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公開番号2025102203
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023219509
出願日2023-12-26
発明の名称リチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子、リチウムイオン電池用電極、リチウムイオン単電池及び電池モジュール
出願人三洋化成工業株式会社,出光興産株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類H01M 4/525 20100101AFI20250701BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】成形性に優れ(欠損率が低く)、かつ、表面が平滑な電極を得ることができるリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子を提供する。
【解決手段】電極活物質粒子の表面の少なくとも一部が高分子化合物と導電助剤とを含む被覆層で被覆されてなるリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子であって、Carrの流動性指数が55～65であることを特徴とするリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
電極活物質粒子の表面の少なくとも一部が高分子化合物と導電助剤とを含む被覆層で被覆されてなるリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子であって、Ｃａｒｒの流動性指数が５５～６５であることを特徴とするリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
内部摩擦角が、３８．９°以上である請求項１に記載のリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子。
【請求項３】
ＪＩＳ－Ｚ８８３５に基づくせん断試験において、垂直圧力２０ｋＰａにおけるリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子からなる粉体層のせん断付着力が、６２０Ｐａ以上である請求項１に記載のリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子。
【請求項４】
平均包絡面積が３０μｍ
２
以下である、及び／又は、平均包絡周囲長が２０μｍ以下である請求項１に記載のリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか１項に記載のリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子を備えたリチウムイオン電池用電極。
【請求項６】
請求項５に記載のリチウムイオン電池用電極を備えたリチウムイオン単電池。
【請求項７】
請求項６に記載のリチウムイオン単電池を複数個積層した電池モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子、リチウムイオン電池用電極、リチウムイオン単電池及び電池モジュールに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車及びハイブリッド電気自動車等の電源や、定置用電源等に使用できる電池として高エネルギー密度のリチウムイオン電池が知られている。そして、リチウムイオン電池は、単電池を直列に接続した蓄電素子を電池外装容器に収容し、必要な電圧に調整した電池モジュールや、電池モジュールを複数組み合わせて電圧及び容量を調整した電池パックにして電源として使用される。
【０００３】
複数の単電池間に容量の差があると、放電時に過放電を避けるために容量の小さい単電池に合わせて放電を停止する制御が行われる。また、放電終了時の残容量の差によって充電時に過充電を避けるために最初に満充電となった単電池に合わせて充電を停止する制御が行われる。このため利用できる容量は、複数の単電池の容量の合計よりも少なくなってしまう。
単電池の容量のバラつきの要因の一つとして、電極活物質粒子のハンドリング性が悪く、電極に供される電極活物質粒子の量がバラついてしまうことが挙げられる。また、電極活物質粒子の量がバラついた結果、電極表面が平滑でなくなると単電池を積層した際に電池性能も悪化する。
【０００４】
電極の厚さにムラがある場合や電極表面が平滑でない場合に、単電池を積層した電池モジュールへの悪影響を最小限とするために、例えば、電池モジュール内に導電性の弾性部材を設置することが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－３４１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、電池を構成する単電池の容量を有効に利用できないといった課題は解決できなかった。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、成形性に優れ（欠損率が低く）、かつ、表面が平滑な電極を得ることができるリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、電極活物質粒子の表面の少なくとも一部が高分子化合物と導電助剤とを含む被覆層で被覆されてなるリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子であって、Ｃａｒｒの流動性指数が５５～６５であることを特徴とするリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子；上記リチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子を備えたリチウムイオン電池用電極；上記リチウムイオン電池用電極を備えたリチウムイオン単電池；上記リチウムイオン単電池を複数個積層した電池モジュールに関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、成形性に優れ（欠損率が低く）、かつ、表面が平滑な電極を得ることができるリチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、リチウムイオン電池用被覆電極活物質粒子、リチウムイオン電池用電極、リチウムイオン単電池及び電池モジュールに関する。
なお、本明細書において、リチウムイオン電池と記載する場合、リチウムイオン二次電池も含む概念とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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