[发明专利]锂离子电池用负极及其制造方法以及锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池用负极，具备：

负极集电体；

含有硅的负极活性物质层；和

硅酸锂层，所述硅酸锂层含有形成了Li-O-Si键的锂、氧和硅，且形成于所述负极集电体和所述负极活性物质层的界面。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用负极，其中，

所述负极活性物质层还含有氧，

所述硅酸锂层具有比所述负极活性物质层的氧含有率高的氧含有率。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池用负极，其中，所述负极集电体由铜或铜合金构成。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池用负极，其中，所述硅酸锂层具有0.25～5.0μm的范围的厚度。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池用负极，其中，所述负极活性物质层和所述硅酸锂层由多个柱状体构成，所述多个柱状体从所述负极集电体的表面向外部延伸、并且相互隔开间隔地形成。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池用负极，其中，

所述负极集电体在所述表面具有凸部，

所述柱状体被所述负极集电体的所述凸部支持。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池用负极，其中，所述凸部在所述负极集电体的所述表面规则地排列。

8.根据权利要求5所述的锂离子电池用负极，其中，所述柱状体的生长方向相对于所述负极集电体的法线方向倾斜。

9.根据权利要求5所述的锂离子电池用负极，其中，所述柱状体通过含有硅的多个层的重叠而形成。

10.一种锂离子电池，具备：

权利要求1所述的锂离子电池用负极；

含有能够吸藏和释放锂的正极活性物质的正极；

配置在所述负极和所述正极之间的隔板；和

非水电解质。

11.一种锂离子电池用负极的制造方法，包括：

以随着从负极集电体的表面远离氧浓度阶段性地或连续性地降低的方式在所述负极集电体之上形成含有硅和氧的硅氧化物层的工序；

使所述硅氧化物层吸藏锂的工序；和

在所述吸藏工序后，在具有-20℃以下的露点温度的气氛下将所述硅氧化物层保持一定期间，使得在所述负极集电体的表面上形成含有形成了Li-O-Si键的锂、氧和硅的硅酸锂层的工序。

12.根据权利要求11所述的锂离子电池用负极的制造方法，其中，形成所述硅氧化物层的工序包括：

在所述负极集电体之上形成第一硅氧化物层的工序，所述第一硅氧化物层由具有相对高的氧比率的组成的硅氧化物(SiO_x，0＜x＜2)构成；和

以被覆所述第一硅氧化物层的方式形成第二硅氧化物层的工序，所述第二硅氧化物层由具有相对低的氧比率的组成的硅氧化物(SiO_y，0＜y＜x)构成，

在所述吸藏工序中，使选自所述第一硅氧化物层和所述第二硅氧化物层的至少一方吸藏锂。

13.根据权利要求12所述的锂离子电池用负极的制造方法，其中，连续地实施形成所述第一硅氧化物层的工序和形成所述第二硅氧化物层的工序，其后，实施所述吸藏工序。

14.根据权利要求11所述的锂离子电池用负极的制造方法，其中，在所述吸藏工序中，采用气相法在所述硅氧化物层之上沉积锂金属。

15.根据权利要求14所述的锂离子电池用负极的制造方法，其中，所述一定期间，是足以使沉积在所述硅氧化物层之上的锂金属移动到所述硅氧化物层和所述负极集电体的界面附近的期间。

16.根据权利要求11所述的锂离子电池用负极的制造方法，其中，所述一定期间为24小时以上。

17.根据权利要求11所述的锂离子电池用负极的制造方法，其中，具有-20℃以下的露点温度的所述气氛是大气气氛。

18.根据权利要求11所述的锂离子电池用负极的制造方法，其中，以所述硅氧化物层由多个柱状体构成的方式实施形成所述硅氧化物层的工序，所述多个柱状体从所述负极集电体的表面向外部延伸、并且相互隔开间隔地形成。