[发明专利]活性物质及全固体锂离子二次电池有效
申请号: | 201780059029.9 | 申请日: | 2017-09-25 |
公开(公告)号: | CN109792050B | 公开(公告)日: | 2022-10-04 |
发明(设计)人: | 佐藤洋;大石昌弘;加藤春菜 | 申请(专利权)人: | TDK株式会社 |
主分类号: | H01M4/58 | 分类号: | H01M4/58;H01B1/06;H01B1/08;H01M4/36;H01M10/052;H01M10/0562 |
代理公司: | 北京尚诚知识产权代理有限公司 11322 | 代理人: | 杨琦;陈明霞 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 活性 物质 固体 锂离子 二次 电池 | ||
1.一种活性物质,其中,
具有核区域和壳区域,
所述核区域与所述壳区域相比过渡金属元素的存在量多,
所述壳区域与所述核区域相比氧缺陷量多,
包含所述核区域的核部的平均粒径Pc与包含所述壳区域的壳部的厚度Ps满足0.4≤Pc/(2Ps+Pc)≤0.98的关系。
2.根据权利要求1所述的活性物质,其中,
所述过渡金属元素为选自V、Mn、Co、Ni、Fe、Ti、Cu、Cr、Nb及Mo中的任一种以上。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的活性物质,其中,
所述壳区域包含Ti。
4.根据权利要求3所述的活性物质,其中,
所述核区域包含10~40wt%的V,所述壳区域包含0.1~15wt%的Ti。
5.根据权利要求1或2所述的活性物质,其中,
所述壳区域的Ti含量比所述核区域的Ti含量高。
6.根据权利要求1或2所述的活性物质,其中,
包含所述核区域的核部与包含所述壳区域的壳部固溶。
7.一种全固体锂离子二次电池,其中,
具有:包含权利要求1~6中任一项所述的活性物质的电极,和夹在一对电极间的固体电解质,
所述活性物质的核区域、所述活性物质的壳区域以及所述固体电解质包含相同元素。
8.根据权利要求7所述的全固体锂离子二次电池,其中,
所述活性物质的核区域、所述活性物质的壳区域以及所述固体电解质满足下述通式(1),
LiaVbAlcTidPeO12-x……(1),
所述核区域满足:0.5≤a≤3.0;1.2<b≤2.0;0.01≤c<0.06;0.01≤d<0.60;2.8≤e≤3.2;0≤x<12,
所述壳区域满足:0.5≤a≤3.0;1.0≤b≤1.2;0.06≤c≤0.09;0.6≤d≤1.4;2.8≤e≤3.2;0≤x<12,
所述固体电解质满足:0.5≤a≤3.0;0.01≤b<1.0;0.09<c≤0.30;1.4<d≤2.0;2.8≤e≤3.2;0≤x<12。
9.根据权利要求8所述的全固体锂离子二次电池,其中,
所述核区域满足:0.8≤a≤3.0;1.2<b≤2.0;0.01≤c<0.06;0.01≤d<0.60;2.9≤e≤3.1;0≤x<12,
所述壳区域满足:0.8≤a≤3.0;1.0≤b≤1.2;0.06≤c≤0.09;0.6≤d≤1.4;2.9≤e≤3.1;0≤x<12,
所述固体电解质满足:0.8≤a≤3.0;0.01≤b<1.0;0.09<c≤0.3;1.4<d≤2.0;2.9≤e≤3.1;0≤x<12。
10.根据权利要求7或8所述的全固体锂离子二次电池,其特征在于,
一对电极层与设置于该一对电极层之间的固体电解质层的相对密度为80%以上。
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