[发明专利]复合颗粒、复合颗粒的制造方法、锂离子二次电池用电极、及锂离子二次电池

说明书

本发明提供一种复合颗粒、复合颗粒的制造方法、锂离子二次电池用电极、及锂离子二次电池，能够实现一种如下所述的锂离子二次电池，具有优异的耐久性，而且因减小内部电阻而具有较大的容量。锂离子二次电池具备：正极，其具备包含正极活性物质和导电助剂的正极活性物质层；负极，其具备包含负极活性物质和导电助剂的负极活性物质层；及，电解液。该正极活性物质层或该负极活性物质层的至少一层中，包含导电助剂‑锂离子传导性无机固体电解质复合体，所述复合体的锂离子传导性无机固体电解质的表面的至少一部分被导电助剂覆盖，该导电助剂的内部具有包含非水系电解液的空隙。

技术领域

本发明涉及一种复合颗粒、复合颗粒的制造方法、锂离子二次电池用电极、及锂离子二次电池。

背景技术

近年来，针对使用锂离子传导性无机固体电解质作为电解质的全固体型锂离子二次电池的实际应用，进行了各种研究。但是，全固体型锂离子二次电池，相较于以往的使用非水系电解液的锂离子二次电池，虽然热稳定性提高，但由于比重较大，因此重量增大。因此，重量能量密度降低，不能显示出锂离子二次电池的基本商品性的优势。

因此，作为实际的解决方案，正在研究在使用非水系电解液的锂离子二次电池中使用锂离子传导性无机固体电解质。例如，已知一种技术，是在使用碳酸酯类电解液作为以往的非水系电解液的锂离子二次电池中，以钠超离子导体型磷酸化合物等锂离子传导性无机固体电解质来覆盖活性物质的表面(参考例如专利文献1、2)。

根据专利文献1、2描述的锂离子二次电池，活性物质的表面被锂离子传导性无机固体电解质覆盖，由此，使该活性物质与非水系电解液的接触面积减小，结果为，由该活性物质与该非水系电解液的化学反应而引起的该非水系电解液的分解得到抑制，可以提高耐久性。

[先行技术文献]

(专利文献)

专利文献1：日本特开2008-117542号公报

专利文献2：日本特开2009-064732号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

但是，正极上的非水系电解液的氧化分解、或者负极上的非水系电解液的还原分解，皆是利用电子的传递进行的，其反应场是电阻最低的导电助剂的表面。因此，即使活性物质的表面被锂离子传导性无机固体电解质覆盖，也不能充分地抑制非水系电解液的分解，更不能充分提高锂离子二次电池的耐久性。

另外，非水电解液中的锂离子由于与溶剂进行溶剂化，因此，如果活性物质的表面被锂离子传导性无机固体电解质覆盖，就不能在锂离子传导性无机固体电解质内部传导。因此，会产生不良状况，即活性物质表面的反应面积减小，且锂离子二次电池的内部电阻增加。而且，锂离子二次电池如果内部电阻增加，尤其是在大电流的充放电(高速率)中，无法获得充分的性能。

本发明的目的在于提供一种复合颗粒、复合颗粒的制造方法、锂离子二次电池用电极、及锂离子二次电池，能够实现一种如下所述的锂离子二次电池，消除这种不良情况，并具有优异的耐久性，而且因减小内部电阻而具有较大的容量。

[解决问题的技术手段]

为了实现这种目的，本发明提供一种复合颗粒，其调配在具备电解液的锂离子二次电池的电极中，其中，高介电性氧化物固体颗粒的表面的至少一部分被电子传导性材料覆盖。

本发明的复合颗粒，由于高介电性氧化物固体颗粒的表面的至少一部分被电子传导性材料覆盖，因此，在调配于构成具备电解液的锂离子二次电池的电极的电极合剂层中时，能够减小电子传导性材料与电解液的接触面积，并能够抑制伴随充放电的电解液的分解。结果发现，所获得的锂离子二次电池可以对充放电循环表现出优异的耐久性。

本发明的复合颗粒，也可以在前述高介电性氧化物固体颗粒的表面担载有前述电子传导性材料并一体化。