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公開番号2025112928
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024007478
出願日2024-01-22
発明の名称被覆活物質、電極合材、電池、および、被覆活物質の製造方法
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 20100101AFI20250725BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、水分による抵抗増加と、高抵抗層による抵抗増加と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し、かつ、B元素、P元素およびО元素を有する被覆材料を含む被覆層と、を有する被覆活物質であって、120℃以上180℃以下の温度域において発生する水分量Xが、10.0ppm以下であり、上記電極活物質に対する上記被覆層の被覆率が、67%より大きい、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し、かつ、Ｂ元素、Ｐ元素およびО元素を有する被覆材料を含む被覆層と、を有する被覆活物質であって、
１２０℃以上１８０℃以下の温度域において発生する水分量Ｘが、１０.０ｐｐｍ以下であり、
前記電極活物質に対する前記被覆層の被覆率が、６７％より大きい、被覆活物質。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記水分量Ｘが、８.０ｐｐｍ以下である、請求項１に記載の被覆活物質。
【請求項３】
１８０℃以上３００℃以下の温度域において発生する水分量Ｙが、３５０ｐｐｍ以下である、請求項１に記載の被覆活物質。
【請求項４】
前記被覆率が、７５％以上である、請求項１に記載の被覆活物質。
【請求項５】
前記被覆材料が、さらにＬｉ元素を有する、請求項１に記載の被覆活物質。
【請求項６】
前記電極活物質は、Ｌｉ元素、Ｍ元素（ＭはＬｉ以外の金属である）、およびＯ元素を有し、
前記Ｍは、少なくともＮｉを含有し、
前記Ｍに対する前記Ｎｉのモル比（Ｎｉ／Ｍ）が、５０％以上である、請求項１に記載の被覆活物質。
【請求項７】
前記Ｎｉ／Ｍが、８０％以上である、請求項６に記載の被覆活物質。
【請求項８】
ＢＥＴ比表面積が、０．５０ｍ
２
／ｇ以上、１．２０ｍ
２
／ｇ未満である、請求項１に記載の被覆活物質。
【請求項９】
請求項１から請求項８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１０】
前記電極合材が、固体電解質を含有する、請求項９に記載の電極合材。
（【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、被覆活物質の製造方法に関する。
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】
リンを含む水系コート液を用いた被覆方法では、十分に乾燥させた後も、被覆層に水分が残留し、残留した水分が、電極活物質を劣化させたり、電極活物質の周囲に存在する電解質を劣化させたりすることで、抵抗の増加を引き起こす場合がある。
【０００６】
そこで、本願発明者は、乾式法により、電極活物質を被覆材料で被覆することを検討した。乾式法を用いることで、被覆層の水分量を低減できる。一方、本願発明者は、乾式法の場合、電極活物質に対する被覆層の被覆率を高くすることが困難であるという新たな課題を知見した。電極活物質に対する被覆層の被覆率が低いと、電極活物質および電解質が反応することで高抵抗層が生成し、抵抗の増加を引き起こす場合がある。
【０００７】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、水分による抵抗増加と、高抵抗層による抵抗増加と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】
【０００８】
［１］
電極活物質と、上記電極活物質を被覆し、かつ、Ｂ元素、Ｐ元素およびО元素を有する被覆材料を含む被覆層と、を有する被覆活物質であって、
１２０℃以上１８０℃以下の温度域において発生する水分量Ｘが、１０.０ｐｐｍ以下であり、
上記電極活物質に対する上記被覆層の被覆率が、６７％より大きい、被覆活物質。
【０００９】
［２］
上記水分量Ｘが、８.０ｐｐｍ以下である、［１］に記載の被覆活物質。
【００１０】
［３］
１８０℃以上３００℃以下の温度域において発生する水分量Ｙが、３５０ｐｐｍ以下である、［１］または［２］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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