(57)【要約】【課題】リチウムニッケル複合酸化物製造の原料として用いられ、工業的規模の量産においてもリチウムニッケル複合酸化物の品質のばらつきを抑制することが可能なリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】水酸化リチウムとニッケル化合物とを混合し、焼成することでリチウムニッケル複合酸化物を製造する際に用いる水酸化リチウムの製造方法であって、  炭酸ガス分圧が１０Ｐａ以下の雰囲気中において、水酸化リチウム水和物を流動させながら加熱することで、炭素含有量が０．３質量％以下の無水水酸化リチウムを得る乾燥工程を有するリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法を提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸化リチウムとニッケル化合物とを混合し、焼成することでリチウムニッケル複合酸化物を製造する際に用いる水酸化リチウムの製造方法であって、
炭酸ガス分圧が１０Ｐａ以下の雰囲気中において、水酸化リチウム水和物を流動させながら加熱することで、炭素含有量が０．３質量％以下の無水水酸化リチウムを得る乾燥工程を有するリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法。
【請求項２】
前記加熱を８０℃以上２５０℃以下の温度で行う、請求項１に記載のリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法。
【請求項３】
前記乾燥工程において、真空中、前記水酸化リチウム水和物を転動撹拌機を用いて流動させる、請求項１または２に記載のリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法。
【請求項４】
前記転動撹拌機は、ジャケット構造を備えた加熱手段を有しており、ジャケットに加熱した熱媒体を循環させることにより、前記乾燥工程における加熱を行う請求項３に記載のリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法。
【請求項５】
前記熱媒体が水蒸気であり、前記加熱を１００℃以上１５０℃以下の温度で行う、請求項４に記載のリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法。
【請求項６】
水酸化リチウムとニッケル化合物とを混合し、焼成することでリチウムニッケル複合酸化物を製造する際に用いる水酸化リチウムであって、
炭素含有量が０．３質量％以下の無水水酸化リチウムであるリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウム。
【請求項７】
水分含有量が１０質量％以下である請求項６に記載のリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウム。
【請求項８】
請求項６または７に記載のリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムと、ニッケル化合物との混合物を形成する混合工程と、
前記混合物を、酸素含有量が６０容量％以上であり、炭酸ガス濃度が５容量ｐｐｍ以下の雰囲気中において、７００℃以上７８０℃以下の温度で焼成する焼成工程と、を有するリチウムニッケル複合酸化物の製造方法。
【請求項９】
前記ニッケル化合物が、ニッケル複合水酸化物、およびニッケル複合酸化物から選択された１種以上である、請求項８に記載のリチウムニッケル複合酸化物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法、リチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウム、リチウムニッケル複合酸化物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ノートパソコンなどの小型電子機器の急速な拡大とともに、充放電可能な電源として、リチウム二次電池の需要が急激に伸びている。リチウム二次電池の正極に用いられる正極活物質として、リチウムコバルト複合酸化物とともに、リチウムニッケル複合酸化物が広く用いられている。
【０００３】
リチウムニッケル複合酸化物は、リチウムコバルト複合酸化物と比べると、低コストで、高容量の電池が得られるという利点がある。
【０００４】
しかし、リチウムニッケル複合酸化物は、通常、リチウム化合物とニッケル化合物とを混合し焼成して製造されているが、製造条件により充放電特性が異なってしまうため、この製造条件を適切に制御して十分な充放電特性を得ることが難しいという問題点がある。
【０００５】
また、リチウムニッケル複合酸化物は、リチウムコバルト複合酸化物に比べて、その分解温度が低いため、合成時の温度が上げられず、合成時の焼成時間がリチウムコバルト複合酸化物に比べて長くなり、生産性が悪いという問題点もある。
【０００６】
リチウムニッケル複合酸化物を製造するための原材料となるリチウム化合物とニッケル化合物としては、典型的にはそれぞれ、水酸化リチウムと、各種元素を添加したニッケル複合水酸化物またはニッケル複合酸化物と、を挙げることができる。
【０００７】
この水酸化リチウムと、ニッケル複合水酸化物またはニッケル複合酸化物と、を混合焼成して、リチウムニッケル複合酸化物を合成する方法に関して、既に多数の提案がなされている。
【０００８】
例えば、特許文献１には、コバルト塩とニッケル塩との混合水溶液にアルカリ溶液を加えて、コバルトとニッケルの水酸化物を共沈させることによってコバルトとニッケルの複合水酸化物を得た後、水酸化リチウムなどのリチウム化合物と混合し、この混合物を焼成することを特徴とするリチウム二次電池用正極活物質の製造方法が開示されている。
【０００９】
また、特許文献２には、共沈法で作製したＮｉ１−ａ−ｂ−ｃ−ｄＣｏａＭ１ｂＭ２ｃＭ３ｄ（ＯＨ）２とＬｉ化合物とを混合して大気あるいは酸素雰囲気下で、４８０−８５０℃で焼成するか、４８０−６３０℃で、１５−４０時間焼成した後解砕を行い、さらに同雰囲気下で７００−８５０℃、３−１０時間で焼成を行うことを特徴とするリチウム二次電池用正極材料の製造方法が開示されている。
【００１０】
これらの特許文献には、原料組成、焼成温度範囲、焼成時間などが規定されているものの、量産を考慮した製造条件については開示がなされておらず、これらを参照するだけでは、工業的規模で生産された正極活物質において、安定した充放電特性が得られないという問題がある。
【００１１】
一方、特許文献３には、リチウム塩とニッケル塩とをＬｉ／Ｎｉモル比が少なくとも１となるように混合し、焼成して正極材料用のＬｉＮｉＯ２を得る方法において、リチウム塩とニッケル塩との混合物を、オゾン１％以上を含む空気及び／または酸素中で５００℃〜１０００℃で１０時間以上焼成することを特徴とするリチウム二次電池用正極材料の製造方法が開示されている。
【００１２】
さらに、特許文献３には、水酸化リチウムとして無水物を用いた例も開示されている。具体的には、水酸化ニッケルと無水水酸化リチウムとの混合物を、雰囲気調整炉内で加熱焼成して、リチウム二次電池用正極活物質を製造した例が開示されている。
【００１３】
しかしながら、特許文献３においては、単に無水水酸化リチウムを原料に用いた例が開示されているのみであり、該無水水酸化リチウムについての具体的な特性や、製造方法等については何らの検討もなされていない。
【００１４】
また、水酸化リチウム一水塩の無水化方法として、特許文献４には水酸化リチウム一水塩を、ロータリーキルンを用いて、炉心管内温度１５０℃以上に加熱することにより無水化することを特徴とする水酸化リチウム一水塩の無水化方法が開示されている。特許文献４では、加熱の際の雰囲気に関して、水酸化リチウムが、炭酸リチウム化しなければ良く、例えば、大気中、窒素、アルゴン等の不活性ガス中などが挙げられている。
【００１５】
しかしながら、特許文献４は、ロータリーキルンを用いることで、投入された水酸化リチウム一水塩を一部ずつ順次昇温することで、一時的に大量の水分が発生することなく、粉状ないし顆粒状の水酸化リチウム無水塩を得る発明である。このため、水酸化リチウムの炭酸リチウム化の詳細については何ら検討されていなかった。
【００１６】
特許文献５には、炭素含有量が１質量％以下であり、かつ、真空中２００℃で８時間保持した場合の質量減少率が５質量％以下である水酸化リチウムと、ニッケル複合酸化物とを、混合して焼成するリチウムニッケル複合酸化物の製造方法が開示されている。
【００１７】
特許文献５によれば、工業的規模の量産においても、優れた充放電特性を有するリチウムニッケル複合酸化物を安定して得ることができるとしているが、生産性や安定性について改善の余地がある。
【００１８】
以上のように、実際の工業的規模の量産においては、十分な充放電特性を備えるリチウム二次電池用正極活物質を安定して製造できるまでには至っていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開平８−２２２２２０号公報
【特許文献２】特開２００２−１７０５６２号公報
【特許文献３】特開平８−１８０８６３号公報
【特許文献４】特開２００６−２６５０２３号公報
【特許文献５】特開２０１１−１７８５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
そこで上記従来技術が有する問題に鑑み、本発明の一側面では、リチウムニッケル複合酸化物製造の原料として用いられ、工業的規模の量産においてもリチウムニッケル複合酸化物の品質のばらつきを抑制することが可能なリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するため本発明の一態様によれば、
水酸化リチウムとニッケル化合物とを混合し、焼成することでリチウムニッケル複合酸化物を製造する際に用いる水酸化リチウムの製造方法であって、
炭酸ガス分圧が１０Ｐａ以下の雰囲気中において、水酸化リチウム水和物を流動させながら加熱することで、炭素含有量が０．３質量％以下の無水水酸化リチウムを得る乾燥工程を有するリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一態様によれば、リチウムニッケル複合酸化物製造の原料として用いられ、工業的規模の量産においてもリチウムニッケル複合酸化物の品質のばらつきを抑制することが可能なリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る実施例１において用いた転動撹拌機の断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
［リチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法］
まず、本実施形態のリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウム（以下、単に「水酸化リチウム」とも記載する）の製造方法の一構成例について説明する。
【００２５】
本実施形態のリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法は、水酸化リチウムとニッケル化合物とを混合し、焼成することでリチウムニッケル複合酸化物を製造する際に用いる水酸化リチウムの製造方法に関する。そして、本実施形態のリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムの製造方法は、炭酸ガス分圧が１０Ｐａ以下の雰囲気中において、水酸化リチウム水和物を流動させながら加熱することで、炭素含有量が０．３質量％以下の無水水酸化リチウムを得る乾燥工程を有することができる。
【００２６】
水酸化リチウムは、空気中の炭酸分と結合し（以下、「炭酸化」ということがある。）、炭酸リチウムとなる性質を有する。
【００２７】
そして、本発明の発明者らの検討によれば、水酸化リチウム中に含まれる炭素は例えば炭酸リチウムとして存在するが、その含有量によっては、水酸化リチウムとニッケル複合酸化物等のニッケル化合物とを混合焼成してリチウムニッケル複合酸化物を製造する際の反応の妨げになる。例えば、ニッケル化合物としてニッケル酸化物を用いた際には、下記のような反応式（１）によりリチウムニッケル複合酸化物が生成される。
【００２８】
２ＮｉＯ＋２ＬｉＯＨ＋１／２Ｏ2  →  ２ＬｉＮｉＯ2＋Ｈ2Ｏ  ・・・（１）
リチウムニッケル複合酸化物の焼成温度は、一般的にリチウムコバルト複合酸化物の焼成温度と比べて低い。したがって、水酸化リチウムに、ニッケル化合物との反応温度が高くなる炭酸リチウムが含有されると、炭酸リチウムが上記反応式（１）による合成反応を阻害することになる。このため、得られたリチウムニッケル複合酸化物からなる正極活物質をリチウム二次電池の正極材料に用いると、該リチウム二次電池における電池容量が低下してしまうことになる。
【００２９】
また、本発明の発明者らは、水酸化リチウム中の炭素は、得られるリチウムニッケル複合酸化物の物性を変化させる要因の一つであり、水酸化リチウムの炭素含有量のばらつきは、最終製品であるリチウムニッケル複合酸化物の品質ばらつきを引き起こすことを見出した。
【００３０】
そこで、本実施形態の水酸化リチウムの製造方法では、得られる水酸化リチウム中の炭素含有量を０．３質量％以下、好ましくは０．２７質量％以下と、従来のリチウムニッケル複合酸化物の原料として用いられる水酸化リチウム以上に低減している。このため、リチウムニッケル複合酸化物を製造する際の反応が阻害されることを防止することができ、該水酸化リチウムを用いて製造したリチウムニッケル複合酸化物を正極材料として用いたリチウム二次電池は、高い電池容量を安定して得ることができる。
本実施形態の水酸化リチウムの製造方法では、得られる水酸化リチウム中の炭素含有量の下限値は特に限定されず、本実施形態の水酸化リチウムの製造方法により得られる水酸化リチウムの炭素含有量は、例えば０以上とすることができる。
【００３１】
なお、水酸化リチウムの炭素含有量を評価する場合、１箇所のみでサンプリングを行った場合には、該サンプリングした試料の炭素含有量が上記範囲を充足することが好ましい。また、２箇所以上の複数箇所、例えば３箇所以上１０箇所以下でサンプリングを行った場合には、サンプリングした試料それぞれについて炭素含有量の評価を行い、サンプリングした複数の試料の平均値が上記範囲を充足することが好ましい。
【００３２】
また、本実施形態の水酸化リチウムの製造方法により得られる水酸化リチウムは炭素含有量が低い範囲に抑制されているため、必然的に炭素含有量のばらつきも小さくなっている。このため、該水酸化リチウムを用いて製造したリチウムニッケル複合酸化物の品質のばらつきを抑制することができる。
【００３３】
本実施形態の水酸化リチウムの製造方法により得られる水酸化リチウムを用いて製造するリチウムニッケル複合酸化物を正極材料に用いたリチウム二次電池の電池容量のばらつきをより低減するためには、さらに炭素含有量を一定の範囲内に制御することが好ましい。ここでいう炭素含有量が一定の範囲内とは、例えば製造した水酸化リチウムの同一ロット内の複数のサンプリング箇所間での炭素含有量の変動や、複数のロット間の炭素含有量の変動、すなわちばらつきがほとんどなく一定の範囲内にあることを意味している。
【００３４】
本実施形態の水酸化リチウムの製造方法により得られる水酸化リチウムは、炭素含有量のばらつきが０．１０質量％以内であることが好ましく、０．０５質量％以内であることがより好ましい。
本実施形態の水酸化リチウムの製造方法により得られる水酸化リチウムの、炭素含有量のばらつきは０もしくはその近傍であることが好ましいことから、該水酸化リチウムの炭素含有量のばらつきは、例えば０以上とすることができる。
【００３５】
具体的には例えば２ｔ／ロットで製造した水酸化リチウム１ロットについて、異なる任意の複数箇所、例えば３箇所以上１０箇所以下でサンプリングを行い、評価を行った場合に、炭素含有量のばらつきが上記範囲内にあることが好ましい。加えて、２ロット以上５ロット以下で各ロットの炭素含有量の平均値を比較した場合に、炭素含有量のばらつきが上記範囲内にあることがより好ましい。
【００３６】
製造した水酸化リチウムの炭素含有量を、例えば０．１０質量％以上０．２０質量％以下の範囲内に制御することで、すなわちばらつきの幅を０．１０質量％以内とすることで、該水酸化リチウムを用いて製造したリチウムニッケル複合酸化物の品質のばらつきを、より低減することができる。
【００３７】
上述のように、製造した水酸化リチウムの炭素含有量を例えば０．１０質量％以上０．２０質量％以下の範囲に制御する場合において、製造している水酸化リチウム中の炭素含有量が例えば０．０１質量％程度の場合には、炭酸化を促進して炭素含有量を調整することが好ましい。炭素含有量は、例えば乾燥工程の雰囲気により制御することができる。
【００３８】
原料となる水酸化リチウム水和物、例えば水酸化リチウム一水和物には、一般的に０．０１質量％〜０．１５質量％程度の炭素が含まれている。水酸化リチウム一水和物から無水水酸化リチウムにするため、４２質量％程度含まれる水分を除去すると、無水水酸化リチウムの炭素含有量は０．０２質量％〜０．２６質量％程度となる。リチウムニッケル複合酸化物の品質を安定化させるためには、無水水酸化リチウムについて炭素含有量を０．３質量％以下とすることが必要であり、水酸化リチウム水和物を脱水して乾燥する乾燥工程において、炭酸化を抑制することが重要である。
なお、原料となる水酸化リチウム水和物の炭素含有量は特に限定されないが、上述のように水分を除去することで必然的に炭素含有割合が大きくなるため、例えば０．２質量％以下の水酸化リチウム水和物を用いることが好ましい。特に、原料として、０．１５質量％以下の水酸化リチウム水和物を用いることがより好ましい。
原料に用いる水酸化リチウム水和物は炭素を含んでいないことが好ましいことから、原料として、炭素含有量が例えば０以上の水酸化リチウム水和物を用いることができる。
【００３９】
そこで、本実施形態の水酸化リチウムの製造方法の乾燥工程においては、水酸化リチウム水和物を流動させながら加熱する。流動させることにより、水酸化リチウム水和物を短時間で均一に加熱し、炭酸化を抑制して短時間で脱水することが可能である。
【００４０】
このように本実施形態の水酸化リチウムの製造方法の乾燥工程では、水酸化リチウム水和物を流動させているため、加熱中に水酸化リチウムの粒子が凝集して粗大な水酸化リチウムの凝集粉を形成することを抑制できる。
【００４１】
また、水酸化リチウム水和物を加熱する過程においては、水酸化リチウム水和物から生じた水により、水酸化リチウムは水分の多い環境下に置かれることになるが、水分の多い環境下では、水酸化リチウムが炭酸化し易い。このため、試料である水酸化リチウム水和物の一部を順次昇温させて加熱する、水酸化リチウム水和物内に大きな温度勾配を生じさせるような加熱方式では、水酸化リチウムが水分が多く温度が高い状態に置かれる時間が長くなるため、炭酸化の抑制が不十分となる。
【００４２】
これに対して、本実施形態の水酸化リチウムの製造方法によれば、乾燥工程において水酸化リチウム水和物を短時間で脱水処理することができるため、炭酸化の進行を特に抑制することができる。
【００４３】
本実施形態の水酸化リチウムの製造方法の乾燥工程において、加熱を開始し、設定温度に到達後の定常状態において、水酸化リチウム水和物内の最高温度と、最低温度との差、すなわち温度勾配は、例えば１２０℃以下であることが好ましく、１００℃以下であることがより好ましく、さらには８０℃以下であることがより好ましい。乾燥工程における定常状態での、水酸化リチウム水和物内の温度勾配の下限値は特に限定されるものではないが、温度勾配は小さい方が好ましいことから０℃以上とすることができる。
【００４４】
本実施形態の水酸化リチウムの製造方法の乾燥工程で、水酸化リチウム水和物を流動させる手段は特に限定されないが、例えば各種撹拌機を用いることができる。特に、転動撹拌機を好ましく用いることができる。なお、転動撹拌機とは、１または２以上の撹拌手段を備えており、該撹拌手段がモーター等の回転手段により加えられた動力により回転することで撹拌機内の試料を撹拌することができる装置を意味する。そして、該転動撹拌機に加熱手段を設けておくことにより試料を流動させながら加熱することができる。
【００４５】
加熱手段は、流動している水酸化リチウム水和物を加熱できる手段であればよく、特に限定されないが、例えばジャケット構造を有し、該ジャケット内に水蒸気等の熱媒体を供給することで加熱する手段等を挙げることができる。なお、上述のジャケット構造を有する加熱手段を用いる場合、該加熱手段により流動している水酸化リチウム水和物を加熱できるように該加熱手段を配置することが好ましい。例えば撹拌機の被撹拌物を撹拌する領域を画する壁部等の一部、または全部を該加熱手段により構成することができる。
【００４６】
水酸化リチウム水和物を流動させる手段としては、上述のような撹拌機を用いる方法だけではなく、例えば気流により、水酸化リチウム水和物を流動させながら乾燥する手段等も挙げられる。この場合、供給する気流を加熱しておくことで、水酸化リチウム水和物の流動と、加熱とを併せて行うことができる。
【００４７】
乾燥工程において、水酸化リチウムを流動、加熱する際の雰囲気は、炭酸ガス分圧が１０Ｐａ以下の雰囲気であり、好ましくは炭酸ガス分圧が５Ｐａ以下の雰囲気とする。水酸化リチウムは、炭酸ガスと反応して容易に炭酸リチウムを生成する。このため、乾燥工程において、雰囲気中の炭酸ガス濃度を炭酸ガス分圧が１０Ｐａ以下となるように制御して、炭酸化を抑制することで、過剰な炭酸リチウムの生成を抑制できる。
【００４８】
ただし、上述のように例えば水酸化リチウムの炭素含有量を一定の範囲内に制御する場合には、すなわち製造した水酸化リチウムの複数のロット間の炭素含有量のばらつきを一定の範囲内に制御する場合には、上述の範囲内で炭酸ガス分圧を調整して微量の炭酸リチウムを生成させることが好ましい。例えば、水酸化リチウム水和物の炭素含有量が少なく、無水水酸化リチウムが目標とする炭素含有量の範囲の下限未満となる場合には、空気などの炭酸ガス含有ガスを乾燥工程における雰囲気に少量導入することが好ましい。
【００４９】
乾燥工程における雰囲気は、炭酸ガス分圧が１０Ｐａ以下であれば特に限定されるものではないが、例えば炭酸ガス分圧が１０Ｐａ以下である、空気雰囲気、窒素雰囲気、真空雰囲気から選択された雰囲気を好ましく用いることができる。特に炭酸ガス分圧が１０Ｐａ以下である真空雰囲気を用いることがより好ましい。
【００５０】
なお、炭酸ガス分圧が１０Ｐａ以下である空気あるいは窒素雰囲気は、空気あるいは窒素を酸化カルシウムなどの炭酸ガス吸着剤に通すことで、容易に得ることができる。
【００５１】
乾燥工程における雰囲気を真空雰囲気とする場合、流動している水酸化リチウム水和物を加熱する加熱手段としては、既述のようにジャケット構造を有し、該ジャケット内に水蒸気（加熱蒸気）等の熱媒体を供給することで加熱する手段を用いることが好ましい。
【００５２】
これは、例えば加熱されたジャケットで囲まれた領域内で、水酸化リチウム水和物を流動させることで、水酸化リチウム水和物と加熱手段を構成するジャケットとの接触が増え、真空雰囲気中においても効率よく加熱され、短時間で脱水することが可能だからである。
【００５３】
上記ジャケットの加熱は、ジャケット内に加熱した熱媒体を供給、循環させることにより加熱することが好ましい。ジャケット内に熱媒体を循環させることで、ジャケット内をより均一に加熱することが可能となる。また、上記熱媒体は水蒸気であることが好ましい。水蒸気は、他の熱媒体と比べて取扱いが容易であり、かつ乾燥させるために十分な温度まで加熱することができるからである。
【００５４】
また、上述のように乾燥工程における雰囲気を真空雰囲気とする場合、水酸化リチウム水和物を流動させる方法としては、既述のように例えば転動撹拌機を用いることができる。すなわち乾燥工程において、真空中、水酸化リチウム水和物を転動撹拌機を用いて流動させることが好ましい。特に、転動撹拌機は、上述のジャケット構造を備えた加熱手段を有しており、該ジャケット内に加熱した蒸気等の熱媒体を供給、循環させることで、乾燥工程における加熱を行うことが好ましい。このため、乾燥工程における雰囲気を真空雰囲気とする場合、水酸化リチウム水和物を流動し、加熱する手段、すなわち加熱乾燥装置としては、例えば、ジャケット構造を備えた加熱手段を有する転動撹拌機を好ましく用いることができる。
【００５５】
乾燥工程では、水酸化リチウム水和物を脱水し乾燥させる、すなわち結晶水および吸着水を除去するものであり、乾燥工程における加熱の温度は、好ましくは８０℃以上２５０℃以下の範囲、より好ましくは１００℃以上２００℃以下の範囲とする。
【００５６】
上述のように、熱媒体として水蒸気を用いる場合は、操業の容易性や設備の簡略化の観点から、乾燥工程における加熱を１００℃以上１５０℃以下の温度で行うことが好ましい。
【００５７】
乾燥工程において、上記温度範囲で加熱して脱水することにより、水酸化リチウム水和物の結晶水を十分に脱水するとともに、脱水に必要な時間を短縮して、得られる無水水酸化リチウムの炭素含有量をより低減することができる。また、加熱後の冷却時間も短縮できるため、冷却中の炭酸化の抑制ができ、生産性も向上させることができる。
加熱時間は、特に限定されるものではない。例えば、乾燥工程に供する水酸化リチウム水和物の量や、水酸化リチウム水和物の状態、加熱温度等を考慮して、水酸化リチウム水和物が十分に無水水酸化リチウムに転換される、例えば無水水酸化リチウムの水分含有量が好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下、特に好ましくは３質量％以下となる時間を選択できる。水酸化リチウム水和物の状態が安定していれば、水酸化リチウム水和物の量や加熱温度などの操業条件を一定とし、予備試験により乾燥時間を決定することができる。
【００５８】
乾燥後に無水水酸化リチウムに水分が吸着すると、上記のように炭酸リチウムの生成が促進されるため、乾燥後の無水水酸化リチウムは乾燥状態を保持することが好ましい。工業的規模の量産工程では、管理された水分および炭酸ガス分圧下で保管することにより水酸化リチウムの乾燥状態を維持することが好ましい。
［リチウムニッケル複合酸化物製造用の水酸化リチウム］
次に、本実施形態のリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウム（以下、単に「水酸化リチウム」とも記載する）の一構成例について説明する。
【００５９】
本実施形態の水酸化リチウムは、水酸化リチウムとニッケル化合物とを混合し、焼成することでリチウムニッケル複合酸化物を製造する際に用いる水酸化リチウムであって、炭素含有量が０．３質量％以下の無水水酸化リチウムである。
【００６０】
なお、本実施形態の水酸化リチウムは、例えば既述の水酸化リチウムの製造方法により製造することができるため、重複する説明は一部省略する。
【００６１】
本実施形態の水酸化リチウムは、上述のように炭素含有量を０．３質量％以下、好ましくは０．２７質量％以下とすることができる。水酸化リチウムの製造方法で既述のように、本実施形態の水酸化リチウムは、水酸化リチウム中の炭素含有量を０．３質量％以下と、従来のリチウムニッケル複合酸化物の原料として用いられる水酸化リチウム以上に炭素含有量を低減している。このため、リチウムニッケル複合酸化物を製造する際の反応が阻害されることを防止することができ、該水酸化リチウムを用いて製造したリチウムニッケル複合酸化物を正極材料として用いたリチウム二次電池は、高い電池容量を安定して得ることができる。
本実施形態の水酸化リチウム中の炭素含有量の下限値は特に限定されず、本実施形態の水酸化リチウムの炭素含有量は、例えば０以上とすることができる。
【００６２】
なお、水酸化リチウムの炭素含有量を評価する場合、１箇所のみでサンプリングを行った場合には、該サンプリングした試料の炭素含有量が上記範囲を充足することが好ましい。また、２箇所以上の複数箇所、例えば３箇所以上１０箇所以下でサンプリングを行った場合には、サンプリングした試料それぞれについて炭素含有量の評価を行い、サンプリングした複数の試料の平均値が上記範囲を充足することが好ましい。
【００６３】
また、本実施形態の水酸化リチウムは炭素含有量が低い範囲に抑制されているため、必然的に炭素含有量のばらつきも小さくなっている。このため、該水酸化リチウムを用いて製造したリチウムニッケル複合酸化物の品質のばらつきも抑制することができる。
【００６４】
さらに、本実施形態の水酸化リチウムを用いて製造するリチウムニッケル複合酸化物を正極に用いたリチウム二次電池の電池容量のばらつきをより低減するためには、炭素含有量を一定の範囲内に制御することが好ましい。ここでいう炭素含有量が一定の範囲内とは、例えば製造した水酸化リチウムの複数のロット間の炭素含有量の変動、すなわちばらつきがほとんどなく一定の範囲内にあることを意味している。
【００６５】
本実施形態の水酸化リチウムは、炭素含有量のばらつきが０．１０質量％以内であることが好ましく、０．０５質量％以内であることがより好ましい。
本実施形態の水酸化リチウムの、炭素含有量のばらつきは０もしくはその近傍であることが好ましいことから、該水酸化リチウムの炭素含有量のばらつきは、例えば０以上とすることができる。
【００６６】
具体的には例えば製造した水酸化リチウム２ｔ／ロットで製造した水酸化リチウム１ロットについて、異なる任意の複数箇所、例えば３箇所以上１０箇所以下でサンプリングを行い、評価を行った場合に、炭素含有量のばらつきが上記範囲内にあることが好ましい。加えて、２ロット以上５ロット以下で各ロットの炭素含有量の平均値を比較した場合に、炭素含有量のばらつきが上記範囲内にあることがより好ましい。
本実施形態の水酸化リチウムの炭素含有量を、例えば０．１０質量％以上０．２０質量％以下の範囲内に制御することで、リチウムニッケル複合酸化物の品質のばらつきを、より低減することができる。
【００６７】
上述のように、水酸化リチウムの炭素含有量を例えば０．１０質量％以上０．２０質量％以下の範囲に制御する場合において、製造している水酸化リチウム中の炭素含有量が例えば０．０１質量％程度の場合には、炭酸化を促進して炭素含有量を調整することが好ましい。炭素含有量は、例えば既述の水酸化リチウムの製造方法の乾燥工程の雰囲気により制御することができる。
【００６８】
ところで、一般的な無水水酸化リチウムは、水酸化リチウム水和物を不純物として含み、結晶水や吸着水としての水分を含んでいる。
【００６９】
しかしながら、リチウムニッケル複合酸化物の製造工程において、混合された原料の水酸化リチウム中に結晶水や吸着水として存在する水分は、焼成時に水蒸気として放出される。そして、混合物内が正圧状態となり、混合物中の酸素を追い出し、さらに混合物中への酸素拡散をさらに阻害し、リチウム水酸化物の製造方法で挙げた反応式（１）の進行が阻害される。このため、水酸化リチウムの上記結晶水等の水分の含有量によっては、得られたリチウムニッケル複合酸化物をリチウム二次電池に用いた際に電池容量の低下など、電池性能の劣化をさらに引き起こす。
【００７０】
そこで本実施形態の水酸化リチウムは、水分含有量が１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、３質量％以下であることがさらに好ましい。水分含有量を低減することで、ニッケル化合物とのより高い反応性を得ることができる。
【００７１】
なお、水分含有量の下限値は特に限定されないが、水分含有量は少ないことが好ましいことから、例えば０質量％以上とすることができる。
【００７２】
水分含有量が多い水酸化リチウムは、雰囲気中に含まれる炭酸ガスが水酸化リチウムに吸着され、炭酸リチウムが生成されやすくなる。この観点からも、水酸化リチウムの水分含有量を十分に低減することが好ましい。
【００７３】
以上に説明した本実施形態の水酸化リチウムは、無水水酸化リチウムであり、炭素含有量が抑制されているため、リチウムニッケル複合酸化物を製造する際にニッケル化合物と高い反応性を有している。このため、本実施形態の水酸化リチウムを用いて得られたリチウムニッケル複合酸化物を正極材料として用いたリチウム二次電池は、高い電池容量を有することができる。
［リチウムニッケル複合酸化物の製造方法］
次に、本実施形態のリチウムニッケル複合酸化物の製造方法の一構成例について説明する。
【００７４】
本実施形態のリチウムニッケル複合酸化物の製造方法により、最終的に得られるリチウムニッケル複合酸化物の組成は特に限定されるものではなく任意の組成とすることができる。
【００７５】
ただし、一般式：ＬｉｘＮｉ(１−ｙ−ｚ)ＭｙＮｚＯ２＋α（式中、Ｍは、ＣｏおよびＭｎから選択される少なくとも１種、Ｎは、ＡｌおよびＴｉから選択される少なくとも１種であり、０．９５≦ｘ≦１．１５、０．０５≦ｙ≦０．３５、０．００５≦ｚ≦０．８、−０．２≦α≦０．２である。）で表されるリチウムニッケル複合酸化物であることが好ましい。
【００７６】
リチウムニッケル複合酸化物としては、各種組成の複合酸化物が提案されているが、上記一般式で表されるリチウムニッケル複合酸化物は、電池特性に優れている点で好ましく、さらに、本実施形態に係るリチウムニッケル複合酸化物の製造方法を適用することにより、工業的規模での量産工程においても、優れた充放電特性を安定して備える正極活物質を得ることが可能となる。
【００７７】
ここで、一般式のＭ元素は、Ｃｏおよび／またはＭｎであり、ｙを上記範囲とすることで、リチウム二次電池の正極材料に用いられた際の電池容量の低下を抑制しながらサイクル特性を向上させることができる。ｙは、０．１以上０．２以下の範囲にあることが特に好ましい。
【００７８】
また、一般式のＮ元素は、Ａｌおよび／またはＴｉであり、ｚを上記範囲とすることで、リチウム二次電池の正極材料に用いられた際の電池容量の低下を抑制しながら熱安定性を向上させることができる。ｚは、０．０２以上０．０５以下の範囲にあることが特に好ましい。
【００７９】
そして、本実施形態のリチウムニッケル複合酸化物の製造方法は、以下の工程を有することができる。
【００８０】
既述のリチウムニッケル複合酸化物製造用水酸化リチウムと、ニッケル化合物との混合物を形成する混合工程。
【００８１】
混合物を、酸素含有量が６０容量％以上であり、炭酸ガス濃度が５容量ｐｐｍ以下の雰囲気中において、７００℃以上７８０℃以下の温度で焼成する焼成工程。
【００８２】
以下に各工程について説明する。
（混合工程）
混合工程では、既述の水酸化リチウムと、ニッケル化合物との混合物を形成することができる。
【００８３】
この際に用いるニッケル化合物は特に限定されるものではなく、一般的にリチウムニッケル複合酸化物の原料となるニッケル化合物を用いることができる。
【００８４】
ニッケル化合物としては特に、不純物混入の低減や粒径制御の観点から、ニッケル複合水酸化物、およびニッケル複合酸化物から選択された１種以上を用いることが好ましい。
【００８５】
ニッケル複合水酸化物は通常の方法で得られるものでよく、特に限定されないが、組成が均一であり、適度な粒径である粒子が得られるため、共沈法で得られたニッケル複合水酸化物を好ましく用いることができる。また、ニッケル複合酸化物は、ニッケルおよび添加元素を含有する化合物を酸化焙焼することで得られるものが好ましく、例えば上記ニッケル複合水酸化物を酸化焙焼して得られるものがより好ましい。
【００８６】
原料として、ニッケル複合水酸化物、および／またはニッケル複合酸化物を用いた場合、これらの原料の二次粒子の平均粒径は特に限定されないが、５μｍ以上２０μｍ以下の範囲とすることが好ましく、８μｍ以上１５μｍ以下の範囲とすることがより好ましい。原料の平均粒径は、得られるリチウムニッケル複合酸化物に継承されるため、上記平均粒径の範囲とすることで、良好な充填性とともに、電池に用いた際の電解質との反応性を高くすることができ、電池特性を良好なものとすることができる。
【００８７】
なお、平均粒径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における体積積算値５０％での粒径を意味する。本明細書では平均粒径は同様の意味を有する。
【００８８】
ニッケル化合物と混合する水酸化リチウムの量は特に限定されず、目的とするリチウムニッケル複合酸化物の組成に応じて選択することができる。例えば既述のリチウムニッケル複合酸化物の組成に応じた混合比とすることができる。焼成前後で組成はほとんど変化しないため、得ようとするリチウムニッケル複合酸化物の組成から、ニッケル複合酸化物と混合する水酸化リチウムの量を容易に決定することができる。
【００８９】
混合方法としては、通常用いられる方法でよく、一般的な混合機を使用することができ、シェーカーミキサー、レーディゲミキサ、ジュリアミキサ、Ｖブレンダなどを用いることができ、ニッケル化合物の形骸が破壊されない程度に、十分に混合されればよい。
［焼成工程］
焼成工程では、混合工程で得られた混合物を焼成することで、リチウムニッケル複合酸化物を生成することができる。
【００９０】
焼成時の雰囲気としては、酸素を十分に供給するため、酸素濃度を６０容量％以上、好ましくは８０容量％以上とする。
なお、焼成時の雰囲気としては酸素雰囲気とすることもできるため、酸素濃度は１００容量％以下とすることができる。
【００９１】
これは、水酸化リチウムの製造方法で挙げた反応式（１）にあるようにリチウムニッケル複合酸化物の合成反応では、水が生成される。水が多量に生成されると、外部から十分な酸素が供給されない場合は、反応場への酸素の拡散が不足して反応式（１）の反応が進行せず、リチウムニッケル複合酸化物の合成不足が発生し、電池容量の低下など、電池性能が劣化した正極活物質となる恐れがあるからである。
【００９２】
この際、酸素は、窒素あるいは不活性ガスと混合することが好ましい。６０容量％未満では、酸素分圧が不足し、前述のような酸素不足の状態となり、リチウムニッケル複合酸化物の生成が不十分となる。
【００９３】
また、焼成温度としては、７００℃以上７８０℃以下の範囲、好ましくは７００℃以上７５０℃以下の範囲とする。７００℃未満では、得られるリチウムニッケル複合酸化物の結晶成長が十分でなく、良好な電池性能が得られない恐れがあるからである。また、７８０℃を超えると、得られるリチウムニッケル複合酸化物が分解を開始し、正極活物質として用いたときの電池反応時に、リチウムイオンの移動を妨げる結晶が混入し始め、電池性能の低下を招く恐れがあるからである。
【００９４】
焼成工程において、上記焼成温度に昇温する過程で、水酸化リチウムの溶融温度から焼成温度まで温度域、好ましくは、４５０℃以上６５０℃以下の範囲で保持してニッケル化合物と水酸化リチウムを十分に反応させることが好ましい。
【００９５】
焼成に用いる炉は、雰囲気が制御できる各種の炉が使用可能であるが、排気ガスが発生することがない電気炉を用いることが好ましく、工業的生産においては、特にプッシャー炉やローラーハース炉などのように、連続的に焼成可能な炉を使用することが好ましい。
【実施例】
【００９６】
以下、本発明の実施例について、比較例との対比により、より具体的に説明をおこなうが、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。
【００９７】
ここで、以下の実施例、比較例における評価方法について説明する。
【００９８】
得られた水酸化リチウムの水分量については、３００℃に加熱することで試料中の水分を気化させ、該水分をキャリアガスにより滴定セルに導入した後、カールフィッシャー水分測定法により水分量を求めた。
【００９９】
また、水酸化リチウムの炭素含有量については、高周波燃焼−赤外線吸収法により分析した。
［実施例１］
水酸化リチウム水和物を流動、加熱する手段として、図１に示したジャケット構造を有する加熱手段を備えた転動撹拌機１０（日本コークス工業(株)製、型式：ＦＭ４０００）を用意した。なお、図１は、転動撹拌機の撹拌手段の回転軸を通り、回転軸と平行な面での断面図を模式的に示している。
【０１００】
転動撹拌機１０は、図１に示すように、側壁、及び底面を構成する壁部１１がジャケット構造、すなわち試料室を構成する壁の外周にさらに壁が設けられた中空構造になっており、壁部１１の内部に熱媒体である蒸気を供給できるように構成されている。そして、底部には、撹拌手段１２が設けられており、該撹拌手段１２を図示しないモーターにより回転させることで、転動撹拌機１０の内部に入れた試料を流動させることができる。また、転動撹拌機１０の壁部１１で囲まれた容器内部の上部には蓋を配置することができ、試料周辺の雰囲気を制御できるように構成されている。
【０１０１】
本実施例では、転動撹拌機１０の容器内１１１に原料として炭素含有量が０．０５質量％の水酸化リチウム一水和物を入れ、上述のように図示しない蓋を配置し、転動撹拌機１０の容器内の雰囲気を大気圧から減圧した真空雰囲気（−９０ｋＰａ）とした。この際、容器内１１１は炭酸ガス分圧が４Ｐａとなっていた。
【０１０２】
そして、壁部１１のジャケット内に水蒸気をゲージ圧０．１９ＭＰａ（１３０℃相当）で供給し、容器内は、上述のように真空雰囲気に保持したまま撹拌手段１２で撹拌することにより、試料である水酸化リチウム一水和物を流動させながら１３０℃に加熱した（乾燥工程）。定常状態における水酸化リチウム内の温度勾配は５０℃であった。
【０１０３】
乾燥工程後、得られた水酸化リチウムを評価したところ、水分含有量が０．５質量％の無水水酸化リチウムであることが確認できた。また、得られた無水水酸化リチウムの任意の１０カ所からサンプリングした炭素含有量の平均値は０．０９質量％であった。サンプリングした各無水水酸化リチウムのサンプル間の炭素含有量のばらつき幅の最大値は０．０２質量％であった。
【０１０４】
得られた無水水酸化リチウムと、平均粒径が１２μｍのニッケル複合酸化物（Ｎｉ０．８２Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０３Ｏ２）とを、ニッケル複合酸化物中の金属元素の合計（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ａｌ）に対するリチウム（Ｌｉ）の原子比が１．０２となるように混合し、混合物を形成した（混合工程）。
【０１０５】
次いで、混合物を、酸素含有量が８０容量％以上、炭酸ガス含有量が５容量ｐｐｍ以下の雰囲気中において、７５０℃の温度で焼成してリチウムニッケル複合酸化物を得た（焼成工程）。
【０１０６】
得られたリチウムニッケル複合酸化物を正極材料としカーボンを負極材料としてコイン型リチウムイオン電池を作製し、電池容量を測定した。初期放電容量は２１１ｍＡｈ／ｇであった。
［実施例２］
乾燥工程において、原料として炭素含有量が０．１５質量％の水酸化リチウム一水和物を用いたこと、乾燥工程の時間を延ばし、水分含有量が０．１質量％となるまで乾燥したこと以外は、実施例１と同様にして無水水酸化リチウムを得た。定常状態における水酸化リチウム内の温度勾配は５０℃であった。得られた無水水酸化リチウムの任意の１０カ所からサンプリングした炭素含有量の平均値は０．２６質量％であった。サンプリングした各無水水酸化リチウムのサンプル間の炭素含有量のばらつき幅の最大値は０．０５質量％であった。
【０１０７】
得られた無水水酸化リチウムを用いて実施例１と同様にしてリチウムニッケル複合酸化物を得るとともに、コイン型リチウムイオン電池を作製し、電池容量を測定した。初期放電容量は２０８ｍＡｈ／ｇであった。
［実施例３］
乾燥工程を実施する際、転動撹拌機１０の容器内の雰囲気を大気圧から減圧した真空雰囲気（−４５ｋＰａ）とした点以外は、実施例１と同様にして水酸化リチウム水和物を乾燥した。この際、容器内１１１は炭酸ガス分圧は８Ｐａとなっていた。定常状態における水酸化リチウム内の温度勾配は５０℃であった。
乾燥工程後、得られた水酸化リチウムを評価したところ、水分含有量が０．６質量％の無水水酸化リチウムであることが確認できた。また、得られた無水水酸化リチウムの任意の１０カ所からサンプリングした炭素含有量の平均値は０．２２質量％であった。サンプリングした各無水水酸化リチウムのサンプル間の炭素含有量のばらつき幅の最大値は０．０５質量％であった。
得られた無水水酸化リチウムを用いて実施例１と同様にしてリチウムニッケル複合酸化物を得るとともに、コイン型リチウムイオン電池を作製し、電池容量を測定した。初期放電容量は２０７ｍＡｈ／ｇであった。
［実施例４］
乾燥工程を実施する際、水酸化リチウム水和物を乾燥を気流乾燥器（セイシン企業製、連続瞬間気流式乾燥機）で行った以外は実施例１と同様にして水酸化リチウム水和物を乾燥した。
なお、原料としては、実施例１と同じ炭素含有量が０．０５質量％の水酸化リチウム一水和物を用い、気流乾燥機を用いて乾燥する際のキャリアガスとしては、炭酸ガス分圧が４Ｐａの窒素ガスを用い、乾燥工程の間、気流乾燥機内は係るキャリアガスと同じ雰囲気に維持されていた。また、キャリアガスは２００℃に加熱されており、定常状態における温度勾配は０℃であった。
乾燥工程後、得られた水酸化リチウムを評価したところ、水分含有量が０．４質量％の無水水酸化リチウムであることが確認できた。また、得られた無水水酸化リチウムの任意の１０カ所からサンプリングした炭素含有量の平均値は０．１３質量％であった。サンプリングした各無水水酸化リチウムのサンプル間の炭素含有量のばらつき幅の最大値は０．０３質量％であった。
得られた無水水酸化リチウムを用いて実施例１と同様にしてリチウムニッケル複合酸化物を得るとともに、コイン型リチウムイオン電池を作製し、電池容量を測定した。初期放電容量は２０９ｍＡｈ／ｇであった。
［比較例１］
乾燥工程において、原料として炭素含有量が０．３質量％の水酸化リチウム一水和物を用いたこと、乾燥工程の時間を短くして、水分含有量が１質量％となるまで乾燥したこと以外は、実施例１と同様にして無水水酸化リチウムを得た。定常状態における水酸化リチウム内の温度勾配は５０℃であった。得られた無水水酸化リチウムの任意の１０カ所からサンプリングした炭素含有量の平均値は０．５１質量％であった。サンプリングした各無水水酸化リチウムのサンプル間の炭素含有量のばらつき幅の最大値は０．０５質量％であった。
【０１０８】
得られた無水水酸化リチウムを用いて実施例１と同様にしてリチウムニッケル複合酸化物を得るとともに、コイン型リチウムイオン電池を作製し、電池容量を測定した。初期放電容量は２０１ｍＡｈ／ｇであった。
［比較例２］
乾燥工程において、壁部１１をヒーターで２００℃に加熱し、大気雰囲気中で撹拌しながら水分含有量が１質量％となるまで乾燥したこと以外は、実施例１と同様にして無水水酸化リチウムを得た。なお、大気雰囲気中の炭酸ガス分圧は４００Ｐａとなる。
【０１０９】
定常状態における水酸化リチウム内の温度勾配は１００℃であった。得られた無水水酸化リチウムの任意の１０カ所からサンプリングした炭素含有量の平均値は０．６質量％であった。サンプリングした各無水水酸化リチウムのサンプル間の炭素含有量のばらつき幅の最大値は０．０７質量％であった。
【０１１０】
得られた無水水酸化リチウムを用いて実施例１と同様にしてリチウムニッケル複合酸化物を得るとともに、コイン型リチウムイオン電池を作製し、電池容量を測定した。初期放電容量が１９９ｍＡｈ／ｇであった。
［比較例３］
乾燥工程において、転動撹拌機に替えて静置式乾燥機を用い、該乾燥機を１３０℃に設定し、大気雰囲気から減圧した真空雰囲気（−９０ｋＰａ）中で水分含有量が１質量％となるまで１０時間かけて乾燥したこと以外は実施例１と同様にして無水水酸化リチウムを得た。この際、乾燥機内は炭酸ガス分圧は４Ｐａとなっていた。
なお、乾燥工程において、水酸化リチウムは流動させていない。定常状態における水酸化リチウム内の温度勾配は７０℃であった。得られた無水水酸化リチウムの任意の１０カ所からサンプリングした炭素含有量の平均値は０．７質量％であった。サンプリングした各無水水酸化リチウムのサンプル間の炭素含有量のばらつき幅の最大値は０．２０質量％であった。
【０１１１】
得られた無水水酸化リチウムを用いて実施例１と同様にしてリチウムニッケル複合酸化物を得るとともに、コイン型リチウムイオン電池を作製し、電池容量を測定した。初期放電容量は１９７ｍＡｈ／ｇであった。
［比較例４］
乾燥工程において、転動撹拌機１０の容器内の雰囲気を大気圧から減圧した真空雰囲気（−２５ｋＰａ）とした点以外は、実施例１と同様にして水酸化リチウム水和物を乾燥した。この際、容器内１１１は炭酸ガス分圧は１５Ｐａとなっていた。定常状態における水酸化リチウム内の温度勾配は５０℃であった。
乾燥工程後、得られた水酸化リチウムを評価したところ、水分含有量が０．７質量％の無水水酸化リチウムであることが確認できた。また、得られた無水水酸化リチウムの任意の１０カ所からサンプリングした炭素含有量の平均値は０．３５質量％であった。サンプリングした各無水水酸化リチウムのサンプル間の炭素含有量のばらつき幅の最大値は０．０８質量％であった。
得られた無水水酸化リチウムを用いて実施例１と同様にしてリチウムニッケル複合酸化物を得るとともに、コイン型リチウムイオン電池を作製し、電池容量を測定した。初期放電容量は２０３ｍＡｈ／ｇであった。
【図１】
2018090485.tif 000002