リチウム−鉄−マンガン複合酸化物の製造方法

開放特許情報番号
L2007001264
開放特許情報登録日
2007/3/9
最新更新日
2015/9/28

基本情報

出願番号 特願2006-319649
出願日 2006/11/28
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2008-133149
公開日 2008/6/12
登録番号 特許第4734672号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 リチウム−鉄−マンガン複合酸化物の製造方法
技術分野 化学・薬品、電気・電子
機能 材料・素材の製造
適用製品 リチウム−鉄−マンガン複合酸化物
目的 リチウムコバルト系正極材料に代わり得る正極材料として期待されるリチウム−鉄−マンガン複合酸化物について、より一層優れた充放電性能を有する複合酸化物を形成可能な新規な製造方法を提供する。
効果 従来の製造方法によって得られるリチウム−鉄−マンガン複合酸化物と比較して、高温の使用環境において優れた充放電性能を有するリチウム−鉄−マンガン複合酸化物が得られる。従って、安価な原料及び元素を使用して、平均放電電圧が3V以上を保持でき、且つリチウムコバルト酸化物系正極材料と同等またはそれ以上の放電容量(180mAh/g以上)を有し、高温(60℃)でのサイクル特性に優れた、正極材料として有用なリチウムマンガン系複合酸化物を得ることができる。
技術概要
式:Li↓1↓+↓x(Fe↓yMn↓1↓−↓y)↓1↓−↓xO↓z(式中0<x<1/3、0.05≦y≦0.75)で表され、層状岩塩型構造の結晶相を含むリチウム−鉄−マンガン複合酸化物の製造方法である。この方法は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムからなる群から選ばれた少なくとも一種のアルカリ成分と水溶性アンモニウム塩を含むpH調整剤を用いて、水又は水−アルコール混合物からなる溶媒にマンガン化合物と鉄化合物を溶解してなる原料溶液をアルカリ性として沈殿物を形成する工程、得られた沈殿物を酸化剤および水溶性リチウム化合物と共にアルカリ性条件下で水熱処理する工程、水熱処理後の生成物をリチウム化合物の存在下で焼成する工程、を含む。図1はこの製造方法によって得られるリチウム−鉄−マンガン複合酸化物を構成する結晶相の内で、層状岩塩型構造の結晶相を模式的に示す図面、図2はリチウムマンガン系複合酸化物を構成する結晶相の内で、立方晶岩塩型構造の結晶相を模式的に示す図面である。図3はリチウム−鉄−マンガン複合酸化物正極の60℃における放電容量の充放電サイクル数依存性を示すグラフである。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【改善】
改善効果1 得られるリチウム−鉄−マンガン複合酸化物がこのような大容量を有するのは、従来の正極材料とは異なり、放電曲線が放電終止電圧(2.0V)に向かって緩やかに低下していく形状であることによるものであり、放電終止電圧を2.0V程度まで下げることによって、容易に大容量化を実現することができ、小型民生用のみならず車載用などの大型リチウムイオン二次電池用正極材料としてきわめて有用である。
改善効果2 この複合酸化物は、微粉末から構成されているために優れた充放電特性を発揮することができる。この製造方法で得られるリチウム−鉄−マンガン複合酸化物は、優れた性能を有するものであり、高容量かつ低コストのリチウムイオン二次電池用正極材料として、極めて有用である。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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