用于非水电解质二次电池的负极活性物质及其制备方法技术

技术编号:42606449 阅读:31 留言:0更新日期:2024-09-03 18:15
本发明专利技术提供一种具有负极活性物质颗粒的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,该负极活性物质颗粒含有硅化合物(SiO<subgt;x</subgt;:0.5≤x≤1.6)颗粒,所述负极活性物质颗粒的至少一部分被碳材料包覆,所述负极活性物质颗粒中含有Li,且相对于所述负极活性物质颗粒,该Li的含量为9.7质量%以上且小于13.2质量%,所述Li的至少一部分以Li<subgt;2</subgt;SiO<subgt;3</subgt;的形式存在,在通过使用Cu‑Kα射线的X射线衍射测定所述负极活性物质颗粒时,由该X射线衍射获得的起因于Si的2θ=47.5°附近的峰的强度Ia与由该X射线衍射获得的起因于Li<subgt;2</subgt;SiO<subgt;3</subgt;的2θ=18.7°附近的峰的峰强度Ib满足1≤Ib/Ia≤18。由此,提供一种用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其即使在水系浆料中仍长时间稳定,且为高容量,并且循环特性及初次效率良好。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种用于非水电解质二次电池的负极活性物质及其制备方法


技术介绍

1、近年来,以移动终端等为代表的小型电子设备已获得广泛普及,且强烈寻求进一步的小型化、轻量化及长寿化。针对这样的市场需求,正在推进开发一种特别小型且轻量、并且可获得高能量密度的二次电池。该二次电池的应用不仅限于小型电子设备,其在以汽车等为代表的大型电子设备、以房屋等为代表的蓄电系统中的应用也正处于研究之中。

2、其中,锂离子二次电池易于进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。

3、上述锂离子二次电池在具备正极、负极及隔膜的同时,还具备电解液,而负极含有与充放电反应相关的负极活性物质。

4、作为该负极活性物质,广泛使用了碳材料(碳系活性物质),然而,根据最近的市场需求,谋求进一步提升电池容量。为了提升电池容量,正在研究将硅用作负极活性物质材料。其原因在于,硅的理论容量(4199mah/g)比石墨的理论容量(372mah/g)大10倍以上,因此能够期待电池容量的大幅提升。对于作为负极活性物质材料的硅材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其具有负极活性物质颗粒,该负极活性物质颗粒含有硅化合物(SiOx:0.5≤x≤1.6)颗粒,所述用于非水电解质二次电池的负极活性物质的特征在于,

2.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,所述负极活性物质颗粒在最表层不含结晶性的Li2CO3及LiOH·H2O。

3.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,所述负极活性物质颗粒在最表层含有结晶性的Li2CO3及LiOH·H2O中的至少任意1种,

4.根据权利要求1~3中任一项所述的用于非水电解质二次...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其具有负极活性物质颗粒,该负极活性物质颗粒含有硅化合物(siox:0.5≤x≤1.6)颗粒,所述用于非水电解质二次电池的负极活性物质的特征在于,

2.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,所述负极活性物质颗粒在最表层不含结晶性的li2co3及lioh·h2o。

3.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,所述负极活性物质颗粒在最表层含有结晶性的li2co3及lioh·h2o中的至少任意1种,

4.根据权利要求1~3中任一项所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,在通过使用cu-kα射线的x射线衍射测定所述负极活性物质颗粒时,由该x射线衍射获得的起因于si(220)晶面的晶粒大小为5nm以下。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,在通过使用cu-kα射线的x射线衍射测定所述负极活性物质颗粒时,由该x射线衍射获得的起因于li2sio3的2θ=18.7°附近的峰的峰半值宽度为0.5°以上且3.0°以下。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,在所述负极活性物质颗粒的由29si-mas-nmr光谱获得的化学位移值为-80ppm以上且小于-70ppm的区域、-70ppm以上且小于-60ppm的区域及-60ppm以上且小于-30ppm的区域中的至少一个区域中具有至少一个以上的峰。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,将所述负极活性物质颗粒的由29si-mas-nmr光谱获得的化学位移值为-6...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥广太广濑贵一石川卓也大泽祐介村山将来
申请(专利权)人:信越化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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