正极活性物质的制造方法技术

提供一种锂离子二次电池的正极活性物质的制造方法。本发明专利技术的一个方式是一种正极活性物质的制造方法，包括如下步骤：在加热炉中配置装有锂氧化物、氟化物及镁化合物的混合物的第一容器的第一工序；使加热炉内部的气氛为含氧气氛的第二工序；以及对加热炉的内部加热的第三工序，其中，在进行第一工序及第二工序之后进行第三工序。优选的是，在对加热炉加热内部之前使加热炉内为含氧气氛。更优选的是，氟化物为氟化锂且镁化合物为氟化镁。化物为氟化锂且镁化合物为氟化镁。化物为氟化锂且镁化合物为氟化镁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】正极活性物质的制造方法


[0001]本专利技术的一个方式涉及一种正极活性物质的制造方法。此外，本专利技术涉及一种物体、工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、照明装置、电子设备或它们的制造方法。
[0002]需要说明的是，在本说明书中，蓄电装置是指具有蓄电功能的所有元件以及装置。例如，蓄电装置包括锂离子二次电池等蓄电池(也称为二次电池)、锂离子电容器、全固态电池及双电层电容器等。
[0003]注意，在本说明书中，电子设备是指具有蓄电装置的所有装置，具有蓄电装置的电光装置、具有蓄电装置的信息终端装置等都是电子设备。

技术介绍

[0004]近年来，对锂离子二次电池、锂离子电容器、空气电池及全固体电池等各种蓄电装置的研究开发日益火热。尤其是，伴随手机、智能手机、笔记本个人计算机等便携式信息终端、便携式音乐播放机、数码相机、医疗设备、混合动力汽车(HV)、电动汽车(EV)或插电式混合动力汽车(PHV或PHEV)等新一代清洁能源汽车等的半导体产业的发展，高输出、大容量的锂离子二次电池的需求量剧增，作为能够充电的能量供应源，成为现代信息化社会中不可缺少的物品。
[0005]因此，为了提高锂离子二次电池的循环特性及大容量化，已开始研究对正极活性物质的改良(专利文献1及专利文献2)。
[0006]另外，作为蓄电装置被要求的特性，有各种工作环境下的安全性及长期可靠性的提高等。[先行技术文献][专利文献][0007][专利文献1]日本专利申请公开第2012
‑
018914号公报[专利文献2]日本专利申请公开第2016
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076454号公报[非专利文献][0008][非专利文献1]Toyoki Okumura et al，”Correlation of lithium ion distribution and X
‑
ray absorption near
‑
edge structure in O3
‑
and O2
‑
lithium cobalt oxides from first
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principle calculation”，Journal of Materials Chemistry，2012，22，p.17340
‑
17348[非专利文献2]Motohashi，T.et al，”Electronic phase diagram of the layered cobalt oxide system LixCoO2(0.0≤x≤1.0)”，Physical Review B，80(16)；165114

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0009]锂离子二次电池及用于锂离子二次电池的正极活性物质被期待容量、循环特性、充放电特性、可靠性或安全性等各种方面得到改善，对LiCoO2的一部分被取代为不同元素的锂复合氧化物LiMO2的研究开发日益火热。另外，期待开发能够以廉价且短时间制造LiMO2的方法。
[0010]鉴于上述问题，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种正极活性物质的制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖正极活性物质。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖蓄电装置。
[0011]注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。此外，本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述目的。另外，可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。解决技术问题的手段
[0012]本专利技术的一个方式是一种正极活性物质的制造方法，包括如下步骤：在加热炉中配置装有锂氧化物、氟化物及镁化合物的混合物的第一容器的第一工序；使加热炉内部的气氛为含氧气氛的第二工序；以及对加热炉的内部加热的第三工序，其中，在进行第一工序及第二工序之后进行第三工序。
[0013]本专利技术的其他一个方式是一种正极活性物质的制造方法，包括如下步骤：在加热炉中配置装有锂氧化物、氟化物及镁化合物的混合物的第一容器的第一工序；排出加热炉的内部空气，然后引入氧气体的第二工序；以及对加热炉的内部加热的第三工序，其中，在进行第一工序及第二工序之后进行第三工序。
[0014]在上述结构中，氟化物优选为氟化锂(LiF)。
[0015]在上述结构中，优选以735℃以上且1000℃以下对加热炉的内部加热。
[0016]在上述结构中，镁化合物优选为氟化镁(MgF2)。
[0017]另外，在上述结构中，优选对第一容器盖上盖子。专利技术效果
[0018]此外，根据本专利技术的一个方式可以提供一种正极活性物质的制造方法。另外，根据本专利技术的一个方式可以提供一种新颖正极活性物质粒子。另外，根据本专利技术一个方式可以提供一种新颖蓄电装置。附图简要说明
[0019]图1是说明正极活性物质的制造方法的一个例子的图。图2是说明LiF与MgF2的混合物的DSC测量结果的图。图3A、图3B是说明本专利技术的一个方式的正极活性物质的制造方法的图。图4A、图4B是说明本专利技术的一个方式的正极活性物质的制造方法的图。图5A、图5B是说明本专利技术的一个方式的正极活性物质的制造方法的图。图6是说明正极活性物质的制造方法的一个例子的图。图7是说明正极活性物质的制造方法的一个例子的图。图8是说明正极活性物质的制造方法的一个例子的图。图9是说明正极活性物质的结晶结构及磁性的图。
图10是说明现有例子的正极活性物质的结晶结构及磁性的图。图11A及图11B是作为导电助剂使用石墨烯化合物的情况下的活性物质层的截面图。图12A及图12B是说明硬币型二次电池的立体图。图13A是说明圆筒型二次电池的立体图，图13B是分解立体图，图13C是圆筒型二次电池的立体图，图13D是说明圆筒型二次电池的俯视图。图14A、图14B是说明二次电池的例子的图。图15A、图15B、图15C、图15D是说明二次电池的例子的立体图。图16A、图16B是说明二次电池的例子的立体图。图17A、图17B是说明二次电池的例子的立体图。图18是说明二次电池的例子的立体图。图19A、图19B、图19C是说明层压型二次电池的立体图。图20A是说明层压型二次电池的俯视图，图20B是说明层压型二次电池的截面图。图21是示出二次电池的外观的图。图22是示出二次电池的外观的图。图23A、图23B、图23C是说明二次电池的制造方法的图。图24A是可弯曲的二次电池的俯视图，图24B、图24C、图24D、图24E是说明二次电池的截面图。图25A、图25B是说明可弯曲的二次电池的立体图。图26A、图26B是说明电子设备的一个例子的立体图，图26C是二次电池的立体图，图26D是说明电子设备的一个例子的图，图26E是二次电池的立体图，图26F、图26G是说明电子设备的一个例子的图。图27A、图27B是说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种正极活性物质的制造方法，包括如下步骤：在加热炉中配置装有锂氧化物、氟化物及镁化合物的混合物的第一容器的第一工序；使所述加热炉内部的气氛为含氧气氛的第二工序；以及对所述加热炉的内部加热的第三工序，其中，在进行所述第一工序及所述第二工序之后进行所述第三工序。2.一种正极活性物质的制造方法，包括如下步骤：在加热炉中配置装有锂氧化物、氟化物及镁化合物的混合物的第一容器的第一工序；排出所述加热炉的内部空气，然后引入氧气体的第二工序；以及对所述加热炉的...

【专利技术属性】
技术研发人员：门马洋平，落合辉明，三上真弓，齐藤丞，高桥正弘，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：