[发明专利]非水电解质二次电池用负极活性物质及非水电解质二次电池

说明书

负极活性物质颗粒包含：以Li_2zSiO_(2+z){0z2}表示的硅酸锂相；分散于硅酸锂相中的硅颗粒；以及分散于硅酸锂相中的以金属、合金或金属化合物为主要成分的金属系颗粒，金属系颗粒的长径比为2.7以上。

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池用负极活性物质及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(Si)、以SiO_x表示的硅氧化物等硅材料每单位体积能够吸藏更多的锂离子。

例如，专利文献1和2中公开了一种非水电解质二次电池用负极活性物质，其包含硅酸锂相和分散于该硅酸锂相中的硅颗粒。

另外，例如，专利文献3中公开了一种含有SiO₂和LiAlO₂的锂离子二次电池用负极。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/121320号

专利文献2：国际公开第2016/136180号

专利文献3：日本特开2013-197012号公报

发明内容

然而，若对使用硅颗粒作为负极活性物质的非水电解质二次电池进行快速充放电，有时该二次电池的电池容量会降低。

因此，本发明的目的在于，提供一种即使对使用硅颗粒作为负极活性物质的非水电解质二次电池进行快速充放电也能够抑制电池容量降低的非水电解质二次电池用负极活性物质及非水电解质二次电池。

作为本发明的一方式的非水电解质二次电池用负极活性物质包含：以Li_2zSiO_(2+z){0z2}表示的硅酸锂相；分散于前述硅酸锂相中的硅颗粒；以及分散于前述硅酸锂相中的以金属、合金或金属化合物为主要成分的金属系颗粒，前述金属系颗粒的长径比为2.7以上。

作为本发明的一方式的非水电解质二次电池具备：具有上述非水电解质二次电池用负极活性物质的负极、正极、以及非水电解质。

根据本发明的一方式，即使对使用硅颗粒作为负极活性物质的非水电解质二次电池进行快速充放电，也能够抑制电池容量的降低。

附图说明

图1是示意性示出作为实施方式的一个例子的负极活性物质颗粒的截面图。

具体实施方式

在使用硅颗粒作为负极活性物质的情况下，电池的充放电时会发生例如下述的反应。

充电：Si+4Li⁺+4e^-→Li₄Si放电：Li₄Si→Si+4Li⁺+4e^-

通常，硅颗粒伴随上述充放电反应的体积变化大。特别是，若进行快速充放电，有时会引起颗粒崩解，电池容量降低。因此，本发明人等进行了深入研究，结果发现，通过将硅颗粒和具有规定的长径比的金属系颗粒分散于硅酸盐相中，可以抑制伴随快速充放电的硅颗粒的体积变化，抑制颗粒崩解，从而想到了以下所示的方式的非水电解质二次电池用负极活性物质。