[发明专利]被碳质材料覆盖的电极活性物质、二次电池用电极及二次电池

说明书

本发明的电极活性物质被碳质材料覆盖。所述碳质材料是炭黑及烃。所述炭黑中，形成其聚集体的一次颗粒数PPA(个)、与一次粒径d(nm)之比“PPA/d”为8以上。所述烃例如是聚苯乙烯。所述一次粒径d例如为15nm以下。能够将所述电极活性物质利用于二次电池用电极及二次电池中。

技术领域

本发明涉及电极活性物质、包含该电极活性物质的二次电池用电极以及二次电池。

背景技术

近年来，二次电池逐渐使用于电动汽车、移动电话等非常广泛的用途中。另外，伴随着用途的扩大，对高能量密度、高输出密度、高速充放电这样的、二次电池的性能的要求也逐渐变高。而且，为了满足这些要求，进行了与各种材料有关的各种各样的研究开发。作为其中之一，列举了与电极活性物质的导电性提高有关的研究开发。

一般电极活性物质单体的电传导性较低，所以除了电极活性物质还使用导电剂来制作电极。导电剂通过形成各个电极活性物质颗粒间的导电通路，或覆盖电极活性物质表面以提高集电效果，来提高电极的导电性。

另一方面，还研究了使电极活性物质微粒化、或使电极活性物质吸附碳质材料，来改善电极的导电性的方法。例如，已知将气体、液体或固体的碳质材料添加至电极活性物质，从而覆盖电极活性物质(碳涂覆)的方法(非专利文献1、专利文献1～2)。但是，虽然研究了作为碳涂覆用的碳质材料的烃，但是仍未研究其他优选的碳质材料(例如炭黑等)，一直也仍未研究最适于碳涂覆的炭黑的结构等。

并且，还可以预见今后对与以往使用的LCO(LiCoO₂)、LNO(LiNiO₄)等相比，在放电容量、成本、安全性等方面优异但有导电性差的倾向的电极活性物质(LFP(LiFePO₄)、LVP〔Li₃V₂(PO₄)₃〕等)的使用，所以期待更优异的导电性改善方法的开发。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-143041号公报

专利文献2：日本特开2011-014368号公报

非专利文献

非专利文献1：谷口泉、“リチウムイオン二次電池新規正極材料開発における微粒子設計”、Journal of smart processing、第1卷、第5号、p.196-203(Taniguchi I.，FineParticle Design on Development of Novel Cathode Materials for Lithium-ionBatteries，Journal of Smart Processing，Vol.1，No.5，p.196-203.)

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供将表面以适合的碳质材料高效地覆盖的、提高了集电效果的电极活性物质。另外，本发明的另一目的在于提供包含所述电极活性物质的二次电池用电极以及二次电池。

解决问题的方案

本发明者们对适于覆盖二次电池的电极活性物质的碳质材料进行了深入研究，结果发现特定的聚集体形状的炭黑与烃的并用是有效的，尤其是特定的聚集体形状的炭黑与聚苯乙烯的并用是适宜的，从而完成了本发明。

本发明的一个形态通过下面的[1]～[5]的发明，解决上述问题。

[1]一种电极活性物质，是被碳质材料覆盖的电极活性物质，其中，所述碳质材料是炭黑和烃，所述炭黑中，形成其聚集体的一次颗粒数PPA(个)与一次粒径d(nm)之比“PPA/d”为8以上。

[2]如[1]所述的电极活性物质，其中，所述烃是聚苯乙烯。