[發明專利]正極活性物質粉末及其制造方法

在審

• 申請號: 201480022383.0
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN105144438A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 田上幸治;相木良明
• 申請（專利權）人: 同和控股(集團)有限公司
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王永紅

本發明提供固體電解質被覆正極活性物質粉末，該鋰離子二次電池用正極活性物質的最外層表面附近存在的過渡金屬量非常低。包含在由Li與過渡金屬M的復合氧化物構成的鋰離子二次電池用正極活性物質的粒子表面具有Li1+XAlXTi2?X(PO4)3、式中0≤X≤0.5表示的固體電解質的被覆層的粒子，以XPS在深度方向分析，從該被覆層的最外層表面至蝕刻深度1nm的Al、Ti、P的總原子數占Al、Ti、M、P的總原子數的平均比例在50％以上。上述過渡金屬M，例如為Co、Ni、Mn的1種以上。

技術領域

本發明涉及正極活性物質粉末及其制造方法，該粉末由鋰離子二次電池的正極活性物質粒子的表面被固體電解質被覆的粒子形成。

背景技術

鋰離子二次電池的正極活性物質，目前一般由Li與過渡金屬的復合氧化物構成。其中，多采用在成分中具有Co的復合氧化物的鈷酸鋰(LiCoO2)。另外，在最近，鎳酸鋰(LiNiO2)、錳酸鋰(LiMn2O4)、或三元體系(LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2等)、以及這些的復合類型的利用也在增加。

作為鋰離子二次電池的電解液，主要采用把電解質LiPF6、LiBF4等鋰鹽于PC(碳酸丙烯酯)、EC(碳酸乙烯酯)等環狀碳酸酯、與DMC(碳酸二甲酯)、EMC(碳酸甲乙酯)、DEC(碳酸二乙酯)等鏈狀酯的混合溶劑中溶解的電解液。這樣的有機溶劑在氧化氣氛中易于惡化，特別是在正極表面，當與Co、Ni、Mn等過渡金屬接觸時，易引起氧化分解反應。作為其重要原因，可考慮是正極表面的高電位，以及高氧化狀態的過渡金屬的催化作用等所致。因此，盡量防止電解液與構成正極活性物質的過渡金屬(例如Co、Ni、Mn的1種以上)的接觸，對保持電解液的性能是有效的。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:特開2008-226463號公報

專利文獻2:特開2012-74240號公報

發明內容

發明要解決的課題

專利文獻1記載了用固體電解質被覆正極活性物質的技術。作為其被覆方法，教導了優選機械研磨(段落0017)。此時，呈現出活性物質的表面附著固體電解質的粒子的被覆形態(參照專利文獻1的圖1的符號2、3)。即，活性物質表面上存在的固體電解質的層中有很多空隙。為了防止電解液與活性物質表面的過渡金屬的接觸，仍存在改善的余地。

本發明的目的是提供鋰離子二次電池用正極活性物質，其最外層表面附近存在的過渡金屬的量非常低。

用于解決課題的手段