[发明专利]锂离子二次电池用负极材、锂离子二次电池用负极和锂离子二次电池

说明书

一种锂离子二次电池用负极材，其包含碳材料，所述碳材料通过X射线衍射法求出的平均面间隔d₀₀₂为0.335nm～0.339nm，通过在77K进行的氮吸附测定而求出的比表面积为0.5m²/g～6.0m²/g，且满足下述(1)和(2)。(1)在个数基准的粒度分布中，差分的相对粒子量q0成为最频值时的粒径小于或等于11.601μm。(2)在个数基准的粒度分布中，粒径为11.601μm时的差分的相对粒子量q0A与粒径为7.806μm时的差分的相对粒子量q0B之比(q0A/q0B)为1.20～3.00。

技术领域

本发明涉及一种锂离子二次电池用负极材、锂离子二次电池用负极和锂离子二次电池。

背景技术

锂离子二次电池与镍氢电池、铅蓄电池等其他二次电池相比，轻量且具有高的输入输出特性，因此，近年来作为电动汽车、混合动力型电动汽车等中所使用的高输入输出用电源而受到关注。

锂离子二次电池从1991年产品化以来，至今仍强烈期望其高能量密度化和输入输出特性的进一步提高。作为实现该期望的方法，改良锂离子二次电池负极中所含的负极材的技术占据了重要位置(例如，参照专利文献1和专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4-370662号公报

专利文献2：日本特开平5-307956号公报

发明内容

发明要解决的课题

作为锂离子二次电池的负极材的材料，广泛使用石墨、非晶质碳等碳材料。

石墨具有碳原子的六角网面有规律地层叠而成的结构，从层叠的网面的端部进行锂离子的插入·脱离反应而进行充放电。

另外，非晶质碳由于六角网面的层叠不规则，或不具有网眼结构，因此，锂离子的插入·脱离反应在整个表面进行，容易获得输入输出特性优异的锂离子。另外，与石墨形成对照，非晶质碳具有结晶性低、能够将与电解液的反应抑制得低、寿命特性优异这样的特征。

石墨由于锂离子的插入脱离反应仅在端部进行，因此并不能说输入输出性能充分。另外，由于结晶性高，表面的反应性高，因此特别是在高温下，有时与电解液的反应性变高，在锂离子二次电池的寿命特性方面存在改善的余地。另一方面，非晶质碳由于结晶性低于石墨，因此晶体结构不规则，并不能说能量密度充分。

根据上述那样的石墨与非晶质碳在性质上的不同，作为可兼顾源自石墨的高能量密度与源自非晶质碳的高寿命特性的碳材料，提出了一种在由石墨形成的核材的表面上形成有非晶质碳的层的状态的碳材料。

近年来，特别是在车载用途中，为了延长行驶距离，对电池的高容量化的需求进一步提高。因此，与民生用途同样地，在车载用途中也在研究电极的高密度化。其中，因电极的高密度化而导致输入输出特性的下降令人担忧，高容量化与输入输出特性的兼顾成为课题。即，要求致力于仅通过将石墨与非晶质碳复合化所难以解决的课题。

本发明的目的在于提供一种能够制造在维持高的充放电效率的同时，输入输出特性与寿命特性也优异的锂离子二次电池的锂离子二次电池用负极材和锂离子二次电池用负极、以及使用其而制造的锂离子二次电池。

用于解决课题的方案

用于解决上述课题的方案中包含以下的实施方式。

＜1＞一种锂离子二次电池用负极材，其包含碳材料，上述碳材料通过X射线衍射法求出的平均面间隔d₀₀₂为0.335nm～0.339nm，通过在77K进行氮吸附测定而求出的比表面积为0.5m²/g～6.0m²/g，且满足下述(1)和(2)。