[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

非水电解质二次电池具备在负极集电体上负载有负极合剂层的负极，所述负极合剂层包含负极活性物质且厚度为T₀。负极活性物质包含碳材料、以及在锂离子导电相中分散有Si颗粒的含硅材料。锂离子导电相为硅酸盐相和/或碳相，硅酸盐相包含碱金属元素和第二族元素中的至少一者。负极合剂层具有厚度T₁的负极表面侧的第一区域且具有负极集电体侧的第二区域，上述厚度T₁相对于上述厚度T₀的比为1/20以上且19/20以下。第一区域中的含硅材料的质量比例M_S1相对于第二区域中的含硅材料的质量比例M_S2的比为0以上且小于1。充满电时的负极的开路电位相对于Li金属超过0mV且为70mV以下。

技术领域

本发明涉及包含含硅材料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。

然而，专利文献1中，关于二次电池，公开了在充满电时使锂金属析出至包含石墨作为负极活性物质的负极的表面。负极活性物质所吸藏的锂离子和析出至负极表面的锂金属被用于放电反应。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-152996号公报

发明内容

发明要解决的问题

为了实现高容量化，对于专利文献1中记载的二次电池而言，可以考虑在负极活性物质中使用含硅材料。但是，由于含硅材料与析出至负极表面的锂金属的副反应，有时含硅材料容易劣化，循环特性降低。

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、负极和电解质，前述负极具备：包含负极活性物质的负极合剂层和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，前述含硅材料包含锂离子导电相和分散于前述锂离子导电相的硅颗粒，前述锂离子导电相为硅酸盐相和/或碳相，前述硅酸盐相包含选自由碱金属元素和第二族元素组成的组中的至少1种，前述负极合剂层具有厚度T₀，且具有前述负极的表面侧的第一区域、以及作为除前述第一区域之外的区域的前述负极集电体侧的第二区域，所述第一区域具有厚度T₁，前述第一区域的厚度T₁相对于前述负极合剂层的厚度T₀的比T₁/T₀为1/20以上且19/20以下，前述第一区域中的前述含硅材料的质量比例M_S1相对于前述第二区域中的前述含硅材料的质量比例M_S2的比M_S1/M_S2为0以上且小于1，充满电时的前述负极的开路电位相对于锂金属超过0mV且为70mV以下。

发明的效果

根据本发明，包含含硅材料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