[发明专利]全固体锂离子二次电池

说明书

本发明的目的在于提供循环特性良好的全固体锂离子二次电池，其具有包含选自可与Li形成合金的金属、该金属的氧化物和该金属与Li的合金中的至少一个作为负极活性物质的负极。全固体锂离子二次电池，其中，负极含有负极活性物质、导电材料和固体电解质，上述负极活性物质包含选自可与Li形成合金的金属、该金属的氧化物和该金属与Li的合金中的至少一种的活性物质，上述固体电解质是BET比表面积为1.8～19.7m²/g的粒子。

技术领域

本公开涉及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)与碳系负极活性物质相比，单位体积的理论容量大，因此提出了将这样的合金系活性物质用于负极的锂离子电池。

在专利文献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具有包含该负极活性物质粉末的负极层的全固体锂离子电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-069416号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，对于专利文献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，反复充放电循环时的容量维持率低。

本公开鉴于上述实际情况，目的在于提供循环特性良好的全固体锂离子二次电池，其具有包含选自可与Li形成合金的金属、该金属的氧化物和该金属与Li的合金中的至少一种的活性物质作为负极活性物质的负极。

用于解决课题的手段

本公开的全固体锂离子二次电池中，负极含有负极活性物质、导电材料和固体电解质，上述负极活性物质包含选自可与Li形成合金的金属、该金属的氧化物和该金属与Li的合金中的至少一种的活性物质，上述固体电解质是BET比表面积为1.8～19.7m²/g的粒子。

本公开的全固体锂离子二次电池中，上述固体电解质的由下述式(1)求出的值A可在12.4～56.7的范围。

式(1)A＝BET比表面积(m²/g)×中值径D50(μm)×密度(g/cm³)本公开的全固体锂离子二次电池中，上述负极活性物质可包含选自Si单质和Si与Li的合金中的至少一种的活性物质。

本公开的全固体锂离子二次电池中，上述固体电解质可以为硫化物固体电解质。

本公开的全固体锂离子二次电池中，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。

发明效果

根据本公开，能够提供循环特性良好的全固体锂离子二次电池，其具有包含选自可与Li形成合金的金属、该金属的氧化物和该金属与Li的合金中的至少一种的活性物质作为负极活性物质的负极。

附图说明

图1为全固体锂离子二次电池的构成例的示意图。

具体实施方式

本公开的全固体锂离子二次电池中，负极含有负极活性物质、导电材料和固体电解质，上述负极活性物质包含选自可与Li形成合金的金属、该金属的氧化物和该金属与Li的合金中的至少一种的活性物质，上述固体电解质是BET比表面积为1.8～19.7m²/g的粒子。

由于可与Li形成合金的金属自身的离子传导性和电子传导性低，因此通常将该金属用作负极活性物质的情况下，在负极中与负极活性物质一起含有导电材料和固体电解质。