(57)【要約】【課題】酸化物材料をコーティングする方法を提供する。【解決手段】  本発明は、以下の工程：  （ａ）リチウム化ニッケル−コバルトアルミニウムオキシド、リチウム化コバルト−マンガンオキシド、及びリチウム化層状ニッケル−コバルト−マンガンオキシドから選択される粒子材料を供給する工程と、  （ｂ）前述のカソード活物質を金属アルコキシド又は金属アミド又はアルキル金属化合物で処理する工程と、  （ｃ）工程（ｂ）で得られた材料を水分で処理する工程と、  任意に、工程（ｂ）及び（ｃ）の一連を繰り返す工程と、を含み、  工程（ｂ）及び（ｃ）が、少なくともその一部が水平軸の周りを回転する容器内で行われる、コーティングされた酸化物材料を製造する方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）リチウム化ニッケル−コバルトアルミニウムオキシド、リチウム化コバルト−マンガンオキシド、及びリチウム化層状ニッケル−コバルト−マンガンオキシドから選択される粒子材料を供給する工程と、
（ｂ）前述のカソード活物質を金属アルコキシド又は金属アミド又はアルキル金属化合物で処理する工程と、
（ｃ）工程（ｂ）で得られた材料を水分で処理する工程と、
任意に、工程（ｂ）及び（ｃ）の一連を繰り返す工程と、を含み、
工程（ｂ）及び（ｃ）を、少なくともその一部が水平軸の周りを回転する容器内で行う、コーティングされた酸化物材料を製造する方法。
【請求項２】
アルキル金属化合物又は金属アルコキシド又は金属アミドが、それぞれ、Ｍ１（Ｒ１）２、Ｍ２（Ｒ１）３、Ｍ３（Ｒ１）４−ｙＨｙ、Ｍ１（ＯＲ２）２、Ｍ２（ＯＲ２）３、Ｍ３（ＯＲ２）４、Ｍ３［ＮＲ２）２］４及びメチルアルモキサン、
（式中、
Ｒ１が、同一又は異なり、直鎖又は分岐状のＣ１〜Ｃ８−アルキルから選択され、
Ｒ２が、同一又は異なり、直鎖又は分岐状のＣ１〜Ｃ４−アルキルから選択され、
Ｍ１が、Ｍｇ及びＺｎから選択され、
Ｍ２が、Ａｌ及びＢから選択され、
Ｍ３が、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ及びＨｆから選択され、
変数ｙが、０〜４から選択される）
から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
リチウム化層状ニッケル−コバルト−マンガンオキシドが一般式（Ｉ）、
Ｌｉ（１＋ｘ）［ＮｉａＣｏｂＭｎｃＭ４ｄ］（１−ｘ）Ｏ２      （Ｉ）
（式中、
Ｍ４が、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｖ及びＦｅから選択され、
０≦ｘ≦０．２、
０．１≦ａ≦０．８、
０≦ｂ≦０．５、
０．１≦ｃ≦０．６、
０≦ｄ≦０．１、及び
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１  である）
の材料である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
工程（ｂ）及び（ｃ）を、バッフルを有する回転容器内で行う、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記容器が円柱形である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記回転容器が２〜２０個の範囲のバッフルを有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
リチウム化ニッケル−コバルトアルミニウムオキシド又はリチウム化層状ニッケル−コバルト−マンガンオキシドそれぞれの粒子が凝集性である、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記容器又は少なくともその部分が、毎分５〜２００回転の範囲の速さで回転する、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
工程（ｂ）を１５〜３５０℃の範囲の温度で行う、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
工程（ｂ）と（ｃ）との間で、前記反応器を不活性ガスでフラッシュする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
工程（ｂ）と（ｃ）との間で、前記反応器を空にする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
工程（ｂ）及び（ｃ）を、少なくともその一部がそれぞれ水平軸の周りを回転する少なくとも２つの異なる容器内で行う、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記コーティングされた材料を前記容器（単数又は複数）からそれぞれ、空気輸送によって取り除く工程を含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、以下の工程：
（ａ）リチウム化ニッケル−コバルトアルミニウムオキシド、リチウム化コバルト−マンガンオキシド、及びリチウム化層状ニッケル−コバルト−マンガンオキシドから選択される粒子材料を供給する工程と、
（ｂ）前述のカソード活物質を金属アルコキシド又は金属アミド又はアルキル金属化合物で処理する工程と、
（ｃ）工程（ｂ）で得られた材料を水分で処理する工程と、
任意に、工程（ｂ）及び（ｃ）の一連を繰り返す工程と、を含み、
工程（ｂ）及び（ｃ）が、少なくともその一部が水平軸の周りを回転する容器内で行われる、コーティングされた酸化物材料を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池は、エネルギーを貯蔵するための最新の装置である。携帯電話及びラップトップコンピューターなどの小型の装置から車のバッテリー及び他のＥ−モビリティ（e-mobility）用のバッテリーまで、多くの応用分野が考えられてきた。電解質、電極材料及びセパレーターなどの様々な電池の構成要素は、電池の性能に関して重要な役割を有する。カソード材料は特に注目されている。いくつかの材料、例えばリチウム鉄ホスフェート、リチウムコバルトオキシド、及びリチウムニッケルコバルトマンガンオキシドが提案されている。広範な研究が行われているが、これまでに見出された解決策には、未だに改善の余地が残る。
【０００３】
リチウムイオン電池の１つの問題は、カソード活物質の表面での望ましくない反応にある。このような反応は、電解質又は溶媒又はその両方の分解であり得る。よって、充電及び放電中のリチウム交換を妨げることなく、表面を保護する試みが行われている。例として、例えばアルミニウムオキシド又はカルシウムオキシドでカソード活物質をコーティングする試みが挙げられる（例えば、ＵＳ ８，９９３，０５１参照）。
【０００４】
しかしながら、方法の効率はまだ改善され得る。特に、粒子が凝集する傾向がある実施態様では、反応時間及び覆われた粒子の割合及び粒子を覆う割合の両方に関して、効率に改善の余地が残ることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＵＳ ８，９９３，０５１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って本発明の目的は、凝集物を形成する傾向を有する粒子材料を、過度に長い反応時間なしでコーティングできる方法を提供することである。本発明はさらに、このような方法を行うための反応器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】
【０００７】
よって、以下に本発明の方法又は（本）発明による方法とも称する、冒頭で定義した方法が見出された。本発明の方法は、コーティングされた粒子材料を製造する方法である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明において使用する「コーティングされた」という用語は、粒子材料のバッチの粒子の少なくとも８０％がコーティングされること、及びそれぞれの粒子の表面の少なくとも７５％、例えば７５〜９９．９９％、好ましくは８０〜９０％がコーティングされることを指す。
【０００９】
このようなコーティングの厚さは、非常に薄く、例えば０．１〜５ｎｍであり得る。他の実施態様において、厚さは６〜１５ｎｍの範囲にあり得る。さらなる実施態様において、このようなコーティングの厚さは１６〜５０ｎｍの範囲にある。本発明における厚さは、粒子表面当たりの厚さの量を計算し、かつ、１００％の変換を仮定することにより数学的に決定された平均厚さを指す。
【００１０】
いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、粒子の特定の化学的性質、例えばヒドロキシル基、化学的な制約を有する酸化物部分（これに限定するものではない）などの化学的反応性基の密度、又は吸着水が原因で、粒子のコーティングされていない部分が反応しないと考えられる。
【００１１】
本発明の一実施態様において、粒子材料は３〜２０μｍ、好ましくは５〜１６μｍの範囲の平均粒径（Ｄ５０）を有する。平均粒径は、例えば光散乱又はレーザー回折又は電気音響分光によって決定することができる。粒子は通常、一次粒子からの凝集体から構成され、上記の粒径は二次粒子の粒径を指す。
【００１２】
本発明の一実施態様において、粒子材料は０．１〜１ｍ２／ｇの範囲のＢＥＴ表面積を有する。ＢＥＴ表面積は、ＤＩＮ ＩＳＯ ９２７７：２０１０に従って、２００℃で３０分以上、及びこれを超えてサンプルをガス放出した後の窒素吸着によって決定され得る。
【００１３】
本発明の方法は、本発明において工程（ａ）、工程（ｂ）及び工程（ｃ）とも称される、３つの工程（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を含む。
【００１４】
工程（ａ）は、リチウム化ニッケル−コバルトアルミニウムオキシド、及びリチウム化コバルト−マンガンオキシドから選択される粒子材料を供給することを含む。リチウム化層状コバルト−マンガンオキシドの例として、Ｌｉ１＋ｘ（ＣｏｅＭｎｆＭ４ｄ）１−ｘＯ２が挙げられる。層状ニッケル−コバルト−マンガンオキシドの例として、一般式Ｌｉ１＋ｘ（ＮｉａＣｏｂＭｎｃＭ４ｄ）１−ｘＯ２（式中、Ｍ４がＭｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｖ及びＦｅから選択され、さらなる変数が以下のように定義される：
０≦ｘ≦０．２、
０．１≦ａ≦０．８、
０≦ｂ≦０．５、
０．１≦ｃ≦０．６、
０≦ｄ≦０．１、及びａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１）の化合物が挙げられる。
【００１５】
好ましい実施態様において、一般式（Ｉ）
Ｌｉ（１＋ｘ）［ＮｉａＣｏｂＭｎｃＭ４ｄ］（１−ｘ）Ｏ２      （Ｉ）
による化合物において、Ｍ４はＣａ、Ｍｇ、Ａｌ及びＢａから選択され、
さらなる変数は上記のように定義される。
【００１６】
Ｌｉ１＋ｘ（ＣｏｅＭｎｆＭ４ｄ）１−ｘＯ２において、ｅは０．２〜０．８の範囲にあり、ｆは０．２〜０．８の範囲にあり、変数Ｍ４及びｄ及びｘは上記で定義したとおりであり、ｅ＋ｆ＋ｄ＝１である。
【００１７】
リチウム化ニッケル−コバルトアルミニウムオキシドの例として、一般式Ｌｉ［ＮｉｈＣｏｉＡｌｊ］Ｏ２＋ｒの化合物が挙げられる。典型的なｒ、ｈ、ｉ及びｊの値は以下である：
ｈが０．８〜０．９０の範囲にあり、
ｉが０．０５〜０．１９の範囲にあり、
ｊが０．０１〜０．０５の範囲にあり、
ｒが０〜０．４の範囲にある。
【００１８】
Ｌｉ（１＋ｘ）［Ｎｉ０．３３Ｃｏ０．３３Ｍｎ０．３３］（１−ｘ）Ｏ２、Ｌｉ（１＋ｘ）［Ｎｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３］（１−ｘ）Ｏ２、Ｌｉ（１＋ｘ）［Ｎｉ０．６Ｃｏ０．２Ｍｎ０．２］（１−ｘ）Ｏ２、Ｌｉ（１＋ｘ）［Ｎｉ０．７Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３］（１−ｘ）Ｏ２及びＬｉ（１＋ｘ）［Ｎｉ０．８Ｃｏ０．１Ｍｎ０．１］（１−ｘ）Ｏ２（それぞれ式中、ｘは上記のように定義される）が特に好ましい。
【００１９】
前記粒子材料は、導電性カーボン又はバインダーなどの任意の添加剤を含まず、自由流動性の粉末として供給されることが好ましい。
【００２０】
本発明の一実施態様において、リチウム化ニッケル−コバルトアルミニウムオキシド又は層状リチウム遷移金属オキシドなどの粒子材料の粒子はそれぞれ、凝集性（cohesive）である。すなわち、Ｇｅｌｄａｒｔ分類によると、粒子材料は流動化するのが困難であり、従ってＧｅｌｄａｒｔ Ｃ領域に該当することを意味する。しかし本発明の過程において、機械的攪拌は必要とされない。
【００２１】
凝集性のある製品のさらなる例として、Ｊｅｎｉｋｅによる流動性係数ｆｆｃ≦７、好ましくは１＜ｆｆｃ≦７（ｆｆｃ＝σ１／σｃ；σ１−最大主応力（major principle stress）、σｃ−単軸降伏強度（unconfined yield strength））を有するもの、又はＨａｕｓｎｅｒ比ｆＨ≧１．１、好ましくは１．６≧ｆＨ≧１．１（ｆＨ＝ρｔａｐ／ρｂｕｌｋ；ρｔａｐ−揺動体積計で１２５０ストローク後に測定されたタップ密度、ρｂｕｌｋ−ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ６０によるかさ密度）を有するものが挙げられる。
【００２２】
本発明の方法の工程（ｂ）において、工程（ａ）で供給された粒子材料は、金属アルコキシド又は金属アミド又はアルカリ金属化合物で処理される。処理は、以下でより詳細に記載される。
【００２３】
本発明の方法の工程（ｂ）及び（ｃ）は、容器又は少なくとも２つの容器のカスケード内で行われ、前記容器又はカスケード（該当する場合）は、本発明において反応器とも称する。
【００２４】
本発明の一実施態様において、工程（ｂ）は、１５〜１０００℃、好ましくは１５〜５００℃、より好ましくは２０〜３５０℃、さらにより好ましくは５０〜１５０℃の範囲の温度で行われる。工程（ｂ）では、場合により、金属アルコキシド又は金属アミド又はアルキル金属化合物が気相にある温度を選択することが好ましい。
【００２５】
本発明の一実施態様では、工程（ｂ）は常圧で行われるが、工程（ｂ）は減圧又は高圧で行ってもよい。例えば、工程（ｂ）は、常圧より５ミリバール〜１バールの範囲で高い、好ましくは常圧より１０〜１５０ミリバール高い圧力で行われ得る。本発明において、常圧は１ａｔｍ又は１０１３ミリバールである。他の実施態様では、工程（ｂ）は、常圧より１５０ミリバール〜５６０ミリバールの範囲で高い圧力で行われ得る。
【００２６】
本発明の好ましい実施態様において、アルキル金属化合物又は金属アルコキシド又は金属アミドはそれぞれ、Ｍ１（Ｒ１）２、Ｍ２（Ｒ１）３、Ｍ３（Ｒ１）４−ｙＨｙ、Ｍ１（ＯＲ２）２、Ｍ２（ＯＲ２）３、Ｍ３（ＯＲ２）４、Ｍ３［ＮＲ２）２］４及びメチルアルモキサンから選択され、式中、
Ｒ１が、同一又は異なり、直鎖又は分岐状のＣ１〜Ｃ８−アルキルから選択され、
Ｒ２が、同一又は異なり、直鎖又は分岐状のＣ１〜Ｃ４−アルキルから選択され、
Ｍ１が、Ｍｇ及びＺｎから選択され、
Ｍ２が、Ａｌ及びＢから選択され、
Ｍ３が、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ及びＨｆ、好ましくはＳｎ及びＴｉから選択され、
変数ｙが、０〜４から選択され、特に０及び１である。
【００２７】
金属アルコキシドは、アルカリ金属、好ましくはナトリウム及びカリウム、アルカリ土類金属、好ましくはマグネシウム及びカルシウム、アルミニウム、シリコン、及び、遷移金属のＣ１〜Ｃ４−アルコキシドから選択され得る。好ましい遷移金属はチタン及びジルコニウムである。アルコキシドの例として、以下にメトキシドとも称されるメタノラート、以下にエトキシドとも称されるエタノラート、以下にプロポキシドとも称されるプロパノラート、及び以下にブトキシドとも称されるブタノラートが挙げられる。プロポキシドの特定の例として、ｎ−プロポキシド及びイソ−プロポキシドが挙げられる。ブトキシドの特定の例として、ｎ−ブトキシド、イソ−ブトキシド、ｓｅｃ．−ブトキシド及びｔｅｒｔ．−ブトキシドが挙げられる。アルコキシドの組合せも使用可能である。
【００２８】
アルカリ金属アルコキシドの例として、ＮａＯＣＨ３、ＮａＯＣ２Ｈ５、ＮａＯ−イソ−Ｃ３Ｈ７、ＫＯＣＨ３、ＫＯ−イソ−Ｃ３Ｈ７及びＫ−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３が挙げられる。
【００２９】
金属Ｃ１〜Ｃ４−アルコキシドの好ましい例として、Ｓｉ（ＯＣＨ３）４、Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４、Ｓｉ（Ｏ−ｎ−Ｃ３Ｈ７）４、Ｓｉ（Ｏ−イソ−Ｃ３Ｈ７）４、Ｓｉ（Ｏ−ｎ−Ｃ４Ｈ９）４、Ｔｉ［ＯＣＨ（ＣＨ３）２］４、Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４、Ｚｎ（ＯＣ３Ｈ７）２、Ｚｒ（ＯＣ４Ｈ９）４、Ｚｒ（ＯＣ２Ｈ５）４、Ａｌ（ＯＣＨ３）３、Ａｌ（ＯＣ２Ｈ５）３、Ａｌ（Ｏ−ｎ−Ｃ３Ｈ７）３、Ａｌ（Ｏ−イソ−Ｃ３Ｈ７）３、Ａｌ（Ｏ−ｓｅｃ．−Ｃ４Ｈ９）３、及びＡｌ（ＯＣ２Ｈ５）（Ｏ−ｓｅｃ．−Ｃ４Ｈ９）２が挙げられる。
【００３０】
リチウム、ナトリウム及びカリウムから選択されるアルカリ金属の金属アルキル化合物の例として、アルキルリチウム化合物、例えばメチルリチウム、ｎ−ブチルリチウム及びｎ−ヘキシルリチウムが特に好ましい。アルカリ土類金属のアルキル化合物の例として、ジ−ｎ−ブチルマグネシウム及びｎ−ブチル−ｎ−オクチルマグネシウム（「ＢＯＭＡＧ」）が挙げられる。アルキル亜鉛化合物の例として、ジメチル亜鉛及び亜鉛ジエチルが挙げられる。
【００３１】
アルミニウムアルキル化合物の例として、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、及びメチルアルモキサンが挙げられる。
【００３２】
金属アミドは、金属イミドと称されることもある。金属アミドの例として、Ｎａ［Ｎ（ＣＨ３）２］、Ｌｉ［Ｎ（ＣＨ３）２］、及びＴｉ［Ｎ（ＣＨ３）２］４が挙げられる。
【００３３】
特に好ましい化合物は、金属Ｃ１〜Ｃ４−アルコキシド及び金属アルキル化合物から選択され、さらにより好ましくはトリメチルアルミニウムである。
【００３４】
本発明の一実施態様において、金属アルコキシド又は金属アミド又はアルキル金属化合物の量は、特定の材料１ｋｇ当たり０．１〜１ｇの範囲にある。
【００３５】
好ましくは、金属アルコキシド又は金属アミド又はアルキル金属化合物の量はそれぞれ、サイクル１つ当たり特定の材料上の単分子層の８０〜２００％になるように計算される。
【００３６】
本発明の方法の工程（ｂ）及び工程（ｃ）（以下でより詳細に説明する）は、少なくともその一部が水平軸の周りを回転する容器内で行われる。 工程（b）及び（c）は、同じ容器又は異なる容器内で行われ得る。
【００３７】
本発明の好ましい実施態様において、工程（ｂ）の持続時間は、１秒〜２時間、好ましくは１秒から最大で１０分までの範囲にある。
【００３８】
本発明において工程（ｃ）とも称される、第三の任意の工程では、工程（ｂ）で得られた材料を水分で処理する。
【００３９】
本発明の一実施態様において、工程（ｃ）は５０〜２５０℃の範囲の温度で行われる。
【００４０】
本発明の一実施態様では、工程（ｃ）は常圧で行われるが、工程（ｃ）は減圧又は高圧で行ってもよい。例えば、工程（ｃ）は、常圧よりも５ミリバール〜１バールの範囲で高い、好ましくは常圧よりも１０〜２５０ミリバール高い圧力で行われ得る。本発明において、常圧は１ａｔｍ又は１０１３ミリバールである。他の実施態様では、工程（ｃ）は、常圧より１５０ミリバール〜５６０ミリバールの範囲で高い圧力で行われ得る。
【００４１】
工程（ｂ）及び（ｃ）は、同じ圧力又は異なる圧力で行ってよく、同じ圧力であることが好ましい。
【００４２】
前記水分は、例えば、工程（ｂ）に従って得られた材料を水分飽和の不活性ガスで、例えば水分飽和の窒素、又は水分飽和の希ガス、例えばアルゴンで処理することによって、導入し得る。飽和は通常の条件又は工程（ｃ）における反応条件を参照してよい。
【００４３】
前記工程（ｃ）は、１５０℃〜６００℃、好ましくは２５０℃〜４５０℃の範囲の温度での熱処理に置き換えてもよいが、前記工程は上記のように行うことが好ましい。
【００４４】
本発明の一実施態様において、工程（ｃ）は、１０秒〜２時間、好ましくは１秒〜１０分の範囲の持続時間を有する。
【００４５】
一実施態様において、工程（ｂ）及び（ｃ）の一連は１回のみ行われる。好ましい実施態様において、工程（ｂ）及び（ｃ）の一連は、例えば１回又は２回又は最大で４０回まで繰り返す。工程（ｂ）及び（ｃ）の一連を２回〜６回行うことが好ましい。
【００４６】
本発明の方法の工程（ｂ）及び（ｃ）は、連続的に又はバッチ式で行われ得る。連続的な実施態様が好ましい。特に、本発明の方法が自由落下混合機で行われる場合、狭い滞留時間分布が達成され得る。
【００４７】
本発明の一実施態様では、回転容器の充電レベルは３０〜５０％の範囲にある。
【００４８】
本発明の一実施態様において、工程（ｂ）と（ｃ）との間で、本発明の方法を行う反応器は、不活性ガスで、例えば乾燥窒素で又は乾燥アルゴンで、フラッシュ又はパージされる。適したフラッシュ又はパージの時間は１秒〜１０分である。不活性ガスの量は、反応器の内容物を１〜１５回交換するのに十分であることが好ましい。このようなフラッシュ又はパージにより、副生成物、例えば金属アルコキシド又は金属アミド又はアルキル金属化合物それぞれの、水との反応生成物の別個の粒子などの生成を、避けることができる。トリメチルアルミニウムと水との組合せの場合、このような副生成物は、メタン及びアルミナ、又は粒子材料上に堆積していないトリメチルアルミニウムであり、後者は望ましくない副生成物である。前述のフラッシュは工程（ｃ）の後にも、よって別の工程（ｂ）の前に行われる。
【００４９】
本発明の一実施態様では、反応器を工程（ｂ）と（ｃ）の間で空にする。前述の空にすることは、工程（ｃ）の後にも、よって別の工程（ｂ）の前に行ってよい。ここでの空にすることには、例えば１０〜１，０００ミリバール（絶対）、好ましくは１０〜５００ミリバール（絶対）の圧力低下が含まれる。
【００５０】
前述のように、工程（ｂ）及び（ｃ）は、少なくともその一部が水平軸の周りを回転する容器内で行われる。好ましくは、反応器全体が水平軸の周りを回転する。
【００５１】
本発明の方法の工程（ｂ）及び（ｃ）を行うために、反応器設計の様々な実施態様が可能である。本発明の一実施態様では、本発明の方法の工程（ｂ）及び（ｃ）は、強制混合機内で行われる。強制混合機の例として、パドル混合機やプロシェア混合機が挙げられる。
【００５２】
さらにより好ましくは、工程（ｂ）及び（ｃ）のうち少なくとも１つは、いわゆる自由落下混合機内で行われる。
【００５３】
自由落下混合機が、粒子を動かすために重力を利用する一方で、強制混合機は、混合室に設置された混合要素を動かす、特に回転させることで機能する。本発明において、混合室は反応器内部である。強制混合機の例として、プロシェア混合機、パドル混合機、及びショベル混合機が挙げられる。プロシェア混合機が好ましい。好ましいプロシェア混合機は水平に設置される。水平という用語は、混合要素がその周りを回転する軸を指す。好ましくは、本発明の方法は、ショベル混合ツール、パドル混合ツール、ベッカーブレード混合ツール、及び最も好ましくは、投げつけて回転する仕組みによるプロシェア混合機内で行われる。
【００５４】
本発明の好ましい実施態様では、本発明の方法は自由落下混合機内で行われる。自由落下混合機は、混合を達成するために重力を使用している。好ましい実施態様では、本発明の方法の工程（ｂ）及び（ｃ）は、その水平軸の周りを回転するドラム又はパイプ形状の容器内で行われる。より好ましい実施態様では、本発明の方法の工程（ｂ）及び（ｃ）は、バッフルを有する回転容器内で行われる。
【００５５】
本発明の一実施態様では、回転容器は、２〜１００個の範囲のバッフル、好ましくは２〜２０個のバッフルを有する。このようなバッフルは、容器壁に埋め込んであることが好ましい。
【００５６】
本発明の一実施態様では、このようなバッフルは、回転する容器、ドラム、又はパイプに沿って軸対称に配置される。前記回転容器の壁との角度は、５〜４５°の範囲、好ましくは１０〜２０°である。このような配置により、それらバッフルは、コーティングされたカソード活物質を、非常に効率的に回転容器を通過して運ぶことができる。
【００５７】
本発明の一実施態様において、前記バッフルは、直径に対して１０〜３０％の範囲で回転容器内に達する。
【００５８】
本発明の一実施態様では、前記バッフルは、回転容器の全長の１０〜１００％の範囲、好ましくは３０〜８０％を覆う。ここで、長さという用語は、回転軸に平行である。
【００５９】
前記バッフルは、くぼんでいる又は平坦であり得る。くぼんでいるバッフルは、回転方向に、又は回転方向に対して曲がり得る。好ましくは、バッフルは回転方向に対して曲がっている。
【００６０】
本発明の一実施態様では、容器又はその少なくとも一部は、毎分５〜２００回転の範囲の速さで回転し、好ましくは毎分５〜６０回転である。
【００６１】
前記粒子状材料の空気輸送を可能にする本発明の好ましい型では、最大で４バールまでの範囲の圧力差が施与される。コーティングされた粒子は、反応器から外に飛ばされるか、吸引によって取り除かれる。
【００６２】
本発明の一実施態様において、入口圧力はより高いが、所望の反応器圧力に近い。ガス入口の圧力降下は、補わなければならない。
【００６３】
本発明の方法の過程において、反応器の形状により、強い剪断力が導入され、凝集物中の粒子は頻繁に交換され、これにより、粒子表面全体へのアクセスが可能になる。本発明の方法により、粒子材料を短時間でコーティングでき、特に、凝集性粒子を非常に均一にコーティングできる。
【００６４】
本発明の好ましい実施態様では、本発明の方法は、コーティングされた材料を容器（単数又は複数）からそれぞれ、空気輸送によって、例えば２０〜１００ｍ／ｓで取り除く工程を含む。
【００６５】
本発明の一実施態様では、排気ガスは、１バールを超える、さらにより好ましくは、工程（ｂ）及び（ｃ）が行われる反応器内よりも高い、例えば１．０１０〜２．１バールの範囲の、好ましくは１．００５〜１．１５０バールの範囲の圧力で、水で処理される。高圧は、排気ラインの圧力損失を補うのに有利である。
【００６６】
本発明の方法により、粒子状材料は短時間でコーティングでき、特に凝集性粒子は非常に均一にコーティングできる。さらに、摩耗がほんのわずかであるので、非常に少ない発塵しか観察されない。特に、工程（ｂ）及び（ｃ）に自由落下混合機が適用される実施態様では、電極活物質粒子と容器の壁との間には、接触（摩耗を引き起こす恐れがある）は殆ど観察されない。
【国際調査報告】
2020510291.tif 000002
2020510291.tif 000003
2020510291.tif 000004