[发明专利]非水电解质二次电池用的负极及非水电解质二次电池

说明书

作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池用的负极具备：负极芯体、和设置在负极芯体的表面且包含负极活性物质的负极复合材料层。负极复合材料层具有：第1层，其中，作为负极活性物质实质上仅包含BET比表面积为0.5～2.5m²/g的石墨；和第2层，其中，作为负极活性物质实质上仅包含与锂进行合金化的元素及含有该元素的化合物中的至少一者。

技术领域

本公开涉及非水电解质二次电池用的负极及使用该负极的非水电解质二次电池。

背景技术

已知与石墨等碳材料相比，硅、锡等与锂进行合金化的元素或含有该元素的化合物每单位体积可以吸储更多的锂离子。因此，通过将它们用于负极活性物质，可以实现电池的高容量化。另外，已知还有并用碳材料和硅材料等化合物作为负极活性物质的负极。

例如，专利文献1、2公开了一种非水电解质二次电池用的负极，其具备由第1层和第2层构成的2层结构的负极复合材料层，所述第1层包含与锂进行合金化的元素或含有该元素的化合物、并设置在负极芯体的表面，所述第2层包含石墨等碳材料、并设置在第1层的表面。碳材料通常使用BET比表面积为3～5m²/g的石墨。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-266705号公报

专利文献2：日本特开2015-069711号公报

发明内容

然而，在锂离子电池等高容量的非水电解质二次电池中，抑制高温保存时的容量降低是重要的课题。然而，在具备如专利文献1、2公开那样的负极的以往的非水电解质二次电池中，高温保存特性仍有改良的余地。

本公开的目的为：在使用高容量的负极活性物质的非水电解质二次电池中，使高温保存特性提高。

作为本公开的一个方式的非水电解质二次电池用的负极具备：负极芯体和设置在前述负极芯体的表面且包含负极活性物质的负极复合材料层，前述负极复合材料层具有：第1层，其包含BET比表面积为0.5～2.5m²/g的石墨作为前述负极活性物质；和第2层，其包含与锂进行合金化的元素及含有该元素的化合物中的至少一者作为前述负极活性物质。

作为本公开的一个方式的非水电解质二次电池具备上述负极、正极和非水电解质。

通过本公开的负极，可以提供高温保存特性优异的非水电解质二次电池。

附图说明

图1是作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池的立体图。

图2是作为实施方式的一个例子的负极的截面图。

具体实施方式

本发明人等为了解决上述的课题，进行了深入研究，结果通过使用具备2层结构的负极复合材料层的负极，成功地大幅抑制高温保存时的电池容量降低，所述2层结构的负极复合材料层具有：第1层，其包含BET比表面积为0.5～2.5m²/g的石墨；和第2层，其包含与锂进行合金化的元素及含有该元素的化合物中的至少一者。认为该效果的主要起因为：通过将石墨的BET比表面积设为比以往更小，负极中的电解液的副反应被抑制。

另外发现，作为负极活性物质，使第1层中仅存在石墨，并使第2层中仅存在与锂进行合金化的元素及含有该元素的化合物中的至少一者，而不使各活性物质混合存在，由此高温保存特性进一步提高。

以下，对本公开的非水电解质二次电池用的负极及使用该负极的非水电解质二次电池的实施方式的一个例子进行详细说明。图1是示出作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池10的立体图。图1例示的非水电解质二次电池10为具备方形的外装罐12的方形电池，但外装体并不限定于外装罐12，例如可以为圆筒形的外装罐，也可以为由包含金属层及树脂层的层压片构成的外装体。