专利名称：复合无机化合物系及其利用、以及复合无机化合物系的制造方法
技术领域：
本发明涉及复合无机化合物系及其利用、以及复合无机化合物系的制造方法。
背景技术：
以往，复合无机化合物在各个领域中使用并广泛地得到有效利用。在复合无机化合物中，特别是作为复合氧化物的用途，例如作为非水电解质二次电池的正极活性物质，使用LiCoO2、LiMn2O4等(专利文献f 4和非专利文献I)。另外，作为热电转换材料，使用NaCoO2等含钴的复合氧化物，作为磁性材料，使用Zn-Mn铁氧体等。作为复合氧化物的制造方法，有固相法、水热法等，制造各种复合氧化物。另外，为了改善这些材料的性能，提出了对氧化物的表面进行包覆的方案(专利文献广4和非专利文献I)、制成层状晶体结构的方案(专利文献5、6)、对煅烧温度进行调节的方案(专利文献7)或对晶轴的取向性进行控制的方案等(专利文献8)。专利文献I :日本公开专利公报“日本特开2000-231919号公报(2000年8月22日公开)”专利文献2 :日本公开专利公报“日本特开平9-265984号公报(1997年10月7日公开)”专利文献3 :日本公开专利公报“日本特开2001-176513号公报(2001年6月29日公开)”专利文献4 :日本公开专利公报“日本特开2003-272631号公报(2003年9月26日公开)”专利文献5 :日本公开专利公报“日本特开2005-93450号公报(2005年4月7日公开)”专利文献6 :日本公开专利公报特“日本特开2004-363576号公报(2004年12月24日公开)”专利文献7 :日本公开专利公报“日本特开2002-203994号公报(2002年7月19日公开)”专利文献8 :日本公开专利公报“日本特开2000-269560号公报(2000年9月29日公开)”非专利文献 I :Mitsuhiro Hibino, Masayuki Nakamura, Yuji Kami taka, NaoshiOzawa and Takeshi Yao，Solid State Ionics, Volumel77, Issues 26—32，31 October2006，Pages 2653—2656.然而，虽然能利用上述现有技术来制造各种复合氧化物，但多数情况下不能得到具有期望性能的复合氧化物。例如，在使用LiMn2O4作为非水电解质二次电池的正极活性物质的情况下，伴随着充放电,锰从LiMn2O4中溶出。溶出的Mn在充放电的过程中以金属Mn的形式在负极上析出。在该负极上析出的金属Mn与电解液中的锂离子发生反应，结果，使电池发生较大的容量降低。为了解决上述问题，尝试对复合氧化物的表面进行包覆，例如，可以列举利用绝缘体进行包覆的例子。这种情况下，出现复合氧化物表面的电阻显著增加、从而使上述电池的输出特性降低等其他的问题，因此，并未解决金属Mn的析出。另外，作为热电转换材料，使用例如NaCoO2单晶。NaCoO2中形成CoO2层和Na层这两层，在与上述CoO2层平行的方向和垂直的方向上产生各向异性。NaCoO2单晶的热电动势和热导率不大依赖于层状结构，但电导率在与CoO2层平行的方向和垂直的方向上大不相同。因此，NaCoO2单晶无法作为实用的热电转换材料来使用，需要进一步的改良。另外，作为磁性材料，使用例如Zn-Mn铁氧体作为变压器芯材料。Zn-Mn铁氧体在叠片铁芯中的层叠数较多，越减薄厚度越能够降低涡流，但层叠工序越繁杂，因而成为问题。因此，需要克服上述问题的复合氧化物
发明内容
鉴于上述问题，本发明着眼于从根本上进行包括复合氧化物系的复合无机化合物系的新设计而完成，其目的在于提供具有新的结构的复合无机化合物系。为了解决上述问题，本发明的复合无机化合物系包含由无机化合物构成的主晶相，其特征在于，在上述主晶相的内部含有具有与上述主晶相相同的非金属元素排列并且由与上述主晶相不同的元素组成构成的副晶相，在上述主晶相中固溶有与上述副晶相中含有的至少一种金属元素相同的金属元素，上述副晶相的周围的主晶相部分的晶体取向与上述副晶相的晶体取向相同。根据上述复合无机化合物的结构，主晶相和副晶相具有同晶形的非金属元素排列，因此，通过同晶形的非金属元素排列能使副晶相与主晶相亲和性良好地接合。因此，副晶相能够在主晶相的晶界和界面稳定地存在。不仅如此，金属元素还固溶在主晶相和副晶相两者中。因此，主晶相和副晶相的未和性闻，因此，副晶相能够存在于主晶相的内部。本发明的复合无机化合物系的制造方法的特征在于，通过煅烧工序来制造复合无机化合物系，其中，在所述煅烧工序中，对上述复合无机化合物系中包含的、构成由无机化合物构成的主晶相的主晶相原料、和含有至少一种以上的固溶在上述主晶相中的金属元素的化合物或单质进行煅烧，所述复合无机化合物系，在上述主晶相的内部含有具有与上述主晶相相同的非金属元素排列并且由与上述主晶相不同的元素组成构成的副晶相，在上述主晶相中固溶有与上述副晶相中含有的至少一种金属元素相同的金属元素。根据上述制造方法，通过对含有存在于主晶相中的金属元素的化合物或单质和主晶相原料进行煅烧，在由主晶相原料生成的主晶相中含有上述金属元素，在由上述主晶相原料和化合物或单质生成的副晶相中也含有相同的金属元素。进而，上述主晶相和副晶相具有相同的非金属元素排列。因此，主晶相和副晶相能够彼此亲和性良好地存在，从而能够制造主晶相中含有副晶相的复合无机化合物系。发明效果本发明的复合无机化合物系，在上述主晶相内部含有具有与上述主晶相相同的非金属元素排列并且由与上述主晶相不同的元素组成构成的副晶相，在上述主晶相中固溶有与上述副晶相中含有的至少一种金属元素相同的金属元素，上述副晶相的周围的主晶相部分的晶体取向与上述副晶相的晶体取向相同。因此，根据上述构成，通过相同的非金属元素排列能使副晶相与主晶相亲和性良好地接合。进而，金属元素固溶在主晶相和副晶相两者中。根据上述两个构成，副晶相能够稳定地存在于主晶相中。因此，实现能够提供具有上述结构的新的复合无机化合物系的效果O另外，对于本发明的复合无机化合物系的制造方法而言，通过煅烧工序来制造复合无机化合物系，其中，在所述煅烧工序中，对上述复合无机化合物系中包含的、构成由无机化合物构成的主晶相的主晶相原料、和含有至少一种以上的固溶在上述主晶相中的金属元素的化合物或单质进行煅烧，所述复合无机化合物系，在上述主晶相的内部含有具有与上述主晶相相同的非金属元素排列并且由与上述主晶相不同的元素组成构成的副晶相，与上述副晶相中含有的至少一种金属元素相同的金属元素存在于上述主晶相中，而且上述副晶相的周围的主晶相部分的晶体取向与上述副晶相的晶体取向相同。因此，根据上述构成，在由主晶相原料生成的主晶相中固溶有上述金属元素，在由 上述主晶相和化合物或单质生成的副晶相中也固溶有相同的金属元素。进而，上述主晶相和副晶相具有相同的非金属元素排列。因此，主晶相和副晶相能够彼此亲和性良好地存在，从而实现能够制造主晶相中含有副晶相的复合无机化合物系的效果。
图I表示本发明的实施方式，是表示复合无机化合物系的构成的立体图。图2是表示由实施例I得到的正极活性物质的HAADF-STEM像的照片图。图3(ar(c)是表示由实施例I得到的正极活性物质的EDX-元素图谱的照片图。图4 (a)是表示由实施例I得到的正极活性物质的HAADF-STEM像的照片图，图4(b)是表示由实施例I得到的正极活性物质的电子衍射结果的照片图。图5是表示由实施例I得到的正极活性物质的晶格像的照片图。图6是表示由实施例2得到的正极活性物质的HAADF-STEM像的照片图。图7(ar(c)是表示由实施例2得到的正极活性物质的EDX-元素图谱的照片图。图8 (a)是表示由实施例2得到的正极活性物质的HAADF-STEM像的照片图，图8(b)是表示由实施例2得到的正极活性物质的电子衍射结果的照片图。图9是表示由实施例3得到的正极活性物质的HAADF-STEM像的照片图。图10(a广(C)是表示由实施例3得到的正极活性物质的EDX-元素图谱的照片图。图11是表示由实施例3得到的正极活性物质的HAADF-STEM像的照片图。图12是表示由实施例3得到的正极活性物质的电子衍射结果的照片图。图13是表示由比较例I得到的正极活性物质的HAADF-STEM像的照片图。图14(a广(C)是表示由比较例I得到的正极活性物质的EDX-元素图谱的照片图。图15(a)是表示由比较例I得到的正极活性物质的HAADF-STEM像的照片图，图15(b)是表示由比较例I得到的正极活性物质的电子衍射结果的照片图。图16(a)和(b)是表示由比较例2得到的正极活性物质的电子衍射结果的照片图。标号说明
I复合无机化合物系或复合氧化物系2主晶相2’主晶相部分3副晶相
具体实施例方式<复合无机化合物系>本发明的复合无机化合物系是包含由无机化合物构成的主晶相的复合无机化合物系，在上述主晶相的内部含有具有与上述主晶相相同的非金属元素排列并且由与上述主晶相不同的元素组成构成的副晶相，上述副晶相的周围的主晶相部分的晶体取向与上述副晶相的晶体取向相同，在上述主晶相中固溶有与上述副晶相中含有的至少一种金属元素相 同的金属元素。本说明书中，“固溶”指至少一部分固溶即可，对固溶的比例没有限定。上述非金属元素排列的“非金属元素”表示除金属元素以外的元素。具体而言，可以列举硼、碳、氮、氧、氟、娃、磷、硫、氯、溴、碘等。上述“具有相同的非金属元素排列”表示，对于主晶相和副晶相两者中含有的非金属元素而言，主晶相和副晶相共同具有相同的非金属元素排列。需要说明的是，该相同的非金属元素排列具体地可以在彼此相同或不同的任意轴向上同样地或者不同地发生变形。此夕卜，对于具有相同的非金属元素排列的元素而言，可以存在相同或不同的部分缺陷，或者，该元素的缺损可以以彼此相同或不同的规则排列。上述主晶相和副晶相的晶系可以为立方晶、正方晶、斜方晶、单斜晶、三方晶、六方晶或三斜晶中的任意一种，可以彼此不同也可以相同。这样，副晶相的非金属元素排列与构成主晶相的无机化合物的非金属元素排列相同，因此，通过相同的非金属元素排列，能够使副晶相与主晶相亲和性良好地接合。因此，副晶相能够在主晶相的晶界和界面稳定地存在。[复合无机化合物系的主晶相和副晶相]本发明的复合无机化合物系I具有主晶相2作为主要的相。图I是表示本实施方式的复合无机化合物系I的一部分的立体图。图I所示的复合无机化合物系I中，主晶相2是作为包含副晶相3的复合无机化合物系I的基础的相。主晶相2由无机化合物构成。构成上述主晶相2的无机化合物根据副晶相3的元素组成来选择。因此，不能仅唯一地确定主晶相2的元素组成。将构成主晶相2的无机化合物的具体例与构成副晶相3的无机化合物一同在后面进行说明。本发明的副晶相3具有与上述主晶相2相同的非金属元素排列，并且由与上述主晶相2不同的元素组成构成。另外，在主晶相2中固溶有与副晶相3中含有的至少一种金属兀素相同的金属兀素。作为构成主晶相和副晶相的无机化合物的元素组成的例子，在构成主晶相的无机化合物为BaAl2S4的情况下，作为构成副晶相的无机化合物，可以列举EuA12S4、EUhRxAl2S4(R :稀土元素、O 彡 X 彡 O. 05)、EuAl2_xGaxS4(O 彡 x 彡 2)、EuAl2_xInxS4(O 彡 x 彡 2)等化合物。另外，在构成主晶相的无机化合物为BaGa4S7的情况下，作为构成副晶相的无机化合物，可以列举BaAl2S4等化合物。在构成主晶相的无机化合物为MrvxZnxS (O彡x彡O. 01)的情况下，作为构成副晶相的无机化合物，可以列举Zni_xMnxS(0彡X彡O. 05)等化合物。进而，在构成主晶相的无机化合物为K2NiF4的情况下，作为构成副晶相的无机化合物，可以列举KMnF3、KFeF3、NaMgF3等化合物。需要说明的是，在副晶相由金属元素和氧构成的情况下，能够使副晶相形成更稳定的结构，因而优选。副晶相3包含在主晶相2中。副晶相3的形状没有特别限定。如图I所示，可以为例如圆盘形状、三角板状以及四角板状等多角形状。副晶相3的层厚根据复合无机化合物系I的用途以及主晶相2和副晶相3的种类而适当地加以变更，因此，难以唯一地进行规定。作为副晶相3的层厚的一例，可以列举Inm以上且IOOnm以下的范围。副晶相3的厚度只要在上述范围内，就能够提供主晶相中以纳米级形成有副晶相的复合无机化合物系。另外，能够利用后述的复合无机化合物系的制造方法容易地实现。如该图所示，复合无机化合物系I含有主晶相2，并且在主晶相2的内部形成有副晶相3。换言之，副晶相3由主晶相2包覆。复合无机化合物系I中，作为优选的形状，副晶 相3形成为层状。副晶相3包含于主晶相2的内部可以通过利用公知的电子显微镜对复合无机化合物系I进行观察来确认。作为上述电子显微镜，可以使用HAADF-STEM(高角度散射暗场扫描(型)透射电子显微镜)等。主晶相部分2’表不主晶相2中位于副晶相3的周围的部分。因此，主晶相部分2’与副晶相3邻接。主晶相部分2’的晶体取向与副晶相3的晶体取向相同。两晶体取向相同表示邻接的晶体之间的晶体取向相同。即，对于本发明的正极活性物质而言，由于具有副晶相与主晶相部分连续的晶体结构，因此，副晶相3能够稳定地存在于主晶相2中。“上述副晶相3的周围”没有特别限定，可以指“距副晶相3的表面Inm以上且500nm以下的范围”。另外，“上述副晶相3的周围”也可以改称为“上述副晶相3的周边”。<复合氧化物系>本发明的复合氧化物系是上述无机化合物为无机氧化物并且包含由无机氧化物构成的主晶相的复合氧化物系，在上述主晶相的内部含有具有与上述主晶相相同的氧排列并且由与上述主晶相不同的元素组成构成的副晶相，上述副晶相的周围的主晶相部分的晶体取向与上述副晶相的晶体取向相同，在上述主晶相中固溶有与上述副晶相中含有的至少一种金属元素相同的金属元素。需要说明的是，复合氧化物系为复合无机化合物系的下位概念。上述“具有相同的氧排列”表示，对于主晶相和副晶相两者中含有的氧元素而言，主晶相和副晶相共同具有相同的氧排列。需要说明的是，该相同的氧排列具体地可以在彼此相同或不同的任意轴向上同样地或者不同地发生变形。此外，对于相同的氧排列而言，可以存在相同或不同的部分缺陷，或者，氧的缺损可以以彼此相同或不同的规则排列。上述主晶相和副晶相的晶系可以为立方晶、正方晶、斜方晶、单斜晶、二方晶、TK方晶或二斜晶中的任意一种，可以彼此不同也可以相同。作为立方晶的氧化物的例子，可以列举MgAl2O4，作为正方晶的氧化物的例子，可以列举ZnMn2O4，作为斜方晶的氧化物的例子，可以列举CaMn204。需要说明的是，这些副晶相的组成不需要为化学计量组成，Mg或Zn的一部分可以被Li等其他元素置换，或者也可以包含缺陷。
这样，副晶相的氧排列与构成主晶相的无机氧化物的氧排列相同，因此，通过相同的氧排列能使副晶相与主晶相亲和性良好地接合。因此，副晶相能够在主晶相的晶界和界面稳定地存在。进而，在主晶相和副晶相均具有尖晶石型结构的情况下，能够使副晶相以更闻的未和性存在于主晶相的晶界和界面。如下所示，基于图I对本发明的一个实施方式进行说明。将图I作为表示复合无机化合物系的附图已经进行了说明，也将其援引于复合氧化物系。图I是表示本实施方式的复合氧化物系I的一部分的立体图。如该图所示，复合氧化物系I包含主晶相2和副晶相3,副晶相3包含于主晶相2的内部。首先，对主晶相2进行说明。[复合氧化物系的主晶相和副晶相]本发明的复合氧化物系I具有主晶相2作为主要的相。在图I所示的复合氧化物系I中，主晶相2是作为包含副晶相3的复合氧化物系I的基础的相。主晶相2由无机氧化物构成。
构成上述主晶相2的无机氧化物根据副晶相3的元素组成来选择。因此，不能仅唯一地确定主晶相2的元素组成。将构成主晶相2的无机氧化物的具体例与构成副晶相3的无机氧化物一同在后面进行说明。本发明的副晶相3具有与上述主晶相相同的氧排列，并且由与上述主晶相不同的元素组成构成。另外，在主晶相2中固溶有与副晶相3中含有的至少一种金属元素相同的属素。作为构成主晶相的无机氧化物和构成副晶相的无机氧化物的元素组成的例子，在构成主晶相的无机氧化物为LiMn2O4的情况下，作为构成副晶相的无机氧化物，可以列举MgAl2O4^ MgFe2O4^ MgAl2_xFex04(O ^ x ^ 2)等固溶体；MgMn204、MnAl204、ZnMn204、CaMn204、SnMn2O4 等具有 Mn 的尖晶石型化合物;ZnAl204、Zn0.33A12.4504、SnMg204、Zn2SnO4> MgAl2O4 等Zn-Sn、Mg-Al 系尖晶石型化合物；TiZn2O4,TiMn2O4, ZnFe2O4、MnFe2O4、ZnCr2O4、ZnV2O4、SnCo2O4等尖晶石型化合物。上述构成副晶相的无机氧化物至少含有上述构成主晶相的无机氧化物中的至少一种金属元素。另外，在将本发明的复合氧化物系用于热电材料的情况下，作为热电材料的主晶相，可以列举NaxCoO2(O. 3彡X彡I)，作为副晶相，可以列举CuCoO2,CuFeO2,AgAlO2,AgGaO2,AgInO2等铜铁矿型化合物。另外，在将本发明的复合氧化物系用于磁性材料的情况下，作为磁性材料的主晶相，可以列举AFe2O4(A为Mn、Co、Ni、Cu、Zn)，作为副晶相，可以列举ZnMn2O4' ZnNi2O4' ZnCu2O4以及它们的固溶体。另外，上述副晶相中含有的金属元素只要在主晶相固溶即可，并没有特别限定。例如，在主晶相为LiMn2O4、副晶相为ZnMn2O4的情况下，作为金属元素，可以列举Mn。另外，在主晶相为NaxCoO2 (O. 3彡X彡I)、副晶相为CuCoO2的情况下，作为金属元素，可以列举Co。进而，在主晶相为MnFe2O4、副晶相为ZnMn2O4的情况下，作为金属元素，可以列举Mn。均使构成主晶相的无机氧化物和构成副晶相的无机氧化物固溶相同的金属元素。副晶相3包含在主晶相2中。副晶相3的形状没有特别限定。如图I所示，可以为例如圆盘形状、三角板状、以及四角板状等多角形状。副晶相3的层厚根据复合氧化物系I的用途以及主晶相2和副晶相3的种类而适当地加以变更，因此，难以唯一地进行规定。作为副晶相3的层厚的一例，可以列举Inm以上且IOOnm以下的范围。副晶相3的厚度只要在上述范围内，就能够提供主晶相中以纳米级形成有副晶相的复合氧化物系。另外，能够利用后述的复合氧化物系的制造方法来容易地实现。需要说明的是，在将含有锰的复合氧化物系I用作非水系二次电池的正极活性物质的情况下，能够确保可以降低伴随着充放电而使Mn从正极活性物质中溶出的副晶相3的厚度。因此，在Mn从王晶相2中溶出时，副晶相3成为障碍,从而能够抑制Mn的溶出。由于上述副晶相3形成于上述主晶相2的内部，因此，即使复合氧化物系I中的副晶相3的混合量少，也能够增大副晶相3相对于主晶相2的比表面积，从而能够抑制Mn的溶出。进而，也不会因副晶相3的厚度过厚而妨碍Li离子从正极活性物质中移动。副晶相3形成在主晶相2的内部可以通过利用公知的电子显微镜对复合氧化物系I进行观察来确认。作为上述电子显微镜，可以使用HAADF-STEM等。本发明的复合氧化物系中，上述副晶相包含于上述主晶相的内部，而且，副晶相的金属元素固溶在主晶相中，由此，能够使副晶相非常稳定地存在于主晶相中。 本发明的复合氧化物系不受应用领域的特别限定，可以在众多领域中应用。作为代表性的例子，例如，可以用于非水系二次电池(非水电解质二次电池)用正极活性物质、热电转换材料、磁性材料。需要说明的是，以下在本说明书中，适当地将非水系二次电池(非水电解液二次电池)用正极活性物质称为正极活性物质，将非水系二次电池用正极(非水电解质二次电池用正极)称为正极，将非水系二次电池(非水电解质二次电池)称为二次电池，将热电转换材料称为热电材料。<正极活性物质>首先，本发明的正极活性物质含有上述复合无机化合物系。其中，优选含有复合氧化物系。对于本发明的正极活性物质而言，可以以含有锰的含锂过渡金属氧化物(以下适当简称为“含锂氧化物”)作为主晶相。上述含锂氧化物一般多具有尖晶石型结构，但即使不具有尖晶石型结构，也可以作为本申请的含锂氧化物使用。S卩，上述含锂氧化物具有至少含有锂、锰和氧的组成。另外，可以含有锰以外的过渡金属。作为锰以外的过渡金属，只要不妨碍正极活性物质的作用则没有特别限定，具体而言，可以列举Ti、V、Cr、Ni、Cu、Fe、Co等。但是，从能够简便地合成含锂氧化物的观点出发，优选上述含锂氧化物仅含有锰作为过渡金属的情况。对于含锂氧化物的组成比而言，在尖晶石型结构的情况下，如果将包括锰的过渡金属设为M，则组成比Li:M:0可以由1:2:4表示。过渡金属M中可以含有上述Ti、V、Cr、Ni、Cu、Fe、Co 等。但是，在尖晶石型结构的情况下，实际上多偏离Li:M:0=l:2:4的组成比，对于本发明的正极活性物质而言情况相同。作为与上述组成比不同的氧浓度不同的非整比化合物的组成比，可以例示Li:M:0=l:2:3. 5 4. 5 或 Li :M: 0=4:5:12。在本发明的正极活性物质中的含锂氧化物的比例少的情况下，以上述正极活性物质作为正极材料的二次电池的放电容量可能变小。因此，正极活性物质由以下的通式A :LiHMl2IxICxMS2xCVy…(通式 A)(其中，Ml为锰或者锰和过渡金属元素中的至少一种以上的元素，M2和M3为典型金属元素或过渡金属元素中的至少一种以上的元素，另外，y为与X满足电中性的值)表示时，优选O. Ol≤X≤O. 20。另外，优选O≤y≤2. 0，更优选O≤y≤I. 0，特别优选O≤y≤O. 5。另外，y为与X满足电中性的值，y也有时为O。作为M2和M3的具体例，可以列举M2为Sn、M3为Zn的情况、以及M2为Mg、M3为Al的情况等。需要说明的是，上述通式A如下导出。另外，X的范围为O. 01≤X≤O. 20。首先，考虑制造后述的实施例的(l-x)LiMn204_xZn2Sn04的情况。使用Li2C03、MnO2和氧化物Zn2SnO4作为起始原料。Li2CO3与MnO2发生反应而形成LiMn2O4,由于碳酸成分消失，因此可知可以表示为LiMn204。因此，将(I-X)LiMn2O4和XZn2SnO4整理到一个式中，则变成(1-χ) LiMn204+xZn2Sn04 — Li ^xMn2 (1_x) Zn2xSnxO4 ο另外，作为另一例，如果考虑(1-x) LiMn2O4和XMgAl2O4,则可以整理为(1-x) LiMn204+xMgAl204 — Li hMn2 (h)MgxAl2x04。因此，如果将氧化物通式化为A1B12O4,则整体的组成式可以表示为(I-X)LiMn2OfxA1B12O4 — LihMr^yA^B^xC^。另外，可以将氧化物设为具有A1B12O4和A2B22O4两种，将它们以整体的Xl、x2的比例混合来制造正极活性物质的情况0^、&为混合率)表示为
权利要求
1.复合无机化合物系，包含由无机化合物构成的主晶相，所述复合无机化合物系的特征在于， 在所述主晶相内部含有具有与所述主晶相相同的非金属元素排列并且由与所述主晶相不同的元素组成构成的副晶相， 在所述主晶相中固溶有与所述副晶相中含有的至少一种金属元素相同的金属元素， 所述副晶相的周围的主晶相部分的晶体取向与所述副晶相的晶体取向相同。
2.如权利要求I所述的复合无机化合物系，其特征在于， 所述无机化合物为无机氧化物， 在所述主晶相内部含有具有与所述主晶相相同的氧排列并且由与所述主晶相不同的元素组成构成的副晶相， 在所述主晶相中固溶有与所述副晶相中含有的至少一种金属元素相同的金属元素， 所述副晶相的周围的主晶相部分的晶体取向与所述副晶相的晶体取向相同。
3.如权利要求I或2所述的复合无机化合物系，其特征在于，所述副晶相具有能够通过衍射法检测的结晶性。
4.如权利要求I所述的复合无机化合物系，其特征在于，含有所述主晶相的一部分金属元素与所述副晶相的一部分相同或不同的金属元素而成的中间相存在于所述主晶相与所述副晶相的界面。
5.如权利要求I所述的复合无机化合物系，其特征在于，所述副晶相由金属元素和氧构成。
6.非水系二次电池的正极活性物质，其特征在于，包含权利要求I所述的复合无机化合物系。
7.热电转换材料，其特征在于，包含权利要求I所述的复合无机化合物系。
8.磁性材料，其特征在于，包含权利要求I所述的复合无机化合物系。
9.复合无机化合物系的制造方法，其特征在于，通过煅烧工序来制造复合无机化合物系，其中， 在所述煅烧工序中，对所述复合无机化合物系中包含的、构成由无机化合物构成的主晶相的主晶相原料、和含有至少一种以上的固溶在所述主晶相中的金属元素的化合物或单质进行煅烧， 所述复合无机化合物系，在所述主晶相的内部含有具有与所述主晶相相同的非金属元素排列并且由与所述主晶相不同的元素组成构成的副晶相，在所述主晶相中固溶有与所述副晶相中含有的至少一种金属元素相同的金属元素。
10.如权利要求9所述的复合无机化合物系的制造方法，其特征在于， 所述无机化合物为无机氧化物， 通过煅烧工序来制造复合无机化合物系，其中， 在所述煅烧工序中，对所述复合无机化合物系中包含的、构成由无机氧化物构成的主晶相的主晶相原料、和含有至少一种以上的固溶在所述主晶相中的金属元素的化合物或单质进行煅烧， 所述复合无机化合物系，在所述主晶相内部含有具有与所述主晶相相同的氧排列并且由与所述主晶相不同的元素组成构成的副晶相，在所述主晶相中固溶有与所述副晶相中含有的至少一种金属元素相同的金属元素。
11.如权利要求9或10所述的复合无机化合物系的制造方法，其特征在于，所述煅烧工序中，使所述化合物分解而形成主晶相中存在固溶的金属元素的主晶相。
12.如权利要求9所述的复合无机化合物系的制造方法，其特征在于，在煅烧之前加入包含主晶相中含有的元素的化合物、或者包含主晶相中含有的元素和在煅烧主晶相时从复合无机化合物系中排除的元素的化合物作为副晶相的原料。
全文摘要
本发明涉及复合无机化合物系及其利用、以及复合无机化合物系的制造方法。本发明的复合无机化合物系(1)，在主晶相(2)内部含有具有与主晶相(2)相同的非金属元素排列的副晶相(3)，在主晶相(2)中固溶有与副晶相(3)中含有的至少一种金属元素相同的金属元素，主晶相部分(2’)的晶体取向与副晶相(3)的晶体取向相同。
文档编号H01L35/22GK102867937SQ20121023734
公开日2013年1月9日 申请日期2012年7月9日 优先权日2011年7月7日
发明者八尾健, 江崎正悟, 西岛主明 申请人:夏普株式会社