技术摘要：
提供更高度地降低了二次电池的内部电阻的锂离子二次电池。通过本发明提供一种具备包含活性物质(102)的电极(30、40)的锂离子二次电池(1)。活性物质(102)在表面具备包含金属氧化物的金属氧化物层(106)和包含锂离子传导体的离子传导层(104)这两个被覆层，金属氧化物层(106 全部
背景技术：
锂离子二次电池随着实用化的推进，与用途相应的各种特性的改善的要求进一步 提高。例如，对于在二次电池中吸收释放电荷载体的活性物质，在降低电池的内部电阻的方 面，优选使大量的锂离子瞬时地更顺利地嵌入和脱离。因此，例如曾提出了在正极、负极所 含的活性物质粒子的表面被覆具有锂离子传导性的材料(作为一例，参照专利文献1)。 在先技术文献 专利文献 专利文献1：日本国专利申请公开第2014-022204号公报
技术实现要素：
一般地，正极活性物质、负极活性物质具有层状结构，作为电荷载体的锂离子被吸 藏于活性物质的该层间。因此，在正极活性物质、负极活性物质的内部的锂离子的移动被限 定于作为层间的面方向，向活性物质的嵌入和脱离时的锂离子的移动也为该方向在顺利地 进行嵌入和脱离的方面是优选的。在此，如果是锂离子传导性材料，则锂离子能够不限制方 向而以低阻力在其内部移动。因此，通过用锂离子传导性材料被覆活性物质粒子的表面，能 够使来自所有方向的锂离子顺利地在活性物质的层间嵌入和脱离，能够降低内部电阻。然 而，根据本发明人的研究，与活性物质的构成相关的电池的内部电阻的降低存在改善的余 地。 本发明是鉴于上述方面而完成的，其目的在于提供更高度地降低了二次电池的内 部电阻的锂离子二次电池。另外，本发明的另一目的在于提供用于锂离子二次电池的活性 物质材料的制造方法。 在此公开的技术提供一种具备含有活性物质的电极的锂离子二次电池。在该二次 电池中，所述活性物质在表面具备包含金属氧化物的金属氧化物层和包含锂离子传导体的 离子传导层这两个被覆层。而且，所述金属氧化物层与所述离子传导层相邻。作为典型，在 正极活性物质的表面，构成金属氧化物层的金属氧化物与构成离子传导层的锂离子传导体 接触。根据这样的构成，在与金属氧化物层相邻的离子传导层中形成锂离子的密度局部地 且相对地变高了的锂离子过剩部和锂离子的密度局部地且相对地变低了的锂离子缺乏部。 经由这样的锂离子的过剩部和缺乏部，锂离子能够通过正极活性物质低阻力地嵌入和脱 离。通过由这样的活性物质材料构成电极，能够进一步降低电池的内部电阻。 在此公开的技术的优选的一方式中，所述金属氧化物包含选自氧化钛、氧化铝、二 氧化硅和氧化钨中的至少一种。由此，在本技术中在能够形成适宜的金属氧化物层的方面 3 CN 111554918 A 说 明 书 2/16 页 是优选的。 在此公开的技术的优选的一方式中，所述锂离子传导体包含选自磷酸锂、硫酸锂、 钨酸锂、硅酸锂、钴酸锂、铝酸锂和钛酸锂中的至少一种。由此，在本技术中在能够形成适宜 的离子传导层的方面是优选的。 在此公开的技术的优选的一方式中，在将所述金属氧化物的中心元素的电负性 (电负度)记为χM，将所述锂离子传导体的中心元素的电负性记为χM’时，它们满足χM＜χM’。由 此，在能够形成更低电阻的电池方面是优选的。 在此公开的技术的优选的一方式中，在将所述活性物质设为100质量份时，所述离 子传导层的比例为0.05质量份以上且5质量份以下。由此，在能够兼顾电阻的降低和容量维 持率的提高的方面是优选的。 在此公开的技术的优选的一方式中，在将所述离子传导层的比例设为100质量份 时，所述金属氧化物层的比例为80质量份以上且120质量份以下。由此，在能够将电阻成分 的比例抑制得较低从而很好地实现上述构成的方面是优选的。 在此公开的技术的优选的一方式中，在观察所述活性物质的截面时，所述离子传 导层与所述活性物质的接触面的长度l(nm)和所述离子传导层的最大厚度m(nm)之积l×m (nm2)满足100≤l×m≤20000。由此，离子传导层的形状变得适宜，在将电阻成分的比例抑 制得较低从而得到上述效果的方面是优选的。 另一方面，在此公开的技术提供一种锂离子二次电池用活性物质材料的制造方 法。该制造方法包括以下步骤：用锂离子传导体被覆能够吸藏和释放锂离子的活性物质粒 子的表面的一部分从而形成离子传导层；接着，用金属氧化物被覆形成有所述离子传导层 的所述活性物质粒子的表面的另外的一部分，从而以与所述离子传导层相邻的方式形成金 属氧化物层。通过这样的构成，能够高效地制造用于上述电池的活性物质，因此是优选的。 附图说明 图1是将一实施方式涉及的二次电池局部地切缺后的概略立体图。 图2是说明一实施方式涉及的卷绕电极体的构成的部分展开图。 图3是示意地说明一实施方式涉及的电极材料的构成的截面图。 图4的(a)、(b)是说明电极材料中的离子传导层及金属氧化物层的贡献的概念图。 附图标记说明 1 锂离子二次电池 30 正极 32 正极集电体 34 正极活性物质层 40 负极 100 电极材料 102 活性物质粒子 104 离子传导层 104a 锂过剩部 104b 锂缺乏部 4 CN 111554918 A 说 明 书 3/16 页 106 金属氧化物层
