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公開番号2025115842
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024010531
出願日2024-01-26
発明の名称蓄電素子用正極活物質、正極及び蓄電素子
出願人株式会社GSユアサ
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01M 4/525 20100101AFI20250731BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】蓄電素子の高率放電時の放電容量及び充放電サイクル後の放電容量維持率を大きくできる正極活物質及び正極、並びに高率放電時の放電容量及び充放電サイクル後の放電容量維持率が大きい蓄電素子を提供する。
【解決手段】本発明の一側面に係る蓄電素子用正極活物質は、リチウム遷移金属複合酸化物を含む活物質粒子と、上記活物質粒子の少なくとも一部を被覆する被覆層とを有し、上記被覆層が、実質的にリチウム元素、アルミニウム元素、ケイ素元素及び酸素元素を含む化合物のみからなる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
リチウム遷移金属複合酸化物を含む活物質粒子と、
上記活物質粒子の少なくとも一部を被覆する被覆層と
を有し、
上記被覆層が、実質的にリチウム元素、アルミニウム元素、ケイ素元素及び酸素元素を含む化合物のみからなる蓄電素子用正極活物質。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
Ｘ線光電子分光分析によって得られる、
アルミニウム元素及びケイ素元素の合計に対するリチウム元素のモル比が１．０以上であり、
上記リチウム遷移金属複合酸化物における全ての遷移金属元素に対するアルミニウム元素のモル比が０．１以上であり、
上記遷移金属元素に対するケイ素元素のモル比が０．１以上である請求項１に記載の蓄電素子用正極活物質。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の蓄電素子用正極活物質と硫化物固体電解質とを有する正極。
【請求項４】
請求項３に記載の正極を備える蓄電素子。
【請求項５】
全固体電池である請求項４に記載の蓄電素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電素子用正極活物質、正極及び蓄電素子に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は、エネルギー密度の高さから、パーソナルコンピュータ、通信端末等の電子機器、自動車等に多用されている。非水電解質二次電池は、一般的には、セパレータで電気的に隔離された一対の電極と、この電極間に介在する非水電解質とを有し、両電極間で電荷輸送イオンの受け渡しを行うことで充放電するよう構成される。非水電解質二次電池としては、非水電解質として有機溶媒等を含有する液体の電解質に代えて硫化物固体電解質等を使用する全固体電池も提案されている。また、非水電解質二次電池以外の蓄電素子として、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等のキャパシタも広く普及している。
【０００３】
蓄電素子の正極活物質として、リチウム遷移金属複合酸化物を用いる場合がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１７０１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
正極活物質としてリチウム遷移金属複合酸化物を用いると、正極活物質と電解質との間で副反応が発生する場合がある。正極活物質と電解質との間で副反応が発生すると、蓄電素子の高率放電時の放電容量が小さくなることや、充放電サイクルに伴い放電容量が小さくなることが懸念される。
【０００６】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、蓄電素子の高率放電時の放電容量及び充放電サイクル後の放電容量維持率を大きくできる正極活物質及び正極、並びに高率放電時の放電容量及び充放電サイクル後の放電容量維持率が大きい蓄電素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】
【０００７】
本発明の一態様に係る蓄電素子用正極活物質は、リチウム遷移金属複合酸化物を含む活物質粒子と、上記活物質粒子の少なくとも一部を被覆する被覆層とを有し、上記被覆層が、実質的にリチウム元素、アルミニウム元素、ケイ素元素及び酸素元素を含む化合物のみからなる。
【０００８】
本発明の他の一態様に係る正極は、本発明の一態様に係る蓄電素子用正極活物質と硫化物固体電解質とを有する。
【０００９】
本発明の他の一態様に係る蓄電素子は、本発明の一態様に係る正極を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係る蓄電素子用正極活物質及び正極は、蓄電素子の高率放電時の放電容量及び充放電サイクル後の放電容量維持率を大きくできる。また、本発明の一態様に係る蓄電素子は、高率放電時の放電容量及び充放電サイクル後の放電容量維持率が大きい。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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