[发明专利]电极活性物质、氟化物离子全固体电池和电极活性物质的制造方法

说明书

本发明涉及电极活性物质、氟化物离子全固体电池和电极活性物质的制造方法。涉及用于氟化物离子全固体电池的放电容量良好的电极活性物质。在本公开中，通过提供一种电极活性物质来解决上述课题，该电极活性物质是用于氟化物离子全固体电池的电极活性物质，其特征在于，具备：具有包含层状结构的活性物质成分的活性物质区域以及位于上述活性物质区域的表面侧的被覆区域；上述被覆区域中的氟浓度高于上述活性物质区域中的氟浓度。

技术领域

本公开涉及用于氟化物离子全固体电池且放电容量良好的电极活性物质。

背景技术

作为高电压且高能量密度的电池，例如已知有Li离子电池。Li离子电池是使用Li离子作为载流子的阳离子基的电池。另一方面，作为阴离子基的电池，已知有使用氟化物离子作为载流子的氟化物离子电池。

例如，专利文献1公开了一种氟化物离子电池用电解液，其特征在于，含有氟化物盐和溶解上述氟化物盐的溶剂，上述溶剂是具有阴离子和芳香族阳离子的芳香性材料，相对于氟化物离子的上述芳香族阳离子的摩尔比大于1。另外，作为活性物质例示了Cu等金属活性物质。该技术的课题在于提供一种电池可大容量化的氟化物离子电池用电解液。

再有，虽然不是关于氟化物离子电池的技术，但专利文献2公开了一种将NaFeF₃等的钙钛矿型过渡金属氟化物用于钠离子电池的正极的技术。另外，专利文献3公开了一种具有由MF₃(M为Mn、Co和Ni的任一种)表示的氟系的钙钛矿结构的正极活性物质以及使用了该正极活性物质的碱金属离子电池。同样地，虽然不是关于氟化物离子电池的技术，但非专利文献1公开了La_1.2Sr_1.8Mn₂O₇作为具有Ruddlesden-Popper结构的化合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-191797号公报

专利文献2：日本特开2017-017010号公报

专利文献3：日本特开2011-165392号公报

非专利文献

非专利文献1：J.F.Mitchell et al.,“Charge delocalization and structuralresponse in layered La_1.2Sr_1.8Mn₂O₇:Enhanced distortion in the metallic regime”,Phys.Rev.B 55,63–1997年1月1日公开

发明内容

发明所要解决的课题

作为氟化物离子电池的活性物质，已知有Cu等金属活性物质，但在使用了金属活性物质的情况下，随着金属的氟化脱氟化反应进行充放电，因此充放电时的体积变化大，循环特性低。对于该问题，本公开的发明人对使用层状结构的活性物质进行了研究。层状结构的活性物质随着插入脱离反应来进行充放电，因此充放电时的体积变化小，认为能使循环特性良好。

另一方面，层状结构的活性物质在用于氟化物全固体电池的情况下，放电容量低。

本公开是鉴于上述实际情况而完成的发明，主要目的在于提供用于氟化物全固体离子电池且放电容量良好的电极活性物质。

用于解决课题的手段

在本公开中，提供一种电极活性物质，其是用于氟化物离子全固体电池的电极活性物质，其特征在于，具备：具有包含层状结构的活性物质成分的活性物质区域以及位于上述活性物质区域的表面侧的被覆区域，上述被覆区域中的氟浓度高于上述活性物质区域中的氟浓度。