[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

一种非水电解质二次电池，其中，负极具备：具有厚度T的负极合剂层、以及负载该负极合剂层的负极集电体，负极活性物质包含碳材料和含硅材料，含硅材料包含第一复合材料和第二复合材料，第一复合材料包含硅氧化物相及其中分散的Si颗粒，将负极合剂层对半分成负极的表面侧的具有厚度T/2的第一区域和负极集电体侧的具有厚度T/2的第二区域时，第一区域中包含的第一复合材料相对于第二复合材料的质量比大于1，第二区域中包含的第一复合材料相对于第二复合材料的质量比小于1，充满电时的负极的开路电位相对于锂金属为0V以上且70mV以下。

技术领域

本发明涉及使用包含含硅材料的负极得到的非水电解质二次电池。

背景技术

非水电解质二次电池、尤其是锂离子二次电池具备高电压和高能量密度，因此，作为小型民生用途、蓄电装置和电动汽车的电源而备受期待。在寻求电池的高能量密度化的当今，作为理论容量密度高的负极活性物质，期待利用与锂发生合金化的含硅(silicon)材料。

例如，专利文献1中提出了：在准备由包含硅原子的材料形成的基材颗粒，并在基材颗粒的表面形成碳覆膜而制成覆盖颗粒的锂离子二次电池用负极材的制造方法中，作为基材颗粒，使用硅颗粒、具有在硅系化合物中分散有硅微粒的复合结构的颗粒、通式SiO_x(0.5≤x≤1.6)所示的氧化硅颗粒、或者它们的混合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-91649号公报

发明内容

发明要解决的问题

为了使非水电解质二次电池实现高容量化，提高负极的利用率是有效的。但是，若提高负极的利用率，则含硅材料中的Si的利用率变高，充满电时的负极的开路电位相对于锂金属降低至70mV以下。若对于Si进行这种深度的充电，则含硅材料的劣化容易加剧，难以获得充分的循环特性。可以认为：含硅材料的劣化因Si的结晶区与锂发生反应而得以促进。

用于解决问题的方案

鉴于上述情况，本发明的一个侧面涉及一种非水电解质二次电池，其具备正极、负极、电解质、以及配置在前述正极与前述负极之间的分隔件，前述负极具备：包含负极活性物质且具有厚度T的负极合剂层、以及负载前述负极合剂层的负极集电体，前述负极活性物质包含碳材料和含硅材料，前述含硅材料包含第一复合材料和第二复合材料，所述第二复合材料与前述第一复合材料不同，前述第一复合材料包含硅氧化物相和分散于硅氧化物相的第一Si颗粒，将前述负极合剂层对半分成前述负极的表面侧的具有厚度T/2的第一区域和前述负极集电体侧的具有厚度T/2的第二区域时，前述第一区域中包含的前述第一复合材料的质量w11相对于前述第一区域中包含的前述第二复合材料的质量w12的比w11/w12大于1，前述第二区域中包含的前述第一复合材料的质量w21相对于前述第二区域中包含的前述第二复合材料的质量w22的比w21/w22小于1，充满电时的前述负极的开路电位相对于锂金属为0V以上且70mV以下。

发明的效果

根据本发明，使用包含含硅材料的负极得到的非水电解质二次电池的循环特性提高。

本发明的新特征记载于所附的权利要求书中，但应该与本发明的其它目的和特征一起，比照着附图并根据以下的详细说明来充分地理解本发明的构成和内容这两者。

附图说明

图1是将本发明的一个实施方式的非水电解质二次电池的一部分切除而得到的示意立体图。

图2是图1的非水电解质二次电池中使用的负极的示意截面图。

具体实施方式