[发明专利]非水电解质二次电池用负极活性物质和负极

说明书

负极活性物质颗粒具备复合颗粒和设置于复合颗粒表面的表面层，所述复合颗粒包含Li_xSiO_y(0＜x≤4、0＜y≤4)所示的硅酸锂相和硅颗粒，表面层包含硅烷偶联剂。

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池用负极活性物质和负极。

背景技术

已知与石墨等碳材料相比硅材料(Si)、SiOx所示的硅氧化物等硅材料每单位体积能够吸藏更多的锂离子，对在锂离子电池等的负极中的应用进行了研究。

与将石墨用作负极活性物质的情况相比，将硅材料用作负极活性物质的非水电解质二次电池存在充放电效率低这样的问题。因此，为了改善充放电效率而提出了使用将Li_xSiO_y(0＜x＜1.0、0＜y＜1.5)所示的硅酸锂用作负极活性物质的方案(参照专利文献1)。

另外，专利文献2中提出了通过硅烷偶联剂对硅进行表面处理的负极活性物质，专利文献3中提出了包含碳材料、金属氧化物和与金属氧化物形成网格结构的硅烷偶联剂的负极活性物质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-160328号公报

专利文献2：日本特开2014-150068号公报

专利文献3：日本特开2011-249339号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，从高容量化等的观点出发，考虑使用包含硅和硅酸锂的负极活性物质的方案，但硅与电解液的反应性高，因而使伴随充放电循环的容量降低成为问题。需要说明的是，在使用将这样的负极活性物质分散于水等水系介质中的负极浆料来制作负极时，还存在由负极浆料产生气体的问题。

本发明的目的在于提供：在使用了硅和硅酸锂的负极活性物质中，能够抑制伴随充放电循环的容量降低的非水电解质二次电池用负极活性物质和具备该负极活性物质的负极。

用于解决问题的方案

作为本发明的一个方式的非水电解质二次电池用负极活性物质具备复合颗粒和设置于复合颗粒表面的表面层，所述复合颗粒包含Li_xSiO_y(0＜x≤4、0＜y≤4)所示的硅酸锂和硅，表面层包含硅烷偶联剂。

发明的效果

根据本发明的一个方式，对于使用了硅和硅酸锂的负极活性物质，能够抑制伴随充放电循环的容量降低。

附图说明

图1是示意性示出作为实施方式的一个例子的负极活性物质颗粒的截面图。

图2是示出与硅结合的硅烷偶联剂的一个例子的图。

具体实施方式

以下对实施方式的一个例子进行详细说明。在实施方式的说明中参照的附图是示意性记载，附图中所描述的构成要素的尺寸比率等有时与实物不符。具体的尺寸比率等应参考以下说明来判断。

作为本发明的一个方式的负极活性物质中，在包含Li_xSiO_y(0＜x≤4、0＜y≤4)所示的硅酸锂和硅(Si)的复合颗粒的一部分或全部表面设置有包含硅烷偶联剂的表面层。此外，根据作为本发明的一个方式的负极活性物质，例如，具有与电解液(非水电解质)的反应性的Si被包含该硅烷偶联剂的表面层保护着，因此可抑制Si与电解液的反应，可抑制伴随充放电循环的容量降低。