[发明专利]活性物质复合粉体和锂电池以及它们的制造方法

说明书

提供可降低电阻的活性物质复合粉体及其制造方法。活性物质复合粉体，其具有活性物质和附着于该活性物质表面的铌酸锂，且BET比表面积S[m²/g]为0.93＜S＜1.44；活性物质复合粉体的制造方法，其具有喷雾干燥工序，其中向活性物质喷雾含有铌的过氧化络合物和锂的溶液并与此并行地干燥所述溶液；和热处理工序，其中在该喷雾干燥工序之后进行热处理；热处理的温度为高于123℃且低于350℃。

技术领域

本发明涉及具有活性物质和附着于其表面的至少一部分的铌酸锂的活性物质复合粉体、和使用其的锂电池，以及它们的制造方法。

背景技术

具有使用了难燃性的固体电解质的固体电解质层的金属离子二次电池(例如锂离子二次电池等。以下，有时称作“全固体电池”。)具有易于简化用于确保安全性的系统等优点。

作为与这样的全固体电池有关的技术，例如在专利文献1中，公开了一种技术，其中经过在LiCoO₂粉末粒子表面对含有锂和铌的醇盐溶液进行水解的过程，在LiCoO₂粉末的表面形成LiNbO₃被覆层。另外，在专利文献2中，公开了一种锂－过渡金属氧化物粉体，其包含表面的一部分或全部被含有铌酸锂的被覆层被覆的锂－过渡金属氧化物粒子，碳含量为0.03质量％以下。另外，在非专利文献1中，公开了一种与基于铌酸锂的过氧化路线(peroxoroad)的低温合成有关的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2007/004590号

专利文献2：特开2012-74240号公报

非专利文献

非专利文献1：Journal of the Ceramic Society of Japan,Vol.112,No.1307,p.368-372

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1所公开的技术中，在正极活性物质的表面形成了LiNbO₃被覆层。因此，可以使锂离子传导性氧化物层介于硫化物系固体电解质与正极活性物质之间的界面，其结果，可期待使全固体电池的输出特性提高。但是，在使用醇盐溶液制作的LiNbO₃层中，存在大量空隙，该空隙阻碍锂离子的移动。即，在专利文献1所公开的技术中，由于LiNbO₃被覆层的锂离子传导率小，因此全固体电池的电阻易于增大，其结果，难以使全固体电池的输出特性提高。单纯地组合专利文献1所公开的技术与专利文献2或非专利文献1所公开的技术也难以解决该问题。

因此，本发明以提供一种可降低电池的反应电阻的活性物质复合粉体和使用其的锂电池以及活性物质复合粉体的制造方法和锂电池的制造方法为课题。

用于解决课题的手段

本发明人进行了专心研究，结果发现，通过使用BET比表面积在规定范围内并且具有活性物质和附着于该活性物质表面的铌酸锂的活性物质复合粉体，可降低锂电池的反应电阻。另外，本发明人进行了专心研究，结果发现，经过向活性物质的表面喷雾含有铌的过氧化络合物和锂的溶液并且与此并行地进行干燥的过程来制作活性物质复合粉体，由此可得到能够降低锂电池的反应电阻的活性物质复合粉体。本发明是基于该认识而完成的。

为了解决上述课题，本发明采用以下手段。即，

本发明的第1实施方案为活性物质复合粉体，其具有活性物质和附着于该活性物质表面的铌酸锂，并且BET比表面积S[m²/g]为大于0.93且小于1.44。