[发明专利]锂离子二次电池和锂离子二次电池的制造方法

说明书

本发明涉及锂离子二次电池和锂离子二次电池的制造方法。正极包含正极混合材料层。负极包含负极混合材料层。正极混合材料层的全部和负极混合材料层的一部分隔着插入在它们之间的隔膜彼此相对。负极混合材料层包含第一区域和第二区域。第一区域是不与正极混合材料层相对的区域，并且是从与正极混合材料层的一个端部相对的位置延伸到与该位置间隔大于或等于0.1mm且小于或等于10mm的地点的区域。第二区域是除第一区域之外的区域。第一区域包含掺杂有锂的硅氧化物。第二区域包含硅氧化物。

该非临时申请是基于2018年3月8日向日本专利局提交的日本专利申请号2018-041433，所述专利申请的全部内容特此通过引用并入。

技术领域

本公开内容涉及锂离子二次电池和锂离子二次电池的制造方法。

背景技术

WO 2014/077113公开了在将负极活性材料引入锂离子二次电池中之前，将作为所述负极活性材料的硅氧化物(SiO_x)用锂掺杂。通过使用掺杂有锂的硅氧化物作为负极活性材料，预期获得减少了容量保持率的降低的锂离子二次电池用负极。

发明内容

在初始充电/放电期间，锂离子二次电池中的正极混合材料层(positiveelectrode composite layer)的两个端部中的每一个的电流密度倾向于变高。因此，认为在正极混合材料层的两个端部处劣化得以推进，从而导致正极容量降低。认为正极容量降低导致在充电/放电循环期间整个正极中的电流密度高。作为结果，正极容量可能进一步降低，导致容量保持率降低。

认为在WO 2014/077113中描述的包含锂离子二次电池用负极的锂离子电池中也发生类似的现象。也就是说，认为在抑制WO 2014/077113中描述的包含锂离子二次电池用负极的锂离子二次电池的容量保持率降低方面存在改进的空间。

本公开内容的目的是提供一种锂离子二次电池，其中容量保持率的降低得到抑制，并且其包含含有掺杂有锂的硅氧化物的负极。

在下文中，将描述本公开内容的技术构造、作用和效果。然而，本公开内容的作用机制包括假定内容。权利要求的范围不应受限于作用机制是正确还是不正确。

[1]一种锂离子二次电池，包含正极、负极和隔膜。正极至少包含含有正极活性材料的正极混合材料层。负极至少包含含有负极活性材料的负极混合材料层(negativeelectrode composite material layer)。正极混合材料层的全部和负极混合材料层的一部分隔着所述隔膜彼此相对，所述隔膜插入在正极混合材料层与负极混合材料层之间。负极混合材料层包含至少一个第一区域以及第二区域。第一区域是不与正极混合材料层相对的区域，并且是从与正极混合材料层的一个端部相对的位置延伸到与该位置间隔大于或等于0.1mm且小于或等于10mm的地点的区域。第二区域是除第一区域之外的区域。第一区域包含掺杂有锂的硅氧化物作为负极活性材料。第二区域包含硅氧化物作为负极活性材料。

图1是用于说明本公开内容的作用机制的截面(cross sectional)概念图。

图1示出了显示电极阵列(electrode array)400的示例性构造的示意图。电极阵列400包含正极100、负极200和隔膜300。也就是说，锂离子二次电池包含正极100、负极200和隔膜300。正极100包含含有正极活性材料的正极混合材料层102。正极混合材料层102设置在正极集电器101的表面上。负极200包含含有负极活性材料的负极混合材料层202。负极混合材料层202设置在负极集电器201的表面上。正极混合材料层102的全部和负极混合材料层202的一部分隔着插入在它们之间的隔膜300彼此相对。

图4是示出负极200的示例性构造的示意图。