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公開番号2025143041
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-01
出願番号2024042726
出願日2024-03-18
発明の名称複合活物質および電池
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 4/38 20060101AFI20250924BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、電池抵抗の増加を抑制できる複合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、Si元素を含み、かつ、内部に空隙を有する電極活物質と、上記電極活物質の表面を被覆し、かつ、固体電解質を含有する被覆層と、を有する複合活物質であって、上記複合活物質のBET比表面積が、40m²/g以下であり、上記被覆層による被覆率が、20%以上である、複合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】
Ｓｉ元素を含み、かつ、内部に空隙を有する電極活物質と、
前記電極活物質の表面を被覆し、かつ、固体電解質を含有する被覆層と、を有する複合活物質であって、
前記複合活物質のＢＥＴ比表面積が、４０ｍ
２
／ｇ以下であり、
前記被覆層による被覆率が、２０％以上である、複合活物質。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
前記被覆率が、３０％以上である、請求項１に記載の複合活物質。
【請求項３】
前記複合活物質の前記ＢＥＴ比表面積が、２０ｍ
２
／ｇ以上である、請求項１に記載の複合活物質。
【請求項４】
前記複合活物質から、前記被覆層を除去して、前記電極活物質を露出させた場合に、
前記露出させた前記電極活物質のＢＥＴ比表面積が、４０ｍ
２
／ｇよりも大きい、請求項１に記載の複合活物質。
【請求項５】
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固体電解質層と、を有する電池であって、
前記負極活物質層は、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複合活物質を含有する、電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、複合活物質および電池に関する。
続きを表示（約 1,100 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部材および材料の開発が進められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、全固体電池に用いられる負極層であって、細孔を有するＳｉ系粒子を負極活物質として含有した負極層が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－０７９６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｓｉは理論容量が大きく、電池の高エネルギー密度化に有効である。一方で、Ｓｉは、電池の充放電に伴う体積変化が大きい。この点、特許文献１のように細孔を有するＳｉ系粒子を電極活物質として用いることが検討されているが、細孔を有することにより比表面積が大きくなり、特に、粒子表面において固体電解質との良好な界面の維持が困難となるという新たな課題が生じた。固体電解質との界面が良好に維持されない場合、良好なイオン伝導パスが維持されず、電池抵抗が増加する恐れがある。
【０００６】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、電池抵抗の増加を抑制できる複合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］
Ｓｉ元素を含み、かつ、内部に空隙を有する電極活物質と、
上記電極活物質の表面を被覆し、かつ、固体電解質を含有する被覆層と、を有する複合活物質であって、
上記複合活物質のＢＥＴ比表面積が、４０ｍ
２
／ｇ以下であり、
上記被覆層による被覆率が、２０％以上である、複合活物質。
【０００８】
［２］
上記被覆率が、３０％以上である、［１］に記載の複合活物質。
【０００９】
［３］
上記複合活物質の上記ＢＥＴ比表面積が、２０ｍ
２
／ｇ以上である、［１］または［２］に記載の複合活物質。
【００１０】
［４］
上記複合活物質から、上記被覆層を除去して、上記電極活物質を露出させた場合に、
上記露出させた上記電極活物質のＢＥＴ比表面積が、４０ｍ
２
／ｇよりも大きい、［１］から［３］までのいずれかに記載の複合活物質。
（【００１１】以降は省略されています）

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