[发明专利]锂离子电池用负极活性物质和锂离子电池

说明书

负极活性物质颗粒具有复合颗粒，所述复合颗粒包含维氏硬度为150Hv以上的硅酸钠相、及分散于硅酸钠相中的硅颗粒。

技术领域

本公开涉及锂离子电池用负极活性物质和锂离子电池。

背景技术

已知硅(Si)、SiO_x所示的硅氧化物等硅材料与石墨等碳材料相比，每单位体积中能吸藏大量的锂离子。

例如，专利文献1中公开了一种锂离子电池，其是将SiO_x与石墨混合而作为负极活性物质的锂离子电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-233245号公报

发明内容

然而，对于使用硅颗粒作为负极活性物质的锂离子电池，期望改善充放电循环特性。

因此，本公开的目的在于，提供：能抑制使用硅颗粒作为负极活性物质的锂离子电池的充放电循环特性降低的锂离子电池用负极活性物质和锂离子电池。

作为本公开的一个方式的锂离子电池用负极活性物质具有复合颗粒，所述复合颗粒包含：维氏硬度为150Hv以上的硅酸钠相、及分散于前述硅酸钠相中的硅颗粒。

作为本公开的一个方式的锂离子电池具备：具有上述锂离子电池用负极活性物质的负极、正极、及包含溶剂和锂盐的电解质。

根据本公开的一个方式，能抑制使用硅颗粒作为负极活性物质的锂离子电池的充放电循环特性的降低。

附图说明

图1为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

使用硅颗粒作为负极活性物质的情况下，在进行电池充放电时，例如引起下述的反应。

充电：Si+4Li⁺+4e^-→Li₄Si

放电：Li₄Si→Si+4Li⁺+4e^-

通常，硅颗粒的伴随上述充放电反应的体积变化较大，因此，如果重复充放电循环，则颗粒结构被破坏，电池的充放电循环特性降低。因此，本发明人等进行了深入研究，结果发现：通过使硅颗粒分散于特定硬度以上的硅酸钠相中，从而能够抑制伴随充放电反应的硅颗粒的体积变化，能够抑制颗粒结构的破坏，至此想到了以下所示方式的锂离子电池用负极活性物质。

作为本公开的一个方式的锂离子电池用负极活性物质具有复合颗粒，所述复合颗粒包含：维氏硬度为150Hv以上的硅酸钠相、及分散于前述硅酸钠相中的硅颗粒。通过使硅颗粒分散于维氏硬度为150Hv以上的硅酸钠相中，从而可以降低伴随充放电反应的硅颗粒的体积变化，可抑制颗粒结构的破坏。另外，硅酸钠相与锂离子的反应性低，体现良好的锂离子传导性，因此认为，硅酸钠相本身的体积变化小，锂离子在硅酸钠相内较顺利地迁移。由此认为：通过使用作为本公开的一个方式的锂离子电池用负极活性物质，从而可抑制电池的充放电循环特性的降低。

以下，对实施方式的一个例子详细地进行说明。实施方式的说明中参照的附图是示意性记载的，附图中描绘的构成要素的尺寸比率等有时不同于实际物体。具体的尺寸比率等应参照以下的说明进行判断。