[發(fā)明專利]正極合劑、正極和全固體鋰離子二次電池、及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611180271.5
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN107093764B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尾瀨德洋;阿曾光;大森敬介;長谷川元;大瀧光俊;古賀英行
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/0525;H01M10/0585
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 何楊

1.正極合劑的制造方法，其具有：至少將導電助劑(C1)和硫化物固體電解質(zhì)(E1)混合而得到混合物的第1工序；以及至少將正極活性物質(zhì)、固體電解質(zhì)(E2)和所述混合物混合而得到正極合劑的第2工序，

所述固體電解質(zhì)(E2)具有鋰離子傳導性，

所述固體電解質(zhì)(E2)與所述硫化物固體電解質(zhì)(E1)相同或不同，

所述第1工序中對所述硫化物固體電解質(zhì)(E1)給予的能量比所述第2工序中對所述固體電解質(zhì)(E2)給予的能量大，所述第1工序中得到的混合物為在不到所述正極活性物質(zhì)放出和吸藏鋰離子的電位下放出鋰離子的材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極合劑的制造方法，其中，在所述第1工序中，使用球磨機將所述導電助劑(C1)和所述硫化物固體電解質(zhì)(E1)混合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的正極合劑的制造方法，其中，在所述第2工序中，以固體成分換算計，將所述正極合劑整體設(shè)為100質(zhì)量％，含有1.7質(zhì)量％以上且9.2質(zhì)量％以下的所述混合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的正極合劑的制造方法，其中，在所述第1工序中，相對于100質(zhì)量份的所述導電助劑(C1)，混合200質(zhì)量份以上且1600質(zhì)量份以下的硫化物固體電解質(zhì)(E1)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的正極合劑的制造方法，其中，在所述第2工序中，使用硫化物固體電解質(zhì)(E3)作為所述固體電解質(zhì)(E2)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的正極合劑的制造方法，其中，在所述第2工序中，除了所述正極活性物質(zhì)、所述固體電解質(zhì)(E2)和所述混合物以外，進一步混合導電助劑(C2)和粘結(jié)劑。

7.正極的制造方法，其中，將通過權(quán)利要求1～6的任一項所述的方法制造的正極合劑配置于正極集電體的表面而得到正極。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的正極的制造方法，其中，具有：得到包含所述正極合劑和溶劑的正極合劑糊的糊制作工序；以及將所述正極合劑糊涂布于正極集電體的表面、使其干燥、在該正極集電體的表面形成正極合劑層的正極合劑層形成工序。

9.全固體鋰離子二次電池的制造方法，其具有將通過權(quán)利要求7或8所述的方法制造的正極、至少包含固體電解質(zhì)的固體電解質(zhì)層、和至少包含負極活性物質(zhì)的負極層疊的層疊工序。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全固體鋰離子二次電池的制造方法，其中，所述負極活性物質(zhì)由選自硅、硅合金、碳、鋁、鋁合金、錫或錫合金中的1種以上的材料構(gòu)成。

11.正極合劑，其至少包含正極活性物質(zhì)、固體電解質(zhì)和鋰摻雜源，

所述正極活性物質(zhì)包含放出和吸藏鋰離子的材料，

所述鋰摻雜源是包含導電助劑和具有Li和S作為構(gòu)成元素的硫化物、并且在不到所述正極活性物質(zhì)放出和吸藏鋰離子的電位下放出鋰離子的材料，

在不到所述正極活性物質(zhì)放出和吸藏鋰離子的電位下從正極合劑整體放出的鋰離子的數(shù)(Li₁)與在從所述正極活性物質(zhì)放出和吸藏鋰離子的電位到上限電位之間從正極合劑整體放出的鋰離子的數(shù)(Li₂)之比(Li₁/Li₂)為0.013以上且0.122以下。

12.正極，其具有正極集電體和在該正極集電體的表面配置的正極合劑層，所述正極合劑層包含權(quán)利要求11所述的正極合劑。