JPH10241689A - 非水系電池用電極活物質 - Google Patents
非水系電池用電極活物質Info
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- JPH10241689A JPH10241689A JP9059903A JP5990397A JPH10241689A JP H10241689 A JPH10241689 A JP H10241689A JP 9059903 A JP9059903 A JP 9059903A JP 5990397 A JP5990397 A JP 5990397A JP H10241689 A JPH10241689 A JP H10241689A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 充放電の可逆性を有するのみならず、高い放
電容量をも備えたリチウム鉄系の非水電池用電極活物質
を提供することにある。 【解決手段】 リチウム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル
比ｘ（Ｌｉ／Ｆｅ）がｘ≦０.１５、格子定数ａがａ＞
８.３３９オングストロームの範囲にあり、かつ結晶構
造が空間群Ｆｄ３ｍであって化学式β−ＬｉＦｅ5Ｏ8で
表されるリチウム鉄複合酸化物を電極活物質として含め
る。
電容量をも備えたリチウム鉄系の非水電池用電極活物質
を提供することにある。 【解決手段】 リチウム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル
比ｘ（Ｌｉ／Ｆｅ）がｘ≦０.１５、格子定数ａがａ＞
８.３３９オングストロームの範囲にあり、かつ結晶構
造が空間群Ｆｄ３ｍであって化学式β−ＬｉＦｅ5Ｏ8で
表されるリチウム鉄複合酸化物を電極活物質として含め
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水系電池用電極
活物質に関し、さらに詳しくは、有機電解液のような非
水系電解液を用いるリチウム二次電池等の電極活物質と
して好適なリチウム・鉄複合酸化物に関するものであ
る。
活物質に関し、さらに詳しくは、有機電解液のような非
水系電解液を用いるリチウム二次電池等の電極活物質と
して好適なリチウム・鉄複合酸化物に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の非水系電池の正極活物質として
は、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）が一般的な材
料として用いられてきたが、コスト・資源等の問題から
これに代わる材料として、資源的に豊富な鉄（Ｆｅ）が
正極活物質として注目されている。
は、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）が一般的な材
料として用いられてきたが、コスト・資源等の問題から
これに代わる材料として、資源的に豊富な鉄（Ｆｅ）が
正極活物質として注目されている。
【０００３】鉄（Ｆｅ）を正極活物質として用いた例と
して、特開平８−７８０１９号公報では、ＢＥＴ法によ
り作製された比表面積が０.５〜２０.５ｍ2 ／ｇである
ことを特徴とするリチウム鉄複合酸化物ＬｉxＦｅＯ
y（０＜ｘ≦１.５，１.８＜ｙ＜２.２）が開示されてい
る。このＬｉxＦｅＯy材料は、炭酸リチウム（Ｌｉ2Ｃ
Ｏ3 ）と酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）とをモル比１：１で混
合して空気中で加熱処理して得られ、これを特定の粒径
（比表面積）になるように粉砕して用いると、放電容量
の大きな電池が得られるとするものである。
して、特開平８−７８０１９号公報では、ＢＥＴ法によ
り作製された比表面積が０.５〜２０.５ｍ2 ／ｇである
ことを特徴とするリチウム鉄複合酸化物ＬｉxＦｅＯ
y（０＜ｘ≦１.５，１.８＜ｙ＜２.２）が開示されてい
る。このＬｉxＦｅＯy材料は、炭酸リチウム（Ｌｉ2Ｃ
Ｏ3 ）と酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）とをモル比１：１で混
合して空気中で加熱処理して得られ、これを特定の粒径
（比表面積）になるように粉砕して用いると、放電容量
の大きな電池が得られるとするものである。
【０００４】また特開平７−１３４９８６号公報にも、
正極活物質として同じくリチウム鉄複合酸化物ＬｉxＦ
ｅＯy（１.２５≦ｘ≦５.０５，１.８≦ｙ≦４.０２
５）が開示されている。これによれば、ＬｉxＦｅＯ
yは、リチウムと鉄のモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）を特定して
原料を混合し５００〜９００℃の温度で焼成することに
より得られ、これを正極活物質として用いることにより
放電容量の大きな電池が得られるとするものである。
正極活物質として同じくリチウム鉄複合酸化物ＬｉxＦ
ｅＯy（１.２５≦ｘ≦５.０５，１.８≦ｙ≦４.０２
５）が開示されている。これによれば、ＬｉxＦｅＯ
yは、リチウムと鉄のモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）を特定して
原料を混合し５００〜９００℃の温度で焼成することに
より得られ、これを正極活物質として用いることにより
放電容量の大きな電池が得られるとするものである。
【０００５】さらに特開平５−６２６７９号公報には、
正極活物質としてリチウム鉄複合酸化物β−ＬｉＦｅＯ
2 を用いることにより、放電容量が大きい電池を得る技
術が開示されている。これによれば、β−ＬｉＦｅＯ2
を主成分とする焼成物は、リチウムと鉄のモル比（Ｌｉ
／Ｆｅ）を０.８〜１.２として原料を混合し３５０〜５
００℃の特定温度で焼成することにより得られ、高い放
電容量が得られるとするものである。
正極活物質としてリチウム鉄複合酸化物β−ＬｉＦｅＯ
2 を用いることにより、放電容量が大きい電池を得る技
術が開示されている。これによれば、β−ＬｉＦｅＯ2
を主成分とする焼成物は、リチウムと鉄のモル比（Ｌｉ
／Ｆｅ）を０.８〜１.２として原料を混合し３５０〜５
００℃の特定温度で焼成することにより得られ、高い放
電容量が得られるとするものである。
【０００６】また特開平８−１２４６００号公報には、
正極活物質としてＸ線回折において面間隔４.８±０.３
オングストロームのピークを有する組成式ＬｉＦｅＯ2
で与えられる複合酸化物を用いることにより、放電容量
が大きい電池を得る技術が開示されている。これによれ
ば、元素Ｍ（Ｍ：リチウム以外の１価あるいは２価の陽
イオンとなりうる元素）は、層状構造を有するＭＦｅＯ
2 型の化合物をリチウム溶融塩中でイオン交換反応させ
ることによりリチウムに置換され、これにより得られる
複合酸化物ＬｉＦｅＯ2 を用いることにより高い放電容
量が得られるとするものである。
正極活物質としてＸ線回折において面間隔４.８±０.３
オングストロームのピークを有する組成式ＬｉＦｅＯ2
で与えられる複合酸化物を用いることにより、放電容量
が大きい電池を得る技術が開示されている。これによれ
ば、元素Ｍ（Ｍ：リチウム以外の１価あるいは２価の陽
イオンとなりうる元素）は、層状構造を有するＭＦｅＯ
2 型の化合物をリチウム溶融塩中でイオン交換反応させ
ることによりリチウムに置換され、これにより得られる
複合酸化物ＬｉＦｅＯ2 を用いることにより高い放電容
量が得られるとするものである。
【０００７】さらに、特開平５−２７５０７９号公報に
は、有機リチウム化合物の溶液中に浸漬して処理した酸
化鉄、特にα−Ｆｅ2Ｏ3を負極活物質として用いる技術
が開示されている。この公報には、特開平３−１１２０
７０号公報に開示された酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）を負極
活物質として用いるよりもサイクル特性に優れた電池を
得る技術が開示されている。
は、有機リチウム化合物の溶液中に浸漬して処理した酸
化鉄、特にα−Ｆｅ2Ｏ3を負極活物質として用いる技術
が開示されている。この公報には、特開平３−１１２０
７０号公報に開示された酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）を負極
活物質として用いるよりもサイクル特性に優れた電池を
得る技術が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平８−７８０１９号公報、あるいは特開平７−１３
４９８６号公報に開示されたものは、出発原料でのモル
比（Ｌｉ／Ｆｅ）は特定されているものの、どのような
結晶構造をもった焼成物のもとに放電容量が増大するの
かは、明らかにされていなかった。また特開平８−７８
０１９号公報で開示された電極でも放電容量は必ずしも
満足のいくものではなかった。
特開平８−７８０１９号公報、あるいは特開平７−１３
４９８６号公報に開示されたものは、出発原料でのモル
比（Ｌｉ／Ｆｅ）は特定されているものの、どのような
結晶構造をもった焼成物のもとに放電容量が増大するの
かは、明らかにされていなかった。また特開平８−７８
０１９号公報で開示された電極でも放電容量は必ずしも
満足のいくものではなかった。
【０００９】また、特開平５−６２６７９号公報、特開
平８−１２４６００号公報、特開平５−２７５０７９号
公報に示されるリチウム鉄複合酸化物も高い放電容量が
得られたとはしているが、リチウム鉄複合酸化物には種
々の結晶構造を持つものがあり、リチウム（Ｌｉ）と鉄
（Ｆｅ）とのモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）のみならずその合成
手段によって形成されたリチウム鉄複合酸化物の結晶構
造は異なり、その結晶構造によって電極活物質としての
放電容量に強く関係していると推測される。
平８−１２４６００号公報、特開平５−２７５０７９号
公報に示されるリチウム鉄複合酸化物も高い放電容量が
得られたとはしているが、リチウム鉄複合酸化物には種
々の結晶構造を持つものがあり、リチウム（Ｌｉ）と鉄
（Ｆｅ）とのモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）のみならずその合成
手段によって形成されたリチウム鉄複合酸化物の結晶構
造は異なり、その結晶構造によって電極活物質としての
放電容量に強く関係していると推測される。
【００１０】そしてリチウム鉄複合酸化物の合成手段と
しては、通常の固相反応の他、溶融塩中でのイオン交換
反応や有機リチウム化合物の溶液中でのリチウム挿入反
応など種々の方法が提案されているが、採られる合成手
段によって形成される結晶構造が異なることから、どの
ような合成手段を採るかも重要な鍵になるものと推察さ
れる。
しては、通常の固相反応の他、溶融塩中でのイオン交換
反応や有機リチウム化合物の溶液中でのリチウム挿入反
応など種々の方法が提案されているが、採られる合成手
段によって形成される結晶構造が異なることから、どの
ような合成手段を採るかも重要な鍵になるものと推察さ
れる。
【００１１】本発明の解決しようとする課題は、リチウ
ム二次電池等の非水系電池に用いられる電極活物質とし
て充放電の可逆性を有するのみならず、高い放電容量も
備えたリチウム鉄複合酸化物を提供することにある。
ム二次電池等の非水系電池に用いられる電極活物質とし
て充放電の可逆性を有するのみならず、高い放電容量も
備えたリチウム鉄複合酸化物を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の非水系電池用電極活物質は、リチウム（Ｌ
ｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル比ｘ（Ｌｉ／Ｆｅ）が ｘ≦
０.１５、格子定数ａがａ＞８.３３９ オングストロー
ムの範囲にあり、かつ結晶構造が空間群Ｆｄ３ｍのリチ
ウム鉄複合酸化物を主体として用いることを要旨とする
ものである。
に本発明の非水系電池用電極活物質は、リチウム（Ｌ
ｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル比ｘ（Ｌｉ／Ｆｅ）が ｘ≦
０.１５、格子定数ａがａ＞８.３３９ オングストロー
ムの範囲にあり、かつ結晶構造が空間群Ｆｄ３ｍのリチ
ウム鉄複合酸化物を主体として用いることを要旨とする
ものである。
【００１３】ここで「Ｆｄ３ｍ」とは、ヘルマン−モー
ガンの記号に基づく国際記号で表示された空間群を示す
ものである。この構造を有するリチウム鉄複合酸化物
は、スピネル型構造をとり、通常、β−ＬｉＦｅ5Ｏ
8（JCPDS Powder Diffraction File, 17-0114）と表示
される。
ガンの記号に基づく国際記号で表示された空間群を示す
ものである。この構造を有するリチウム鉄複合酸化物
は、スピネル型構造をとり、通常、β−ＬｉＦｅ5Ｏ
8（JCPDS Powder Diffraction File, 17-0114）と表示
される。
【００１４】本発明に係る非水系電池用電極活物質、す
なわちβーＬｉＦｅ5Ｏ8は、このスピネル型構造をとる
ものであるが、これは立方最密充填（ｃ.ｃ.ｐ）した酸
素イオン格子間の４面体サイト（tet）あるいは８面体
サイト（oct）にリチウムイオン（Ｌｉ+ ）と鉄イオン
（Ｆｅ3+）が組成式（Ｆｅ3+）tet［Ｌｉ+ 0.5Ｆ
ｅ3+ 1.5］octＯ4 で表される割合で分布したものであ
り、８面体サイト（oct）のリチウムイオン（Ｌｉ+ ）
と鉄イオン（Ｆｅ3+）は不規則配列している。これらの
ことから不規則配列逆スピネル構造（disordered inver
se spinel） とも称されるものである。
なわちβーＬｉＦｅ5Ｏ8は、このスピネル型構造をとる
ものであるが、これは立方最密充填（ｃ.ｃ.ｐ）した酸
素イオン格子間の４面体サイト（tet）あるいは８面体
サイト（oct）にリチウムイオン（Ｌｉ+ ）と鉄イオン
（Ｆｅ3+）が組成式（Ｆｅ3+）tet［Ｌｉ+ 0.5Ｆ
ｅ3+ 1.5］octＯ4 で表される割合で分布したものであ
り、８面体サイト（oct）のリチウムイオン（Ｌｉ+ ）
と鉄イオン（Ｆｅ3+）は不規則配列している。これらの
ことから不規則配列逆スピネル構造（disordered inver
se spinel） とも称されるものである。
【００１５】一方、８面体サイトのリチウムイオンと鉄
イオンが規則配列すると、これは通常α-ＬｉＦｅ5Ｏ8
（空間群Ｐ４１３２，JCPDS Powder Diffraction File,
17-0115あるいは38-0259） と表示される。この場合、
後述するように、電池用電極活物質として十分な効果が
得られない。
イオンが規則配列すると、これは通常α-ＬｉＦｅ5Ｏ8
（空間群Ｐ４１３２，JCPDS Powder Diffraction File,
17-0115あるいは38-0259） と表示される。この場合、
後述するように、電池用電極活物質として十分な効果が
得られない。
【００１６】本発明のβーＬｉＦｅ5Ｏ8では、リチウム
（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル比ｘ（Ｌｉ／Ｆｅ）はｘ
≦０．１５の範囲にあることを特徴としている。後述す
るようにこれは化学量論組成（Ｘ＝０．２）よりも小さ
くすることによって、上述の不規則配列逆スピネル構造
中の８面体サイトに、空のサイト（空孔）の形成やリチ
ウムイオン、鉄イオンと空孔の配列の不規則性等の結晶
格子の乱れを導入するためである。モル比ｘが０．１５
よりも大きくなり、化学量論組成（Ｘ＝０．２）に近づ
くと、結晶格子の乱れが少なくなり、電池用電極活物質
として十分な効果が得られない。
（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル比ｘ（Ｌｉ／Ｆｅ）はｘ
≦０．１５の範囲にあることを特徴としている。後述す
るようにこれは化学量論組成（Ｘ＝０．２）よりも小さ
くすることによって、上述の不規則配列逆スピネル構造
中の８面体サイトに、空のサイト（空孔）の形成やリチ
ウムイオン、鉄イオンと空孔の配列の不規則性等の結晶
格子の乱れを導入するためである。モル比ｘが０．１５
よりも大きくなり、化学量論組成（Ｘ＝０．２）に近づ
くと、結晶格子の乱れが少なくなり、電池用電極活物質
として十分な効果が得られない。
【００１７】一方、リチウム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）との
モル比ｘがどの程度小さくなるまで空間群Ｆｄ３ｍの結
晶構造をもつリチウム鉄複合酸化物を得られるかは明ら
かではないが、仮にモル比ｘ（Ｌｉ／Ｆｅ）をｘ＝０と
した場合、酸素イオン格子をもつγ-Ｆｅ2Ｏ3（空間群
Ｐ４１３２，JCPDS Powder Diffraction File, 39-134
6）が存在する。その組成式は（Ｆｅ3+）tet［Ｆｅ3+
5/3□1/3］octＯ4であり、規則配列欠陥スピネル構造で
あることから、少なくともモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）ｘは０
よりも大きい（ｘ＞０）と思われる。
モル比ｘがどの程度小さくなるまで空間群Ｆｄ３ｍの結
晶構造をもつリチウム鉄複合酸化物を得られるかは明ら
かではないが、仮にモル比ｘ（Ｌｉ／Ｆｅ）をｘ＝０と
した場合、酸素イオン格子をもつγ-Ｆｅ2Ｏ3（空間群
Ｐ４１３２，JCPDS Powder Diffraction File, 39-134
6）が存在する。その組成式は（Ｆｅ3+）tet［Ｆｅ3+
5/3□1/3］octＯ4であり、規則配列欠陥スピネル構造で
あることから、少なくともモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）ｘは０
よりも大きい（ｘ＞０）と思われる。
【００１８】この場合に本発明に係る非水系電池用電極
活物質、すなわちβーＬｉＦｅ5Ｏ8の酸素量については
特定できていないが、その組成式は、Ｌｉ+ xＦｅ3+Ｏ
8/5(1/ 5-x)/2、あるいはＬｉ+ 1/5-yＦｅ3+ 1+y/3Ｏ
8/5（ｘ＝（１／５−ｙ）／（１＋ｙ／３）≦０．１
５）に近いものと推測される。すなわち、リチウムイオ
ン（Ｌｉ+）の不足分が鉄イオン（Ｆｅ3+）の増加によ
って電荷補償されていることから、リチウムイオン（Ｌ
ｉ+ ）が拡散可能な空のサイト（空孔）が形成されてい
るものと推察される。
活物質、すなわちβーＬｉＦｅ5Ｏ8の酸素量については
特定できていないが、その組成式は、Ｌｉ+ xＦｅ3+Ｏ
8/5(1/ 5-x)/2、あるいはＬｉ+ 1/5-yＦｅ3+ 1+y/3Ｏ
8/5（ｘ＝（１／５−ｙ）／（１＋ｙ／３）≦０．１
５）に近いものと推測される。すなわち、リチウムイオ
ン（Ｌｉ+）の不足分が鉄イオン（Ｆｅ3+）の増加によ
って電荷補償されていることから、リチウムイオン（Ｌ
ｉ+ ）が拡散可能な空のサイト（空孔）が形成されてい
るものと推察される。
【００１９】そこで、「□」を空の８面サイトとする
と、上述の組成式は（Ｆｅ3+）tet ［Ｌｉ+ 8x/3(1+x/3)
Ｆｅ3+ 5(1ーx/5)/3(1+x/3)□5(1/5-x)/3(1+x/3)］octＯ4
あるいは（Ｆｅ3+）tet［Ｌｉ+ 1/2ー5y/2Ｆｅ3+ 3/2+5y/6
□5y/3］octＯ4と表すことができ、この場合空の８面サ
イトは、５（１／５−ｘ）／３（１＋ｘ／３）あるいは
５ｙ／３の割合で形成されているものと推察される。
と、上述の組成式は（Ｆｅ3+）tet ［Ｌｉ+ 8x/3(1+x/3)
Ｆｅ3+ 5(1ーx/5)/3(1+x/3)□5(1/5-x)/3(1+x/3)］octＯ4
あるいは（Ｆｅ3+）tet［Ｌｉ+ 1/2ー5y/2Ｆｅ3+ 3/2+5y/6
□5y/3］octＯ4と表すことができ、この場合空の８面サ
イトは、５（１／５−ｘ）／３（１＋ｘ／３）あるいは
５ｙ／３の割合で形成されているものと推察される。
【００２０】このことから、本発明に係るβーＬｉＦｅ
5Ｏ8には本発明の特徴であるリチウムと鉄のモル比Ｘ
（ｘ≦０．１５）に応じて、上記の組成式あたり、５
（１／５−ｘ）／３（１＋ｘ／３）、あるいは５ｙ／３
の割合で空の８面体サイトが不規則的に配列して形成さ
れることになる。そしてこのような空のサイトが形成さ
れることにより、格子定数ａがａ＞８．３３９オングス
トロームの範囲にあるという特徴を有することになる。
すなわち、格子定数はJCPDS Powder Diffraction File,
17-0114で示される値（ａ＝８．３３３）よりも大きく
なって、結晶格子が膨張するものと推察される。
5Ｏ8には本発明の特徴であるリチウムと鉄のモル比Ｘ
（ｘ≦０．１５）に応じて、上記の組成式あたり、５
（１／５−ｘ）／３（１＋ｘ／３）、あるいは５ｙ／３
の割合で空の８面体サイトが不規則的に配列して形成さ
れることになる。そしてこのような空のサイトが形成さ
れることにより、格子定数ａがａ＞８．３３９オングス
トロームの範囲にあるという特徴を有することになる。
すなわち、格子定数はJCPDS Powder Diffraction File,
17-0114で示される値（ａ＝８．３３３）よりも大きく
なって、結晶格子が膨張するものと推察される。
【００２１】上記構成を有する非水系電池用電極活物質
によれば、結晶構造内に格子の膨張、空孔の形成、リチ
ウムイオン（Ｌｉ+ ）、鉄イオン（Ｆｅ3+）及び空孔の
配列の不規則性といった結晶格子の乱れが導入され、リ
チウムイオン（Ｌｉ+ ）の拡散パスが形成される。その
ため、Ｆｅ3+→Ｆｅ2+またはＦｅ2+→Ｆｅ3+という価数
変化を伴い、リチウムイオン（Ｌｉ+ ）の挿入・脱離が
可能になる。それにより可逆的な放電・充電が可能にな
り、良好なサイクル特性及び高い放電容量の実現に寄与
することになる。
によれば、結晶構造内に格子の膨張、空孔の形成、リチ
ウムイオン（Ｌｉ+ ）、鉄イオン（Ｆｅ3+）及び空孔の
配列の不規則性といった結晶格子の乱れが導入され、リ
チウムイオン（Ｌｉ+ ）の拡散パスが形成される。その
ため、Ｆｅ3+→Ｆｅ2+またはＦｅ2+→Ｆｅ3+という価数
変化を伴い、リチウムイオン（Ｌｉ+ ）の挿入・脱離が
可能になる。それにより可逆的な放電・充電が可能にな
り、良好なサイクル特性及び高い放電容量の実現に寄与
することになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例により具体
的に説明する。初めに本実施例及び比較例として非水系
電池用電極活物質を溶融塩処理法、固相反応法等により
作製した。表１は、本発明品である実施例１〜２及び比
較品である比較例１〜４の作製条件及び反応生成物をま
とめて示したものである。
的に説明する。初めに本実施例及び比較例として非水系
電池用電極活物質を溶融塩処理法、固相反応法等により
作製した。表１は、本発明品である実施例１〜２及び比
較品である比較例１〜４の作製条件及び反応生成物をま
とめて示したものである。
【００２３】
【表１】
【００２４】（実施例１）硝酸リチウム（ＬｉＮＯ3）
とγ型オキシ水酸化鉄（γ-ＦｅＯＯＨ）とをリチウム
（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）が３０
となるように混合した。各原料粉末としては全て市販の
試薬を用いた。この混合粉末をパイレックスガラスビー
カーに入れ、窒素ガスが充填された電気炉内において３
００℃で８時間加熱処理した。冷却後、ビーカー中に
は、溶融により塊状となった試料が得られた。試料の下
部には、褐色の反応生成物（リチウム鉄複合酸化物）が
観察された。この塊状試料の大部分は溶融固化したリチ
ウム（Ｌｉ）塩であるので、これを多量のイオン交換水
で洗浄し濾過して褐色の反応生成物のみを分離した。こ
れを１２０℃の乾燥機中で一昼夜乾燥し解砕して、褐色
の粉末状反応生成物を得た。
とγ型オキシ水酸化鉄（γ-ＦｅＯＯＨ）とをリチウム
（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）が３０
となるように混合した。各原料粉末としては全て市販の
試薬を用いた。この混合粉末をパイレックスガラスビー
カーに入れ、窒素ガスが充填された電気炉内において３
００℃で８時間加熱処理した。冷却後、ビーカー中に
は、溶融により塊状となった試料が得られた。試料の下
部には、褐色の反応生成物（リチウム鉄複合酸化物）が
観察された。この塊状試料の大部分は溶融固化したリチ
ウム（Ｌｉ）塩であるので、これを多量のイオン交換水
で洗浄し濾過して褐色の反応生成物のみを分離した。こ
れを１２０℃の乾燥機中で一昼夜乾燥し解砕して、褐色
の粉末状反応生成物を得た。
【００２５】（実施例２）硝酸リチウム（ＬｉＮＯ3）
とγ型オキシ水酸化鉄（γ-ＦｅＯＯＨ）との混合粉末
の加熱温度を３６０℃としたこと以外は、同じ条件で実
施例１と同様にして試料を作製し、粉末状の反応生成物
を得た。
とγ型オキシ水酸化鉄（γ-ＦｅＯＯＨ）との混合粉末
の加熱温度を３６０℃としたこと以外は、同じ条件で実
施例１と同様にして試料を作製し、粉末状の反応生成物
を得た。
【００２６】（比較例１）炭酸リチウム（Ｌｉ2ＣＯ3）
とα型三二酸化鉄（α−Ｆｅ2Ｏ3）とを、モル比が１：
５になるように混合し、径がφ２５ｍｍの金型を用いて
２００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で一軸加圧成形して、厚さ
約１０ｍｍの成形体を作製した。管状雰囲気炉を用い、
１００ｃｃ／ｍｉｎの空気気流中、９００℃の温度で２
４時間熱分解・焼成した後解砕し、粉末状の反応生成物
を得た。
とα型三二酸化鉄（α−Ｆｅ2Ｏ3）とを、モル比が１：
５になるように混合し、径がφ２５ｍｍの金型を用いて
２００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で一軸加圧成形して、厚さ
約１０ｍｍの成形体を作製した。管状雰囲気炉を用い、
１００ｃｃ／ｍｉｎの空気気流中、９００℃の温度で２
４時間熱分解・焼成した後解砕し、粉末状の反応生成物
を得た。
【００２７】（比較例２〜４）比較例２〜４は、市販試
薬であるα型三二酸化鉄（α−Ｆｅ2Ｏ3）、γ型三二酸
化鉄（γ−Ｆｅ2Ｏ3）、及び四三酸化鉄（Ｆｅ3Ｏ4）を
それぞれ正極活物質としたものである。
薬であるα型三二酸化鉄（α−Ｆｅ2Ｏ3）、γ型三二酸
化鉄（γ−Ｆｅ2Ｏ3）、及び四三酸化鉄（Ｆｅ3Ｏ4）を
それぞれ正極活物質としたものである。
【００２８】次に、本発明品及び比較品の反応生成物に
ついて粉末Ｘ線回折装置（理学電機RAD-B, CuKα線使
用）を使用してその生成相の粉末Ｘ線回折パターンを得
た。また、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分析法によ
り、各反応生成物の組成を調べた。この結果に基づいて
反応生成物の結晶系、空間群、格子定数、Ｌｉ／Ｆｅモ
ル比等、反応生成物の特徴を同定したので、これらをま
とめて表２に示して説明する。
ついて粉末Ｘ線回折装置（理学電機RAD-B, CuKα線使
用）を使用してその生成相の粉末Ｘ線回折パターンを得
た。また、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分析法によ
り、各反応生成物の組成を調べた。この結果に基づいて
反応生成物の結晶系、空間群、格子定数、Ｌｉ／Ｆｅモ
ル比等、反応生成物の特徴を同定したので、これらをま
とめて表２に示して説明する。
【００２９】
【表２】
【００３０】表２に示したもののうち実施例１の粉末Ｘ
線回折パターンを図１に示す。このＸ線回折パターン
は、横軸に回折角をとり、縦軸に各回折線の強度をとっ
たものである。この図によれば、回折ピークが認められ
る回折角は、１０〜７０°の間に拡がっており、ややブ
ロードな粉末Ｘ線回折パターンが確認された。約３０°
付近に面指数（２２０）の回折ピークが、約３５°付近
に（３１１）の回折ピークが、約４３°付近に（４０
０）の回折ピークが、約５４°付近に（４２２）の回折
ピークが、約５７°付近に（５１１）の回折ピークが、
約６３°付近に（４４０）の回折ピークが認められる。
線回折パターンを図１に示す。このＸ線回折パターン
は、横軸に回折角をとり、縦軸に各回折線の強度をとっ
たものである。この図によれば、回折ピークが認められ
る回折角は、１０〜７０°の間に拡がっており、ややブ
ロードな粉末Ｘ線回折パターンが確認された。約３０°
付近に面指数（２２０）の回折ピークが、約３５°付近
に（３１１）の回折ピークが、約４３°付近に（４０
０）の回折ピークが、約５４°付近に（４２２）の回折
ピークが、約５７°付近に（５１１）の回折ピークが、
約６３°付近に（４４０）の回折ピークが認められる。
【００３１】この図に示す粉末Ｘ線回折パターンは、JC
PDS Powder Diffraction Fileの17-0114のものと一致し
ており、生成相は、空間群Ｆｄ３ｍの結晶構造をもつβ
−ＬｉＦｅ5Ｏ8であることが確かめられた。また、格子
定数ａを求めたところ、ａ＝８.３５３オングストロー
ムであり、同ファイルのａ＝８.３３３オングストロー
ムよりもかなり大きくなっていることが判明した。
PDS Powder Diffraction Fileの17-0114のものと一致し
ており、生成相は、空間群Ｆｄ３ｍの結晶構造をもつβ
−ＬｉＦｅ5Ｏ8であることが確かめられた。また、格子
定数ａを求めたところ、ａ＝８.３５３オングストロー
ムであり、同ファイルのａ＝８.３３３オングストロー
ムよりもかなり大きくなっていることが判明した。
【００３２】さらにこの実施例１の反応生成物につい
て、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分析法により、リ
チウム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）の含有量を調べたところ、
それぞれ０.４７％と６４.４％の重量割合であることが
わかった。リチウム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル比
（Ｌｉ／Ｆｅ）は ０.０５９（約０．０６）であり、化
学量論組成（Ｌｉ／Ｆｅ＝０．２）から大きくずれてリ
チウム（Ｌｉ）が不足していることがわかった。
て、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分析法により、リ
チウム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）の含有量を調べたところ、
それぞれ０.４７％と６４.４％の重量割合であることが
わかった。リチウム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル比
（Ｌｉ／Ｆｅ）は ０.０５９（約０．０６）であり、化
学量論組成（Ｌｉ／Ｆｅ＝０．２）から大きくずれてリ
チウム（Ｌｉ）が不足していることがわかった。
【００３３】実施例２の粉末Ｘ線回折パターンは、実施
例１の結果と同様であり、空間群Ｆｄ３ｍの結晶構造を
もつβ−ＬｉＦｅ5Ｏ8が反応生成物として得られたこと
が確認された。また、格子定数ａ＝８.３４０ であり、
リチウム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）のモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）
は０．１４であった。
例１の結果と同様であり、空間群Ｆｄ３ｍの結晶構造を
もつβ−ＬｉＦｅ5Ｏ8が反応生成物として得られたこと
が確認された。また、格子定数ａ＝８.３４０ であり、
リチウム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）のモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）
は０．１４であった。
【００３４】比較例１の粉末Ｘ線回折パターンは、生成
相が空間群Ｐ４１３２の結晶構造を持つα−ＬｉＦｅ5
Ｏ8であった。格子定数はａ＝８.３３１ であり、JCPDS
Powder Diffraction File, 38-0259に示されたα−Ｌ
ｉＦｅ5Ｏ8の値に一致した。またリチウム（Ｌｉ）と鉄
（Ｆｅ）とのモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）は０.２０であっ
た。 比較例２の試薬の粉末Ｘ線回折パターンは空間群
Ｒー３Ｃの結晶構造をもつα−Ｆｅ2Ｏ3であった。格子
定数はａ＝５.０３７、ｃ＝１３.７６であった。比較例
３の試薬の粉末Ｘ線回折パターンは空間群Ｐ４１３２の
結晶構造をもつγ−Ｆｅ2Ｏ3であった。格子定数はａ＝
８.３４８であった。比較例４の試薬の粉末Ｘ線回折パ
ターンは空間群Ｆｄ３ｍの結晶構造をもつＦｅ3Ｏ4であ
った。格子定数はａ＝８.３９６であった。
相が空間群Ｐ４１３２の結晶構造を持つα−ＬｉＦｅ5
Ｏ8であった。格子定数はａ＝８.３３１ であり、JCPDS
Powder Diffraction File, 38-0259に示されたα−Ｌ
ｉＦｅ5Ｏ8の値に一致した。またリチウム（Ｌｉ）と鉄
（Ｆｅ）とのモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）は０.２０であっ
た。 比較例２の試薬の粉末Ｘ線回折パターンは空間群
Ｒー３Ｃの結晶構造をもつα−Ｆｅ2Ｏ3であった。格子
定数はａ＝５.０３７、ｃ＝１３.７６であった。比較例
３の試薬の粉末Ｘ線回折パターンは空間群Ｐ４１３２の
結晶構造をもつγ−Ｆｅ2Ｏ3であった。格子定数はａ＝
８.３４８であった。比較例４の試薬の粉末Ｘ線回折パ
ターンは空間群Ｆｄ３ｍの結晶構造をもつＦｅ3Ｏ4であ
った。格子定数はａ＝８.３９６であった。
【００３５】（リチウム二次電池の試作）次に上記した
実施例１，２及び比較例１〜４の反応生成物及び試薬を
正極活物質としてリチウム二次電池の試験用セルを組み
立てたので、図２を参照して説明する。初めに、試験用
セル１０に用いた正極合材１２について説明するとこの
正極合材１２は、反応生成物（β−ＬｉＦｅ5Ｏ8等）に
導電材としてアセチレンブラックと結着材としてポリフ
ッ化ビニリデンとを、反応生成物：アセチレンブラッ
ク：ポリフッ化ビニリデン＝９０：５：５の重量比で混
合し、さらにこの混合粉末に対してＮメチル２ピロリド
ンを、混合粉末：Ｎメチル２ピロリドン＝１００：４５
の重量比で加え混練してペースト状にしたものからなる
ものである。
実施例１，２及び比較例１〜４の反応生成物及び試薬を
正極活物質としてリチウム二次電池の試験用セルを組み
立てたので、図２を参照して説明する。初めに、試験用
セル１０に用いた正極合材１２について説明するとこの
正極合材１２は、反応生成物（β−ＬｉＦｅ5Ｏ8等）に
導電材としてアセチレンブラックと結着材としてポリフ
ッ化ビニリデンとを、反応生成物：アセチレンブラッ
ク：ポリフッ化ビニリデン＝９０：５：５の重量比で混
合し、さらにこの混合粉末に対してＮメチル２ピロリド
ンを、混合粉末：Ｎメチル２ピロリドン＝１００：４５
の重量比で加え混練してペースト状にしたものからなる
ものである。
【００３６】そしてφ２０ｍｍの穴径を持つ厚さ０.１
ｍｍ のステンシルを用いて、厚さ５０μｍのアルミニ
ウム箔（正極集電板１４）上にこのペーストを塗布し、
充分乾燥した後このアルミニウム箔上の正極合材を１８
０℃の温度下で１５００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で加熱加
圧して密着させた。そして、φ１５ｍｍのポンチで打ち
抜いて正極とした。その結果、正極には正極活物質とし
ての反応生成物あるいは試薬が約１０ｍｇ塗布できた。
ｍｍ のステンシルを用いて、厚さ５０μｍのアルミニ
ウム箔（正極集電板１４）上にこのペーストを塗布し、
充分乾燥した後このアルミニウム箔上の正極合材を１８
０℃の温度下で１５００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で加熱加
圧して密着させた。そして、φ１５ｍｍのポンチで打ち
抜いて正極とした。その結果、正極には正極活物質とし
ての反応生成物あるいは試薬が約１０ｍｇ塗布できた。
【００３７】次に、負極１６には、φ１５ｍｍのポンチ
で打ち抜いた厚さ１ｍｍの金属リチウム（Ｌｉ）が用い
られている。セパレータ１８としては、ポリエチレン製
の微多孔膜を用い、電解液としては、１：１の体積比で
混合したプロピレンカーボネート（ＰＣ）とジメトキシ
エタン（ＤＭＥ）の有機溶媒１リットル中に、１モルの
ＬｉＰＦ6の電解質が溶解したもの（１Ｍ−ＬｉＰＦ6／
ＰＣ＋ＤＭＥ）を用いた。尚、符号２０は正極端子、２
２は負極端子、２４は絶縁物である。
で打ち抜いた厚さ１ｍｍの金属リチウム（Ｌｉ）が用い
られている。セパレータ１８としては、ポリエチレン製
の微多孔膜を用い、電解液としては、１：１の体積比で
混合したプロピレンカーボネート（ＰＣ）とジメトキシ
エタン（ＤＭＥ）の有機溶媒１リットル中に、１モルの
ＬｉＰＦ6の電解質が溶解したもの（１Ｍ−ＬｉＰＦ6／
ＰＣ＋ＤＭＥ）を用いた。尚、符号２０は正極端子、２
２は負極端子、２４は絶縁物である。
【００３８】次に、そのリチウム二次電池の特性を評価
したのでそれについて説明する。この特性評価は、電池
セル１０を充放電試験装置に取り付け４.２〜１.５Ｖの
電圧範囲で０.１ｍＡ／ｃｍ2の定電流充放電を行って、
正極活物質１ｇあたりの放電容量を調べたものである。
上述した表２には、実施例１，２及び比較例１〜４の主
たる反応生成物の特徴の他、それぞれについての電池特
性が併せて示されている。
したのでそれについて説明する。この特性評価は、電池
セル１０を充放電試験装置に取り付け４.２〜１.５Ｖの
電圧範囲で０.１ｍＡ／ｃｍ2の定電流充放電を行って、
正極活物質１ｇあたりの放電容量を調べたものである。
上述した表２には、実施例１，２及び比較例１〜４の主
たる反応生成物の特徴の他、それぞれについての電池特
性が併せて示されている。
【００３９】実施例１を用いた電池特性については、図
３に充放電曲線が示され、図４にサイクル特性が示され
ている。図３に示す充放電曲線は、横軸に容量を、縦軸
に電圧をとったものであり、１.５〜４.２Ｖの範囲で充
電と放電が交互に繰り返しなされていることが示され、
充放電の可逆性が充分であることが判明した。
３に充放電曲線が示され、図４にサイクル特性が示され
ている。図３に示す充放電曲線は、横軸に容量を、縦軸
に電圧をとったものであり、１.５〜４.２Ｖの範囲で充
電と放電が交互に繰り返しなされていることが示され、
充放電の可逆性が充分であることが判明した。
【００４０】また図４に示すサイクル特性は、横軸にサ
イクル数を、縦軸に放電容量をとったものであり、１.
５〜４.２Ｖの範囲で充電と放電を繰り返したときのそ
の放電容量を示したものである。これによれば、放電容
量は、サイクル数が１回目の時は１００ｍＡｈ／ｇとか
なり高い値を示したが、サイクル数が２，３回目になる
と７０ｍＡｈ／ｇ程度の値となる。そしてサイクル数が
３回目以降１０回目に至るまでは、６７ｍＡｈ／ｇ〜６
４ｍＡｈ／ｇ程度の値でほぼ安定しており、従来のもの
（２０ｍＡｈ／ｇ程度）に較べて遥かに大きな放電容量
が得られた他、図３に示すように充放電の可逆性も十分
であることが判明した。
イクル数を、縦軸に放電容量をとったものであり、１.
５〜４.２Ｖの範囲で充電と放電を繰り返したときのそ
の放電容量を示したものである。これによれば、放電容
量は、サイクル数が１回目の時は１００ｍＡｈ／ｇとか
なり高い値を示したが、サイクル数が２，３回目になる
と７０ｍＡｈ／ｇ程度の値となる。そしてサイクル数が
３回目以降１０回目に至るまでは、６７ｍＡｈ／ｇ〜６
４ｍＡｈ／ｇ程度の値でほぼ安定しており、従来のもの
（２０ｍＡｈ／ｇ程度）に較べて遥かに大きな放電容量
が得られた他、図３に示すように充放電の可逆性も十分
であることが判明した。
【００４１】実施例２を用いた電池特性については、放
電容量は４２ｍＡｈ／ｇであり、従来のものよりもかな
り大きな放電容量を示すことが判明した。
電容量は４２ｍＡｈ／ｇであり、従来のものよりもかな
り大きな放電容量を示すことが判明した。
【００４２】比較例１を用いた電池特性については、そ
の放電容量が１６ｍＡｈ／ｇであり、従来のものと同程
度の放電容量しか得られないことがわかった。また、比
較例２〜４を用いた電池特性については、その放電容量
は、α−Ｆｅ2Ｏ3が２６ｍＡｈ／ｇ、γ−Ｆｅ2Ｏ3が２
６ｍＡｈ／ｇ、Ｆｅ3Ｏ4が１３ｍＡｈ／ｇという結果に
なり、やはり、従来のものと同程度の容量しか得られな
いことがわかった。
の放電容量が１６ｍＡｈ／ｇであり、従来のものと同程
度の放電容量しか得られないことがわかった。また、比
較例２〜４を用いた電池特性については、その放電容量
は、α−Ｆｅ2Ｏ3が２６ｍＡｈ／ｇ、γ−Ｆｅ2Ｏ3が２
６ｍＡｈ／ｇ、Ｆｅ3Ｏ4が１３ｍＡｈ／ｇという結果に
なり、やはり、従来のものと同程度の容量しか得られな
いことがわかった。
【００４３】以上の結果から、本実施例の電極活物質は
比較例（従来のもの）に較べてかなり大きな放電容量を
達成していることが明らかである。この場合に、リチウ
ム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル比は、本発明品と比較
品との比較からモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）がｘ≦０．１５の
範囲内にあることが望ましいといえるが、結晶構造に空
孔の形成やリチウムイオン、鉄イオン及び空孔の配列の
不規則性といった結晶格子の乱れ十分に導入され、大き
な放電容量が得られるためには、Ｘ＝０．０６程度のも
のが特に望ましいといえる。この場合にβ−ＬｉＦｅ5
Ｏ8の格子定数ａはａ＞８.３３９オングストロームの範
囲内にあることが望ましいものである。
比較例（従来のもの）に較べてかなり大きな放電容量を
達成していることが明らかである。この場合に、リチウ
ム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル比は、本発明品と比較
品との比較からモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）がｘ≦０．１５の
範囲内にあることが望ましいといえるが、結晶構造に空
孔の形成やリチウムイオン、鉄イオン及び空孔の配列の
不規則性といった結晶格子の乱れ十分に導入され、大き
な放電容量が得られるためには、Ｘ＝０．０６程度のも
のが特に望ましいといえる。この場合にβ−ＬｉＦｅ5
Ｏ8の格子定数ａはａ＞８.３３９オングストロームの範
囲内にあることが望ましいものである。
【００４４】また反応生成物である正極活物質は、空間
群Ｆｄ３ｍの結晶構造が維持され得る様に、リチウム
（Ｌi）の鉄（Ｆｅ）に対するモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）を
０．１５以下にしたことから、結晶格子の乱れが導入さ
れ、リチウムイオン（Ｌｉ+ ）の拡散パスが形成され得
る。これにより、Ｆｅ3+／Ｆｅ2+の価数変化を伴って容
易にリチウムイオン（Ｌｉ+ ）が挿入、あるいは脱離で
きることになり、可逆的な充放電がなされ得る。
群Ｆｄ３ｍの結晶構造が維持され得る様に、リチウム
（Ｌi）の鉄（Ｆｅ）に対するモル比（Ｌｉ／Ｆｅ）を
０．１５以下にしたことから、結晶格子の乱れが導入さ
れ、リチウムイオン（Ｌｉ+ ）の拡散パスが形成され得
る。これにより、Ｆｅ3+／Ｆｅ2+の価数変化を伴って容
易にリチウムイオン（Ｌｉ+ ）が挿入、あるいは脱離で
きることになり、可逆的な充放電がなされ得る。
【００４５】また本実施例によれば反応生成物は、３０
０〜４００°という比較的低温の温度範囲で加熱処理が
施された後得られるものであるから、反応容器や電気炉
の腐食を低減することができるため、製造設備を長期に
渡って使用することが可能になり、生産コストを抑える
ことも可能になる。
０〜４００°という比較的低温の温度範囲で加熱処理が
施された後得られるものであるから、反応容器や電気炉
の腐食を低減することができるため、製造設備を長期に
渡って使用することが可能になり、生産コストを抑える
ことも可能になる。
【００４６】本発明は、上記した実施例に何ら限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々
の電池に適用することが可能である。例えば上記実施例
では、本実施例に係る電極活物質をリチウム二次電池の
正極活物質とした場合のみを例として説明したが、本実
施例に係る電極活物質は、一次電池、二次電池あるいは
正極負極を問わず、非水系電池に適用可能なものであ
る。
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々
の電池に適用することが可能である。例えば上記実施例
では、本実施例に係る電極活物質をリチウム二次電池の
正極活物質とした場合のみを例として説明したが、本実
施例に係る電極活物質は、一次電池、二次電池あるいは
正極負極を問わず、非水系電池に適用可能なものであ
る。
【００４７】
【発明の効果】本発明の非水系電池用電極活物質は、リ
チウム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル比ｘ（Ｌｉ／Ｆ
ｅ）がｘ≦０.１５、格子定数ａがａ＞８.３３９オング
ストロームの範囲にあり、かつ結晶構造が空間群Ｆｄ３
ｍであって化学式β−ＬｉＦｅ5Ｏ8 で表されるリチウ
ム鉄複合酸化物を主体とするものである。そして結晶構
造内に導入した結晶格子の乱れを介して、リチウムイオ
ンの挿入・脱離反応が起こることにより充放電の可逆性
を有すると同時に高い放電容量も備えた電極活物質が得
られるものである。
チウム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル比ｘ（Ｌｉ／Ｆ
ｅ）がｘ≦０.１５、格子定数ａがａ＞８.３３９オング
ストロームの範囲にあり、かつ結晶構造が空間群Ｆｄ３
ｍであって化学式β−ＬｉＦｅ5Ｏ8 で表されるリチウ
ム鉄複合酸化物を主体とするものである。そして結晶構
造内に導入した結晶格子の乱れを介して、リチウムイオ
ンの挿入・脱離反応が起こることにより充放電の可逆性
を有すると同時に高い放電容量も備えた電極活物質が得
られるものである。
【００４８】そしてこのように充放電の可逆性を有する
ほかに、高い充放電容量が確保されるものであるから、
パソコンや携帯電話などの通信事務機器用、あるいは近
い将来の需要が期待される電気自動車電源用への適用な
どが期待されるものである。
ほかに、高い充放電容量が確保されるものであるから、
パソコンや携帯電話などの通信事務機器用、あるいは近
い将来の需要が期待される電気自動車電源用への適用な
どが期待されるものである。
【図１】本発明品である実施例１の反応生成物について
の結晶構造を解析するためＸ線回折パターンを示した図
である。
の結晶構造を解析するためＸ線回折パターンを示した図
である。
【図２】本発明品の電池特性を試験するためのリチウム
二次電池の電池セルの構成を示す断面図である。
二次電池の電池セルの構成を示す断面図である。
【図３】実施例１の反応生成物を正極活物質として用い
たリチウム二次電池の充放電特性を示す図である。
たリチウム二次電池の充放電特性を示す図である。
【図４】実施例１の反応生成物を正極活物質として用い
たリチウム二次電池のサイクル特性を示す図である。
たリチウム二次電池のサイクル特性を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 リチウム（Ｌｉ）と鉄（Ｆｅ）とのモル
比ｘ（Ｌｉ／Ｆｅ）がｘ≦０.１５、格子定数ａがａ＞
８.３３９オングストロームであり、かつ結晶構造が空
間群Ｆｄ３ｍであって、化学式β−ＬｉＦｅ5Ｏ8で表さ
れるリチウム鉄複合酸化物を含むことを特徴とする非水
系電池用電極活物質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9059903A JPH10241689A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 非水系電池用電極活物質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9059903A JPH10241689A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 非水系電池用電極活物質 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10241689A true JPH10241689A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=13126558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9059903A Pending JPH10241689A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 非水系電池用電極活物質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10241689A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011125202A1 (ja) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | リチウム二次電池 |
| JP2011241133A (ja) * | 2010-05-21 | 2011-12-01 | Hitachi Ltd | 結晶化ガラスとその製法 |
| WO2013084907A1 (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | 株式会社 日立製作所 | リチウムイオン二次電池 |
| JP2014078442A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Toyota Central R&D Labs Inc | リチウムイオン電池及びその使用方法 |
-
1997
- 1997-02-26 JP JP9059903A patent/JPH10241689A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011125202A1 (ja) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | リチウム二次電池 |
| JP2011241133A (ja) * | 2010-05-21 | 2011-12-01 | Hitachi Ltd | 結晶化ガラスとその製法 |
| WO2013084907A1 (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | 株式会社 日立製作所 | リチウムイオン二次電池 |
| JP2013120740A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-17 | Hitachi Ltd | リチウムイオン二次電池 |
| JP2014078442A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Toyota Central R&D Labs Inc | リチウムイオン電池及びその使用方法 |
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