[发明专利]镍钴锰复合氢氧化物粒子及其制造方法、非水电解质二次电池用正极活性物质及其制造方法以及非水电解质二次电池有效
申请号: | 201080061860.6 | 申请日: | 2010-12-02 |
公开(公告)号: | CN102725232B | 公开(公告)日: | 2017-03-22 |
发明(设计)人: | 户屋广将;今泉心;森建作;福井笃;池内研二;渔师一臣;大迫敏行;永井裕喜 | 申请(专利权)人: | 住友金属矿山株式会社;丰田自动车株式会社 |
主分类号: | C01G53/00 | 分类号: | C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525 |
代理公司: | 隆天知识产权代理有限公司72003 | 代理人: | 崔香丹,洪燕 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 镍钴锰 复合 氢氧化物 粒子 及其 制造 方法 水电 二次 电池 正极 活性 物质 以及 | ||
1.一种镍钴锰复合氢氧化物粒子的制造方法,是通过结晶化反应来制造由通式NixCoyMnzMt(OH)2+α表示的镍钴锰复合氢氧化物的制造方法,所述通式中,0.3≤x≤0.7,0.1≤y≤0.4,0.1≤z≤0.5,0≤t≤0.02,x+y+z+t=1,0≤α≤0.5,M为选自Ti、V、Cr、Al、Mg、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W中的一种以上的元素,其特征在于,
所述制造方法由核生成工序和粒子生长工序构成,
所述核生成工序是使以25℃液温为基准测定的pH值成为12.0~14.0的方式控制核生成用水溶液来进行核生成的工序,所述核生成用水溶液包括含镍、钴和锰的金属化合物以及铵离子供给体;
所述粒子生长工序是使以25℃液温为基准测定的pH值成为10.5~12.0的方式控制含有该核生成工序中形成的核的粒子生长用水溶液,以使所述核生长的工序。
2.如权利要求1所述的镍钴锰复合氢氧化物粒子的制造方法,其特征在于,
所述粒子生长用水溶液是通过对所述核生成工序结束后的所述核生成用水溶液的pH值进行调整而形成。
3.如权利要求1所述的镍钴锰复合氢氧化物粒子的制造方法,其特征在于,
将含有在所述核生成工序中形成的核的水溶液,添加在与形成该核的核生成用水溶液不同的水溶液中,从而形成所述粒子生长用水溶液。
4.如权利要求1、2或3所述的镍钴锰复合氢氧化物粒子的制造方法,其特征在于,
在所述核生成工序后,排出所述粒子生长用水溶液的液体部的一部分后,实施所述粒子生长工序。
5.如权利要求1至4中任一项所述的镍钴锰复合氢氧化物粒子的制造方法,其特征在于,
在所述核生成工序和所述粒子生长工序中,将各水溶液的温度保持在20℃以上。
6.如权利要求1至5中任一项所述的镍钴锰复合氢氧化物粒子的制造方法,其特征在于,
在所述核生成工序和所述粒子生长工序中,将各水溶液的氨浓度保持在3~25g/L的范围内。
7.如权利要求1至6中任一项所述的镍钴锰复合氢氧化物粒子的制造方法,其特征在于,
在所述粒子生长工序中得到的镍钴锰复合氢氧化物上,覆盖含有一种以上所述添加元素的化合物。
8.一种镍钴锰复合氢氧化物粒子,是由通式NixCoyMnzMt(OH)2+α表示的镍钴锰复合氢氧化物,所述通式中,0.3≤x≤0.7,0.1≤y≤0.4,0.1≤z≤0.5,0≤t≤0.02,x+y+z+t=1,0≤α≤0.5,M为选自Ti、V、Cr、Al、Mg、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W中的一种以上的元素,其特征在于,
该镍钴锰复合氢氧化物是球状二次粒子,是由平均厚度为10~300nm、平均长径为100~3000nm的多个板状一次粒子在任意方向上凝集而形成。
9.如权利要求8所述的镍钴锰复合氢氧化物粒子,其特征在于,
所述二次粒子的平均粒径为3~7μm,表示粒度分布宽度的指标即[(d90-d10)/平均粒径]为0.55以下。
10.如权利要求8或9所述的镍钴锰复合氢氧化物粒子,其特征在于,
所述添加元素均匀地分布在所述二次粒子内部和/或均匀地覆盖在所述二次粒子表面。
11.如权利要求8、9或10所述的镍钴锰复合氢氧化物粒子,其特征在于,
通过权利要求1至7中任一项所述的制造方法来生成。
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