[发明专利]负极的制造方法、负极和非水电解液二次电池

说明书

一种负极的制造方法，至少包括以下步骤：准备第1氧化硅材料和第2氧化硅材料；通过使第1氧化硅材料分散于羧甲基纤维素水溶液中，从而制备分散液；通过使第2氧化硅材料和粘合剂分散于分散液中，从而制备负极合剂浆；通过将负极合剂浆涂敷于负极集电体的表面，并进行干燥，从而制造负极。粘合剂不含羧甲基纤维素，第1氧化硅材料未预掺杂锂，第2氧化硅材料预掺杂有锂。

技术领域

本公开涉及负极的制造方法、负极和非水电解液二次电池。

背景技术

日本特开2017-188319号公报公开了预先在氧化硅材料中掺杂锂(Li)的内容。

发明内容

作为非水电解液二次电池(以下也简记为“电池”)的负极活性物质，曾研究了氧化硅材料。以往，在负极活性物质中使用石墨。氧化硅材料能够具有比石墨大的比容量(单位：mAh/g)。但是，氧化硅材料具有初次充放电时的不可逆容量大的倾向。

曾提出了预先在氧化硅材料中掺杂Li(Li的预掺杂)的方案。通过Li的预掺杂，不可逆容量降低，能够期待初始容量(初始的放电容量)的增大。

以下，在本说明书中，未预掺杂Li的氧化硅材料也记为“SiO_x(无掺杂)”。预掺杂有Li的氧化硅材料也记为“SiO_x(掺杂Li)”。

电池的负极通过将负极合剂浆涂敷于负极集电体的表面来制造。从环境负担等的观点出发，希望负极合剂浆的溶剂为水。

一般地，在水系浆中使用羧甲基纤维素(CMC)作为分散稳定剂。CMC也能够作为粘合剂发挥作用。但是，由于CMC的粘结力弱，因此另行地并用粘结力强的粘合剂。以下，在本说明书中，只要没有特别说明，“粘合剂”不包含CMC。

SiO_x(掺杂Li)具有在水中显示碱性的倾向。可以认为在制备水系浆时，通过CMC与SiO_x(掺杂Li)接触，CMC改性，生成碱改性CMC。可以认为碱改性CMC堆积在SiO_x(掺杂Li)的表面。可以认为碱改性CMC阻碍粘合剂的粘结作用。由此，有电池的循环特性降低的可能性。

本公开的目的是在包含氧化硅材料作为负极活性物质的非水电解液二次电池中，抑制循环特性的降低，并且使初始容量增大。

以下，说明本公开的技术构成及作用效果。但是，本公开的作用机理包含推定。不应根据作用机理的正确与否来限定要求保护的范围。

〔1〕本公开的负极的制造方法，制造非水电解液二次电池用的负极。本公开的负极的制造方法至少包括以下的步骤(a)～(d)。

(a)准备第1氧化硅材料和第2氧化硅材料；

(b)通过使第1氧化硅材料分散于羧甲基纤维素水溶液中，来制备分散液；

(c)通过使第2氧化硅材料和粘合剂分散于分散液中，来制备负极合剂浆；

(d)通过将负极合剂浆涂敷于负极集电体的表面并进行干燥，来制造负极。

粘合剂不包含羧甲基纤维素。第1氧化硅材料没有预掺杂锂。第2氧化硅材料预掺杂有锂。

在本公开的负极的制造方法中，第1氧化硅材料为SiO_x(无掺杂)，第2氧化硅材料为SiO_x(掺杂Li)。可期待SiO_x(掺杂Li)与SiO_x(无掺杂)相比不可逆容量小。通过SiO_x(无掺杂)和SiO_x(掺杂Li)的并用，与单独使用SiO_x(无掺杂)相比，可期待初始容量的增大。