[发明专利]锂离子电池用负极和锂离子电池

说明书

本发明的目的是提供一种锂离子电池用负极，其能够实现陈化效率良好且电池的膨胀受到抑制的层压型的锂离子电池。本发明的锂离子电池用负极(100)具备集电体层(101)和负极活性物质层(103)，其中，所述负极活性物质层(103)设置于集电体层(101)的至少一个面，且包含表面的至少一部分被非晶质碳覆盖的表面覆盖石墨质材料作为负极活性物质。并且，利用下述方法测定的负极活性物质层(103)的水蒸气饱和吸附量为0.03cm³(STP)/g以上且0.25cm³(STP)/g以下。(方法)将负极活性物质层(103)(3.0g)在氮气气氛下以220℃干燥2小时。接着，利用恒定容量法在25℃下使水蒸气吸附于干燥后的负极活性物质层(103)，算出负极活性物质层(103)的上述水蒸气饱和吸附量。

技术领域

本发明涉及锂离子电池用负极和锂离子电池。

背景技术

层压型的锂离子电池被用作例如笔记本电脑或手机等电子设备的电源、混合动力汽车或电动汽车等汽车的电源等。

层压型的锂离子电池具有利用层压膜密封由正极、电解质和负极构成的发电元件而得的结构。

层压型的锂离子电池所使用的负极通常主要由负极活性物质层和集电体层构成。负极活性物质层通过例如将包含负极活性物质、水系粘结剂树脂、增稠剂和导电助剂等的负极浆料涂布于金属箔等集电体层的表面并干燥来获得。

作为这种锂离子电池用负极的相关技术，可列举出例如专利文献1～3中记载的技术。

专利文献1(日本特开平10-012241号公报)公开了一种锂离子二次电池用负极材料，其特征在于，其为包含平均粒径50μm以下的石墨粒子的核和利用化学蒸镀处理法覆盖该石墨粒子表面的碳层的石墨-碳复合材料，该石墨-碳复合材料的比表面积为1m²/g以下，且平衡吸附水分量为0.3wt％以下。

专利文献1记载了：通过以充电容量大的石墨粒子作为核，且对该石墨粒子的表面进行化学蒸镀处理而在其表面覆盖比表面积小的热分解碳从而得到的石墨-碳复合材料具备大的充电量和高的初始放电效率，因此能够具备大的可逆性放电容量。

专利文献2(日本特开平11-204109号公报)公开了一种锂离子二次电池用负极材料的制造方法，其特征在于，在使用非水电解液且以碳材料作为负极材料的锂离子二次电池用负极材料的制造方法中，通过以平均粒径1～50μm的石墨粒子作为核，且对该石墨粒子的表面通过化学蒸镀处理法利用碳层进行覆盖，从而形成石墨-碳复合材料。

专利文献2记载了：若使用通过上述那样的制造方法而得到的负极材料，则能够抑制电解液溶剂的分解且实现高容量的锂离子二次电池。

专利文献3(国际公开第2015/037367号)记载了一种非水电解液二次电池，其特征在于，其具备：对置配置有正极和负极的电极元件、非水电解液、以及内含上述电极元件和上述非水电解液的外包装体，上述负极中的水分量为50ppm～1000ppm，上述非水电解液包含作为添加剂的具有规定结构的环状磺酸酯衍生物。

专利文献3记载了具备上述构成的非水电解液二次电池的库伦效率优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-012241号公报

专利文献2：日本特开平11-204109号公报

专利文献3：国际公开第2015/037367号

发明内容

发明要解决的课题

根据本发明人的研究而明确了：以往的层压型的锂离子电池有时在初次充电时的气体发生量多，且初次充电后电池发生膨胀。若电池膨胀，则有可能电池破裂或者应力施加于外包装体的焊接部。