[发明专利]复合活性物质粒子、正极、全固体锂离子电池及它们的制造方法

说明书

本发明涉及复合活性物质粒子、正极、全固体锂离子电池及它们的制造方法。[课题]公开在制得全固体锂离子电池时可降低电池电阻的复合活性物质粒子。[解决手段]采用这样的复合活性物质粒子，其具有活性物质粒子和被覆该活性物质粒子表面的至少一部分的锂离子传导性氧化物，水分量为319ppm以下。

本申请是申请日为2017年12月6日、申请号为201711272013.4、发明名称为“复合活性物质粒子、正极、全固体锂离子电池及它们的制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请公开复合活性物质粒子、正极、全固体锂离子电池及它们的制造方法。

背景技术

在专利文献1中，公开了如下课题：在使用了硫化物固体电解质的全固体锂离子电池中，在硫化物固体电解质与正极活性物质的接触界面形成高电阻层，电池的输出特性降低；作为该课题的解决手段，公开了用锂离子传导性氧化物被覆正极活性物质的表面来制得复合活性物质粒子。在专利文献1中，在正极活性物质的表面涂布含有构成锂离子传导性氧化物的被覆层的元素的溶液，在400℃以下的温度进行加热，由此得到复合活性物质粒子。

在专利文献2中，公开了如下课题：在利用为锂离子传导性氧化物的铌酸锂被覆正极活性物质的表面来制得复合活性物质粒子的情况下，即使能抑制在硫化物固体电解质与正极活性物质的接触界面形成高电阻层，复合活性物质粒子自身的电阻值也会增大；作为该课题的解决手段，公开了减少复合活性物质粒子的碳含量。在专利文献2中，将正极活性物质与包含铌化合物和锂化合物的水溶液混合，使铌化合物和锂化合物粘附于正极活性物质的表面，之后在300℃以上700℃以下进行热处理，由此得到复合活性物质粒子。

予以说明，虽然不是关于全固体电池的技术，但在专利文献3中，公开了如下技术：为了在非水电解液二次电池中同时实现低的自放电率和高的恢复率，使用具有规定比表面积且水分量设为规定以下的正极活性物质粒子。

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：日本特开2012-074240号公报

专利文献3：日本特开平10-149832号公报

发明内容

发明所要解决的课题

这样，关于全固体锂离子电池的复合活性物质粒子进行了各种研究，全固体锂离子电池的性能也日益提高。但是，即使使用了专利文献1、2所公开的那样的复合活性物质粒子，全固体锂离子电池的电池电阻依然高，难以说具有充分的性能。

本申请公开在制造全固体锂离子电池时能使电池电阻降低的复合活性物质粒子。

用于解决课题的手段

本发明人对于使全固体锂离子电池的电池电阻增大的主要原因进行了专心研究，结果认识到，复合活性物质粒子中包含的微量水分与硫化物固体电解质发生反应，使硫化物固体电解质劣化，由此，全固体锂离子电池的电阻变高。本发明人基于该认识，认为在制造复合活性物质粒子时需要用于大幅减少该粒子中的水分量的处理，进行了进一步的研究。其结果，认识到通过在制造复合活性物质粒子时在规定的条件下进行真空干燥，能大幅减少复合活性物质粒子中包含的水分量。在使用如此制造的复合活性物质粒子制造全固体锂离子电池时，能得到电池电阻低的全固体锂离子电池。

基于以上认识，作为用于解决上述课题的手段之一，本申请公开一种复合活性物质粒子，其具有活性物质粒子和被覆该活性物质粒子表面的至少一部分的锂离子传导性氧化物，水分量为319ppm以下。

所谓“活性物质粒子”，只要是具有可作为全固体锂离子电池的活性物质应用的通常大小的粒子即可。