负极活性物质、混合负极活性物质材料、非水电解质二次电池用负极、锂离子二次电池、负极活性物质的制造方法、以及锂离子二次电池的制造方法技术

本发明专利技术是一种负极活性物质，其包含负极活性物质颗粒，所述负极活性物质的特征在于，前述负极活性物质颗粒含有硅化合物颗粒，所述硅化合物颗粒包含硅化合物SiOx，其中，0.5≤x≤1.6；前述硅化合物颗粒含有Li2SiO3和Li4SiO4中的至少一种以上，前述负极活性物质颗粒的松散堆积密度BD为0.5g/cm3以上且0.9g/cm3以下，振实密度TD为0.7g/cm3以上且1.2g/cm3以下，并且，以(TD－BD)/TD来规定的压缩度为25％以下。由此，本发明专利技术提供一种负极活性物质，其在作为二次电池的负极活性物质使用时，能够提升初始充放电特性和循环特性。

Negative electrode active material, mixed negative active material material, non water electrolyte two battery negative electrode, lithium ion two battery, manufacturing method of negative electrode active substance, and manufacturing method of lithium ion two battery

The present invention is a negative active substance, which contains the negative active material particles. The negative active substance is characterized by the negative active substance particles containing silicon compound particles, the silicon compound particles containing silicon compound SiOx, 0.5 less than x less than 1.6, and the silicon compound particles in Li2SiO3 and Li4SiO4. At least one or more, the loose accumulation density of the above negative active material particles BD is above 0.5g/cm3 and below 0.9g/cm3, and the vibratory density TD is above 0.7g/cm3 and below 1.2g/cm3, and the compression degree specified by (TD BD) /TD is less than 25%. Thus, the invention provides a negative active substance which can improve the initial charge discharge characteristics and cycle characteristics when used as a negative active substance of the two battery.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】负极活性物质、混合负极活性物质材料、非水电解质二次电池用负极、锂离子二次电池、负极活性物质的制造方法、以及锂离子二次电池的制造方法
本专利技术涉及一种负极活性物质、混合负极活性物质材料、非水电解质二次电池用负极、锂离子二次电池、负极活性物质的制造方法、以及锂离子二次电池的制造方法。
技术介绍
近年来，以行动式终端等为代表的小型电子机器广泛普及，而强力要求进一步小型化、轻量化及长寿化。针对这种市场要求，推进了一种二次电池的开发，所述二次电池特别小型且轻量，并且能够获得高能量密度。此二次电池的应用不限定于小型电子机器，对于以汽车等为代表的大型电子机器、以房屋等为代表的蓄电系统的应用也正在研究之中。其中，锂离子二次电池易于实行小型化及高容量化，并且，能够获得比铅电池、镍镉电池更高的能量密度，因此备受期待。上述锂离子二次电池具备正极和负极、隔板、及电解液，且负极包含与充放电反应相关的负极活性物质。作为此负极活性物质，广泛使用碳系活性物质，另一方面，最近的市场要求进一步提升电池容量。为了提升电池容量，正在研究使用硅来作为负极活性物质材料。原因在于，硅的理论容量(4199mAh/g)比石墨的理论本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负极活性物质，其包含负极活性物质颗粒，所述负极活性物质的特征在于，所述负极活性物质颗粒含有硅化合物颗粒，所述硅化合物颗粒包含硅化合物SiOx，0.5≤x≤1.6；所述硅化合物颗粒含有Li2SiO3和Li4SiO4中的至少一种以上，所述负极活性物质颗粒的松散堆积密度BD为0.5g/cm3以上且0.9g/cm3以下，振实密度TD为0.7g/cm3以上且1.2g/cm3以下，并且，以(TD－BD)/TD来规定的压缩度为25％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.17 JP 2015-2251791.一种负极活性物质，其包含负极活性物质颗粒，所述负极活性物质的特征在于，所述负极活性物质颗粒含有硅化合物颗粒，所述硅化合物颗粒包含硅化合物SiOx，0.5≤x≤1.6；所述硅化合物颗粒含有Li2SiO3和Li4SiO4中的至少一种以上，所述负极活性物质颗粒的松散堆积密度BD为0.5g/cm3以上且0.9g/cm3以下，振实密度TD为0.7g/cm3以上且1.2g/cm3以下，并且，以(TD－BD)/TD来规定的压缩度为25％以下。2.如权利要求1所述的负极活性物质，其中，所述负极活性物质颗粒，在随机抽出的5000个以上所述负极活性物质颗粒的颗粒群组中，以与颗粒的投影面积相等的圆的周长Lc相对于颗粒周长Lp的比值来规定的真圆度Lc/Lp，具有0.93以上的平均值，并且，所述真圆度为0.85以下的颗粒的个数比例为5％以下，所述真圆度是由所述负极活性物质颗粒的颗粒影像的图像解析所计算出来。3.如权利要求1或2所述的负极活性物质，其中，所述负极活性物质颗粒，在随机抽出的5000个以上所述负极活性物质颗粒的颗粒群组中，颗粒的长径Dl相对于颗粒的短径Ds的比值Dl/Ds，具有1以上且1.4以下的平均值，所述比值是由所述负极活性物质颗粒的颗粒影像的图像解析所计算出来。4.如权利要求1至3中任一项所述的负极活性物质，其中，所述硅化合物颗粒，其根据X射线衍射所获得的由Si(111)结晶面所导致的衍射峰的半值宽2θ为1.2°以上，并且，对应于所述结晶面的微晶尺寸为7.5nm以下。5.如权利要求1至4中任一项所述的负极活性物质，其中，在所述硅化合物颗粒中，由29Si-MAS-NMR波谱所获得的在作为化学位移值的－60～－95ppm处所呈现的硅和硅酸锂区域的最大峰强度值A、与在作为化学位移值的－96～－150ppm处所呈现的SiO2区域的峰强度值B，满足A＞B的关系。6.如权利要求1至5中任一项所述的负极活性物质，其中，制作由负极电极与对电极锂构成的试验电池，所述负极电极包含所述负极活性物质与碳系活性物质的混合物，并对所述试验电池实施30次由充电与放电构成的充放电，所述充电是以使锂插入所述负极活性物质中的方式来使电流流动，所述放电是以使锂从所述负极活性物质脱离的方式来使电流流动，并描绘出一图表，所述图表显示将各充放电中的放电容量Q利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：松野拓史，广瀬贵一，加茂博道，古屋昌浩，粟野英和，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP