[發明專利]正極復合活性物質顆粒及其制造方法、正極、以及固體電池

在審

• 申請號: 202110334751.7
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113471434A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 釜谷則昭;前山裕登;鋤柄宜
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/131;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;吳啟超

本發明所要解決的問題在于，提供一種正極復合活性物質顆粒及其制造方法、包含所述正極復合活性物質顆粒的正極、以及具備所述正極的固體電池，所述正極復合活性物質顆粒即使在電池的束縛力較小的情況或正極活性物質顆粒的摻合量較高的情況下，也能夠減少電阻。為了解決上述問題，本發明是一種正極復合活性物質顆粒10及其制造方法、包含所述正極復合活性物質顆粒10的正極、以及具備所述正極的固體電池，所述正極復合活性物質顆粒10是利用包含硫化物固體電解質12的覆蓋材料14來覆蓋由含鋰的氧化物構成的正極活性物質顆粒11的至少一部分表面而成。

技術領域

本發明是涉及一種正極復合活性物質顆粒及其制造方法、正極、以及固體電池。

背景技術

過去已知一種技術，其使用包含正極活性物質顆粒、固體電解質、粘合劑、導電助劑及溶劑的正極材料來制備漿料，并使用所述漿料來制作正極。例如，已提出一種技術，其使用含苯乙烯的粘合劑作為粘合劑，并使用碳纖維作為導電助劑，由此，抑制正極內的電阻的增大(例如參見專利文獻1)。

[先行技術文獻]

(專利文獻)

專利文獻1：日本特開2010-262764號公報

發明內容

[發明所要解決的問題]

然而，如果為了漿料化而在溶劑中同時或以分割的方式將電極材料分散混合來進行電極化，則難以控制電極中的各材料的界面。特別地，如果在正極活性物質顆粒與固體電解質的界面存在有粘合劑，則該界面中的電子傳導性和鋰離子傳導性受到阻礙，結果電阻增大。

當在正極活性物質顆粒與固體電解質的界面存在有粘合劑時，即使進行用以形成鋰離子路徑的正極的致密化，在正極活性物質顆粒與固體電解質的界面仍殘留大量的孔隙。因此，電阻因此孔隙而增大，特別是當電池的束縛力較小時或當正極活性物質顆粒的摻合量較高時，電阻明顯增大。

本發明是鑒于上述情形而完成的，其目的在于提供一種正極復合活性物質顆粒及其制造方法、包含所述正極復合活性物質顆粒的正極、以及具備所述正極的固體電池，所述正極復合活性物質顆粒即使在電池的束縛力較小的情況或正極活性物質顆粒的摻合量較高的情況下，也能夠減少電阻。

[解決問題的技術手段]

(1)為了達成上記目的，本發明提供一種正極復合活性物質顆粒(例如以下的正極復合活性物質顆粒10)，其是利用包含硫化物固體電解質(例如以下的硫化物固體電解質12)的覆蓋材料(例如以下的覆蓋材料14)來覆蓋由含鋰的氧化物構成的正極活性物質顆粒(例如以下的正極活性物質顆粒11)的至少一部分表面而成。

為了減少電阻，最重要的事情就是抑制在正極活性物質顆粒與固體電解質的界面中的孔隙的形成，并使正極活性物質顆粒與固體電解質的接觸面積增加。即，將與正極活性物質顆粒接觸的固體電解質的面積控制在一定以上，對于電阻的減少是有效的。相對于此，(1)的正極復合活性物質顆粒，是利用包含硫化物固體電解質的覆蓋材料來覆蓋由含鋰的氧化物構成的正極活性物質顆粒的至少一部分表面。因此，利用硫化物固體電解質來覆蓋正極活性物質顆粒，由此，能夠抑制正極活性物質顆粒與硫化物固體電解質的界面中的孔隙的發生，并能夠減少電阻。特別地，由于能夠抑制正極活性物質顆粒與硫化物固體電解質的界面中孔隙的發生，因此在電池的束縛力較小的情況或正極活性物質顆粒的摻合量較高的高能量密度電池的情況下，也能夠減少電阻。

(2)根據(1)所述的正極復合活性物質顆粒，其中，前述覆蓋材料可以進一步包含導電助劑(例如以下的導電助劑13)。