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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

シーズコード S100003789
掲載日 2010年12月3日
研究者
  • 岡田 重人
  • 白土 友透
  • 山木 準一
技術名称 二次電池用正極材料の製造方法、および二次電池
技術概要 二次電池用正極材料の製造方法は溶液中でリン酸イオンを遊離する化合物と金属鉄を水溶液中で2週間静置後、焼成を行う。正極材料としては、原料を反応させたのち、反応生成物を大気中で焼成することによって合成できる一般式FePOで示されるリン酸鉄が好ましい。溶液中でリン酸イオンを遊離する化合物としては特に限定されないが、リン酸、五酸化リン、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等を挙げることができる。この中では、鉄を溶解する過程で比較的強い酸性条件下に保たれ、余計な副生成物であるアンモニアガスの発生が少ないことが好ましいため、リン酸や五酸化リンが好適である。これらを原料として水溶液状態で2週間放置後、水分を飛ばすため、加熱焼成することによって不純物のないリン酸鉄を合成する。水溶液中にはナトリウム等の不揮発性元素が原料に含まれていないために、撹拌だけでなく、濾過や分留などの煩雑な工程が一切不要である。焼成は、例えば、常温~焼成完了温度(100℃~800℃、より好ましくは300℃から650℃)までの1段階の昇温および保持過程にて行うことができる。
研究分野
  • 二次電池
  • 固体デバイス材料
  • 固体デバイス製造技術一般
展開可能なシーズ 二次電池用正極材料に適したリン酸鉄を容易簡便に量産できる製造方法、およびこの方法により得られる正極材料を有する高性能な二次電池を提供する。
正極材料としてのリン酸鉄を化学量論的組成比の原料から容易簡便に大気中で合成することができる。遊星ボールミルの工程での水素ガス発生による水溶液の混合容器内圧の上昇噴出の危険を回避できるだけでなく、ボールの摩耗による不純物の混入を防ぐことができ、工程を減らせることによる、量産性の向上効果が大きい。
用途利用分野 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
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人九州大学, . 岡田 重人, 白土 友透, 山木 準一, . 二次電池用正極材料の製造方法、および二次電池. 特開2007-012491. 2007-01-18
  • H01M   4/58     

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