JP4978194B2 - リチウムイオン電池用正極とこれを用いたリチウムイオン電池 - Google Patents
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Description
実施の形態1では、前述した一般式(1)で表されるリチウムイオン伝導性無機化合物を正極活物質層の被覆層として適用した場合について説明する。
以下のようにして金箔からなる集電体9上に活物質層10を形成し、その上にLixPTyOzで表される化学組成を有する被覆層11を形成した。
次に、組成式LixPTyOzにおけるy値の範囲について検討した結果を示す。ここでは一例として遷移金属元素Tとしてタングステン(W)を適用した場合について説明する。
次に、被覆層11の原料を変えた場合について説明する。まず被覆層11を形成するときのターゲットとして、遷移金属元素Tの単体の代わりに、表3に示す遷移金属酸化物を用いた場合について説明する。
次に、被覆層11を形成するときのターゲットとして、遷移金属元素Tの単体の代わりに表4に示すようなリチウム含有遷移金属酸化物を用いた場合について説明する。
次に被覆層11の形成するときのターゲットとして、遷移金属元素Tの単体の代わりに、リチウム含有遷移金属酸化物を用いた場合のy値についての検討結果を示す。ここでは一例としてタングステン酸リチウム(Li2WO4)を用いた場合について説明する。
以下のようにして厚さ20μmのアルミニウム箔からなる集電体9上に活物質層10を形成し、その上にLixPWyOzの組成物からなる被覆層11を形成した。
実施の形態2では、前述した一般式(2)で表されるリチウムイオン伝導性無機化合物を正極の被覆層として適用した場合について説明する。
一例として、実施例1におけるサンプル1と同様にしてアルミニウムからなる集電体9上にLiCoO2からなる正極活物質層10を形成し、その上にLiaMObNcからなる被覆層11を形成した。
次に、2種類のリチウム酸素酸塩の混合物をスパッタリングのターゲットとして用いて被覆層11を形成した例について説明する。
次に、組成式LiaMObNcにおけるc値の範囲について検討した結果を示す。ここでは一例としてM成分としてケイ素(Si)を適用した場合について説明する。
平均粒径約10μmのLiCoO2粉末を用い、実施例6と同様の手法によりLi1.8SiO2.45N0.3で表面が被覆された正極活物質層を作製した。得られた正極を用い、実施例1と同様の手法でコイン型二次電池(サンプル70)を作製した。
2 負極
3 電解質
4 ガスケット
5 蓋体
6 ケース
7 負極集電体
8 負極活物質層
9 集電体
10 正極活物質層
11 リチウムイオン伝導性無機化合物からなる被覆層
Claims (2)
- 導電性を有する集電体と、
前記集電体に当接し、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)およびマンガン(Mn)とからなる群から選ばれる少なくとも1種を構成元素として含む化合物を有する正極活物質層と、を有するリチウムイオン電池用正極において、
前記正極活物質層の表面部の少なくとも一部に、リチウムイオン伝導性無機化合物からなる被覆層を有し、
前記被覆層は、下記一般式で表される化学組成である、リチウムイオン電池用正極。 LiaMObNc
但し、一般式において、Mは元素記号Si、B、Ge、Al、C、GaおよびSからなる元素群から選ばれる少なくとも1種の元素であり、かつ0.6≦a≦1.0、1.05≦b≦1.99、および0.01≦c≦0.5、または1.6≦a≦2.0、2.05≦b≦2.99、および0.01≦c≦0.5、または1.6≦a≦2.0、3.05≦b≦3.99、および0.01≦c≦0.5、または4.6≦a≦5.0、3.05≦b≦3.99、および0.01≦c≦0.5である。 - 請求項1に記載のリチウムイオン電池用正極と、
リチウムイオンを伝導する電解質と、
リチウムイオンを可逆的に吸蔵・放出する負極と、
を備えるリチウムイオン電池。
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