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JP7597589B2 - Positive electrode material, non-aqueous electrolyte secondary battery, and method for producing the positive electrode material - Google Patents
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Positive electrode material, non-aqueous electrolyte secondary battery, and method for producing the positive electrode material Download PDF

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Description

本開示は、正極材料、非水電解質二次電池、および、正極材料の製造方法に関する。 This disclosure relates to a positive electrode material, a non-aqueous electrolyte secondary battery, and a method for producing the positive electrode material.

特開2014-127235号公報(特許文献1)は、正極活物質粒子の少なくとも一部表面を被覆する非晶質の酸化ホウ素コート層を開示している。 JP 2014-127235 A (Patent Document 1) discloses an amorphous boron oxide coating layer that covers at least a portion of the surface of positive electrode active material particles.

特開2014-127235号公報JP 2014-127235 A

非水電解質二次電池(以下「電池」と略記され得る。)において、正極活物質粒子は高電位を有する。そのため、正極活物質粒子の表面において、電解質が酸化分解し得る。電解質の酸化分解は、サイクル寿命低下の一因であると考えられる。 In non-aqueous electrolyte secondary batteries (hereinafter abbreviated as "batteries"), the positive electrode active material particles have a high potential. Therefore, the electrolyte can be oxidized and decomposed on the surface of the positive electrode active material particles. The oxidative decomposition of the electrolyte is thought to be one of the causes of the decrease in cycle life.

例えば、正極活物質粒子の表面に、ホウ素酸化物の皮膜を形成することが考えられる。ホウ素酸化物は、正極活物質粒子と電解質との直接接触を阻害することが期待される。これにより、例えば、サイクル寿命の向上が期待される。 For example, it is possible to form a film of boron oxide on the surface of the positive electrode active material particles. The boron oxide is expected to prevent direct contact between the positive electrode active material particles and the electrolyte. This is expected to improve the cycle life, for example.

しかし、ホウ素酸化物は電子伝導を阻害し得る。ホウ素酸化物の皮膜が形成されることにより、電池抵抗が増加する可能性がある。電池抵抗の増加を抑えるため、電極(正極)において、導電材(例えば、カーボンブラック等)を増量することも考えられる。ただし、導電材は電池容量に寄与しない。導電材の増量により、電池のエネルギー密度が低減すると考えられる。 However, boron oxide can inhibit electronic conduction. The formation of a film of boron oxide can increase battery resistance. In order to suppress the increase in battery resistance, it is possible to increase the amount of conductive material (e.g., carbon black) in the electrode (positive electrode). However, the conductive material does not contribute to the battery capacity. Increasing the amount of conductive material is thought to reduce the energy density of the battery.

本開示の目的は、ホウ素酸化物の皮膜形成に伴う抵抗増加を、効率よく抑えることである。 The purpose of this disclosure is to efficiently suppress the increase in resistance that accompanies the formation of a boron oxide film.

以下、本開示の技術的構成および作用効果が説明される。ただし、本開示の作用メカニズムは、推定を含んでいる。作用メカニズムの正否は、特許請求の範囲を限定しない。 The technical configuration and effects of the present disclosure are explained below. However, the mechanism of action of the present disclosure includes assumptions. The correctness of the mechanism of action does not limit the scope of the claims.

〔1〕 正極材料は、非水電解質二次電池に使用される。
正極材料は、複数個の複合粒子からなる。複数個の複合粒子の各々は、基材粒子、皮膜およびカーボンナノチューブを含む。皮膜は、基材粒子の表面の少なくとも一部を被覆している。基材粒子は、正極活物質を含む。皮膜は、ホウ素酸化物を含む。カーボンナノチューブは、第1部分および第2部分を含む。第1部分は、皮膜に埋め込まれている。第2部分は、皮膜の表面に露出している。
[1] The positive electrode material is used in a non-aqueous electrolyte secondary battery.
The positive electrode material is composed of a plurality of composite particles. Each of the plurality of composite particles includes a substrate particle, a coating, and a carbon nanotube. The coating covers at least a portion of a surface of the substrate particle. The substrate particle includes a positive electrode active material. The coating includes boron oxide. The carbon nanotube includes a first portion and a second portion. The first portion is embedded in the coating. The second portion is exposed at a surface of the coating.

図1は、電極における電子伝導を示す第1概念図である。
複合粒子5は、正極集電体11の表面に配置されている。複合粒子5は、基材粒子1および皮膜2を含む。基材粒子1は、正極活物質を含む。皮膜2は、基材粒子1の表面を被覆している。皮膜2は、ホウ素酸化物を含む。電子(e-)は、基材粒子1同士の間を移動する。さらに電子は、基材粒子1と正極集電体11との間を移動する。皮膜2は、電子の移動を阻害し得る。その結果、電池抵抗が増加すると考えられる。
FIG. 1 is a first conceptual diagram showing electronic conduction in an electrode.
The composite particle 5 is disposed on the surface of the positive electrode current collector 11. The composite particle 5 includes a base particle 1 and a coating 2. The base particle 1 includes a positive electrode active material. The coating 2 covers the surface of the base particle 1. The coating 2 includes boron oxide. Electrons (e ) move between the base particles 1. Furthermore, electrons move between the base particle 1 and the positive electrode current collector 11. The coating 2 can inhibit the movement of electrons. As a result, it is believed that the battery resistance increases.

電子伝導パスを形成するため、導電材4を増量することも考えられる。しかし、基材粒子1の表面に皮膜2が形成された後に導電材4が添加されても、基材粒子1同士を接続する電子伝導パスは形成され難いと考えられる。さらに、導電材4の増量により、電池のエネルギー密度が低減すると考えられる。導電材4によって、皮膜形成に伴う抵抗増加を抑えることは、非効率的であると考えられる。 In order to form an electronic conduction path, it is possible to increase the amount of conductive material 4. However, even if conductive material 4 is added after film 2 is formed on the surface of base particle 1, it is thought that an electronic conduction path connecting base particles 1 to each other will be difficult to form. Furthermore, it is thought that an increase in the amount of conductive material 4 will reduce the energy density of the battery. It is thought that using conductive material 4 to suppress the increase in resistance associated with film formation is inefficient.

図2は、電極における電子伝導を示す第2概念図である。
本開示における複合粒子5は、基材粒子1、皮膜2に加えて、カーボンナノチューブ(CNT)3を含む。CNT3は、高い電子伝導性を有し得る。CNT3は、第1部分および第2部分を含む。第1部分は、皮膜2に埋め込まれている。第2部分は、皮膜2の表面に露出している。CNT3は、基材粒子1同士の間をつなぐ電子伝導パスを形成し得る。したがって、皮膜形成に伴う、抵抗増加が効率よく抑えられると考えられる。
FIG. 2 is a second conceptual diagram showing electronic conduction in an electrode.
The composite particle 5 in the present disclosure includes a carbon nanotube (CNT) 3 in addition to a base particle 1 and a coating 2. The CNT 3 can have high electronic conductivity. The CNT 3 includes a first portion and a second portion. The first portion is embedded in the coating 2. The second portion is exposed on the surface of the coating 2. The CNT 3 can form an electronic conduction path connecting the base particles 1 with each other. Therefore, it is considered that an increase in resistance accompanying the formation of the coating can be efficiently suppressed.

〔2〕 X線光電子分光法(x-ray photoelectron spectroscopy,XPS)により測定される、正極活物質に含まれるリチウム(Li)を除く金属元素とホウ素の合計物質量に対する、ホウ素の物質量の百分率は、例えば、80%以上であってもよい。 [2] The percentage of the amount of boron relative to the total amount of boron and metal elements other than lithium (Li) contained in the positive electrode active material, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), may be, for example, 80% or more.

以下「XPSにより測定される、正極活物質に含まれるLiを除く金属元素とホウ素の合計物質量に対する、ホウ素の物質量の百分率」は、「ホウ素比率」とも記される。ホウ素比率は、基材粒子の被覆率の指標である。ホウ素比率が高い程、基材粒子の被覆率が高いと考えられる。ホウ素比率が80%以上であることにより、サイクル寿命の向上が期待される。 Hereinafter, "the percentage of the substance amount of boron relative to the total substance amount of boron and metal elements excluding Li contained in the positive electrode active material, as measured by XPS" is also referred to as "boron ratio." The boron ratio is an index of the coverage rate of the base particles. It is considered that the higher the boron ratio, the higher the coverage rate of the base particles. With a boron ratio of 80% or more, an improvement in cycle life is expected.

〔3〕 正極活物質の質量に対する、カーボンナノチューブの質量の百分率は、例えば0.02%から0.06%であってもよい。 [3] The percentage of the mass of the carbon nanotubes relative to the mass of the positive electrode active material may be, for example, 0.02% to 0.06%.

以下「正極活物質の質量に対する、カーボンナノチューブの質量の百分率」は、「CNT比率」とも記される。CNT比率が0.02%以上であることにより、電池抵抗の低減が期待される。CNT比率が0.06%以下であることにより、サイクル寿命の向上が期待される。 Hereinafter, "the percentage of the mass of carbon nanotubes relative to the mass of the positive electrode active material" is also referred to as "CNT ratio." A CNT ratio of 0.02% or more is expected to reduce battery resistance. A CNT ratio of 0.06% or less is expected to improve cycle life.

〔4〕 非水電解質二次電池は、上記〔1〕から〔3〕のいずれか1つに記載の正極材料を含む。本開示における電池は、エネルギー密度、電池抵抗およびサイクル寿命において優れることが期待される。 [4] The nonaqueous electrolyte secondary battery contains the positive electrode material described in any one of [1] to [3] above. The battery disclosed herein is expected to have excellent energy density, battery resistance, and cycle life.

〔5〕 正極材料は、非水電解質二次電池に使用される。
正極材料の製造方法は、下記(A)から(C)を含む。
(A) 基材粒子、ホウ酸、カーボンナノチューブおよび溶媒を混合することにより、第1前駆体を調製する。
(B) 第1前駆体を乾燥することにより、第2前駆体を調製する。
(C) 第2前駆体を加熱することにより、複合粒子を調製する。
正極材料は、複数個の複合粒子からなる。複数個の複合粒子の各々は、基材粒子、皮膜およびカーボンナノチューブを含む。皮膜は、基材粒子の表面の少なくとも一部を被覆している。基材粒子は、正極活物質を含む。皮膜は、ホウ素酸化物を含む。カーボンナノチューブが第1部分および第2部分を含むように、皮膜が形成される。第1部分は、皮膜に埋め込まれている。第2部分は、皮膜の表面に露出している。
[5] The positive electrode material is used in a non-aqueous electrolyte secondary battery.
The method for producing the positive electrode material includes the following steps (A) to (C).
(A) A first precursor is prepared by mixing substrate particles, boric acid, carbon nanotubes and a solvent.
(B) The first precursor is dried to prepare a second precursor.
(C) preparing composite particles by heating the second precursor;
The positive electrode material is comprised of a plurality of composite particles. Each of the plurality of composite particles includes a substrate particle, a coating, and a carbon nanotube. The coating covers at least a portion of a surface of the substrate particle. The substrate particle includes a positive electrode active material. The coating includes boron oxide. The coating is formed such that the carbon nanotube includes a first portion and a second portion. The first portion is embedded in the coating. The second portion is exposed at a surface of the coating.

皮膜の形成時にCNTが混合されることにより、CNTの一部が皮膜に取り込まれ得る。その結果、CNTの一部が皮膜に埋め込まれ、CNTの残部が皮膜の表面に露出すると考えられる。 By mixing the CNTs when forming the coating, some of the CNTs can be incorporated into the coating. As a result, it is believed that some of the CNTs are embedded in the coating, and the remainder of the CNTs are exposed on the surface of the coating.

図1は、電極における電子伝導を示す第1概念図である。FIG. 1 is a first conceptual diagram showing electronic conduction in an electrode. 図2は、電極における電子伝導を示す第2概念図である。FIG. 2 is a second conceptual diagram showing electronic conduction in an electrode. 図3は、本実施形態の非水電解質二次電池の一例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to this embodiment. 図4は、本実施形態の正極材料の製造方法の概略フローチャートである。FIG. 4 is a schematic flow chart of the method for producing the positive electrode material of this embodiment.

以下、本開示の実施形態(以下「本実施形態」とも記される。)が説明される。ただし、以下の説明は、特許請求の範囲を限定しない。例えば、本実施形態においては、リチウムイオン電池が説明される。しかしリチウムイオン電池は、非水電解質二次電池の一例に過ぎない。非水電解質二次電池は、非水系の電解質を含む限り、任意の電池系であり得る。例えば、非水電解質二次電池は、ナトリウムイオン電池等であってもよい。 An embodiment of the present disclosure (hereinafter also referred to as "the present embodiment") will be described below. However, the following description does not limit the scope of the claims. For example, in this embodiment, a lithium ion battery will be described. However, a lithium ion battery is merely one example of a non-aqueous electrolyte secondary battery. The non-aqueous electrolyte secondary battery can be any battery system as long as it contains a non-aqueous electrolyte. For example, the non-aqueous electrolyte secondary battery may be a sodium ion battery, etc.

本実施形態において、例えば「0.02%から0.06%」等の記載は、特に断りのない限り、境界値を含む範囲を示す。例えば「0.02%から0.06%」は、「0.02%以上0.06%以下」の範囲を示す。 In this embodiment, unless otherwise specified, a description such as "0.02% to 0.06%" indicates a range including boundary values. For example, "0.02% to 0.06%" indicates a range of "0.02% or more and 0.06% or less."

<正極材料>
図2に示されるように、本実施形態の正極材料は、複数個の複合粒子5からなる。すなわち正極材料は、粒子群(粉体)である。正極材料は、例えば、1μmから30μmのメジアン径を有していてもよい。正極材料は、例えば、5μmから20μmのメジアン径を有していてもよい。「メジアン径」は、体積基準の粒度分布において、小粒径側からの累積粒子体積が全粒子体積の50%になる粒子径を示す。メジアン径は、レーザ回折式粒度分布測定装置により測定され得る。複合粒子5の各々は、基材粒子1、皮膜2およびCNT3を含む。
<Cathode material>
As shown in FIG. 2, the positive electrode material of this embodiment is composed of a plurality of composite particles 5. That is, the positive electrode material is a particle group (powder). The positive electrode material may have a median diameter of, for example, 1 μm to 30 μm. The positive electrode material may have a median diameter of, for example, 5 μm to 20 μm. The "median diameter" refers to the particle diameter at which the cumulative particle volume from the small particle diameter side is 50% of the total particle volume in the volume-based particle size distribution. The median diameter can be measured by a laser diffraction particle size distribution measuring device. Each of the composite particles 5 includes a base particle 1, a coating 2, and a CNT 3.

《基材粒子》
基材粒子1は、複合粒子5のコアである。基材粒子1は、例えば、1μmから30μmのメジアン径を有していてもよい。基材粒子1は、例えば、5μmから20μmのメジアン径を有していてもよい。
<<Base particle>>
The base particle 1 is the core of the composite particle 5. The base particle 1 may have a median diameter of, for example, 1 μm to 30 μm. The base particle 1 may have a median diameter of, for example, 5 μm to 20 μm.

基材粒子1は、正極活物質を含む。基材粒子1は、実質的に正極活物質からなっていてもよい。正極活物質は、いわゆるホストゲスト化合物である。ゲストは、リチウム(Li)である。ホスト構造は、例えば、遷移金属元素等を含んでいてもよい。ホスト構造は、例えば、層状岩塩構造、スピネル構造、オリビン構造等を含んでいてもよい。 The substrate particle 1 includes a positive electrode active material. The substrate particle 1 may be substantially composed of a positive electrode active material. The positive electrode active material is a so-called host-guest compound. The guest is lithium (Li). The host structure may include, for example, a transition metal element. The host structure may include, for example, a layered rock salt structure, a spinel structure, an olivine structure, etc.

正極活物質は、例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケルコバルトマンガン酸リチウム、ニッケルコバルトアルミン酸リチウム、および、リン酸鉄リチウムからなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。 The positive electrode active material may include, for example, at least one selected from the group consisting of lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganese oxide, lithium nickel cobalt manganese oxide, lithium nickel cobalt aluminate, and lithium iron phosphate.

正極活物質に、各種元素がドープされていてもよい。正極活物質に、不純物元素が含まれていてもよい。正極活物質の組成は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy,ICP-AES)により特定され得る。 The positive electrode active material may be doped with various elements. The positive electrode active material may contain impurity elements. The composition of the positive electrode active material may be determined by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES).

正極活物質は、例えば、下記式(I):
LiMeO2 (I)
により表される組成を有していてもよい。
The positive electrode active material is, for example, a compound represented by the following formula (I):
LiMeO2 (I)
The composition may be represented by the formula:

上記式(I)中、「Me」は、金属元素を示す。「Me」は、例えば、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、マンガン(Mn)およびアルミニウム(Al)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。 In the above formula (I), "Me" represents a metal element. "Me" may include, for example, at least one element selected from the group consisting of nickel (Ni), cobalt (Co), manganese (Mn), and aluminum (Al).

正極活物質は、例えば、下記式(II):
LiNiaCobMnc2 (II)
により表される組成を有していてもよい。
The positive electrode active material is, for example, a compound represented by the following formula (II):
LiNi a Co b Mn c O 2 (II)
The composition may be represented by the formula:

上記式(II)中、例えば、「0<a<1、0<b<1、0<c<1、a+b+c=1」の関係が満たされていてもよい。上記式(II)中、例えば、「0.5<a<1、0<b<0.5、0<c<0.5、a+b+c=1」の関係が満たされていてもよい。上記式(II)中、例えば、「0.7<a<1、0<b<0.3、0<c<0.3、a+b+c=1」の関係が満たされていてもよい。上記式(II)中、例えば、「0.8≦a<1、0<b<0.2、0<c<0.2、a+b+c=1」の関係が満たされていてもよい。 In the above formula (II), for example, the relationships "0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1" may be satisfied. In the above formula (II), for example, the relationships "0.5<a<1, 0<b<0.5, 0<c<0.5, a+b+c=1" may be satisfied. In the above formula (II), for example, the relationships "0.7<a<1, 0<b<0.3, 0<c<0.3, a+b+c=1" may be satisfied. In the above formula (II), for example, the relationships "0.8≦a<1, 0<b<0.2, 0<c<0.2, a+b+c=1" may be satisfied.

正極活物質は、例えば、下記式(III):
LiNiaCobAlc2 (III)
により表される組成を有していてもよい。
The positive electrode active material is, for example, a compound represented by the following formula (III):
LiNi a Co b Al c O 2 (III)
The composition may be represented by the formula:

上記式(III)中、例えば、「0.7<a<1、0<b<0.3、0<c<0.3、a+b+c=1」の関係が満たされていてもよい。 In the above formula (III), for example, the following relationships may be satisfied: 0.7<a<1, 0<b<0.3, 0<c<0.3, a+b+c=1.

《皮膜》
皮膜2は、基材粒子1の表面の少なくとも一部を被覆している。皮膜2は、基材粒子1の表面の一部のみを被覆していてもよい。皮膜2は、実質的に、基材粒子1の表面全体を被覆していてもよい。皮膜2は、基材粒子1と電解質との直接接触を阻害することが期待される。すなわち、皮膜2は、電解質の酸化分解を阻害することが期待される。
Membrane
The coating 2 covers at least a portion of the surface of the base particle 1. The coating 2 may cover only a portion of the surface of the base particle 1. The coating 2 may cover substantially the entire surface of the base particle 1. The coating 2 is expected to inhibit direct contact between the base particle 1 and the electrolyte. In other words, the coating 2 is expected to inhibit oxidative decomposition of the electrolyte.

皮膜2の組成は、例えば、XPSにより特定され得る。皮膜2は、ホウ素酸化物を含む。皮膜2は、実質的にホウ素酸化物からなっていてもよい。ホウ素酸化物は、ホウ素(B)および酸素(O)を含む化合物を示す。ホウ素酸化物は、実質的にBおよびOからなっていてもよい。ホウ素酸化物は、結晶質であってもよい。ホウ素酸化物は、非晶質であってもよい。ホウ素酸化物は、BおよびOを含む限り、その他の元素をさらに含んでいてもよい。ホウ素酸化物は、例えば、Liをさらに含んでいてもよい。ホウ素酸化物は、実質的にB、OおよびLiからなっていてもよい。ホウ素酸化物は、任意の組成比を有し得る。ホウ素酸化物は、例えば、ホウ酸リチウム(LiBO2、Li3BO3、Li247等)を含んでいてもよい。 The composition of the coating 2 can be identified by, for example, XPS. The coating 2 includes boron oxide. The coating 2 may be substantially composed of boron oxide. The boron oxide refers to a compound containing boron (B) and oxygen (O). The boron oxide may be substantially composed of B and O. The boron oxide may be crystalline. The boron oxide may be amorphous. The boron oxide may further include other elements as long as it contains B and O. The boron oxide may further include, for example, Li. The boron oxide may substantially consist of B, O, and Li. The boron oxide may have any composition ratio. The boron oxide may include, for example, lithium borate (LiBO 2 , Li 3 BO 3 , Li 2 B 4 O 7, etc.).

正極活物質に含まれるLiを除く金属元素とホウ素の合計物質量に対する、ホウ素の物質量の百分率(「ホウ素比率」)は、例えば、56%以上であってもよい。ホウ素比率は、基材粒子1の被覆率の指標である。ホウ素比率が高い程、基材粒子1の被覆率が高いと考えられる。ホウ素比率は、例えば、80%以上であってもよい。ホウ素比率が80%以上であることにより、サイクル寿命の向上が期待される。ホウ素比率は、例えば、81%以上であってもよい。ホウ素比率は、例えば、82%以上であってもよい。ホウ素比率は、例えば、91%以上であってもよい。ホウ素比率は、例えば、100%以下であってもよい。ホウ素比率は、例えば、91%以下であってもよい。 The percentage of the substance amount of boron relative to the total substance amount of the metal elements excluding Li and boron contained in the positive electrode active material ("boron ratio") may be, for example, 56% or more. The boron ratio is an index of the coverage of the base particle 1. It is considered that the higher the boron ratio, the higher the coverage of the base particle 1. The boron ratio may be, for example, 80% or more. By having a boron ratio of 80% or more, an improvement in cycle life is expected. The boron ratio may be, for example, 81% or more. The boron ratio may be, for example, 82% or more. The boron ratio may be, for example, 91% or more. The boron ratio may be, for example, 100% or less. The boron ratio may be, for example, 91% or less.

ホウ素比率は、XPSにより測定される。XPSにより、正極材料におけるホウ素の濃度が測定される。XPSにより、正極材料における、正極活物質に含まれるLiを除く金属元素とホウ素の合計濃度が測定される。例えば、正極活物質の組成が上記式(II)「LiNiaCobMnc2(0<a<1、0<b<1、0<c<1、a+b+c=1)」によって表される時、正極活物質に含まれるLiを除く金属元素とホウ素の合計濃度は、Ni、Co、MnおよびBの合計濃度に等しい。ホウ素の濃度が、正極活物質に含まれるLiを除く金属元素とホウ素の合計濃度で除された値の百分率が「ホウ素比率」とみなされる。すなわちホウ素比率は、式「ホウ素比率[%]={B/(Ni+Co+Mn+B)}×100」により算出される。ホウ素比率は、3回以上測定される。3回以上の測定結果の算術平均値が採用される。 The boron ratio is measured by XPS. The concentration of boron in the positive electrode material is measured by XPS. The total concentration of metal elements other than Li and boron contained in the positive electrode active material is measured by XPS. For example, when the composition of the positive electrode active material is represented by the above formula (II) "LiNi a Co b Mn c O 2 (0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1)", the total concentration of metal elements other than Li and boron contained in the positive electrode active material is equal to the total concentration of Ni, Co, Mn and B. The percentage of the value obtained by dividing the concentration of boron by the total concentration of metal elements other than Li and boron contained in the positive electrode active material is considered to be the "boron ratio". In other words, the boron ratio is calculated by the formula "boron ratio [%] = {B/(Ni+Co+Mn+B)} x 100". The boron ratio is measured three or more times, and the arithmetic mean value of the three or more measurement results is used.

XPSの測定条件は、例えば下記のとおりである。
装置 :ULVAC-PHI社製「PHI 5000 VersaProbe II」(これと同等品であればよい)
X線源 :単色化Al Kα線(1486.6eV)
加速電圧 :20kV
電力 :100W
測定モード:ワイドスキャン
検出角度 :45°
The measurement conditions for XPS are, for example, as follows.
Device: ULVAC-PHI "PHI 5000 VersaProbe II" (or any equivalent)
X-ray source: Monochromatic Al Kα ray (1486.6eV)
Acceleration voltage: 20 kV
Power: 100W
Measurement mode: Wide scan Detection angle: 45°

《カーボンナノチューブ》
CNT3は、第1部分および第2部分を含む。第1部分は、皮膜2に埋め込まれている。第1部分は、基材粒子1に接触していてもよい。第2部分は、第1部分を除く残部を示す。第2部分は、皮膜2の表面に露出している。例えば、STEM(scanning transmission electron microscope)等により、複合粒子5が観察されることにより、CNT3が第1部分および第2部分を含むことが、確認され得る。
Carbon nanotubes
CNT3 includes a first portion and a second portion. The first portion is embedded in the coating 2. The first portion may be in contact with the base particle 1. The second portion indicates the remainder excluding the first portion. The second portion is exposed on the surface of the coating 2. For example, by observing the composite particle 5 with a scanning transmission electron microscope (STEM) or the like, it can be confirmed that CNT3 includes the first portion and the second portion.

CNT3は、高い電子伝導性を有し得る。CNT3は、基材粒子1同士の間をつなぐ電子伝導パスを形成し得る。CNT3は、例えば、SWCNT(single-walled carbon nanotube)であってもよい。CNT3は、例えば、DWCNT(double-walled carbon nanotube)であってもよい。CNT3は、例えば、MWCNT(multi-walled carbon nanotube)であってもよい。 CNT3 may have high electronic conductivity. CNT3 may form an electronic conduction path connecting the base particles 1 with each other. CNT3 may be, for example, a SWCNT (single-walled carbon nanotube). CNT3 may be, for example, a DWCNT (double-walled carbon nanotube). CNT3 may be, for example, a MWCNT (multi-walled carbon nanotube).

CNT3は、例えば、1nmから100nmの直径を有していてもよい。CNT3は、例えば、2nmから4nmの直径を有していてもよい。CNT3の直径は、HRTEM(high-resolution transmission electron microscope)により測定され得る。直径は、10本以上のCNT3において測定される。10本以上の算術平均値が採用される。 CNT3 may have a diameter of, for example, 1 nm to 100 nm. CNT3 may have a diameter of, for example, 2 nm to 4 nm. The diameter of CNT3 may be measured by HRTEM (high-resolution transmission electron microscope). The diameter is measured for 10 or more CNT3. The arithmetic average value of 10 or more is used.

CNT3の長さは、例えば、基材粒子1のメジアン径よりも短くてもよい。CNT3の長さは、例えば、基材粒子1のメジアン径の0.1倍から0.5倍であってもよい。CNT3は、例えば、1μmから10μmの長さを有していてもよい。CNT3は、例えば、1μmから5μmの長さを有していてもよい。CNT3は、例えば、2μmから4μmの長さを有していてもよい。CNT3の長さは、TEMまたはSEM(scanning electron microscope)により測定され得る。長さは、10本以上のCNT3において測定される。10本以上の算術平均値が採用される。 The length of CNT3 may be, for example, shorter than the median diameter of base particle 1. The length of CNT3 may be, for example, 0.1 to 0.5 times the median diameter of base particle 1. CNT3 may have a length of, for example, 1 μm to 10 μm. CNT3 may have a length of, for example, 1 μm to 5 μm. CNT3 may have a length of, for example, 2 μm to 4 μm. The length of CNT3 may be measured by TEM or SEM (scanning electron microscope). The length is measured for 10 or more CNT3. The arithmetic average value of 10 or more is adopted.

正極活物質の質量に対する、カーボンナノチューブの質量の百分率(「CNT比率」)は、例えば0.01%から0.07%であってもよい。CNT比率は、例えば0.02%から0.06%であってもよい。CNT比率が0.02%以上であることにより、電池抵抗の低減が期待される。CNT比率が0.06%以下であることにより、サイクル寿命の向上が期待される。CNT比率は、例えば、0.04%以上であってもよい。CNT比率は、例えば、0.04%以下であってもよい。 The percentage of the mass of carbon nanotubes relative to the mass of the positive electrode active material ("CNT ratio") may be, for example, 0.01% to 0.07%. The CNT ratio may be, for example, 0.02% to 0.06%. A CNT ratio of 0.02% or more is expected to reduce battery resistance. A CNT ratio of 0.06% or less is expected to improve cycle life. The CNT ratio may be, for example, 0.04% or more. The CNT ratio may be, for example, 0.04% or less.

<非水電解質二次電池>
図3は、本実施形態の非水電解質二次電池の一例を示す概略図である。
電池100は、筐体90を含む。筐体90の外形は、円筒形である。ただし円筒形は一例に過ぎない。筐体90の外形は、例えば、角形であってもよい。筐体90は、例えば、金属製であってもよい。筐体90は、例えば、樹脂製であってもよい。筐体90は、例えば、アルミラミネートフィルム製のパウチ等であってもよい。
<Nonaqueous electrolyte secondary battery>
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to this embodiment.
The battery 100 includes a housing 90. The housing 90 has a cylindrical shape. However, the cylindrical shape is merely an example. The housing 90 may have a rectangular shape, for example. The housing 90 may be made of, for example, metal. The housing 90 may be made of, for example, resin. The housing 90 may be, for example, a pouch made of an aluminum laminate film.

筐体90は、蓄電要素50および電解質を収納している。筐体90は、密閉されていてもよい。蓄電要素50は、正極10、セパレータ30および負極20を含む。蓄電要素50は、巻回型である。蓄電要素50は、帯状の電極が渦巻状に巻回されることにより形成されている。蓄電要素50は、スタック型であってもよい。蓄電要素50は、枚葉状の電極が3枚以上積層されることにより形成されていてもよい。 The housing 90 houses the storage element 50 and the electrolyte. The housing 90 may be sealed. The storage element 50 includes a positive electrode 10, a separator 30, and a negative electrode 20. The storage element 50 is of a wound type. The storage element 50 is formed by winding a strip-shaped electrode into a spiral shape. The storage element 50 may be of a stack type. The storage element 50 may be formed by stacking three or more sheets of leaf-shaped electrodes.

《正極》
正極10は、シート状であってもよい。正極10は、例えば、10μmから200μmの厚さを有していてもよい。正極10は、正極材料を含む。すなわち、電池100が、正極材料を含む。正極10は、正極材料に加えて、導電材、バインダ、正極集電体等を含んでいてもよい。正極10は、例えば、スラリーの塗布により形成されてもよい。すなわち、正極材料、導電材、バインダ、および分散媒等が混合されることにより、正極スラリーが調製され得る。正極スラリーが正極集電体の表面に塗布され、乾燥されることにより正極10が形成され得る。
Positive pole
The positive electrode 10 may be in the form of a sheet. The positive electrode 10 may have a thickness of, for example, 10 μm to 200 μm. The positive electrode 10 includes a positive electrode material. That is, the battery 100 includes a positive electrode material. The positive electrode 10 may include a conductive material, a binder, a positive electrode current collector, and the like in addition to the positive electrode material. The positive electrode 10 may be formed, for example, by coating a slurry. That is, a positive electrode material, a conductive material, a binder, a dispersion medium, and the like are mixed to prepare a positive electrode slurry. The positive electrode 10 may be formed by coating the positive electrode slurry on the surface of a positive electrode current collector and drying it.

正極集電体は、例えば、Al箔等を含んでいてもよい。正極集電体は、例えば、5μmから50μmの厚さを有していてもよい。 The positive electrode current collector may include, for example, an Al foil. The positive electrode current collector may have a thickness of, for example, 5 μm to 50 μm.

導電材は、任意の成分を含み得る。導電材は、例えば、カーボンブラックおよびグラフェンフレークからなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。カーボンブラックは、例えば、アセチレンブラック等を含んでいてもよい。導電材の配合量は、100質量部の正極材料に対して、例えば、0.1質量部から10質量部であってもよい。 The conductive material may include any component. The conductive material may include, for example, at least one selected from the group consisting of carbon black and graphene flakes. The carbon black may include, for example, acetylene black. The amount of the conductive material may be, for example, 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the positive electrode material.

バインダは、任意の成分を含み得る。バインダは、例えば、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(PVdF-HFP)およびテトラフルオロエチレン(PTFE)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。バインダの配合量は、100質量部の正極材料に対して、例えば、0.1質量部から10質量部であってもよい。 The binder may contain any component. For example, the binder may contain at least one selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVdF-HFP), and tetrafluoroethylene (PTFE). The amount of binder may be, for example, 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the positive electrode material.

《負極》
負極20は、シート状であってもよい。負極20は、例えば、10μmから200μmの厚さを有していてもよい。負極20は、負極活物質を含む。負極20は、負極活物質に加えて、導電材、バインダ、負極集電体等を含んでいてもよい。負極20は、例えば、スラリーの塗布により形成されてもよい。すなわち、負極活物質、導電材、バインダ、および分散媒等が混合されることにより、負極スラリーが調製され得る。負極スラリーが負極集電体の表面に塗布され、乾燥されることにより負極20が形成され得る。
Negative pole
The negative electrode 20 may be in the form of a sheet. The negative electrode 20 may have a thickness of, for example, 10 μm to 200 μm. The negative electrode 20 includes a negative electrode active material. The negative electrode 20 may include a conductive material, a binder, a negative electrode current collector, and the like in addition to the negative electrode active material. The negative electrode 20 may be formed, for example, by coating a slurry. That is, a negative electrode active material, a conductive material, a binder, a dispersion medium, and the like are mixed to prepare a negative electrode slurry. The negative electrode 20 may be formed by coating the negative electrode slurry on the surface of the negative electrode current collector and drying it.

負極活物質は、任意の成分を含み得る。負極活物質は、例えば、黒鉛、ソフトカーボン、ハードカーボン、ケイ素(Si)、酸化ケイ素(SiO)、ケイ素基合金、スズ(Sn)、酸化スズ(SnO)、スズ基合金、およびチタン酸リチウムからなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。 The negative electrode active material may contain any component. The negative electrode active material may contain, for example, at least one selected from the group consisting of graphite, soft carbon, hard carbon, silicon (Si), silicon oxide (SiO), silicon-based alloy, tin (Sn), tin oxide (SnO), tin-based alloy, and lithium titanate.

負極集電体は、例えば、銅(Cu)箔等を含んでいてもよい。負極集電体は、例えば、5μmから50μmの厚さを有していてもよい。 The negative electrode current collector may include, for example, copper (Cu) foil. The negative electrode current collector may have a thickness of, for example, 5 μm to 50 μm.

導電材は、任意の成分を含み得る。導電材は、例えば、カーボンブラック等を含んでいてもよい。導電材の配合量は、100質量部の負極活物質に対して、例えば、0.1質量部から10質量部であってもよい。 The conductive material may contain any component. For example, the conductive material may contain carbon black. The amount of the conductive material may be, for example, 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the negative electrode active material.

バインダは、任意の成分を含み得る。バインダは、例えば、カルボキシメチルセルロース(CMC)、スチレンブタジエンゴム(SBR)およびポリアクリル酸(PAA)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。バインダの配合量は、100質量部の負極活物質に対して、例えば、0.1質量部から10質量部であってもよい。 The binder may contain any component. For example, the binder may contain at least one selected from the group consisting of carboxymethyl cellulose (CMC), styrene butadiene rubber (SBR), and polyacrylic acid (PAA). The amount of the binder may be, for example, 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the negative electrode active material.

《セパレータ》
セパレータ30は、フィルム状である。セパレータ30は、例えば、5μmから30μmの厚さを有していてもよい。セパレータ30は、正極10と負極20との間に介在している。セパレータ30は、正極10と負極20とを物理的に分離している。セパレータ30は、電気絶縁性である。セパレータ30は、例えば、ポリオレフィン製であってもよい。セパレータ30は、Liイオンを透過させる。セパレータ30は、多孔質である。セパレータ30は、例えば、30%から60%の空孔率を有していてもよい。空孔率は、水銀圧入法により測定され得る。
<Separator>
The separator 30 is in the form of a film. The separator 30 may have a thickness of, for example, 5 μm to 30 μm. The separator 30 is interposed between the positive electrode 10 and the negative electrode 20. The separator 30 physically separates the positive electrode 10 and the negative electrode 20. The separator 30 is electrically insulating. The separator 30 may be made of, for example, polyolefin. The separator 30 allows Li ions to pass through. The separator 30 is porous. The separator 30 may have a porosity of, for example, 30% to 60%. The porosity can be measured by mercury intrusion porosimetry.

セパレータ30は、単層構造を有していてもよい。例えば、セパレータ30は、ポリエチレン(PE)層のみからなっていてもよい。セパレータ30は、多層構造を有していてもよい。セパレータ30は、例えば、3層構造を有していてもよい。セパレータ30は、ポリプロピレン(PP)層と、PE層と、PP層とがこの順で積層されることにより形成されていてもよい。 The separator 30 may have a single-layer structure. For example, the separator 30 may consist of only a polyethylene (PE) layer. The separator 30 may have a multi-layer structure. For example, the separator 30 may have a three-layer structure. The separator 30 may be formed by laminating a polypropylene (PP) layer, a PE layer, and a PP layer in this order.

《電解質》
電解質は、Liイオン伝導体である。電解質は、液体であってもよいし、ゲルであってもよし、固体であってもよい。固体電解質は、セパレータとしても機能し得る。
Electrolytes
The electrolyte is a Li ion conductor. The electrolyte may be a liquid, a gel, or a solid. The solid electrolyte may also function as a separator.

電解質は、例えば、溶媒および支持塩を含んでいてもよい。溶媒は、非プロトン性である。溶媒は、支持塩を溶かし得る。溶媒は、例えば、フルオロエチレンカーボネート(FEC)、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジメチルカーボネート(DMC)およびジエチルカーボネート(DEC)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。 The electrolyte may include, for example, a solvent and a supporting salt. The solvent is aprotic. The solvent can dissolve the supporting salt. The solvent may include, for example, at least one selected from the group consisting of fluoroethylene carbonate (FEC), ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), ethyl methyl carbonate (EMC), dimethyl carbonate (DMC), and diethyl carbonate (DEC).

支持塩は、例えば、LiPF6、LiBF4およびLi(FSO22Nからなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。支持塩の濃度は、例えば、0.5mоl/Lから2mоl/Lであってもよい。 The supporting salt may include, for example, at least one selected from the group consisting of LiPF 6 , LiBF 4 and Li(FSO 2 ) 2 N. The concentration of the supporting salt may be, for example, 0.5 mol/L to 2 mol/L.

電解質は、溶媒および支持塩に加えて、各種の添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤は、例えば、ビニレンカーボネート(VC)、ビニルエチレンカーボネート(VEC)、1,3-プロパンサルトン(PS)、シクロヘキシルベンゼン(CHB)、tert-アミルベンゼン(TAB)およびリチウムビスオキサレートボラート(LiBOB)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。 The electrolyte may further contain various additives in addition to the solvent and supporting salt. The additives may include, for example, at least one selected from the group consisting of vinylene carbonate (VC), vinyl ethylene carbonate (VEC), 1,3-propane sultone (PS), cyclohexylbenzene (CHB), tert-amylbenzene (TAB), and lithium bis(oxalato)borate (LiBOB).

<正極材料の製造方法>
図4は、本実施形態の正極材料の製造方法の概略フローチャートである。
正極材料の製造方法は、「(A)湿式混合」、「(B)乾燥」および「(C)加熱」を含む。
<Method of manufacturing the positive electrode material>
FIG. 4 is a schematic flow chart of the method for producing the positive electrode material of this embodiment.
The method for producing the positive electrode material includes (A) wet mixing, (B) drying, and (C) heating.

《(A)湿式混合》
正極材料の製造方法は、基材粒子1、ホウ酸、CNT3および溶媒を混合することにより、第1前駆体を調製することを含む。
(A) Wet Mixing
The method for producing the positive electrode material includes preparing a first precursor by mixing substrate particles 1, boric acid, CNTs 3 and a solvent.

基材粒子1の粉体が準備される。基材粒子1の詳細は、前述のとおりである。基材粒子1は、正極活物質を含む。 A powder of base particle 1 is prepared. Details of base particle 1 are as described above. Base particle 1 contains a positive electrode active material.

CNT3が準備される。CNT3の粉体が準備されてもよい。例えば、CNT3のディスパージョンが準備されてもよい。ディスパージョンの分散媒は、例えば水等を含んでいてもよい。ディスパージョンは、分散剤を含んでいてもよい。分散剤は、例えばポリビニルピロリドン(PVP)等を含んでいてもよい。複数本のCNT3が凝集することにより、束(バンドル)を形成していることがある。ディスパージョンは、例えば、ビーズミル等により調製され得る。例えば、PVPの共存下、ビーズミルにより、バンドルが粉砕され得る。バンドルがほぐされると共に、CNT3が細断されることが期待される。細断前のCNT3は、例えば、10μmから100μmの長さを有していてもよい。細断前のCNT3は、例えば、10μmから30μmの長さを有していてもよい。細断後のCNT3は、例えば、1μmから10μmの長さになっていてもよい。細断後のCNT3は、例えば、1μmから5μmの長さになっていてもよい。細断後のCNT3は、例えば、2μmから4μmの長さになっていてもよい。CNT3の配合量(質量)は、正極活物質の質量に対して、例えば、0.01%から0.07%であってもよい。 CNT3 is prepared. A powder of CNT3 may be prepared. For example, a dispersion of CNT3 may be prepared. The dispersion medium may include, for example, water. The dispersion may include a dispersant. The dispersant may include, for example, polyvinylpyrrolidone (PVP). A bundle may be formed by aggregation of a plurality of CNT3. The dispersion may be prepared, for example, by a bead mill. For example, the bundle may be crushed by a bead mill in the presence of PVP. It is expected that the bundle is loosened and the CNT3 is chopped. The CNT3 before chopping may have a length of, for example, 10 μm to 100 μm. The CNT3 before chopping may have a length of, for example, 10 μm to 30 μm. The CNT3 after chopping may have a length of, for example, 1 μm to 10 μm. The chopped CNT3 may have a length of, for example, 1 μm to 5 μm. The chopped CNT3 may have a length of, for example, 2 μm to 4 μm. The amount (mass) of CNT3 may be, for example, 0.01% to 0.07% relative to the mass of the positive electrode active material.

ホウ酸は、皮膜2(ホウ素酸化物)の原料である。ホウ酸は、例えば、オルトホウ酸(H3BO3)等を含んでいてもよい。ホウ酸の配合量(物質量)は、正極活物質の物質量に対して、例えば、0.1%から10%であってもよい。ホウ酸の配合量は、正極活物質の物質量に対して、例えば、0.5%から2%であってもよい。 Boric acid is a raw material of the coating 2 (boron oxide). The boric acid may contain, for example, orthoboric acid ( H3BO3 ) or the like. The blending amount (substance amount) of the boric acid may be, for example, 0.1% to 10% with respect to the substance amount of the positive electrode active material. The blending amount of the boric acid may be, for example, 0.5% to 2% with respect to the substance amount of the positive electrode active material.

溶媒が準備される。本実施形態においては、ホウ酸を溶解し得る溶媒が選択される。溶媒は、例えば、水、エタノール、グリセリン等を含んでいてもよい。溶媒は、実質的に水からなっていてもよい。 A solvent is prepared. In this embodiment, a solvent capable of dissolving boric acid is selected. The solvent may include, for example, water, ethanol, glycerin, etc. The solvent may consist essentially of water.

任意の攪拌機等により、基材粒子1、ホウ酸、CNT3および溶媒が混合される。基材粒子1の表面に、液体成分およびCNT3が均一に付着するように、混合条件が調整され得る。混合により、第1前駆体(湿潤混合物)が調製される。 The base particle 1, boric acid, CNT3, and solvent are mixed using any stirrer or the like. The mixing conditions can be adjusted so that the liquid component and CNT3 are uniformly attached to the surface of the base particle 1. By mixing, a first precursor (wet mixture) is prepared.

《(B)乾燥》
正極材料の製造方法は、第1前駆体を乾燥することにより、第2前駆体を調製することを含む。
(B) Drying
A method for making a positive electrode material includes preparing a second precursor by drying a first precursor.

第1前駆体は、任意の方法により乾燥され得る。例えば、第1前駆体が自然乾燥されてもよい。例えば、乾燥機等が使用されてもよい。第1前駆体に含まれる溶媒が実質的に全部気化するように、乾燥条件が調整される。乾燥により、第2前駆体(乾燥混合物)が調製される。 The first precursor may be dried by any method. For example, the first precursor may be naturally dried. For example, a dryer or the like may be used. Drying conditions are adjusted so that substantially all of the solvent contained in the first precursor is evaporated. By drying, the second precursor (dried mixture) is prepared.

《(C)加熱》
正極材料の製造方法は、第2前駆体を加熱することにより、複合粒子5を調製することを含む。
(C) Heating
The method of making the positive electrode material includes preparing the composite particles 5 by heating the second precursor.

例えば、電気炉等が使用されてもよい。加熱雰囲気は、例えば、大気等であってもよい。加熱により、第2前駆体が焼成される。これにより、基材粒子1の表面においてホウ素酸化物が生成される。すなわち、基材粒子1の表面に皮膜2が形成される。加熱温度は、例えば、160℃から300℃であってもよい。 For example, an electric furnace or the like may be used. The heating atmosphere may be, for example, air or the like. The second precursor is fired by heating. This produces boron oxide on the surface of the base particle 1. That is, a coating 2 is formed on the surface of the base particle 1. The heating temperature may be, for example, 160°C to 300°C.

加熱後、例えば、複合粒子5の凝集体が解砕されてもよい。複数個の複合粒子5から正極材料が形成される。すなわち、正極材料は、複数個の複合粒子からなる。 After heating, for example, agglomerates of composite particles 5 may be crushed. A positive electrode material is formed from a plurality of composite particles 5. In other words, the positive electrode material is made of a plurality of composite particles.

本実施形態においては、皮膜2の原料と共にCNT3が混合されている。そのため、CNT3が第1部分および第2部分を含むように、皮膜2が形成され得る。第1部分は、皮膜2に埋め込まれている。第2部分は、皮膜2の表面に露出している。 In this embodiment, CNT3 is mixed with the raw material of coating 2. Therefore, coating 2 can be formed so that CNT3 includes a first portion and a second portion. The first portion is embedded in coating 2. The second portion is exposed on the surface of coating 2.

以下、本開示の実施例(以下「本実施例」とも記される。)が説明される。ただし、以下の説明は、特許請求の範囲を限定しない。 The following describes an embodiment of the present disclosure (hereinafter also referred to as "the present embodiment"). However, the following description does not limit the scope of the claims.

<実施例1>
<正極材料の製造>
《(A)湿式混合》
下記材料が準備された。
基材粒子 :正極活物質(LiNi0.8Co0.1Mn0.12
ホウ酸 :H3BO3
CNT :SWCNT(直径 2nmから4nm、長さ 10μmから30μm)
溶媒 :水
Example 1
<Production of positive electrode material>
(A) Wet Mixing
The following materials were prepared:
Base material particles: positive electrode active material (LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 )
Boric acid : H3BO3
CNT: SWCNT (diameter 2nm to 4nm, length 10μm to 30μm)
Solvent: Water

基材粒子、ホウ酸、カーボンナノチューブおよび溶媒が混合されることにより、第1前駆体が調製された。ホウ酸の配合量(物質量)は、正極活物質の物質量に対して1%であった。 The first precursor was prepared by mixing the base particles, boric acid, carbon nanotubes, and a solvent. The amount of boric acid (amount of material) was 1% of the amount of material of the positive electrode active material.

《(B)乾燥》
乾燥機により、第1前駆体が乾燥された。これにより、第2前駆体が調製された。
(B) Drying
The first precursor was dried in a dryer, thereby preparing a second precursor.

《(C)加熱》
電気炉により、第2前駆体が加熱された。加熱雰囲気は大気であった。加熱温度は、250℃であった。これにより、複合粒子5が形成された。複合粒子5の凝集体が解砕された。これにより、複数個の複合粒子5が形成された。すなわち、正極材料が製造された。実施例1におけるCNTの混合タイミングは、「皮膜の形成時」である。
(C) Heating
The second precursor was heated in an electric furnace. The heating atmosphere was air. The heating temperature was 250° C. As a result, composite particles 5 were formed. The aggregates of the composite particles 5 were crushed. As a result, a plurality of composite particles 5 were formed. That is, a positive electrode material was produced. The timing of mixing the CNTs in Example 1 was "when the coating was formed."

《ホウ素比率の測定》
XPSにより、正極材料のホウ素比率が測定された。本実施例においては、Ni、Co、MnおよびBの合計濃度に対する、Bの濃度の百分率が「ホウ素比率」とみなされた。
<Boron ratio measurement>
The boron ratio of the positive electrode material was measured by XPS. In this example, the percentage of the concentration of B with respect to the total concentration of Ni, Co, Mn, and B was considered as the "boron ratio."

<非水電解質二次電池の製造>
《正極の製造》
下記材料が準備された。
導電材 :アセチレンブラック
バインダ :PVdF
分散媒 :N-メチル-2-ピロリドン
正極集電体:Al箔(厚さ 15μm)
<Manufacture of non-aqueous electrolyte secondary battery>
<Production of Positive Electrode>
The following materials were prepared:
Conductive material: Acetylene black Binder: PVdF
Dispersion medium: N-methyl-2-pyrrolidone Positive electrode current collector: Al foil (thickness 15 μm)

上記で得られた正極材料、導電材、バインダおよび分散媒が混合されることにより、正極スラリーが調製された。正極スラリーが正極集電体の表面に塗布され、乾燥されることにより、正極が製造された。材料の配合は、「正極材料/導電材/バインダ=96.3/2.5/1.2(質量比)」であった。 The positive electrode material, conductive material, binder, and dispersion medium obtained above were mixed to prepare a positive electrode slurry. The positive electrode slurry was applied to the surface of a positive electrode current collector and dried to produce a positive electrode. The material composition was "positive electrode material/conductive material/binder = 96.3/2.5/1.2 (mass ratio)".

《負極の製造》
下記材料が準備された。
負極活物質:黒鉛
バインダ :「CMC/SBR=1/1(質量比)」
分散媒 :水
負極集電体:Cu箔(厚さ 10μm)
<Production of negative electrodes>
The following materials were prepared:
Negative electrode active material: graphite Binder: "CMC/SBR=1/1 (mass ratio)"
Dispersion medium: Water Negative electrode current collector: Cu foil (thickness 10 μm)

負極活物質、バインダおよび分散媒が混合されることにより、負極スラリーが調製された。負極スラリーが負極集電体の表面に塗布され、乾燥されることにより、負極が製造された。材料の配合は、「負極活物質/バインダ=100/2(質量比)」であった。 The negative electrode active material, binder, and dispersion medium were mixed to prepare a negative electrode slurry. The negative electrode slurry was applied to the surface of the negative electrode current collector and dried to produce a negative electrode. The material composition was negative electrode active material/binder = 100/2 (mass ratio).

《組み立て》
セパレータが準備された。セパレータは3層構造を有していた。セパレータは、PP層、PE層およびPP層がこの順で積層されることにより形成されていた。
"assembly"
A separator was prepared. The separator had a three-layer structure. The separator was formed by laminating a PP layer, a PE layer, and a PP layer in this order.

蓄電要素が組み立てられた。蓄電要素は巻回型であった。蓄電要素は、正極、負極およびセパレータを含んでいた。円筒形の筐体が準備された。蓄電要素が筐体に収納された。 A storage element was assembled. The storage element was of a wound type. The storage element included a positive electrode, a negative electrode, and a separator. A cylindrical housing was prepared. The storage element was housed in the housing.

電解質が準備された。電解質は下記成分を含んでいた。
溶媒 :「EC/DMC/EMC=3/4/3(体積比)」
支持塩 :LiPF6(濃度 1mоl/L)
添加剤 :VC(濃度 2質量%)
An electrolyte was prepared, which contained the following components:
Solvent: EC/DMC/EMC = 3/4/3 (volume ratio)
Supporting salt: LiPF 6 (concentration 1mol/L)
Additive: VC (concentration: 2% by mass)

電解質が筐体に注入された。電解質の注入後、筐体が密閉された。以上より、電池が製造された。電池は、円筒形18650サイズ(直径 18mm、高さ 65mm)であった。電池の設計容量は、1Ahであった。 The electrolyte was injected into the case. After the electrolyte was injected, the case was sealed. Thus, a battery was manufactured. The battery was a cylindrical 18650 size (diameter 18 mm, height 65 mm). The design capacity of the battery was 1 Ah.

<実施例2から実施例7>
下記表1に示されるように、「ホウ素比率」および「CNT比率」が変更されることを除いては、実施例1と同様に、正極材料および非水電解質二次電池が製造された。
<Examples 2 to 7>
As shown in Table 1 below, a positive electrode material and a nonaqueous electrolyte secondary battery were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the "boron ratio" and "CNT ratio" were changed.

<比較例1>
比較例1においては、未処理の基材粒子がそのまま正極材料として使用された。これを除いては実施例1と同様に、電池が製造された。
<Comparative Example 1>
In Comparative Example 1, the untreated substrate particles were used as the positive electrode material as they were. Except for this, a battery was manufactured in the same manner as in Example 1.

<比較例2>
CNTが使用されないことを除いては、実施例1と同様に、正極材料および電池が製造された。
<Comparative Example 2>
A cathode material and battery were fabricated similarly to Example 1, except that no CNTs were used.

<比較例3>
比較例2と同様に、CNTを含まない正極材料が製造された。正極材料、CNT、アセチレンブラック、バインダおよび分散媒が混合されることにより、正極スラリーが調製された。正極スラリーが正極集電体に塗布され、乾燥されることにより、正極が製造された。これらを除いては、比較例2と同様に電池が製造された。比較例3におけるCNTの混合タイミングは、「正極スラリーの調製時」である。
<Comparative Example 3>
As in Comparative Example 2, a positive electrode material not containing CNT was produced. A positive electrode slurry was prepared by mixing a positive electrode material, CNT, acetylene black, a binder, and a dispersion medium. A positive electrode was produced by applying the positive electrode slurry to a positive electrode current collector and drying it. A battery was produced in the same manner as in Comparative Example 2, except for these. The timing of mixing CNT in Comparative Example 3 was "when preparing the positive electrode slurry."

<比較例4>
比較例1と同様に、未処理の基材粒子がそのまま正極材料として使用された。これを除いては、比較例3と同様に、電池が製造された。比較例4におけるCNTの混合タイミングは、「正極スラリーの調製時」である。
<Comparative Example 4>
Untreated base particles were used as the positive electrode material as in Comparative Example 1. Except for this, a battery was manufactured in the same manner as in Comparative Example 3. The timing of mixing CNTs in Comparative Example 4 was "during the preparation of the positive electrode slurry."

なお、比較例3および比較例4においては、材料の配合が、「正極材料/(CNT+アセチレンブラック)/バインダ=96.3/2.5/1.2(質量比)」であった。 In Comparative Examples 3 and 4, the material composition was "positive electrode material/(CNT + acetylene black)/binder = 96.3/2.5/1.2 (mass ratio)."

<評価>
《電池抵抗》
本実施例において、「1C」は、満充電容量が1時間で放電される電流量を示す。
電池のSOC(state оf charge)が50%に調整された。SOCの調整後、25℃の温度環境の下で、10Cの放電電流により、電池が10秒間放電された。放電開始から10秒後の電圧降下量が測定された。電圧降下量が放電電流で除されることにより、電池抵抗が算出された。
<Evaluation>
Battery Resistance
In this embodiment, "1C" indicates the amount of current at which the fully charged capacity is discharged in one hour.
The SOC (state of charge) of the battery was adjusted to 50%. After adjusting the SOC, the battery was discharged for 10 seconds with a discharge current of 10 C in a temperature environment of 25° C. The voltage drop 10 seconds after the start of discharge was measured. The battery resistance was calculated by dividing the voltage drop by the discharge current.

《サイクル試験》
25℃の温度環境の下で、充放電が100サイクル繰り返された。1サイクルは、定電流-定電圧方式(CCCV)充電と、定電流方式(CC)放電との一巡を示す。CCCV充電およびCC放電の条件は、下記のとおりである。
Cycle Test
The battery was charged and discharged 100 times in a temperature environment of 25° C. One cycle refers to a cycle of constant current-constant voltage (CCCV) charging and constant current (CC) discharging. The conditions for CCCV charging and CC discharging were as follows:

CCCV充電:充電電流 0.5C、終止電圧 4.2V、終止電流 0.05C
CC放電 :放電電流 0.5C、終止電圧 3.0V
CCCV charging: charging current 0.5C, final voltage 4.2V, final current 0.05C
CC discharge: Discharge current 0.5C, final voltage 3.0V

容量維持率が求められた。容量維持率は、1サイクル時の放電容量に対する、100サイクル時の放電容量の百分率である。容量維持率は、下記表1に示される。容量維持率が高い程、サイクル寿命に優れると考えられる。 The capacity retention rate was determined. The capacity retention rate is the percentage of the discharge capacity at 100 cycles relative to the discharge capacity at 1 cycle. The capacity retention rate is shown in Table 1 below. It is considered that the higher the capacity retention rate, the better the cycle life.

Figure 0007597589000001
Figure 0007597589000001

<結果>
上記表1中、例えば、比較例1および比較例2において、皮膜の形成により、サイクル寿命が向上する傾向がみられる。同時に、皮膜の形成により、電池抵抗が増加する傾向もみられる。
<Results>
In Table 1, for example, in Comparative Examples 1 and 2, the formation of the film tends to improve the cycle life. At the same time, the formation of the film also tends to increase the battery resistance.

例えば、比較例1および比較例4において、CNTの添加により、電池抵抗が低減する傾向がみられる。CNTが単独で添加されても、サイクル寿命は実質的に変化しない傾向がみられる。 For example, in Comparative Examples 1 and 4, the addition of CNTs tends to reduce the battery resistance. Even when CNTs are added alone, the cycle life does not tend to change substantially.

比較例3は、正極スラリーの調製時にCNTが混合されている。そのため、比較例3の皮膜には、CNTの一部が埋め込まれていないと考えられる。比較例3におけるホウ素比率は、80%である。比較例3におけるCNT比率は、0.02%である。比較例3における電池抵抗は、44mΩである。 In Comparative Example 3, CNTs are mixed in when the positive electrode slurry is prepared. Therefore, it is believed that some of the CNTs are not embedded in the coating of Comparative Example 3. The boron ratio in Comparative Example 3 is 80%. The CNT ratio in Comparative Example 3 is 0.02%. The battery resistance in Comparative Example 3 is 44 mΩ.

実施例4においては、皮膜の形成時にCNTが混合されている。そのため、実施例4においては、CNTの一部が皮膜に埋め込まれており、かつCNTの残部が皮膜の表面に露出していると考えられる。実施例4におけるホウ素比率は、82%である。実施例4におけるCNT比率は、0.01%である。実施例4における電池抵抗は、44mΩである。実施例4は、比較例3に比して、ホウ素比率が高く、CNT比率が低い。したがって、実施例4の電池抵抗は、比較例3の電池抵抗よりも高くなると考えられる。しかし、実施例4は、比較例3と同等の電池抵抗を示している。実施例4においては、比較例3に比して、皮膜形成に伴う抵抗増加が効率よく抑えられていると考えられる。 In Example 4, CNT is mixed in when the coating is formed. Therefore, in Example 4, it is considered that a part of the CNT is embedded in the coating, and the remaining part of the CNT is exposed on the surface of the coating. The boron ratio in Example 4 is 82%. The CNT ratio in Example 4 is 0.01%. The battery resistance in Example 4 is 44 mΩ. Example 4 has a higher boron ratio and a lower CNT ratio than Comparative Example 3. Therefore, it is considered that the battery resistance of Example 4 is higher than that of Comparative Example 3. However, Example 4 shows a battery resistance equivalent to that of Comparative Example 3. It is considered that the increase in resistance due to the coating formation is more efficiently suppressed in Example 4 than in Comparative Example 3.

実施例1から実施例7において、ホウ素比率が80%以上である時、サイクル寿命(容量維持率)が向上する傾向がみられる。 In Examples 1 to 7, when the boron ratio is 80% or more, there is a tendency for the cycle life (capacity retention rate) to improve.

実施例1から実施例7において、CNT比率が0.02%以上である時、電池抵抗が低い傾向がみられる。CNT比率が0.06%以下である時、容量維持率が高い傾向がみられる。本実施形態および本実施例は、全ての点で例示である。本実施形態および本実施例は、制限的ではない。特許請求の範囲の記載に基づいて定められる技術的範囲は、特許請求の範囲の記載と均等の意味における全ての変更を包含する。 In Examples 1 to 7, when the CNT ratio is 0.02% or more, the battery resistance tends to be low. When the CNT ratio is 0.06% or less, the capacity retention rate tends to be high. This embodiment and this example are illustrative in all respects. This embodiment and this example are not limiting. The technical scope defined based on the claims includes all modifications in the sense equivalent to the claims.

1 基材粒子、2 皮膜、3 カーボンナノチューブ(CNT)、4 導電材、5 複合粒子、10 正極、11 正極集電体、20 負極、30 セパレータ、50 蓄電要素、90 筐体、100 電池(非水電解質二次電池)。 1 Base particle, 2 Coating, 3 Carbon nanotube (CNT), 4 Conductive material, 5 Composite particle, 10 Positive electrode, 11 Positive electrode current collector, 20 Negative electrode, 30 Separator, 50 Storage element, 90 Housing, 100 Battery (non-aqueous electrolyte secondary battery).

Claims (5)

液体電解質を含む非水電解質二次電池に使用される、正極材料であって、
複数個の複合粒子からなり、
複数個の前記複合粒子の各々は、基材粒子、皮膜およびカーボンナノチューブを含み、
前記皮膜は、前記基材粒子の表面の少なくとも一部を被覆しており、
前記基材粒子は、正極活物質を含み、
前記皮膜は、ホウ素酸化物を含み、
前記カーボンナノチューブは、第1部分および第2部分を含み、
前記第1部分は、前記皮膜に埋め込まれており、
前記第2部分は、前記皮膜の表面に露出しており
X線光電子分光法により測定される、前記正極活物質に含まれるリチウムを除く金属元素とホウ素の合計物質量に対する、ホウ素の物質量の百分率は、56%以上82%以下であり、
前記正極活物質の質量に対する、前記カーボンナノチューブの質量の百分率は、0.01%から0.04%である、
正極材料。
A positive electrode material for use in a non-aqueous electrolyte secondary battery containing a liquid electrolyte , comprising:
Consists of a plurality of composite particles,
each of the plurality of composite particles includes a substrate particle, a coating, and a carbon nanotube;
The coating covers at least a portion of the surface of the base particle,
The substrate particles include a positive electrode active material,
the coating comprises boron oxide;
the carbon nanotube includes a first portion and a second portion;
the first portion is embedded in the coating;
the second portion is exposed at a surface of the coating,
a percentage of the substance amount of boron relative to a total substance amount of metal elements excluding lithium and boron contained in the positive electrode active material, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy, is 56% or more and 82% or less;
The percentage of the mass of the carbon nanotubes relative to the mass of the positive electrode active material is 0.01% to 0.04%.
Positive electrode material.
前記カーボンナノチューブの長さは、前記基材粒子のメジアン径の0.1倍から0.5倍である、
請求項1に記載の正極材料。
The length of the carbon nanotubes is 0.1 to 0.5 times the median diameter of the base particle.
The positive electrode material according to claim 1 .
前記カーボンナノチューブの長さは、2μmから4μmである、
請求項1または請求項2に記載の正極材料。
The length of the carbon nanotubes is between 2 μm and 4 μm.
The positive electrode material according to claim 1 or 2.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の正極材料を含む、
非水電解質二次電池。
The positive electrode material according to any one of claims 1 to 3,
Nonaqueous electrolyte secondary battery.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の正極材料の製造方法であって、
前記基材粒子、ホウ酸、前記カーボンナノチューブおよび溶媒を混合することにより、第1前駆体を調製すること、
前記第1前駆体を乾燥することにより、第2前駆体を調製すること、
および
前記第2前駆体を加熱することにより、前記複合粒子を調製すること、
を含
正極材料の製造方法。
A method for producing the positive electrode material according to any one of claims 1 to 3, comprising the steps of :
preparing a first precursor by mixing the substrate particles, boric acid, the carbon nanotubes and a solvent;
preparing a second precursor by drying the first precursor;
and preparing the composite particles by heating the second precursor.
Including ,
A method for producing a positive electrode material.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7683531B2 (en) * 2022-04-13 2025-05-27 トヨタ自動車株式会社 Composite particle, positive electrode, all-solid-state battery, and method for producing composite particle
CN114975961B (en) * 2022-06-24 2024-12-13 合肥融捷能源材料有限公司 Composite coated modified lithium ion battery positive electrode material and preparation method and application thereof

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006066081A (en) 2004-08-24 2006-03-09 Nissan Motor Co Ltd Non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery positive electrode material and method for producing the same
JP2006107963A (en) 2004-10-06 2006-04-20 Nissan Motor Co Ltd Bipolar battery
JP2009176721A (en) 2007-12-25 2009-08-06 Kao Corp Composite material for positive electrode of lithium battery
JP2012221672A (en) 2011-04-07 2012-11-12 Hitachi Chem Co Ltd Conductive agent for lithium ion secondary battery positive electrode and lithium ion secondary battery using the same
WO2012157046A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 トヨタ自動車株式会社 Electrode body, all-solid cell, and method for manufacturing coated active material
WO2012160707A1 (en) 2011-05-23 2012-11-29 トヨタ自動車株式会社 Positive electrode active material particles, and positive electrode and all-solid-state battery using same
CN103208617A (en) 2013-03-21 2013-07-17 东莞新能源科技有限公司 High-power-capacity lithium-ion-battery anode material and preparation method thereof
US20150037680A1 (en) 2013-07-31 2015-02-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Composite cathode active material, lithium battery including the same, and preparation method thereof
JP2016189320A (en) 2015-03-27 2016-11-04 Tdk株式会社 Positive electrode active material for lithium ion secondary battery, positive electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery using the same
WO2019078689A2 (en) 2017-10-20 2019-04-25 주식회사 엘지화학 Lithium secondary battery positive electrode active material, method for preparing same, and lithium secondary battery positive electrode and lithium secondary battery comprising same
WO2019078688A2 (en) 2017-10-20 2019-04-25 주식회사 엘지화학 Lithium secondary battery positive electrode active material, method for preparing same, and lithium secondary battery positive electrode and lithium secondary battery comprising same
CN110085832A (en) 2019-04-28 2019-08-02 桑顿新能源科技有限公司 A kind of positive electrode and lithium-ion-power cell

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6825978B2 (en) * 2017-04-28 2021-02-03 トヨタ自動車株式会社 Positive electrode for lithium ion secondary battery and its manufacturing method

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006066081A (en) 2004-08-24 2006-03-09 Nissan Motor Co Ltd Non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery positive electrode material and method for producing the same
JP2006107963A (en) 2004-10-06 2006-04-20 Nissan Motor Co Ltd Bipolar battery
JP2009176721A (en) 2007-12-25 2009-08-06 Kao Corp Composite material for positive electrode of lithium battery
JP2012221672A (en) 2011-04-07 2012-11-12 Hitachi Chem Co Ltd Conductive agent for lithium ion secondary battery positive electrode and lithium ion secondary battery using the same
WO2012157046A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 トヨタ自動車株式会社 Electrode body, all-solid cell, and method for manufacturing coated active material
WO2012160707A1 (en) 2011-05-23 2012-11-29 トヨタ自動車株式会社 Positive electrode active material particles, and positive electrode and all-solid-state battery using same
CN103208617A (en) 2013-03-21 2013-07-17 东莞新能源科技有限公司 High-power-capacity lithium-ion-battery anode material and preparation method thereof
US20150037680A1 (en) 2013-07-31 2015-02-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Composite cathode active material, lithium battery including the same, and preparation method thereof
JP2016189320A (en) 2015-03-27 2016-11-04 Tdk株式会社 Positive electrode active material for lithium ion secondary battery, positive electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery using the same
WO2019078689A2 (en) 2017-10-20 2019-04-25 주식회사 엘지화학 Lithium secondary battery positive electrode active material, method for preparing same, and lithium secondary battery positive electrode and lithium secondary battery comprising same
WO2019078688A2 (en) 2017-10-20 2019-04-25 주식회사 엘지화학 Lithium secondary battery positive electrode active material, method for preparing same, and lithium secondary battery positive electrode and lithium secondary battery comprising same
CN110085832A (en) 2019-04-28 2019-08-02 桑顿新能源科技有限公司 A kind of positive electrode and lithium-ion-power cell

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