[发明专利]锂离子二次电池用正极及其制造方法

说明书

一种锂离子二次电池用正极，包含正极复合材料层(100)。正极复合材料层(100)包含复合粒子(10)和电子传导性粒子(20)。复合粒子(10)包含正极活性物质粒子(11)和被膜(12)。被膜(12)形成于正极活性物质粒子(11)的表面。被膜(12)包含第1电子传导性氧化物。电子传导性粒子(20)分散于正极复合材料层(100)内。电子传导性粒子(20)包含第2电子传导性氧化物。第1电子传导性氧化物和第2电子传导性氧化物分别具有钙钛矿结构。

技术领域

本公开涉及锂离子二次电池用正极和其制造方法。

背景技术

日本特开2001－266879号公报公开了利用具有钙钛矿结构的电子传 导性氧化物来覆盖正极活性物质粒子的表面。

发明内容

锂离子二次电池用正极(以下有时简写为“正极”)包含正极复合材 料层(合剂层)。正极复合材料层包含正极活性物质粒子。一般正极复合 材料层还包含炭黑作为导电助剂。这是由于正极活性物质粒子的电子传导 性低。

在日本特开2001－266879号公报中，利用电子传导性氧化物来覆盖正 极活性物质粒子。炭黑(非晶质碳)与电子传导性氧化物为不同种类的材 料。认为在不同种类的材料之间用于电子传导的能垒高。因此认为电子传 导通路难以顺利地连通。即正极复合材料层整体的电子传导性具有改善的 余地。

本公开的目的在于提供能够降低电池电阻的锂离子二次电池用正极。

以下说明本公开的技术构成和作用效果。但是，本公开的作用机制包 含推定。不应根据作用机制的正确与否来限定权利要求的范围。

[1]锂离子二次电池用正极包含正极复合材料层。正极复合材料层包含复合粒子和电子传导性粒子。复合粒子包含正极活性物质粒子和被膜。被膜形成于正极活性物质粒子的表面。被膜包含第1电子传导性氧化物。电子传导性粒子分散于正极复合材料层内。电子传导性粒子包含第2电子传导性氧化物。第1电子传导性氧化物和第2电子传导性氧化物分别具有钙钛矿结构。

在上述[1]的构成中，配置于正极活性物质粒子表面的第1电子传导性氧化物和分散于正极复合材料层内的第2电子传导性氧化物具有同一型式的晶体结构。因此期待它们的电子能带结构近似。由此期待用于电子传导的能垒变低而顺利地连通正极活性物质粒子、被膜和电子传导性粒子的电子传导通路。即期待提高正极复合材料层整体的电子传导性。由此期待降低电池电阻。

[2]第1电子传导性氧化物和第2电子传导性氧化物可以分别利用下述式(I)来表示。

ABO₃…(I)

[其中，式中，

A表示在钙钛矿结构的A位点所含的元素。

B表示在钙钛矿结构的B位点所含的元素。

B为选自Co、Ni和Mn中的至少1种。

O表示氧。]

在B位点包含Co(钴)、Ni(镍)和Mn(锰)中的至少1种元素的钙钛矿型氧化物，期待其电子传导性高。

[3]在第1电子传导性氧化物和第2电子传导性氧化物中的至少一方之中，B位点可以包含Co。期待通过在B位点包含Co，从而抑制在电子传导性氧化物与其他材料的界面形成非活性(惰性)的高电阻相。

[4]在第1电子传导性氧化物和第2电子传导性氧化物中的至少一方之中，B位点可以包含Ni和Mn中的至少一种。期待通过在B位点包含 Ni和Mn中的至少一种，从而抑制与晶体结构的不稳定化相伴的氧自由基的释放。由此期待抑制电解液的氧化分解、即气体的产生。