[发明专利]复合粒子及其制造方法、二次电池用电极材料及二次电池

权利要求书

1.一种复合粒子，是含有锂的磷酸盐粒子被碳膜包覆而成，所述碳膜含有选自由(i)纤维状碳材料，(ii)链状碳材料，以及(iii)纤维状碳材料和链状碳材料互相联结而成的碳材料所组成的群的1种以上的碳材料。

2.根据权利要求1所述的复合粒子，其中，纤维状碳材料是平均纤维直径为5～200nm的碳纳米管。

3.根据权利要求1或2所述的复合粒子，其中，链状碳材料是平均粒径为10～100nm的一次粒子以链状结合而成的碳黑。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合粒子，其中，含有锂的磷酸盐是LiFePO₄、LiMnPO₄、LiMn_XFe_(1－X)PO₄、LiCoPO₄或Li₃V₂(PO₄)₃。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的复合粒子，其平均一次粒子直径为0.02～20μm。

6.一种权利要求1-5中任一项所述的复合粒子的制造方法，其包括：

对于选自由(i)纤维状碳材料，(ii)链状碳材料，以及(iii)纤维状碳材料和链状碳材料互相联结而成的碳材料组成的群的1种以上的碳材料进行表面处理的第一工序；

将表面处理后的选自所述群的1种以上的碳材料分散到溶液中并混合的第二工序，其中，所述溶液是向溶媒中溶解锂离子(Li⁺)、磷酸根离子(PO₄^3－)和锂以外的金属离子以及经加热分解而能生成碳的物质而成的溶液；

将所得混合料以其溶液的状态进行加热的第三工序；以及

通过进行干燥并进一步加热，来形成含有锂的磷酸盐粒子被含有选自所述群的1种以上的碳材料的碳膜包覆而成的复合粒子的第四工序。

7.一种权利要求1-5中任一项所述的复合粒子的制造方法，其包括：

对于选自由(i)纤维状碳材料，(ii)链状碳材料，以及(iii)纤维状碳材料和链状碳材料互相联结而成的碳材料组成的群的1种以上的碳材料进行表面处理的第一工序；

将在溶媒中溶解锂离子(Li⁺)、磷酸根离子(PO₄^3－)和锂以外的金属离子而成的溶液，以溶液的状态加热而形成含有锂的磷酸盐粒子和/或其前体粒子的第二工序；

混合在第一工序中进行了表面处理的选自所述群的1种以上的碳材料、在第二工序中得到的粒子，和经加热分解而能生成碳的物质的第三工序；以及

通过加热所得混合料来形成含有锂的磷酸盐粒子被含有选自所述群的1种以上的碳材料的碳膜包覆而成的复合粒子的第四工序。

8.根据权利要求6或7所述的复合粒子的制造方法，其中，溶媒是水、酒精或水和酒精的混合溶媒。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的复合粒子的制造方法，其中，权利要求6中的第三工序或权利要求7中的第二工序是用加压加热溶媒进行的方法。

10.一种权利要求1-5中任一项所述的复合粒子的制造方法，其包括：

对选自由(i)纤维状碳材料，(ii)链状碳材料，以及(iii)纤维状碳材料和链状碳材料互相联结而成的碳材料组成的群的1种以上的碳材料进行表面处理的第一工序；

混合表面处理后的选自所述群的1种以上的碳材料、含有锂的磷酸盐粒子及经加热分解而能生成碳的物质的第二工序；以及

通过加热所得混合料来形成含有锂的磷酸盐粒子被含有选自所述群的1种以上的碳材料的碳膜包覆而成的复合粒子的第三工序。

11.根据权利要求6-10中任一项所述的复合粒子的制造方法，其中，

选自由(i)纤维状碳材料，(ii)链状碳材料，以及(iii)纤维状碳材料和链状碳材料互相联结而成的碳材料组成的群的1种以上的碳材料的表面处理的方法是氧化处理。