[发明专利]非水电解质二次电池用负极活性物质及非水电解质二次电池、以及非水电解质二次电池用负极材料的制造方法

权利要求书

1.一种非水电解质二次电池用负极活性物质，其包含负极活性物质颗粒，该非水电解质二次电池用负极活性物质的特征在于，

所述负极活性物质颗粒含有包含硅化合物SiO_x的硅化合物颗粒，其中，0.5≤x≤1.6，

所述硅化合物颗粒的至少一部分包含选自Li₄SiO₄、Li₂SiO₃、Li₂Si₂O₅中的至少一种以上，

所述硅化合物颗粒的至少一部分被碳材料覆盖，

相对于所述硅化合物颗粒与所述碳材料的合计，所述碳材料的覆盖量为0.5质量％以上15质量％以下，

所述负极活性物质颗粒在基于TOF-SIMS的测定中检测到O成分的碎片及CH成分的碎片，且所述O成分的碎片的峰强度A相对于所述CH成分的碎片的峰强度B为0.5≤A/B≤100。

2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池用负极活性物质，其特征在于，所述负极活性物质颗粒的基于JIS K7194的四探针法所测定的施加38.2MPa时的体积电阻率为0.01Ω·cm以上且小于100Ω·cm。

3.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池用负极活性物质，其特征在于，所述硅化合物颗粒的利用X射线衍射所获得的由Si(111)结晶面引起的衍射峰的半值宽度2θ为1.2°以上，且同时对应于该结晶面的微晶尺寸为7.5nm以下。

4.根据权利要求2所述的非水电解质二次电池用负极活性物质，其特征在于，所述硅化合物颗粒的利用X射线衍射所获得的由Si(111)结晶面引起的衍射峰的半值宽度2θ为1.2°以上，且同时对应于该结晶面的微晶尺寸为7.5nm以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的非水电解质二次电池用负极活性物质，其特征在于，所述硅化合物颗粒的中值粒径为0.5μm以上20μm以下。

6.一种非水电解质二次电池，其特征在于，其包含权利要求1～4中任一项所述的非水电解质二次电池用负极活性物质。

7.一种非水电解质二次电池，其特征在于，其包含权利要求5所述的非水电解质二次电池用负极活性物质。

8.一种非水电解质二次电池用负极材料的制造方法，其为包含负极活性物质颗粒的非水电解质二次电池用负极材料的制造方法，该负极活性物质颗粒含有硅化合物颗粒，该制造方法的特征在于，具有下述工序：

制作包含硅化合物SiO_x的硅化合物颗粒的工序，其中，0.5≤x≤1.6；

利用碳材料覆盖所述硅化合物颗粒的至少一部分，得到负极活性物质颗粒的工序；

通过在所述硅化合物颗粒中吸入锂而对所述硅化合物颗粒进行改性，使所述硅化合物颗粒的至少一部分包含选自Li₄SiO₄、Li₂SiO₃、Li₂Si₂O₅中的至少一种以上的工序；

对含有所述改性后的硅化合物颗粒的负极活性物质颗粒进行清洗的工序；及

从所述清洗后的负极活性物质颗粒中筛选出相对于所述硅化合物颗粒与所述碳材料的合计，所述碳材料的覆盖量为0.5质量％以上15质量％以下，且在基于TOF-SIMS的测定中检测到O成分的碎片及CH成分的碎片，且所述O成分的碎片的峰强度A相对于所述CH成分的碎片的峰强度B为0.5≤A/B≤100的负极活性物质颗粒，

使用该筛选出的负极活性物质颗粒，制造非水电解质二次电池用负极材料。

9.一种非水电解质二次电池用负极材料的制造方法，其为包含负极活性物质颗粒的非水电解质二次电池用负极材料的制造方法，该负极活性物质颗粒含有硅化合物颗粒，该制造方法的特征在于，具有下述工序：

制作包含硅化合物SiO_x的硅化合物颗粒的工序，其中，0.5≤x≤1.6；

利用碳材料覆盖所述硅化合物颗粒的至少一部分，得到负极活性物质颗粒的工序；

通过在所述硅化合物颗粒中吸入锂而对所述硅化合物颗粒进行改性，使所述硅化合物颗粒的至少一部分包含选自Li₄SiO₄、Li₂SiO₃、Li₂Si₂O₅中的至少一种以上的工序；

对含有所述改性后的硅化合物颗粒的负极活性物质颗粒进行清洗的工序；及

通过对所述清洗后的负极活性物质颗粒进行调节基于TOF-SIMS的测定中所检测到的O成分的碎片强度的表面改性，制作在基于TOF-SIMS的测定中检测到O成分的碎片及CH成分的碎片，且所述O成分的碎片的峰强度A相对于所述CH成分的碎片的峰强度B为0.5≤A/B≤100的负极活性物质颗粒的工序，

且使所述碳材料的覆盖量相对于所述硅化合物颗粒与所述碳材料的合计为0.5质量％以上15质量％以下，

使用该制作的负极活性物质颗粒，制造非水电解质二次电池用负极材料。