且循環特性優異的非水電解液二次電池的正極活性物質,提出了linixm1-xo2(m為選自co、mn、cr、fe、v、al中的1種以上,x:1>x≥0.5)所示的含鋰複合氧化物等。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開平08-213015號公報
專利文獻2:日本特開平09-129230號公報
技術實現要素:
發明要解決的問題
然而,通過上述專利文獻1和2那樣的製造方法得到的鋰鎳複合氧化物與鋰鈷複合氧化物相比,充電容量、放電容量均高,循環特性也得到改善,但僅限於第1次的充放電,與充電容量相比,放電容量小,存在由兩者之差定義的所謂不可逆容量大的問題。
鋰鎳複合氧化物通常由如下工序製造:將鎳複合氫氧化物與鋰化合物混合併焙燒。鎳複合氫氧化物包含在鎳複合氫氧化物的製造工序中來自於原料的硫酸根等雜質。在將鋰化合物混合併焙燒的工序中,這些雜質大多妨礙與鋰的反應,使呈現層狀結構的鋰鎳複合氧化物的結晶性降低。
將結晶性低的鋰鎳複合氧化物作為正極材料構成電池時,存在妨礙固相內的li擴散、容量降低的問題。進而,鎳複合氫氧化物中所含的雜質在與鋰化合物混合併焙燒後也殘留於鋰鎳複合氧化物中。它們不利於充放電反應,因此構成電池時,不得不將與正極材料的不可逆容量相當量的負極材料額外地用於電池。其結果,作為電池整體的單位重量和單位體積的容量變小,而且從安全性方面出發,以不可逆容量計,蓄積於負極中的多餘的鋰也成為問題。
因此,尋求雜質含量更少的鋰鎳複合氧化物,為此需要雜質含量少的鎳複合氫氧化物。
因此,本發明提供:通過降低妨礙與鋰的反應、進而不利於充放電反應的雜質量,從而可以得到高容量的非水系電解質二次電池的作為正極活性物質前體的鎳複合氫氧化物和其製造方法。
用於解決問題的方案
本發明人等進行了深入研究,結果得到如下見解:通過析晶反應製造鎳複合氫氧化物的工序中,使鹼溶液為鹼金屬氫氧化物與碳酸鹽的混合溶液,從而可以降低作為雜質的硫酸根等,完成了本發明。
達成上述目的的本發明的鎳複合氫氧化物的特徵在於,如通式ni1-x-ycoxaly(oh)2+α(0.05≤x≤0.35,0.01≤y≤0.2,x+y<0.4,0≤α≤0.5)所示,其為由多個板狀一次顆粒聚集而形成的球狀二次顆粒,該二次顆粒的平均粒徑為3μm~20μm,所述鎳複合氫氧化物的硫酸根含量為1.0質量%以下,且氯含量為0.5質量%以下,碳酸根含量為1.0質量%~2.5質量%。
另外,達成上述目的的本發明的鎳複合氫氧化物的製造方法的特徵在於,其為通過析晶反應製造鎳複合氫氧化物的鎳複合氫氧化物的製造方法,所述製造方法具備如下析晶工序:向包含含有鎳和鈷的混合水溶液、銨根離子供給體和鋁源的反應溶液中添加鹼溶液進行析晶,鹼溶液為鹼金屬氫氧化物與碳酸鹽的混合水溶液,該混合水溶液中的該碳酸鹽相對於該鹼金屬氫氧化物之比[co32-]/[oh-]為0.002以上且0.050以下。
發明的效果
本發明可以獲得:能夠得到不可逆容量小的非水系電解質二次電池用正極活性物質的雜質含量少的鎳複合氫氧化物。另外,本發明中,可以容易地製造這樣的鎳複合氫氧化物,生產率高,工業價值極大。
具體實施方式
以下,對應用本發明的鎳複合氫氧化物和其製造方法進行詳細說明。需要說明的是,本發明只要沒有特別限定,就不限定於以下詳細的說明。本發明的實施方式的說明按照以下順序進行。
1.鎳複合氫氧化物
2.鎳複合氫氧化物的製造方法
3.非水系電解質二次電池用正極活性物質
4.非水系電解質二次電池用正極活性物質的製造方法
5.非水電解質二次電池
本發明的鎳複合氫氧化物的特徵在於,如通式ni1-x-ycoxaly(oh)2+α(0.05≤x≤0.35,0.01≤y≤0.2,x+y<0.4,0≤α≤0.5)所示,其為由多個板狀一次顆粒聚集而形成的球狀二次顆粒,該二次顆粒的平均粒徑為3~20μm,所述鎳複合氫氧化物的硫酸根含量為1.0質量%以下,且氯含量為0.5質量%以下,進而碳酸根含量為1.0質量%~2.5質量%。以下,對各要素的特徵進行詳細說明。
[顆粒的組成]
鎳複合氫氧化物為顆粒狀,其組成調整為如通式ni1-x-ycoxaly(oh)2+α(0.05≤x≤0.35,0.01≤y≤0.2,x+y<0.4,0≤α≤0.5)所示。
上述通式中示出鈷含量的x為0.05≤x≤0.35。通過適當添加鈷,從而可以降低所得正極活性物質的循環特性、伴隨著充放電的li的脫嵌嵌入所導致的晶格的膨脹收縮行為。鈷含量過少而x低於0.05時,無法得到期待的效果,故不優選。另一方面,鈷含量過多而x超過0.35時,還存在正極活性物質的初始放電容量的降低變大,進而在成本方面變得不利的問題,故不優選。因此,示出鈷含量的x為0.05≤x≤0.35,進一步考慮正極活性物質的電池特性、成本時,優選0.07≤x≤0.25,實質上更優選設為0.10≤x≤0.20。
接著,示出鋁含量的y為0.01≤y≤0.2,優選為0.01≤y≤0.1。以該範圍添加鋁時,使用所得正極活性物質作為電池的正極活性物質的情況下,可以提高電池的耐久特性、安全性。特別是,鋁如果以在顆粒的內部均勻分布的方式進行調整,則有如下優點:可以以顆粒整體得到上述效果,可以以相同的添加量獲得更大的效果,可以抑制容量的降低。鋁添加量過少而y低於0.01時,無法得到期待的效果,故不優選。另一方面,鋁添加量過多而超過0.2時,貢獻於redox反應的金屬元素減少,正極活性物質的電池容量降低,故不優選。進而,鈷與鋁的總計原子比為x+y<0.4。鈷與鋁的總計原子比超過0.4時,所得正極活性物質的容量的降低變得過大。
對組成的分析方法沒有特別限定,可以根據基於ic發射光譜法的化學分析而求出。
[顆粒結構]
鎳複合氫氧化物由多個一次顆粒聚集而形成的球狀二次顆粒構成。作為構成二次顆粒的一次顆粒的形狀,可以採用板狀、針狀、長方體狀、橢圓狀、菱面體狀等各種形態。另外,對於多個一次顆粒的聚集狀態,除沿隨機的方向聚集的情況之外,從中心以放射狀沿一次顆粒的長徑方向聚集的情況等也可以用於本發明。
作為聚集狀態,優選板狀和/或針狀的一次顆粒沿隨機的方向聚集而形成二次顆粒。這是由於,這樣的結構的情況下,在一次顆粒間大致均勻地產生孔隙,與鋰化合物混合併焙燒時,熔融了的鋰化合物向二次顆粒內行進,或者鋰的擴散充分進行。
需要說明的是,對一次顆粒和二次顆粒的形狀觀察方法沒有特別限定,通過使用掃描型電子顯微鏡觀察鎳複合氫氧化物的截面從而可以測定。
[平均粒徑]
對於鎳複合氫氧化物,將顆粒的平均粒徑調整為3~20μm。平均粒徑低於3μm時,形成正極時顆粒的填充密度降低,正極的單位容積的電池容量降低,故不優選。另一方面,平均粒徑超過20μm時,正極活性物質的比表面積降低,與電池的電解液的界面減少,從而正極的電阻上升,電池的功率特性降低,故不優選。因此,如果將鎳複合氫氧化物的顆粒的平均粒徑以成為3~20μm、優選成為3~15μm、更優選成為4~12μm的方式進行調整,則將該正極活性物質用於正極的電池中,可以增大單位容積的電池容量,安全性高,循環特性良好。
對平均粒徑的測定方法沒有特別限定,例如,可以根據利用雷射衍射散射式粒度分析計測定的體積累積值而求出。
[雜質含量]
鎳複合氫氧化物含有硫酸根、氯作為雜質。硫酸根、氯來自於後述的析晶工序中使用的原料。鎳複合氫氧化物的硫酸根含量為1.0質量%以下,優選為0.6質量%以下,且氯含量為0.5質量%以下,優選為0.3質量%以下。
鎳複合氫氧化物中的硫酸根含量超過1.0質量%時,與鋰化合物混合併焙燒的工序中,妨礙與鋰的反應,降低為層狀結構的鋰鎳複合氧化物的結晶性。結晶性低的鋰鎳複合氧化物作為正極材料構成電池時,產生如下問題:妨礙固相內的li擴散,容量降低。進而,鎳複合氫氧化物中所含的雜質在與鋰化合物混合併焙燒後也殘留於鋰鎳複合氧化物中。這些雜質不利於充放電反應,因此,構成電池時,不得不將與正極材料的不可逆容量相當量的負極材料額外地用於電池。其結果,作為電池整體的單位重量和單位體積的容量變小,而且從安全性的方面出發,以不可逆容量計、蓄積於負極的多餘的鋰也成為問題。
另一方面,氯含量超過0.5質量%時,與硫酸根的情況同樣地,存在電池容量降低、安全性的問題。進而,氯主要以licl、nacl的形態殘留於鋰鎳複合氧化物中。它們的吸溼性高,因此成為向電池內部引入水分的因素,成為電池劣化的原因。
[碳酸根含量]
鎳複合氫氧化物的碳酸根含量為1.0質量%~2.5質量%。此處,鎳複合氫氧化物中含有的碳酸根來自於後述的析晶工序中使用的碳酸鹽。另外,碳酸根在將鎳複合氫氧化物與鋰化合物混合併焙燒的工序中揮發,因此不會殘留於作為正極材料的鋰鎳複合氧化物中。鎳複合氫氧化物中含有的碳酸根含量如果為1.0質量%~2.5質量%的範圍,則與鋰化合物混合併焙燒時,伴隨著鎳複合氫氧化物中含有的碳酸根的揮發,在顆粒內形成細孔,能夠與熔融了的鋰化合物適當接觸,鋰鎳複合氧化物的晶體生長適當進行。碳酸根含量例如可以如下求出:測定鎳複合氫氧化物的總碳元素含量,將該測定的全部碳元素的量換算為co3,從而求出。
另一方面,碳酸根含量低於1.0質量%時,與鋰化合物混合併焙燒時與熔融了的鋰化合物的接觸變得不充分。因此,所得鋰鎳複合氧化物的結晶性降低,作為正極材料構成電池時,產生如下問題:妨礙固相內的li擴散,容量降低。碳酸根含量超過2.5質量%時,與鋰化合物混合併焙燒而得到鋰鎳複合氧化物的工序中,產生的二氧化碳氣體妨礙反應,鋰鎳複合氧化物的結晶性降低。
[粒度分布]
鎳複合氫氧化物優選的是,以示出顆粒的粒度分布寬度的指標即〔(d90-d10)/平均粒徑〕成為0.55以下的方式進行調整。
粒度分布變為寬範圍,示出該粒度分布寬度的指標即〔(d90-d10)/平均粒徑〕超過0.55時,粒徑相對於平均粒徑非常小的微粒、粒徑相對於平均粒徑非常大的顆粒(大粒顆粒)大量存在。使用微粒大量存在的正極活性物質形成正極時,由於微粒的局部反應而有引起放熱的可能性,安全性降低,比表面積大的微粒選擇性地劣化,因此循環特性惡化,故不優選。另一方面,使用大直徑顆粒大量存在的正極活性物質形成正極時,無法充分獲得電解液與正極活性物質的反應面積,反應電阻的增加所導致的電池輸出功率降低,故不優選。
因此,正極活性物質的粒度分布如果以示出顆粒的粒度分布寬度的指標〔(d90-d10)/平均粒徑〕成為0.55以下的方式進行調整,則微粒、大徑顆粒的比例少,因此將該正極活性物質用於正極的電池中,安全性優異,可以得到良好的循環特性和電池輸出功率。
需要說明的是,示出粒度分布寬度的指標〔(d90-d10)/平均粒徑〕中,d10是指,將各粒徑中的顆粒數從粒徑小側開始累積時,其累積體積成為全部顆粒的總計體積的10%的粒徑。另外,d90是指,將各粒徑中的顆粒數從粒徑小側開始累積時,其累積體積成為全部顆粒的總計體積的90%的粒徑。
對求出平均粒徑、d90、d10的方法沒有特別限定,例如可以根據利用雷射衍射散射式粒度分析計測定的體積累積值而求出。
[比表面積]
鎳複合氫氧化物優選的是,以比表面積成為15m2/g~60m2/g的方式進行調整。這是由於,比表面積如果為15m2/g~60m2/g的範圍,則與鋰化合物混合併焙燒時,可以充分得到能夠與熔融了的鋰化合物接觸的顆粒表面積。另一方面,比表面積低於15m2/g時,與鋰化合物混合併焙燒時,與熔融了的鋰化合物的接觸變得不充分,所得鋰鎳複合氧化物的結晶性降低,作為正極材料構成電池時,存在如下問題:妨礙固相內的li擴散,容量降低。比表面積超過60m2/g時,與鋰化合物混合併焙燒時,晶體生長過度進行,引起為層狀化合物的鋰過渡金屬複合氧化物的鋰層中混入鎳的陽離子混合,充放電容量減少,故不優選。
鎳複合氫氧化物的製造方法通過析晶反應製造上述鎳複合氫氧化物。鎳複合氫氧化物的製造方法具備如下工序:核生成工序,在包含含有鎳和鈷的混合水溶液、銨根離子供給體和鋁源的水溶液中,按照使液溫25℃為基準測定的ph值成為12.0~13.4的方式添加鹼溶液,在所得反應溶液(以下,也稱為核生成用水溶液)中進行核生成;和,顆粒生長工序,對於核生成工序中形成的含有核的反應溶液(以下,也稱為顆粒生長用水溶液),按照使液溫25℃為基準測定的ph值成為10.5~12.0的方式添加鹼溶液使核生長。使用的鹼溶液為鹼金屬氫氧化物與碳酸鹽的混合水溶液,表示混合水溶液中的碳酸鹽與鹼金屬氫氧化物的混合比例的[co32-]/[oh-]為0.002以上且0.050以下。
以往的連續析晶法中,核生成反應和顆粒生長反應在相同的反應槽內同時進行,因此所得鎳複合氫氧化物的粒度分布變為寬範圍。相對於此,應用本發明的鎳複合氫氧化物的製造方法有如下特徵:明確地分為主要產生核生成反應的時間(核生成工序)和主要產生顆粒生長反應的時間(顆粒生長工序),從而即使在相同的反應槽內進行兩個工序,也可以得到具有窄的粒度分布的複合氫氧化物。
以下,對各工序的特徵進行詳細說明。
[核生成工序]
核生成工序中,在包含含有鎳和鈷的混合水溶液、銨根離子供給體和鋁源的水溶液中,按照使液溫25℃為基準測定的ph值成為12.0~13.4的方式添加鹼溶液,在所得反應溶液(核生成用溶液)中進行鎳複合氫氧化物的核生成。
核生成工序中,優選的是,作為鋁源,含有鋁酸鈉水溶液。此時,優選將鋁酸鈉水溶液中的鈉相對於鋁的摩爾比(na/al)設為1.5~3.0。反應溶液的銨濃度優選的是,調整為3~25g/l的範圍內。
核生成工序中,向反應槽中加入含有鎳和鈷的混合水溶液、銨根離子供給體和鋁源,為了調整ph,向其中加入鹼溶液,使析晶反應產生,生成核。需要說明的是,核生成工序中,對向反應槽中加入混合水溶液、銨根離子供給體、鋁源、鹼溶液的順序沒有特別限定,也可以同時加入它們進行核生成。
核生成工序中,伴隨著核生成,反應水溶液的ph值和銨根離子的濃度發生變化,因此,向反應水溶液中與鎳鈷混合水溶液一起供給鹼水溶液、氨水溶液,以將反應水溶液的ph值和銨濃度維持為規定的值的方式,適當地向反應槽中添加鹼溶液、銨根離子供給體並進行控制。
核生成工序中,對於反應水溶液,連續地供給含有鎳和鈷的混合水溶液、鹼水溶液、銨根離子供給體和鋁源時,在反應水溶液中連續地生成新的核,核生成工序繼續。然後,核生成工序中,在反應溶液中生成規定的量的核時,結束核生成反應。需要說明的是,核生成工序中,在反應溶液中是否生成規定量的核可以根據向反應溶液中添加的金屬鹽的量來判斷。
[顆粒生長工序]
顆粒生長工序中,核生成工序中形成的含有核的反應溶液(顆粒生長用水溶液)的ph值按照使液溫25℃為基準而測定時的ph值計、成為10.5~12.0的範圍的方式進行調整,從而進行顆粒生長反應,得到鎳複合氫氧化物的顆粒。更詳細而言,添加與構成金屬化合物的酸同種的無機酸,例如硫酸等,或調整鹼水溶液的供給量,控制反應水溶液的ph值。
顆粒生長工序中,顆粒生長用水溶液的ph值變為12.0以下時,顆粒生長用水溶液中的核生長,形成具有規定的粒徑的鎳複合氫氧化物。顆粒生長工序中,顆粒生長用水溶液的ph值處於10.5~12.0的範圍,與核的生成反應相比,核的生長反應優先產生,因此,顆粒生長用水溶液中基本不生成新的核。
然後,顆粒生長工序中,在顆粒生長用水溶液中僅以規定的量生成具有規定的粒徑的鎳複合氫氧化物時,結束顆粒生長反應。需要說明的是,顆粒生長工序中,具有規定的粒徑的鎳複合氫氧化物的生成量根據向反應水溶液中添加的金屬鹽的量來判斷。
以下,對核生成工序和顆粒生長工序中使用的材料、條件進行說明。
(含有鎳和鈷的混合水溶液)
作為含有鎳和鈷的混合水溶液中使用的鎳鹽、鈷鹽等鹽,只要為水溶性的化合物就沒有特別限定,可以使用硫酸鹽、硝酸鹽、氯化物等。例如優選硫酸鎳、硫酸鈷。
混合水溶液的濃度以金屬鹽的總計計、優選設為1mol/l~2.6mol/l,更優選設為1mol/l~2.2mol/l。低於1mol/l時,所得氫氧化物漿料濃度低,生產率差。另一方面,超過2.6mol/l時,在-5℃以下引起晶體析出、凍結,有堵塞設備的配管的擔心,必須進行配管的保溫或加溫,耗費成本。
進而,向反應槽供給混合水溶液的量優選的是,使析晶反應結束的時刻時的析晶物濃度大致為30g/l~250g/l、優選為80g/l~150g/l。這是由於,析晶物濃度低於30g/l時,一次顆粒的聚集有時變得不充分,超過250g/l時,添加的混合水溶液在反應槽內的擴散不充分,顆粒生長有時產生偏向。
(氨離子供給體)
銨根離子供給體只要為水溶性的化合物就沒有特別限定,可以使用氨、硫酸銨、氯化銨、碳酸銨、氟化銨等,例如優選使用氨、硫酸銨。
銨根離子供給體以反應溶液中的氨濃度優選成為3g/l~25g/l,更優選成為5g/l~20g/l,進一步優選成為5g/l~15g/l的方式向反應溶液供給。通過反應溶液中存在銨根離子,從而金屬離子、特別是ni離子形成氨配合物,金屬離子的溶解度變大,一次顆粒的生長得到促進,容易得到緻密的鎳複合氫氧化物顆粒。進而,金屬離子的溶解度穩定,因此容易得到形狀和粒徑整齊的鎳複合氫氧化物顆粒。特別是,通過將反應液中的氨濃度設為3g/l~25g/l,從而容易得到更緻密且形狀和粒徑整齊的鎳複合氫氧化物顆粒。
反應溶液中的氨濃度低於3g/l時,金屬離子的溶解度有時變得不穩定,無法形成形狀和粒徑整齊的一次顆粒,生成凝膠狀的核,粒度分布有時變寬。另一方面,氨濃度超過25g/l的濃度時,金屬離子的溶解度變得過大,反應水溶液中殘留的金屬離子量增加,有時引起組成的偏差。銨根離子的濃度可以利用一般的離子計來測定。
(鹼溶液)
鹼溶液為鹼金屬氫氧化物與碳酸鹽的混合水溶液。表示鹼金屬氫氧化物與碳酸鹽的混合比例的碳酸鹽相對於鹼金屬氫氧化物之比([co32-]/[oh-])為0.002以上且0.050以下,優選為0.005以上且0.030以下,更優選為0.010以上且0.025以下。
通過使鹼溶液為鹼金屬氫氧化物與碳酸鹽的混合水溶液,可以將析晶工序中得到的鎳複合氫氧化物中以雜質的形式殘留的硫酸根、氯等陰離子與碳酸根進行離子交換。碳酸根由於在將鎳複合氫氧化物與鋰化合物混合併焙燒的工序中揮發,因此,不會殘留於作為正極材料的鋰鎳複合氧化物中。因此,通過將硫酸根、氯與碳酸根進行離子交換,從而可以減少鎳複合氫氧化物中殘留的雜質的硫酸根、氯。
碳酸鹽相對於鹼金屬氫氧化物之比([co32-]/[oh-])低於0.002時,析晶工序中,來自於原料的雜質即硫酸根、氯與碳酸根離子的置換變得不充分,這些雜質容易摻入到鎳複合氫氧化物中。另一方面,[co32-]/[oh-]超過0.050,也不會改變來自於原料的雜質即硫酸根、氯的降低,過剩地加入的碳酸鹽使成本增加。
鹼金屬氫氧化物優選為選自氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的1種以上,容易溶解於水的化合物容易控制添加量,為優選。
碳酸鹽優選為選自碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銨中的1種以上,容易溶解於水的化合物容易控制添加量,為優選。
另外,對於向反應槽中添加鹼溶液的方法,沒有特別限定,可以利用定量泵等能夠控制流量的泵以反應溶液的ph值保持為後述的規定範圍的方式進行添加。
(鋁源)
析晶工序中使用的鋁源優選使用鋁酸鈉水溶液。使用除此之外的化合物、例如硫酸鋁等的情況下,氫氧化鋁以低於氫氧化鎳、氫氧化鈷的ph析出,因此氫氧化鋁容易單獨析出,無法得到具有窄的粒度分布的鎳複合氫氧化物。
鋁酸鈉水溶液例如可以如下得到:將規定量的鋁酸鈉溶解於水形成水溶液,添加規定量的氫氧化鈉,從而得到。此時,鋁酸鈉水溶液中的鈉以相對於鋁的摩爾比計、更優選為1.5~3.0。鈉量、即氫氧化鈉量以摩爾比計為1.5~3.0的範圍外的情況下,鋁酸鈉水溶液的穩定性降低,剛剛添加到反應槽中後、或者在添加前,容易以氫氧化鋁的微細顆粒的形式析出,不易引起與氫氧化鎳、氫氧化鈷的共沉反應,生成具有寬的粒度分布的顆粒,顆粒內部的鋁濃度中產生分布變得不均勻的問題,故不優選。
為了使鋁均勻地分散於鎳複合氫氧化物顆粒的內部,可以向反應槽中同時添加含有鎳和鈷的混合水溶液和鋁酸鈉水溶液。此時,如通式所示那樣,以符合目標組成比的方式,調整鎳、鈷、鋁各自的金屬濃度、以及混合水溶液和鋁酸鈉水溶液的添加流量。
(ph控制)
析晶工序中,更優選由核生成工序和顆粒生長工序構成,所述核生成工序向包含含有鎳和鈷的混合水溶液、銨根離子供給體和鋁源的水溶液中,以25℃為基準測定的ph值成為12.0~13.4的方式添加鹼溶液,進行核生成,所述顆粒生長工序對於核生成工序中形成的含有核的反應溶液(顆粒生長用水溶液),按照使液溫25℃為基準測定的ph值成為10.5~12.0的方式添加鹼溶液並進行控制,使核生長。即,具有如下特徵:核生成反應和顆粒生長反應不是在相同的槽內以相同的時期進行,而是明確地分為主要產生核生成反應(核生成工序)的時間和主要產生顆粒生長反應(顆粒生長工序)的時間。
核生成工序中,反應水溶液的ph值按照使液溫25℃基準計、成為12.0~13.4、優選成為12.3~13.0的範圍的方式進行控制。ph值超過13.4時,存在生成的核過度變微細,反應水溶液發生凝膠化的問題。另外,ph值低於12.0時,與核形成同時地核的生長反應產生,因此,形成的核的粒度分布的範圍變寬,變不均質。即,核生成工序中,通過將反應水溶液的ph值控制為12.0~13.4,從而可以抑制核的生長,大致僅引起核生成,形成的核也可以形成均質且粒度分布的範圍窄的核。
另一方面,顆粒生長工序中,反應水溶液的ph值必須按照使液溫25℃基準計、成為10.5~12.0、優選成為11.0~12.0的範圍的方式進行控制。ph值超過12.0時,新生成的核變多,生成微細二次顆粒,因此無法得到粒徑分布良好的鎳複合氫氧化物。另外,ph值低於10.5時,基於銨根離子的溶解度高,不會析出,液體中殘留的金屬離子增加,因此生產效率惡化。即,顆粒生長工序中,通過將反應水溶液的ph值控制為10.5~12.0,從而僅使核生成工序中生成的核的生長優先引起,可以抑制新的核形成,可以使所得鎳複合氫氧化物為均質且使粒度分布的範圍窄。
需要說明的是,ph值為12的情況為核生成與顆粒生長的邊界條件,因此根據反應水溶液中有無存在的核,來設為核生成工序或顆粒生長工序中的任一者的條件。即,使核生成工序的ph值高於12而大量地進行核生成後,顆粒生長工序中使ph值為12時,反應水溶液中存在大量的核,因此核的生長優先引起,可以得到粒徑分布窄、且較大粒徑的鎳氫氧化物。
另一方面,反應溶液中不存在核的狀態,即,核生成工序中使ph值為12的情況下,不存在生長的核,因此核生成優先引起,通過使顆粒生長工序的ph值小於12,從而生成的核生長,可以得到良好的鎳複合氫氧化物。
任意情況下,均只要將顆粒生長工序的ph值以低於核生成工序的ph值的值控制即可,為了明確地分為核生成和顆粒生長,優選的是,使顆粒生長工序的ph值比核生成工序的ph值低0.5以上,更優選低1.0以上。
如以上,通過根據ph值明確地分為核生成工序和顆粒生長工序,從而核生成工序中核生成優先引起,核的生長基本不產生,相反地,顆粒生長工序中僅產生核生長,基本不生成新的核。因此,核生成工序中,可以形成粒度分布的範圍窄、且均質的核,另外,顆粒生長工序中,可以使核均質地生長。因此,鎳複合氫氧化物的製造方法中,可以得到粒度分布的範圍窄、且均質的鎳複合氫氧化物顆粒。
(反應液溫度)
在反應槽內,反應溶液(顆粒生長用水溶液)的溫度優選設定為20~80℃,更優選設定為30~70℃,進一步優選設定為35~60℃。反應溶液的溫度低於20℃時,金屬離子的溶解度低,因此容易引起核產生,控制變難。另一方面,超過80℃時,氨的揮發得到促進,因此為了保持規定的氨濃度,必須添加過剩的銨根離子供給體,成本變高。
(反應氣氛)
鎳複合氫氧化物的粒徑和顆粒結構也可以利用析晶工序中的反應氣氛來控制。
將析晶工序中的反應槽內的氣氛控制為非氧化性氣氛時,形成鎳複合氫氧化物的一次顆粒的生長得到促進,一次顆粒大且緻密,可以形成粒徑適當大的二次顆粒。特別是,析晶工序中,通過設為氧氣濃度為5.0體積%以下、優選為2.5體積%以下、更優選為1.0體積%以下的非氧化性氣氛,從而生成由較大的一次顆粒形成的核,並且由於一次顆粒的聚集而促進顆粒生長,可以得到適當大小的二次顆粒。
作為用於將反應槽內的空間保持為這樣的氣氛的手段,可以舉出:使氮氣等非活性氣體向反應槽內的空間部流通;進而在反應液中使非活性氣體鼓泡。
以上那樣的鎳複合氫氧化物的製造方法中,向包含含有鎳和鈷的混合水溶液、銨根離子供給體和鋁源的水溶液中添加鹼溶液時,通過使鹼溶液中的碳酸鹽相對於鹼金屬氫氧化物之比([co32-]/[oh-])為0.002以上且0.050以下,可以使碳酸根與雜質的硫酸根、氯進行離子交換,降低殘留的硫酸根、氯。由此,所得鎳複合氫氧化物中的硫酸根含量變為1.0質量%以下,氯含量變為0.5質量%以下。因此,以該鎳複合氫氧化物為前體的正極活性物質的結晶性高,可以使電池容量高,可以得到具有高的安全性的非水系電解質二次電池。另外,該鎳複合氫氧化物的製造方法可以容易地製造鎳複合氫氧化物,生產率高,工業價值極大。
[3.非水系電解質二次電池用正極活性物質]
以上述鎳複合氫氧化物為前體,可以得到非水系電解質二次電池用正極活性物質。正極活性物質包含:以鎳複合氫氧化物為原料、且由具有層狀結構的六方晶系含鋰複合氧化物構成的鋰鎳複合氧化物。鋰鎳複合氧化物具有規定的組成、平均粒徑,且調整為規定的粒度分布,因此循環特性、安全性優異,小粒徑且粒徑均勻性高,適合作為非水系電解質二次電池的正極的材料。
[組成]
正極活性物質包含鋰鎳鈷鋁複合氧化物,其組成如通式:litni1-x-ycoxalyo2(其中,式中,滿足0.97≤t≤1.20、0.05≤x≤0.35、0.01≤y≤0.2、x+y<0.4。)所示。
正極活性物質中,優選鋰的原子比t處於上述範圍(0.97≤t≤1.20)內。鋰的原子比t小於0.97時,使用所得正極活性物質的非水系電解質二次電池中的正極的反應電阻變大,因此,電池的輸出功率變低。另一方面,鋰的原子比t大於1.20時,正極活性物質的初始放電容量降低,並且正極的反應電阻也增加。因此,鋰的原子比t優選設為0.97≤t≤1.20,特別是,更優選將鋰的原子比t設為1.05以上。
通過在正極活性物質中含有鈷,從而可以得到良好的循環特性。這是由於,通過將晶格的鎳的一部分置換為鈷,從而可以降低伴隨著充放電的鋰的脫嵌嵌入所導致的晶格的膨脹收縮行為。另外,鈷的原子比優選為0.05≤x≤0.35,考慮電池特性、安全性時,更優選為0.07≤x≤0.25,進一步優選設為0.10≤x≤0.20。
正極活性物質中,優選以鋁相對於除鋰之外的全部金屬的原子的原子比y成為0.01≤y≤0.2的方式進行調整,更優選以成為0.01≤y≤0.1的方式進行調整。其理由是由於,通過向正極活性物質中添加鋁,從而作為電池的正極活性物質使用時,可以提高電池的耐久特性、安全性。特別是,正極活性物質中,如果鋁以在顆粒的內部均勻地分布的方式進行調整,則可以以顆粒整體得到提高電池的耐久性、安全性的效果,即使為相同的添加量,也有可以得到更大的效果、抑制容量降低的優點。
另一方面,正極活性物質中,鋁相對於除鋰之外的全部金屬的原子的原子比y低於0.01時,循環特性、安全性變得不充分,故不優選。另外,正極活性物質中的鋁相對於除鋰之外的全部金屬的原子的原子比y超過0.2時,貢獻於redox反應的金屬元素減少,電池容量降低,故不優選。
正極活性物質承接了作為前體的上述鎳複合氫氧化物的性狀,硫酸根含量為1.0質量%以下,優選為0.6質量%以下,且氯含量為0.5質量%以下,優選為0.3質量%以下,碳酸根含量為1.0質量%~2.5質量%。
另外,正極活性物質的平均粒徑為3μm~25μm,可以增大單位容積的電池容量,安全性高,循環特性也良好。
正極活性物質的示出粒度分布寬度的指標即〔(d90-d10)/平均粒徑〕為0.55以下,顆粒、大徑顆粒的比例少,因此將該正極活性物質用於正極的電池中,安全性優異,可以得到良好的循環特性和電池輸出功率。
正極活性物質的製造方法只要可以由上述鎳複合氫氧化物製造就沒有特別限定,如果採用如下的正極活性物質的製造方法,則可以更確實地製造正極活性物質,故優選。
正極活性物質的製造方法中,在對作為正極活性物質的原料的鎳複合氫氧化物進行熱處理、除去水分的熱處理工序後,進行在熱處理後的鎳複合氫氧化物的顆粒中混合鋰化合物而形成混合物的混合工序,進行將混合工序中形成的混合物進行焙燒的焙燒工序。而且,正極活性物質的製造方法中,通過將經過焙燒的焙燒物粉碎,從而可以得到鋰鎳複合氧化物、即、正極活性物質。
熱處理工序中,只要加熱至除去鎳複合氫氧化物的殘留水分的溫度就對其熱處理溫度沒有特別限定,優選設為300℃~800℃。熱處理溫度低於300℃時,鎳複合氫氧化物的分解不會充分進行,進行熱處理工序的意義低,因此工業上是不適當的。另一方面,熱處理溫度超過800℃時,有時轉化為鎳複合氧化物的顆粒燒結並聚集。
熱處理工序中,對進行熱處理的氣氛沒有特別限制,優選在能夠簡易地進行的空氣氣流中進行。
混合工序中,作為在熱處理後的鎳複合氫氧化物的顆粒中混合的含鋰物,沒有特別限定,例如從容易獲得的方面出發,優選氫氧化鋰、硝酸鋰、碳酸鋰、或它們的混合物等。特別是,考慮操作的容易性、品質的穩定性時,混合工序中,更優選使用氫氧化鋰。
混合工序中,混合處理中可以使用一般的混合機,例如可以使用:擺動式混合機、loedige混合機、julia混合機、v型混合機等。使用這些混合機時,只要以複合氫氧化物等的骨架不被破壞的程度,將熱處理顆粒與含鋰物充分地混合即可。
焙燒工序中,在700℃~850℃下進行鋰混合物的焙燒,特別優選在720℃~820℃下進行。鋰混合物的焙燒溫度低於700℃時,產生如下問題:鋰向熱處理顆粒中的擴散不會充分進行,剩餘的鋰、未反應的顆粒殘留,或者晶體結構不會充分整齊,無法得到充分的電池特性。
焙燒工序中,將鋰混合物的焙燒時間優選設為至少3小時以上,更優選為6小時~24小時。這是由於,鋰混合物的焙燒時間低於3小時時,鋰鎳複合氧化物的生成有時不會充分進行。
另外,焙燒工序中,鋰混合物焙燒時的氣氛優選設為氧化性氣氛,特別是,更優選設為氧氣濃度為18體積%~100體積%的氣氛。
以上那樣的正極活性物質的製造方法中,原料中使用上述雜質的硫酸根、氯的含量少的鎳複合氫氧化物,因此與鋰化合物混合併焙燒時,不會妨礙與鋰的反應,可以抑制鋰鎳複合氧化物的結晶性的降低。由此,對於由該正極活性物質的製造方法得到的正極活性物質,殘留於內部的雜質少,結晶性高,因此作為電池整體,單位重量和單位體積的容量不會降低,可以得到與以往相比高容量的非水系電解質二次電池的正極。
上述正極活性物質適合用作非水系電解質二次電池的正極活性物質。以下,示出用作非水系電解質二次電池用時的實施方式。
非水系電解質二次電池採用使用上述正極活性物質的正極。對於非水系電解質二次電池,正極材料中使用上述正極活性物質,除此之外,具備與一般的非水系電解質二次電池實質上同樣的結構,因此簡單進行說明。
非水系電解質二次電池具有如下結構:具備殼體、收納於該殼體內的正極、負極、非水系電解液和隔膜。
正極為片狀的構件,例如可以如下形成:在鋁箔制的集電體的表面上塗布正極活性物質、導電材和粘結劑混合而成的正極複合材料糊劑並乾燥,從而形成。
負極為在銅等金屬箔集電體的表面上塗布含有負極活性物質的負極複合材料糊劑並乾燥而形成的片狀的構件。
隔膜例如可以使用聚乙烯、聚丙烯等薄的膜、且具有多個微細的孔的膜。需要說明的是,只要具有隔膜的功能就沒有特別限定。
非水系電解液是使作為支持鹽的鋰鹽溶解於有機溶劑而得到的。作為有機溶劑,可以使用碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯等。作為電解質鹽,可以使用lipf6、libf4、liclo4等。
具有上述構成的非水系電解質二次電池具有使用以上述鎳複合氫氧化物為前體的正極活性物質的正極,因此作為電池整體的單位重量和單位體積的容量為高容量,不可逆容量小,安全性高。
實施例
以下,通過本發明的實施例和比較例對本發明進一步進行詳細說明,但本發明不受這些實施例的任何限定。需要說明的是,實施例和比較例根據使用以下的裝置和方法的測定結果來評價。
將實施例1~15和比較例1~3中記載的通過析晶工序得到的鎳複合氫氧化物清洗、固液分離、乾燥,以粉體的形式回收後,利用以下的方法實施各種分析。
鎳複合氫氧化物的組成通過將試樣進行硝酸溶解後,利用高頻電感耦合等離子體(icp)發射光譜分析裝置(株式會社島津製作所制,icps-8100)來測定。
硫酸根含量如下求出:將試樣進行硝酸溶解後,利用icp發射光譜分析裝置(株式會社島津製作所制,icps-8100)測定硫元素,將該測定的硫元素的量換算為so4,從而求出。
氯含量利用自動滴定裝置(平沼產業株式會社制,com-1600)來測定。
碳酸根含量如下求出:利用碳硫分析裝置(lecocorporation制的cs-600)測定總碳元素含量,將該測定的總碳元素的量換算為co3,從而求出。
比表面積使用比表面積測定裝置(yuasaionics株式會社制,quantasorbqs-10),通過bet法來測定。
鋰鎳複合氧化物利用以下的方法進行製作和評價。將實施例和比較例中製作的鎳複合氫氧化物顆粒在空氣(氧氣:21體積%)氣流中、以溫度700℃進行6小時的熱處理,回收鎳複合氧化物顆粒。接著,以成為li/me=1.025的方式稱量氫氧化鋰,與回收的鎳複合氧化物顆粒混合,形成混合物。混合使用擺動式混合機裝置(wab株式會社制turbulatypet2c)來進行。
接著,將得到的該混合物在氧氣氣流中(氧氣:100體積%)、以500℃進行4小時預焙燒,然後以730℃進行24小時焙燒,冷卻後,粉碎,得到鋰鎳複合氧化物。
所得鋰鎳複合氧化物的硫酸根含量如下求出:將試樣進行硝酸溶解後,利用icp發射光譜分析裝置(株式會社島津製作所制,icps-8100)測定硫元素,將該測定的硫元素的量換算為so4,從而求出。
示出鋰鎳複合氧化物的結晶性的li位點佔有率根據使用x射線衍射裝置(panalytical株式會社制,x『pertpro)得到的衍射圖案,進行rietveld解析而算出。
需要說明的是,實施例和比較例中,鎳複合氫氧化物的製造中,各試樣中使用和光純藥工業株式會社制的特級試劑。
(實施例1)
鎳複合氫氧化物使用本發明的方法如以下那樣製作。
首先,向反應槽(5l)內加入水0.9l,邊攪拌,邊將槽內溫度設定為50℃,在反應槽中使氮氣氣體流通形成氮氣氣氛。此時的反應槽內空間的氧氣濃度為2.0%。
向反應槽內的水中加入適量的25%氫氧化鈉水溶液和25%氨水,按照使液溫25℃為基準測定的ph值計、槽內的反應溶液的ph成為12.8的方式進行調整。另外,將反應溶液中的氨濃度調節為10g/l。
接著,將硫酸鎳和氯化鈷溶於水,形成2.0mol/l的混合水溶液。該混合水溶液中,以各金屬的元素摩爾比成為ni:co=0.84:0.16的方式進行調整。另行地,將鋁酸鈉溶解於規定量水,以鈉相對於鋁之比成為1.7的方式添加25%氫氧化鈉水溶液。進而,以[co32-]/[oh-]成為0.025的方式,將氫氧化鈉和碳酸鈉溶解於水,製備鹼溶液。
向反應槽內的反應溶液中以12.9ml/分鐘加入混合水溶液。同時,向反應槽內的反應溶液中以一定速度也加入鋁酸鈉水溶液、25%氨水、鹼溶液,在將反應溶液中的氨濃度保持為10g/l的狀態下,邊將ph值控制為12.8(核生成ph值),邊進行2分鐘30秒的析晶,進行核生成。鋁酸鈉水溶液的添加速度以漿料中的金屬元素摩爾比成為ni:co:al=81:16:3的方式進行調整。
之後,添加64%硫酸直至反應溶液的ph值以液溫25℃為基準測定的ph值計、達到11.6(顆粒生長ph值)。以液溫25℃為基準測定的ph值計、反應溶液的ph值達到11.6後,再次開始混合水溶液、鋁酸鈉水溶液、25%氨水、鹼溶液的供給,將ph值控制為11.6不變地、繼續析晶4小時,進行顆粒生長,從而得到鎳複合氫氧化物。
(實施例2)
實施例2中,調整鹼溶液時,使[co32-]/[oh-]為0.003,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(實施例3)
實施例3中,調整鹼溶液時,使[co32-]/[oh-]為0.040,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(實施例4)
實施例4中,將鋁酸鈉溶解於規定量的水時,對於25%氫氧化鈉水溶液,使鈉相對於鋁之比為1.0,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(實施例5)
實施例5中,將鋁酸鈉溶解於規定量的水時,對於25%氫氧化鈉水溶液,使鈉相對於鋁之比為3.5,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(實施例6)
實施例6中,將核生成工序的ph設為13.6,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(實施例7)
實施例7中,將核生成工序的ph設為11.8,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(實施例8)
實施例8中,將顆粒生長工序的ph設為12.3,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(實施例9)
實施例9中,將顆粒生長工序的ph設為10.2,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(實施例10)
實施例10中,將鋁酸鈉水溶液的添加速度以漿料中的金屬元素摩爾比成為ni:co:al=78:15:7的方式進行調整,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(實施例11)
實施例11中,將鋁酸鈉水溶液的添加速度以漿料中的金屬元素摩爾比成為ni:co:al=74:14:12的方式進行調整,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(實施例12)
實施例12中,鋁酸鈉水溶液的添加速度以漿料中的金屬元素摩爾比成為ni:co:al=69:13:18的方式進行調整,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(實施例13)
實施例13中,將調整鹼溶液時的鹼金屬氫氧化物設為氫氧化鉀,將碳酸鹽設為碳酸鉀,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(實施例14)
實施例14中,將碳酸鈉變更為碳酸銨,並且將氨濃度調節為20g/l,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(實施例15)
實施例15中,將槽內溫度設定為35℃,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(比較例1)
比較例1中,使鹼溶液僅為氫氧化鈉,使[co32-]/[oh-]為0,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(比較例2)
比較例2中,調整鹼溶液時,使[co32-]/[oh-]為0.001,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(比較例3)
比較例3中,調整鹼溶液時,使[co32-]/[oh-]為0.055,除此之外,與實施例1同樣地得到鎳複合氫氧化物並評價。
(評價)
將實施例1~15和比較例1~3的鎳複合氫氧化物製造條件示於表1。進而將得到的鎳複合氫氧化物的評價結果示於表2,將鋰鎳複合氧化物的評價結果示於表3。
如表2所示那樣,實施例1~15中,所得鎳複合氫氧化物的平均粒徑為3~20μm以下,硫酸根含量為1.0質量%以下,且氯含量為0.5質量%以下,進而碳酸根含量為1.0質量%~2.5質量%。而且,如表3所示那樣可知,實施例1~15中,形成鋰鎳複合氧化物時的示出結晶性的li位點佔有率超過99.0%,可以得到結晶性優異的鋰鎳複合氧化物,作為正極活性物質是有用的。
另一方面,比較例1和2中,如表1和表2所示那樣,鹼溶液中的示出鹼金屬氫氧化物與碳酸鹽的混合比例的[co32-]/[oh-]低於0.002,因此,硫酸根、氯含量變高。而且,如表3所示那樣,形成鋰鎳複合氧化物時的示出結晶性的li位點佔有率低於99.0%,與具有同樣的組成比等的實施例1相比差。
比較例3中,鹼溶液中的示出鹼金屬氫氧化物與碳酸鹽的混合比例的[co32-]/[oh-]高於0.050,因此碳酸根含量高,形成鋰鎳複合氧化物時的示出結晶性的li位點佔有率低於99.0%,與具有同樣的組成比等的實施例1相比差。
另外,實施例中,對於鋁酸鈉中的na/al處於1.5~3.0的範圍內、核生成工序的ph處於12.0~13.4的範圍內、顆粒生長工序的ph處於10.5~12.0的範圍內的實施例1~3、10~15,與不滿足這些中的任一者的實施例4~9相比,粒度分布窄,比表面積也變適當。
根據以上的結果可知,如果使用應用本發明的鎳複合氫氧化物的製造方法來製造鎳複合氫氧化物顆粒,則可以得到結晶性高的鋰鎳複合氧化物,作為高容量的非水系電解質二次電池的正極材料是有用的。
[表1]
[表2]
[表3]
產業上的可利用性
本發明的鎳複合氫氧化物不僅可以作為純粹以電能驅動的電動汽車用,也可以作為與汽油發動機、柴油發動機等燃燒機構組合使用的所謂混合動力車用的電池材料的前體使用。需要說明的是,電動汽車用的電源不僅包含純粹以電能驅動的電動汽車的電源,還包含與汽油發動機、柴油發動機等燃燒機構組合使用的所謂混合動力車用的電源,具備以本發明的鎳複合氧化物為前體而得到的正極活性物質的非水系電解質二次電池也可以適合作為這些混合動力車用的電源使用。