[发明专利]全固体锂离子电池用正极活性物质、全固体锂离子电池用正极、全固体锂离子电池以及全固体锂离子电池用正极活性物质的制造方法

说明书

本发明提供一种可抑制在与硫化物系固体电解质的界面生成高电阻层，可改善电子传导性，在应用于全固体锂离子电池时具有良好的输出特性的全固体锂离子电池用正极活性物质、使用了该全固体锂离子电池用正极活性物质的全固体锂离子电池用正极、全固体锂离子电池以及全固体锂离子电池用正极活性物质的制造方法。一种全固体锂离子电池用正极活性物质，其具有：核正极活性物质，组成由下式Li_aNi_bCo_cM_dO₂(式中，M是选自Mn、V、Mg、Ti以及Al中的至少一种元素，1.00≤a≤1.02，0.8≤b≤0.9，b+c+d＝1)表示；以及覆盖部，形成于核正极活性物质的表面，覆盖部从核正极活性物质的表面起依次具有铌酸锂层和碳层。

技术领域

本发明涉及一种全固体锂离子电池用正极活性物质、全固体锂离子电池用正极、全固体锂离子电池以及全固体锂离子电池用正极活性物质的制造方法。

背景技术

就现在所使用的锂离子电池而言，作为正极活性物质，使用层状化合物LiMeO₂(Me是以平均成为+III价的方式选择的阳离子，必须包含氧化还原阳离子)、尖晶石化合物LiMeQO₄(Q是以平均成为+IV价的方式选择的阳离子)、橄榄石系化合物LiX¹X²O₄(X¹是以成为+II价的方式选择的阳离子，必须包含氧化还原阳离子；X²是以成为+V价的方式选择的阳离子)、萤石型化合物Li₅MeO₄等，另一方面，为了能充分发挥其特性，电解液等构成要件正在逐年改善。

但是，在锂离子电池的情况下，电解液多半为有机化合物，即使使用阻燃性的化合物也无法断言完全没有造成火灾的危险性。作为这样的液体系锂离子电池的代替候选，电解质为固体的全固体锂离子电池近年来备受关注。其中，添加了作为固体电解质的Li₂S－P₂S₅等硫化物、在该硫化物中添加了卤化锂的全固体锂离子电池正在成为主流。

在全固体锂离子电池中，为了抑制在正极活性物质与硫化物系固体电解质的界面生成高电阻层，覆盖正极活性物质表面的技术成为普遍。

例如，在专利文献1中，公开了一种用含有碳的Li₃BO₃－Li₄SiO₄的反应抑制层来覆盖正极活性物质的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－243443号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，覆盖层中的碳不仅包含单质，也包含氧化物、氢氧化物等，因此，电阻大，无法得到充分的输出特性。此外，因覆盖层的碳而导致与硫化物系固体电解质的反应抑制效果降低，高电阻层的生成抑制变得不充分。

在本发明的实施方式中，其目的在于，提供一种可抑制在与硫化物系固体电解质的界面生成高电阻层，可改善电子传导性，在应用于全固体锂离子电池时具有良好的输出特性的全固体锂离子电池用正极活性物质、使用了该全固体锂离子电池用正极活性物质的全固体锂离子电池用正极、全固体锂离子电池以及全固体锂离子电池用正极活性物质的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人进行了各种研究，结果发现了：根据具有具备规定的组成的核正极活性物质和形成于核正极活性物质的表面的覆盖部、所述覆盖部由铌酸锂和碳构成的全固体锂离子电池用正极活性物质，可解决上述的问题。