[发明专利]非水电解质二次电池用负极及非水电解质二次电池

说明书

非水电解质二次电池用负极具备：包含能够电化学地吸储及释放锂离子的负极活性物质、碳纳米管和丙烯酸类树脂的负极合剂。负极活性物质包含：具备硅酸盐相、和硅酸盐相内分散的硅颗粒的复合材料，硅酸盐相包含选自由碱金属元素及第2族元素组成的组中的至少1种。

技术领域

本发明涉及包含硅酸盐相和/或碳相中分散有硅颗粒的复合材料的负极以及具备该负极的非水电解质二次电池。

背景技术

以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池具备正极、负极和非水电解质。负极具备：包含能够电化学地吸储及释放锂离子的负极活性物质的负极合剂。正研究在负极活性物质中使用高容量的含硅材料的方法。

专利文献1中，提出了将具备Li_2uSiO_2+u(0＜u＜2)所示的锂硅酸盐相、和锂硅酸盐相内分散的硅颗粒的复合材料用于负极活性物质的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/035290号小册子

发明内容

发明要解决的问题

上述复合材料的硅颗粒较大，因此随着充放电时的硅颗粒的膨胀收缩，硅颗粒的孤立化会进行，有时循环特性会降低。硅颗粒的孤立化是由硅颗粒随着硅颗粒的膨胀而产生裂纹或者硅颗粒的周围随着硅颗粒的收缩而形成间隙等所产生的。

用于解决问题的方案

鉴于以上，本发明一方面涉及一种非水电解质二次电池用负极，其具备：包含能够电化学地吸储及释放锂离子的负极活性物质、碳纳米管和丙烯酸类树脂的负极合剂，前述负极活性物质包含：具备锂离子导电相、和前述锂离子导电相内分散的硅颗粒的复合材料，前述锂离子导电相包含硅酸盐相和/或碳相，前述硅酸盐相包含选自由碱金属元素及第2族元素组成的组中的至少1种。

另外，本发明另一方面涉及一种非水电解质二次电池，其具备正极、负极和非水电解质，前述负极为上述负极。

发明的效果

通过本发明，可以提高包含硅酸盐相和/或碳相中分散有硅颗粒的复合材料的非水电解质二次电池的循环特性。

将本发明的新型的特征记载于附属的权利要求，关于本发明的构成及内容这两者，能够根据本发明的其他目的及特征，并通过参照附图的以下的详细说明来进一步深入理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施方式的非水电解质二次电池用负极的示意截面图。

图2为对本发明的一个实施方式的非水电解质二次电池的局部进行剖切的示意立体图。

具体实施方式

本发明的一个实施方式的非水电解质二次电池用负极具备：包含能够电化学地吸储及释放锂离子的负极活性物质、碳纳米管(以下称作CNT。)和丙烯酸类树脂的负极合剂。负极活性物质包含：具备锂离子导电相、和锂离子导电相内分散的硅颗粒的复合材料(以下也称作第1复合材料。)。锂离子导电相包含硅酸盐相和/或碳相，硅酸盐相包含选自由碱金属元素及第2族元素组成的组中的至少1种。

通过丙烯酸类树脂，负极合剂被牢固地固定，从而负极活性物质的颗粒之间、负极活性物质的颗粒与负极集电体之间的粘结力提高。复合颗粒的表面被丙烯酸类树脂适度地覆盖。因此，充放电时即使复合材料中的硅颗粒产生裂纹、或硅颗粒的周围形成间隙，硅颗粒也被保持在其位置上，硅颗粒的孤立化(从复合材料的露出、脱离)被抑制。