[發明專利]電極活性材料的制造方法

無效

• 申請號: 200580040464.4
• 申請日: 2005-10-31
• 公開（公告）號: CN101065322A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 岡田重人;山木準一;岡崎泰憲;磯野基史;橫石章司
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;國立大學法人九州大學
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;H01M4/58;C01B25/37;H01M10/40;C01B25/26
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 林柏楠;劉金輝

本發明涉及可被用作蓄電池的電極活性材料、由通式A_xM(PO₄)_y(其中0≤x≤2，0＜y≤2，A是一種或兩種或多種選自堿金屬的元素，M是一種或兩種或多種選自過渡金屬的元素)所表示的磷酸鹽化合物的制備方法。另外，本發明還涉及利用該電極活性材料的非水電解質蓄電池。

技術背景

已知蓄電池通過陽離子如鋰離子等在電極對之間的移動來進行充電和放電。這類蓄電池的典型例子有鋰蓄電池(典型的是鋰離子電池)。可貯存/釋放陽離子的材料可被用作蓄電池的電極活性材料。在本說明書和權利要求書中的電極活性材料指的是被用來制成蓄電池電極的材料。除了電極活性材料之外，電極可包括導電材料和粘合劑。通常，電極活性材料和被連接到蓄電池接線柱的金屬片一起使用。一般來說，電極活性材料呈粉末狀，包含電極活性粉末的糊被涂到金屬片上。除了電極活性粉末外，糊可包含導電粉末和粘合劑。電極活性粉末可被壓成電極。

正在研究各種材料用作這種蓄電池的陽極活性材料和陰極活性材料。例如，日本公開專利申請公告H9-134724公開了含有由LiFePO₄式所表示的橄欖石型磷酸鐵化合物作為陽極活性材料的非水電解質蓄電池。另外，日本公開專利申請公告2000-509193公開了由Li₃Fe₂(PO₄)₃式所表示的Nasicon型磷酸鐵化合物所構成的電極活性材料。涉及電極活性材料的其他現有技術參考文獻包括日本公開專利申請公告H9-134725，2001-250555，2002-15735和H8-83606。

經過深入細致的研究，證實由通式A_xM(PO₄)_y(其中0≤x≤2，0＜y≤2，A是一種或兩種或多種選自堿金屬的元素，M是一種或兩種或多種選自過渡金屬的元素)所表示的磷酸鹽化合物(過渡金屬和磷酸的化合物或堿金屬、過渡金屬和磷酸鹽的化合物)可被用作蓄電池的電極活性材料。在下面，當適用上述的定義時，將省略x、y、A和M的重復定義。

發明內容

在現有技術中，通過固態反應(烘焙)來制備適于用作電極活性材料的磷酸鹽化合物。這類固態反應一般需要相對長的時間。如果可以提供制備磷酸鹽化合物的更高效的方法將是有用的。

由此，本發明的一個目標是要提供制備可被用作電極活性材料的由通式A_xM(PO₄)_y所表示的磷酸鹽化合物生物更高效的方法。

本發明的另一個目標是要提供含有這類電極活性材料的蓄電池。

本發明人發現，通過從熔融態(液態)到固態緩慢冷卻原料的熔融組合物，可以更高效地制備通式A_xM(PO₄)_y所表示的磷酸鹽化合物。