[发明专利]镍复合氢氧化物、非水电解质二次电池用正极活性物质、非水电解质二次电池以及它们的制造方法有效
申请号: | 201380030063.5 | 申请日: | 2013-06-06 |
公开(公告)号: | CN104379509A | 公开(公告)日: | 2015-02-25 |
发明(设计)人: | 渔师一臣;森建作 | 申请(专利权)人: | 住友金属矿山株式会社 |
主分类号: | C01G53/00 | 分类号: | C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525 |
代理公司: | 隆天国际知识产权代理有限公司 72003 | 代理人: | 崔香丹;李英艳 |
地址: | 日本国*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 复合 氢氧化物 水电 二次 电池 正极 活性 物质 以及 它们 制造 方法 | ||
1.一种镍复合氢氧化物的制造方法,其是将至少含有镍盐的水溶液和中和剂一边搅拌一边连续地供给反应容器,从而在不含有与反应水溶液中的金属元素形成络离子的络离子形成剂的状态下,通过结晶反应制造镍复合氢氧化物的方法,包括:
一次结晶工序,以使所述反应容器内生成的镍复合氢氧化物的二次粒子的体积平均粒径MV相对于最终得到的镍复合氢氧化物的二次粒子的体积平均粒径MV之比成为0.2~0.6的方式控制所述结晶反应的条件下,获得镍复合氢氧化物浆料;以及
二次结晶工序,在保持不含有所述络离子形成剂的状态的情况下,一边将所述一次结晶工序中得到的所述浆料的容量保持在固定量,一边仅连续去除该浆料的液体成分,并且将该浆料温度控制在70℃~90℃,将液温25℃基准下的pH值控制在10.0~11.0的范围,继续所述结晶反应直至所述镍复合氢氧化物的二次粒子的体积平均粒径MV成为8.0μm~50.0μm。
2.如权利要求1所述的镍复合氢氧化物的制造方法,其中,在所述一次结晶工序中,将所述浆料温度控制为70℃~90℃,将液温25℃基准下的pH值控制为10.0~11.0的范围。
3.如权利要求1或2所述的镍复合氢氧化物的制造方法,其中,以成为通式Ni1-x-yCoxMy(OH)2+A表示的镍复合氢氧化物的组成比的方式,制备所述含有镍盐的水溶液的组成,
式中,0≤x≤0.35,0≤y≤0.35,0≤A≤0.5,M是选自Mn、V、Mg、Al、Ti、Mo、Nb、Zr和W中的至少一种的添加元素。
4.如权利要求3所述的镍复合氢氧化物的制造方法,其中,以成为通式Ni1-x-yCoxMy(OH)2+A表示的镍复合氢氧化物的组成比的方式,制备所述含有镍盐的水溶液的组成,
式中,0≤x≤0.22,0≤y≤0.15,x+y<0.3,0≤A≤0.5,M是选自Mn、V、Mg、Al、Ti、Mo、Nb、Zr和W中的至少一种元素。
5.如权利要求2~4中任一项所述的镍复合氢氧化物的制造方法,其中,在所述二次结晶工序中,继续结晶反应直至所述镍复合氢氧化物的二次粒子的体积平均粒径MV成为18.0μm~50.0μm。
6.如权利要求1~5中任一项所述的镍复合氢氧化物的制造方法,其中,在所述二次结晶工序中,使用错流式过滤装置将所述浆料的容量保持在固定量。
7.如权利要求6所述的镍复合氢氧化物的制造方法,其中,作为所述错流式过滤装置的过滤器,采用陶瓷过滤器。
8.一种镍复合氢氧化物,是采用权利要求1~7中任一项所述的制造方法得到的镍复合氢氧化物,其中,
由多个针状和/或板状的一次粒子凝集而形成且大致球状的镍复合氢氧化物的二次粒子构成,该一次粒子的短径方向的长度为0.1μm以下,该二次粒子的体积平均粒径MV为8.0μm~50.0μm,并且,表示粒度分布关系的(D90-D10)/MV小于0.5。
9.如权利要求8所述的镍复合氢氧化物,其中,具有通式Ni1-x-yCoxMy(OH)2+A表示的组成,
式中,0≤x≤0.35,0≤y≤0.35,0≤A≤0.5,M是选自Mn、V、Mg、Al、Ti、Mo、Nb、Zr和W中的至少一种添加元素。
10.如权利要求9所述的镍复合氢氧化物,其中,具有通式Ni1-x-yCoxMy(OH)2+A表示的组成,
式中,0≤x≤0.22,0≤y≤0.15,x+y<0.3,0≤A≤0.5,M是选自Mn、V、Mg、Al、Ti、Mo、Nb、Zr和W中的至少一种添加元素。
11.如权利要求8~10中任一项所述的镍复合氢氧化物,其中,所述体积平均粒径MV为18.0μm~50.0μm。
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