[发明专利]二次电池用负极及二次电池用负极的制造方法

说明书

本发明所涉及的二次电池用负极具备集电体、以及形成在集电体上并且含有活性物质和离子捕捉材料的负极复合材料层。离子捕捉材料含有锆的磷酸盐，具有阳离子交换能力和阴离子交换能力。

技术领域

本发明涉及二次电池用负极及二次电池用负极的制造方法。

背景技术

使用锌作为负极侧的活性物质的二次电池存在由于锌从负极向电解液中扩散而导致每次重复充放电时电池容量均降低的问题。

日本特开2020-087516号公报中公开了一种通过利用水滑石层对负极的涂覆而抑制由于充放电的重复导致的电池容量的降低的锌电池用负极。

发明内容

锌二次电池的负极上的锌在充放电过程中被离子化，作为阴离子或阳离子扩散到电解液中。

日本特开2020-087516号公报中记载的锌电池用负极通过水滑石层捕捉四羟基锌酸盐离子(阴离子状态的锌)，从而抑制锌的扩散。然而，由于水滑石层无法捕捉阳离子状态的锌，导致对锌的扩散的抑制不充分，无法充分抑制锌二次电池的电池容量降低。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供能够抑制锌二次电池的电池容量降低的二次电池用负极及二次电池用负极的制造方法。

本发明的一个方式所涉及的二次电池用负极具备集电体、以及形成在所述集电体上并且含有锌和捕捉材料的负极复合材料层，所述捕捉材料含有锆的磷酸盐，具有阳离子交换能力和阴离子交换能力。

根据这种构成，本发明的一个方式所涉及的二次电池用负极能够充分捕捉阴离子状态和阳离子状态两者的锌，对为碱性水溶液的电解液具有耐腐蚀性，因此能够抑制锌二次电池的电池容量降低。

本发明的一个方式所涉及的二次电池用负极可包含相对于负极复合材料层整体0.5～10质量％的所述锆的磷酸盐。

本发明的一个方式所涉及的二次电池用负极在含有这样比例的锆的磷酸盐的情况下特别能发挥效果。

在本发明的一个方式所涉及的二次电池用负极中，所述锆的磷酸盐可含有铋、铝、硅、镁、钙、钛和铪中的至少一种以上的元素。

根据这种构成，本发明的一个方式所涉及的二次电池用负极能够调整阳离子交换能力和阴离子交换能力。

在本发明的一个方式所涉及的二次电池用负极中，所述锆的磷酸盐可含有铋，具有阳离子交换能力和阴离子交换能力。

根据这种构成，本发明的一个方式所涉及的二次电池用负极具有阳离子交换能力和阴离子交换能力。

在本发明的一个方式所涉及的二次电池用负极中，所述锆的磷酸盐可含有：第一锆的磷酸盐，其含有铝和镁中的至少一种以上的元素，具有阳离子交换能力；以及第二锆的磷酸盐，其含有硅、钙和钛中的至少一种以上的元素，具有阴离子交换能力。

根据这种构成，本发明的一个方式所涉及的二次电池用负极具有阳离子交换能力和阴离子交换能力。

在本发明的一个方式所涉及的二次电池用负极的制造方法中，二次电池用负极具备集电体、以及形成在所述集电体上并且含有锌和捕捉材料的负极复合材料层，所述制造方法具有：将锌与锆的磷酸盐溶解于溶剂并调整负极复合材料的工序；以及将所述负极复合材料涂布在所述集电体的工序。

根据本发明，能够提供能够抑制锌二次电池的电池容量降低的二次电池用负极及二次电池用负极的制造方法。

通过参照仅作为例示给出且因此并非用于限制本发明的附图，并阅读以下给出的详细说明，将变得能够更完全地理解本发明的以上和其他目的、特征和优点。

附图说明

图1是示出第一实施方式所涉及的二次电池用负极的构成的示意剖视图。

图2A是示出二次电池的循环试验的结果的曲线图。

图2B是示出二次电池的循环试验的结果的曲线图。