[发明专利]正极活性物质的制造方法以及二次电池

说明书

提供一种能够提高二次电池的循环特性的正极活性物质及其制造方法。通过利用喷雾干燥处理使用石墨烯化合物将固体电解质附着于锂化合物，将由加热处理使碳从石墨烯化合物挥发而成的正极活性物质作为正极使用，可以抑制在制造二次电池时接触于正极活性物质的电解液的分解且提高二次电池的循环特性。

技术领域

本发明的一个方式涉及一种物品、方法或者制造方法。另外，本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或组合物(composition ofmatter)。本发明的一个方式涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、照明装置、电子设备或它们的制造方法。尤其是，本发明的一个方式涉及可用于二次电池的正极活性物质、二次电池以及包括二次电池的电子设备。

在本说明书中，蓄电装置是指具有蓄电功能的所有元件以及装置。例如，蓄电装置包括锂离子二次电池等蓄电池(也称为二次电池)、锂离子电容器及双电层电容器等。

背景技术

尤其是，伴随手机、智能手机、笔记本个人计算机等便携式信息终端、便携式音乐播放机、数码相机、医疗设备、混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)或插电式混合动力汽车(PHEV)等新一代清洁能源汽车等的半导体产业的发展，高输出、大容量的锂离子二次电池的需求量剧增，作为能够充电的能量供应源，成为现代信息化社会中不可缺少的物品。

另外，锂离子二次电池需要其容量大、其能量密度高、小型且轻量。

尤其是，由于可以获得4V级的高电压，所以作为二次电池的正极活性物质广泛地使用锂钴复合氧化物(LiCoO₂)。另外，专利文献1公开了正极活性物质的板状粒子。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]第WO2010/074303号

发明内容

发明所要解决的技术问题

如果可以增高施加到二次电池的充电电压，则以高电压可充电的时间延长而每单位时间的充电量增大，由此充电时间减少。在以锂离子二次电池为代表的电化学电池的方面，在电压成为超过4.5V的高电压时，发生电池的劣化。

在使施加到二次电池的充电电压上升时，有时发生副反应而大幅度地降低电池性能。副反应是指通过活性物质或电解液起化学反应而产生的反应物的形成。其他副反应是指氧化的促进、电解液的分解的促进等。另外，在电解液被分解时，有时产生气体或发生体积膨胀。

本发明的一个方式的目的之一是抑制与电解液的副反应且提高耐高电压性及速率特性。

另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种在被用于锂离子二次电池中时抑制充放电循环所导致的容量下降的正极活性物质。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种大容量二次电池。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种充放电特性优良的二次电池。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种安全性或可靠性高的二次电池。

另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的物质、活性物质粒子、二次电池或它们的制造方法。

注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。注意，本发明的一个方式并不需要达到所有上述目的。另外，可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。

解决技术问题的手段

理想的是，通过对正极活性物质粒子进行改性处理，在被改性的正极活性物质粒子接触于电解液的状态下进行充放电也不发生副反应。另外，由于正极活性物质粒子较小且数量多，所以优选对其每一个改性。