特開2022-64294IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

リチウムイオン二次電池およびその正極

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】正極活物質の高密度化が図られて優れた電池性能を発揮でき、プレス耐性が向上して所定のプレス圧に対しても電池性能が低下しないリチウムイオン二次電池およびその正極を提供する。
【解決手段】本発明に係る正極は、正極基材の表面に正極活物質を含む塗膜がプレスされてなるリチウムイオン二次電池の正極であって、前記正極活物質は、リチウム複合酸化物の単粒子からなる第１活物質と、リチウム複合酸化物の単粒子が凝集した二次粒子からなる第２活物質との混合物である。
【選択図】図４

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、従来のリチウムイオン二次電池の正極活物質は、粒子の大小に関わらずいずれも単粒子が凝集した二次粒子からなるものであった。二次粒子中には、図２－ＩＩに示すような空間（ボイド）が形成されている。したがって、二次粒子の密度を向上させても、実際には正極活物質の密度が十分には向上せず、十分な電池性能が発揮され難いという課題がある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明は、事情に鑑みてなされ、正極活物質の高密度化が図られて優れた電池性能を発揮でき、プレス耐性が向上して所定のプレス圧に対しても電池性能が低下しないリチウムイオン二次電池およびその正極を提供することを目的とする。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、正極活物質の高密度化を図ることができ、優れた電池性能を発揮できる。また、正極のプレス耐性を向上させることができ、所定のプレス圧に対しても電池性能が低下しない電池を実現できる。その結果、小型且つ軽量で優れた電池性能を発揮できるリチウムイオン二次電池を実現できる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 ＮＣＭ単粒子（フラックス法で合成されたＮＣＭ結晶）のＳＥＭ写真である。
【図2】 ＮＣＭ二次粒子のＳＥＭ写真である。
【図3】 従来例に係るＮＣＭ二次粒子からなる正極活物質の塗膜のＳＥＭ写真である。
【図4】 本発明の第１のＮＣＭ二次粒子とＮＣＭ単粒子（フラックス法で合成されたＮＣＭ結晶）との混合物である正極活物質の塗膜のＳＥＭ写真である。
【図5】 本発明の第１のＮＣＭ二次粒子とＬＣＯ単粒子（フラックス法で合成されたＬＣＯ結晶）との混合物である正極活物質の塗膜のＳＥＭ写真である。
【図6】 本発明の第２のそれぞれフラックス法で合成された小粒径のＮＣＭ結晶と大粒径のＮＣＭ結晶との混合物である正極活物質の塗膜のＳＥＭ写真である。
【図7】 ＮＣＭ二次粒子とＮＣＭ単粒子（フラックス法で合成されたＮＣＭ結晶）との混合割合が相違する正極活物質の塗膜のＳＥＭ写真である。
【図8】 ＮＣＭ二次粒子とＮＣＭ単粒子（フラックス法で合成されたＮＣＭ結晶）との混合割合が相違する正極活物質の塗膜の容量密度を示すグラフである。
【図9】 ＮＣＭ二次粒子からなる正極活物質の塗膜断面のＳＥＭ写真である。
【図10】 ＮＣＭ二次粒子とＮＣＭ単粒子（フラックス法で合成されたＮＣＭ結晶）との混合物である正極活物質の塗膜断面のＳＥＭ写真である。
【図11】 本発明に係るリチウムイオン二次電池の構成例について説明する説明図であって、リチウムイオン二次電池の一部を切欠いた斜視図である。
【図12】 第１活物質と第２活物質とを混合する際の各粒子（各結晶）の粒径の設定例について説明する説明図である。

選択図 図4出願人が指定した本件の代表的な図

１０ コインセル １２ 正極 １３ セパレータ １４ 負極 １５ 非水電解質 １６ 固定リング １７ 正極ケース １８ 負極ケース

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