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公開番号2025079763
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2023217497
出願日2023-12-24
発明の名称酸化リチウム材料の製造方法及び酸化リチウム材料
出願人湖北融通高科先進材料集団股フン有限公司
代理人個人
主分類C01D 15/02 20060101AFI20250515BHJP(無機化学)
要約【課題】製造された酸化リチウム材料は粒子が均一であり、純度が高く、プロセスが簡単であり、大規模な工業生産における応用に適する、酸化リチウム材料の製造方法を提供する。
【解決手段】一定の割合で、炭酸リチウム、炭素源及び分散剤を混合し、撹拌分散及び湿式研磨を行って、中間液を得るステップと、前記中間液を噴霧乾燥させて、中間体を得るステップと、前記中間体を保護雰囲気下で焼結し、粉砕して、酸化リチウム材料を得るステップと、を含む、酸化リチウム材料の製造方法を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
炭酸リチウム、炭素源及び分散剤を一定の割合で混合し、撹拌分散及び湿式研磨を行って、中間液を得るステップＳ１０と、
前記中間液を噴霧乾燥させて、中間体を得るステップＳ２０と、
前記中間体を保護雰囲気下で焼結し、粉砕して、酸化リチウム材料を得るステップＳ３０と、を含む、
ことを特徴とする酸化リチウム材料の製造方法。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記炭素源は、無機炭素源及び有機炭素源を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の酸化リチウム材料の製造方法。
【請求項３】
前記無機炭素源は、導電性カーボンブラック、ＳｕｐｅｒＰ、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブ、アセチレンブラック、気相成長炭素繊維、グラフェン、バイオマス炭素のうちの少なくとも１種を含み、前記有機炭素源は、グルコース、スクロース、デンプン、フルクトース、マルトース、シクロデキストリン、クエン酸、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリグリセリンのうちの少なくとも１種を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の酸化リチウム材料の製造方法。
【請求項４】
前記分散剤は、脱イオン水、無水エタノールのうちの１種を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の酸化リチウム材料の製造方法。
【請求項５】
前記湿式研磨の研磨粒度Ｄ５０は、０．１μｍ～１．０μｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載の酸化リチウム材料の製造方法。
【請求項６】
噴霧乾燥過程は、噴霧吸気温度が２００℃～２８０℃であり、排気温度が９０℃～１２０℃である、
ことを特徴とする請求項１に記載の酸化リチウム材料の製造方法。
【請求項７】
保護雰囲気は、希ガス雰囲気、真空雰囲気のうちの１種を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の酸化リチウム材料の製造方法。
【請求項８】
前記希ガス雰囲気は、窒素ガス、アルゴンガスのうちの少なくとも１種を含む、
ことを特徴とする請求項７に記載の酸化リチウム材料の製造方法。
【請求項９】
焼結過程は、焼結温度が７００℃～１２００℃であり、焼結時間が６ｈ～４８ｈである、
ことを特徴とする請求項８に記載の酸化リチウム材料の製造方法。
【請求項１０】
請求項１～９のいずれか一項に記載の製造方法により製造される、
ことを特徴とする酸化リチウム材料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の技術分野に関し、より具体的には、酸化リチウム材料の製造方法、及び当該製造方法により製造された酸化リチウム材料に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
現在の総合性能に最も優れた二次電池の代表として、リチウムイオン電池の商業化は、２０世紀９０年代まで遡ることができる。長年の研究を経て、リン酸鉄リチウム、リン酸鉄マンガンリチウム材料は、現在のリチウムイオン電池の分野における性能が良好な技術ロードマップとなっている。
【０００３】
酸化リチウム材料は、リチウムイオン電池材料の重要な原材料である。従来の製造プロセスのうち、例えば、金属リチウムの燃焼により酸化リチウムを得ることがあるが、金属リチウムは、溶融塩電解により生成される必要があり、プロセスコストが高く、経済的ではない。或いは、液相法により高濃度の過酸化水素で水酸化リチウムを酸化して過酸化リチウムを得て、熱分解して酸化リチウムを得ることがあるが、装置に対する要求が高く、安全上のリスクがあり、かつ原材料の純度及び大きさに対する要求が高い。現在、プロセスが簡単であり、経済的な酸化リチウムの製造方法がない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の内容に鑑み、本発明は、少なくとも従来技術に存在する技術的課題の１つを解決しようとする。そのため、本発明は、酸化リチウム材料の製造方法及び酸化リチウム材料を提供する。炭酸リチウムの炭素熱還元反応に基づいて、炭素源及び炭酸リチウムを湿式研磨してリチウム源ペーストを得て、噴霧乾燥、焼成及び後処理を経て酸化リチウムを得て、材料の純度が高く、粒子が均一である。また、当該酸化リチウム材料の製造方法は、プロセスが簡単であり、大規模な工業生産における応用に適する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、第１態様において、本発明の実施例によれば、
炭酸リチウム、炭素源及び分散剤を一定の割合で混合し、撹拌分散及び湿式研磨を行って、中間液を得るステップＳ１０と、
前記中間液を噴霧乾燥させて、中間体を得るステップＳ２０と、
前記中間体を保護雰囲気下で焼結し、粉砕して、酸化リチウム材料を得るステップＳ３０と、を含む、酸化リチウム材料の製造方法が提供される。
【０００６】
好ましくは、前記炭素源は、無機炭素源及び有機炭素源を含む。
【０００７】
好ましくは、前記無機炭素源は、導電性カーボンブラック、ＳｕｐｅｒＰ、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブ、アセチレンブラック、気相成長炭素繊維、グラフェン、バイオマス炭素のうちの少なくとも１種を含み、前記有機炭素源は、グルコース、スクロース、デンプン、フルクトース、マルトース、シクロデキストリン、クエン酸、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリグリセリンのうちの少なくとも１種を含む。
【０００８】
好ましくは、前記分散剤は、脱イオン水、無水エタノールのうちの１種を含む。
【０００９】
好ましくは、前記湿式研磨の研磨粒度Ｄ５０は、０．１μｍ～１．０μｍである。
【００１０】
好ましくは、前記噴霧乾燥過程は、噴霧吸気温度が２００℃～２８０℃であり、排気温度が９０℃～１２０℃である。
（【００１１】以降は省略されています）

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