LITHIUM CONTAINING COMPOSITE OXIDE POWDER AND PROCESS FOR PRODUCTION OF THE SAME

• Main Authors: MIHARA, TAKUYA, WAKASUGI, YUKIMITSU, HONDA, NOZOMI, UEDA, KOICHIRO, KAWASATO, TAKESHI
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 24.12.2008
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMISTRY; COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSESC01D OR C01F; ELECTRICITY; INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OFSOLID INORGANIC COMPOUNDS; INORGANIC CHEMISTRY; METALLURGY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

A composite oxide containing lithium, nickel, cobalt and manganese which exhibits a high weight capacity density and packing property and excellent cycle characteristics, discharge rate characteristics and safety and which is reduced in the free alkali content and does not cause gelling in preparing a slurry. A composite oxide powder containing lithium, nickel, cobalt and manganese as represented by the general formula: LipNixCoyMnzMqO2-aFa(wherein M is at least one element selected from the group consisting of transition metal elements except Co, Mn and Ni; Al; Ge; Sn; and alkaline earth metal elements, 0.9=p=1.1, 0.2=x=0.5, 0.2=y=0.5, 0.1=z=0.4, 0=q=0.05, 1.9=2-a=2.1, p+x+y+z+q=2, and 0=a=0.02), characterized in that when the powder is classified into a smaller size particle fraction having a mean particle size satisfying the relationship: 2µm=D50=8µm and a larger size particle fraction having a mean particle size satisfying the relationship: 10µm=D50=25µm, the ratio of (wt% of the former fraction)/(wt% of the latter fraction) is 15/85 to 40/60 and the molar ratio (ps) of lithium to the sum of nickel, cobalt, manganese and M of the former fraction is smaller than the molar ratio (pl) of lithium to the sum of nickel, cobalt, manganese and M of the latter fraction. La présente invention concerne un oxyde composite contenant du lithium, du nickel, du cobalt et du manganèse qui présente des propriétés de densité de capacité massique et de masse spécifique apparente élevées et d'excellentes caractéristiques de cycle et de régime de décharge et une excellente sécurité, qui présente une teneur réduite en alcalis libres et ne provoque pas de gélification pendant la préparation d'une pâte. La présente invention concerne également une poudre d'oxyde composite contenant du lithium, du nickel, du cobalt et du manganèse telle que représentée par la formule générale : LipNixCoyMnzMqO2-aFa(où M est au moins un élément choisi dans le groupe comprenant les éléments en métal de transition, à l'exception de Co, Mn et Ni ; Al ; Ge ; Sn ; et les éléments en métal alcalino-terreux, 0,9=p=1,1, 0,2=x=0,5, 0,2=y=0,5, 0,1=z=0,4, 0=q=0,05, 1,9=2-a=2,1, p+x+y+z+q=2, et 0=a=0,02). La poudre est caractérisée en ce que, quand la poudre est classée en une fraction de particule de taille inférieure ayant une taille de particule moyenne satisfaisant la relation : 2µm=D50=8µm et une fraction de particule de taille supérieure ayant une taille de particule moyenne satisfaisant la relation : 10µm=D50=25µm, le rapport (% en poids de la première fraction)/(% en poids de la seconde fraction) se situe entre 15/85 et 40/60 et le rapport molaire (ps) du lithium sur la somme du nickel, du cobalt, du manganèse et du M de la première fraction est inférieur au rapport molaire (pl) du lithium à la somme du nickel, du cobalt, du manganèse et du M de la seconde fraction.