[发明专利]含镍氢氧化物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及含镍氢氧化物，特别是适于用作锂二次电池正极活性物质用的锂镍复合氧化物的制造原料的含镍氢氧化物及其制造方法。

背景技术

以往，作为锂二次电池的正极活性物质，使用钴酸锂。但是，由于钴为稀有金属，因此开发了钴的含有率低的锂镍锰钴复合氧化物等以镍作为主体的锂镍复合氧化物等。

近年，由于要求锂二次电池的高容量化，需要可以实现高容量化的锂二次电池用的镍酸锂系的复合氧化物。

作为用于使锂二次电池高容量化的方法，研究出了通过使锂镍复合氧化物的粒径增大至10～35μm左右，提高振实密度，而提高单位体积的电池容量的方法。

作为粒径大的含镍氢氧化物的制造方法，例如提出了使含有镍和根据需要添加的金属元素的水溶液与碱水溶液在络合剂的存在下溢出的同时进行反应来制造的方法(例如参照专利文献1～5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-87327号公报

专利文献2：日本特开平10-81521号公报

专利文献3：日本特开平10-29820号公报

专利文献4：日本特开2008-195608号公报

专利文献5：日本特开2006-89364号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，利用现有的方法时，为了使粒径增大，通常必须进行9小时以上的长时间反应，在工业上是不利的。

因此，本发明的目的在于，提供工业上有利地制造二次颗粒的粒径大的含镍氢氧化物的方法。

用于解决问题的方案

本发明人等鉴于上述实际情况进行了深入地研究，结果发现，溶解镍源和根据需要添加的M源而成的水溶液(A液)与溶解碱化合物和根据需要添加的M’源而成的碱水溶液(B液)的中和反应中，若使用存在有甘氨酸的水溶液作为A液，并且将A液和B液添加到甘氨酸水溶液(C液)中，由此进行中和反应，则能够在比较短的时间内得到二次颗粒的平均粒径为10μm以上的含镍氢氧化物，从而完成了本发明。

即，本发明(1)提供一种含镍氢氧化物的制造方法，其特征在于，其为下述通式(1)所示的含镍氢氧化物的制造方法，

Ni_1－x－yM_xM’_y(OH)₂   (1)

式中，M表示选自Mg、Al、Ti、Mn、Fe、Co、Cu和Zn中的一种或两种以上元素，M’表示选自Al、Zn和Sn中的一种或两种以上元素。x表示0≤x≤0.99、y表示0≤y≤0.20，其中x＋y＜1，

所述制造方法包括下述工序：将水溶液(A液)和碱水溶液(B液)添加到甘氨酸溶液(C液)中进行中和反应的中和工序，所述水溶液(A液)含有甘氨酸、Ni源和根据需要添加的M源，所述碱水溶液(B液)含有碱化合物和根据需要添加的M’源。

另外，本发明(2)提供一种锂镍复合氧化物的制造方法，其特征在于，其包括下述工序：将进行本发明(1)的制造方法得到的含镍氢氧化物和锂化合物混合的颗粒混合工序，接着对所得到的混合物进行焙烧的焙烧反应工序。

发明的效果

根据本发明，可以用工业上有利的方法提供二次颗粒的平均粒径大至10μm以上的含镍氢氧化物。

具体实施方式

以下基于本发明的优选实施方式对本发明进行说明。

进行本发明的制造方法得到的含镍氢氧化物以下述通式(1)表示。

Ni_1－x－yM_xM’_y(OH)₂   (1)

通式(1)的式中的M和M’为根据需要添加的元素，M可列举出选自Mg、Al、Ti、Mn、Fe、Co、Cu和Zn中的一种或两种以上元素。另外，M’可列举出选自Al、Zn和Sn中的一种或两种以上元素。其中，从使用了由该含镍氢氧化物得到的锂镍复合氧化物作为正极活性物质的锂二次电池能够得到充分的容量和工作电压的观点考虑，M和M’特别优选为Co、Mn。

另外，通式(1)的式中的x为0以上且0.99以下，优选为0.01以上且0.90以下。y为0以上且0.99以下，优选为0以上且0.20以下。