负极活性物质、负极以及二次电池制造技术

负极活性物质包含含有硅系材料的第一负极活性物质粒子。通过X射线光电子能谱法测定0.6V(vs.Li/Li

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】负极活性物质、负极以及二次电池


[0001]本专利技术涉及负极活性物质、负极以及二次电池。

技术介绍

[0002]近年来，开发二次电池的高容量化技术成为当务之急。作为超过碳系材料的高容量化负极材料，Si系材料备受关注。
[0003]在专利文献1中记载了一种由复合体构成的非水系蓄电器件用电极活性物质，所述复合体是对由
‑
O
‑
Si
‑
O
‑
交联的碳质原料进行烧成处理而得到的。该电极活性物质的特征在于，利用X射线光电子能谱法得到的Si2p光谱在101.5eV附近和103.5eV附近具有波峰，并且101.5eV附近的波峰A与103.5eV附近的波峰B的强度比为A/B＝10/90～30/70。记载了通过满足这样的特征，能够得到非可逆容量小且表现出比石墨更高容量的电极活性物质的事项。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利第5021259号公报。

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]然而，在专利文献1所记载的电极活性物质中，存在放电负荷容量低这样的问题。近年来，由于电池被用作各种电子设备、电动汽车等的电源，因此期望提高放电负荷特性。
[0009]本专利技术的目的在于，提供能够提高放电负荷特性的负极活性物质、负极以及二次电池。
[0010]用于解决课题的技术方案
[0011]为了解决上述的课题，第一专利技术是一种负极活性物质，包含含有硅系材料的第一负极活性物质粒子，通过X射线光电子能谱法测定0.6V(vs.Li/Li
+
)的状态的第一负极活性物质粒子而得到的Si2p光谱在99.0eV以上且105.0eV以下的范围内具有波峰，波峰的半峰宽度为1.5eV以上且8.0eV以下。
[0012]第二专利技术是一种负极，包含第一专利技术所涉及的负极活性物质。
[0013]第三专利技术是一种二次电池，具备正极、负极和电解质，负极包含第一专利技术所涉及的负极活性物质。
[0014]专利技术的效果
[0015]根据本专利技术，能够提高二次电池的放电负荷特性。
附图说明
[0016]图1是示出本专利技术的第一实施方式所涉及的非水电解质二次电池的构成的一例的分解立体图。
[0017]图2是沿着图1的II
‑
II线的剖视图。
[0018]图3是示出本专利技术的第二实施方式所涉及的电子设备的构成的一例的框图。
具体实施方式
[0019]按照以下的顺序对本专利技术的实施方式进行说明。
[0020]1第一实施方式(层压型电池的示例)
[0021]2第二实施方式(电子设备的示例)
[0022]＜1第一实施方式＞
[0023][电池的构成][0024]首先，参照图1、图2，对本专利技术的第一实施方式所涉及的非水电解质二次电池(以下简称为“电池”。)的构成的一例进行说明。电池是所谓的层压型电池，如图1所示，具备安装有正极引线11以及负极引线12的卷绕型的电极体20、作为电解质的电解液(未图示)、收容这些电极体20以及电解液的膜状的外包装材10，能够实现小型化、轻量化以及薄型化。
[0025]正极引线11以及负极引线12分别从外包装材10的内部向外部例如向同一方向导出。正极引线11以及负极引线12例如分别由Al、Cu、Ni或不锈钢等金属材料构成，分别形成为薄板状或网眼状。
[0026]外包装材10例如由将尼龙膜、铝箔以及聚乙烯膜依次贴合而成的矩形状的铝层压膜构成。外包装材10例如以聚乙烯膜侧与电极体20相对的方式配设，并且各个外缘部通过熔接或粘接剂相互紧贴。在外包装材10与正极引线11以及负极引线12之间，插入有用于抑制外部空气的侵入的紧贴膜13。紧贴膜13由相对于正极引线11以及负极引线12具有紧贴性的材料，例如聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯或改性聚丙烯等聚烯烃树脂构成。
[0027]需要说明的是，外包装材10也可以由具有其它结构的层压膜、聚丙烯等高分子膜或金属膜代替上述的铝层压膜而构成。或者，也可以由将铝制膜作为芯材，在其单面或两面层叠有高分子膜的层压膜构成。
[0028]如图2所示，电极体20具备：具有长条状的正极21；具有长条状的负极22；以及设置于正极21以及负极22之间且具有长条状的隔膜23。电极体20具有将正极21和负极22隔着隔膜23层叠、在长度方向上卷绕成扁平状或旋涡状的结构，最外周部被保护带24保护。在正极21、负极22以及隔膜23中含浸有电解液。
[0029]以下，依次对构成电池的正极21、负极22、隔膜23以及电解液进行说明。
[0030](正极)
[0031]正极21例如具备正极集电体21A和设置于正极集电体21A的两面的正极活性物质层21B。正极集电体21A例如由铝箔、镍箔或不锈钢箔等金属箔构成。正极活性物质层21B包含能够嵌入以及脱嵌锂的一种或两种以上的正极活性物质。根据需要，正极活性物质层21B还可以包含粘合剂以及导电剂中的至少一种。
[0032](正极活性物质)
[0033]作为正极活性物质，例如，锂氧化物、锂磷酸化物、锂硫化物或含有锂的层间化合物等含锂化合物是适当的，也可以将这些中的两种以上混合使用。为了提高能量密度，较优选含有锂、过渡金属元素和氧的含锂化合物。作为这样的含锂化合物，例如可以列举出具有式(A)所示的层状岩盐型结构的锂复合氧化物、具有式(B)所示的橄榄石型结构的锂复合磷
酸盐等。作为含锂化合物，更优选含有选自由Co、Ni、Mn及Fe构成的组中的至少一种作为过渡金属元素。作为这样的含锂化合物，例如可以列举出具有式(C)、式(D)或式(E)所示的层状岩盐型结构的锂复合氧化物、具有式(F)所示的尖晶石型结构的锂复合氧化物，或者具有式(G)所示的橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等，具体而言，有LiNi
0.50
Co
0.20
Mn
0.30
O2、LiCoO2、LiNiO2、LiNi
a
Co1‑
a
O2(0＜a＜1)、LiMn2O4或LiFePO4等。
[0034]Li
p
Ni(1‑
q
‑
r)
Mn
q
M1
r
O(2‑
y)
X
z
……
(A)
[0035](其中，式(A)中，M1表示选自Ni、Mn以外的2族～15族的元素中的至少一种。X表示选自由氧以外的16族元素及17族元素构成的组中的至少一种。p、q、y、z为0≤p≤1.5、0≤q≤1.0、0≤r≤1.0、
‑
0.10≤y≤0.20、0≤z≤0.2的范围内的值。)
[0036]Li
a
M2
b
PO4……
(B)
[0037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】1.一种负极活性物质，包含含有硅系材料的第一负极活性物质粒子，通过X射线光电子能谱法测定0.6V vs.Li/Li
+
的状态的所述第一负极活性物质粒子而得到的Si2p光谱在99.0eV以上且105.0eV以下的范围内具有波峰，所述波峰的半峰宽度为1.5eV以上且8.0eV以下。2.根据权利要求1所述的负极活性物质，其中，通过利用X射线衍射法测定0.6...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田泰大，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：