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公開番号2025139929
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024039024
出願日2024-03-13
発明の名称電池
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 4/505 20100101AFI20250919BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、容量が良好で、かつ、容量の劣化が抑制された電池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、正極活物質層と、負極活物質層と、上記正極活物質層および上記負極活物質層の間に配置された電解質層と、を有する電池であって、上記正極活物質層および上記負極活物質層の一方が、LiNiO₂の組成を有する活物質を含有し、上記活物質は、3.5V(vsLi⁺/Li)の電位においてCuKα線を用いたX線回折測定をした場合、(003)面に起因するピークおよび(104)面に起因するピークを有し、かつ、上記(104)面に起因するピーク強度I(104)に対する上記(003)面に起因するピーク強度I(003)の割合(I(003)/I(104))が、1.575より大きい、電池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】
正極活物質層と、負極活物質層と、前記正極活物質層および前記負極活物質層の間に配置された電解質層と、を有する電池であって、
前記正極活物質層および前記負極活物質層の一方が、ＬｉＮｉＯ
２
の組成を有する活物質を含有し、
前記活物質は、３．５Ｖ（ｖｓＬｉ
＋
／Ｌｉ）の電位においてＣｕＫα線を用いたＸ線回折測定をした場合、（００３）面に起因するピークおよび（１０４）面に起因するピークを有し、かつ、
前記（１０４）面に起因するピーク強度Ｉ（１０４）に対する前記（００３）面に起因するピーク強度Ｉ（００３）の割合（Ｉ（００３）／Ｉ（１０４））が、１．５７５より大きい、電池。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記Ｉ（００３）／Ｉ（１０４）が、２．４９以下である、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記Ｉ（００３）／Ｉ（１０４）が、１．６１以上である、請求項１に記載の電池。
【請求項４】
前記活物質は、内部または表面にＳ元素を含有する化合物を含有し、
前記活物質における前記Ｓ元素の割合は、４００ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ以下である、請求項１に記載の電池。
【請求項５】
前記正極活物質層が、前記活物質を含有する、請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池に関する。
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、上記電池に用いられる材料の開発が進められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ＬｉＮｉＯ
２
からなる正極活物質を有するリチウム二次電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平６－２１５７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬｉＮｉＯ
２
は、電池の活物質として用いられることが知られている。一方で、Ｌｉ
＋
とＮｉ
２＋
とのイオン半径が近いため、カチオンミキシングが生じる恐れがある。そのため、ＬｉＮｉＯ
２
を用いた電池は、充放電に伴い容量が劣化する恐れがある。また、ＬｉＮｉＯ
２
を用いた電池の高容量化にはさらなる改善の余地がある。
【０００６】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、容量が良好で、かつ、容量の劣化が抑制された電池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］
正極活物質層と、負極活物質層と、上記正極活物質層および上記負極活物質層の間に配置された電解質層と、を有する電池であって、
上記正極活物質層および上記負極活物質層の一方が、ＬｉＮｉＯ
２
の組成を有する活物質を含有し、
上記活物質は、３．５Ｖ（ｖｓＬｉ
＋
／Ｌｉ）の電位においてＣｕＫα線を用いたＸ線回折測定をした場合、（００３）面に起因するピークおよび（１０４）面に起因するピークを有し、かつ、
上記（１０４）面に起因するピーク強度Ｉ（１０４）に対する上記（００３）面に起因するピーク強度Ｉ（００３）の割合（Ｉ（００３）／Ｉ（１０４））が、１．５７５より大きい、電池。
【０００８】
［２］
上記Ｉ（００３）／Ｉ（１０４）が、２．４９０以下である、［１］に記載の電池。
【０００９】
［３］
上記Ｉ（００３）／Ｉ（１０４）が、１．６１０以上である、［１］または［２］に記載の電池。
【００１０】
［４］
上記活物質は、内部または表面にＳ元素を含有する化合物を含有し、
上記活物質における上記Ｓ元素の割合は、４００ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ以下である、［１］から［３］までのいずれかに記載の電池。
（【００１１】以降は省略されています）

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