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公開番号2025098349
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023214420
出願日2023-12-20
発明の名称複合正極活物質
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 4/36 20060101AFI20250625BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池の抵抗を低減させることができる複合正極活物質を提供する。
【解決手段】複合正極活物質であって、前記複合正極活物質は、正極活物質と、前記正極活物質の表面の少なくとも一部に、B元素及びP元素の内の少なくともいずれか1つの元素を含むリチウムイオン伝導性酸化物と、を有し、前記複合正極活物質は、前記リチウムイオン伝導性酸化物の表面の少なくとも一部に固体電解質を有し、前記複合正極活物質の断面のSEM画像から確認される前記正極活物質と前記固体電解質との界面の長さ(μm)を前記SEM画像内の前記正極活物質の面積(μm²)で割った界面長値A(μm^-1)が1.326以上である、複合正極活物質。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複合正極活物質であって、
前記複合正極活物質は、正極活物質と、前記正極活物質の表面の少なくとも一部に、Ｂ元素及びＰ元素の内の少なくともいずれか１つの元素を含むリチウムイオン伝導性酸化物と、を有し、
前記複合正極活物質は、前記リチウムイオン伝導性酸化物の表面の少なくとも一部に固体電解質を有し、
前記複合正極活物質の断面のＳＥＭ画像から確認される前記正極活物質と前記固体電解質との界面の長さ（μｍ）を前記ＳＥＭ画像内の前記正極活物質の面積（μｍ
２
）で割った界面長値Ａ（μｍ
－１
）が１．３２６以上である、複合正極活物質。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記正極活物質は、正極活物質粒子であり、
前記正極活物質粒子の平均粒径は、３μｍ以上４．５μｍ以下である、請求項１に記載の複合正極活物質。
【請求項３】
前記固体電解質は、硫化物系固体電解質である、請求項１に記載の複合正極活物質。
【請求項４】
前記請求項１に記載の複合正極活物質を含む正極層と、正極集電体と、を有する正極。
【請求項５】
複合正極活物質の製造方法であって、
正極活物質の表面の少なくとも一部に、Ｂ元素及びＰ元素の内の少なくともいずれか１つの元素を含むリチウムイオン伝導性酸化物を被覆する第１工程と、
前記リチウムイオン伝導性酸化物の表面の少なくとも一部に固体電解質を被覆する第２工程と、を有し、
前記複合正極活物質の断面のＳＥＭ画像から確認される前記正極活物質と前記固体電解質との界面の長さ（μｍ）を前記ＳＥＭ画像内の前記正極活物質の面積（μｍ
２
）で割った界面長値Ａ（μｍ
－１
）が１．３２６以上である、複合正極活物質の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、複合正極活物質に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１において開示されるような複合正極活物質に関して様々な技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１６３５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、複合正極活物質粒子の断面画像において、正極活物質粒子の表面から所定距離における固体電解質の面積比率を４０％以上としている。しかし、面積比率が高くても、電極中の正極活物質および固体電解質の接触界面長が短い場合は、電池の抵抗が高い。
【０００５】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、電池の抵抗を低減させることができる複合正極活物質を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本開示には、以下の態様が含まれる。
＜１＞複合正極活物質であって、
前記複合正極活物質は、正極活物質と、前記正極活物質の表面の少なくとも一部に、Ｂ元素及びＰ元素の内の少なくともいずれか１つの元素を含むリチウムイオン伝導性酸化物と、を有し、
前記複合正極活物質は、前記リチウムイオン伝導性酸化物の表面の少なくとも一部に固体電解質を有し、
前記複合正極活物質の断面のＳＥＭ画像から確認される前記正極活物質と前記固体電解質との界面の長さ（μｍ）を前記ＳＥＭ画像内の前記正極活物質の面積（μｍ
２
）で割った界面長値Ａ（μｍ
－１
）が１．３２６以上である、複合正極活物質。
【０００７】
＜２＞前記正極活物質は、正極活物質粒子であり、
前記正極活物質粒子の平均粒径は、３μｍ以上４．５μｍ以下である、＜１＞に記載の複合正極活物質。
【０００８】
＜３＞前記固体電解質は、硫化物系固体電解質である、＜１＞又は＜２＞に記載の複合正極活物質。
【０００９】
＜４＞前記＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の複合正極活物質を含む正極層と、正極集電体と、を有する正極。
【００１０】
＜５＞複合正極活物質の製造方法であって、
正極活物質の表面の少なくとも一部に、Ｂ元素及びＰ元素の内の少なくともいずれか１つの元素を含むリチウムイオン伝導性酸化物を被覆する第１工程と、
前記リチウムイオン伝導性酸化物の表面の少なくとも一部に固体電解質を被覆する第２工程と、を有し、
前記複合正極活物質の断面のＳＥＭ画像から確認される前記正極活物質と前記固体電解質との界面の長さ（μｍ）を前記ＳＥＭ画像内の前記正極活物質の面積（μｍ
２
）で割った界面長値Ａ（μｍ
－１
）が１．３２６以上である、複合正極活物質の製造方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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