[发明专利]锂粉、锂离子二次电池用负极及锂离子二次电池

说明书

本发明提供一种大气中保存稳定性优异的锂粉、锂离子二次电池用负极及锂离子二次电池。一种锂粉，具备由金属锂构成的核、包覆上述核的表面的包覆层，上述包覆层含有碳酸锂，在上述碳酸锂的表面的至少一部分存在氧化锂。

技术领域

本发明涉及锂粉、使用其的锂离子二次电池用负极、以及使用了该锂离子二次电池用负极的锂离子二次电池。

背景技术

锂离子二次电池被用作便携电子设备、电动工具、无人机、XEV、固定电源(Stationary power supply)等各种各样的产品的电源。而且，伴随着产品的小型化、高功能化，对作为这些的电源的锂离子二次电池期待着进一步的高能量密度化。

现阶段，作为锂离子二次电池的负极活性物质，较多使用石墨等的碳材料，但是为了高能量密度化，近年来，大量探讨比石墨的放电容量大的Si、SiO_x、Sn等的合金系负极活性物质。

但是，石墨、Si、SiOx、Sn等中存在不可逆容量。这是充电时插入到负极活性物质中的锂离子被负极活性物质捕捉，放电时不从负极活性物质脱离的现象。为了降低该不可逆容量，有在石墨中提高石墨化度等的方法。另外，作为其它方法，有预先使锂和负极接触从而使成为不可逆容量的原因的化学物质种类与锂进行电化学反应，减少不可逆容量的方法。并且，作为其中使用的锂的形态，有箔和粉。对于箔，存在难以制造薄的锂箔，而且薄的锂箔的机械强度弱因而容易切断，在制造工序中难以使用的缺点。相对于此，锂粉具有容易与负极均匀地反应的优点。然而，锂粉与锂箔相比比表面积大，因此存在与使用环境中的水分、氮、二氧化碳等反应，难以处理的问题。

专利文献1中，公开了含有选自碳酸锂、氧化锂及氢氧化锂的锂化合物的含有氧和烃的表面包覆锂粉。记载了通过该结构，从而相比较而言是与大气中的成分不反应的，而且能够在这样的周围的大气中不产生起火的危险或者不损失活性的方式从一个容器移动到其它容器中。专利文献2中，公开了在锂粉表面进行蜡和无机涂层，且无机涂层为选自碳酸锂、LiF、Li₃PO₄、SiO₂、Li₄SiO₄、LiAlO₂、Li₂TiO₃和LiNbO₃的锂粉。专利文献3中公开了一种提供稳定的锂粉的方法，其中包括(a)为了得到熔融了的金属锂，将锂粉加热至高于其熔点的步骤、(b)将上述熔融后的锂金属分散的步骤、和(c)为了在上述锂粉上得到磷酸锂的实质上连续的保护层，将上述分散后的溶融锂金属接触含有磷酸的化合物的步骤。

现有技术文献

专利文献1：日本特表平8-505440号公报

专利文献2：日本特表2010-507197号公报

专利文献3：日本特表2010-535936号公报

然而，在专利文献1～3中所记载的技术中，锂粉在大气中的保存稳定性不充分。

发明内容

在此，本发明是为了解决上述技术问题而完成的，其目的在于提供一种在大气中的保存稳定性优异的锂粉、使用其的锂离子二次电池用负极、以及使用了该负极的锂离子二次电池。

为了解决上述技术问题，本发明所涉及的锂粉具备由金属锂构成的核；和包覆所述核的表面的至少一部分的包覆层，所述包覆层含有碳酸锂，在所述碳酸锂的表面的至少一部分存在有氧化锂。

包覆所述核的表面的至少一部分是指包覆所述核的表面的50％以上，优选为80％以上。