锂二次电池用负极及锂二次电池制造技术

本发明专利技术的锂二次电池用负极由包含

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂二次电池用负极及锂二次电池


[0001]本专利技术涉及锂二次电池用负极及锂二次电池
。
[0002]本申请基于
2021
年3月
31
日在日本申请的特愿
2021
‑
060797
号而主张优先权，并将其内容援引于此
。

技术介绍

[0003]可充电的锂二次电池不仅已经在手机用途
、
笔记本电脑用途等小型电源中，而且在汽车用途或电力贮藏用途等中型或大型电源中，也开展实用化
。
[0004]为了提高锂二次电池的电池特性，进行了各种尝试
。
例如在专利文献1中，记载了具有包含硅或锡中的至少1种的多孔质的铝合金作为负极活性物质的二次电池用负极
。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开
2011
‑
228058
号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]包含含硅的铝合金的负极伴随着充放电而嵌入及脱嵌锂并膨胀及收缩
。
硅与铝相比理论容量大，因硅嵌入及脱嵌锂而膨胀及收缩的体积变化比铝的情况大
。
因此，有时因伴随充放电的硅的膨胀及收缩而破坏铝的晶体结构
。
因此，就这样的锂二次电池而言存在循环维持率降低的倾向
。
为了进一步提高循环维持率，关于锂二次电池用负极还存在改良的余地
。
[0010]本专利技术是鉴于上述情况而进行的，课题是提供可实现循环维持率高的锂二次电池的锂二次电池用负极及使用了其的锂二次电池
。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本专利技术具有以下的方案
。
[0013][1]一种锂二次电池用负极，其是由包含
Al、
选自由
C、Si、Ge、Sn
及
Pb
构成的组中的1种以上的元素
M1
和选自由
Sr、Na、Sb、Ca、Te、Ba、Li
及
K
构成的组中的1种以上的元素
M2
的铝合金形成的锂二次电池用负极，
[0014]上述元素
M1
的质量相对于上述铝合金的总质量的比例为
0.01
质量％以上且8质量％以下，
[0015]上述元素
M2
的质量相对于上述铝合金的总质量的比例超过
0.001
质量％且为
1.0
质量％以下
。
[0016][2]一种锂二次电池用负极，其具备具有负极活性物质层和负极集电体层的包层材，
[0017]上述负极活性物质层由包含
Al、
选自由
C、Si、Ge、Sn
及
Pb
构成的组中的1种以上的元素
M1
和选自由
Sr、Na、Sb、Ca、Te、Ba、Li
及
K
构成的组中的1种以上的元素
M2
的铝合金形成，
[0018]上述元素
M1
的质量相对于上述铝合金的总质量的比例为
0.01
质量％以上且8质量％以下，
[0019]上述元素
M2
的质量相对于上述铝合金的总质量的比例超过
0.001
质量％且为
1.0
质量％以下
。
[0020][3]根据
[1]或
[2]所述的锂二次电池用负极，其中，
Al
的质量相对于上述铝合金的总质量的比例为
90.95
质量％以上且
99.989
质量％以下
。
[0021][4]根据
[1]～
[3]中任一项所述的锂二次电池用负极，其中，上述铝合金在合金基体中包含含有上述元素
M1
的析出粒子，
[0022]上述析出粒子包含粒子尺寸为1μ
m2以上且低于
10
μ
m2的第1析出粒子和粒子尺寸为
10
μ
m2以上的第2析出粒子，
[0023]在上述铝合金的表面中观察到的上述第1析出粒子的个数密度为
5000
个
/mm2以下，
[0024]在上述铝合金的表面中观察到的上述第2析出粒子的个数密度为
500
个
/mm2以下
。
[0025][5]根据
[1]～
[4]中任一项所述的锂二次电池用负极，其中，上述铝合金在合金基体中包含含有上述元素
M1
的析出粒子，
[0026]上述析出粒子包含粒子尺寸为1μ
m2以上且低于
10
μ
m2的第1析出粒子和粒子尺寸为
10
μ
m2以上的第2析出粒子，
[0027]上述铝合金的每单位面积的上述第1及第2析出粒子的占有面积为
2.0
％以下
。
[0028][6]一种锂二次电池，其具有
[1]～
[5]中任一项所述的锂二次电池用负极
。
[0029]专利技术效果
[0030]根据本专利技术，能够提供可实现循环维持率高的锂二次电池的锂二次电池用负极及使用了其的锂二次电池
。
附图说明
[0031]图
1A
是表示锂二次电池的一个例子的概略构成图
。
[0032]图
1B
是表示锂二次电池的一个例子的概略构成图
。
具体实施方式
[0033]以下，对本专利技术的一个方案中的锂二次电池用负极进行说明
。
以下的多个实施方式中，也可以共有优选例
、
条件
。
此外，本说明书中，对各术语进行以下定义
。
[0034]在将数值范围记载为例如“1
‑
10
μ
m”或“1
～
10
μ
m”的情况下，是指从1μ
m
至
10
μ
m
为止的范围，是指包含作为下限值的1μ
m
和作为上限值的
10
μ
m
的数值范围
。
[0035]锂二次电池用负极的组成例如可以使用固体发光分光分析装置
(
例如
Thermo
公司制
、ARL
‑
4460)
或
ICP(
高频电感耦合等离子体
)
发光分光分析装置
(
例如
Seiko 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.
一种锂二次电池用负极，其是由包含
Al、
选自由
C、Si、Ge、Sn
及
Pb
构成的组中的1种以上的元素
M1
和选自由
Sr、Na、Sb、Ca、Te、Ba、Li
及
K
构成的组中的1种以上的元素
M2
的铝合金形成的锂二次电池用负极，所述元素
M1
的质量相对于所述铝合金的总质量的比例为
0.01
质量％以上且8质量％以下，所述元素
M2
的质量相对于所述铝合金的总质量的比例超过
0.001
质量％且为
1.0
质量％以下
。2.
一种锂二次电池用负极，其具备具有负极活性物质层和负极集电体层的包层材，所述负极活性物质层由包含
Al、
选自由
C、Si、Ge、Sn
及
Pb
构成的组中的1种以上的元素
M1
和选自由
Sr、Na、Sb、Ca、Te、Ba、Li
及
K
构成的组中的1种以上的元素
M2
的铝合金形成，所述元素
M1
的质量相对于所述铝合金的总质量的比例为
0.01
质量％以上且8质量％以下，所述元素
M2
的质量相对于所述铝合金的总质量的比例超过
0.001
质量％且为
...

【专利技术属性】
技术研发人员：中田优树，山口泷太郎，松本慎吾，熊谷俊昭，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：