[发明专利]正极活性物质粉末及其制造方法

说明书

本发明提供固体电解质被覆正极活性物质粉末，该锂离子二次电池用正极活性物质的最外层表面附近存在的过渡金属量非常低。包含在由Li与过渡金属M的复合氧化物构成的锂离子二次电池用正极活性物质的粒子表面具有Li1+XAlXTi2‑X(PO4)3、式中0≤X≤0.5表示的固体电解质的被覆层的粒子，以XPS在深度方向分析，从该被覆层的最外层表面至蚀刻深度1nm的Al、Ti、P的总原子数占Al、Ti、M、P的总原子数的平均比例在50％以上。上述过渡金属M，例如为Co、Ni、Mn的1种以上。

技术领域

本发明涉及正极活性物质粉末及其制造方法，该粉末由锂离子二次电池的正极活性物质粒子的表面被固体电解质被覆的粒子形成。

背景技术

锂离子二次电池的正极活性物质，目前一般由Li与过渡金属的复合氧化物构成。其中，多采用在成分中具有Co的复合氧化物的钴酸锂(LiCoO2)。另外，在最近，镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、或三元体系(LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2等)、以及这些的复合类型的利用也在增加。

作为锂离子二次电池的电解液，主要采用把电解质LiPF6、LiBF4等锂盐于PC(碳酸丙烯酯)、EC(碳酸乙烯酯)等环状碳酸酯、与DMC(碳酸二甲酯)、EMC(碳酸甲乙酯)、DEC(碳酸二乙酯)等链状酯的混合溶剂中溶解的电解液。这样的有机溶剂在氧化气氛中易于恶化，特别是在正极表面，当与Co、Ni、Mn等过渡金属接触时，易引起氧化分解反应。作为其重要原因，可考虑是正极表面的高电位，以及高氧化状态的过渡金属的催化作用等所致。因此，尽量防止电解液与构成正极活性物质的过渡金属(例如Co、Ni、Mn的1种以上)的接触，对保持电解液的性能是有效的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2008-226463号公报

专利文献2:特开2012-74240号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1记载了用固体电解质被覆正极活性物质的技术。作为其被覆方法，教导了优选机械研磨(段落0017)。此时，呈现出活性物质的表面附着固体电解质的粒子的被覆形态(参照专利文献1的图1的符号2、3)。即，活性物质表面上存在的固体电解质的层中有很多空隙。为了防止电解液与活性物质表面的过渡金属的接触，仍存在改善的余地。

本发明的目的是提供锂离子二次电池用正极活性物质，其最外层表面附近存在的过渡金属的量非常低。

用于解决课题的手段