[发明专利]非水电解质二次电池的负极材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池负极材料及其制造方法，具体而言，涉及锂离子二次电池的负极材料及其制造方法。

背景技术

将Sn合金用于负极活性物质的锂离子二次电池中时，由于进行反复充电和放电，Sn合金反复膨胀和收缩，因而存在锂离子二次电池的循环特性降低的问题。

专利文献1中公开了含有以Co、Sn等为主体的金属间化合物的非水电解质二次电池用负极材料及其制造方法。专利文献2中公开了非水电解质二次电池用负极材料及其制造方法，其使用Co、Sn、Ti，通过急冷凝固法分别生成了包含以CoSn及CoSn₂为主体的金属间化合物的混合物的合金材料A、和包含金属间化合物Co_xTi_ySn的合金材料B，并将它们以特定比例混合而成。这样一来，可抑制Sn相的析出，使非水电解质二次电池的循环特性提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2003-31211号公报

专利文献2:日本特开2008-66025号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供可提高锂离子二次电池的循环特性的非水电解质二次电池的负极材料及其制造方法。本发明的另一个目的在于通过抑制价格昂贵的Co的用量，可提供廉价的非水电解质二次电池的负极材料及其制造方法。

用于解决问题的方案

本发明的非水电解质二次电池的负极材料，其特征在于，其含有至少两种粉末状合金材料，一种粉末状合金材料A含有Co、Sn和Fe、且不含Ti，另外一种粉末状合金材料B含有Fe、Ti和Sn，相对于粉末状合金材料A的质量和粉末状合金材料B的质量的总量，粉末状合金材料B的质量的比例为10质量%以上且30质量%以下。

另外，本发明的非水电解质二次电池的负极材料的制造方法，其特征在于，其包括:生成含有Co、Sn和Fe、且不含Ti的粉末状合金材料A的工序；生成含有Fe、Ti和Sn的粉末状合金材料B的工序；使粉末状合金材料B按照相对于粉末状合金材料A的质量和粉末状合金材料B的质量的总量、粉末状合金材料B的质量的比例为10质量%以上且30质量%以下的方式含有，并将至少粉末状合金材料A和粉末状合金材料B混合的工序。

发明的效果

本发明由于分别生成含有Fe且不含Ti的合金以及含有Fe和Ti的合金、并使它们混合，因此可实现抑制价格昂贵的Co的用量，并提供容量高、且循环特性优异的负极材料。

附图说明

图1是说明通过粉末X射线衍射法测定本发明的实施方式的负极材料和以往技术的负极材料的结果的图。

具体实施方式

利用附图对本发明的实施方式进行如下详细说明。如下说明的形状、尺寸、温度、数值等是用于说明的一个例子，可以适当变更。

如下所述的非水电解质二次电池的负极材料典型的是进行原料金属的熔化、铸造、粉碎/造粒和混合而生成。该负极材料可以直接用作锂离子电池的负极活性物质。优选的是，将向该负极材料中添加石墨粉末等炭材料并进行机械研磨处理等机械处理而得的材料用作非水电解质二次电池的负极活性物质。

该负极材料至少含有两种粉末状合金材料。后述中将该两种粉末合金材料称为粉末状合金材料A和粉末状合金材料B。除了粉末状合金材料A和粉末状合金材料B以外，该负极材料还可含有适宜量的其它物质。作为这种物质，例如可列举出炭(天然石墨、人造石墨、硬碳等)、除Co和Fe以外的活性物质(Si或CoSn等金属间化合物等)。构成粉末状合金材料A和粉末状合金材料B的元素的总量优选为5≤Co≤15质量%、5≤Fe≤15质量%、65≤Sn≤80质量%、0＜Ti≤2质量%、0≤Ag＜2.5质量%、0≤Cu＜2.5质量%。