[发明专利]负极材料及其制造方法

说明书

本发明的目的在于提供一种能够提高锂离子二次电池的可逆容量的负极材料及其制造方法。一种锂离子二次电池用负极材料，其特征在于，包含P元素和C元素，且为无定形状态。

技术领域

本公开涉及负极材料及其制造方法。

背景技术

近年来，随着个人计算机、摄像机和移动电话等信息关联设备和通信设备等的迅速普及，作为其电源利用的电池的开发受到重视。另外，在汽车产业界等中，也在推进电动汽车用或混合动力汽车用的高输出且高容量的电池的开发。

以开发高容量的锂离子二次电池为目的，进行了使用磷作为负极活性物质的研究，非专利文献1中公开了使用含有黑磷作为负极活性物质的包含Li元素、P元素、S元素和C元素的负极材料的全固体电池。

现有技术文献

非专利文献1：M.Nagao等,Journal of Power Sources 196(2011)6902-6905

发明内容

非专利文献1中，初次放电后的充电容量为1700mAh/g左右，如果考虑将磷作为负极活性物质时的理论容量，则可以期待可逆容量的进一步提高。

本公开是鉴于上述状况而完成的，其主要目的在于提供一种能够提高锂离子二次电池的可逆容量的锂离子二次电池用负极材料及其制造方法。

在本公开中，公开一种锂离子二次电池用的负极材料，其特征在于，包含P元素和C元素，且为无定形状态。

本公开的负极材料，可以还包含Li元素和S元素中的至少一种。

本公开的负极材料，可以在采用XRD测定得到的光谱中，没有来自原料的衍射峰。

本公开的负极材料，可以包含30质量％以上的含C元素的碳材料。

在本公开中，提供一种全固体锂离子二次电池，其特征在于，具有正极层、负极层、和配置在该正极层与负极层之间的固体电解质层，

所述负极层包含所述负极材料。

在本公开中，提供一种锂离子二次电池用的负极材料的制造方法，其特征在于，具有：

准备磷材料和碳材料的准备工序、以及

将所述磷材料和所述碳材料无定形化的无定形化工序。

本公开的负极材料的制造方法，可以是：在所述准备工序中，通过混合所述磷材料和所述碳材料，准备包含所述磷材料和所述碳材料的第1原料组合物，

在所述无定形化工序中，以3.07×10¹¹kJ·sec/g以上的粉碎能将所述第1原料组合物机械研磨。

本公开的负极材料的制造方法，可以是：在所述准备工序中，进一步准备选自锂材料、硫材料和锂硫材料中的至少一种，

在所述无定形化工序中，使所述磷材料、所述碳材料以及选自所述锂材料、所述硫材料和所述锂硫材料中的至少一种无定形化。

本公开的负极材料的制造方法，可以是：在所述准备工序中，通过混合所述磷材料、所述碳材料以及除此以外的选自所述锂材料、所述硫材料和所述锂硫材料中的至少一种，准备包含所述磷材料、所述碳材料以及除此以外的选自所述锂材料、所述硫材料和所述锂硫材料中的至少一种的第2原料组合物，

在所述无定形化工序中，以3.07×10¹¹kJ·sec/g以上的粉碎能将所述第2原料组合物机械研磨。

本公开可以提供一种能够提高锂离子二次电池的可逆容量的负极材料及其制造方法。

附图说明

图1是表示本公开中使用的全固体锂离子二次电池的一例的截面示意图。