[发明专利]锂二次电池及用于其的负极

说明书

技术领域

本发明涉及锂二次电池及其负极。本发明还涉及可用于生产锂二次电池的负极的片材(即，锂二次电池的负极用片材)。

背景技术

锂二次电池的负极包括集电体(例如，铜箔)和层叠于集电体上的活性材料层。作为此类活性材料，迄今已提议各种材料。例如，JP-A-2004-103474记载了具有一种或多种第11、12、13、14和15族元素的负极活性材料。此外，JP-A-H11-233116记载了要与锂合金化的金属作为负极活性材料。

发明内容

常规锂二次电池的负极防止充电和放电容量由于重复的充放电循环而下降的性能(下文简称为“充放电循环特性”)是不足的。因此，本发明的目的是提供一种锂二次电池负极，其能够实现比现有技术的充放电循环特性优异的充放电循环特性。

本发明的发明人已经进行了深入研究，试图实现上述目的并且完成了下面的发明。

[1]一种锂二次电池的负极，所述负极包括集电体层和层压在所述集电体层上的活性材料层，其中所述活性材料层具有由Ni_xCu_6-xSn₅(x为0.30-2.0)构成的层。

[2]根据上述[1]所述的负极，其中所述活性材料层进一步具有由Cu₃Sn构成的层，所述由Cu₃Sn构成的层存在于集电体层和由Ni_xCu_6-xSn₅(x为0.30-2.0)构成的层之间。

[3]根据上述[2]所述的负极，其中所述集电体层为铜箔。

[4]根据上述[1]-[3]任一项所述的负极，其中所述集电体层具有不含开口的层状结构，和所述活性材料层具有含有开口的网络结构。

[5]根据上述[4]所述的负极，其中平面图中所述开口的形状为五边形以上的大致正多边形和/或大致圆形。

[6]根据上述[5]所述的负极，其中平面图中所述开口的形状为大致正六边形。

[7]一种锂二次电池，其包括根据上述[1]-[6]任一项所述的负极。

[8]一种锂二次电池的负极用片材，所述片材包括集电体层和层压在所述集电体层上的活性材料层，其中所述活性材料层具有由Ni_xCu_6-xSn₅(x为0.30-2.0)构成的层。

在下文中，“由Ni_xCu_6-xSn₅构成的层”和“由Cu₃Sn构成的层”有时分别地缩写为“Ni_xCu_6-xSn₅层”和“Cu₃Sn层”。

此外，本发明中，“活性材料层的开口”是指没有活性材料的部分，而“平面图中开口的形状”是指当从垂直方向观察活性材料层时的开口形状。另外，活性材料层中的“含有开口的网络结构”是指当从垂直方向观察活性材料层时，多个开口规则排列，并且各个开口的周边形成覆盖集电体层的部分(存在活性材料的部分)。

使用本发明的负极，能够生产充放电循环特性优异的锂二次电池。

附图说明

图1(A)是本发明的优选实施方案中锂二次电池负极的主要部分的示意性平面图，和图1(B)是沿图1(A)的线Ib-Ib的示意性截面图。

图2(A)是本发明的另一优选实施方案中锂二次电池负极的主要部分的示意性平面图，图2(B)是沿图2(A)的线IIb-IIb的示意性截面图。

图3为用于实施例1至4和比较例1和2的光掩模的示意性平面图。

附图标记说明

图中，1为集电体层，2为活性材料层，2A为开口，2B为覆盖部，3为光透过部，4为遮光部和10为负极。

具体实施方式

本发明涉及锂二次电池的负极和负极用片材。在本发明中，“锂二次电池的负极用片材”是用于生产“锂二次电池负极”的片材，并且“锂二次电池负极”可以通过将该片材切割或冲制成期望尺寸而生产。因此，在下面的说明书中，除非特别指定，否则“负极”用于表示包括锂二次电池负极和负极用片材的概念。