JP2012182115A - Method for manufacturing negative electrode active material for electricity storage device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a negative electrode active material for an electricity storage device showing excellent initial charge-discharge characteristics.SOLUTION: In the method for manufacturing a negative electrode active material for an electricity storage device, an oxide material composed of a compound containing at least S and P, and a lithium-containing material are brought into contact with each other in an organic solvent to include lithium in the oxide material. The oxide material and the lithium-containing material are preferably mixed in the organic solvent, or the oxide material and the lithium-containing material are preferably bonded by compression before being dipped into the organic solvent.

Description

本発明は、例えば、携帯型電子機器や電気自動車に用いられるリチウムイオン二次電池等の蓄電デバイス用負極材料の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a negative electrode material for an electricity storage device such as a lithium ion secondary battery used in, for example, a portable electronic device or an electric vehicle.

近年、携帯用パソコンや携帯電話の普及に伴い、リチウムイオン二次電池等の蓄電デバイスの高容量化と小サイズ化に対する要望が高まっている。蓄電デバイスの高容量化が進めば電池材料の小サイズ化も容易となるため、蓄電デバイス用電極材料の高容量化へ向けての開発が急務となっている。   In recent years, with the spread of portable personal computers and mobile phones, there is an increasing demand for higher capacity and smaller size of power storage devices such as lithium ion secondary batteries. If the capacity of the electricity storage device is increased, it will be easy to reduce the size of the battery material. Therefore, there is an urgent need to develop an electrode material for the electricity storage device with a higher capacity.

例えば、リチウムイオン二次電池用の正極材料には高電位型のLiCoO2、LiCo1-xNix2、LiNiO2、LiMn24等が広く用いられている。一方、負極材料には一般に炭素質材料が用いられている。これらの材料は充放電によってリチウムイオンを可逆的に吸蔵および放出する電極活物質として機能し、非水電解液あるいは固体電解質によって電気化学的に連結されたいわゆるロッキングチェア型の非水二次電池を構成する。 For example, high-potential type LiCoO 2 , LiCo 1-x Ni x O 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 and the like are widely used as positive electrode materials for lithium ion secondary batteries. On the other hand, a carbonaceous material is generally used as the negative electrode material. These materials function as an electrode active material that reversibly occludes and releases lithium ions by charging and discharging, and a so-called rocking chair type non-aqueous secondary battery that is electrochemically connected by a non-aqueous electrolyte or solid electrolyte. Constitute.

負極材料に用いられる炭素質材料には、黒鉛質炭素材料、ピッチコークス、繊維状カーボン、低温で焼成される高容量型のソフトカーボンなどがある。しかしながら、炭素材料はリチウム挿入容量が比較的小さいため、電池容量が低いという問題がある。具体的には、化学量論量のリチウム挿入容量を実現できたとしても、炭素材料の電池容量は約372mAh/gが限界である。   Examples of the carbonaceous material used for the negative electrode material include graphitic carbon material, pitch coke, fibrous carbon, and high-capacity soft carbon fired at a low temperature. However, since the carbon material has a relatively small lithium insertion capacity, there is a problem that the battery capacity is low. Specifically, even if a stoichiometric amount of lithium insertion capacity can be realized, the battery capacity of the carbon material is limited to about 372 mAh / g.

そこで、リチウムイオンを吸蔵および放出することが可能であり、炭素質材料を超える高容量密度を有する負極活物質として、SnO等の酸化物材料を用いる方法が提案されている(特許文献1〜4参照)。当該酸化物材料からなる負極活物質には、例えば結着剤や導電助剤が添加され、集電体としての役割を果たす金属箔等の表面に塗布することで負極として使用される。この負極は3〜3.6V級であり、かつ、炭素質材料を用いた負極よりも充放電容量の大きな蓄電デバイスを作製することができる。また、実用領域でデンドライト発生がほとんどなく極めて安全性が高いとされている。   Therefore, a method using an oxide material such as SnO as a negative electrode active material capable of inserting and extracting lithium ions and having a high capacity density exceeding that of a carbonaceous material has been proposed (Patent Documents 1 to 4). reference). For example, a binder or a conductive additive is added to the negative electrode active material made of the oxide material, and the negative electrode active material is used as a negative electrode by applying it to the surface of a metal foil or the like that serves as a current collector. This negative electrode is a 3-3.6V class, and can produce an electrical storage device with larger charge / discharge capacity than a negative electrode using a carbonaceous material. Moreover, it is said that there is almost no dendrite generation in a practical use area, and it is considered extremely safe.

特許第2887632号公報Japanese Patent No. 2887632 特許第3498380号公報Japanese Patent No. 3498380 特許第3890671号公報Japanese Patent No. 3890671 特許第3605866号公報Japanese Patent No. 3605866

SnO等の酸化物材料を負極として用いた蓄電デバイスは、初回サイクルの充放電効率(初回充電容量に対する初回放電容量の割合)が低いという問題がある。これは、初回の充電過程で、正極材料中のリチウムの一部が、SnO等の酸化物材料を還元するための不可逆反応に消費されるためであると考えられる。   An electricity storage device using an oxide material such as SnO as a negative electrode has a problem that the charge / discharge efficiency of the initial cycle (ratio of the initial discharge capacity to the initial charge capacity) is low. This is considered to be because part of lithium in the positive electrode material is consumed in an irreversible reaction for reducing an oxide material such as SnO in the first charging process.

本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、良好な初回充放電特性を有する蓄電デバイス用負極活物質の製造方法を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above situations, and it aims at providing the manufacturing method of the negative electrode active material for electrical storage devices which has a favorable initial stage charge / discharge characteristic.

本発明は、少なくともSnとPを含む化合物からなる酸化物材料とリチウム含有物質を、有機溶媒中で接触させることにより、酸化物材料にリチウムを挿入することを特徴とする蓄電デバイス用負極活物質の製造方法に関する。   The present invention relates to an anode active material for an electricity storage device, wherein lithium is inserted into an oxide material by bringing an oxide material composed of a compound containing at least Sn and P into contact with a lithium-containing substance in an organic solvent. It relates to the manufacturing method.

例えば非水二次電池の一例として、リチウムイオン二次電池は充放電の際、SnO等の酸化物材料からなる負極にて以下のような反応が起こることが知られている。   For example, as an example of a non-aqueous secondary battery, it is known that a lithium ion secondary battery undergoes the following reaction at a negative electrode made of an oxide material such as SnO during charging and discharging.

Snx++xe-+xLi+→Sn+xLi+ ・・・(1)
Sn+yLi++ye-←→LiySn ・・・(2)
Sn x + + xe + xLi + → Sn + xLi + (1)
Sn + yLi + + ye ← → Li y Sn (2)

まず初回の充電時に、Snx+イオンが電子を受容して金属Snが生成する反応が不可逆的に起こる(式(1))。続いて、生成した金属Snは、電解液または固体電解質を通じて正極から移動したリチウムイオンと、回路から供給された電子と結合し、Sn−Li合金を形成する反応が起こる(式(2))。当該反応は、充電時には右方向に反応が進み、放電時には左方向に進む可逆反応として起こる。 First, during the first charge, a reaction in which Sn x + ions accept electrons and produce metal Sn occurs irreversibly (formula (1)). Subsequently, the produced metal Sn is combined with lithium ions moved from the positive electrode through the electrolytic solution or the solid electrolyte and electrons supplied from the circuit to form a Sn-Li alloy (formula (2)). The reaction occurs as a reversible reaction that proceeds rightward during charging and proceeds leftward during discharging.

ここで、初回充電時に生じる式(1)の反応に着目すると、Snx+イオンから金属Snを生成するため必要となる電子は、通常、導線を通じて正極(例えばLiFePO4)から供給される。正極が電子を放出する際、電荷補償のためにリチウムイオンも同時に電解液中に放出(消費)される。 Here, paying attention to the reaction of the formula (1) generated at the time of the initial charge, the electrons necessary for generating metal Sn from Sn x + ions are usually supplied from a positive electrode (for example, LiFePO 4 ) through a conductive wire. When the positive electrode emits electrons, lithium ions are simultaneously released (consumed) into the electrolyte for charge compensation.

本発明では、少なくともSnとPを含む化合物からなる酸化物材料に対し、予めリチウムを挿入しておくことにより、当該リチウムが初回充電前に電子供給源として使用され、上記式(1)の反応を進めておくことができる。結果として、初回充放電効率に優れた蓄電デバイス用負極活物質を製造することが可能となる。特に、酸化物材料とリチウム含有物質を、有機溶媒中で接触させることにより、酸化物材料とリチウム含有物質が電気的に導通されるため、リチウムを酸化物材料に効率よく挿入することが可能となる。   In the present invention, by inserting lithium in advance into an oxide material composed of a compound containing at least Sn and P, the lithium is used as an electron supply source before the first charge, and the reaction of the above formula (1) Can be advanced. As a result, it is possible to produce a negative electrode active material for an electricity storage device that is excellent in initial charge / discharge efficiency. In particular, by bringing an oxide material and a lithium-containing substance into contact with each other in an organic solvent, the oxide material and the lithium-containing substance are electrically connected to each other, so that lithium can be efficiently inserted into the oxide material. Become.

なお、リチウムは通常、リチウムイオンと電子に電離した状態で、酸化物材料に挿入されると考えられる。   Note that lithium is normally considered to be inserted into an oxide material in a state of being ionized into lithium ions and electrons.

第二に、本発明の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法において、酸化物材料とリチウム含有物質を有機溶媒中で混合することが好ましい。   Second, in the method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device of the present invention, it is preferable to mix an oxide material and a lithium-containing material in an organic solvent.

当該方法によれば、酸化物材料とリチウム含有物質の接触する機会が増し、短時間で効率よくリチウムを挿入することが可能となる。   According to this method, the opportunity for contact between the oxide material and the lithium-containing substance is increased, and lithium can be efficiently inserted in a short time.

第三に、本発明の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法において、酸化物材料とリチウム含有物質を圧着させた状態で、有機溶媒中に浸漬させることが好ましい。   Thirdly, in the method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device of the present invention, it is preferable that the oxide material and the lithium-containing substance are immersed in an organic solvent in a pressure-bonded state.

当該方法によれば、酸化物材料とリチウム含有物質の接触面積が大きくなるため、酸化物材料へのリチウムの挿入を効率よく行なうことができる。   According to this method, since the contact area between the oxide material and the lithium-containing substance is increased, lithium can be efficiently inserted into the oxide material.

第四に、本発明の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法において、酸化物材料とリチウム含有物質を不活性雰囲気中で接触させることが好ましい。   Fourth, in the method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device of the present invention, it is preferable to contact the oxide material and the lithium-containing material in an inert atmosphere.

当該方法によれば、リチウム含有物質の発火の危険性を抑制することが可能となる。また、リチウム含有物質が酸化されたり、負極活物質中において還元されたSnが再度酸化されることを抑制できる。結果として、負極活物質の初回充放電効率を向上させることが可能となる。   According to this method, it is possible to suppress the risk of ignition of the lithium-containing material. Moreover, it can suppress that a lithium containing material is oxidized or Sn reduced in the negative electrode active material is oxidized again. As a result, it is possible to improve the initial charge / discharge efficiency of the negative electrode active material.

第五に、本発明の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法おいて、有機溶媒が炭酸エステルであることが好ましい。   Fifth, in the method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device of the present invention, the organic solvent is preferably a carbonate.

炭酸エステルは、電気伝導率が比較的高いため、酸化物材料へのリチウムイオンの移動が容易となり、結果として、短時間で効率よくリチウムの挿入を行なうことができる。   Since carbonate ester has a relatively high electrical conductivity, lithium ions can be easily transferred to an oxide material, and as a result, lithium can be efficiently inserted in a short time.

第六に、本発明の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法において、有機溶媒が、リチウム塩を含有する有機系電解液であることが好ましい。   Sixth, in the method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device of the present invention, the organic solvent is preferably an organic electrolytic solution containing a lithium salt.

当該方法によれば、酸化物材料へのリチウムイオンの移動が容易になり、結果として、短時間で効率よくリチウムの挿入を行なうことができる。   According to this method, lithium ions can be easily transferred to the oxide material, and as a result, lithium can be efficiently inserted in a short time.

第七に、本発明の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法において、酸化物材料が、組成としてモル%で、SnO 45〜95%、P25 5〜55%を含有することが好ましい。 Seventhly, in the method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device of the present invention, the oxide material preferably contains SnO 45 to 95% and P 2 O 5 5 to 55% in terms of a composition.

第八に、本発明の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法において、酸化物材料が、非晶質を含有する材料であることが好ましい。   Eighth, in the method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device of the present invention, the oxide material is preferably an amorphous material.

第九に、本発明は、前記いずれかの方法により製造されたことを特徴とする蓄電デバイス用負極活物質に関する。   Ninthly, the present invention relates to a negative electrode active material for an electricity storage device manufactured by any one of the above methods.

第十に、本発明の蓄電デバイス用負極活物質は、酸化物材料中に金属Sn粒子が分散していることが好ましい。当該構成を有する蓄電デバイス用負極活物質は、初回充放電効率に優れるため好ましい。   Tenth, the negative electrode active material for an electricity storage device of the present invention preferably has metal Sn particles dispersed in an oxide material. The negative electrode active material for an electricity storage device having such a configuration is preferable because of excellent initial charge / discharge efficiency.

第十一に、本発明の蓄電デバイス用負極活物質は、CuKα線を用いた粉末X線回折測定によって得られる回折線プロファイルにおいて、2θ値29〜33°にピーク位置を有する回折線が検出されることが好ましい。CuKα線を用いた粉末X線回折測定によって得られる回折線プロファイルにおいて、2θ値29〜33°にピーク位置を有する回折線は、金属Snの金属結晶相(正方晶系、空間群I41/amd(141))に帰属でき、酸化物材料中に金属Sn粒子が形成されていることを示している。   Eleventh, in the negative electrode active material for an electricity storage device of the present invention, a diffraction line having a peak position at a 2θ value of 29 to 33 ° is detected in a diffraction line profile obtained by powder X-ray diffraction measurement using CuKα rays. It is preferable. In a diffraction line profile obtained by powder X-ray diffraction measurement using CuKα ray, a diffraction line having a peak position at 2θ value of 29 to 33 ° is a metal crystal phase of metal Sn (tetragonal system, space group I41 / amd ( 141)), indicating that metal Sn particles are formed in the oxide material.

第十二に、本発明の蓄電デバイス用負極活物質は、酸化物換算のモル%表示で、SnO 10〜70%、Li2O 15〜70%、P25 1.5〜45%およびMnO+CuO+ZnO+B23+MgO+CaO+Al23+SiO2+R’2O(R’はNa、KまたはCsを示す)0〜45%を含有することを特徴とする。 Twelfth, the negative electrode active material for an electricity storage device of the present invention, as represented by mol% based on oxides terms, SnO 10~70%, Li 2 O 15~70%, P 2 O 5 1.5~45% and MnO + CuO + ZnO + B 2 O 3 + MgO + CaO + Al 2 O 3 + SiO 2 + R '2 O (R' , characterized in that it contains a is Na, shows a K or Cs) 0 to 45%.

実施例10〜12および比較例で得られた負極活物質について、CuKα線を用いた粉末X線回折測定によって得られた回折線プロファイルである。It is a diffraction-line profile obtained by the powder X-ray-diffraction measurement about the negative electrode active material obtained by Examples 10-12 and the comparative example using a CuK alpha ray.

本発明の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法は、少なくともSnとPを含む化合物からなる酸化物材料とリチウム含有物質を、有機溶媒中で接触させることにより、酸化物材料にリチウムを挿入することを特徴とする。   In the method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device of the present invention, lithium is inserted into an oxide material by bringing an oxide material composed of a compound containing at least Sn and P into contact with a lithium-containing material in an organic solvent. It is characterized by.

酸化物材料として、少なくともSnとPを含む化合物からなる材料を用いることで、高容量かつサイクル特性に優れた負極活物質が得られやすくなる。具体的には、組成としてモル%で、SnO 45〜95%、P25 5〜55%を含有するものであることが好ましい。組成をこのように限定した理由を以下に説明する。なお、以下の組成の説明において、「%」は特に断りのない限り「モル%」を意味する。 By using a material made of a compound containing at least Sn and P as the oxide material, a negative electrode active material having a high capacity and excellent cycle characteristics can be easily obtained. Specifically, the composition preferably contains SnO 45 to 95% and P 2 O 5 5 to 55% in terms of mol%. The reason for limiting the composition in this way will be described below. In the description of the composition below, “%” means “mol%” unless otherwise specified.

酸化物材料中のSnOはリチウムイオンを吸蔵および放出するサイトとなる活物質成分である。SnOの含有量は45〜95%、50〜90%、55〜87%、60〜85%、68〜83%、特に71〜82%であることが好ましい。SnOの含有量が45%より少ないと、酸化物材料の単位質量当たりの充放電容量が小さくなるため、結果的に負極活物質の充放電容量も小さくなる。一方、SnOの含有量が95%より多いと、酸化物中の非晶質成分が少なくなるため、充放電時のリチウムイオンの吸蔵および放出に伴う体積変化を緩和できずに、放電容量が急速に低下するおそれがある。なお、本発明においてSnO成分含有量は、SnO以外の酸化スズ成分(SnO2等)もSnOに換算して合算したものを指す。 SnO in the oxide material is an active material component that becomes a site for occluding and releasing lithium ions. The SnO content is preferably 45 to 95%, 50 to 90%, 55 to 87%, 60 to 85%, 68 to 83%, particularly 71 to 82%. When the content of SnO is less than 45%, the charge / discharge capacity per unit mass of the oxide material is reduced, and as a result, the charge / discharge capacity of the negative electrode active material is also reduced. On the other hand, if the content of SnO is more than 95%, the amorphous component in the oxide decreases, so the volume change accompanying the insertion and extraction of lithium ions during charge / discharge cannot be mitigated, and the discharge capacity increases rapidly. May decrease. Incidentally, SnO ingredient content in the present invention, the tin oxide component other than SnO (SnO 2, etc.) also refers to that summed in terms of SnO.

25は網目形成酸化物であり、Sn原子におけるリチウムイオンの吸蔵および放出サイトを包括し、リチウムイオンが移動可能な固体電解質としての機能を果たす。P25の含有量は5〜55%、10〜50%、13〜45%、15〜40%、17〜32、特に18〜29%であることが好ましい。P25の含有量が5%より少ないと、充放電時のリチウムイオンの吸蔵および放出に伴うSn原子の体積変化を緩和できず構造劣化を起こすため、繰り返し充放電時に放電容量が低下しやすくなる。一方、P25の含有量が55%より多いと、耐水性が悪化しやすくなる。また、吸湿することで異種結晶(例えばSnHPO4)が多量に形成され、繰り返し充放電した際に容量が低下しやすくなる。また、Sn原子とともに安定な結晶(例えばSnP27)を形成しやすく、鎖状P25における酸素原子が有する孤立電子対によるSn原子への配位結合の影響がより強い状態となる。このため、上記式(1)でSnイオンを還元するために電子が多く必要となり、初回充放電効率が低下する傾向にある。 P 2 O 5 is a network-forming oxide and includes lithium ion storage and release sites in Sn atoms, and functions as a solid electrolyte to which lithium ions can move. The content of P 2 O 5 is preferably 5 to 55%, 10 to 50%, 13 to 45%, 15 to 40%, 17 to 32, particularly 18 to 29%. If the content of P 2 O 5 is less than 5%, the change in volume of Sn atoms associated with insertion and extraction of lithium ions during charge / discharge cannot be alleviated, resulting in structural deterioration. Therefore, the discharge capacity decreases during repeated charge / discharge. It becomes easy. On the other hand, if the content of P 2 O 5 is more than 55%, the water resistance tends to deteriorate. Further, by absorbing moisture, a large amount of heterogeneous crystals (for example, SnHPO 4 ) are formed, and the capacity is likely to decrease when repeatedly charged and discharged. Further, it is easy to form a stable crystal (for example, SnP 2 O 7 ) together with the Sn atom, and the influence of the coordinate bond to the Sn atom by the lone pair of electrons in the chain P 2 O 5 becomes stronger. . For this reason, many electrons are required to reduce Sn ions in the above formula (1), and the initial charge / discharge efficiency tends to decrease.

なお、SnO/P25(モル比)は、0.8〜19、1〜18、特に1.2〜17であることが好ましい。SnO/P25が0.8より小さいと、SnOにおけるSn原子がP25の配位の影響を受けやすくなり、初回充放電効率が低下する傾向にある。一方、SnO/P25が19より大きいと、繰り返し充放電した際に放電容量が低下しやすくなる。これは、酸化物中のSn原子に配位するP25が少なくなってSn原子を十分に包括できず、結果として、リチウムイオンの吸蔵および放出に伴うSn原子の体積変化を緩和できなくなり、構造劣化を引き起こすためであると考えられる。 Incidentally, SnO / P 2 O 5 (molar ratio), 0.8~19,1~18, particularly preferably from 1.2 to 17. When SnO / P 2 O 5 is smaller than 0.8, Sn atoms in SnO are easily affected by the coordination of P 2 O 5 , and the initial charge / discharge efficiency tends to decrease. On the other hand, if SnO / P 2 O 5 is greater than 19, the discharge capacity tends to decrease when charging and discharging are repeated. This is because P 2 O 5 coordinated to Sn atoms in the oxide is reduced and the Sn atoms cannot be sufficiently included. As a result, the volume change of the Sn atoms associated with insertion and extraction of lithium ions cannot be relaxed. This is considered to cause structural deterioration.

また酸化物材料には、上記成分に加えてさらに種々の成分を添加することができる。例えば、MnO、CuO、ZnO、B23、MgO、CaO、Al23、SiO2、R2O(RはLi、Na、KまたはCsを示す)を合量で0〜50%、0〜40%、0〜20%、0〜10%、特に0.1〜7%含有することができる。これらの成分が多くなると、構造が無秩序になって非晶質材料が得られやすくなるが、リン酸ネットワークが切断されやすくなる。結果的に、充放電に伴う負極活物質の体積変化を緩和できずサイクル特性が低下するおそれがある。 In addition to the above components, various components can be further added to the oxide material. For example, MnO, CuO, ZnO, B 2 O 3 , MgO, CaO, Al 2 O 3 , SiO 2 , R 2 O (R represents Li, Na, K or Cs) in a total amount of 0 to 50%, 0 to 40%, 0 to 20%, 0 to 10%, particularly 0.1 to 7% can be contained. When these components increase, the structure becomes disordered and an amorphous material is easily obtained, but the phosphate network is easily cut. As a result, the volume change of the negative electrode active material accompanying charge / discharge cannot be relaxed, and the cycle characteristics may be deteriorated.

酸化物材料は非晶質を含有する材料であることが好ましい。この場合、酸化物材料の結晶化度(リチウム挿入前)は95%以下、80%以下、70%以下、50%以下、40%以下、特に20%以下であることが好ましく、実質的に非晶質であることが最も好ましい。結晶化度が小さい(非晶質相の割合が大きい)ほど、繰り返し充放電時の体積変化を緩和でき、放電容量の低下抑制の観点から有利である。なお、「実質的に非晶質である」とは、結晶化度が実質的に0%(具体的には0.1%以下)であることを指し、具体的には、下記のCuKα線を用いた粉末X線回折測定において、結晶性回折線が検出されないものをいう。   The oxide material is preferably an amorphous material. In this case, the crystallinity of the oxide material (before lithium insertion) is preferably 95% or less, 80% or less, 70% or less, 50% or less, 40% or less, particularly 20% or less. Most preferably it is crystalline. The smaller the degree of crystallinity (the greater the proportion of the amorphous phase), the more the volume change during repeated charging / discharging can be alleviated, which is advantageous from the viewpoint of suppressing the decrease in discharge capacity. Note that “substantially amorphous” means that the crystallinity is substantially 0% (specifically, 0.1% or less). Specifically, the following CuKα ray In a powder X-ray diffraction measurement using, a crystal diffraction line is not detected.

結晶化度は、CuKα線を用いた粉末X線回折測定によって得られる2θ値で10〜60°の回折線プロファイルから求められる。具体的には、回折線プロファイルからバックグラウンドを差し引いて得られた全散乱曲線から、10〜45°におけるブロードな回折線(非晶質ハロー)をピーク分離して求めた積分強度をIa、10〜60°において検出される各結晶性回折線をピーク分離して求めた積分強度の総和をIcとした場合、結晶化度Xcは次式から求められる。   The degree of crystallinity is obtained from a diffraction line profile of 10 to 60 degrees as a 2θ value obtained by powder X-ray diffraction measurement using CuKα rays. Specifically, the integrated intensity obtained by peak-separating a broad diffraction line (amorphous halo) at 10 to 45 ° from the total scattering curve obtained by subtracting the background from the diffraction line profile is Ia, 10 When the total integrated intensity obtained by peak separation of each crystalline diffraction line detected at ˜60 ° is Ic, the crystallinity Xc can be obtained from the following equation.

Xc=[Ic/(Ic+Ia)]×100(%)     Xc = [Ic / (Ic + Ia)] × 100 (%)

酸化物材料の形状は特に限定されないが、バルク状、フィルム状、粉末状等が挙げられ、好ましくは粉末状である。   The shape of the oxide material is not particularly limited, and examples thereof include a bulk shape, a film shape, and a powder shape, and preferably a powder shape.

酸化物材料が粉末状である場合、その粒子径としては、平均粒子径0.1〜10μmかつ最大粒子径75μm以下、平均粒子径0.3〜9μmかつ最大粒子径65μm以下、平均粒子径0.5〜8μmかつ最大粒子径55μm以下、特に平均粒子径1〜5μmかつ最大粒子径45μm以下であることが好ましい。酸化物材料の平均粒子径が10μmより大きいまたは最大粒子径が75μmより大きいと、酸化物材料の粉末粒子内部までリチウムを挿入することが困難になり、結果として初回充放電効率が低下しやすくなる。また、充放電した際にリチウムイオンの吸蔵および放出に伴う負極活物質の体積変化を緩和できず、集電体から剥れやすくなる。その結果、繰り返し充放電を行うと、容量が著しく低下する傾向がある。一方、粉末の平均粒子径が0.1μmより小さいと、ペースト化した際に粉末の分散状態に劣り、均一な電極を製造することが困難になる傾向がある。   When the oxide material is in the form of powder, the particle size is as follows: average particle size 0.1 to 10 μm and maximum particle size 75 μm or less, average particle size 0.3 to 9 μm, maximum particle size 65 μm or less, average particle size 0 It is preferable that the average particle size is 1 to 5 μm and the maximum particle size is 45 μm or less. When the average particle diameter of the oxide material is larger than 10 μm or the maximum particle diameter is larger than 75 μm, it becomes difficult to insert lithium into the powder particles of the oxide material, and as a result, the initial charge / discharge efficiency tends to be lowered. . In addition, the volume change of the negative electrode active material associated with insertion and extraction of lithium ions during charge / discharge cannot be mitigated, and the lithium ion easily peels off from the current collector. As a result, when charge / discharge is repeated, the capacity tends to be significantly reduced. On the other hand, if the average particle diameter of the powder is smaller than 0.1 μm, the powder is in a poorly dispersed state when formed into a paste, and it tends to be difficult to produce a uniform electrode.

ここで、平均粒子径と最大粒子径は、それぞれ一次粒子のメイジアン径でD50(50%体積累積径)とD100(100%体積累積径)を示し、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定された値をいう。   Here, the average particle size and the maximum particle size are D50 (50% volume cumulative diameter) and D100 (100% volume cumulative diameter) in terms of the median diameter of the primary particles, respectively, and were measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer. Value.

所定サイズの粉末を得るためには、一般的な粉砕機や分級機が用いられる。例えば、乳鉢、ボールミル、振動ボールミル、衛星ボールミル、遊星ボールミル、ジェットミル、篩、遠心分離、空気分級などが用いられる。   In order to obtain a powder of a predetermined size, a general pulverizer or classifier is used. For example, a mortar, a ball mill, a vibrating ball mill, a satellite ball mill, a planetary ball mill, a jet mill, a sieve, a centrifugal separator, an air classification, or the like is used.

酸化物材料は、例えば原料粉末を加熱溶融してガラス化することにより製造される。ここで、原料粉末の溶融は還元雰囲気または不活性雰囲気中で行うことが好ましい。   The oxide material is manufactured, for example, by heating and melting raw material powder to vitrify it. Here, it is preferable to melt the raw material powder in a reducing atmosphere or an inert atmosphere.

Snを含む酸化物材料は、溶融条件によってSn原子の酸化状態が変化しやすく、大気中で溶融した場合、望まないSnO2やSnP27等の結晶が形成されやすくなる。その結果、負極材料の初回充放電効率およびサイクル特性が低下するおそれがある。そこで、還元雰囲気または不活性雰囲気中で溶融を行うことで、酸化物材料中のSnイオンの価数の増加を抑制し、望まない結晶の形成を抑制でき、初回充放電効率およびサイクル特性に優れた蓄電デバイスを得ることが可能となる。 An oxide material containing Sn is likely to change the oxidation state of Sn atoms depending on melting conditions, and when melted in the air, undesired crystals such as SnO 2 and SnP 2 O 7 are likely to be formed. As a result, the initial charge / discharge efficiency and cycle characteristics of the negative electrode material may be reduced. Therefore, by performing melting in a reducing atmosphere or an inert atmosphere, it is possible to suppress an increase in the valence of Sn ions in the oxide material, to suppress formation of unwanted crystals, and to be excellent in initial charge / discharge efficiency and cycle characteristics. It is possible to obtain an electricity storage device.

還元雰囲気で溶融するには、溶融槽中へ還元性ガスを供給することが好ましい。還元性ガスとしては、体積%で、N2 90〜99.5%、H2 0.5〜10%、特にN2 92〜99%、H2が1〜8%の混合気体を用いることが好ましい。 In order to melt in a reducing atmosphere, it is preferable to supply a reducing gas into the melting tank. The reducing gas, by volume%, N 2 90~99.5%, H 2 0.5~10%, in particular N 2 92~99%, H 2 is be used from 1 to 8% of the mixed gas preferable.

不活性雰囲気で溶融する場合は、溶融槽中へ不活性ガスを供給することが好ましい。不活性ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウムのいずれかを用いることが好ましい。   When melting in an inert atmosphere, it is preferable to supply an inert gas into the melting tank. As the inert gas, it is preferable to use any of nitrogen, argon, and helium.

還元性ガスまたは不活性ガスは、溶融槽において溶融ガラスの上部雰囲気に供給してもよいし、バブリングノズルから溶融ガラス中に直接供給してもよく、両手法を同時に行ってもよい。   The reducing gas or the inert gas may be supplied to the upper atmosphere of the molten glass in the melting tank, may be supplied directly from the bubbling nozzle into the molten glass, or both methods may be performed simultaneously.

また、上記の酸化物材料の製造方法において、出発原料粉末に複合酸化物を使用することにより、失透異物が少なく均質性に優れた酸化物材料が得られやすくなる。当該酸化物材料を負極活物質として用いれば、放電容量が安定した蓄電デバイスが得られやすくなる。このような複合酸化物としては、ピロリン酸第一錫(Sn227)等が挙げられる。 In the above oxide material manufacturing method, by using a composite oxide as the starting raw material powder, an oxide material with less devitrified foreign matter and excellent homogeneity can be easily obtained. When the oxide material is used as a negative electrode active material, an electricity storage device with a stable discharge capacity is easily obtained. Examples of such complex oxides include stannous pyrophosphate (Sn 2 P 2 O 7 ).

さらに本発明の蓄電デバイス用負極材料の製造方法において、原料粉末に金属粉末または炭素粉末が含まれていることが好ましい。これにより、負極材料中のSn原子を還元状態にシフトすることができる。結果として、負極材料中のSn価数が小さくなり、蓄電デバイスの初回充電効率を向上させることが可能となる。   Furthermore, in the method for producing a negative electrode material for an electricity storage device of the present invention, the raw material powder preferably contains a metal powder or a carbon powder. Thereby, Sn atoms in the negative electrode material can be shifted to a reduced state. As a result, the Sn valence in the negative electrode material is reduced, and the initial charge efficiency of the electricity storage device can be improved.

金属粉末としては、Sn、Al、Si、Tiのいずれかの粉末を用いることが好ましい。なかでも、Sn、Al、Siの粉末を用いることが好ましい。   As the metal powder, any one of Sn, Al, Si, and Ti is preferably used. Among these, it is preferable to use Sn, Al, and Si powders.

本発明で使用されるリチウム含有物質としては、金属リチウム、あるいは、窒化リチウム等のリチウム化合物が挙げられる。窒化リチウムは比較的安定で、取り扱いが容易という特徴がある。金属リチウムには、例えばアルミニウム等の他の金属が含有しているものであっても構わない。その場合、金属リチウムの純度は90%以上、特に98%以上であることが好ましい。   Examples of the lithium-containing material used in the present invention include metallic lithium and lithium compounds such as lithium nitride. Lithium nitride is characterized by being relatively stable and easy to handle. The metal lithium may contain other metals such as aluminum. In that case, the purity of metallic lithium is preferably 90% or more, particularly 98% or more.

リチウム含有物質は、酸化物材料中のSn原子1モル当たり、Li原子が1〜4モル、特に1.5〜3モルとなるように添加することが好ましい。リチウム含有物質の添加量が少なすぎると、酸化物材料へのリチウムの挿入量が不十分となり、初回充放電特性に劣る傾向にある。一方、リチウム含有物質の添加量が多すぎると、酸化物材料への挿入可能量を超えてしまい、材料が無駄になる傾向がある。   The lithium-containing substance is preferably added so that the number of Li atoms is 1 to 4 mol, particularly 1.5 to 3 mol, per mol of Sn atoms in the oxide material. When the amount of the lithium-containing substance added is too small, the amount of lithium inserted into the oxide material becomes insufficient, and the initial charge / discharge characteristics tend to be inferior. On the other hand, when the amount of the lithium-containing substance added is too large, the amount that can be inserted into the oxide material is exceeded, and the material tends to be wasted.

リチウム含有物質の形状は特に限定されず、例えば板状、フォイル状、粉末状が挙げられる。特に、取り扱いが容易である点でフォイル状であることが好ましい。リチウム含有物質がフォイル状の場合、その厚さは1000μm以下、特に500μm以下であることが好ましい。リチウム含有物質の厚さが1000μmを超えると、比表面積が小さくなり、酸化物材料に対し、効率よくリチウムを挿入することが困難になる傾向がある。一方、下限は特に限定されないが、リチウム含有物質の厚さが小さすぎると、作製が困難になることから、現実的には10μm以上、特に50μm以上である。   The shape of the lithium-containing material is not particularly limited, and examples thereof include a plate shape, a foil shape, and a powder shape. In particular, a foil shape is preferable in terms of easy handling. When the lithium-containing material is in the form of a foil, the thickness is preferably 1000 μm or less, particularly 500 μm or less. When the thickness of the lithium-containing substance exceeds 1000 μm, the specific surface area becomes small, and it tends to be difficult to efficiently insert lithium into the oxide material. On the other hand, the lower limit is not particularly limited, but if the thickness of the lithium-containing material is too small, it becomes difficult to produce the material, so that it is practically 10 μm or more, particularly 50 μm or more.

なお、金属リチウムは、露点が−80〜−10℃の大気中または炭酸ガスを0.1〜10体積%程度含有する雰囲気中に曝露させたものを使用することが好ましい。特に、金属リチウムを切断する場合やシート状に圧延する場合は、上記雰囲気下で作業を行うことが好ましい。これにより、安定な炭酸リチウム皮膜が表面に形成され、酸素、窒素、水分等によるリチウムの劣化を抑制することができる。   In addition, it is preferable to use what exposed metal lithium in the air | atmosphere which has a dew point of -80--10 degreeC, or the atmosphere containing about 0.1-10 volume% of carbon dioxide. In particular, when metal lithium is cut or rolled into a sheet, it is preferable to perform the work in the above atmosphere. Thereby, a stable lithium carbonate film is formed on the surface, and deterioration of lithium due to oxygen, nitrogen, moisture and the like can be suppressed.

本発明で使用される有機溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ビニルエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネートなどの炭酸エステル;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン等が挙げられ、これらの一種または二種以上を混合して使用することができる。これらのなかで、電気伝導度の高い炭酸エステルが好ましい。有機溶媒として炭酸エステルを使用することにより、酸化物材料に対するリチウムの挿入に要する時間を短縮でき、かつ、酸化物材料中に均質にリチウムを挿入することが可能となる。炭酸エステルのなかでも、特に、引火点が高く、安全性が比較的高いプロピレンカーボネートが最も好ましい。   Examples of the organic solvent used in the present invention include carbonate esters such as propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, vinyl ethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate; dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl A sulfoxide, N-methylpyrrolidone, etc. are mentioned, These 1 type, or 2 or more types can be mixed and used. Of these, carbonates with high electrical conductivity are preferred. By using carbonate ester as the organic solvent, it is possible to shorten the time required for insertion of lithium into the oxide material, and it is possible to uniformly insert lithium into the oxide material. Among the carbonates, propylene carbonate having a high flash point and relatively high safety is most preferable.

有機溶媒に含まれる水分量は500ppm以下、特に300ppm以下であることが好ましい。水分量が多すぎると、リチウム含有物質(特に金属リチウム)が水分と反応し、集電体等の金属材料に対して腐食性を有する水酸化リチウムが生成するおそれがある。一方、有機溶媒に含まれる水分量が小さい場合は製造コストが高くなるため、現実的には1ppm以上、特に3ppm以上のものが使用される。   The amount of water contained in the organic solvent is preferably 500 ppm or less, particularly preferably 300 ppm or less. If the amount of moisture is too large, lithium-containing substances (particularly metallic lithium) may react with moisture to produce lithium hydroxide that is corrosive to metallic materials such as current collectors. On the other hand, when the amount of water contained in the organic solvent is small, the production cost is high, and therefore, in reality, one having a concentration of 1 ppm or more, particularly 3 ppm or more is used.

なお、有機溶媒にリチウム塩を溶解した有機系電解液を使用することが好ましい。これにより、酸化物材料へのリチウムイオンの移動が容易になるため、リチウムの挿入を短時間で効率よく行なうことができる。リチウム塩としては、LiN(SO2CF32、LiN(SO2252、LiCF3SO3、LiClO4、LiBF4、LiPF6等が挙げられる。なかでも、LiPF6はリチウム塩の解離度が高く高電気伝導度であるため好ましい。 In addition, it is preferable to use an organic electrolyte solution in which a lithium salt is dissolved in an organic solvent. This facilitates the movement of lithium ions to the oxide material, so that lithium can be inserted efficiently in a short time. Examples of the lithium salt include LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 , LiCF 3 SO 3 , LiClO 4 , LiBF 4 , LiPF 6 and the like. Of these, LiPF 6 is preferable because the lithium salt has a high degree of dissociation and high electrical conductivity.

リチウム塩の添加量は、上記効果を十分に得るため、有機溶媒1リットル当たり0.1モル以上、0.2モル以上、特に0.5モル以上であることが好ましい。上限については特に限定されないが、多くなりすぎてもさらなる効果が得られないことから、有機溶媒1リットル当たり5モル以下、3モル以下、特に2モル以下であることが好ましい。   The amount of the lithium salt added is preferably 0.1 mol or more, 0.2 mol or more, particularly 0.5 mol or more per liter of the organic solvent in order to sufficiently obtain the above effect. Although there is no particular limitation on the upper limit, it is preferable that the upper limit is 5 mol or less, 3 mol or less, particularly 2 mol or less, per liter of the organic solvent, because a further effect cannot be obtained even if the amount is too large.

また、酸化物材料とリチウム含有物質を有機溶媒中で接触させる方法としては、酸化物材料とリチウム含有物質を有機溶媒中で混合する方法が挙げられる。具体的には、せん断混合(混練)が挙げられる。せん断混合には自転公転ミキサー、プラネタリーミキサー、三本ロールミルなどの一般的な混練機が用いられる。   As a method of bringing the oxide material and the lithium-containing substance into contact in an organic solvent, a method of mixing the oxide material and the lithium-containing substance in an organic solvent can be given. Specific examples include shear mixing (kneading). A general kneading machine such as a rotating / revolving mixer, a planetary mixer, or a three-roll mill is used for the shear mixing.

さらに、酸化物材料とリチウム含有物質を有機溶媒中で粉砕混合することが好ましい。当該方法によれば、酸化物材料とリチウム含有物質が微粒子化されて比表面積が増大するため、両者の接触する機会が増し、酸化物材料に対して短時間で効率よくリチウムを挿入することが可能となる。これにより、リチウムが均質かつ十分に挿入された粉末状の負極活物質を得ることが可能となる。粉砕混合には、乳鉢、らいかい機、ボールミル、振動ボールミル、衛星ボールミル、遊星ボールミル、ジェットミルなどの一般的な粉砕機が用いられる。   Furthermore, it is preferable to pulverize and mix the oxide material and the lithium-containing substance in an organic solvent. According to this method, since the oxide material and the lithium-containing substance are atomized to increase the specific surface area, the opportunity of contact between both increases, and lithium can be efficiently inserted into the oxide material in a short time. It becomes possible. This makes it possible to obtain a powdered negative electrode active material in which lithium is homogeneously and sufficiently inserted. For the pulverization and mixing, a general pulverizer such as a mortar, a raking machine, a ball mill, a vibrating ball mill, a satellite ball mill, a planetary ball mill, or a jet mill is used.

酸化物材料とリチウム含有物質を有機溶媒中で接触させる別の方法としては、例えば、酸化物材料とリチウム含有物質を予め圧着させた後、有機溶媒中に浸漬する方法が挙げられる。酸化物材料とリチウム含有物質の圧着は、ハンドプレス機、プレスローラー等を用いて行うことができる。   As another method of bringing the oxide material and the lithium-containing substance into contact with each other in an organic solvent, for example, a method in which the oxide material and the lithium-containing substance are pressure-bonded in advance and then immersed in an organic solvent can be used. The pressure bonding between the oxide material and the lithium-containing substance can be performed using a hand press, a press roller, or the like.

酸化物材料とリチウム含有物質(特に金属リチウム)を有機溶媒中で接触させる際の環境は、露点が−80〜−10℃℃の大気中または不活性雰囲気中であることが好ましく、特に、露点が−80〜−10℃℃のアルゴン雰囲気中であることが好ましい。これにより、酸化物材料とリチウム含有物質を有機溶媒中で接触させている際に、リチウム含有物質が発火したり、リチウム含有物質や酸化物材料中のSn金属が酸化されることを抑制することができる。   The environment when the oxide material and the lithium-containing substance (particularly metallic lithium) are brought into contact with each other in an organic solvent is preferably in the air having a dew point of −80 to −10 ° C. or in an inert atmosphere. Is preferably in an argon atmosphere at -80 to -10 ° C. Thereby, when the oxide material and the lithium-containing substance are brought into contact with each other in an organic solvent, the lithium-containing substance is prevented from igniting and the lithium metal and the Sn metal in the oxide material are prevented from being oxidized. Can do.

酸化物材料とリチウム含有物質を有機溶媒中に接触させた後、リチウム含有物質が酸化物材料中に均一に拡散するように、一定期間エージングを行うことが好ましい。エージング条件は特に限定されず、例えば、0〜170℃(好ましくは20〜120℃)で30分間〜60日間(好ましくは1時間〜30日間)で適宜選択される。   After contacting the oxide material and the lithium-containing substance in an organic solvent, it is preferable to perform aging for a certain period so that the lithium-containing substance diffuses uniformly in the oxide material. The aging conditions are not particularly limited, and are appropriately selected, for example, at 0 to 170 ° C. (preferably 20 to 120 ° C.) for 30 minutes to 60 days (preferably 1 hour to 30 days).

上記の製造方法により得られた蓄電デバイス用負極活物質は、酸化物材料中に金属Sn粒子が分散していることが好ましい。この場合、初回充放電効率に優れるため好ましい。なお、CuKα線を用いた粉末X線回折測定によって得られる回折線プロファイルにおいて、2θ値29〜33°にピーク位置を有する回折線は金属Snに帰属することができるため、当該回折線により、金属Sn粒子の有無を確認することができる。   In the negative electrode active material for an electricity storage device obtained by the above production method, it is preferable that metal Sn particles are dispersed in an oxide material. In this case, it is preferable because the initial charge / discharge efficiency is excellent. In addition, in the diffraction line profile obtained by the powder X-ray diffraction measurement using CuKα ray, the diffraction line having a peak position at 2θ value of 29 to 33 ° can be attributed to the metal Sn. The presence or absence of Sn particles can be confirmed.

なお、金属Snに帰属される回折線のピーク位置は30.6°(ミラー指数(hkl)=(200))および32.0°(ミラー指数(hkl)=(101))に検出される。よって、酸化物材料中に金属Sn粒子が存在する場合は、30.6°付近および32.0°付近に2つの回折線が検出されるが、両回折線が重なりあって1つの回折線として検出される場合もある。   The peak positions of diffraction lines attributed to the metal Sn are detected at 30.6 ° (Miller index (hkl) = (200)) and 32.0 ° (Miller index (hkl) = (101)). Therefore, when metal Sn particles are present in the oxide material, two diffraction lines are detected at around 30.6 ° and around 32.0 °, but both diffraction lines overlap to form one diffraction line. It may be detected.

本発明の蓄電デバイス用負極活物質は、CuKα線を用いた粉末X線回折測定によって得られる回折線プロファイルにおいて、2θ値29〜33°にピーク位置を有する回折線の半価幅が0.1°以上、0.12°以上、0.15°以上、0.2°以上、0.3°以上、特に0.5°以上であることが好ましい。回折線の半価幅が十分に大きい場合は、負極活物質中の金属Sn粒子の結晶子サイズがナノオーダー(例えば0.1〜100nm)となるため、充電反応によりリチウムイオンを吸蔵しても体積膨張が起こりにくく、結果として、繰り返し充放電しても安定した放電容量が得られやすくなる。一方、当該回折線の半価幅が小さすぎる場合は、金属Sn粒子のサイズが大きい(ミクロンオーダー以上)ことを示している。このため、充電反応によりリチウムイオンを吸蔵した際に、局所的に大きな体積膨張が起こり、サイクル特性が低下する傾向がある。   The negative electrode active material for an electricity storage device of the present invention has a diffraction line profile obtained by powder X-ray diffraction measurement using CuKα rays and a half width of a diffraction line having a peak position at 2θ value of 29 to 33 ° is 0.1. It is preferably at least 0.1 °, at least 0.12 °, at least 0.15 °, at least 0.2 °, at least 0.3 °, particularly preferably at least 0.5 °. When the half width of the diffraction line is sufficiently large, the crystallite size of the metal Sn particles in the negative electrode active material is on the nano order (for example, 0.1 to 100 nm). Volume expansion is unlikely to occur, and as a result, a stable discharge capacity is easily obtained even after repeated charge and discharge. On the other hand, when the half width of the diffraction line is too small, it indicates that the size of the metal Sn particles is large (micron order or more). For this reason, when lithium ions are occluded by the charging reaction, a large volume expansion occurs locally, and the cycle characteristics tend to deteriorate.

ただし、金属Snに帰属される回折線の半値幅が大きすぎると、酸化物材料中に金属Sn粒子の含有量が少ないことを意味するため、当該回折線の半値幅は14°以下、13°以下、12.5°以下、12°以下、特に11°以下であることが好ましい。   However, if the half width of the diffraction line attributed to the metal Sn is too large, it means that the content of the metal Sn particles is small in the oxide material. Therefore, the half width of the diffraction line is 14 ° or less, 13 °. Below, it is preferable that it is 12.5 degrees or less, 12 degrees or less, and especially 11 degrees or less.

本発明の製造方法により得られる蓄電デバイス用負極活物質は、酸化物換算のモル%表示で、SnO 10〜70%、Li2O 15〜70%、P25 1.5〜45%およびMnO+CuO+ZnO+B23+MgO+CaO+Al23+SiO2+R’2O(R’はNa、KまたはCsを示す)0〜45%を含有することが好ましい。ここで、SnO成分含有量はSnO以外のSn成分(金属Sn、LiySn中のSn、SnO2等)もSnOとして換算して合算した値をいい、Li2O成分含有量はLi2O以外のLi成分(金属リチウム、LiySn中のLi等)もLi2Oとして換算して合算した値をいう。 The negative electrode active material for an electricity storage device obtained by the production method of the present invention is represented by mol% in terms of oxide, SnO 10 to 70%, Li 2 O 15 to 70%, P 2 O 5 1.5 to 45% and MnO + CuO + ZnO + B 2 O 3 + MgO + CaO + Al 2 O 3 + SiO 2 + R '2 O (R' is Na, shows a K or Cs) preferably contains from 0 to 45%. Here, SnO component content other than SnO Sn component (metal Sn, Li y Sn in Sn, SnO 2, etc.) refers to a value obtained by summing in terms as SnO, Li 2 O ingredient content is Li 2 O Other Li components (metallic lithium, Li in Li y Sn, etc.) are also converted as Li 2 O and are added together.

本発明の製造方法により得られた蓄電デバイス用負極活物質に対し、結着剤や導電助剤を添加することにより蓄電デバイス用負極材料として使用される。   The negative electrode active material for an electricity storage device obtained by the production method of the present invention is used as a negative electrode material for an electricity storage device by adding a binder or a conductive additive.

結着剤としては、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体またはポリビニルアルコール等の水溶性高分子;熱硬化性ポリイミド、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン等の熱硬化性樹脂;ポリフッ化ビニリデンなどが挙げられる。   Examples of the binder include cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxyethylcellulose, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, and water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol; thermosetting polyimide, phenolic resin, epoxy resin, urea Examples thereof include thermosetting resins such as resins, melamine resins, unsaturated polyester resins, and polyurethanes; polyvinylidene fluoride.

導電助剤としては、アセチレンブラックやケッチェンブラック等の高導電性カーボンブラック、グラファイト等のカーボン粉末、炭素繊維などが挙げられる。   Examples of the conductive assistant include highly conductive carbon black such as acetylene black and ketjen black, carbon powder such as graphite, and carbon fiber.

蓄電デバイス用負極材料を、集電体としての役割を果たす金属箔等の表面に塗布することで蓄電デバイス用負極として用いることができる。   The negative electrode material for an electricity storage device can be used as an anode for an electricity storage device by applying it to the surface of a metal foil or the like that serves as a current collector.

以上、主にリチウムイオン二次電池用負極活物質の製造方法について説明してきたが、本発明の方法により製造される負極活物質はこれに限定されるものではなく、他の非水系二次電池や、さらには、リチウムイオン二次電池用の負極材料と非水系電気二重層キャパシタ用の正極材料とを組み合わせたハイブリットキャパシタ等にも適用できる。   As mentioned above, although the manufacturing method of the negative electrode active material for lithium ion secondary batteries was mainly demonstrated, the negative electrode active material manufactured by the method of this invention is not limited to this, Other non-aqueous secondary batteries Furthermore, the present invention can also be applied to a hybrid capacitor in which a negative electrode material for a lithium ion secondary battery and a positive electrode material for a non-aqueous electric double layer capacitor are combined.

ハイブリットキャパシタであるリチウムイオンキャパシタは、正極と負極の充放電原理が異なる非対称キャパシタの1種である。リチウムイオンキャパシタは、リチウムイオン二次電池用の負極と電気二重層キャパシタ用の正極を組み合わせた構造を有している。ここで、正極は表面に電気二重層を形成し、物理的な作用(静電気作用)を利用して充放電するのに対し、負極は既述のリチウムイオン二次電池と同様にリチウムイオンの化学反応(吸蔵および放出)により充放電する。   A lithium ion capacitor, which is a hybrid capacitor, is one type of asymmetric capacitor that has different charge / discharge principles for a positive electrode and a negative electrode. The lithium ion capacitor has a structure in which a negative electrode for a lithium ion secondary battery and a positive electrode for an electric double layer capacitor are combined. Here, the positive electrode forms an electric double layer on the surface and is charged / discharged by utilizing a physical action (electrostatic action), whereas the negative electrode has a lithium ion chemistry similar to the lithium ion secondary battery described above. Charge and discharge by reaction (occlusion and release).

リチウムイオンキャパシタの正極には、活性炭、ポリアセン、メソフェーズカーボンなどの高比表面積の炭素質粉末などからなる正極材料が用いられる。一方、負極には、本発明の方法により製造される負極活物質を用いることができる。   A positive electrode material made of a carbonaceous powder having a high specific surface area such as activated carbon, polyacene, or mesophase carbon is used for the positive electrode of the lithium ion capacitor. On the other hand, a negative electrode active material produced by the method of the present invention can be used for the negative electrode.

以下、本発明の蓄電デバイス用負極材料の一例として、リチウムイオン非水二次電池用負極材料の製造方法について、実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, as an example of the negative electrode material for an electricity storage device of the present invention, a method for producing a negative electrode material for a lithium ion non-aqueous secondary battery will be described in detail using examples, but the present invention is limited to these examples. It is not something.

(1)酸化物材料の作製
主原料としてスズとリンの複合酸化物(ピロリン酸第一錫:Sn227)、さらにその他の各種酸化物、炭酸塩原料などを用いて、溶融後の酸化物材料としてSnO 72モル%、P25 28モル%の組成となるように原料を調製した。原料を石英ルツボに投入し、電気炉を用いて窒素雰囲気にて950℃、40分間の溶融を行い、ガラス化した。
(1) Preparation of oxide material After melting using a composite oxide of tin and phosphorus (stannous pyrophosphate: Sn 2 P 2 O 7 ) as the main raw material, and other various oxides, carbonate raw materials, etc. The raw materials were prepared so that the composition of SnO was 72 mol% and P 2 O 5 was 28 mol%. The raw material was put into a quartz crucible and melted at 950 ° C. for 40 minutes in a nitrogen atmosphere using an electric furnace to be vitrified.

次いで、溶融ガラスを一対の回転ローラー間に流し出することにより、急冷しながら成形し、厚み0.1〜2mmのフィルム状ガラスを得た。このフィルム状ガラスを、φ1〜3cmのジルコニアボールを入れたボールミルを用いて100rpmで3時間粉砕した後、目開き120μmの樹脂製篩に通過させ、平均粒子径3〜15μmのガラス粗粉末(酸化物材料粗粉末)を得た。次いで、ガラス粗粉末を空気分級することで、平均粒子径2μmかつ最大粒子径28μmのガラス粉末(酸化物材料粉末)を得た。   Next, the molten glass was cast out between a pair of rotating rollers to be molded while being rapidly cooled to obtain a film glass having a thickness of 0.1 to 2 mm. This film-like glass was pulverized at 100 rpm for 3 hours using a ball mill containing zirconia balls having a diameter of 1 to 3 cm, and then passed through a resin sieve having a mesh size of 120 μm. Material coarse powder). Subsequently, the glass coarse powder was subjected to air classification to obtain a glass powder (oxide material powder) having an average particle diameter of 2 μm and a maximum particle diameter of 28 μm.

酸化物材料粉末について粉末X線回折測定することにより構造を同定したところ、非晶質であり、結晶は検出されなかった。   When the structure of the oxide material powder was identified by powder X-ray diffraction measurement, it was amorphous and no crystals were detected.

(2)負極活物質の作製(酸化物材料へのリチウムの挿入)
得られた酸化物材料粉末を200℃で12時間、真空中で乾燥させた後、下記の条件下、金属リチウムを接触させた。
(2) Preparation of negative electrode active material (insertion of lithium into oxide material)
The obtained oxide material powder was dried in vacuum at 200 ° C. for 12 hours, and then contacted with metallic lithium under the following conditions.

金属リチウムとしては純度99.5%、厚み500μmのフォイルを、露点温度−40℃以下の環境中で、一辺0.5〜20mmの小片に切断したものを用いた。金属リチウムは、実施例1〜10では酸化物材料1g当たり0.16g(Sn原子1モルに対し、Li原子約4モル)、実施例11では酸化物材料1g当たり0.12g(Sn原子1モルに対し、Li原子約3モル)、実施例12では酸化物材料1g当たり0.08g(Sn原子1モルに対し、Li原子約2モル)の割合でそれぞれ添加した。
の割合で添加した。
As the metallic lithium, a foil having a purity of 99.5% and a thickness of 500 μm cut into small pieces having a side of 0.5 to 20 mm in an environment having a dew point temperature of −40 ° C. or lower was used. In Examples 1 to 10, the lithium metal was 0.16 g per gram of the oxide material (about 4 moles of Li atoms relative to 1 mole of Sn atoms), and in Example 11, 0.12 g (1 mole of Sn atoms per gram of oxide material). In contrast, in Example 12, 0.08 g per 1 g of the oxide material (about 2 mol of Li atom relative to 1 mol of Sn atom) was added.
The ratio was added.

実施例1〜4、7では、酸化物材料粉末と金属リチウムに表中に記載の有機溶媒を添加し、メノウ乳鉢を用いて1時間粉砕混合した後、3時間(実施例4では10時間)エージングさせた。なお、実施例1〜4では、露点温度−40℃以下の大気雰囲気中で粉砕混合を行い、実施例7では、露点温度−40℃以下のアルゴン雰囲気中で粉砕混合を行った。実施例10〜12では、表中に記載の有機溶媒を添加し、メノウ乳鉢を用いて露点温度−40℃以下の大気雰囲気中で3時間粉砕混合した後、3日間エージングさせた。   In Examples 1 to 4 and 7, the organic solvent described in the table was added to the oxide material powder and metal lithium, and after pulverizing and mixing for 1 hour using an agate mortar, 3 hours (10 hours in Example 4) Aged. In Examples 1 to 4, pulverization and mixing were performed in an air atmosphere having a dew point temperature of −40 ° C. or lower. In Example 7, pulverization and mixing were performed in an argon atmosphere having a dew point temperature of −40 ° C. or lower. In Examples 10 to 12, the organic solvents described in the table were added, pulverized and mixed for 3 hours in an air atmosphere with a dew point temperature of −40 ° C. or lower using an agate mortar, and then aged for 3 days.

実施例5および6では、露点温度−40℃以下の大気雰囲気中で、予め表中に記載の有機溶媒に浸漬させた酸化物材料粉末と金属リチウムを混合し、ハンドプレス機を用いてプレスすることにより、酸化物材料粉末と金属リチウムを圧着させたのち、有機溶媒中に10日間浸漬してエージングさせた。   In Examples 5 and 6, in an air atmosphere having a dew point temperature of −40 ° C. or lower, the oxide material powder previously immersed in the organic solvent described in the table and metallic lithium are mixed and pressed using a hand press machine. Thus, the oxide material powder and metallic lithium were pressure-bonded and then immersed in an organic solvent for 10 days for aging.

実施例8および9では、露点温度−40℃以下の大気雰囲気中で、酸化物材料粉末と金属リチウムに対して表中に記載の有機溶媒中を添加し、自転・公転ミキサーで混練混合させた。   In Examples 8 and 9, the organic solvent described in the table was added to the oxide material powder and lithium metal in an air atmosphere having a dew point temperature of −40 ° C. or lower, and the mixture was kneaded and mixed with a rotation / revolution mixer. .

酸化物材料粉末と金属リチウムを接触させた後、有機溶媒ごと目開き75μmの樹脂製篩に通過させた。篩下の試料を5000prmで遠心分離して、沈殿した試料を回収した。得られた試料を120℃で真空乾燥して負極活物質を得た。   After bringing the oxide material powder into contact with the lithium metal, the organic solvent was passed through a resin sieve having an opening of 75 μm. The sample under the sieve was centrifuged at 5000 prm, and the precipitated sample was collected. The obtained sample was vacuum dried at 120 ° C. to obtain a negative electrode active material.

比較例では、酸化物材料に対し金属リチウムの接触を行うことなく、そのまま負極活物質として使用した。   In the comparative example, the oxide material was used as it was as the negative electrode active material without contacting metal lithium.

なお、表1〜2に記載の有機溶媒は以下のものを示す。   In addition, the organic solvent of Tables 1-2 shows the following.

EC:DEC(1:1)=エチレンカーボネートとジエチルカーボネートを、体積比1:1で混合した有機溶媒
PC=プロピレンカーボネート
LiPF6 in PC=プロピレンカーボネート中にLiPF6が1mol/L溶解された有機系電解液
EC: DEC (1: 1) = an organic solvent in which ethylene carbonate and diethyl carbonate are mixed at a volume ratio of 1: 1 PC = propylene carbonate LiPF 6 in PC = an organic system in which 1 mol / L of LiPF 6 is dissolved in propylene carbonate Electrolyte

(3)負極の作製
上記で得られた負極活物質と導電助剤と結着剤を重量パーセントで85:5:10の割合になるように秤量し、脱水したN−メチルピロリドンに分散した後、自転・公転ミキサーで十分に撹拌してスラリー化した。ここで、導電助剤としてはケッチェンブラック(以下、「KB」と略す)、結着剤としてはポリフッ化ビニリデン(以下、「PVDF」と略す)を用いた。
(3) Preparation of negative electrode After the negative electrode active material, the conductive additive and the binder obtained above were weighed in a weight percentage of 85: 5: 10 and dispersed in dehydrated N-methylpyrrolidone. The slurry was sufficiently stirred with a rotation / revolution mixer. Here, ketjen black (hereinafter abbreviated as “KB”) was used as the conductive assistant, and polyvinylidene fluoride (hereinafter abbreviated as “PVDF”) as the binder.

次に、隙間100μmのドクターブレードを用いて、得られたスラリーを負極集電体である厚さ20μmの銅箔上にコートし、70℃の乾燥機で真空乾燥後、一対の回転ローラー間に通してプレスすることにより電極シートを得た。この電極シートを電極打ち抜き機で直径11mmに打ち抜き、温度120℃にて3時間、減圧下で乾燥させて円形の作用極(非水二次電池用負極)を得た。   Next, using a doctor blade with a gap of 100 μm, the obtained slurry was coated on a 20 μm thick copper foil as a negative electrode current collector, vacuum-dried with a dryer at 70 ° C., and then between a pair of rotating rollers. An electrode sheet was obtained by pressing through. This electrode sheet was punched to a diameter of 11 mm with an electrode punching machine and dried under reduced pressure at a temperature of 120 ° C. for 3 hours to obtain a circular working electrode (a negative electrode for a non-aqueous secondary battery).

(4)試験電池の作製
コインセルの下蓋に、上記作用極を銅箔面を下に向けて載置し、その上に70℃で8時間減圧乾燥した直径16mmのポリプロピレン多孔質膜(ヘキストセラニーズ社製 セルガード#2400)からなるセパレータ、および対極である金属リチウムを積層し、試験電池を作製した。電解液としては、1M LiPF6溶液/EC:DEC=1:1(EC=エチレンカーボネート、DEC=ジエチルカーボネート)を用いた。なお試験電池の組み立ては露点温度−40℃以下の環境で行った。
(4) Preparation of test battery The working electrode was placed on the lower lid of the coin cell with the copper foil surface facing down, and then dried on a reduced pressure at 70 ° C. for 8 hours on a polypropylene porous membrane having a diameter of 16 mm (Hoechst Cera A separator comprising Cellguard # 2400 manufactured by Needs Co., Ltd. and metallic lithium as a counter electrode were laminated to prepare a test battery. As the electrolytic solution, 1M LiPF 6 solution / EC: DEC = 1: 1 (EC = ethylene carbonate, DEC = diethyl carbonate) was used. The test battery was assembled in an environment with a dew point temperature of −40 ° C. or lower.

(5)充放電試験
上記試験電池に対し、0.2mAで2Vから0VまでCC(定電流)充電(負極活物質へのリチウムイオンの吸蔵)を行い、負極活物質の単位重量中に充電された電気量を求め充電容量(mAh/g)を求めた。次に、0.2mAの定電流で0Vから2Vまで放電(負極活物質からのリチウムイオンの放出)させ、負極活物質の単位重量中に放電された電気量を求め放電容量(mAh/g)を求めた。表1および2に、初回の充放電特性の結果を示す。
(5) Charging / discharging test The test battery is charged with CC (constant current) from 0.2 V to 0 V at 0.2 mA (occlusion of lithium ions into the negative electrode active material) and charged in the unit weight of the negative electrode active material. The charge amount (mAh / g) was obtained by obtaining the amount of electricity. Next, the battery was discharged from 0 V to 2 V at a constant current of 0.2 mA (release of lithium ions from the negative electrode active material), and the amount of electricity discharged in the unit weight of the negative electrode active material was determined to be the discharge capacity (mAh / g). Asked. Tables 1 and 2 show the results of the initial charge / discharge characteristics.

(6)粉末X線回折(粉末XRD)測定
実施例10〜12および比較例で得られた負極活物質につき、粉末X線回折測定装置としてRIGAKU社製RINT2000、X線源にCu−Kα線を用いて、次の条件で各試料を露点−50℃の雰囲気中で測定することで回折線プロファイルを得た(図1参照)。
管電圧/管電流:40kV/40mA
発散・散乱スリット:1°
受光スリット:0.15mm
サンプリング幅:0.01°
測定範囲:10〜60°
測定速度:0.1°/sec
積算回数:5回
(6) Powder X-ray diffraction (powder XRD) measurement For the negative electrode active materials obtained in Examples 10 to 12 and the comparative example, RINT2000 manufactured by RIGAKU was used as a powder X-ray diffraction measurement device, and Cu-Kα rays were used as an X-ray source. The diffraction line profile was obtained by measuring each sample in an atmosphere having a dew point of −50 ° C. under the following conditions (see FIG. 1).
Tube voltage / tube current: 40 kV / 40 mA
Divergence / scattering slit: 1 °
Receiving slit: 0.15mm
Sampling width: 0.01 °
Measurement range: 10-60 °
Measurement speed: 0.1 ° / sec
Integration count: 5 times

(7)分析とデータ解析
解析・定量ソフトとしてMaterials Data Inc.製JADE Ver.6.0を用いて、前記回折線プロファイルのデータ解析を行った。
まず、10〜60°の範囲における回折線プロファイルにおいて結晶性回折線以外の非晶質ハローをスムージングするため、Savitzky−Golay Filterによりパラメータを放物線フィルタで99ポイントで平滑化した後、当該範囲内で回折線プロファイルの強度がマイナスならないように回折線プロファイルを直線フィットし、バックグラウンドを差し引いた。
バックグラウンドを差し引いて得られた回折線プロファイルにおいて、2θ値29〜33°にピーク位置を有する回折線が一つ以上検出された場合は、各回折線の半価幅(FWHM)を一義的に決定できるように、各回折線のピーク位置の2θ値を固定し、pseudo−Voight関数によりカーブフィッティングすることで分離した。
また、2θ値が29〜33°以外の回折線プロファイルにおいて、回折線が認められる場合、パラメータ(ピーク位置の2θ値)を固定していない回折線成分を追加した。
回折線プロファイルとカーブフィッティングして得られたフィッティング曲線のフィッティング残差が20%以下になるように繰り返し精密化を行った後、各回折線成分の半価幅およびピーク位置の2θ値をそれぞれ求めた。
表3に実施例10〜12および比較例の負極活物質における回折線プロファイルから求めたピーク位置と半価幅の結果を示した。
(7) Analysis and data analysis Materials Data Inc. as analysis / quantification software. JADE Ver. Data analysis of the diffraction line profile was performed using 6.0.
First, in order to smooth the amorphous halo other than the crystalline diffraction line in the diffraction line profile in the range of 10 to 60 °, the parameter is smoothed with a parabolic filter by 99 points with a Savitzky-Golay Filter, and then within that range. The diffraction line profile was linearly fitted so that the intensity of the diffraction line profile was not negative, and the background was subtracted.
In the diffraction line profile obtained by subtracting the background, when one or more diffraction lines having peak positions at 2θ values of 29 to 33 ° are detected, the half-value width (FWHM) of each diffraction line is uniquely determined. As can be determined, the 2θ value at the peak position of each diffraction line was fixed and separated by curve fitting using the pseudo-Voight function.
In addition, when a diffraction line is observed in a diffraction line profile having a 2θ value other than 29 to 33 °, a diffraction line component whose parameter (2θ value at the peak position) is not fixed is added.
After repeatedly refining so that the fitting residual of the fitting curve obtained by curve fitting with the diffraction line profile is 20% or less, the half-value width and peak position 2θ value of each diffraction line component are obtained. It was.
Table 3 shows the results of the peak positions and half widths obtained from the diffraction line profiles in the negative electrode active materials of Examples 10 to 12 and the comparative example.

Figure 2012182115
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実施例1〜12の負極活物質を用いた電池の初回放電容量は477mAh/g以上、初回充放電効率は58.9%以上と良好な特性を示した。特に、酸化物材料と金属リチウムの接触を粉砕混合または圧着により実施した実施例1〜7、10〜12では、初回充放電効率が63.5%以上と良好であった。   The batteries using the negative electrode active materials of Examples 1 to 12 showed good characteristics with an initial discharge capacity of 477 mAh / g or more and an initial charge / discharge efficiency of 58.9% or more. In particular, in Examples 1 to 7 and 10 to 12, in which the contact between the oxide material and the lithium metal was performed by pulverization mixing or pressure bonding, the initial charge / discharge efficiency was as good as 63.5% or more.

一方、比較例の負極活物質を用いた電池の初回放電容量は570mAh/gと高かったが、初回充放電効率は55.3%と低かった。   On the other hand, the initial discharge capacity of the battery using the negative electrode active material of the comparative example was as high as 570 mAh / g, but the initial charge / discharge efficiency was as low as 55.3%.

なお、表3および図1から明らかなように、実施例10〜12では、CuKα線を用いた粉末X線回折測定によって得られる回折線プロファイルにおいて、2θ値29〜33°にピーク位置を有する回折線が検出されており、酸化物材料中に金属Sn粒子が分散していることがわかる。一方、比較例では、2θ値29〜33°にピーク位置を有する回折線が検出されてなかったため、酸化物材料中に金属Sn粒子が含まれないものと考えられる。   As is clear from Table 3 and FIG. 1, in Examples 10 to 12, diffraction having a peak position at a 2θ value of 29 to 33 ° in a diffraction line profile obtained by powder X-ray diffraction measurement using CuKα rays. A line is detected, and it can be seen that metal Sn particles are dispersed in the oxide material. On the other hand, in the comparative example, since the diffraction line having the peak position at the 2θ value of 29 to 33 ° was not detected, it is considered that the metal Sn particles are not included in the oxide material.

Claims (12)

少なくともSnとPを含む化合物からなる酸化物材料とリチウム含有物質を、有機溶媒中で接触させることにより、酸化物材料にリチウムを挿入することを特徴とする蓄電デバイス用負極活物質の製造方法。   A method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device, wherein lithium is inserted into an oxide material by bringing an oxide material comprising a compound containing at least Sn and P into contact with a lithium-containing substance in an organic solvent. 酸化物材料とリチウム含有物質を有機溶媒中で混合することを特徴とする請求項1に記載の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法。   The method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device according to claim 1, wherein the oxide material and the lithium-containing substance are mixed in an organic solvent. 酸化物材料とリチウム含有物質を圧着させた状態で、有機溶媒中に浸漬させることを特徴とする請求項1に記載の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法。   2. The method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device according to claim 1, wherein the oxide material and the lithium-containing substance are immersed in an organic solvent in a pressure-bonded state. 酸化物材料とリチウム含有物質を不活性雰囲気中で接触させることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法。   The method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device according to any one of claims 1 to 3, wherein the oxide material and the lithium-containing substance are contacted in an inert atmosphere. 有機溶媒が炭酸エステルであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法。   The method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device according to any one of claims 1 to 4, wherein the organic solvent is a carbonate. 有機溶媒が、リチウム塩を含有する有機系電解液であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法。   The method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device according to any one of claims 1 to 5, wherein the organic solvent is an organic electrolytic solution containing a lithium salt. 酸化物材料が、組成としてモル%で、SnO 45〜95%、P25 5〜55%を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法。 Oxide material, in mol% as composition, negative electrode active material for an electricity storage device according to claim 1, SnO 45 to 95%, characterized in that it contains P 2 O 5 5 to 55% to Manufacturing method. 酸化物材料が、非晶質を含有する材料であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の蓄電デバイス用負極活物質の製造方法。   The method for producing a negative electrode active material for an electricity storage device according to any one of claims 1 to 7, wherein the oxide material is an amorphous material. 請求項1〜8のいずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とする蓄電デバイス用負極活物質。   A negative electrode active material for an electricity storage device manufactured by the method according to claim 1. 酸化物材料中に金属Sn粒子が分散していることを特徴とする請求項9に記載の蓄電デバイス用負極活物質。   The negative electrode active material for an electricity storage device according to claim 9, wherein metal Sn particles are dispersed in the oxide material. CuKα線を用いた粉末X線回折測定によって得られる回折線プロファイルにおいて、2θ値29〜33°にピーク位置を有する回折線が検出されることを特徴とする請求項9または10に記載の蓄電デバイス用負極活物質。   The power storage device according to claim 9 or 10, wherein a diffraction line having a peak position at a 2θ value of 29 to 33 ° is detected in a diffraction line profile obtained by powder X-ray diffraction measurement using a CuKα ray. Negative electrode active material. 酸化物換算のモル%表示で、SnO 10〜70%、Li2O 15〜70%、P25 1.5〜45%およびMnO+CuO+ZnO+B23+MgO+CaO+Al23+SiO2+R’2O(R’はNa、KまたはCsを示す)0〜45%を含有することを特徴とする請求項9〜11に記載の蓄電デバイス用負極活物質。 In terms of oxide-based mol%, SnO 10-70%, Li 2 O 15-70%, P 2 O 5 1.5-45% and MnO + CuO + ZnO + B 2 O 3 + MgO + CaO + Al 2 O 3 + SiO 2 + R ′ 2 O (R The negative electrode active material for an electricity storage device according to claim 9, wherein 0 represents Na, K, or Cs).
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