JP2016058130A5

JP2016058130A5 -

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Publication number: JP2016058130A5
Application number: JP2014180735A
Authority: JP
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2016-06-30

Claims

正極と負極と電解液とを有するリチウムイオン二次電池において、
前記電解液は式（１）で表わされる化合物を有し、
前記負極は、黒鉛負極活物質と、Ｓｉ複合材料とを有し、
前記Ｓｉ複合粒子は、酸化ＳｉまたはＳｉ合金からなるマトリクス中に５０ｎｍ以下のＳｉ結晶子が分散された粒子であるリチウムイオン二次電池。

（式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は、炭素数１〜２のアルキル基または、炭素数１〜２のアルコキシルである。）
請求項１において、
前記Ｓｉ結晶子の粒径は１ｎｍ以上２０ｎｍ以下であるリチウムイオン二次電池。
請求項１ないし請求項２のいずれかにおいて、
前記Ｓｉ複合材料のサイズは２００ｎｍ以上５μｍ以下であるリチウムイオン二次電池。
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、
前記Ｓｉ複合材料はＳｉＯ_x（０．２≦ｘ≦１）であるリチウムイオン二次電池。
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、
酸化Ｓｉ材料としては、ＳｉＯ₂、ＳｉＯ、Ｓｉ、ＳｎＳｉＯ₃、ＭｎＳｉＯ₃、ＦｅＳｉＯ₃、Ｌｉ₂ＴｉＳｉＯ₃、ＺｎＳｉＯ₃のいずれかであるリチウムイオン二次電池。
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、
前記Ｓｉ複合材料は、Ｓｉ_xＭ_1-x（０．５≦ｘ≦０．９）（ＭはＡｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｍｎのいずれか１種類以上を含む）であるリチウムイオン二次電池。
請求項６において
前記Ｓｉ合金は、ＳｉＭ（ＭはＡｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｍｎのいずれか１種類以上を含む）で表わされるリチウムイオン二次電池。
請求項１ないし請求項７のいずれかにおいて、
前記負極中の前記Ｓｉ複合材料の割合は、前記炭素負極活物質と前記Ｓｉ複合材料の総量に対して３０ｗｔ％以上であるリチウムイオン二次電池。
請求項１ないし請求項８のいずれかにおいて、
前記式（１）で表わされる化合物は、前記電解液に対して１５ｖｏｌ％〜５０ｖｏｌ％あるリチウムイオン二次電池。
請求項９において、
前記式（１）で表わされる化合物のＲ¹、Ｒ²及びＲ³の少なくとも２つが、互いに独立して、炭素数１〜２のアルコキシルであるリチウムイオン二次電池用電解液。
請求項１０において、
前記アルコキシルはメトキシルであるリチウムイオン二次電池。
請求項１１において、
前記式（１）で表わされる化合物のＲ¹、Ｒ²及びＲ³がメトキシルであるか、又は、Ｒ¹及びＲ²がメトキシルであり、Ｒ³がメチルであるリチウムイオン二次電池。