CN105449183A - 非水电解质二次电池用电极活性物质及具备其的非水电解质二次电池 - Google Patents

非水电解质二次电池用电极活性物质及具备其的非水电解质二次电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种循环特性优异的非水电解质二次电池用电极活性物质及具备其的非水电解质二次电池。非水电解质二次电池用电极活性物质包含由含硅化合物和含锂硅氧化物形成的复合体，所述含硅化合物含有硅及硅氧化物中的至少1种，其中，所述含锂硅氧化物以Li2Si2O5为主成分。

Description

非水电解质二次电池用电极活性物质及具备其的非水电解质二次电池
本申请基于2014年9月22日在日本提出申请的特愿2014-192175号并主张优先权，在此引用其内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及非水电解质二次电池用电极活性物质及具备其的非水电解质二次电池。
背景技术
近年来，由于电子设备小型化技术的快速发展，各种便携式电子设备正在普及。而且，对于这些便携式电子设备的电源即电池也要求小型化，能量密度高的非水电解质二次电池受到注目。
为提高非水电解质二次电池的能量密度，尝试了使用锂嵌入容量大、密度高的物质。作为这样的物质，例如可列举出硅、锡等与锂合金化的元素及非晶质硫属化合物。在这些物质中，硅可嵌入锂至锂原子相对于硅原子的原子比即Li/Si达到4.4。因此，该负极活性物质的单位质量的负极容量为石墨质碳的大约10倍。
可是，硅有伴随着充放电循环中的锂的嵌入脱嵌而体积发生较大变化的特征，在活性物质粒子的微粉化等、循环特性方面存在问题。
发明内容
本发明者等进行了深入的实验，结果发现：在使微细的一氧化硅和碳质物复合化并烧成的活性物质中，可得到以微晶硅包含或保持在氧化硅中的状态分散在碳质物中的活性物质，该活性物质能够实现非水电解质二次电池的高容量化及循环特性的提高。但是，即使在这样的活性物质中，如果进行几百次的充放电循环，容量也下降，在长期使用中循环特性不足。
对此，本发明者等考虑到改变氧化硅性质对循环特性产生大的影响，用掺杂锂的方法，研究了生成的化合物的种类对循环特性的影响，结果发现了适合提高循环特性的活性物质的组成。
本发明要解决的课题是，提供一种循环特性优异的非水电解质二次电池用电极活性物质及具备其的非水电解质二次电池。
实施方式的非水电解质二次电池用电极活性物质包含由含硅化合物和含锂硅氧化物形成的复合体，所述含硅化合物含有硅及硅氧化物中的至少1种。
所述含锂硅氧化物以Li2Si2O5为主成分。
根据上述构成的非水电解质二次电池用电极活性物质的制造方法，由于电极活性物质包含由含有硅及硅氧化物中的至少1种的含硅化合物和含锂硅氧化物形成的复合体，含锂硅氧化物以Li2Si2O5为主成分，因此在用于负极时，能够缓和由硅的体积变化而导致的应力，提高循环特性。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的非水电解质二次电池用电极活性物质的制造方法的一个例子的工艺流程图。
图2是表示第2实施方式所涉及的电极的示意图。
图3是表示第3实施方式所涉及的非水电解质二次电池的示意图。
图4是表示第3实施方式所涉及的非水电解质二次电池的示意图。
图5是表示第3实施方式所涉及的非水电解质二次电池的示意图。
图6是表示第3实施方式所涉及的非水电解质二次电池的示意图。
图7是表示第4实施方式所涉及的电池包的概略立体图。
图8是表示第4实施方式所涉及的电池包的示意图。
图9是实施例1的负极活性物质的X射线衍射图谱。
图10是比较例1的负极活性物质的X射线衍射图谱。
具体实施方式
以下，参照附图对非水电解质二次电池用电极活性物质及具备其的非水电解质二次电池的实施方式进行说明。
(第1实施方式)
“非水电解质二次电池用电极活性物质”
在第1实施方式中，提供一种包含由含有硅及硅氧化物中的至少1种的含硅化合物和含锂硅氧化物形成的复合体的非水电解质二次电池用电极活性物质。
含锂硅氧化物以Li2Si2O5为主成分。
以下，作为负极活性物质对本实施方式所涉及的非水电解质二次电池用电极活性物质进行说明，但本实施方式所涉及的非水电解质二次电池用电极活性物质也能作为正极活性物质使用。再者，有时将本实施方式所涉及的非水电解质二次电池用负极活性物质省略为负极活性物质。此外，对于使用本实施方式所涉及的非水电解质二次电池用电极活性物质的电极，以用于非水电解质二次电池的方式进行说明，但使用本实施方式所涉及的非水电解质二次电池用电极活性物质的电极可用于各式各样的电池。
在采用CuKα射线测定的复合体的X射线衍射图中，Li2Si2O5的(111)面的位于24.5°～25.5°的峰A的强度与Li2Si2O5的(130)面的位于23.3°～24.0°的峰B的强度之比即A/B为1以上。这与JCPDS卡片No.40-376一致。
随着锂掺杂量的增加，含锂硅氧化物中的锂含有比例增加，含锂硅氧化物向Li2Si2O5、Li2SiO3、Li4SiO4变化。即使在不含锂的SiO2及所述含锂硅氧化物中，特别是Li2Si2O5在兼顾充放电容量和循环特性这点上也是优异的。
含在复合体中的含锂硅氧化物以Li2Si2O5为主成分，这是说在使用CuKα射线测定的所述复合体的X射线衍射图中，在对Li2Si2O5的(111)面的位于24.5°～25.5°的峰A的强度、Li4SiO4的(200)面的位于33.5°～34.0°的峰C的强度和Li2SiO3的(130)面的位于32.5°～33.5°的峰D的强度进行比较时，峰A的强度大于峰C的强度，峰A的强度为峰D的强度的0.5倍以上。这与JCPDS卡片No.40-376、No.37-1472、No.29-828一致。
用于进行复合体的X射线衍射(X-raydiffraction、XRD)测定及鉴定硅酸锂相的测定条件如下所述。
(试样准备)
用乳钵将复合体粉碎至粒径为20μm以下。然后，将复合体供给至玻璃制试样托架上，接着，用玻璃板等刮平。通过这样操作，将复合体载置在玻璃制试样托架上。
(测定装置)
MacScience公司制的X射线衍射测定装置(型号：M18XHF22)
(测定条件)
对阴极：Cu
管电压：50kV
管电流：300mA
扫描速度：1°(2θ)/分钟
时间常数：1秒
受光狭缝：0.15mm
发散狭缝：0.5°
散射狭缝：0.5°
Li2Si2O5由于已经通过与锂发生部分反应而形成，所以与硅或硅氧化物相比充电时的体积膨胀小。因此，含锂硅氧化物缓和充放电时的负极活性物质的体积变化，改善循环特性。
含在本实施方式所涉及的非水电解质二次电池用电极活性物质(以下有时也简略为“电极活性物质”)中的含硅化合物优选含有结晶质硅。作为含硅化合物，例如可列举出用氧化硅被覆硅粒子而成的复合体及包含该复合体的形态等。
在本实施方式所涉及的电极活性物质中，优选用含锂硅氧化物被覆含硅化合物的一部分或全部，更优选含锂硅氧化物在含硅化合物周围大致均匀地存在。
更优选含锂硅氧化物在含硅化合物周围大致均匀地存在的理由如下所示。
在充放电的过程中，硅发生大的体积变化，由此导致的应力在含锂硅氧化物中的覆盖含硅化合物周围的部分中产生。此时，如果覆盖含硅化合物周围的部分的不均匀性高，则该应力带来的负载集中在局部，因此电极活性物质的破坏变得容易进行。
含硅化合物及含锂硅氧化物中所含的硅原子与含硅化合物及含锂硅氧化物中所含的锂原子的摩尔比即Li/Si优选为0.01以上且低于0.6，即0.01≤Li/Si＜0.6。
从缓和由硅的体积变化而导致的应力的观点出发，含锂硅氧化物为了得到提高循环特性的效果需要含有足够量的锂。此外，含锂硅氧化物需要含有对于提高循环特性有效的Li2Si2O5可存在范围的量的锂。即，如果上述硅原子与锂原子的摩尔比即Li/Si在上述范围内，则含锂硅氧化物能缓和由硅的体积变化而导致的应力，能够提高循环特性。
在上述的硅原子与锂原子的摩尔比即Li/Si低于0.01时，得不到对于提高循环特性有效果的Li2Si2O5，也没有表现出提高循环特性的效果。另一方面，在上述的硅原子与锂原子的摩尔比即Li/Si为0.6以上时，硅和锂的反应过度进行，局部生成Li4SiO4或Li2SiO3。因此，在充放电时，在含硅化合物的内部，容易产生起因于Li4SiO4或Li2SiO3的体积膨胀率和其它部分的体积膨胀率的差的变形。再者，如果要均匀地生成Li4SiO4或Li2SiO3，则锂掺杂量过多，在负极材料中得不到足够的充放电容量。
优选含硅化合物和含锂硅氧化物通过碳质物形成一体化。
作为碳质物，可使用选自石墨、硬碳、软碳、非晶碳、碳纳米纤维、碳纳米管及碳黑之中的至少1种。这些碳质物能够提高负极材料的导电性，或能够抑制形成电极活性物质的内部骨架的活性物质粒子在充放电时变形，在此点上是优选的。
本实施方式所涉及的电极活性物质为可嵌入脱嵌锂的粒子，平均一次粒径优选为1μm以上且80μm以下，更优选为10μm以上且60μm以下。
电极活性物质的平均一次粒径影响锂的嵌入脱嵌反应的速度，对负极特性产生大的影响。如果负极材料的平均一次粒径在上述范围内，则能够稳定地发挥负极特性。
再者，关于电极活性物质的平均一次粒径，用扫描式电子显微镜(ScanningElectronMicroscope、SEM)观察电极活性物质，从得到的图像上随机选择10点以上的负极材料，分别算出随机选择的10点的方向上的尺寸的平均值。
本实施方式所涉及的电极活性物质包含由含有硅及硅氧化物中的至少1种的含硅化合物和含锂硅氧化物形成的复合体，且含锂硅氧化物以Li2Si2O5为主成分，所以在用于负极时，可缓和由硅的体积变化而导致的应力，提高循环特性。
“非水电解质二次电池用电极活性物质的制造方法”
接着，参照图1对本实施方式所涉及的电极活性物质的制造方法的一个例子进行详细说明。
图1是表示本实施方式所涉及的电极活性物质的制造方法的一个例子的工艺流程图。
本实施方式所涉及的电极活性物质的制造方法包括下述工序：将含有硅及硅氧化物中的至少1种的含硅粒子和锂盐混合，在惰性气氛下在600℃以上且900℃以下对该混合物进行热处理的熔化反应工序。通过该熔化反应工序，可得到含硅化合物和含锂硅氧化物。
将热处理时间规定为1小时～12小时。
优选含硅粒子含有结晶质硅。作为含硅粒子，例如可列举出用氧化硅被覆硅粒子而成的复合体及含有该复合体的形态等。
在含硅粒子和锂盐的热处理中，将含硅粒子和锂盐混合然后进行热处理。由此，含在含硅粒子中的氧化硅和锂盐的反应发生，能够形成含锂硅氧化物。
作为锂盐，优选使用醋酸锂、硝酸锂等熔点为300℃以下的锂盐。在锂盐中，优选使用醋酸锂。
优选使用醋酸锂的理由如下。由于醋酸锂的熔点为256℃，因此醋酸锂能够在低温下形成液相，与含硅粒子均匀地反应。结果，能够用含锂硅氧化物被覆含硅化合物的一部分或全部。
在本实施方式所涉及的电极活性物质的制造方法中，除了醋酸锂以外，作为锂盐还可使用氢氧化锂等。可是，氢氧化锂因熔点为462℃而容易偏在于由含锂硅氧化物构成的相中。
在熔化反应工序中，含在含硅粒子中的硅原子与含在锂盐中的锂原子的摩尔比即Li/Si优选为0.02以上且低于0.7，即为0.02≤Li/Si＜0.7。
只要上述的硅原子与锂原子的摩尔比即Li/Si在上述范围内，在通过熔化反应工序而生成的含锂硅氧化物中，就可存在对于得到提高循环特性的效果足够的量的Li2Si2O5。
在上述硅原子与锂原子的摩尔比即Li/Si低于0.02时，得不到具有提高循环特性的效果的Li2Si2O5，也没有表现出提高循环特性的效果。另一方面，在上述硅原子与锂原子的摩尔比即Li/Si为0.7以上时，硅和锂的反应过于进行，局部生成Li4SiO4或Li2SiO3。因此，在充放电时，在含硅化合物的内部，容易产生由Li4SiO4或Li2SiO3的体积膨胀率与其它部分的体积膨胀率的差导致的变形。
此外，本实施方式所涉及的电极活性物质的制造方法也可以包括下述工序：在惰性气氛下，在900℃以上且1200℃以下对含硅粒子的前体进行加热，得到含硅粒子的热处理工序。
将热处理时间规定为1小时～12小时。
作为含硅粒子的前体，优选以SiOx(0.8≤X≤1.5)微粒、或硅和SiOx的混合粉末作为原料，通过对其进行快速加热、快速冷却而制造的微粒。
含硅粒子的前体即微粒的平均一次粒径例如为10nm以上且1000nm以下。
如上所述，在使用含硅化合物和含锂硅氧化物作为电极活性物质时，通过碳质物使含硅化合物和含锂硅氧化物一体化。
作为使含硅化合物和含锂硅氧化物一体化的方法，例如有在使用分散介质形成的液相中混合含硅化合物、含锂硅氧化物和碳前体，将该混合物干燥、固化，然后进行烧成。
作为碳前体，可使用在室温下为液体的可容易聚合的有机化合物。有机化合物可以是单体，也可以是低聚物。作为有机化合物，例如可列举出呋喃树脂、二甲苯树脂、酮树脂、氨基树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、苯胺树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂树脂、酚醛树脂或它们的单体等。作为具体的单体，可列举出糠醇、糠醛、糠醛衍生物等呋喃化合物。这些单体在含有含硅化合物和含锂硅氧化物的混合物的液相中被聚合，使含硅化合物和含锂硅氧化物一体化。作为使有机化合物聚合的方法，因有机化合物的种类而不同，但可列举出在含有有机化合物的液相中加入盐酸或酸酐的方法、或对含有有机化合物的液相进行加热的方法等。
此外，作为碳前体，还可使用蔗糖、抗坏血酸、柠檬酸等固体粉末。
作为分散介质，可列举出水、乙醇、异丙醇、丙酮、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、甲乙酮、油酸、亚油酸等脂肪酸。其中，作为分散介质，优选不与含硅化合物、含锂硅氧化物及碳前体反应的分散介质。
使用分散介质混合含硅化合物、含锂硅氧化物和碳前体的混合法例如可以是与固相相比液相量少的干稠混炼法，或者也可以是与固相相比液相量大的混合搅拌法。混合搅拌法例如可通过各种搅拌装置、球磨机、珠磨装置或它们的组合来进行。此外，也可以在混合工艺的一部分中一边进行加热，一边混合含硅化合物、含锂硅氧化物和碳前体。
对通过混合得到的混合物进行干燥、固化。
混合物的干燥例如可通过在大气中静置混合物，或对混合物进行加热来进行。
干燥后的混合物的固化有时通过上述那样的有机化合物的聚合来进行，或者有时与干燥同时通过有机化合物的聚合来固化。混合物的干燥方法或固化方法可根据碳前体的种类适宜选择。
再者，也可以用碳质物被覆通过复合化处理(利用碳质物使含硅化合物和含锂硅氧化物一体化)而得到的粒子。
作为被覆中所用的材料，例如可列举出沥青、树脂、聚合物等在惰性气氛下进行加热时成为碳质物的材料。作为这样的材料，具体而言，优选石油沥青、中间相沥青、呋喃树脂、纤维素、橡胶类等通过1200℃左右的烧成被充分炭化的材料。
作为用碳质物被覆通过复合化处理得到的粒子的方法，例如可列举出以在单体中分散了复合体粒子(含硅化合物、含锂硅氧化物)的状态，对通过使单体聚合、固化而得到的物质进行炭化烧成的方法。此外，作为所述方法，可列举出在将聚合物溶解于溶剂中，使复合体粒子分散后，将溶剂蒸发得到固体物质，然后对该固体物质进行炭化烧成的方法。
此外，作为用碳质物被覆通过复合化处理得到的粒子的方法，还可列举出使用CVD(化学气相沉积、ChemicalVaporDeposition)法的方法。该方法是在加热至800℃以上且1000℃以下的试样(通过复合化处理得到的粒子)上，以惰性气体作为载气，流通气体的碳源，在试样表面上使碳源炭化的方法。
作为碳源，可使用苯、甲苯、苯乙烯等。此外，在利用CVD法用碳质物被覆试样时，由于在800℃以上且1000℃以下对试样进行加热，因此也可以与碳质物的被覆同时进行炭化烧成。
此外，在利用CVD法用碳质物被覆试样时，也可以同时在碳源中添加锂化合物及SiO2源。
此外，优选在对通过复合化处理得到的粒子或用碳质物被覆该粒子而成的粒子进行X射线衍射测定时，由硬碳导致的基体的变化小，其测定结果相同。
此外，为了保持负极活性物质粒子的结构，且防止含硅粒子的凝聚，优选在负极活性物质中含有氧化锆或稳定化氧化锆。通过防止含硅粒子的凝聚，使循环特性提高。
根据本实施方式所涉及的非水电解质二次电池用电极活性物质的制造方法，由于电极活性物质包含由含有硅及硅氧化物中的至少1种的含硅化合物和含锂硅氧化物形成的复合体，含锂硅氧化物以Li2Si2O5为主成分，所以在用于负极时，可缓和由硅的体积变化而导致的应力，提高循环特性。
(第2实施方式)
在第2实施方式中，提供一种具有集电体和电极合剂层的电极，该电极合剂层形成在集电体上，且含有上述第1实施方式所涉及的非水电解质二次电池用电极活性物质及粘结剂。
即，本实施方式所涉及的电极包含集电体和电极合剂层，该电极合剂层形成在集电体上，且含有上述第1实施方式所涉及的非水电解质二次电池用电极活性物质及粘结剂。
以下，作为负极对本实施方式所涉及的电极进行说明，但本实施方式所涉及的电极还可作为正极使用。此外，虽将本实施方式所涉及的电极以用于非水电解质二次电池的方式进行说明，但本实施方式所涉及的电极可用于各式各样的电池。
以下，参照图2对本实施方式所涉及的负极进行更详细的说明。
图2是表示本实施方式所涉及的负极的示意图。
本实施方式所涉及的负极10如图2所示，包含负极合剂层11和负极集电体12。
负极合剂层11为配设在负极集电体12的一个面12a上的、由含有上述第1实施方式所涉及的非水电解质二次电池用电极活性物质的合剂而形成的层。负极合剂层11包含由上述第1实施方式所涉及的非水电解质二次电池用电极活性物质形成的负极活性物质13、导电剂14和粘结剂15。粘结剂15接合负极合剂层11和负极集电体12。再者，导电剂14及粘结剂15为任意成分。
一面上的负极合剂层11的厚度优选为1.0μm以上且150μm以下的范围，更优选为30μm以上且100μm以下的范围。所以，在负极集电体12的两面(一个面12a、另一个面12b)上设有负极合剂层11时，负极合剂层11的厚度的合计为2.0μm以上且300μm以下的范围。
如果负极合剂层11的厚度为上述范围内，则具备负极10的非水电解质二次电池的大电流放电特性和循环特性大幅度提高。
关于负极合剂层11中的负极活性物质13、导电剂14及粘结剂15的配合比例，优选按57质量％以上且95质量％以下的范围配合负极活性物质13，优选按3质量％以上且20质量％以下的范围配合导电剂14，优选按2质量％以上且40质量％以下的范围配合粘结剂15。如果配合比例在上述范围内，则在具备负极10的非水电解质二次电池中，可得到良好的大电流放电特性和循环特性。
负极集电体12是与负极合剂层11粘结的导电性的部件。作为负极集电体12，可使用多孔质结构的导电性基板或无孔的导电性基板。这些导电性基板例如可由铜、不锈钢或镍形成。
负极集电体12的厚度优选为5μm以上且20μm以下。如果负极集电体12的厚度在此范围内，则能够取得电极强度和轻量化的平衡。
导电剂14可提高负极活性物质13的集电性能，抑制负极活性物质13和负极集电体12的接触电阻。
作为导电剂14，例如可列举出乙炔黑、碳黑、焦炭、碳纤维、石墨、金属化合物粉末、金属粉末等。作为优选的导电剂14，可列举出热处理温度为800℃～2000℃、平均粒径为10μm以下的焦炭、石墨以及TiO、TiC、TiN、Al、Ni、Cu及Fe等的金属粉末。
导电剂14的种类可规定为1种或2种以上。
粘结剂15填埋分散的负极活性物质13的间隙，粘结负极活性物质13和导电剂14，此外还粘结负极活性物质13和负极集电体12。
作为粘结剂15，例如可列举出含有聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、氟系橡胶、丁苯橡胶、核壳型粘合剂、聚丙烯酸的有机物等。
粘结剂15的种类可规定为1种或2种以上。
接着，对负极10的制造方法进行说明。
首先，将负极活性物质13、导电剂14及粘结剂15悬浮在通用的溶剂中，调制浆料。
接着，将浆料涂布在负极集电体12的一个面12a上，在通过干燥形成负极合剂层11后，通过实施加压而得到负极10。
通过控制加压压力，可调节相对于负极集电体12的负极活性物质13的埋入量。由于在加压压力低于0.2kN/cm时，不太产生相对于负极集电体12的负极活性物质13的埋入，因此是不优选的。另一方面，在加压压力超过10kN/cm时，由于产生负极集电体12及负极活性物质13的破损，因此也是不优选的。所以，通过使浆料干燥而得到的负极合剂层11的加压压力优选为0.5kN/cm以上且5kN/cm以下。
(第3实施方式)
在第3实施方式中，提供一种非水电解质二次电池，其包含含有上述第1实施方式所涉及的非水电解质二次电池用电极活性物质作为负极活性物质的负极、正极、非水电解质、隔膜和外包装材料。
更具体地讲，本实施方式所涉及的非水电解质二次电池包含外包装材料、收纳在外包装材料内的正极、在外包装材料内与正极空间上隔开且夹着隔膜而收纳的负极、和填充在外包装材料内的非水电解质。
以下，对本实施方式所涉及的非水电解质二次电池的构成部件即负极、正极、非水电解质、隔膜、外包装材料进行详细的说明。
(1)负极
作为负极，可使用上述第2实施方式所涉及的负极。
(2)正极
正极具备正极集电体和形成在正极集电体的一面或两面上的含有正极活性物质、导电剂及粘结剂的正极合剂层。导电剂及粘结剂为任意成分。
单面上的正极合剂层的厚度优选为1.0μm以上且150μm以下的范围，更优选为30μm以上且120μm以下的范围。所以，在正极集电体的两面上设有正极合剂层时，正极合剂层厚度的合计为2.0μm以上且300μm以下的范围。
如果正极合剂层的厚度在上述范围内，则具备正极的非水电解质二次电池的大电流放电特性和循环特性大幅度提高。
作为正极活性物质，例如可使用氧化物或硫化物。作为氧化物及硫化物，例如可列举出嵌入锂的二氧化锰(MnO2)、氧化铁、氧化铜、氧化镍、锂锰复合氧化物(例如LixMn2O4或LixMnO2)、锂镍复合氧化物(例如LixNiO2)、锂钴复合氧化物(例如LixCoO2)、锂镍钴复合氧化物(例如LiNi1－yCoyO2)、锂锰钴复合氧化物(例如LixMnyCo1－yO2)、具有尖晶石结构的锂锰镍复合氧化物(例如LixMn2－yNiyO4)、具有橄榄石结构的锂磷酸化物(例如LixFePO4、LixFe1－yMnyPO4、LixCoPO4)、硫酸铁(Fe2(SO4)3)、钒氧化物(例如V2O5)及锂镍钴锰复合氧化物。在上述化学式中，x及y分别满足0＜x≤1及0＜y≤1的关系式。作为正极活性物质，这些化合物可以单独使用，或者也可以组合使用多个化合物。
正极活性物质优选为正极电压高的化合物，作为更优选的正极活性物质，例如可列举出锂锰复合氧化物(例如LixMn2O4)、锂镍复合氧化物(例如LixNiO2)、锂钴复合氧化物(例如LixCoO2)、锂镍钴复合氧化物(例如LiNi1－yCoyO2)、具有尖晶石结构的锂锰镍复合氧化物(例如LixMn2－ yNiyO4)、锂锰钴复合氧化物(例如LixMnyCo1－yO2)、磷酸铁锂(例如LixFePO4)及锂镍钴锰复合氧化物。在上述化学式中，x及y分别满足0＜x≤1及0＜y≤1的关系式。
在作为非水电解质二次电池的非水电解质使用常温熔盐时，作为优选的正极活性物质，例如可列举出磷酸铁锂、LixVPO4F(0≤x≤1)、锂锰复合氧化物、锂镍复合氧化物及锂镍钴复合氧化物。这些化合物与常温熔盐的反应性低，因而能提高非水电解质二次电池的循环寿命。
正极活性物质的平均一次粒径优选为100nm～1μm。如果正极活性物质的平均一次粒径为100nm以上，则工业生产上的处理容易。此外，如果正极活性物质的平均一次粒径为1μm以下，则能够顺利地进行锂离子的固体内扩散。
导电剂提高正极活性物质的集电性能，抑制正极活性物质和正极集电体的接触电阻。作为导电剂，例如可列举出含有乙炔黑、碳黑、人工石墨、天然石墨、碳纤维、导电性聚合物等的导电剂。
导电剂的种类可规定为1种或2种以上。
粘结剂通过填埋分散的正极活性物质的间隙，粘结正极活性物质和导电剂，并且粘结正极活性物质和正极集电体。
作为粘结剂，例如可列举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、氟系橡胶、聚丙烯酸等有机物。
粘结剂的种类能够规定为1种或2种以上。
此外，作为用于分散粘结剂的有机溶剂，例如可使用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)等。
关于正极合剂层中的正极活性物质、导电剂及粘结剂的配合比例，优选按80质量％以上且95质量％以下的范围配合正极活性物质，优选按3质量％以上且20质量％以下的范围配合导电剂，优选按2质量％以上且7质量％以下的范围配合粘结剂。如果配合比例在上述范围内，则在具备该正极的非水电解质二次电池中，可得到良好的大电流放电特性和循环特性。
正极集电体是与正极合剂层粘结的导电性的部件。作为正极集电体，可使用多孔质结构的导电性基板或无孔的导电性基板。
正极集电体的厚度优选为5μm以上且20μm以下。如果正极集电体的厚度在此范围内，则可取得电极强度和轻量化的平衡。
接着，对正极的制造方法进行说明。
首先，将正极活性物质、导电剂及粘结剂悬浮于通用的溶剂中，调制浆料。
接着，将浆料涂布在正极集电体上，在通过干燥形成正极合剂层后，通过实施加压得到正极。
此外，正极也可以通过将正极活性物质、粘结剂及根据需要配合的导电剂成形为颗粒状而制成正极合剂层，并将其配置在正极集电体上来制作。
(3)非水电解质
作为非水电解质，可使用非水电解液、电解质含浸型聚合物电解质、高分子电解质或无机固体电解质。
非水电解液为通过将电解质溶解于非水溶剂(有机溶剂)中而调制的液体状电解液，且保持在电极组中的空隙中。
作为非水溶剂，优选使用以碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙烯酯等环状碳酸酯(以下称为“第1溶剂”)和粘度比环状碳酸酯低的非水溶剂(以下称为“第2溶剂”)的混合溶剂为主体的溶剂。
作为第2溶剂，例如可列举出碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(MEC)等链状碳酸酯、丙酸乙酯、丙酸甲酯、γ-丁内酯(GBL)、乙腈(AN)、醋酸乙酯(EA)、甲苯、二甲苯、醋酸甲酯(MA)等。这些第2溶剂能够单独使用或以两种以上的混合物的形态使用。特别是，更优选第2溶剂具有16.5以下的施主数(donornumber)。
第2溶剂的粘度在25℃时优选为2.8cmp以下。第1溶剂和第2溶剂的混合溶剂中的碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯的配合比例优选为1.0体积％以上且80体积％以下，更优选为20体积％以上且75体积％以下。
作为含在非水电解质中的电解质，例如可列举出高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)及双三氟甲磺酰亚胺锂[LiN(CF3SO2)2]等锂盐。其中，优选使用六氟磷酸锂或四氟硼酸锂。
非水电解质中所含的电解质相对于非水溶剂的溶解量优选为0.5mol/L以上且2.0mol/L以下。
(4)隔膜
隔膜被配置在正极与负极之间。
隔膜例如可由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、纤维素或聚偏氟乙烯(PVdF)等多孔质薄膜或合成树脂制无纺布形成。其中，由聚乙烯或聚丙烯形成的多孔质薄膜在一定温度时熔化，可切断电流，能够提高安全性，因此是优选的。
隔膜的厚度优选为5μm以上且30μm以下，更优选为10μm以上且25μm以下。在隔膜厚度低于5μm时，隔膜强度显著下降，有容易产生内部短路的可能性。另一方面，如果隔膜厚度超过30μm，则正极与负极之间的距离增大，有内部电阻增大的可能性。
隔膜在120℃下放置1小时时的热收缩率优选为20％以下，更优选为15％以下。如果隔膜的热收缩率超过20％，则因加热而在正极与负极之间发生短路的可能性增大。
隔膜的多孔度优选为30％以上且70％以下，更优选为35％以上且70％以下。
优选隔膜的多孔度在上述范围内的理由如下。在多孔度低于30％时，有隔膜中难得到高的电解质保持性的可能性。另一方面，如果多孔度超过70％，则有隔膜中难得到充分的强度的可能性。
隔膜的空气透过率优选为30秒/100cm3以上且500秒/100cm3以下，更优选为50秒/100cm3以上且300秒/100cm3以下。
在空气透过率低于30秒/100cm3时，有隔膜中难得到充分的强度的可能性。另一方面，如果空气透过率超过500秒/100cm3，则有隔膜中难得到高的锂离子移动度的可能性。
(5)外包装材料
作为收容正极、负极及非水电解质的外包装材料，可使用金属制容器或层叠薄膜制外包装容器。
作为金属制容器，使用由铝、铝合金、铁、不锈钢等构成的金属罐且形状为方形、圆筒形的容器。此外，金属制容器的厚度优选为1mm以下，更优选为0.5mm以下，进一步优选为0.2mm以下。
作为铝合金，优选含有镁、锌、硅等元素的合金。在铝合金中含有铁、铜、镍、铬等过渡金属时，其含量优选为100ppm以下。由铝合金构成的金属制容器与由铝构成的金属制容器相比具有飞跃地增大的强度，因此能够减薄金属制容器的厚度。其结果是，能够实现薄型、轻量且高输出的散热性优异的非水电解质二次电池。
作为层叠薄膜，例如可列举出用树脂薄膜被覆铝箔而成的多层薄膜等。作为构成树脂薄膜的树脂，可使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等高分子化合物。此外，层叠薄膜的厚度优选为0.5mm以下，更优选为0.2mm以下。铝箔的纯度优选为99.5％以上。
再者，本实施方式可适用于扁平型(薄型)、方型、圆筒型、硬币型、纽扣型等各种形态的非水电解质二次电池。
此外，本实施方式所涉及的非水电解质二次电池可进一步具备电连接在由上述正极及负极构成的电极组上的引线。本实施方式所涉及的非水电解质二次电池例如还可具备两根引线。在此种情况下，将一根引线与正极集电极耳电连接，将另一根引线与负极集电极耳电连接。
作为引线的材料没有特别的限定，例如可使用与正极集电体及负极集电体相同的材料。
本实施方式所涉及的非水电解质二次电池还可进一步具备与上述引线电连接的、从上述外包装材料引出的端子。本实施方式所涉及的非水电解质二次电池例如还可具备两个端子。在此种情况下，将一个端子连接在与正极集电极耳电连接的引线上，将另一个端子连接在与负极集电极耳电连接的引线上。
作为端子的材料没有特别的限定，例如可使用与正极集电体及负极集电体相同的材料。
(6)非水电解质二次电池
接着，作为本实施方式所涉及的非水电解质二次电池的一个例子，对图3及图4所示的扁平型非水电解质二次电池(非水电解质二次电池)20进行说明。图3是扁平型非水电解质二次电池20的截面示意图。此外，图4是图3中示出的A部的放大剖视图。再者，这些各图是用于说明本实施方式所涉及的非水电解质二次电池的示意图，其形状及尺寸、比例等有与实际装置不同的地方，但对于这些地方可参考以下的说明和公知技术适宜地进行设计变更。
图3所示的非水电解质二次电池20通过将扁平状的卷绕电极组21收纳在外包装材料22内而构成。外包装材料22也可以是通过将层叠薄膜形成为袋状而成的容器，也可以是金属制的容器。此外，扁平状的卷绕电极组21是通过从外侧即外包装材料22侧开始，将按负极23、隔膜24、正极25、隔膜24的顺序层叠而成的层叠物卷绕成涡旋状，并进行加压成型而形成的。如图4所示，位于最外周的负极23具有在负极集电体23a的内面侧的一个面上形成了负极层23b的构成。最外周以外的部分中的负极23具有在负极集电体23a的两面形成了负极层23b的构成。此外，正极25具有在正极集电体25a的两面上形成了正极层25b的构成。再者，也可以代替隔膜24，而使用凝胶状的非水电解质。
在图3所示的卷绕电极组21的外周端附近，负极端子26与最外周的负极23的负极集电体23a电连接。正极端子27与内侧的正极25的正极集电体25a电连接。这些负极端子26及正极端子27伸出到外包装材料22的外部，或与外包装材料22具备的取出电极连接。
在制造具备由层叠薄膜构成的外包装材料的非水电解质二次电池20时，将连接了负极端子26及正极端子27的卷绕电极组21装入具有开口部的袋状的外包装材料22中，从外包装材料22的开口部注入液状非水电解质，另外以夹着负极端子26及正极端子27的状态将袋状的外包装材料22的开口部热密封。这样一来，使卷绕电极组21及液状非水电解质完全密封。
此外，在制造具备由金属容器构成的外包装材料的非水电解质二次电池20时，将连接了负极端子26及正极端子27的卷绕电极组21装入具有开口部的金属容器中，从外包装材料22的开口部注入液状非水电解质，然后将盖体安装在金属容器上，将开口部封口。
作为负极端子26，例如可使用在相对于锂的电位为1V以上且3V以下的范围时具有电稳定性和导电性的材料。具体来讲，可列举出铝或含有Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、Si等元素的铝合金。此外，负极端子26为了降低与负极集电体23a的接触电阻，更优选由与负极集电体23a同样的材料形成。
作为正极端子27，可使用在相对于锂的电位在3V以上且4.25V以下的范围时具备电稳定性和导电性的材料。具体而言，可列举出铝或含有Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、Si等元素的铝合金。正极端子27为了降低与正极集电体25a的接触电阻，优选为与正极集电体25a同样的材料。
以下，对非水电解质二次电池20的构成部件即外包装材料22、负极23、正极25、隔膜24及非水电解质进行详细的说明。
(1)外包装材料
作为外包装材料22可使用上述外包装材料。
(2)负极
作为负极23可使用上述负极。
(3)正极
作为正极25可使用上述正极。
(4)隔膜
作为隔膜24可使用上述隔膜。
(5)非水电解质
作为非水电解质可使用上述非水电解质。
第3实施方式所涉及的非水电解质二次电池并不局限于上述图3及图4所示构成的电池，例如也可以是图5及图6所示构成的电池。图5是示意性地表示第3实施方式所涉及的另一扁平型非水电解质二次电池的局部切口立体图，图6是图5的B部的放大截面图。
图5及图6所示的非水电解质二次电池30通过将层叠型电极组31收纳在外包装材料32内而构成。层叠型电极组31具有如图6所示那样将正极33和负极34在其间夹着隔膜35的同时交替层叠的结构。
正极33存在多片，分别具备正极集电体33a和担载于正极集电体33a的两面上的正极层33b。正极层33b中含有正极活性物质。
负极34存在多片，分别具备负极集电体34a和担载于负极集电体34a的两面上的负极层34b。负极层34b中含有负极活性物质。各负极34的负极集电体34a的一边从负极34突出。突出的负极集电体34a与带状的负极端子36电连接。带状的负极端子36的前端从外包装材料32引出到外部。此外，虽未图示，但正极33的正极集电体33a的位于负极集电体34a的突出边的相反侧的边从正极33突出。从正极33突出的正极集电体33a与带状的正极端子37电连接。带状的正极端子37的前端位于负极端子36的相反侧，从外包装材料32的边引出到外部。
构成图5及图6所示的非水电解质二次电池30的各部件的材质、配合比例、尺寸等为与图3及图5中说明的非水电解质二次电池20的各构成部件同样的构成。
根据以上说明的本实施方式，能够提供非水电解质二次电池。
本实施方式所涉及的非水电解质二次电池具备正极、负极、隔膜和非水电解质。负极包含由含有硅及硅氧化物中的至少1种的含硅化合物和含锂硅氧化物形成的复合体，含锂硅氧化物含有以Li2Si2O5为主成分的非水电解质二次电池用电极活性物质。这样的非水电解质二次电池由于可缓和在负极中由硅的体积变化而导致的应力，因此具有优异的循环特性。
(第4实施方式)
接着，对第4实施方式所涉及的非水电解质二次电池包进行详细说明。
本实施方式所涉及的非水电解质二次电池包至少具有1个上述第3实施方式所涉及的非水电解质二次电池(即单电池)。在非水电解质二次电池包中包含多个单电池时，各单电池以串联、并联、或串联和并联的方式进行电连接而配置。
参照图7及图8，对本实施方式所涉及的非水电解质二次电池包40进行具体的说明。在图7所示的非水电解质二次电池包40中，作为单电池41使用图3所示的扁平型非水电解液电池20。
多个单电池41按照使向外部延伸出的负极端子26及正极端子27在相同方向聚齐的方式层叠，通过用粘接胶带42捆扎，从而构成了组电池43。这些单电池41如图7及图8所示的那样相互以串联的方式电连接。
印制电路布线基板44与负极端子26及正极端子27伸出的单电池41的侧面相对地配置。如图7所示，在印制电路布线基板44上搭载有热敏电阻45(参照图8)、保护电路46及向外部设备通电用的端子47。再者，在与组电池43相对的印制电路布线基板44的面上，为了避免与组电池43的布线发生不必要的连接而安装有绝缘板(未图示)。
正极侧引线48与位于组电池43的最下层的正极端子27连接，其前端插入至印制电路布线基板44的正极侧连接器49中而进行电连接。负极侧引线50与位于组电池43的最上层的负极端子26连接，其前端插入至印制电路布线基板44的负极侧连接器51中而进行电连接。这些正极侧连接器49、负极侧连接器51通过形成在印制电路布线基板44上的布线52及53(参照图8)而与保护电路46连接。
热敏电阻45用于检测单电池41的温度，在图7中将图示省略，但设在单电池41的附近，并将其检测信号发送至保护电路46。保护电路46在规定条件下可以将保护电路46与向外部设备通电用的端子47之间的正极(plus)侧布线54a及负极(minus)侧布线54b切断。这里，上述的所谓规定条件，是指例如热敏电阻45的检测温度达到规定温度以上时。此外，所谓规定条件，是检测到单电池41的过充电、过放电、过电流等时。这样的过充电等的检测对每个单电池41或全部单电池41进行。再者，当检测每个单电池41中的过充电等时，可以检测电池电压，也可以检测正极电位或负极电位。在后者的情况下，要在每个单电池41中插入作为参比电极使用的锂电极。图7及图8的情况下，在单电池41上分别连接用于电压检测的布线55，检测信号通过这些布线55被发送至保护电路46。
如图7所示，在除了正极端子27及负极端子26突出的侧面以外的组电池43的三个侧面上，分别配置有由橡胶或树脂构成的保护片材56。
组电池43与各保护片材56及印制电路布线基板44一起被收纳于收纳容器57内。即，在收纳容器57的长边方向的两个内侧面和短边方向的内侧面分别配置保护片材56，在短边方向的保护片材56的相反侧的内侧面配置印制电路布线基板44。组电池43位于被保护片材56及印制电路布线基板44所围成的空间内。盖58安装于收纳容器57的上面。
另外，对于组电池43的固定，也可以使用热收缩带来代替粘接胶带42。此时，在组电池的两侧面配置保护片材，用热收缩带绕圈后，使热收缩带热收缩而将组电池捆扎。
这里，图7、图8中示出了将单电池41串联连接的形态，但为了增大电池容量，也可以形成为将单电池41并联连接或组合串联连接和并联连接的构成。此外，还可以将组装好的电池包再以串联、并联的方式连接。
根据以上说明的本实施方式，可提供非水电解质二次电池包。本实施方式所涉及的非水电解质二次电池包至少具备1个上述第3实施方式所涉及的非水电解质二次电池。
这样的非水电解质二次电池包能够显示低的内部电阻和高温下的高耐久性。
再者，非水电解质二次电池包的形态可以根据用途而适当变更。作为本实施方式所涉及的非水电解质二次电池包的用途，优选要求在取出大电流时显示优异的循环特性的用途。具体地讲，可列举出可列举出数码相机的电源用、两轮至四轮的混合动力电动车、两轮或四轮的混合电动汽车、助力自行车等的车载用。采用高温特性优异的非水电解质二次电池的非水电解质二次电池包特别适合于车载用。
根据以上的实施方式，能够提供生产率优异、且循环特性优异的非水电解质二次电池包。
实施例
以下，基于实施例对上述实施方式进一步进行详细说明。
＜实施例1＞
通过以下的步骤制作了实施例1的负极活性物质。
对一氧化硅粉末(－325mesh，Sigma-Aldrich公司制)进行湿式粉碎处理，得到平均一次粒径大约为150nm的粉末。使用该粉末作为含硅粒子前体。
将如此调制的含硅粒子前体在惰性气氛下，在1100℃下加热3小时，得到含硅粒子。
接着，将上述含硅粒子44g和醋酸锂6.6g混合。然后，将混合物在惰性气氛下，在700℃下加热3小时，得到用含锂硅氧化物被覆含硅化合物的一部分或全部的复合粉。
接着，在上述复合粉3.2g中加入石墨0.9g、酚醛树脂4.4g及乙醇11g，再装入YSZ球(粒径0.2mm)，用行星式球磨机混合所述材料。
接着，用吸引过滤法，从YSZ球分离液体，将得到的液体在加热板上扩展，使其干燥。然后，在150℃加热2小时，得到固化物。
将得到的固化物在氩气氛下，在1100℃保持3小时，进行烧成。
用玛瑙乳钵将烧成后的物质粉碎，通过筛分得到平均一次粒径为20μm的负极活性物质。
“电化学特性的评价”
(电化学测定电池的制作)
在得到的负极活性物质中，加入平均一次粒径为3μm的石墨15质量％和聚酰亚胺16质量％，使用NMP作为分散介质对得到的混合物进行混炼，制作电极浆料。
接着，将电极浆料涂布在厚度为12μm的铜箔上并压延后，在氩气氛下，在400℃进行2小时的热处理。然后，将经过热处理的电极浆料裁断成规定的尺寸，再在100℃下进行12小时的真空干燥，得到试验电极。
使用上述试验电极、作为对电极及参比电极的金属锂箔、非水电解质，在氩气氛下制作电化学测定电池。作为非水电解质，使用在碳酸亚乙酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合溶剂(EC：DEC＝1：2(体积比))中溶解LiPF6而成的1M溶液。
(电化学测定)
使用上述的电化学测定电池，在室温下进行充放电试验。
充放电试验的条件如下。以1mA/cm2的电流密度将电化学测定电池充电，直到参比电极和试验电极间的电位差达到0.01V，再以0.01V进行24小时的恒电压充电，以1mA/cm2的电流密度将电化学测定电池放电到电位差达到1.5V。
进而，以1mA/cm2的电流密度将电化学测定电池充电到参比电极和试验电极间的电位差达到0.01V，以1mA/cm2的电流密度将电化学测定电池放电到电位差达到1.5V。重复进行该充放电循环，测定放电容量的变迁。以下降至初次的放电容量的80％时的循环数作为80％容量维持循环数，评价了放电容量。结果示于表1。
“负极活性物质的X射线衍射测定”
对实施例1中得到的负极活性物质进行X射线衍射测定，鉴定负极活性物质内的硅酸锂相。在X射线衍射测定中，使用MacScience公司制的X射线衍射测定装置(型号：M18XHF22)。此外，测定条件如下。
对阴极：Cu
管电压：50kV
管电流：300mA
扫描速度：1°(2θ)/分钟
时间常数：1秒
受光狭缝：0.15mm
发散狭缝：0.5°
散射狭缝：0.5°
通过在得到的衍射图中，确认存在于衍射角为24.5°～25.5°的位置上的峰A的强度与存在于衍射角为23.5°～23.9°的位置上的峰B的强度之比即A/B显示1以上，由此鉴定了Li2Si2O5。结果示于表1。此外，图9中示出实施例1的负极活性物质的X射线衍射图谱。
“组成分析”
对按上述得到的负极活性物质进行组成分析。即，通过组成分析测定了充放电前的含硅化合物及含锂硅氧化物中所含的硅原子与充放电前的含硅化合物及含锂硅氧化物中所含的锂原子的摩尔比。组成分析中使用以下的装置。结果示于表1。
Si：根据碱熔化-内标法的ICP发光分光装置(型号：SPS-3520UV，日立High-TechScience公司制)
O：根据惰性气体熔化-红外线吸收法的分析装置(型号：TC-600，LECO公司制)
C：根据高频燃烧加热-红外线吸收法的分析装置(型号：CS-444LS、LECO公司制)
＜实施例2＞
除了使用1.3g醋酸锂以外，与实施例1同样地制作实施例2的负极活性物质。
使用得到的负极活性物质，与实施例1同样地制作试验电极，进而制作电化学测定电池。
对得到的电化学测定电池，与实施例1同样地进行电化学测定。结果示于表1。
此外，对实施例2的负极活性物质，与实施例1同样地进行X射线衍射测定及组成分析。结果示于表1。
＜实施例3＞
除了使用13.2g醋酸锂以外，与实施例1同样地制作实施例3的负极活性物质。
使用得到的负极活性物质，与实施例1同样地制作试验电极，进而制作电化学测定电池。
对得到的电化学测定电池，与实施例1同样地进行电化学测定。结果示于表1。
此外，对实施例3的负极活性物质，与实施例1同样地进行X射线衍射测定及组成分析。结果示于表1。
＜比较例1＞
除了使用醋酸锂，不在含硅化合物中掺杂锂以外，与实施例1同样地制作比较例1的负极活性物质。
使用得到的负极活性物质，与实施例1同样地制作试验电极，进而制作电化学测定电池。
对得到的电化学测定电池，与实施例1同样地进行电化学测定。结果示于表1。
此外，对比较例1的负极活性物质，与实施例1同样地进行X射线衍射测定及组成分析。结果示于表1。此外，图10中示出比较例1的负极活性物质的X射线衍射图谱。
＜比较例2＞
除了使用46.2g醋酸锂以外，与实施例1同样地制作比较例2的负极活性物质。
使用得到的负极活性物质，与实施例1同样地制作试验电极，进而制作电化学测定电池。
对得到的电化学测定电池，与实施例1同样地进行电化学测定。结果示于表1。
此外，对比较例2的负极活性物质，与实施例1同样地进行X射线衍射测定及组成分析。结果示于表1。
表1中就实施例1、2、3及比较例1、2，示出充放电试验的结果、及充放电前的含硅化合物及含锂硅氧化物中所含的硅原子与充放电前的含硅化合物及含锂硅氧化物中所含的锂原子的摩尔比。
表1
根据图9的结果，在实施例1中作为主成分鉴定了Li2Si2O5。
另一方面，根据图10的结果，在比较例2中鉴定了Li4SiO4和Li2SiO3。
此外，从表1所示的充放电特性的测定结果得知：在使用以Li2Si2O5为主成分的含锂硅氧化物的实施例1、2、3中，虽然初次放电容量略微下降，但与比较例1、2相比，循环特性有较大提高。
以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示出的，并非有意限定发明的范围。这些实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含于发明的范围、主旨中，同样包含于权利要求书中记载的发明和其均等的范围内。

Claims (8)

1.一种非水电解质二次电池用电极活性物质，其包含由含硅化合物和含锂硅氧化物形成的复合体，所述含硅化合物含有硅及硅氧化物中的至少1种，
其中，所述含锂硅氧化物以Li2Si2O5为主成分。
2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池用电极活性物质，其中，在采用CuKα射线测定的所述复合体的X射线衍射图中，Li2Si2O5的(111)面的位于24.5°～25.5°的峰A的强度与Li2Si2O5的(130)面的位于23.3°～24.0°的峰B的强度之比即A/B为1以上。
3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池用电极活性物质，其中，在采用CuKα射线测定的所述复合体的X射线衍射图中，在对Li2Si2O5的(111)面的位于24.5°～25.5°的峰A的强度、Li4SiO4的(200)面的位于33.5°～34.0°的峰C的强度和Li2SiO3的(130)面的位于32.5°～33.5°的峰D的强度进行比较时，所述峰A的强度大于所述峰C的强度，所述峰A的强度为所述峰D的强度的0.5倍以上。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的非水电解质二次电池用电极活性物质，其中，所述含硅化合物的一部分或全部被所述含锂硅氧化物被覆。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的非水电解质二次电池用电极活性物质，其中，所述含硅化合物及所述含锂硅氧化物中所含的硅原子与所述含硅化合物及所述含锂硅氧化物中所含的锂原子的摩尔比即Li/Si为0.01以上且低于0.6。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的非水电解质二次电池用电极活性物质，其中，所述含硅化合物含有结晶硅。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的非水电解质二次电池用电极活性物质，其中，所述含硅化合物和所述含锂硅氧化物通过碳质物而一体化。
8.一种非水电解质二次电池，其具备负极、正极和非水电解质，
其中，所述负极及正极中的至少一个含有权利要求1～7中的任一项所述的非水电解质二次电池用电极活性物质。
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