[发明专利]负极合材、包含该负极合材的负极和具有该负极的全固体锂离子二次电池

说明书

本发明涉及负极合材、包含该负极合材的负极和具有该负极的全固体锂离子二次电池。提供在用于全固体锂离子二次电池时循环特性良好的负极合材、包含该负极合材的负极和具有该负极的全固体锂离子二次电池。负极合材，是全固体锂离子二次电池用的负极合材，其特征在于，上述负极合材含有负极活性物质、固体电解质和导电材料，上述负极活性物质包含选自可与Li形成合金的金属和该金属的氧化物中的至少一种的活性物质，将上述负极合材的体积设为100体积％时的上述导电材料的体积比例(％)除以上述固体电解质的BET比表面积(m²/g)所得的值为0.09以上且1.61以下。

技术领域

本公开涉及负极合材、包含该负极合材的负极和具有该负极的全固体锂离子二次电池。

背景技术

含有可与Li形成合金的Si等金属的活性物质(合金系活性物质)与碳系的负极活性物质相比，单位体积的理论容量大，因此提案有将这样的合金系活性物质用于负极的锂离子电池。

专利文献1中公开了使用平均粒径为10μm以下的合金系活性物质作为负极活性物质粉末的二次电池用负极合材、和包含含有该负极活性物质粉末的负极层的全固体锂离子电池。

另外，专利文献2中公开了使用鳞片形状的硫化物系固体电解质的全固体电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-069416号公报

专利文献2：日本特开2012-129150号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，就专利文献1中公开那样的、使用合金系活性物质作为负极活性物质的全固体锂离子二次电池而言，存在反复进行充放电循环时的容量维持率低的问题。

鉴于上述实际情况，本公开提供在用于全固体锂离子二次电池时循环特性良好的负极合材、包含该负极合材的负极和具有该负极的全固体锂离子二次电池。

用于解决课题的手段

本公开的负极合材是全固体锂离子二次电池用的负极合材，其特征在于，上述负极合材含有负极活性物质、固体电解质和导电材料，上述负极活性物质包含选自可与Li形成合金的金属和该金属的氧化物中的至少一种的活性物质，将上述负极合材的体积设为100体积％时的上述导电材料的体积比例(％)除以上述固体电解质的BET比表面积(m²/g)所得的值为0.09以上且1.61以下。

本公开的负极合材中，将上述负极合材的体积设为100体积％时的上述导电材料的体积比例(％)除以根据下述式(1)算出的值A所得的值可以为0.04以上且0.64以下。

式(1)：值A＝固体电解质的BET比表面积(m²/g)×固体电解质的中值粒径D50(μm)×固体电解质的密度(g/cm³)

本公开的负极合材中，上述负极活性物质可以包含Si单质。

本公开的负极合材中，上述固体电解质可以为硫化物系固体电解质。

本公开的负极合材中，上述导电材料可以为选自炭黑、碳纳米管和碳纳米纤维中的至少一种的碳系原料。

本公开的负极是全固体锂离子二次电池用的负极，其特征在于，包含上述负极合材。

本公开的全固体锂离子二次电池的特征在于，具有上述负极。

发明效果