[發明專利]全固體電池用活性物質、全固體電池用電極及全固體電池

在審

• 申請號: 201980069303.X
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN112956050A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 孫仁德;福井弘司;中壽賀章;澤田裕樹
• 申請（專利權）人: 積水化學工業株式會社
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/052;H01M10/0562
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王永紅

本發明提供能夠制造電池特性優異的全固體電池的全固體電池用活性物質。另外，提供包含該全固體電池用活性物質的全固體電池用電極及全固體電池。本發明的全固體電池用活性物質是活性物質的表面被包含無定形碳的被覆層被覆的全固體電池用活性物質，上述被覆層被覆上述活性物質的表面的至少一部分。

技術領域

本發明涉及能夠制造電池特性優異的全固體電池的全固體電池用活性物質。另外，涉及包含該全固體電池用活性物質的全固體電池用電極及全固體電池。

背景技術

近年來，鋰離子二次電池等非水電解質二次電池等各種蓄電裝置的開發盛行。特別是，鋰離子二次電池由于能量密度高、可以得到高電壓，所以經常用于筆記本電腦、移動電話等的電池。鋰離子二次電池通常由正極、液體的有機電解質、負極、以及設置在正極與負極之間的分離膜(隔膜)構成。作為正極，使用使包含含有鋰離子的正極活性物質、導電助劑和有機粘結劑等的電極合劑固著于金屬箔(集電體)的表面而成的正極，作為負極，使用使包含能夠脫嵌鋰離子的負極活性物質、導電助劑和有機粘結劑等的電極合劑固著于金屬箔的表面而成的負極。

然而，使用液體的有機電解質的鋰離子二次電池存在電解質從電池漏出、短路時的起火等問題，要求進一步提高安全性。

為了應對這樣的問題，開發了使用由無機材料、高分子材料等構成的固體電解質來代替液體的有機電解質的全固體電池(例如，非專利文獻1)。

另一方面，作為全固體電池的活性物質，使用鈷酸鋰等鋰過渡金屬復合氧化物，但這些活性物質存在電阻高、導電性不充分的問題。

對此，專利文獻1中記載了通過使用表面的至少一部分被碳材料被覆的正極材料來提高正極材料的導電性。

另外，專利文獻2中記載了通過使用包含特定物質的粉末和離子導電性物質的粉末的負極合材，能夠抑制電壓異常，所述特定物質的粉末的平均粒徑為10μm以下，并且在充電時能夠獲取堿金屬、堿土類金屬，在放電時能夠將它們放出。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：小久見善八編著，“鋰二次電池”，Rohm公司，2008年3月，pp.163-175

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-048890號公報

專利文獻2：日本特開2013-69416號公報

發明內容

發明要解決的課題

然而，即使是使用了專利文獻1中記載的材料的全固體電池，也存在初始庫侖效率、循環特性不充分這種問題。

另外，即使是使用了專利文獻2中記載的材料的全固體電池，也存在初始庫侖效率、循環特性低、無法以高速率進行穩定的充放電的課題。

鑒于上述現狀，本發明的目的在于提供一種能夠制造電池特性優異的全固體電池的全固體電池用活性物質。另外，目的在于提供包含該全固體電池用活性物質的全固體電池用電極及全固體電池。

用于解決課題的手段

本發明為一種全固體電池用活性物質，其為活性物質的表面被包含無定形碳的被覆層被覆的全固體電池用活性物質，上述被覆層被覆上述活性物質的表面的至少一部分。

以下，對本發明進行詳述。