特許
J-GLOBAL ID:202003000386621792

二次電池用陰極材料の調製方法

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 特許業務法人スズエ国際特許事務所
公報種別:公表公報
出願番号(国際出願番号):特願2019-532668
公開番号(公開出願番号):特表2020-502755
出願日: 2017年12月08日
公開日(公表日): 2020年01月23日
要約:
ここで提供されるのは、スタティックミキサーによるリチウムイオン電池用三元陰極材料の調製方法であり、ここで、陰極材料は、xLi2MnO3・(1-x)LiNiaMnbCocAl(1-a-b-c)O2で表されるリチウム多金属複合酸化物を含む、ここで、0≦a<1、0≦b<1、0≦c<1、a+b+c≦1、0≦x<1である。本明細書に開示される陰極材料は、高い初期比容量を示し、良好な安全特性を有し、そして優れた容量保持率を示す。【選択図】図1
請求項(抜粋):
以下の工程を具備するリチウムイオン電池セル用の陰極材料を調製する方法、 1)第1溶液を得るため、ニッケルの塩、マンガンの塩、コバルトの塩及びアルミニウムの塩の少なくとも3つの組み合わせを水に溶解すること、ここで、前記第1溶液中の金属元素の総モル濃度は、約0.1mol/L乃至約3mol/Lである、 2)第2溶液を形成するため、沈殿剤を水に溶解すること、ここで、前記第2溶液中の沈殿剤の濃度は、約0.5mol/L乃至約6mol/Lである、 3)予熱された第1溶液及び予熱された第2溶液をそれぞれ得るため、前記第1溶液及び前記第2溶液をそれぞれ約30°C乃至約80°Cの同じ温度に予熱すること、 4)共沈溶液を得るため、前記予熱された第1溶液及び前記予熱された第2溶液をスタティックミキサーの第1の入口及び第2の入口にそれぞれ供給すること、 5)陰極材料前駆体を得るため、前記スタティックミキサーの出口から溶出された懸濁液を濾過すること、ここで、前記スタティックミキサーの前記出口は、前記予熱された第1及び第2溶液の流量を制御するためのpHコントローラに接続される、 6)前記陰極材料前駆体を水で洗浄すること、 7)乾燥陰極材料前駆体を得るため、前記陰極材料前駆体を約60°C乃至約105°Cの温度で約4時間乃至約24時間乾燥させること、 8)固体混合物を得るため、前記乾燥陰極材料前駆体を1つ以上のリチウム塩と混合すること、ここで、前記1つ以上のリチウム塩の前記金属元素リチウムと、ニッケル、マンガン、コバルト、及びアルミニウムのうちの少なくとも3つの組み合わせから選択された前記金属元素の総量とのモル比は、約1.5:1乃至約1:1、又は約1.03:1乃至約1:1である、そして 9)前記陰極材料を得るため、2段階で前記固体混合物を焼成すること、ここで、第1段階は、約350°Cから約550°Cの温度で約2時間から約10時間の間行われ、第2段階は、約750°Cから約950°Cの温度で約6時間から約15時間の間行われ、前記陰極材料は、xLi2MnO3・(1-x)LiNiaMnbCocAl(1-a-b-c)O2で表されるリチウム多金属複合酸化物を含む、ここで、0≦a<1、0≦b<1、0≦c<1、a+b+c≦1、0≦x<1であり、前記陰極材料は、約1.4から約1.9のD90/D10比を有する。
IPC (4件):
H01M 4/525 ,  H01M 4/505 ,  H01M 4/36 ,  C01G 53/00
FI (4件):
H01M4/525 ,  H01M4/505 ,  H01M4/36 E ,  C01G53/00 A
Fターム (21件):
4G048AA03 ,  4G048AB02 ,  4G048AB06 ,  4G048AC06 ,  4G048AD04 ,  4G048AE05 ,  5H050AA07 ,  5H050AA19 ,  5H050CA08 ,  5H050CA09 ,  5H050CA29 ,  5H050CB07 ,  5H050GA02 ,  5H050GA10 ,  5H050GA12 ,  5H050HA02 ,  5H050HA04 ,  5H050HA05 ,  5H050HA10 ,  5H050HA14 ,  5H050HA20
引用特許:
審査官引用 (4件)
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