【手続補正書】
【提出日】令和3年11月22日(2021.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）ニッケルおよびコバルトから選択される少なくとも１種の金属と、任意に（ｉｉ）マンガン、リチウム、およびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属と、を含む、リチウムイオン電池用の陰極材料の製造に使用するための金属水酸化物の調製プロセスであって、
（ｉ）ニッケルおよびコバルトから選択される少なくとも１種の金属と、任意に（ｉｉ）マンガン、リチウム、およびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属と、を含む、金属硫酸塩を、水酸化リチウムおよび任意にキレート剤と反応させて、前記金属水酸化物を含む固体と、硫酸リチウムを含む液体と、を得ることと、
前記液体および前記固体を互いに分離して、前記金属水酸化物を得ることと、
前記硫酸リチウムを水酸化リチウムに変換するための電気膜プロセスに、前記硫酸リチウムを含む液体を提供することと、
前記電気膜プロセスによって得られた前記水酸化リチウムを、前記金属硫酸塩と反応させるために再利用することと、を含む、プロセス。
【請求項２】
前記固体が、前記金属水酸化物を含む沈殿物であり、前記沈殿物が、約８〜約１４のｐＨで得られる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記キレート剤が、ＮＨ３、ＮＨ４ＯＨ、アセチルアセトン、５−スルホサリチル酸、およびシュウ酸から選択される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記キレート剤が、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）、ＤＣＴＡ（トランス−１，２−ジアミノシクロヘキサン四酢酸）、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）、およびＥＧＴＡ（エチレングリコールビス（２−アミノエチルエーテル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−四酢酸）から選択される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記金属水酸化物が、ＮｉＣｏＡｌ（ＯＨ）２またはＮｉＭｎＣｏ（ＯＨ）２である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
前記金属水酸化物が、Ｎｉ０．８Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０５（ＯＨ）２、Ｎｉ０．８Ｍｎ０．１Ｃｏ０．１（ＯＨ）２、およびＮｉ０．６Ｍｎ０．２Ｃｏ０．２（ＯＨ）２から選択される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
前記金属酸化物が、ＬｉＮｉ０．３３Ｍｎ０．３３Ｃｏ０．３３Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ０．３Ｃｏ０．２Ｏ２、ＬｉＮｉ０．６Ｍｎ０．２Ｃｏ０．２Ｏ２、ＬｉＮｉ０．８Ｍｎ０．１Ｃｏ０．１Ｏ２、およびＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０５Ｏ２から選択される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項８】
前記電気膜プロセスによって得られた前記水酸化リチウムが、前記得られた金属水酸化物と反応して、金属水酸化物の混合物を得る前に、結晶化する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項９】
前記プロセスが、前記リチウム硫酸塩を含む前記液体を、前記リチウム硫酸塩を前記リチウム水酸化物に変換するための前記電気膜プロセスに提供して、硫酸を発生させることを含む、請求項８に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記電気膜プロセスの陽極液が、そこから硫酸塩を実質的に選択的に沈殿させることによって処理され、それによってＨ２ＳＯ４濃度を増加させる、請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
ＬｉＯＨが、蒸発結晶化によって、水酸化ナトリウム上で実質的に選択的に沈殿する、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記金属硫酸塩が、金属源から得られる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記金属硫酸塩が、前記金属源を、電気化学的に発生した硫酸で浸出またはストリッピングすることによって得られる、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記金属源が、使用済み電池またはその構成要素である、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記金属硫酸塩と水酸化リチウムとの前記反応が、前記金属硫酸塩及び水酸化リチウムと水酸化ナトリウムとを反応させて前記金属水酸化物を得ることを含み、ここで、前記水酸化ナトリウムが、ｐＨを上げるために使用される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１６】
水酸化ナトリウムが、前記金属硫酸塩および水酸化リチウムと反応する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１７】
水酸化ナトリウムが、ｐＨ向上剤として使用されて、前記金属水酸化物の沈殿を引き起こす、請求項１６記載のプロセス。
【請求項１８】
前記金属水酸化物が、ニッケル−コバルト−マンガン水酸化物、ニッケル−コバルト−アルミニウム水酸化物、リチウム−コバルト水酸化物、水酸化ニッケル、ニッケル−コバルト−マンガンオキシ水酸化物、ニッケル−コバルト−アルミニウムオキシ水酸化物、オキシ水酸化ニッケル、およびリチウム−コバルトオキシ水酸化物から選択される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記電気膜プロセス中に発生したＨ２ＳＯ４が、硫酸塩一水和物の選択的結晶化による陽極液濃縮を通して、硫酸リチウム、および／または硫酸ナトリウムから分離される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記金属硫酸塩が、（ｉ）ニッケルおよびコバルトから選択される少なくとも１種の金属と、（ｉｉ）マンガン、リチウム、およびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属と、を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項２１】
（ｉ）ニッケルおよびコバルトから選択される少なくとも１種の金属と、任意に（ｉｉ）マンガン、リチウム、およびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属と、を含む、金属水酸化物の調製プロセスであって、
（ｉ）リチウムと、（ｉｉ）ニッケルおよびコバルトから選択される少なくとも１種の金属と、任意に（ｉｉｉ）マンガンおよびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属と、を含む、金属硫酸塩を、水酸化ナトリウムおよび任意にキレート剤と反応させて、前記金属水酸化物を含む固体と、硫酸ナトリウムおよび硫酸リチウムを含む液体と、を得ることと、
前記液体および前記固体を互いに分離して、前記金属水酸化物を得ることと、
硫酸ナトリウムおよび硫酸リチウムを、水酸化ナトリウムおよび水酸化リチウムに変換するための電気膜プロセスに、該硫酸ナトリウムおよび該硫酸リチウムを含む該液体を提供することと、
前記電気膜プロセスによって得られた前記水酸化ナトリウムを、前記金属硫酸塩と反応させるために再利用することと、を含む、プロセス。
【請求項２２】
ＬｉＯＨが、実質的に選択的に結晶化し、蒸発結晶化によって前記電気膜プロセスから除去される、請求項２１に記載のプロセス。
【請求項２３】
蒸発結晶化によりＬｉＯＨを実質的に選択的に結晶化させることによって、ＬｉＯＨが、ＮａＯＨから分離される、請求項２１に記載のプロセス。
【請求項２４】
前記金属硫酸塩が、（ｉ）リチウムと、（ｉｉ）ニッケルおよびコバルトから選択される少なくとも１種の金属と、（ｉｉｉ）マンガンおよびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属と、を含む、請求項２１に記載のプロセス。
【請求項２５】
（ｉ）ニッケルおよびコバルトから選択される少なくとも１種の金属と、任意に（ｉｉ）マンガン、リチウム、およびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属と、を含む、金属酸化物の調製プロセスであって、
（ｉ）ニッケルおよびコバルトから選択される少なくとも１種の金属と、任意に（ｉｉ）マンガン、リチウム、およびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属と、を含む、金属硫酸塩を、水酸化リチウムおよび任意にキレート剤と反応させて、（ｉ）ニッケルおよびコバルトから選択される少なくとも１種の金属と、任意に（ｉｉ）マンガン、リチウム、およびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属と、を含む、金属水酸化物を含む固体と、硫酸リチウムを含む液体と、を得ることと、
前記液体および前記固体を互いに分離して、前記金属水酸化物を得ることと、
前記硫酸リチウムを含む液体を、前記硫酸リチウムを水酸化リチウムに変換するための電気膜プロセスに提供することと、
前記電気膜プロセスによって得られた前記水酸化リチウムの少なくとも第１の部分を、前記金属硫酸塩と反応させるために再利用することと、
前記電気膜プロセスによって得られた前記水酸化リチウムの少なくとも第２の部分を、前記得られた金属水酸化物と反応させて、金属水酸化物の混合物を得ることと、
金属水酸化物の該混合物を焙煎して、該金属酸化物を得ることと、を含む、プロセスが提供される。
【請求項２６】
前記金属酸化物が、リチウム豊富の場合、式ＬｉＭＯ２またはＬｉ（１＋ｘ）Ｍ（１−ｘ）Ｏ２、Ｌｉ不足の場合、Ｌｉ（１−ｚ）Ｍ（１＋ｚ）Ｏ２のものであり、式中、Ｍは、ニッケル、コバルト、マンガン、リチウム、およびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属であり、ｘ及びｚは、各々独立して、０から１である、請求項２５に記載のプロセス。
【請求項２７】
前記金属硫酸塩が、（ｉ）ニッケルおよびコバルトから選択される少なくとも１種の金属と、（ｉｉ）マンガン、リチウム、およびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属と、を含む、請求項２５に記載のプロセス。
【請求項２８】
（ｉ）ニッケルおよびコバルトから選択される少なくとも１種の金属と、任意に（ｉｉ）マンガン、リチウム、およびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属と、を含む、金属酸化物の調製プロセスであって、
（ｉ）リチウムと、（ｉｉ）ニッケルおよびコバルトから選択される少なくとも１種の金属と、任意に（ｉｉｉ）マンガンおよびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属と、を含む、金属硫酸塩を、水酸化ナトリウムおよび任意にキレート剤と反応させて、前記金属水酸化物を含む固体と、硫酸ナトリウムおよび硫酸リチウムを含む液体と、を得ることと、
該液体および該固体を互いに分離して、該金属水酸化物を得ることと、
硫酸ナトリウムおよび硫酸リチウムを、水酸化ナトリウムおよび水酸化リチウムに変換するための電気膜プロセスに、該硫酸ナトリウムおよび該硫酸リチウムを含む該液体を提供することと、
該水酸化リチウムおよび該水酸化ナトリウムを互いに分離することと、
該電気膜プロセスによって得られた該水酸化ナトリウムの少なくとも第１の部分を、該金属硫酸塩と反応させるために再利用することと、
該電気膜プロセスによって得られた該水酸化リチウムの少なくとも第１の部分を、該得られた金属水酸化物と反応させて、金属水酸化物の混合物を得ることと、
金属水酸化物の該混合物を焙煎して、該金属酸化物を得ることと、を含む、プロセスが提供される。
【請求項２９】
前記金属硫酸塩が、（ｉ）リチウムと、（ｉｉ）ニッケルおよびコバルトから選択される少なくとも１種の金属と、（ｉｉｉ）マンガンおよびアルミニウムから選択される少なくとも１種の金属と、を含む、請求項２８に記載のプロセス。