[发明专利]电极材料和电极材料的生产方法

权利要求书

1.一种电极材料，其包括：

具有Li离子导电性物质和导电性碳C的层，其中所述Li离子导电性物质包含Fe及Mn的至少任一种、Li、P及O，所述层在由通式LiMPO₄(其中，M＝[Fe_tMn_1-t]，和t为0以上且1以下的数)表示的电极活性材料的一次颗粒的表面上；

由多个所述一次颗粒聚集并经由所述具有Li离子导电性物质和导电性碳C的层相互粘结形成的致密二次颗粒；

其中用由氮吸附布鲁诺尔、艾米特和泰勒(BET)多点法获得的比表面积通过下式(1)测定的面积当量直径为45nm以上，

式(1)

(面积当量直径)＝6/{(电极活性材料的真密度)×(比表面积)}。

2.根据权利要求1所述的电极材料，其中通过用单晶分光Al-Kα X射线照射将所述电极材料压缩成型为平板粒状后的平板面，当相对于所述平板面设定垂直和水平方向为0度和90度时在53±10出射角下获得的X射线光电子分光测量中，由C1s、Li1s、Fe2p3/2、Mn2p3/2、P2p和O1s各电子轨道的窄扫描的结果算出的表层组成由通式C_cLi_aFe_xMn_1-xP_yO_z表示，

(其中，c为0.5以上且4以下的数，a为2以上且4以下的数，x为0以上且1以下的数，和y为1以上且3以下的数；z为由下式(2)表示的数；δ为假定Fe的平均价数N_Fe和Mn的平均价数N_Mn均为2时满足下式(3)的数)，

式(2)

z＝[{a+xN_Fe+(1－x)N_Mn+5y}/2]－δ

式(3)

0.1≥δ/{a+xN_Fe+(1－x)N_Mn+5y}≥0。

3.根据权利要求2所述的电极材料，其中通式C_cLi_aFe_xMn_1-xP_yO_z中a为2.0以上且3.0以下，和y为1.5以上且1.6以下。

4.根据权利要求2所述的电极材料，其中通式C_cLi_aFe_xMn_1-xP_yO_z中a为2.5以上且3.0以下，和y为1.6以上且2.0以下。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电极材料，其中所述平均一次粒径为20nm以上且小于所述面积当量直径。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电极材料，其中粉碎至最大二次粒径变为20μm以下后，在25℃、60MPa的压力下压缩的所述电极材料的直流导电率为10^-6S/cm以上。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电极材料，其中所述M＝[Fe_tMn_1-t]中t小于0.2。

8.根据权利要求7所述的电极材料，其中所述面积当量直径为70nm以下。

9.根据权利要求8所述的电极材料，其中所述面积当量直径为60nm以下。

10.根据权利要求1至9任一项所述的电极材料，其中所述包含Li离子导电性物质和导电性碳C的层为非晶形层。

11.根据权利要求1至10任一项所述的电极材料，其中所述面积当量直径为50nm以上。

12.一种电极材料的生产方法，其包括：

混合步骤1，分散并混合由通式LiMPO₄(其中，M＝[Fe_tMn_1-t]，和t为0以上且1以下的数)表示的细粉状的电极活性材料的基材、Li离子源材料、和Fe离子及Mn离子的至少任一种的离子源材料；

混合步骤2，分散并混合由所述混合步骤1获得的混合物、和磷酸根离子源材料或多价磷酸根离子源材料；

混合及造粒步骤，分散并混合由所述混合步骤2获得的混合物和导电性碳C源材料，并致密地造粒所述混合物直至聚集粒径变为1μm以上且50μm以下；和

煅烧步骤，煅烧由所述混合及造粒步骤获得的混合物从而在由通式LiMPO₄表示的细粉状的电极活性材料的基材的一次颗粒的表面上形成具有包含Fe及Mn的至少任一种、Li、P及O的Li离子导电性物质，和导电性碳C的层。