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二次電池用正極材料の製造方法、および二次電池 新技術説明会

国内特許コード P08A013595
整理番号 QP050028
掲載日 2008年8月22日
出願番号 特願2005-193301
公開番号 特開2007-012491
登録番号 特許第5011518号
出願日 平成17年7月1日(2005.7.1)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
登録日 平成24年6月15日(2012.6.15)
発明者
  • 岡田 重人
  • 白土 友透
  • 山木 準一
出願人
  • 国立大学法人九州大学
発明の名称 二次電池用正極材料の製造方法、および二次電池 新技術説明会
発明の概要

【課題】 二次電池用正極材料FePOを入手が容易な一次原料から安全で安価に合成し得る製造方法を提供すること。
【解決手段】 溶液中でリン酸イオンを遊離する化合物(リン酸HPO、五酸化リンPO、リン酸二水素アンモニウムNHPO等)と金属鉄の水溶液を擂潰、撹拌することなく、静置することだけで反応させ、その後、焼成することを特徴とする、二次電池用正極材料FePOの製造方法。
【選択図】 図2

従来技術、競合技術の概要


金属リチウム等のアルカリ金属やその合金および化合物等を負極活物質に有する金属リチウム電池、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等の二次電池は、容量が大きく近年脚光を浴びている。このような二次電池の高機能化、高容量化、低コスト化等の観点から、レアメタルフリーの正極活物質として種々の材料が検討されている。例えば特許文献1には、一般式LiFePO4で表されるオリビン型鉄リン酸錯体を主体とする正極活物質が記載されているが、この材料は大気中で合成できないという欠点があり、不活性雰囲気もしくは還元性雰囲気下で焼成する必要がある。一方、大気中で合成可能なレアメタルフリー正極として、特許文献2に、リン酸鉄(FePO4)が提案されている。リン酸鉄を簡便に合成する方法としては、特許文献3に鉄と五酸化リンの水溶液を遊星ボールミルを用いて1日混合後、アニールする極めて原料コストの安価な製造方法が開示されているが、遊星ボールミルの混合過程がその量産性を著しく阻害するという問題があった。




【特許文献1】特許第3523397号公報

【特許文献2】特許第3126007号公報

【特許文献3】特願2002-303932号公報

産業上の利用分野


本発明は、二次電池用正極材料の製造方法、およびその正極材料を構成要素とする二次電池に関し、より詳しくは、金属リチウム等のアルカリ金属やその合金および化合物等を負極活物質に有する金属リチウム電池、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等の二次電池に用いられる正極材料(FePO4)の製造方法、およびその方法によって製造される正極材料を有する二次電池に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
溶液中でリン酸イオンを遊離する化合物と金属鉄水溶液を擂潰、攪拌することなく、静置することだけで、反応させた後、焼成を行うことを特徴とする、二次電池用正極材料FePOの製造方法。

【請求項2】
請求項1において、前記溶液中でリン酸イオンを遊離する化合物が、リン酸、五酸化リン、リン酸水素二アンモニウム、またはリン酸二水素アンモニウムであることを特徴とする二次電池用正極材料FePO4の製造方法。

【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の方法により製造された正極活物質FePO4を有する正極を構成要素とすることを特徴とする二次電池。
産業区分
  • その他電子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005193301thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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