锂镍复合氧化物的制造方法技术

锂镍复合氧化物的制造方法，其特征在于，包括以下工序：将锂化合物和含镍金属复合化合物混合而得到混合物的混合工序，将上述混合物进行煅烧的煅烧工序，上述锂化合物的90％累积体积粒度D90(μm)、50％累积体积粒度D50(μm)和10％累积体积粒度D10(μm)满足下述式(1)，且上述锂化合物的上述D50相对于上述含镍金属复合化合物的50％累积体积粒度D50’(μm)的比(D50/D50’)为0.1以上且小于3.2。(D90－D10)/D50＜1.7…(1)。

Manufacturing Method of Lithium-Nickel Composite Oxide

The manufacturing method of lithium-nickel composite oxides is characterized by the following processes: mixing lithium compounds with nickel-containing metal compounds to obtain the mixture, calcining the mixture. The 90% cumulative volume size D90 (micron), 50% cumulative volume size D50 (micron) and 10% cumulative volume size D10 (micron) of the above-mentioned lithium compounds satisfy the following formula.\uff08 The ratio of D50'(micron) of the above lithium compounds to the 50% cumulative volume size D50'(D50/D50') of the above nickel-containing metal compounds is above 0.1 and less than 3.2. (D90-D10)/D50<1.7... (1).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂镍复合氧化物的制造方法
本专利技术涉及锂镍复合氧化物的制造方法。本申请基于2016年7月28日在日本提出申请的特愿2016－148429号主张优先权，在此援引其内容。
技术介绍
锂复合氧化物被用作锂二次电池用正极活性物质。锂二次电池不仅已在移动电话用途、笔记本电脑用途等小型电源中，而且在汽车用途、电力储藏用途等中型或大型电源中也在进行实用化。为了提高循环特性等锂二次电池的性能，进行了使锂二次电池用正极活性物质的组成均匀化的尝试，使获得正极材料的复合氧化物的反应中的未反应物的残留量降低的尝试。例如在专利文献1中，记载了通过使用特定粒径的锂过渡金属复合氧化物制造用无水氢氧化锂，能够使组成变得均匀，即便反复进行充放电的循环也能够抑制电阻增加。在专利文献2中，记载了将最大粒径为特定范围的锂化合物作为原料制造的正极材料即便在煅烧时间短的情况下也能够以获得正极材料的复合氧化物的反应中的未反应物不残留地进行反应。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006－151707号公报专利文献2：日本特开2011－44347号公报
技术实现思路
在锂二次电池的应用领域扩大的情况下，对锂二次电池的正极活性物质要求更高的充放电循环特性。然而，在如上述专利文献1～2所述的锂复合氧化物中，从提高充放电循环特性的观点考虑，尚有改良的余地。本专利技术是鉴于上述情形而完成的，其课题在于提供充放电循环特性优异的锂镍复合氧化物的制造方法。即，本专利技术包含下述[1]～[11]的专利技术。[1]锂镍复合氧化物的制造方法，其包括以下工序：将锂化合物和含镍金属复合化合物混合而得到混合物的混合工序，将上述混合物进行煅烧的煅烧工序，上述锂化合物的90％累积体积粒度D90(μm)、50％累积体积粒度D50(μm)和10％累积体积粒度D10(μm)满足下述式(1)，且上述锂化合物的上述D50相对于上述含镍金属复合化合物的50％累积体积粒度D50’(μm)的比(D50/D50’)为0.1以上且小于3.2。(D90－D10)/D50＜1.7…(1)[2]根据[1]记载的锂镍复合氧化物的制造方法，其中，上述锂镍复合氧化物由以下的通式(I)表示。Li[Lix(Ni(1－y－z－w)CoyMnzMw)1－x]O2···(I)(通式(I)中，－0.1≤x≤0.2、0＜y≤0.5、0＜z≤0.8、0≤w≤0.1、y+z+w＜1，M为选自Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、B、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga和V中的1种以上的金属。)[3]根据[1]或[2]记载的锂镍复合氧化物的制造方法，其中，上述锂化合物为氢氧化锂和碳酸锂中的任意一者或两者。[4]根据[3]记载的锂镍复合氧化物的制造方法，其中，上述锂化合物的碳酸锂含量相对于锂化合物的质量为5质量％以下。[5]根据[1]～[4]中任一项记载的锂镍复合氧化物的制造方法，其中，上述锂化合物的50％累积体积粒度D50(μm)为1μm～30μm。[6]根据[1]～[5]中任一项记载的锂镍复合氧化物的制造方法，其中，上述含镍金属复合化合物的50％累积体积粒度D50’为1μm～30μm。[7]根据[1]～[6]中任一项记载的锂镍复合氧化物的制造方法，其中，上述锂化合物的松密度(BD)为0.1g/cc～1.0g/cc，振实密度(TD)为0.3g/cc～2.0g/cc。[8]根据[1]～[7]中任一项记载的锂镍复合氧化物的制造方法，其中，上述含镍金属复合化合物的松密度(BD)为0.2g/cc～2.5g/cc，振实密度(TD)为0.5g/cc～3.0g/cc。[9]根据[1]～[8]中任一项记载的锂镍复合氧化物的制造方法，其中，在上述煅烧工序中，煅烧温度为600℃～1000℃。[10]根据[1]～[9]中任一项记载的锂镍复合氧化物的制造方法，其中，在上述煅烧工序中，使从升温开始至达到温度后温度保持结束的合计时间为1小时～30小时。[11]根据[1]～[10]中任一项记载的锂镍复合氧化物的制造方法，其中，在上述混合工序中，以上述锂化合物中含有的锂的摩尔数(Li)相对于上述含镍金属复合化合物中含有的过渡金属的合计摩尔数(Me)的比(Li/Me)成为0.90～1.2的方式，将上述含镍金属复合化合物和上述锂化合物混合。根据本专利技术，可提供充放电循环特性优异的锂镍复合氧化物的制造方法。附图说明图1A是表示锂离子二次电池的一个例子的简要构成图。图1B是表示锂离子二次电池的一个例子的简要构成图。图2A是用于说明本专利技术的一个方式的效果的示意图，是表示将锂化合物和含镍金属复合化合物混合的状态的示意图。图2B是表示不应用本专利技术的情况下的将锂化合物和含镍金属复合化合物混合的状态的示意图。具体实施方式＜锂镍复合氧化物的制造方法＞本专利技术的一个实施方式中的锂镍复合氧化物的制造方法具有以下工序：将锂化合物和含镍金属复合化合物(以下有时记载为“前体”)混合而得到混合物的混合工序，将上述混合物进行煅烧的煅烧工序。另外，上述锂化合物的90％累积体积粒度D90(μm)、50％累积体积粒度D50(μm)和10％累积体积粒度D10(μm)满足下述式(1)，且上述锂化合物的上述D50相对于上述含镍金属复合化合物的50％累积体积粒度D50’(μm)的比(D50/D50’)为0.1以上且小于3.2。(D90－D10)/D50＜1.7…(1)上述式(1)表示锂化合物的粒度分布的不均匀。对本实施方式中的锂化合物的90％累积体积粒度D90、50％累积体积粒度D50(μm)、10％累积体积粒度D10(μm)和含镍金属复合化合物的50％累积体积粒度D50’的测定方法在下文叙述。本专利技术人等进行深入研究，结果发现通过使用具有上述特定的粒度分布的锂化合物，且控制该锂化合物与前体的平均粒径比(D50/D50’)，能够提高循环特性。以下，对本专利技术的一个方式中的锂镍复合氧化物的制造方法的各工序进行说明。本专利技术的一个方式中的锂镍复合氧化物的制造方法将以下的(2)和(3)的工序作为必需工序，优选为依次包括以下的(1)、(2)和(3)的制造方法。(1)含镍金属复合化合物的制造工序。(2)将上述含镍金属复合化合物和锂化合物混合而得到混合物的混合工序。(3)将上述混合物进行煅烧的煅烧工序。[含镍金属复合化合物的制造工序]在本专利技术的一个方式中的锂镍复合氧化物的制造方法中，优选首先制备含有除锂以外的金属，即作为必需金属的镍，以及钴、锰或铝的任意金属的含镍金属复合化合物，将该含镍金属复合化合物与适当的锂化合物进行煅烧。含镍金属复合化合物优选为含镍金属复合氢氧化物或者含镍金属复合氧化物。含镍金属复合化合物通常可以通过公知的分批式共沉淀法或连续式共沉淀法来制造。以下，以含有镍、钴、锰和铝作为金属的含镍金属复合氢氧化物(以下有时记载为“金属复合氢氧化物”)为例，对该制造方法进行详细说明。首先，通过日本特开2002－201028号公报中记载的连续式共沉淀法，使镍盐溶液、钴盐溶液、锰盐溶液、铝盐溶液和络合剂反应，制造由NisCotMnuAlv(OH)2(式中，s+t+u+v＝1)表示的金属复合氢氧化物。作为上述镍盐溶液的溶质的镍盐没有特别限定，例如可以使用硫酸镍、硝酸镍、氯化镍和乙酸镍中的任一个。作为上述钴盐溶液的溶质的钴盐，例如可使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.锂镍复合氧化物的制造方法，其包括以下工序：将锂化合物和含镍金属复合化合物混合而得到混合物的混合工序，将所述混合物进行煅烧的煅烧工序，所述锂化合物的90％累积体积粒度D90(μm)、50％累积体积粒度D50(μm)和10％累积体积粒度D10(μm)满足下述式(1)，且所述锂化合物的所述D50相对于所述含镍金属复合化合物的50％累积体积粒度D50’(μm)的比即D50/D50’为0.1以上且小于3.2，(D90－D10)/D50＜1.7…(1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.28 JP 2016-1484291.锂镍复合氧化物的制造方法，其包括以下工序：将锂化合物和含镍金属复合化合物混合而得到混合物的混合工序，将所述混合物进行煅烧的煅烧工序，所述锂化合物的90％累积体积粒度D90(μm)、50％累积体积粒度D50(μm)和10％累积体积粒度D10(μm)满足下述式(1)，且所述锂化合物的所述D50相对于所述含镍金属复合化合物的50％累积体积粒度D50’(μm)的比即D50/D50’为0.1以上且小于3.2，(D90－D10)/D50＜1.7…(1)。2.根据权利要求1所述的锂镍复合氧化物的制造方法，其中，所述锂镍复合氧化物由以下的通式(I)表示，Li[Lix(Ni(1－y－z－w)CoyMnzMw)1－x]O2···(I)通式(I)中，－0.1≤x≤0.2、0＜y≤0.5、0＜z≤0.8、0≤w≤0.1、y+z+w＜1，M表示选自Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、B、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga和V中的1种以上的金属。3.根据权利要求1或2所述的锂镍复合氧化物的制造方法，其中，所述锂化合物为氢氧化锂和碳酸锂中的任意一者或两者。4.根据权利要求3所述的锂镍复合氧化物的制造方法，其中，所述锂化合物的碳酸锂含量相对于所述锂化合物的质量为5质量％以下。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤雄一，高森健二，前田裕介，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，株式会社田中化学研究所，
类型：发明
国别省市：日本,JP