[发明专利]锂离子二次电池用负极及其制造方法

权利要求书

1.一种锂离子二次电池用负极，其特征在于，在由铁系金属形成的基板上形成碳层，该碳层通过使石墨烯片相对于该基板的表面朝斜方向立设并生长从而得到，将该碳层设为负极表面。

2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池用负极，其特征在于，上述碳层由碳纳米片层形成，该碳纳米片层通过使石墨烯片从该基板的表面起朝各个方向倾斜生长从而得到。

3.根据权利要求2所述的锂离子二次电池用负极，其特征在于，以碳纳米片层计的基板表面的覆盖率为100％。

4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池用负极，其特征在于，所述铁系金属是纯铁、碳钢、不锈钢或铁合金。

5.根据权利要求1所述的锂离子二次电池用负极，其特征在于，构成所述碳纳米片层的石墨通过使用波长532nm的氩激光而测定出的拉曼光谱的g/d为0.30以上、0.80以下，其中，g表示的是由碳原子在六方晶格内振动而导致的在1600cm^-1附近的g带的峰强度，d表示的是表示石墨缺陷的在1360cm^-1附近的d带的峰强度。

6.根据权利要求1所述的锂离子二次电池用负极，其特征在于，所述碳纳米片层是以甲烷-氢气的混合气体为原料并且利用等离子体CVD法而形成的层。

7.一种锂离子二次电池，其特征在于，将权利要求1至6中任一项所述的锂离子二次电池用负极的碳纳米片层设为负极表面，与锂离子二次电池用电解液直接接触而装配从而得到。

8.权利要求1至6中任一项所述的锂离子二次电池用负极的制造方法，其特征在于，其包含如下的工序：

利用等离子体CVD法，使用氢气与甲烷的混合气体，在H₂/CH₄＝1/5～2/1的流量比、基板温度650～850℃、DC偏置电压-200～0V、生长时间15分钟～2小时的条件下，在所述基板上形成由石墨烯片形成的碳纳米片层，该石墨烯片从负极基板面起自支撑地朝不规则的方向倾斜生长。

9.根据权利要求8所述的锂离子二次电池用负极的制造方法，其特征在于，其包含如下工序：

在进行所述等离子体CVD法之前，在腔室内在氧存在下产生等离子体，对腔室内进行氧清洁。

10.根据权利要求9所述的锂离子二次电池用负极的制造方法，其特征在于，所述氧清洁是在将所述基板设置于腔室内之前或者之后进行。