非水系二次电池负极用浆料组合物、非水系二次电池用负极及非水系二次电池制造技术

本发明专利技术目的在于提供一种能够形成可抑制二次电池膨胀的负极的非水系二次电池负极用浆料组合物。本发明专利技术的非水系二次电池负极用浆料组合物特征在于，其包含负极活性物质、颗粒状聚合物及水，上述负极活性物质包含负极活性物质(A)及负极活性物质(B)，上述负极活性物质(A)是取向比为7.5以上且9.5以下的石墨颗粒，上述负极活性物质(B)为具有硅氧化物颗粒和覆盖上述硅氧化物颗粒表面至少一部分的导电性碳膜的复合颗粒，上述硅氧化物颗粒含有SiO

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水系二次电池负极用浆料组合物、非水系二次电池用负极及非水系二次电池
本专利技术涉及非水系二次电池负极用浆料组合物、非水系二次电池用负极及非水系二次电池。
技术介绍
锂离子二次电池等非水系二次电池(以下，有时仅简称为“二次电池”)具有小型、轻质、且能量密度高、还能够反复充放电的特性，被用于广泛的用途。因此，近年来，以二次电池进一步高性能化为目的，正在研究电极(正极、负极)等电池构件的改良。在此，用于锂离子二次电池等二次电池的负极通常具有集流体和在集流体上形成的电极复合材料层(负极复合材料层)。而且，该负极复合材料层使用例如使负极活性物质、粘结材料分散和/或溶解在分散剂中而成的浆料组合物来形成。因此，近年来，正在尝试通过改良用于形成负极复合材料层的浆料组合物来使二次电池的性能进一步提高。具体而言，例如在专利文献1公开了对包含具有规定的表面官能团量及BET比表面积的炭系负极活性物质的负极活性物质，添加具有规定的表面酸量的颗粒状聚合物作为粘结材料来形成浆料组合物，如果使用该浆料组合物来制作负极，则能够抑制二次电池的膨胀及内部电阻的上升，使二次电池良好地发挥倍率特性等电池特性。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2016/199353号。
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，具有使用上述现有技术的浆料组合物而制作的负极的二次电池在抑制膨胀的方面依然有改善的余地。因此，本专利技术目的在于提供一种能够形成可抑制二次电池膨胀的负极的非水系二次电池负极用浆料组合物。此外，本专利技术目的在于提供一种可抑制二次电池膨胀的非水系二次电池用负极。而且，本专利技术目的在于提供一种膨胀被抑制了的非水系二次电池。用于解决问题的方案本专利技术人为了解决上述问题而进行了深入研究。然后，本专利技术人发现，如果使用如下的非水系二次电池负极用浆料组合物，则能够形成可抑制二次电池膨胀的负极，由此完成了本专利技术，上述非水系二次电池负极用浆料组合物包含负极活性物质、颗粒状聚合物及水，上述负极活性物质包含具有规定取向比的石墨颗粒的负极活性物质(A)和规定的硅氧化物颗粒表面至少一部分被导电性碳膜覆盖而成的复合颗粒的负极活性物质(B)，上述颗粒状聚合物的烯属不饱和羧酸单体单元的含有比例为规定范围内。即，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的非水系二次电池负极用浆料组合物特征在于包含负极活性物质、颗粒状聚合物及水，上述负极活性物质包含负极活性物质(A)及负极活性物质(B)，上述负极活性物质(A)是取向比为7.5以上且9.5以下的石墨颗粒，上述取向比为通过粉末X射线衍射法测定的上述石墨颗粒的(004)面的峰的积分强度I004与上述石墨颗粒的(110)面的峰的积分强度I110的比(I004/I110)，上述负极活性物质(B)为具有硅氧化物颗粒和覆盖上述硅氧化物颗粒表面至少一部分的导电性碳膜的复合颗粒，上述硅氧化物颗粒含有SiOx(0.5≤x<1.6)所表示的硅氧化物，上述颗粒状聚合物含有10质量％以上且70质量％以下的烯属不饱和羧酸单体单元。这样，如果使用包含含有负极活性物质(A)和负极活性物质(B)的负极活性物质、颗粒状聚合物及水的二次电池负极用浆料，且该负极活性物质(A)为具有规定的取向比的石墨颗粒、该负极活性物质(B)为规定的硅氧化物颗粒表面至少一部分被导电性碳膜覆盖而成的复合颗粒、并且该颗粒状聚合物的烯属不饱和羧酸单体单元的含有比例为规定范围内，则能够抑制得到的负极的电极膨胀，并且降低二次电池的电池单元内的气体的产生，由此能够形成可抑制二次电池膨胀的负极。另外，石墨颗粒的(004)面的峰的积分强度I004与石墨颗粒的(110)面的峰的积分强度I110的比(I004/I110)所表示的石墨颗粒的取向比能够通过本说明书记载的方法而求出。此外，SiOx(0.5≤x<1.6)所表示的硅氧化物中x的值能够使用JIS-Z2613记载的方法测定。进而，在上述复合颗粒中，规定的硅氧化物颗粒的表面至少一部分被导电性碳膜覆盖能够通过使用扫描电子显微镜(SEM)进行观察而确认。此外，本专利技术的非水系二次电池负极用浆料组合物优选上述颗粒状聚合物的四氢呋喃不溶成分率为50质量％以上且95质量％以下。如果颗粒状聚合物的四氢呋喃不溶成分率为上述规定范围内，则能够使得到的负极的电极压制性提高，同时还进一步抑制负极的电极膨胀，进一步抑制二次电池的膨胀。另外，在本专利技术中，“THF不溶成分率”能够使用本说明书的实施例记载的测定方法来测定。进而，本专利技术的非水系二次电池负极用浆料组合物优选上述颗粒状聚合物还含有15质量％以上且50质量％以下的脂肪族共轭二烯单体单元。这样，如果颗粒状聚合物以上述规定的比例含有脂肪族共轭二烯单体单元，则能够使得到的负极的电极压制性提高，并且进一步抑制二次电池的膨胀。此外，本专利技术的非水系二次电池负极用浆料组合物优选上述颗粒状聚合物还含有10质量％以上且60质量％以下的芳香族乙烯基单体单元。如果颗粒状聚合物以上述规定的比例还含有芳香族乙烯基单体单元，则能够在提高得到的非水系二次电池负极用浆料组合物的稳定性的同时，提高形成的负极复合材料层的柔软性，使负极的电极压制性提高。进而，本专利技术的非水系二次电池负极用浆料组合物优选上述烯属不饱和羧酸单体单元包含选自丙烯酸单体单元、甲基丙烯酸单体单元及衣康酸单体单元中的至少一种。如果烯属不饱和羧酸单体单元包含选自丙烯酸单体单元、甲基丙烯酸单体单元及衣康酸单体单元中的至少一种，则能够进一步抑制得到的负极的电极膨胀，并且进一步降低二次电池的电池单元内的气体的产生，由此进一步抑制二次电池的膨胀。此外，本专利技术的非水系二次电池负极用浆料组合物优选上述负极活性物质(B)的含量相对于上述负极活性物质的总含量的比例为5质量％以上且25质量％以下。如果负极活性物质(B)的含量相对于负极活性物质的总含量的比例为上述规定范围内，则能够在提高二次电池的容量的同时，进一步抑制得到的负极的电极膨胀，进一步抑制二次电池的膨胀。进而，该专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的非水系二次电池用负极的特征在于具有使用上述任一种非水系二次电池负极用浆料组合物得到的负极复合材料层。这样，具有使用上述任一种非水系二次电池负极用浆料组合物得到的负极复合材料层的负极，其电极膨胀被抑制，并且能够降低二次电池的电池单元内的气体的产生，因此能够抑制二次电池的膨胀。此外，该专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的非水系二次电池的特征在于具有正极、负极、间隔件及电解液，上述负极为上述非水系二次电池用负极。这样，具有上述非水系二次电池用负极的非水系二次电池的膨胀被抑制。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种非水系二次电池负极用浆料组合物，其能够形成可抑制二次电池膨胀的负极。根据本专利技术，能够提供一种可抑制二次电池膨胀的非水系二次电池用负极。根据本专利技术，能够提供一种膨胀被抑制了的非水系二次电池。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水系二次电池负极用浆料组合物，其包含负极活性物质、颗粒状聚合物及水，/n所述负极活性物质包含负极活性物质(A)及负极活性物质(B)，/n所述负极活性物质(A)是取向比为7.5以上且9.5以下的石墨颗粒，/n所述取向比是通过粉末X射线衍射法测定的所述石墨颗粒的(004)面的峰的积分强度I

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190328 JP 2019-0644001.一种非水系二次电池负极用浆料组合物，其包含负极活性物质、颗粒状聚合物及水，
所述负极活性物质包含负极活性物质(A)及负极活性物质(B)，
所述负极活性物质(A)是取向比为7.5以上且9.5以下的石墨颗粒，
所述取向比是通过粉末X射线衍射法测定的所述石墨颗粒的(004)面的峰的积分强度I004与所述石墨颗粒的(110)面的峰的积分强度I110的比(I004/I110)，
所述负极活性物质(B)为具有硅氧化物颗粒和覆盖所述硅氧化物颗粒表面至少一部分的导电性碳膜的复合颗粒，
所述硅氧化物颗粒含有SiOx(0.5≤x<1.6)所表示的硅氧化物，
所述颗粒状聚合物含有10质量％以上且70质量％以下的烯属不饱和羧酸单体单元。


2.根据权利要求1所述的非水系二次电池负极用浆料组合物，其中，所述颗粒状聚合物的四氢呋喃不溶成分率为50质量％以上且95质量％以下。


3.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本德一，似鸟广幸，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP