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公開番号2025113625
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024007881
出願日2024-01-23
発明の名称被覆活物質、電極合材、電池、および、コート液
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 4/525 20100101AFI20250728BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、ニッケル比率の高い電極活物質と、リンを含む被覆層と組み合わせた場合であっても、抵抗増加を抑制可能な被覆活物質を提供することを主目的とする。
【解決手段】本開示においては、電極活物質と、上記電極活物質を被覆する被覆層と、を有する被覆活物質であって、上記電極活物質は、Li元素、M元素(Mは、Li以外の金属であり、かつ、少なくともNiを含有する)、およびO元素を有し、上記Mに対する上記Niのモル比(Ni/M)が、80%以上であり、上記被覆層は、B元素、P元素、La元素およびО元素を含み、上記P元素に対する上記La元素のモル比(La/P)が、0.005以上、0.15以下である、被覆活物質を提供することにより、上記課題を解決する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電極活物質と、前記電極活物質を被覆する被覆層と、を有する被覆活物質であって、
前記電極活物質は、Ｌｉ元素、Ｍ元素（Ｍは、Ｌｉ以外の金属であり、かつ、少なくともＮｉを含有する）、およびＯ元素を有し、
前記Ｍに対する前記Ｎｉのモル比（Ｎｉ／Ｍ）が、８０％以上であり、
前記被覆層は、Ｂ元素、Ｐ元素、Ｌａ元素およびО元素を含み、
前記Ｐ元素に対する前記Ｌａ元素のモル比（Ｌａ／Ｐ）が、０．００５以上、０．１５以下である、被覆活物質。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
前記Ｌａ／Ｐが、０．０１以上、０．１１以下である、請求項１に記載の被覆活物質。
【請求項３】
前記Ｐ元素に対する前記Ｂ元素のモル比（Ｂ／Ｐ）が、０．５以上、２．０以下である、請求項１に記載の被覆活物質。
【請求項４】
前記電極活物質に対する前記被覆層の被覆率が、７５％以上である、請求項１に記載の被覆活物質。
【請求項５】
前記Ｍは、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌの少なくとも一種をさらに含有する、請求項１に記載の被覆活物質。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載の被覆活物質と、導電材およびバインダーの少なくとも一方と、を含有する、電極合材。
【請求項７】
前記電極合材が、固体電解質を含有する、請求項６に記載の電極合材。
【請求項８】
前記固体電解質が、硫化物固体電解質である、請求項７に記載の電極合材。
【請求項９】
正極層と、負極層と、前記正極層および前記負極層の間に配置された電解質層と、を有する電池であって、
前記正極層または前記負極層が、請求項６に記載の電極合材を含有する、電池。
【請求項１０】
前記正極層が、前記電極合材を含有する、請求項９に記載の電池。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、被覆活物質、電極合材、電池、および、コート液に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電池の開発が盛んに行われている。例えば、自動車産業界では、電気自動車（ＢＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）またはハイブリッド自動車（ＨＥＶ）に用いられる電池の開発が進められている。また、電池に用いられる電極活物質の表面を、リン系のコート液により被覆することが知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、正極活物質粒子と、上記正極活物質粒子の表面の少なくとも一部を被覆し、かつ、リン化合物を含むコーティング膜と、を含む、複合粒子が開示されている。さらに、特許文献１には、正極活物質粒子と、リンを含む水系コーティング液（水系コート液）とを混合し、乾燥することで、複合粒子を製造することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－１３６７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ニッケル比率の高い電極活物質は、高容量化の観点から有望である。一方、リンを含む水系コート液が、ニッケル比率の高い電極活物質と接触すると、Ｈ
＋
とＬｉ
＋
との交換反応が起き、高抵抗なＮｉＯが生成すると推定され、その結果、抵抗増加が生じる。これは、ニッケル比率の高い電極活物質と、リンを含む水系コート液（リンを含む被覆層）とを組み合わせた場合に特有の課題である。
【０００６】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ニッケル比率の高い電極活物質と、リンを含む被覆層と組み合わせた場合であっても、抵抗増加を抑制可能な被覆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】
【０００７】
［１］
電極活物質と、上記電極活物質を被覆する被覆層と、を有する被覆活物質であって、
上記電極活物質は、Ｌｉ元素、Ｍ元素（Ｍは、Ｌｉ以外の金属であり、かつ、少なくともＮｉを含有する）、およびＯ元素を有し、
上記Ｍに対する上記Ｎｉのモル比（Ｎｉ／Ｍ）が、８０％以上であり、
上記被覆層は、Ｂ元素、Ｐ元素、Ｌａ元素およびО元素を含み、
上記Ｐ元素に対する上記Ｌａ元素のモル比（Ｌａ／Ｐ）が、０．００５以上、０．１５以下である、被覆活物質。
【０００８】
［２］
上記Ｌａ／Ｐが、０．０１以上、０．１１以下である、［１］に記載の被覆活物質。
【０００９】
［３］
上記Ｐ元素に対する上記Ｂ元素のモル比（Ｂ／Ｐ）が、０．５以上、２．０以下である、［１］または［２］に記載の被覆活物質。
【００１０】
［４］
上記電極活物質に対する上記被覆層の被覆率が、７５％以上である、［１］から［３］までのいずれかに記載の被覆活物質。
（【００１１】以降は省略されています）

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