[发明专利]非水电解质电池用正极体、该正极体的制造方法、以及非水电解质电池

说明书

技术领域

本发明涉及：非水电解质电池用正极体，该正极体适用于Li离子二次电池等；制造该正极体的方法；以及非水电解质电池。

背景技术

非水电解质电池已被用作较小的电气装置（例如便携式装置）的电源。这样的非水电解质电池包括正极层、负极层及设置在这两个电极层之间的电解质层。非水电解质电池的代表性的例子是Li离子二次电池，该Li离子二次电池是由Li离子通过电解质层在正极层和负极层之间交换而进行充电和放电的。

近年来，提出了这样一种Li离子二次电池，该Li离子二次电池为全固态Li离子电池，在该电池中未使用有机电解液以在正极层和负极层之间进行Li离子的传导。全固态Li离子电池使用固体电解质层作为电解质层，并且能够克服由于使用有机溶剂电解液而造成的缺陷，例如电解液的泄露。这种固体电解质层由多种Li离子传导性高且具有优异绝缘性能的硫化物类物质形成。

与使用有机电解液的Li离子电池相比，使用固体电解质的全固态Li离子电池存在容量低且输出特性差的问题。造成所述问题的可能的原因为：在正极层和固体电解质层之间的接触界界面处，这些层之间发生相互扩散从而形成高电阻层，由此导致电阻的增加（下文中称作界面电阻）。为了解决所述问题，专利文献1公开了正极活性材料颗粒的70%以上的表面被具有Li离子传导性的包覆层所包覆；该专利文献提出了一种通过将被包覆层包覆的正极活性材料颗粒与硫化物固体电解质颗粒混合而制得的正极体；所述正极活性材料颗粒被包覆层所包覆，从而抑制了在正极活性材料颗粒与硫化物固体电解质颗粒之间的接触界面处形成高电阻层，由此抑制了界面电阻的增加，从而提高了Li离子二次电池的输出特性。专利文献2公开了含有导电颗粒的包覆层，从而使包覆层具有电子传导性，所述包覆层具有Li离子传导性并且包覆正极活性材料颗粒的表面。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2009-193940

专利文献2：日本未审查专利申请公开No.2003-59492

发明内容

技术问题

然而，关于专利文献1中的Li离子二次电池，当正极活性材料颗粒的70%以上且小于100%的表面被包覆层所包覆时，正极活性材料颗粒与固体电解质颗粒之间会发生部分接触。因此，在接触部分处形成高电阻层，从而导致界面电阻的增加。或者，当正极活性材料颗粒的全部表面（100%）被包覆层包覆时，由于包覆层不具有电子传导性，因此不能实现正极活性材料颗粒之间的连通和正极活性材料颗粒的集电；因此Li离子二次电池无法发挥其功能。另一方面，在专利文献2中，包覆层包含导电颗粒，因此具有电子传导性。然而，为了确保集电足以进行Li离子二次电池的充电和放电，导电颗粒需要互相接触，但是存在导电颗粒之间未实现接触的情况。另外，还存在导电颗粒脱落，以及由于包覆层强度的减小而造成包覆层剥离的问题。

本发明是在上述情况下完成的。本发明的目的是提供一种非水电解质电池用正极体、制造该正极体的方法、以及非水电解质电池，其中在该正极体中，正极活性材料颗粒和固体电解质颗粒之间的接触界面处，高电阻层的形成得到抑制，从而抑制了界面电阻的增加，因此可以稳定地确保Li离子传导性和电子传导性足以进行电池充电和放电。

解决问题的手段

根据本发明，使包覆正极活性材料颗粒表面的包覆层具有Li离子传导性和电子传导性，而没有导电剂等添加颗粒。由此达到上述目的。

（1）根据本发明的非水电解质电池用正极体涉及非水电解质电池用正极体，该正极体包含硫化物固体电解质颗粒和被覆正极活性材料颗粒的混合物，在该被覆正极活性材料颗粒中，正极活性材料颗粒的表面被具有Li离子传导性的包覆层所包覆。所述包覆层是由缺氧的非晶态氧化物形成的。