[发明专利]锂离子二次电池、锂离子二次电池的正极

说明书

一种锂离子二次电池(1)，具备：基板(10)、层叠在基板(10)上的正极集电体层(20)、层叠在正极集电体层(20)上的正极层(30)、层叠在正极层(30)上的无机固体电解质层(40)、层叠在无机固体电解质层(40)上的负极层(50)、和层叠在负极层(50)上的负极集电体层(60)，正极层(30)成为混有非晶质化的固体电解质区域(31)和结晶化的正极区域(32)的状态，所述固体电解质区域(31)包含无机固体电解质，所述正极区域(32)包含正极活性物质。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池、锂离子二次电池的正极。

背景技术

随着移动电话、笔记本电脑等便携式电子设备的普及，强烈期望开发具有高能量密度、小型且轻质的二次电池。作为满足这样的要求的二次电池，已知锂离子二次电池。锂离子二次电池具有：包含正极活性物质的正极、包含负极活性物质的负极、和显示锂离子传导性且配置于正极与负极之间的电解质。

在以往的锂离子二次电池中，使用有机电解液等作为电解质。与此相对，曾提出了如下方案：作为电解质使用由无机材料构成的固体电解质(无机固体电解质)，并且，作为正极使用具有Li_xNi_yPO_z(0＜x＜8.0，2.0≤y≤10，z为相应于Ni、P的比来稳定地含有氧的比)的组成比的锂磷酸化合物(参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-164971号公报

发明内容

在此，对于锂离子二次电池，还要求以更小的体积确保更多的容量。尤其是希望使在放电时吸藏锂离子的正极吸藏更多的锂离子。

本发明的目的是使锂离子二次电池中的正极的比容量增加。

本发明的锂离子二次电池，具有：

固体电解质层，其包含显示锂离子传导性的固体电解质；和

正极层，其混有正极活性物质和无机固体电解质，且与上述固体电解质层对峙地设置，所述正极活性物质包含Li_aM_bO_c(M为过渡金属，a≠0、b≠0、c≠0)，所述无机固体电解质包含Li_xP_yO_z(x≠0、y≠0、z≠0)。

在这样的锂离子二次电池中，能够以如下内容为特征：在上述正极层中，上述正极活性物质是结晶化的，上述无机固体电解质是非晶质化的。

另外，能够以如下内容为特征：在上述正极层中，在由上述无机固体电解质构成的母材中分散有由上述正极活性物质构成的粒子。

进而，能够以如下内容为特征：在上述正极层中，以摩尔比计，比上述Li_xP_yO_z多地含有上述Li_aM_bO_c。

进而，能够以如下内容为特征：构成上述固体电解质层的上述固体电解质包含与构成上述正极层的上述无机固体电解质相同的元素。

另外，如从其他观点来把握，则本发明的锂离子二次电池的正极混有正极活性物质和无机固体电解质，所述正极活性物质包含Li_aM_bO_c(M为过渡金属，a≠0、b≠0、c≠0)，所述无机固体电解质包含Li_xP_yO_z(x≠0、y≠0、z≠0)。

在这样的锂离子二次电池的正极中，能够以如下内容为特征：上述正极活性物质是结晶化的，上述无机固体电解质是非晶质化的。