JP6609903B2 - Stabilized lithium powder, and negative electrode and lithium ion secondary battery using the same - Google Patents

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Description

本発明は、安定化リチウム粉末、およびそれを用いた負極およびリチウムイオン二次電池に関する。   The present invention relates to a stabilized lithium powder, and a negative electrode and a lithium ion secondary battery using the same.

正極にコバルト酸リチウムに代表されるリチウム含有遷移金属酸化物、負極にリチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料を用いたリチウムイオン二次電池を代表とする電気化学デバイスは、高エネルギー密度を有するという特徴から携帯電話に代表される携帯電子機器の電源として重要なものであり、これら携帯電子機器の急速な普及に伴いその需要は高まる一方である。   Electrochemical devices typified by lithium-ion secondary batteries using a lithium-containing transition metal oxide typified by lithium cobaltate as the positive electrode and a carbon material that can be doped / undoped with lithium as the negative electrode have a high energy density. Therefore, it is important as a power source for portable electronic devices typified by mobile phones, and the demand for these portable electronic devices is increasing with the rapid spread of these portable electronic devices.

また、ハイブリッド自動車など、環境対応を意識した自動車が数多く開発されているが、搭載される電源の一つとして、高エネルギー密度を有するリチウムイオン二次電池が大きく注目されている。   In addition, many automobiles that are environmentally conscious, such as hybrid cars, have been developed, but lithium ion secondary batteries having a high energy density have attracted a great deal of attention as one of the power sources to be mounted.

リチウムイオン二次電池の容量は主に電極の活物質に依存する。負極活物質には、一般に黒鉛が利用されているが、上記の要求に対応するためにはより高容量な負極活物質を用いることが必要である。そのため、黒鉛の理論容量(372mAh/g)に比べてはるかに大きな理論容量(4210mAh/g)をもつ金属シリコン(Si)が注目されている。   The capacity of the lithium ion secondary battery mainly depends on the active material of the electrode. In general, graphite is used as the negative electrode active material, but it is necessary to use a higher capacity negative electrode active material in order to meet the above requirements. Therefore, metallic silicon (Si) having a much larger theoretical capacity (4210 mAh / g) than the theoretical capacity of graphite (372 mAh / g) has attracted attention.

このようなリチウムイオン二次電池の性能向上化手段の一つとして、リチウムオン蓄電デバイスの主に負極に対して予めリチウムイオンをドープすることによりリチウムイオン蓄電デバイス内の電極の不可逆容量を抑制するプレドープ技術が知られている。   As one of the means for improving the performance of such a lithium ion secondary battery, the irreversible capacity of the electrode in the lithium ion electricity storage device is suppressed by previously doping lithium ions mainly on the negative electrode of the lithium on electricity storage device. Pre-doping technology is known.

例えば、集電体に貫通孔のある孔開き箔を使用した垂直プレドープ法が特許文献1に記載されている。垂直プレドープ法では、正極、負極の他に、正極や負極にリチウムイオンを供給するための第3極を用いる。   For example, Patent Document 1 discloses a vertical pre-doping method using a perforated foil having a through hole in a current collector. In the vertical pre-doping method, in addition to the positive electrode and the negative electrode, a third electrode for supplying lithium ions to the positive electrode and the negative electrode is used.

この垂直プレドープ法は、通常のリチウムイオン蓄電デバイスよりも製造工程が複雑になり時間とコストが必要となる。   In the vertical pre-doping method, the manufacturing process is more complicated than that of a normal lithium ion electricity storage device, and time and cost are required.

また、正極合材層や負極合材層全体にリチウム箔を用いて導入する手法も存在するが、リチウムは柔らかいため均等に貼り付けるのが非常に困難である。また、この作業そのもののハンドリング性が低いことから、量産時の生産性に影響が出る可能性がある。   There is also a method of introducing the positive electrode mixture layer or the entire negative electrode mixture layer using a lithium foil. However, since lithium is soft, it is very difficult to apply evenly. In addition, since the handling of the work itself is low, the productivity during mass production may be affected.

これらを解決する手段として、リチウム粉末を利用し、その粉末を溶液塗布してプレドープを行う方法が提案されている(特許文献2参照)。   As means for solving these problems, a method has been proposed in which lithium powder is used, and the powder is applied as a solution to perform pre-doping (see Patent Document 2).

このようなリチウム粉末を利用したプレドープ方法は、リチウム粉末の安定性の悪さから、安定化処理したものも開発されている。リチウム粉末の安定化処理方法としては、金属リチウム粉末の表面に安定性の高い物質、例えば、NBR(ニトリルブタジエンゴム)、SBR(スチレンブタジエンゴム)等の有機ゴム、EVA(エチレンビニルアルコール共重合樹脂)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PEO(ポリエーテル)等の有機樹脂や、金属化合物等の無機化合物で金属リチウム粒子を被覆した安定化リチウム粒子を使用する方法が挙げられる。   As such a pre-doping method using lithium powder, a stabilized treatment has been developed due to the poor stability of lithium powder. As a method for stabilizing lithium powder, a material having high stability on the surface of metal lithium powder, for example, organic rubber such as NBR (nitrile butadiene rubber) and SBR (styrene butadiene rubber), EVA (ethylene vinyl alcohol copolymer resin) ), Organic resins such as PVDF (polyvinylidene fluoride) and PEO (polyether), and methods using stabilized lithium particles coated with metal lithium particles with an inorganic compound such as a metal compound.

これらの安定化リチウム粒子を用いることで、大気中やトルエン、キシレン等の溶媒中でも安定化し、また露点がマイナス40℃程度のドライルームにおいてもリチウムの変質を防止できる。またプレドープ時に、リチウムと負極活物質との間の過度な反応が抑制されるため、この反応により生じる発熱量を低減できる。   By using these stabilized lithium particles, it can be stabilized in the air or in a solvent such as toluene or xylene, and lithium alteration can be prevented even in a dry room having a dew point of about minus 40 ° C. Further, since excessive reaction between lithium and the negative electrode active material is suppressed during pre-doping, the amount of heat generated by this reaction can be reduced.

特許第4126157号Japanese Patent No. 4126157 特開2008−98151号公報JP 2008-98151 A

しかしながら、被覆部として有機系高分子を使用した場合、電池中において電解液にさらされることで、被覆部が溶出し電池性能の低下を招く恐れがある。特に高温環境下や高電位下では、溶出や反応性が増すことでその影響が顕著になる。一方、リチウム炭酸塩や酸化リチウム等の無機化合物等でリチウム金属を被覆したものは、その保護層の性質から、その保護層の性質から均一な塗布には工夫が必要である。塗布方法によっては上記リチウム粉末の電極へのドープムラが起こりやすく、安定した十分な電池特性が十分に得られていないことがある。上記課題に鑑み、本発明では優れた電池性能を維持しつつ、電極へのドープムラを改善することを目的とした。   However, when an organic polymer is used as the covering portion, the covering portion may be eluted by being exposed to the electrolytic solution in the battery, leading to a decrease in battery performance. In particular, in a high temperature environment or at a high potential, the effect becomes significant due to increased elution and reactivity. On the other hand, in the case where a lithium metal is coated with an inorganic compound such as lithium carbonate or lithium oxide, it is necessary to devise uniform coating because of the properties of the protective layer. Depending on the coating method, uneven doping of the lithium powder to the electrode is likely to occur, and stable and sufficient battery characteristics may not be sufficiently obtained. In view of the above problems, an object of the present invention is to improve the uneven doping of the electrode while maintaining excellent battery performance.

本発明者らは、電池性能を維持しつつ、安定した電池特性を向上させるべく鋭意検討を重ねた結果、リチウム粒子の表面に被膜を有する安定化リチウム粉末において、前記被膜中にイオン液体が構成可能なアニオンとのリチウム塩を含有することを特徴とするリチウムイオン二次電池用安定化リチウム粉末を用いることにより、面内のドープムラが改善し高い電池特性を得ることができることを見出した。 As a result of intensive studies to improve the stable battery characteristics while maintaining the battery performance, the present inventors have formed a ionic liquid in the coating in the stabilized lithium powder having a coating on the surface of the lithium particles. It has been found that by using a stabilized lithium powder for a lithium ion secondary battery characterized by containing a lithium salt with a possible anion, in-plane doping unevenness can be improved and high battery characteristics can be obtained.

前記イオン液体が構成可能なアニオンとのリチウム塩は、リチウム粒子の被膜中に存在し、その高いイオン導電性により、リチウムが電極中にドープされる際にリチウムの拡散をより促進する。その拡散促進効果により電極へのドープ効率が高まり、ドープ時のリチウム金属の失活をも防ぎ、面内のドープムラが改善し高い電池特性を得ることができると考えられる。 The lithium salt with the anion that can form the ionic liquid is present in the coating of lithium particles, and its high ionic conductivity further promotes lithium diffusion when lithium is doped into the electrode. It is considered that the diffusion promoting effect increases the doping efficiency of the electrode, prevents the deactivation of lithium metal during doping, improves the in-plane doping unevenness, and obtains high battery characteristics.

前記リチウム塩は、安定化リチウム粉末全体に対して0.1重量%以上10重量%以下であることが好ましい。かかる安定化リチウム粉末により作製された電極を用いることで、面内のドープムラが改善し高い電池特性を得ることができる。 The lithium salt is preferably 0.1% by weight or more and 10% by weight or less based on the entire stabilized lithium powder. By using an electrode made of such stabilized lithium powder, in-plane doping unevenness can be improved and high battery characteristics can be obtained.

また、前記リチウム塩は、特に限定されるものではないが、臭素アニオン(Br)、四フッ化ホウ素アニオン(BF )、六フッ化リンアニオン(PF )、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン(FSI)、ビス(パーフルオロエチルスルホニル)イミドアニオン(CSO、トリフルオロスルホニルアニオン(CFSO )、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン(N(SOCF 、TFSI)、トリス(パーフルオロアルキル)トリフルオロホスフェートアニオン、エチルスルファートアニオンの群から選ばれる少なくとも1種のアニオンで構成されることが好ましい。 The lithium salt is not particularly limited, but bromine anion (Br ), boron tetrafluoride anion (BF 4 ), phosphorus hexafluoride anion (PF 6 ), bis (fluorosulfonyl). Imide anion (FSI ), bis (perfluoroethylsulfonyl) imide anion (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N , trifluorosulfonyl anion (CF 3 SO 3 ), bis (trifluoromethanesulfonyl) imide anion (N (SO 2 CF 3) 2 - , TFSI -), tris (perfluoroalkyl) trifluoro phosphate anion, it is composed of at least one anionic selected from the group consisting of ethyl sulfate anion preferred.

前記安定化リチウム粒子を用い負極にドーピングを施した負極であれば、ドープ時のリチウム金属の失活を防ぎ、面内のドープムラが改善し高い電池特性を得ることができる電極を提供することが可能となる。 Provided is an electrode capable of preventing inactivation of lithium metal during doping, improving in-plane doping unevenness, and obtaining high battery characteristics if the negative electrode is doped with a negative electrode using the stabilized lithium particles. It becomes possible.

前記リチウム塩は、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン(FSI)、ビス(パーフルオロエチルスルホニル)イミドアニオン(CSO、トリフルオロスルホニルアニオン(CFSO )、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン(N(SOCF 、TFSI)、トリス(パーフルオロアルキル)トリフルオロホスフェートアニオン、エチルスルファートアニオンの群から選ばれる少なくとも1種のアニオンで構成されることが好ましい。 The lithium salt includes bis (fluorosulfonyl) imide anion (FSI ), bis (perfluoroethylsulfonyl) imide anion (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N , trifluorosulfonyl anion (CF 3 SO 3 ), Consists of at least one anion selected from the group of bis (trifluoromethanesulfonyl) imide anion (N (SO 2 CF 3 ) 2 , TFSI ), tris (perfluoroalkyl) trifluorophosphate anion, and ethyl sulfate anion. It is preferred that

さらに前記リチウム塩は、フッ素を含有していることが好ましい。 Further, the lithium salt preferably contains fluorine.

また、前記安定化リチウム粒子を用い負極にリチウムのドーピングを施した負極と、正極と、電解質と、を有するリチウムイオン二次電池においては、十分なドーピング効果により優れた電池特性を持った電池を提供できる。 Further, in a lithium ion secondary battery having a negative electrode obtained by doping lithium into the negative electrode using the stabilized lithium particles, a positive electrode, and an electrolyte, a battery having excellent battery characteristics due to a sufficient doping effect is obtained. Can be provided.

本発明によれば、安定した電池特性が得られ、塗布等で上記リチウム粉末の電極へのドープムラが起こりにくく、十分な電池特性を得ることが可能な安定化リチウム粉末、それを用いた負極およびリチウムイオン二次電池を提供可能となる。 According to the present invention, stable battery characteristics can be obtained, and the lithium powder is less likely to be doped unevenly by coating or the like, and stabilized lithium powder capable of obtaining sufficient battery characteristics, a negative electrode using the same, and A lithium ion secondary battery can be provided.

本実施形態の安定化リチウム粉末の模式断面図である。It is a schematic cross section of the stabilized lithium powder of this embodiment. 本実施形態のリチウムイオン二次電池の模式断面図である。It is a schematic cross section of the lithium ion secondary battery of this embodiment.

以下、本発明について本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.

(安定化リチウム粉末)
安定化リチウム粉末は図1に示す粒子により構成される。この粒子は、リチウム粒子1と安定化のための被膜2から構成され、その全体形状は、図1に示すような球形でも、様々な形態でもよいが、球形ではない歪な形状であることが好ましい。
このとき構成される安定化されたリチウム粒子は、平均粒径が1〜200μmであることが好ましい。
なお、測定方法としては、不活性ガスまたは炭化水素油中等の不活性雰囲気下での光学顕微鏡、電子顕微鏡、粒度分布計等により安定した測定が可能である。
(Stabilized lithium powder)
The stabilized lithium powder is composed of the particles shown in FIG. These particles are composed of lithium particles 1 and a coating 2 for stabilization, and the overall shape thereof may be spherical as shown in FIG. 1 or various shapes, but may be a distorted shape that is not spherical. preferable.
It is preferable that the stabilized lithium particle comprised at this time is 1-200 micrometers in average particle diameter.
In addition, as a measuring method, stable measurement is possible with an optical microscope, an electron microscope, a particle size distribution meter or the like under an inert atmosphere such as in an inert gas or hydrocarbon oil.

リチウム粒子の表面に形成する被膜中には、臭素アニオン(Br)、四フッ化ホウ素アニオン(BF )、六フッ化リンアニオン(PF )、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン(FSI)、ビス(パーフルオロエチルスルホニル)イミドアニオン(CSO、トリフルオロスルホニルアニオン(CFSO )、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン(N(SOCF 、TFSI)、トリス(パーフルオロアルキル)トリフルオロホスフェートアニオンとのリチウム塩等が好適な例として挙げられるが、特に有機系アニオンである、ビス(パーフルオロエチルスルホニル)イミド(CSO、トリフルオロスルホニルアニオン(CFSO )、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン(N(SOCF 、トリス(パーフルオロアルキル)トリフルオロホスフェートアニオン、エチルスルファートアニオンとのリチウム塩は、耐熱安定性や水分安定性が高いものも多く、電池効率およびプレドープの安定性上好ましい。また、この安定化リチウム粉末によれば、取り扱い性に優れ、露点マイナス40℃程度のドライルームで取り扱うことが可能である。 In the film formed on the surface of the lithium particles, bromine anion (Br ), boron tetrafluoride anion (BF 4 ), phosphorus hexafluoride anion (PF 6 ), bis (fluorosulfonyl) imide anion (FSI). ), Bis (perfluoroethylsulfonyl) imide anion (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N , trifluorosulfonyl anion (CF 3 SO 3 ), bis (trifluoromethanesulfonyl) imide anion (N (SO 2 CF 3) 2 -, TFSI -), but tris (perfluoroalkyl) lithium salt with trifluoroacetic phosphate anion and the like as a preferable example, in particular organic anion, bis (perfluoroethylsulfonyl) imide (C 2 F 5 SO 2) 2 N -, trifluorosulfonyl anion CF 3 SO 3 -), bis (trifluoromethanesulfonyl) imide anion (N (SO 2 CF 3) 2 -, tris (perfluoroalkyl) trifluoro phosphate anion, lithium salt of ethyl sulfate anion, heat stability Many of them have high water stability and are preferable in terms of battery efficiency and pre-dope stability.The stabilized lithium powder is excellent in handleability and can be handled in a dry room with a dew point of about minus 40 ° C. is there.

上記リチウム塩は、リチウム粒子が被覆されている量があれば問題はないが、安定化リチウム粒子全体の重量に対し0.1重量%以上10重量%以下であることが好ましい。より好ましくは、1.0重量%以上8.5重量%以下、より好ましくは1.0重量%以上5.0重量%以下である。この範囲において、負極作製時に過度の発熱による負極の損失を減らせ、面内のドープムラが改善し高い電池特性を得ることができる電極の作製が可能となる。 There is no problem as long as the lithium salt is coated in an amount of lithium particles, but it is preferably 0.1% by weight or more and 10% by weight or less based on the total weight of the stabilized lithium particles. More preferably, they are 1.0 weight% or more and 8.5 weight% or less, More preferably, they are 1.0 weight% or more and 5.0 weight% or less. Within this range, it is possible to reduce the loss of the negative electrode due to excessive heat generation during the production of the negative electrode, improve the in-plane doping unevenness, and produce an electrode capable of obtaining high battery characteristics.

上記リチウム塩は、単一成分であっても混合されていてもよく、リチウム粒子上に積層されていても、点在していても良い。 The lithium salt may be a single component or may be mixed, laminated on lithium particles, or scattered.

リチウム粒子の表面に形成される被膜は、電池特性に影響が出ない範囲であれば、膜厚に制限はない。また、膜の厚みが一定である必要もなく、形状も様々な状態で使用可能である。 The film formed on the surface of the lithium particles is not limited in thickness as long as the battery characteristics are not affected. Further, the thickness of the film does not need to be constant, and the shape can be used in various states.

なお、安定化リチウム金属粉末の組成に関しては固体LiNMRでの定量や、X線光電子分光分析やX線回折等を利用して粉末に存在する化合物の同定や定量化することが可能である。 In addition, regarding the composition of the stabilized lithium metal powder, it is possible to identify and quantify the compound present in the powder using solid LiNMR quantification, X-ray photoelectron spectroscopic analysis, X-ray diffraction, or the like.

さらに上記安定化リチウム粒子を用い負極にリチウムドーピングを施した負極であれば、面内のドープムラが改善することが可能となる。さらにこの電極は、優れた電池特性を生じる電極を提供することが可能となる。 Furthermore, if the negative electrode is obtained by using the above-described stabilized lithium particles and the negative electrode is subjected to lithium doping, in-plane doping unevenness can be improved. Furthermore, this electrode can provide an electrode that produces excellent battery characteristics.

(安定化リチウム粉末の製造方法)
本実施形態の安定化リチウム粉末は、リチウム金属を炭化水素油中でその融点以上の温度まで加熱し、溶融リチウムを高速撹拌し、その後、特定の条件下においてイオン液体を滴下して、イオン液体とリチウムから形成される塩が安定化層としてなる安定化リチウム粉末が製造される。また、他の製造方法としては、前記イオン液体を滴下せず、初期からリチウム金属と同時に添加しておく方法もある。条件によっては炭化水素油を用いずにイオン液体を溶媒かつ反応剤として用いることも可能である。これらによって製造された本粉末をヘキサンにより洗浄し、得られた粉末を乾燥させることで本実施形態の安定化リチウム粉末が完成する。本発明を用いれば他のアルカリ金属、例えばナトリウム及びカリウムも同様に製造できる。
(Method for producing stabilized lithium powder)
The stabilized lithium powder of the present embodiment is prepared by heating lithium metal to a temperature equal to or higher than its melting point in hydrocarbon oil, stirring molten lithium at a high speed, and then dropping an ionic liquid under specific conditions, And a stabilized lithium powder in which a salt formed from lithium forms a stabilizing layer. Further, as another manufacturing method, there is a method in which the ionic liquid is not added dropwise but added simultaneously with lithium metal from the beginning. Depending on conditions, it is possible to use an ionic liquid as a solvent and a reactant without using hydrocarbon oil. The powder thus produced is washed with hexane, and the obtained powder is dried to complete the stabilized lithium powder of the present embodiment. Using the present invention, other alkali metals such as sodium and potassium can be produced as well.

上記イオン液体が構成可能なアニオンの種類としては、マイナス35〜プラス100℃の範囲に融点をもち、イオン導電性を有し、一般に不揮発であるイオン液体が構成可能であるアニオンであればその種類は問わないが、臭素アニオン(Br)、四フッ化ホウ素アニオン(BF )、六フッ化リンアニオン(PF )、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン(FSI)、ビス(パーフルオロエチルスルホニル)イミドアニオン(CSO、トリフルオロスルホニルアニオン(CFSO )、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン(N(SOCF 、TFSI)、トリス(パーフルオロアルキル)トリフルオロホスフェートアニオン、エチルスルファートアニオンなどのアニオンと各種カチオンからなり、マイナス35〜100℃以下において融点をもつイオン液体などが挙げられる。 The type of anion that the ionic liquid can constitute is an anion that has a melting point in the range of minus 35 to plus 100 ° C., has ionic conductivity, and can generally constitute a non-volatile ionic liquid. However, bromine anion (Br ), boron tetrafluoride anion (BF 4 ), phosphorus hexafluoride anion (PF 6 ), bis (fluorosulfonyl) imide anion (FSI ), bis (perfluoro) Ethylsulfonyl) imide anion (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N , trifluorosulfonyl anion (CF 3 SO 3 ), bis (trifluoromethanesulfonyl) imide anion (N (SO 2 CF 3 ) 2 , TFSI ), Tris (perfluoroalkyl) trifluorophosphate anion, ethylsulfur Examples include ionic liquids composed of anions such as toanions and various cations and having a melting point at minus 35 to 100 ° C. or lower.

上記安定化リチウム粉を製造する際には、安定化する際に高純度炭酸ガスを導入しながら合成することも可能である。これにより炭酸リチウムや酸化リチウムが混在した本発明の安定化リチウム粉末の作製が可能となる。リチウム金属を1重量%としたとき、0.1〜10重量%がこの分散混合物に加えられることが好ましく、1〜3重量%であることがより好ましい。二酸化炭素はこの混合物の表面下に導入されることが好ましく、分散液を製造するために必要な激しい攪拌条件は、分散混合物上に導入される二酸化炭素と分散された金属との接触をもたらするために十分であるべきである。   When the stabilized lithium powder is produced, it can be synthesized while introducing high-purity carbon dioxide gas during stabilization. This makes it possible to produce the stabilized lithium powder of the present invention in which lithium carbonate and lithium oxide are mixed. When the lithium metal is 1% by weight, 0.1 to 10% by weight is preferably added to the dispersion mixture, and more preferably 1 to 3% by weight. Carbon dioxide is preferably introduced below the surface of this mixture, and the vigorous stirring conditions necessary to produce the dispersion result in contact between the carbon dioxide introduced on the dispersion mixture and the dispersed metal. Should be enough to do.

本発明の粉末を作製する際の原料となる金属リチウムとしてはリチウムイオン二次電池の使用に支障のない範囲のリチウムであれば、特に限定されず、角状、粒状、粉末状、箔状等の金属リチウムを用いることができる。 The lithium metal used as a raw material for producing the powder of the present invention is not particularly limited as long as it is in a range that does not hinder the use of the lithium ion secondary battery, and is not particularly limited, square, granular, powder, foil, etc. The lithium metal can be used.

本発明の安定化リチウム粉末を作製するために必要な炭化水素油は、多様な炭化水素油を使用することができる。本明細書中で使用される炭化水素油とは、主に炭化水素混合物からなる種々の油性液体を含み、鉱油、即ち油と認識される粘度制限を有する鉱物起源の液体産物を含み、従って、石油、ケツ岩油、パラフィン油等を含むが、これらに限定はされない。典型的な炭化水素油は、例えば、三光化学工業社製の流動パラフィン、Sタイプ、工業用タイプ、MORESCO社の商品名:モレスコホワイトP−40、P−55、P−60、P−70、P−80、P−100、P−120、P−150、P−200、P−260、P−350Pや、カネダ社製のハイコールMシリーズ(ハイコールM−52、ハイコールM−72、ハイコールM−172、ハイコールM−352、Kシリーズ(ハイコールK−140N、ハイコールK−160、ハイコールK−230、ハイコールK−290、ハイコールK−350、およびハイコールE−7 のような炭化水素油である。これらに限らずリチウム又はナトリウム金属の融点以上で沸騰する精製炭化水素溶媒であれば使用できる。 Various hydrocarbon oils can be used as the hydrocarbon oil necessary for producing the stabilized lithium powder of the present invention. As used herein, hydrocarbon oils include various oily liquids consisting primarily of hydrocarbon mixtures, including mineral oils, i.e., liquid products of mineral origin with viscosity limitations recognized as oils, and therefore Including but not limited to petroleum, shale oil, paraffin oil and the like. Typical hydrocarbon oils are, for example, liquid paraffin manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd., S type, industrial type, trade names of MORESCO: Moresco White P-40, P-55, P-60, P-70 , P-80, P-100, P-120, P-150, P-200, P-260, P-350P, High Call M series (High Call M-52, High Call M-72, High Call M, manufactured by Kaneda) -172, High Coal M-352, K series (High Coal K-140N, High Coal K-160, High Coal K-230, High Coal K-290, High Coal K-350, and High Coal E-7. Not limited to these, any purified hydrocarbon solvent boiling above the melting point of lithium or sodium metal can be used.

上記炭化水素油は、リチウム金属を1重量部としたとき、溶融後の均一分散性の観点から1〜50重量部であることが好ましく、2〜30重量部であることがより好ましい。   The hydrocarbon oil is preferably 1 to 50 parts by weight and more preferably 2 to 30 parts by weight from the viewpoint of uniform dispersibility after melting when the lithium metal is 1 part by weight.

本発明の安定化リチウム粉末を作製するために必要な温度は、リチウム金属が溶融する温度以上であることが好ましい。具体的には、190℃〜250℃、好ましくは195℃〜240℃、より好ましくは200℃〜220℃である。低すぎるとリチウムが固体化しリチウムの粉末の製造が困難となり、温度が高すぎると炭化水素油の種類によっては気化が起こり、製造上扱いにくくなるためである。   The temperature necessary for producing the stabilized lithium powder of the present invention is preferably equal to or higher than the temperature at which lithium metal melts. Specifically, it is 190 degreeC-250 degreeC, Preferably it is 195 degreeC-240 degreeC, More preferably, it is 200 degreeC-220 degreeC. If the temperature is too low, lithium is solidified, making it difficult to produce lithium powder. If the temperature is too high, vaporization may occur depending on the type of hydrocarbon oil, making it difficult to handle in production.

本発明の安定化リチウム粉末を作製するために必要な撹拌能力は、その容器サイズや処理量にもよるが、所望の粒径が得られる撹拌方法であれば、撹拌装置を限定する必要はなく、様々な撹拌、分散機での微粒子化が可能である。   The stirring ability necessary for producing the stabilized lithium powder of the present invention depends on the container size and the processing amount, but there is no need to limit the stirring device as long as the stirring method can obtain a desired particle size. It is possible to make fine particles with various agitators and dispersers.

また、本発明の安定化リチウム粉末を負極表面に塗布等する際には、イオン液体を添加した安定化リチウム粉末を用いることが好ましい。これを作製するには負極に安定化リチウム粉末を塗布する際に、各種イオン液体をリチウムに安定な有機溶媒に混ぜて分散溶媒を用いるなどの方法において、イオン液体を添加した安定化リチウム粉末を塗布することが可能である。高いイオン導電率を持つイオン液体がリチウムのドーピングを促進し、高い電池特性とドープ時のムラの軽減をすることが可能となる。イオン液体の添加量は、負極への塗布を妨げなければ添加量に特に制限はない。   In addition, when applying the stabilized lithium powder of the present invention to the negative electrode surface, it is preferable to use a stabilized lithium powder to which an ionic liquid is added. In order to prepare this, when applying the stabilized lithium powder to the negative electrode, the stabilized lithium powder to which the ionic liquid is added is used in a method such as mixing various ionic liquids with a lithium-stable organic solvent and using a dispersion solvent. It is possible to apply. An ionic liquid having a high ionic conductivity promotes lithium doping, and it is possible to reduce high battery characteristics and unevenness during doping. The addition amount of the ionic liquid is not particularly limited as long as the application to the negative electrode is not hindered.

本発明の安定化リチウム粉末を作製するために炭酸ガスを用いる場合は、高純度であることが好ましい。濃度としては98%以上が好ましい。リチウム金属との反応であるため、水分が多いことは好ましくない。また、純度が低いとリチウム金属が不純物と反応する恐れがあるため好ましくない。   When carbon dioxide is used to produce the stabilized lithium powder of the present invention, it is preferable that the purity is high. The concentration is preferably 98% or more. Since it is a reaction with lithium metal, it is not preferable that there is much water. Moreover, if the purity is low, lithium metal may react with impurities, which is not preferable.

図2に本実施形態のリチウムイオン二次電池の模式断面図を示す。上記の通り作製した安定化リチウム粉末を負極集電体22に形成した負極活物質層24上に塗布することでリチウムを負極にドーピングできる。     FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of the lithium ion secondary battery of the present embodiment. Lithium can be doped into the negative electrode by applying the stabilized lithium powder prepared as described above onto the negative electrode active material layer 24 formed on the negative electrode current collector 22.

このようにしてドーピングした負極20と、正極10と、電解質を含浸させたセパレータ18とを図2のように作製することでリチウムイオン二次電池100を作製することができる。
ここで、正極10は、正極集電体12上に正極活物質層14を形成することで作製することができる。
なお、図面中60と62は、それぞれ正極と負極の引出し電極を示す。
The lithium ion secondary battery 100 can be manufactured by manufacturing the doped negative electrode 20, the positive electrode 10, and the separator 18 impregnated with the electrolyte as shown in FIG.
Here, the positive electrode 10 can be produced by forming the positive electrode active material layer 14 on the positive electrode current collector 12.
In the drawings, reference numerals 60 and 62 denote a positive electrode and a negative electrode, respectively.

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.

[実施例1]
市販されているリチウム金属10gを乾燥アルゴンの雰囲気下中、室温で、ステンレススチール製フラスコ反応器に装入した。反応器をオイルバスにより熱制御が可能になるように設置した。反応器内に市販されている流動パラフィンハイコールK−290(カネダ社製)を50gを添加した。次に、ホットスターラーを用いて反応器を約200℃まで加熱し、攪拌機を用いて目視において金属が溶融したのを確認した。次いで、攪拌機を用いて激しく撹拌することでリチウム粉末を微粒子化させ、炭化水素油で希釈分散されたN,N,N,−トリメチルーN−プロピルアンモニウム−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(TMPA−TFSI)をリチウムに対して0.8重量%、ゆっくりと滴下した。加熱を止め混合物が約45℃に冷却するまで撹拌を続けた。次いで、分散液をビーカーに移した。更に、そのリチウム分散液をヘキサンで3度濾過洗浄し、炭化水素油媒体を除去した。ろ物をオーブンで乾燥させ、微量の溶媒を除去し、生じた自由流動性の粉末を貯蔵瓶に移して安定化リチウム粉末を作製した。この安定化リチウム粉末をX線回折およびLi固体NMRによりの成分比を測定した結果、LiTFSIを0.5重量%有する、リチウム金属であることが判明した。
[Example 1]
10 g of commercially available lithium metal was charged into a stainless steel flask reactor at room temperature in an atmosphere of dry argon. The reactor was installed so that heat control was possible with an oil bath. 50 g of liquid paraffin high coal K-290 (manufactured by Kaneda) marketed in the reactor was added. Next, the reactor was heated to about 200 ° C. using a hot stirrer, and it was confirmed visually that the metal was melted using a stirrer. Next, the lithium powder is finely divided by vigorous stirring using a stirrer, and N, N, N, -trimethyl-N-propylammonium-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (TMPA-TFSI) diluted with a hydrocarbon oil is dispersed. ) Was slowly added in an amount of 0.8% by weight to lithium. Heating was stopped and stirring was continued until the mixture cooled to about 45 ° C. The dispersion was then transferred to a beaker. Further, the lithium dispersion was filtered and washed three times with hexane to remove the hydrocarbon oil medium. The filtrate was dried in an oven to remove a trace amount of solvent, and the resulting free-flowing powder was transferred to a storage bottle to produce a stabilized lithium powder. As a result of measuring the component ratio of this stabilized lithium powder by X-ray diffraction and Li solid NMR, it was found to be a lithium metal having 0.5% by weight of LiTFSI.

<負極の作製>
負極活物質(酸化シリコン)50質量部、導電助剤としてアセチレンブラック1質量部、バインダとしてポリアミドイミド10質量部、及び溶剤としてN−メチルピロリドン39質量部を混合し、活物質層形成用のスラリーを調製した。このスラリーを、集電体として厚さ14μmの銅箔の一面に塗布した後、リチウム粉末を負極活物質の塗布量が2.0mg/cmとなるようにジエチルカルボナート(DEC)の1質量部安定化リチウム分散液を塗布し、100℃で乾燥することで負極活物質層を形成した。その後、ローラープレスにより集電体上に形成した負極活物質層を加圧成形し、真空中、350℃で3時間熱処理することで、活物質層の厚さが22μmである負極を得た。
<Production of negative electrode>
A slurry for forming an active material layer by mixing 50 parts by mass of a negative electrode active material (silicon oxide), 1 part by mass of acetylene black as a conductive additive, 10 parts by mass of polyamideimide as a binder, and 39 parts by mass of N-methylpyrrolidone as a solvent. Was prepared. After applying this slurry as a current collector to one surface of a copper foil having a thickness of 14 μm, 1 mass of diethyl carbonate (DEC) was added so that the applied amount of the negative electrode active material was 2.0 mg / cm 2. A partially stabilized lithium dispersion was applied and dried at 100 ° C. to form a negative electrode active material layer. Thereafter, the negative electrode active material layer formed on the current collector was pressure-molded by a roller press, and heat-treated at 350 ° C. for 3 hours in a vacuum to obtain a negative electrode having an active material layer thickness of 22 μm.

<評価用リチウムイオン二次電池の作製>
上記で作製した負極と、正極として銅箔にリチウム金属箔を貼り付けた対極とを、それらの間にポリエチレン微多孔膜からなるセパレータを挟んでアルミラミネートパックに入れ、このアルミラミネートパックに、電解液として1MのLiPF溶液(溶媒:EC/DEC=3/7(体積比))を注入した後、真空シールし、評価用のリチウムイオン二次電池を作製した。
<Production of evaluation lithium-ion secondary battery>
The negative electrode produced above and a counter electrode made by bonding a lithium metal foil to a copper foil as a positive electrode are placed in an aluminum laminate pack with a separator made of a polyethylene microporous film interposed therebetween, and the aluminum laminate pack is electrolyzed. After injecting a 1M LiPF 6 solution (solvent: EC / DEC = 3/7 (volume ratio)) as a liquid, vacuum sealing was performed to produce a lithium ion secondary battery for evaluation.

<初期充放電効率の測定>
実施例及び比較例で作製した評価用リチウムイオン二次電池について、室温において二次電池充放電試験装置(北斗電工株式会社製)を用い、電圧範囲を0.005Vから2.5Vまでとし、1C=1600mA/hとして0.05Cでの電流値で充放電を行った。これにより、初期充電容量、初期放電容量及び初期効率を求めた。なお、初期効率(%)は、初期充電容量に対する初期放電容量の割合(100×初期放電容量/初期充電容量)である。この初期効率が高いほど、不可逆容量が低減されており、優れたドーピング効率が得られていることを意味する。表1に記載された初期放電効率比は、比較例2の初期放電効率を100%としたときの実施例1の結果となり、比較例1,2に比べて良好な結果であることが判明した。
<Measurement of initial charge / discharge efficiency>
About the lithium ion secondary battery for evaluation produced by the Example and the comparative example, a secondary battery charge / discharge test apparatus (made by Hokuto Denko Co., Ltd.) was used at room temperature, and the voltage range was 0.005V to 2.5V. Charge / discharge was performed at a current value of 0.05 C at 1600 mA / h. Thereby, the initial charge capacity, the initial discharge capacity, and the initial efficiency were obtained. The initial efficiency (%) is the ratio of the initial discharge capacity to the initial charge capacity (100 × initial discharge capacity / initial charge capacity). The higher the initial efficiency, the lower the irreversible capacity, which means that excellent doping efficiency is obtained. The initial discharge efficiency ratio shown in Table 1 was the result of Example 1 when the initial discharge efficiency of Comparative Example 2 was set to 100%, and was found to be a better result than Comparative Examples 1 and 2. .

[実施例2]
最終的に得られた安定化リチウム粉末の成分比がLiTFSIを1%含んだ安定化リチウム粉末となるようにLiTFSIの添加量を変えた以外は実施例1と同様の方法で作製し、さらに実施例1と同様の評価方法により表1に記載された試験を実施し、良好な特性であることがわかった。
[Example 2]
The final stabilized lithium powder was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of LiTFSI added was changed so that the component ratio of the stabilized lithium powder was 1% LiTFSI. The test described in Table 1 was carried out by the same evaluation method as in Example 1 and found to have good characteristics.

[実施例3]
最終的に得られた安定化リチウム粉末の成分比がLiTFSIを3%含んだ安定化リチウム粉末となるようにLiTFSIの添加量を変えた以外は実施例1と同様の方法で作製し、さらに実施例1と同様の評価方法により表1に記載された試験を実施し、良好な特性であることがわかった。
[Example 3]
The final stabilized lithium powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of LiTFSI added was changed so that the stabilized lithium powder contained 3% LiTFSI. The test described in Table 1 was carried out by the same evaluation method as in Example 1 and found to have good characteristics.

[実施例4]
最終的に得られた安定化リチウム粉末の成分比がLiTFSIを10%含んだ安定化リチウム粉末となるようにLiTFSIの添加量を変えた以外は実施例1と同様の方法で作製し、さらに実施例1と同様の評価方法により表1に記載された試験を実施し、良好な特性であることがわかった。
[Example 4]
The final stabilized lithium powder was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of LiTFSI added was changed so that the stabilized lithium powder contained 10% LiTFSI. The test described in Table 1 was carried out by the same evaluation method as in Example 1 and found to have good characteristics.

[実施例5]
実施例3で用いた安定化リチウム粉末の作製と同様の方法を用いて、1−Ethyl−3−methylimidazolium ethyl sulfateをイオン液体として用いたリチウム塩を用いた以外は、実施例3と同様の方法で安定化リチウム粉末を作製し、表1に示すリチウム塩量の安定化リチウム粉末を作製した。さらに実施例1と同様の評価方法により表1に記載された試験を実施し、良好な特性であることがわかった。
[Example 5]
The same method as in Example 3 except that a lithium salt using 1-ethyl-3-methylimidazolium ethyl sulfate as an ionic liquid was used in the same manner as in the preparation of the stabilized lithium powder used in Example 3. Then, a stabilized lithium powder was prepared, and a stabilized lithium powder having a lithium salt amount shown in Table 1 was prepared. Furthermore, the test described in Table 1 was carried out by the same evaluation method as in Example 1, and it was found that the characteristics were good.

[実施例6]
実施例3で用いた安定化リチウム粉末の作製と同様の方法を用いて、最終的に得られた安定化リチウム粉末の成分比が表1の実施例6に記載される値となるようにリチウム塩添加量を調整した以外は、実施例3と同様の方法で安定化リチウム粉末を作製し、さらに実施例1と同様の評価方法により表1に記載された試験を実施し、良好な特性であることがわかった。
[Example 6]
Using the same method as the preparation of the stabilized lithium powder used in Example 3, the component ratio of the finally obtained stabilized lithium powder was adjusted to the value described in Example 6 of Table 1. A stabilized lithium powder was prepared in the same manner as in Example 3 except that the amount of salt added was adjusted, and the test described in Table 1 was carried out by the same evaluation method as in Example 1 with good characteristics. I found out.

[実施例7]
実施例3で用いた安定化リチウム粉末の作製と同様の方法を用いて、最終的に得られた安定化リチウム粉末の成分比が表1の実施例7に記載される値となるようにリチウム塩添加量を調整した以外は、実施例3と同様の方法で安定化リチウム粉末を作製し、さらに実施例1と同様の評価方法により表1に記載された試験を実施し、良好な特性であることがわかった。
[Example 7]
Using the same method as the preparation of the stabilized lithium powder used in Example 3, the component ratio of the finally obtained stabilized lithium powder was adjusted to the value described in Example 7 in Table 1. A stabilized lithium powder was prepared in the same manner as in Example 3 except that the amount of salt added was adjusted, and the test described in Table 1 was carried out by the same evaluation method as in Example 1 with good characteristics. I found out.

[実施例8]
実施例1で用いた安定化リチウム粉末の作製と同様の方法を用いて、最終的に得られた安定化リチウム粉末の成分比が表1の実施例8に記載される値となるようにリチウム塩添加量を調整した以外は、実施例3と同様の方法で安定化リチウム粉末を作製し、さらに実施例1と同様の評価方法により表1に記載された試験を実施し、良好な特性であることがわかった。
[Example 8]
Using a method similar to the production of the stabilized lithium powder used in Example 1, the component ratio of the finally obtained stabilized lithium powder was adjusted to the value described in Example 8 in Table 1. A stabilized lithium powder was prepared in the same manner as in Example 3 except that the amount of salt added was adjusted, and the test described in Table 1 was carried out by the same evaluation method as in Example 1 with good characteristics. I found out.

[実施例9]
実施例1で用いた安定化リチウム粉末の作製と同様の方法を用いて、最終的に得られた安定化リチウム粉末の成分比が表1の実施例9に記載される値となるようにリチウム塩添加量を調整した以外は、実施例3と同様の方法で安定化リチウム粉末を作製し、さらに実施例1と同様の評価方法により表1に記載された試験を実施し、良好な特性であることがわかった。
[Example 9]
Using the same method as the preparation of the stabilized lithium powder used in Example 1, the component ratio of the finally obtained stabilized lithium powder was adjusted to the value described in Example 9 in Table 1. A stabilized lithium powder was prepared in the same manner as in Example 3 except that the amount of salt added was adjusted, and the test described in Table 1 was carried out by the same evaluation method as in Example 1 with good characteristics. I found out.

[実施例10]
実施例1で用いた安定化リチウム粉末の作製と同様の方法を用いて、最終的に得られた安定化リチウム粉末の成分比が表1の実施例10に記載される値となるようにリチウム塩添加量を調整した以外は、実施例3と同様の方法で安定化リチウム粉末を作製し、さらに実施例1と同様の評価方法により表1に記載された試験を実施し、良好な特性であることがわかった。
[Example 10]
Using the same method as the preparation of the stabilized lithium powder used in Example 1, the component ratio of the finally obtained stabilized lithium powder was adjusted to the value described in Example 10 of Table 1. A stabilized lithium powder was prepared in the same manner as in Example 3 except that the amount of salt added was adjusted, and the test described in Table 1 was carried out by the same evaluation method as in Example 1 with good characteristics. I found out.

[実施例11]
実施例1で用いた安定化リチウム粉末の作製と同様の方法を用いて、最終的に得られた安定化リチウム粉末の成分比が表1の実施例11に記載される値となるようにリチウム塩添加量を調整した以外は、実施例3と同様の方法で安定化リチウム粉末を作製し、さらに実施例1と同様の評価方法により表1に記載された試験を実施し、良好な特性であることがわかった。
[Example 11]
Using a method similar to the production of the stabilized lithium powder used in Example 1, the component ratio of the finally obtained stabilized lithium powder was adjusted to the value described in Example 11 of Table 1. A stabilized lithium powder was prepared in the same manner as in Example 3 except that the amount of salt added was adjusted, and the test described in Table 1 was carried out by the same evaluation method as in Example 1 with good characteristics. I found out.

[実施例12]
実施例1で用いた安定化リチウム粉末の作製と同様の方法を用いて、最終的に得られた安定化リチウム粉末の成分比が表1の実施例12に記載される値となるようにリチウム塩添加量を調整した以外は、実施例3と同様の方法で安定化リチウム粉末を作製し、さらに実施例1と同様の評価方法により表1に記載された試験を実施し、良好な特性であることがわかった。
[Example 12]
Using the same method as the preparation of the stabilized lithium powder used in Example 1, the component ratio of the finally obtained stabilized lithium powder was adjusted to the value described in Example 12 of Table 1. A stabilized lithium powder was prepared in the same manner as in Example 3 except that the amount of salt added was adjusted, and the test described in Table 1 was carried out by the same evaluation method as in Example 1 with good characteristics. I found out.

[実施例13]
実施例1で用いた安定化リチウム粉末の作製と同様の方法を用いて、最終的に得られた安定化リチウム粉末の成分比が表1の実施例13に記載される値となるようにリチウム塩添加量を調整した以外は、実施例3と同様の方法で安定化リチウム粉末を作製し、さらに実施例1と同様の評価方法により表1に記載された試験を実施し、良好な特性であることがわかった。
[Example 13]
Using the same method as the preparation of the stabilized lithium powder used in Example 1, the component ratio of the finally obtained stabilized lithium powder was adjusted to the value described in Example 13 of Table 1. A stabilized lithium powder was prepared in the same manner as in Example 3 except that the amount of salt added was adjusted, and the test described in Table 1 was carried out by the same evaluation method as in Example 1 with good characteristics. I found out.

[比較例1]
市販されているFMC社の安定化リチウム粉末(商品名:SLMP)を用いて、表1に記載した試験を行った結果、実施例に比べて劣る結果が得られた。これはイオン液体を構成するアニオンを含まない、炭酸リチウムや酸化リチウムなどでなる被膜がプレドープ時に障壁となりリチウムの負極との反応を妨げられたことで、放電容量の低下や面内のプレドープのバラつきが起こったためと考えられる。
[Comparative Example 1]
As a result of conducting the test described in Table 1 using the commercially available stabilized lithium powder (trade name: SLMP) manufactured by FMC, results inferior to those of the examples were obtained. This is because the coating made of lithium carbonate or lithium oxide, which does not contain anions constituting the ionic liquid, becomes a barrier during pre-doping and hinders reaction with the negative electrode of lithium, resulting in a decrease in discharge capacity and in-plane pre-doping variation. It is thought that this happened.

[比較例2]
市販されている被膜を有さないリチウム粉末を用いて、生産性確認試験を行った結果、表1に記載した試験を行った結果、実施例に比べて劣る結果が得られた。これは被膜の無いリチウムが空気と触れることで、リチウムが失活したことと、空気との反応による電極が熱的なダメージを受け、劣化したと考えられる。
[Comparative Example 2]
As a result of conducting a productivity confirmation test using a commercially available lithium powder having no coating, the results shown in Table 1 were inferior to those of the examples. This is presumably because lithium without a coating comes into contact with air, the lithium was deactivated, and the electrode due to reaction with air was thermally damaged and deteriorated.

Figure 0006609903
Figure 0006609903

1…リチウム粒子、2…安定化層、10…正極、12…正極集電体、14…正極活物質層、18…セパレータ、20…負極、22…負極集電体、24…負極活物質層、30…積層体、50…外装体、62…正極リード、60…負極リード、100…リチウムイオン二次電池

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lithium particle, 2 ... Stabilization layer, 10 ... Positive electrode, 12 ... Positive electrode collector, 14 ... Positive electrode active material layer, 18 ... Separator, 20 ... Negative electrode, 22 ... Negative electrode collector, 24 ... Negative electrode active material layer 30 ... laminate, 50 ... outer package, 62 ... positive electrode lead, 60 ... negative electrode lead, 100 ... lithium ion secondary battery

Claims (3)

リチウム粒子の表面に被膜を有する安定化リチウム粉末において、前記被膜はイオン液体が構成可能なアニオンとのリチウム塩からなり、
前記リチウム塩は、ビス(パーフルオロエチルスルホニル)イミドアニオン(CSO、トリフルオロメタンスルホニルアニオン(CFSO )、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン(N(SOCF 、TFSI)、トリス(パーフルオロアルキル)トリフルオロホスフェートアニオン、エチルスルファートアニオンの群から選ばれる少なくとも1種のアニオンで構成されていることを特徴とする、安定化リチウム粉末。
In the stabilized lithium powder having a coating on the surface of lithium particles, the coating consists of a lithium salt with an anion that can form an ionic liquid,
The lithium salt of bis (perfluoroethyl sulfonyl) imide anion (C 2 F 5 SO 2) 2 N -, trifluoromethanesulfonyl anion (CF 3 SO 3 -), bis (trifluoromethanesulfonyl) imide anion (N ( SO 2 CF 3 ) 2 , TFSI ), tris (perfluoroalkyl) trifluorophosphate anion, and at least one anion selected from the group of ethyl sulfate anion, stabilization Lithium powder.
前記リチウム塩は安定化リチウム粉末全体に対して0.1重量%〜10重量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の安定化リチウム粉末。   The stabilized lithium powder according to claim 1, wherein the lithium salt is 0.1 wt% to 10 wt% or less based on the entire stabilized lithium powder. 前記リチウム塩は、フッ素を含有していることを特徴とする請求項1または2に記載の安定化リチウム粉末。   The stabilized lithium powder according to claim 1 or 2, wherein the lithium salt contains fluorine.
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