JPWO2017026269A1 - 二次電池用負極およびその製造方法、二次電池およびその製造方法、ならびに電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
1.二次電池用負極およびその製造方法(第1実施形態)
1−1.二次電池用負極
1−2.二次電池用負極の製造方法
1−3.作用および効果
2.二次電池用負極およびその製造方法(第2実施形態)
2−1.二次電池用負極
2−2.二次電池用負極の製造方法
2−3.作用および効果
3.二次電池およびその製造方法
3−1.リチウムイオン二次電池(円筒型)
3−2.リチウムイオン二次電池(ラミネートフィルム型)
3−3.リチウム金属二次電池
4.二次電池の用途
4−1.電池パック(単電池)
4−2.電池パック(組電池)
4−3.電動車両
4−4.電力貯蔵システム
4−5.電動工具
まず、本技術の第1実施形態の二次電池用負極およびその製造方法に関して説明する。
ここで説明する二次電池用負極(以下、単に「負極」ともいう。)は、例えば、二次電池などの電気化学デバイスに用いられる。この負極が用いられる二次電池の種類は、特に限定されないが、例えば、リチウムイオン二次電池などである。
負極集電体1は、例えば、導電性材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの金属材料であり、その金属材料のうちの2種類以上を含む合金でもよい。なお、負極集電体1は、単層でもよいし、多層でもよい。
負極活物質層2は、電極反応物質を吸蔵放出することが可能である2種類の負極活物質(後述する第1負極活物質200および第2負極活物質300)と、負極結着剤とを含んでいる。なお、負極活物質層2は、単層でもよいし、多層でもよい。
第2負極活物質300は、炭素系材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。この「炭素系材料」とは、炭素を構成元素として含む材料の総称である。
第1負極活物質200は、上記したように、第1中心部201および第1被覆部202を含んでいる。
負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドなどのうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。第1負極活物質200および第2負極活物質300などの結着性を向上させるためである。
負極活物質層2は、さらに、水素結合の再結合を生じさせる水素結合緩衝剤のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいてもよい。
また、負極活物質層2は、さらに、負極結着剤に対して高い親和性を有するシランカップリング剤のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいてもよい。
なお、負極活物質層2は、さらに、他の材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいてもよい。
この負極は、以下の手順により製造される。以下では、負極を構成する一連の構成要素の形成材料に関しては既に詳細に説明したので、その形成材料に関する説明を随時省略する。
この負極によれば、第1負極活物質200と、第2負極活物質300と、負極結着剤とを含んでいる。第2負極活物質300は、炭素系材料を含んでいる。第1負極活物質200では、ケイ素系材料を含む第1中心部201の表面に、ポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの一方または双方を含む第1被覆部202が設けられている。負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。
次に、本技術の第2実施形態の二次電池用負極およびその製造方法に関して説明する。
ここで説明する二次電池用負極(以下、単に「負極」ともいう。)は、例えば、第2負極活物質300の代わりに、後述する第2負極活物質400を含んでいることを除き、第1実施形態の負極と同様の構成を有している。以下では、第1実施形態の負極の構成要素を随時引用しながら、本実施形態の負極の構成を説明する。
この負極は、例えば、第1負極活物質200の形成手順と同様の手順により第2負極活物質400が形成されることを除き、第1実施形態の負極と同様の手順により製造される。
この負極によれば、第1負極活物質200と、第2負極活物質400と、負極結着剤とを含んでいる。第1負極活物質200では、ケイ素系材料を含む第1中心部201の表面に、ポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの一方または双方を含む第1被覆部202が設けられている。第2負極活物質400では、炭素系材料を含む第2中心部401の表面に、ポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの一方または双方を含む第2被覆部402が設けられている。負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。
次に、上記した本技術の二次電池用負極を用いた二次電池およびその製造方法に関して説明する。
図4は、二次電池の断面構成を表しており、図5は、図4に示した巻回電極体20の一部の断面構成を表している。
二次電池は、円筒型の電池構造を有している。この二次電池では、例えば、図4に示したように、中空円柱状の電池缶11の内部に、一対の絶縁板12,13と、電池素子である巻回電極体20とが収納されている。巻回電極体20では、例えば、セパレータ23を介して積層された正極21および負極22が巻回されている。この巻回電極体20には、例えば、液状の電解質である電解液が含浸されている。
正極21は、例えば、図5に示したように、正極集電体21Aと、その正極集電体21Aの上に設けられた正極活物質層21Bとを含んでいる。
(M1は、コバルト、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、ジルコニウム、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンのうちの少なくとも1種である。a〜eは、0.8≦a≦1.2、0<b<0.5、0≦c≦0.5、(b+c)<1、−0.1≦d≦0.2および0≦e≦0.1を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、aは完全放電状態の値である。)
(M2は、コバルト、マンガン、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンのうちの少なくとも1種である。a〜dは、0.8≦a≦1.2、0.005≦b≦0.5、−0.1≦c≦0.2および0≦d≦0.1を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、aは完全放電状態の値である。)
(M3は、ニッケル、マンガン、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンのうちの少なくとも1種である。a〜dは、0.8≦a≦1.2、0≦b<0.5、−0.1≦c≦0.2および0≦d≦0.1を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、aは完全放電状態の値である。)
(M4は、コバルト、ニッケル、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンのうちの少なくとも1種である。a〜dは、0.9≦a≦1.1、0≦b≦0.6、3.7≦c≦4.1および0≦d≦0.1を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、aは完全放電状態の値である。)
(M5は、コバルト、マンガン、鉄、ニッケル、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、ニオブ、銅、亜鉛、モリブデン、カルシウム、ストロンチウム、タングステンおよびジルコニウムのうちの少なくとも1種である。aは、0.9≦a≦1.1を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、aは完全放電状態の値である。)
(xは、0≦x≦1を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、xは完全放電状態の値である。)
負極22は、上記した本技術の二次電池用負極と同様の構成を有している。
セパレータ23は、正極21と負極22との間に配置されている。これにより、セパレータ23は、正極21と負極22とを隔離すると共に、その正極21と負極22との接触に起因する電流の短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる。
電解液は、例えば、溶媒のうちのいずれか1種類または2種類以上と、電解質塩のうちのいずれか1種類または2種類以上とを含んでいる。なお、電解液は、さらに、添加剤などの各種材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいてもよい。
この二次電池は、例えば、以下のように動作する。
この二次電池は、例えば、以下の手順により製造される。
この二次電池によれば、負極22が上記した本技術の二次電池用負極と同様の構成を有しているので、優れた電池特性を得ることができる。これ以外の作用および効果は、本技術の二次電池用負極の作用および効果と同様である。
図6は、他の二次電池の斜視構成を表しており、図7は、図6に示した巻回電極体30のVII−VII線に沿った断面を表している。なお、図6では、巻回電極体30と外装部材40とが離間された状態を示している。
二次電池は、ラミネートフィルム型の電池構造を有するリチウムイオン二次電池である。この二次電池では、例えば、図6に示したように、フィルム状の外装部材40の内部に、電池素子である巻回電極体30が収納されている。巻回電極体30では、例えば、セパレータ35および電解質層36を介して積層された正極33および負極34が巻回されている。正極33には、正極リード31が接続されていると共に、負極34には、負極リード32が接続されている。巻回電極体30の最外周部は、保護テープ37により保護されている。
正極33は、例えば、正極集電体33Aおよび正極活物質層33Bを含んでいる。負極34は、上記した本技術の二次電池用負極と同様の構成を有しており、例えば、負極集電体34Aおよび負極活物質層34Bを含んでいる。正極集電体33A、正極活物質層33B、負極集電体34Aおよび負極活物質層34Bのそれぞれの構成は、例えば、正極集電体21A、正極活物質層21B、負極集電体22Aおよび負極活物質層22Bのそれぞれの構成と同様である。セパレータ35の構成は、例えば、セパレータ23の構成と同様である。
この二次電池は、例えば、以下のように動作する。
ゲル状の電解質層36を備えた二次電池は、例えば、以下の3種類の手順により製造される。
この二次電池によれば、負極34が上記した本技術の二次電池用負極と同様の構成を有しているので、優れた電池特性を得ることができる。これ以外の作用および効果は、本技術の負極の作用および硬化と同様である。
ここで説明する二次電池は、リチウム金属の析出溶解により負極22の容量が得られる円筒型のリチウム金属二次電池である。この二次電池は、負極活物質層22Bがリチウム金属により形成されていることを除き、上記した円筒型のリチウムイオン二次電池と同様の構成を有していると共に、同様の手順により製造される。
次に、上記した二次電池の適用例に関して説明する。
図8は、単電池を用いた電池パックの斜視構成を表しており、図9は、図8に示した電池パックのブロック構成を表している。なお、図8では、電池パックが分解された状態を示している。
図10は、組電池を用いた電池パックのブロック構成を表している。
図11は、電動車両の一例であるハイブリッド自動車のブロック構成を表している。
図12は、電力貯蔵システムのブロック構成を表している。
図13は、電動工具のブロック構成を表している。
1.二次電池の作製および評価(第1実施形態)
2.二次電池の作製および評価(第2実施形態)
(実験例1−1〜1−16)
以下の手順により、ケイ素系材料を含む第1中心部の表面に第1被覆部が設けられた第1負極活物質を用いて、二次電池を作製した。この場合には、試験用の二次電池として、図14に示したコイン型のリチウムイオン二次電池を作製した。
(実験例2−1〜2−20)
第1中心部(ケイ素系材料)の表面に第1被覆部が設けられた第1負極活物質と共に、第2中心部(炭素系材料)の表面に第2被覆部が設けられた第2負極活物質を用いたことを除き、実験例1−1〜1−16と同様の手順により、二次電池を作製すると共に電池特性を調べた。
水性分散液に水素結合緩衝剤またはシランカップリング(SC)剤を含有させたことを除き、実験例2−1〜2−15と同様の手順により、二次電池を作製すると共に電池特性を調べた。
(1)
正極および負極と共に電解液を備え、
前記負極は、第1負極活物質と、第2負極活物質と、負極結着剤とを含み、
前記第1負極活物質は、ケイ素を構成元素として含む材料を含有する第1中心部と、その第1中心部の表面に設けられると共にポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第1被覆部とを含み、
前記第2負極活物質は、炭素を構成元素として含む材料を含有し、
前記負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちの少なくとも1種を含有する、
二次電池。
(2)
前記第1被覆部に含有されている前記ポリアクリル酸塩は、ポリアクリル酸リチウム、ポリアクリル酸ナトリウムおよびポリアクリル酸カリウムのうちの少なくとも1種を含み、
前記第1被覆部に含有されている前記カルボキシメチルセルロース塩は、カルボキシメチルセルロースリチウム、カルボキシメチルセルロースナトリウムおよびカルボキシメチルセルロースカリウムのうちの少なくとも1種を含む、
上記(1)に記載の二次電池。
(3)
前記第1負極活物質の比表面積は、0.1m2 /g以上10m2 /g以下である、
上記(1)または(2)に記載の二次電池。
(4)
前記第1負極活物質の比表面積は、0.5m2 /g以上1m2 /g以下である、
上記(3)に記載の二次電池。
(5)
前記第1負極活物質および前記第2負極活物質のそれぞれは、複数の粒子状であり、
前記第2負極活物質のメジアン径D2(D50:μm)に対する前記第1負極活物質のメジアン径D1(D50:μm)の比D1/D2は、0.05以上2以下であると共に、
前記負極は、前記第1負極活物質、前記第2負極活物質および前記負極結着剤を含むと共に複数の細孔を有する負極活物質層を備え、
水銀圧入法を用いて前記複数の細孔に対する水銀の浸入量の変化率を測定した際に、その水銀の浸入量の変化率がピークを示す孔径は、0.5μm以上5μm以下である、
上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の二次電池。
(6)
前記第1中心部の重量に対して前記第1被覆部の重量が占める割合W1は、20重量%未満である、
上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の二次電池。
(7)
前記第2負極活物質は、前記炭素を構成元素として含む材料を含有する第2中心部と、その第2中心部の表面に設けられると共にポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第2被覆部とを含む、
上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の二次電池。
(8)
前記第2被覆部に含有されている前記ポリアクリル酸塩は、ポリアクリル酸リチウム、ポリアクリル酸ナトリウムおよびポリアクリル酸カリウムのうちの少なくとも1種を含み、
前記第2被覆部に含有されている前記カルボキシメチルセルロース塩は、カルボキシメチルセルロースリチウム、カルボキシメチルセルロースナトリウムおよびカルボキシメチルセルロースカリウムのうちの少なくとも1種を含む、
上記(7)に記載の二次電池。
(9)
前記負極は、前記第1負極活物質、前記第2負極活物質および前記負極結着剤を含む負極活物質層を備え、
前記負極活物質層の重量に対して、その負極活物質層に含まれている前記ポリアクリル酸塩および前記カルボキシメチルセルロースのうちの少なくとも一方の重量が占める割合W2は、0.1重量%以上4.5重量%以下である、
上記(7)または(8)に記載の二次電池。
(10)
前記第1被覆部および前記第2被覆部のそれぞれの厚さは、1μm未満である、
上記(7)ないし(9)のいずれかに記載の二次電池。
(11)
前記第1被覆部および前記第2被覆部のそれぞれの被覆率は、50%以上である、
上記(7)ないし(10)のいずれかに記載の二次電池。
(12)
前記第1被覆部の厚さは、前記第2被覆部の厚さよりも小さく、
または、前記第2被覆部の厚さは、前記第1被覆部の厚さよりも小さい、
上記(7)ないし(11)のいずれかに記載の二次電池。
(13)
前記負極は、さらに、ホウ酸塩、リン酸塩およびエタノールアミンのうちの少なくとも1種を含有する水素結合緩衝剤を含む、
上記(1)ないし(12)のいずれかに記載の二次電池。
(14)
前記負極は、さらに、アミノ基を含むシランカップリング剤、硫黄を構成元素として含むシランカップリング剤、およびフッ素を構成元素として含むシランカップリング剤のうちの少なくとも1種を含む、
上記(1)ないし(13)のいずれかに記載の二次電池。
(15)
リチウムイオン二次電池である、
上記(1)ないし(14)のいずれかに記載の二次電池。
(16)
二次電池に正極および電解液と共に用いられる負極の製造工程において、
ケイ素を構成元素として含む材料を含有する第1中心部と、ポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方と、水性溶媒とを含む水性分散液を調製し、
前記水性分散液から、前記ポリアクリル酸塩および前記カルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第1被覆部が前記第1中心部の表面に形成された第1負極活物質を分離し、
前記第1負極活物質と、炭素を構成元素として含む材料を含有する第2負極活物質と、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちの少なくとも1種を含有する負極結着剤と、非水性溶媒とを含む非水性分散液を調製し、
前記非水性分散液を用いて、前記負極を製造する、
二次電池の製造方法。
(17)
前記水性分散液は、さらに、前記炭素を構成元素として含む材料を含有する第2中心部を含み、
前記水性分散液から、さらに、前記ポリアクリル酸塩および前記カルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第2被覆部が前記第2中心部の表面に形成された前記第2負極活物質を分離し、
前記非水性分散液は、さらに、前記第2被覆部が前記第2中心部の表面に形成された前記第2負極活物質を含む、
上記(16)に記載の二次電池の製造方法。
(18)
第1負極活物質と、第2負極活物質と、負極結着剤とを含み、
前記第1負極活物質は、ケイ素を構成元素として含む材料を含有する第1中心部と、その第1中心部の表面に設けられると共にポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第1被覆部とを含み、
前記第2負極活物質は、炭素を構成元素として含む材料を含有し、
前記負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちの少なくとも1種を含有する、
二次電池用負極。
(19)
前記第2負極活物質は、前記炭素を構成元素として含む材料を含有する第2中心部と、その第2中心部の表面に設けられると共にポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第2被覆部とを含む、
上記(18)に記載の二次電池用負極。
(20)
二次電池に用いられる負極の製造工程において、
ケイ素を構成元素として含む材料を含有する第1中心部と、ポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方と、水性溶媒とを含む水性分散液を調製し、
前記水性分散液から、前記ポリアクリル酸塩および前記カルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第1被覆部が前記第1中心部の表面に形成された第1負極活物質を分離し、
前記第1負極活物質と、炭素を構成元素として含む材料を含有する第2負極活物質と、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちの少なくとも1種を含有する負極結着剤と、非水性溶媒とを含む非水性分散液を調製し、
前記非水性分散液を用いて、前記負極を製造する、
二次電池用負極の製造方法。
(21)
前記水性分散液は、さらに、前記炭素を構成元素として含む材料を含有する第2中心部を含み、
前記水性分散液から、さらに、前記ポリアクリル酸塩および前記カルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第2被覆部が前記第2中心部の表面に形成された前記第2負極活物質を分離し、
前記非水性分散液は、さらに、前記第2被覆部が前記第2中心部の表面に形成された前記第2負極活物質を含む、
上記(20)に記載の二次電池用負極の製造方法。
(22)
上記(1)ないし(15)のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と、
前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
を備えた、電池パック。
(23)
上記(1)ないし(15)のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と
を備えた、電動車両。
(24)
上記(1)ないし(15)のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される1または2以上の電気機器と、
前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
を備えた、電力貯蔵システム。
(25)
上記(1)ないし(15)のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される可動部と
を備えた、電動工具。
(26)
上記(1)ないし(15)のいずれかに記載の二次電池を電力供給源として備えた、電子機器。
Claims (26)
- 正極および負極と共に電解液を備え、
前記負極は、第1負極活物質と、第2負極活物質と、負極結着剤とを含み、
前記第1負極活物質は、ケイ素を構成元素として含む材料を含有する第1中心部と、その第1中心部の表面に設けられると共にポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第1被覆部とを含み、
前記第2負極活物質は、炭素を構成元素として含む材料を含有し、
前記負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちの少なくとも1種を含有する、
二次電池。 - 前記第1被覆部に含有されている前記ポリアクリル酸塩は、ポリアクリル酸リチウム、ポリアクリル酸ナトリウムおよびポリアクリル酸カリウムのうちの少なくとも1種を含み、
前記第1被覆部に含有されている前記カルボキシメチルセルロース塩は、カルボキシメチルセルロースリチウム、カルボキシメチルセルロースナトリウムおよびカルボキシメチルセルロースカリウムのうちの少なくとも1種を含む、
請求項1記載の二次電池。 - 前記第1負極活物質の比表面積は、0.1m2 /g以上10m2 /g以下である、
請求項1記載の二次電池。 - 前記第1負極活物質の比表面積は、0.5m2 /g以上1m2 /g以下である、
請求項3記載の二次電池。 - 前記第1負極活物質および前記第2負極活物質のそれぞれは、複数の粒子状であり、
前記第2負極活物質のメジアン径D2(D50:μm)に対する前記第1負極活物質のメジアン径D1(D50:μm)の比D1/D2は、0.05以上2以下であると共に、
前記負極は、前記第1負極活物質、前記第2負極活物質および前記負極結着剤を含むと共に複数の細孔を有する負極活物質層を備え、
水銀圧入法を用いて前記複数の細孔に対する水銀の浸入量の変化率を測定した際に、その水銀の浸入量の変化率がピークを示す孔径は、0.5μm以上5μm以下である、
請求項1記載の二次電池。 - 前記第1中心部の重量に対して前記第1被覆部の重量が占める割合W1は、20重量%未満である、
請求項1記載の二次電池。 - 前記第2負極活物質は、前記炭素を構成元素として含む材料を含有する第2中心部と、その第2中心部の表面に設けられると共にポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第2被覆部とを含む、
請求項1記載の二次電池。 - 前記第2被覆部に含有されている前記ポリアクリル酸塩は、ポリアクリル酸リチウム、ポリアクリル酸ナトリウムおよびポリアクリル酸カリウムのうちの少なくとも1種を含み、
前記第2被覆部に含有されている前記カルボキシメチルセルロース塩は、カルボキシメチルセルロースリチウム、カルボキシメチルセルロースナトリウムおよびカルボキシメチルセルロースカリウムのうちの少なくとも1種を含む、
請求項7記載の二次電池。 - 前記負極は、前記第1負極活物質、前記第2負極活物質および前記負極結着剤を含む負極活物質層を備え、
前記負極活物質層の重量に対して、その負極活物質層に含まれている前記ポリアクリル酸塩および前記カルボキシメチルセルロースのうちの少なくとも一方の重量が占める割合W2は、0.1重量%以上4.5重量%以下である、
請求項7記載の二次電池。 - 前記第1被覆部および前記第2被覆部のそれぞれの厚さは、1μm未満である、
請求項7記載の二次電池。 - 前記第1被覆部および前記第2被覆部のそれぞれの被覆率は、50%以上である、
請求項7記載の二次電池。 - 前記第1被覆部の厚さは、前記第2被覆部の厚さよりも小さく、
または、前記第2被覆部の厚さは、前記第1被覆部の厚さよりも小さい、
請求項7記載の二次電池。 - 前記負極は、さらに、ホウ酸塩、リン酸塩およびエタノールアミンのうちの少なくとも1種を含有する水素結合緩衝剤を含む、
請求項1記載の二次電池。 - 前記負極は、さらに、アミノ基を含むシランカップリング剤、硫黄を構成元素として含むシランカップリング剤、およびフッ素を構成元素として含むシランカップリング剤のうちの少なくとも1種を含む、
請求項1記載の二次電池。 - リチウムイオン二次電池である、
請求項1記載の二次電池。 - 二次電池に正極および電解液と共に用いられる負極の製造工程において、
ケイ素を構成元素として含む材料を含有する第1中心部と、ポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方と、水性溶媒とを含む水性分散液を調製し、
前記水性分散液から、前記ポリアクリル酸塩および前記カルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第1被覆部が前記第1中心部の表面に形成された第1負極活物質を分離し、
前記第1負極活物質と、炭素を構成元素として含む材料を含有する第2負極活物質と、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちの少なくとも1種を含有する負極結着剤と、非水性溶媒とを含む非水性分散液を調製し、
前記非水性分散液を用いて、前記負極を製造する、
二次電池の製造方法。 - 前記水性分散液は、さらに、前記炭素を構成元素として含む材料を含有する第2中心部を含み、
前記水性分散液から、さらに、前記ポリアクリル酸塩および前記カルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第2被覆部が前記第2中心部の表面に形成された前記第2負極活物質を分離し、
前記非水性分散液は、さらに、前記第2被覆部が前記第2中心部の表面に形成された前記第2負極活物質を含む、
請求項16記載の二次電池の製造方法。 - 第1負極活物質と、第2負極活物質と、負極結着剤とを含み、
前記第1負極活物質は、ケイ素を構成元素として含む材料を含有する第1中心部と、その第1中心部の表面に設けられると共にポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第1被覆部とを含み、
前記第2負極活物質は、炭素を構成元素として含む材料を含有し、
前記負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちの少なくとも1種を含有する、
二次電池用負極。 - 前記第2負極活物質は、前記炭素を構成元素として含む材料を含有する第2中心部と、その第2中心部の表面に設けられると共にポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第2被覆部とを含む、
請求項18記載の二次電池用負極。 - 二次電池に用いられる負極の製造工程において、
ケイ素を構成元素として含む材料を含有する第1中心部と、ポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方と、水性溶媒とを含む水性分散液を調製し、
前記水性分散液から、前記ポリアクリル酸塩および前記カルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第1被覆部が前記第1中心部の表面に形成された第1負極活物質を分離し、
前記第1負極活物質と、炭素を構成元素として含む材料を含有する第2負極活物質と、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちの少なくとも1種を含有する負極結着剤と、非水性溶媒とを含む非水性分散液を調製し、
前記非水性分散液を用いて、前記負極を製造する、
二次電池用負極の製造方法。 - 前記水性分散液は、さらに、前記炭素を構成元素として含む材料を含有する第2中心部を含み、
前記水性分散液から、さらに、前記ポリアクリル酸塩および前記カルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第2被覆部が前記第2中心部の表面に形成された前記第2負極活物質を分離し、
前記非水性分散液は、さらに、前記第2被覆部が前記第2中心部の表面に形成された前記第2負極活物質を含む、
請求項20記載の二次電池用負極の製造方法。 - 二次電池と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と、
前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
を備え、
前記二次電池は、正極および負極と共に電解液を備え、
前記負極は、第1負極活物質と、第2負極活物質と、負極結着剤とを含み、
前記第1負極活物質は、ケイ素を構成元素として含む材料を含有する第1中心部と、その第1中心部の表面に設けられると共にポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第1被覆部とを含み、
前記第2負極活物質は、炭素を構成元素として含む材料を含有し、
前記負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちの少なくとも1種を含有する、
電池パック。 - 二次電池と、
前記二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と
を備え、
前記二次電池は、正極および負極と共に電解液を備え、
前記負極は、第1負極活物質と、第2負極活物質と、負極結着剤とを含み、
前記第1負極活物質は、ケイ素を構成元素として含む材料を含有する第1中心部と、その第1中心部の表面に設けられると共にポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第1被覆部とを含み、
前記第2負極活物質は、炭素を構成元素として含む材料を含有し、
前記負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちの少なくとも1種を含有する、
電動車両。 - 二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される1または2以上の電気機器と、
前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
を備え、
前記二次電池は、正極および負極と共に電解液を備え、
前記負極は、第1負極活物質と、第2負極活物質と、負極結着剤とを含み、
前記第1負極活物質は、ケイ素を構成元素として含む材料を含有する第1中心部と、その第1中心部の表面に設けられると共にポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第1被覆部とを含み、
前記第2負極活物質は、炭素を構成元素として含む材料を含有し、
前記負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちの少なくとも1種を含有する、
電力貯蔵システム。 - 二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される可動部と
を備え、
前記二次電池は、正極および負極と共に電解液を備え、
前記負極は、第1負極活物質と、第2負極活物質と、負極結着剤とを含み、
前記第1負極活物質は、ケイ素を構成元素として含む材料を含有する第1中心部と、その第1中心部の表面に設けられると共にポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第1被覆部とを含み、
前記第2負極活物質は、炭素を構成元素として含む材料を含有し、
前記負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちの少なくとも1種を含有する、
電動工具。 - 二次電池を電力供給源として備え、
前記二次電池は、正極および負極と共に電解液を備え、
前記負極は、第1負極活物質と、第2負極活物質と、負極結着剤とを含み、
前記第1負極活物質は、ケイ素を構成元素として含む材料を含有する第1中心部と、その第1中心部の表面に設けられると共にポリアクリル酸塩およびカルボキシメチルセルロース塩のうちの少なくとも一方を含有する第1被覆部とを含み、
前記第2負極活物質は、炭素を構成元素として含む材料を含有し、
前記負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびアラミドのうちの少なくとも1種を含有する、
電子機器。
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