[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

非水电解质二次电池具备：正极、负极和电解液。负极包含：能以电化学方式吸藏和释放锂的负极活性物质、及粘结剂。负极活性物质包含含Si材料，粘结剂包含丙烯酸类树脂。电解液包含非水溶剂、和溶解于非水溶剂中的锂盐，锂盐包含双(氟磺酰基)酰亚胺锂：LFSI。

技术领域

本发明涉及非水电解质二次电池。

背景技术

为了实现非水电解质二次电池的高容量化，研究了负极活性物质使用含Si材料的方案。然而，含Si材料的充放电时的膨胀收缩非常大。因此，伴随充放电的重复进行而负极活性物质颗粒彼此之间和负极活性物质颗粒与负极集电体之间的接触电阻增大。另外，负极活性物质的颗粒表面的覆膜(SEI：Solid Electrolyte Interface)被破坏，或产生负极活性物质的颗粒破裂。其结果，循环特性降低。

作为抑制上述循环特性降低的方法，例如可以举出使负极中包含聚丙烯酸的方法(专利文献1等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/121322号

发明内容

如果使包含聚丙烯酸的负极中包含电解液，则聚丙烯酸有时溶胀。聚丙烯酸如果溶胀，则负极活性物质颗粒彼此之间、负极活性物质颗粒与负极集电体之间的聚丙烯酸的粘结力降低。含Si材料的充放电时的膨胀收缩大，因此，由于伴随聚丙烯酸的膨胀的粘结力的降低而内部电阻容易增大，循环特性也容易降低。

鉴于以上，本发明的一个方面涉及一种非水电解质二次电池，其具备：正极、负极和电解液，前述负极包含：能以电化学方式吸藏和释放锂的负极活性物质、及粘结剂，前述负极活性物质包含含Si材料，前述粘结剂包含丙烯酸类树脂，前述电解液包含非水溶剂、和溶解于前述非水溶剂中的锂盐，前述锂盐包含双(氟磺酰基)酰亚胺锂：LFSI。

根据本发明，可以提供：具有高容量、且内部电阻小、循环特性优异的非水电解质二次电池。

附图说明

图1为切去了本发明的一实施方式的非水电解质二次电池的一部分的立体示意图。

具体实施方式

本发明的实施方式的非水电解质二次电池具备：正极、负极和电解液。负极包含：能以电化学方式吸藏和释放锂的负极活性物质、及粘结剂。负极活性物质包含含Si材料。粘结剂包含丙烯酸类树脂。电解液包含非水溶剂、和溶解于非水溶剂中的锂盐(溶质)，锂盐包含双(氟磺酰基)酰亚胺锂：LiN(SO₂F)₂(以下，也称为LFSI)。

通过使负极活性物质包含含Si材料而可以得到高容量，但含Si材料的充放电时的膨胀收缩大，因此，内部电阻容易增大，循环特性也容易降低。与此相对，通过将丙烯酸类树脂用于粘结剂且在电解液中包含LFSI，从而可大幅抑制内部电阻的增大和循环特性的降低。其原因在于，包含丙烯酸类树脂的负极中含有包含LFSI的电解液的情况下，丙烯酸类树脂的溶胀得到抑制，可维持丙烯酸类树脂的高度的粘结力，且负极活性物质颗粒彼此之间、负极活性物质颗粒与负极集电体之间的接触电阻的增大得到抑制。

在抑制丙烯酸类树脂的溶胀的情况下，考虑丙烯酸类树脂的溶胀所导致的粘结力的降低而无需增加丙烯酸类树脂量。由此，即使为少量(例如相对于负极活性物质每100质量份为1.5质量份以下)的丙烯酸类树脂，也能够确保粘结力。由此，能够充分确保负极中所含的负极活性物质量，能够实现高容量化。另外，也能够避免增加丙烯酸类树脂量时的负极浆料粘度的增大。