WO2013018486A1 - 非水電解質二次電池用活物質及びその製造方法並びにそれを用いた負極 - Google Patents

非水電解質二次電池用活物質及びその製造方法並びにそれを用いた負極 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery, a manufacturing method thereof, a negative electrode using the same, and a non-aqueous electrolyte secondary battery using the negative electrode.
  • non-aqueous electrolyte secondary batteries that use non-aqueous electrolytes and move lithium ions between positive and negative electrodes to charge and discharge are used as power sources for portable electronic devices and power storage. ing.
  • a graphite material is widely used as a negative electrode active material in the negative electrode.
  • the discharge potential is flat and the lithium ions are inserted / extracted between the graphite crystal layers to be charged / discharged, so that the generation of needle-like metallic lithium is suppressed and the volume change due to charge / discharge is also reduced. There is an advantage of less.
  • Patent Document 1 proposes to use a silicon oxide capable of inserting and extracting lithium ions as a negative electrode active material.
  • Patent Document 2 it is proposed to provide an electron conductive material layer on the surface of silicon oxide particles.
  • Patent Document 3 it is proposed that silicon oxide and graphite are mixed to ensure both conductivity between particles and relaxation of volume expansion, thereby improving cycle characteristics.
  • JP-A-6-325765 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-42806 JP 2010-212228 A
  • silicon oxide has a problem that a large amount of gas is generated during high-temperature storage.
  • An object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery active material capable of suppressing gas generation during high-temperature storage when silicon oxide is used as an active material, a method for producing the same, and a non-aqueous electrolyte secondary battery negative electrode And providing a non-aqueous electrolyte secondary battery using the same.
  • the active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is characterized in that the surface of silicon oxide is coated with heat-treated polyacrylonitrile or a modified product thereof.
  • the coating amount of polyacrylonitrile or a modified product thereof is preferably in the range of 0.5 to 5% by mass with respect to the total mass with silicon oxide.
  • the method for producing an active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention is a method capable of producing the active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, wherein the surface of silicon oxide is coated with polyacrylonitrile or its It is characterized by comprising a step of coating with a modified body and a step of heat-treating polyacrylonitrile coated on the surface of silicon oxide or a modified body thereof.
  • the temperature of the heat treatment is preferably in the range of 130 to 400 ° C.
  • the negative electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention includes the above-described active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention and graphite as a negative electrode active material, and includes a binder.
  • the binder is, for example, carboxymethyl cellulose and styrene-butadiene latex.
  • the content of the active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery is preferably in the range of 1 to 100% by mass, more preferably in the range of 1 to 50% by mass with respect to the total mass with graphite. is there.
  • the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is characterized by including the negative electrode of the present invention, a positive electrode, and a non-aqueous electrolyte.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the states of silicon oxide and graphite in the negative electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention.
  • silicon oxide capable of inserting and extracting lithium ions can be used.
  • silicon oxide include silicon oxide represented by SiO.
  • the average particle diameter of silicon oxide is preferably 1 ⁇ m or more and less than 10 ⁇ m.
  • the average particle size is less than 1 ⁇ m, the specific surface area of the active material is increased, which may easily react with the nonaqueous electrolyte.
  • the average particle diameter is 10 ⁇ m or more, silicon oxide in the slurry tends to settle, and it may be difficult to perform coating.
  • the surface of silicon oxide is covered with heat-treated polyacrylonitrile or a modified product thereof.
  • the “coating” does not necessarily need to cover the entire surface, and may be a state in which the surface of the silicon oxide is partially covered.
  • the lower limit of the content of polyacrylonitrile or a modified product thereof is preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 1% by mass or more with respect to the total mass with silicon oxide.
  • the upper limit it is preferable that it is 5 mass% or less, and it is more preferable that it is 3 mass% or less. If the coating amount is too small, the cycle characteristics may not be sufficiently improved. If the coating amount is too large, the initial charge / discharge efficiency may be reduced.
  • the heat treatment is preferably performed in an inert atmosphere.
  • the inert atmosphere include a vacuum atmosphere and an inert gas atmosphere.
  • the inert gas atmosphere include an inert gas such as argon and a gas atmosphere such as nitrogen.
  • the heat treatment temperature is preferably 130 ° C or higher, more preferably 150 ° C or higher, and further preferably 170 ° C or higher. Moreover, it is preferable that the upper limit of heat processing temperature is 400 degrees C or less, More preferably, it is 300 degrees C or less, More preferably, it is 250 degrees C or less. When the heat treatment temperature is less than 130 ° C., the heat treatment may not be sufficiently performed. If the heat treatment temperature is too high, polyacrylonitrile or a modified product thereof may be carbonized.
  • Examples of the method for coating the surface of silicon oxide with polyacrylonitrile or a modified product thereof include a method of mixing silicon oxide and polyacrylonitrile or a modified product thereof in a solvent in which polyacrylonitrile or the modified product is dissolved. In this case, it is preferable to increase the solid concentration of silicon oxide and polyacrylonitrile or a modified product thereof.
  • the solid content concentration is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 85% by mass or more.
  • As an upper limit of solid content concentration Preferably it is 97 mass% or less, More preferably, it is 95 mass% or less.
  • Polyacrylonitrile or a modified product thereof has a small amount of swelling with the non-aqueous electrolyte, but the amount of swelling with the non-aqueous electrolyte can be further reduced by heat treatment. Therefore, by coating with heat-treated polyacrylonitrile or a modified product thereof, the contact amount between silicon oxide and the non-aqueous electrolyte can be further controlled, and side reactions with the non-aqueous electrolyte can be suppressed. . For this reason, it is considered that the charge / discharge cycle characteristics can be improved and gas generation during high-temperature storage can be suppressed.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery.
  • the active material 1 for a nonaqueous electrolyte secondary battery is configured by coating the surface of a silicon oxide 2 with polyacrylonitrile subjected to heat treatment or a modified body 3 thereof.
  • polyacrylonitrile or a modified product 3 thereof may only partially cover the surface of silicon oxide 2.
  • the polyacrylonitrile or the modified product 3 thereof may be coated directly on the surface of the silicon oxide 2 or indirectly through another substance.
  • the surface of silicon oxide 2 may be coated with a carbon material, and the surface of the carbon material may be coated with polyacrylonitrile or a modified body 3 thereof.
  • the negative electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery includes the active material of the present invention and graphite as a negative electrode active material, and includes a binder.
  • the lower limit of the content ratio of the active material with respect to the total amount of the active material and graphite is preferably 1% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more.
  • the upper limit of the content ratio of the active material with respect to the total amount of the active material and graphite is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and still more preferably 10% by mass or less. .
  • the active material contains silicon oxide.
  • the volume of silicon oxide expands and contracts greatly when the nonaqueous electrolyte secondary battery is charged and discharged.
  • stress resulting from the expansion / contraction is applied to the boundary between the negative electrode current collector and the negative electrode active material layer.
  • the higher the silicon oxide content in the negative electrode active material layer the greater the stress.
  • this stress is too large, the adhesiveness of a negative electrode collector and a negative electrode active material layer will fall.
  • the amount of the active material may have to be reduced by increasing the amount of the binder. Capacity decreases.
  • a preferable value as the upper limit value of the content of the active material such that the nonaqueous electrolyte secondary battery satisfies desired electrochemical characteristics while suppressing a decrease in the adhesion of the negative electrode active material layer to the negative electrode current collector. Is 20% by mass, a more preferable value is 15% by mass, and a further preferable value is 10% by mass.
  • CMC carboxymethylcellulose
  • SBR styrene-butadiene latex
  • FIG. 2 is a schematic view showing states of silicon oxide, graphite, and a binder in the negative electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery.
  • the non-aqueous electrolyte secondary battery includes a negative electrode, a positive electrode, and a non-aqueous electrolyte.
  • the positive electrode active material can be used without any limitation as long as it can occlude and release lithium and has a noble potential.
  • a lithium transition metal composite oxide having a layered structure, a spinel structure, or an olivine structure can be used. Can be used. Of these, from the viewpoint of high energy density, lithium transition metal composite oxides having a layered structure are preferable. Examples of such lithium transition metal composite oxides include lithium-nickel composite oxides and lithium-nickel-cobalt composite oxides. And lithium-nickel-cobalt-aluminum composite oxide, lithium-nickel-cobalt-manganese composite oxide, and lithium-cobalt composite oxide.
  • binder used for the positive electrode examples include polyvinylidene fluoride (PVdF), a modified PVdF, a fluororesin having a vinylidene fluoride unit, and the like.
  • PVdF polyvinylidene fluoride
  • modified PVdF a fluororesin having a vinylidene fluoride unit
  • non-aqueous electrolyte solvent for example, a mixed solvent of a cyclic carbonate and a chain carbonate can be used.
  • Examples of the cyclic carbonate include ethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, and the like.
  • Examples of the chain carbonate include dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate and the like.
  • FEC fluoroethylene carbonate
  • Solutes of the non-aqueous electrolyte include LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (SO 2 F) 2 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 , LiC (SO 2 CF 3) 3, LiC ( SO 2 C 2 F 5) 3, LiClO 4 , etc. and mixtures thereof are exemplified.
  • electrolyte a gel polymer electrolyte obtained by impregnating a polymer such as polyethylene oxide or polyacrylonitrile with an electrolytic solution may be used.
  • Example 1 [Coating of silicon oxide] Silicon oxide SiO having an average particle size of 5.3 ⁇ m was used. This silicon oxide and polyacrylonitrile (PAN) were mixed in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) so that the mass ratio (SiO: PAN) was 97: 3. The solid content concentration of NMP of SiO and PAN was 75% by mass.
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • the silicon oxide coated with PAN was heat-treated at 190 ° C. for 10 hours in a vacuum atmosphere. Thereby, the surface of silicon oxide was covered with PAN having a crosslinked structure.
  • the silicon oxide active material coated with PAN and graphite were mixed so that the mass ratio (graphite: silicon oxide active material) was 96: 4, and this mixture was used as the negative electrode active material.
  • This negative electrode active material, carboxymethyl cellulose (CMC), and styrene-butadiene latex (SBR) are submerged in water so that the mass ratio (negative electrode active material: CMC: SBR) is 97.5: 1: 1.5.
  • the mixture was mixed to prepare a negative electrode mixture slurry.
  • the negative electrode mixture slurry was applied on both surfaces of a copper foil, dried at 105 ° C. in the air, and then rolled to produce a negative electrode.
  • the packing density of the negative electrode mixture layer was 1.60 g / cm 3 .
  • Lithium cobaltate was used as the positive electrode active material
  • acetylene black was used as the carbon conductive agent
  • PVdF polyvinylidene fluoride
  • NMP as a solvent
  • these were mixed at a mass ratio (lithium cobaltate: acetylene black: PVdF) of 95: 2.5: 2.5 to prepare a positive electrode mixture slurry.
  • a combination mix manufactured by PRIMIX was used as a mixer.
  • the obtained positive electrode mixture slurry was applied on both surfaces of an aluminum foil, dried and rolled to produce a positive electrode.
  • the packing density of the positive electrode mixture layer was 3.6 g / cm 3 .
  • Ethylene carbonate (EC), fluoroethylene carbonate (FEC), and methyl ethyl carbonate (MEC) were mixed at a volume ratio (EC: FEC: MEC) of 29: 1: 70 and used as a mixed solvent.
  • EC: FEC: MEC volume ratio of 29: 1: 70
  • LiPF 6 lithium hexafluorophosphate
  • the positive electrode and the negative electrode were opposed to each other through a separator made of polyethylene, and the opposed materials were wound in a spiral shape to obtain an electrode body.
  • the positive electrode tab and the negative electrode tab were disposed so as to be located on the outermost peripheral portion in each electrode.
  • the spiral electrode body was crushed to produce a flat electrode body.
  • the electrode body was put in an aluminum laminate of a battery outer package and vacuum-dried at 105 ° C. for 2 hours, and then the nonaqueous electrolyte was injected and sealed to prepare a test lithium secondary battery.
  • the design capacity of the battery is 800 mAh.
  • Example 2 A test battery was produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture obtained by mixing silicon oxide and PAN so that the mass ratio (SiO: PAN) was 98: 2 was used as the negative electrode active material.
  • Example 3 A test battery was produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture obtained by mixing silicon oxide and PAN so that the mass ratio (SiO: PAN) was 99: 1 was used as the negative electrode active material.
  • Example 4 A silicon oxide active material was prepared in the same manner as in Example 1 except that the solid content concentration during stirring and mixing of silicon oxide and PAN in NMP was 90% by mass, and this silicon oxide active material was used as an example.
  • a test battery was produced in the same manner as in Example 1.
  • Example 1 A negative electrode was produced in the same manner as in Example 1 except that silicon oxide was used as it was without covering PAN as the silicon oxide active material, and a test battery was produced using this negative electrode.
  • Example 2 A negative electrode was produced in the same manner as in Example 1 except that the surface of the silicon oxide coated with PAN and not heat-treated was used as the silicon oxide active material, and a test battery was prepared using this negative electrode. Produced.
  • the initial charge / discharge efficiency and the capacity maintenance rate at 300 cycles were determined as follows.
  • the battery charged to 4.2 V again was stored in an atmosphere at 60 ° C. for 20 days. And the thickness of the battery before a preservation
  • the PAN coating treatment amount (mass%) of the silicon oxide active material in the negative electrodes of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2, initial charge / discharge efficiency, capacity retention rate at 300 cycles, and 60 ° C. storage swelling increase amount, Table 1 shows.
  • Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 are compared, the capacity retention rate at 300 cycles is remarkably improved. Further, the comparison in Examples 1 to 3 shows that the capacity retention rate at 300 cycles is improved as the amount of PAN added is increased. This is considered to be because the reaction with the electrolytic solution is suppressed in proportion to the coating amount on the surface of the silicon oxide particles.
  • Example 4 Comparing Example 1 and Example 4, in Example 4, the capacity retention rate at 300 cycles increased, and the increase in storage swelling at 60 ° C. decreased. This seems to be because when PAN is coated on the surface of silicon oxide, it is easier to obtain the effect of suppressing the amount of gas generation and the effect of improving the cycle characteristics when the coating is performed with a higher solid content concentration. It is. The reason for this is that the adsorption of silicon oxide particles to the surface is performed by competition between the solvent and PAN, and therefore, the higher the PAN concentration, the easier the PAN is adsorbed on the surface of the silicon oxide particles. Conceivable.
  • Examples 1 to 4 are compared with Comparative Examples 1 and 2, in Examples 1 to 4, the initial charge / discharge efficiency is improved. This is also considered to be because the reaction between the silicon oxide and the electrolyte during the initial cycle can be suppressed by coating the surface of the silicon oxide particles with the heat-treated PAN.
  • Example 1 As is clear from the comparison between Example 1 and Comparative Example 2, it can be seen that the PAN covering the surface of the silicon oxide particles needs to be heat-treated. This is considered to be because the amount of swelling with the electrolytic solution is sufficiently controlled by the heat treatment, and the reactivity with the electrolytic solution is suppressed.
  • Example 5 A negative electrode was produced in the same manner as in Example 1 except that the silicon oxide active material coated with PAN and graphite were mixed so that the mass ratio (graphite: silicon oxide active material) was 99: 1. .
  • a lithium metal foil as a counter electrode and the negative electrode were opposed to each other via a polyethylene separator, and the opposed material was wound in a spiral shape to obtain an electrode body.
  • the counter electrode tab and the negative electrode tab were arranged so as to be located on the outermost peripheral portion in each electrode.
  • the electrode body was placed in the aluminum laminate of the battery outer package, and the non-aqueous electrolyte was injected and sealed to prepare a test lithium secondary battery.
  • the design capacity of the battery is 70 mAh.
  • Example 6 Except for preparing a negative electrode by mixing silicon oxide coated with PAN and graphite so that the mass ratio (graphite: silicon oxide active material) is 96: 4, the same as in Example 5 was used for testing. A battery was produced.
  • Example 7 Except for mixing the PAN-coated silicon oxide and graphite so that the mass ratio (graphite: silicon oxide active material) is 90:10 to produce a negative electrode, the same as in Example 5 was used for testing. A battery was produced.
  • Example 8 Except for mixing the PAN-coated silicon oxide and graphite so that the mass ratio (graphite: silicon oxide active material) is 80:20 to produce a negative electrode, the same as in Example 5 was used for testing. A battery was produced.
  • Example 9 Except for preparing a negative electrode by mixing the PAN-coated silicon oxide and graphite so that the mass ratio (graphite: silicon oxide active material) is 50:50, the same as in Example 5 was used for testing. A battery was produced.
  • Example 10 Except for mixing the PAN-coated silicon oxide and graphite so that the mass ratio (graphite: silicon oxide active material) is 0: 100 to produce a negative electrode, the same as in Example 5 was used for testing. A battery was produced.
  • Example 3 A test battery was produced in the same manner as in Example 5 except that silicon oxide was used as it was without coating PAN as the silicon oxide active material.
  • Example 4 A test battery was prepared in the same manner as in Example 6 except that silicon oxide was used as it was without coating PAN as the silicon oxide active material.
  • Example 5 A test battery was prepared in the same manner as in Example 7 except that silicon oxide was used as it was without covering PAN as the silicon oxide active material.
  • Example 6 A test battery was produced in the same manner as in Example 8 except that silicon oxide was used as it was without coating PAN as the silicon oxide active material.
  • Example 7 A test battery was produced in the same manner as in Example 9 except that silicon oxide was used as it was without coating PAN as the silicon oxide active material.
  • Example 8 A test battery was prepared in the same manner as in Example 10 except that silicon oxide was used as it was without covering PAN as the silicon oxide active material.
  • the initial charge / discharge efficiency and the capacity maintenance rate at 10 cycles were determined as follows.
  • Table 2 shows the amount of PAN coating treatment (mass%) of the silicon oxide active material in the negative electrodes of Examples 5 to 10 and Comparative Examples 3 to 8, the initial charge / discharge efficiency, and the capacity retention rate at 10 cycles.
  • the content of the silicon oxide active material is preferably in the range of 1 to 100% by mass, more preferably in the range of 1 to 50% by mass with respect to the total mass with graphite. It can be seen that it is.
  • the sheet was impregnated with the above electrolyte at 60 ° C. for 2 days. After impregnation, the sheet was taken out from the electrolytic solution, and the mass was measured. The liquid content was measured by the following formula, and the measurement results are shown in Table 3.
  • Liquid content (%) (mass after impregnation ⁇ mass after drying) / mass after impregnation
  • Reference Example 2 The liquid content was measured in the same manner as in Reference Example 1 except that the heat treatment was performed at 150 ° C. for 10 hours in a vacuum atmosphere instead of drying at 105 ° C. for 2 hours.
  • deCN is generated by heat treatment of polyacrylonitrile and its modified product. Such de-CNification is thought to reduce the liquid content of the non-aqueous electrolyte.

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Abstract

 酸化ケイ素を活物質として用いる場合において、高温保存時のガス発生を抑制することができる非水電解質二次電池用活物質及びその製造方法並びに非水電解質二次電池用負極及びそれを用いた非水電解質二次電池を提供する。 酸化ケイ素の表面を、熱処理が施されたポリアクリロニトリルまたはその変性体で被覆した非水電解質二次電池用活物質を用いることを特徴としている。

Description

非水電解質二次電池用活物質及びその製造方法並びにそれを用いた負極
 本発明は、非水電解質二次電池用活物質及びその製造方法、並びにこれを用いた負極及び該負極を用いた非水電解質二次電池に関するものである。
 近年、携帯電子機器や電力貯蔵用等の電源として、非水電解液を用い、リチウムイオンを正極と負極の間で移動させて、充放電を行なうようにした非水電解質二次電池が利用されている。
 このような非水電解質二次電池においては、その負極における負極活物質として黒鉛材料が広く用いられている。
 黒鉛材料の場合、放電電位が平坦であると共に、リチウムイオンがこの黒鉛結晶層間に挿入・脱離されて充放電されるため、針状の金属リチウムの発生が抑制され、充放電による体積変化も少ないという利点がある。
 一方、近年においては、携帯電子機器等の多機能化・高性能化に対応させるために、さらに高容量の非水電解質二次電池が要望されている。しかしながら、上記の黒鉛材料の場合、層間化合物のLiC6の理論容量は372mAh/gと小さく、上記のような要望に十分に対応することができないという問題があった。
 特許文献1においては、負極活物質として、リチウムイオンを吸蔵・放出することができるケイ素酸化物を用いることが提案されている。
 特許文献2においては、ケイ素酸化物粒子の表面に、電子伝導性材料層を設けることが提案されている。
 特許文献3においては、ケイ素酸化物と黒鉛を混合し、粒子間の導電性の確保と体積膨張の緩和を両立させ、サイクル特性を向上させることが提案されている。
特開平6-325765号公報 特開2002-42806号公報 特開2010-212228号公報
 しかしながら、酸化ケイ素においては、高温保存時のガス発生量が多いという問題があった。
 本発明の目的は、酸化ケイ素を活物質として用いる場合に、高温保存時のガス発生を抑制することができる非水電解質二次電池用活物質及びその製造方法並びに非水電解質二次電池用負極及びこれを用いた非水電解質二次電池を提供することにある。
 本発明の非水電解質二次電池用活物質は、酸化ケイ素の表面を、熱処理が施されたポリアクリロニトリルまたはその変性体で被覆したことを特徴としている。
 ポリアクリロニトリルまたはその変性体の被覆量は、酸化ケイ素との合計質量に対して、0.5~5質量%の範囲であることが好ましい。
 本発明の非水電解質二次電池用活物質の製造方法は、上記本発明の非水電解質二次電池用活物質を製造することができる方法であり、酸化ケイ素の表面を、ポリアクリロニトリルまたはその変性体で被覆する工程と、酸化ケイ素の表面を被覆したポリアクリロニトリルまたはその変性体を熱処理する工程とを備えることを特徴としている。
 熱処理の温度は、130~400℃の範囲内であることが好ましい。
 本発明の非水電解質二次電池用負極は、上記本発明の非水電解質二次電池用活物質及び黒鉛を負極活物質として含み、結着剤を含むことを特徴としている。
 結着剤は、例えば、カルボキシメチルセルロース及びスチレン-ブタジエンラテックスである。
 上記非水電解質二次電池用活物質の含有量は、黒鉛との合計質量に対して、1~100質量%の範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは1~50質量%の範囲内である。
 本発明の非水電解質二次電池は、上記本発明の負極と、正極と、非水電解質とを備えることを特徴としている。
 本発明によれば、酸化ケイ素を負極活物質として用いた非水電解質二次電池において、高温保存時のガス発生を抑制することができる。
図1は、本発明の非水電解質二次電池用活物質を示す模式図である。 図2は、本発明に従う非水電解質二次電池用負極内の酸化ケイ素及び黒鉛の状態を示す模式図である。
 酸化ケイ素としては、リチウムイオンを吸蔵・放出することができる酸化ケイ素を用いることができる。このような酸化ケイ素としては、例えば、SiOで表される酸化ケイ素が挙げられる。
 酸化ケイ素の平均粒子径は、1μm以上10μm未満であることが好ましい。平均粒子径が1μm未満になると、活物質の比表面積が大きくなり、非水電解質と反応しやすくなる場合がある。一方、平均粒子径が10μm以上になると、スラリー中の酸化ケイ素が沈降しやすくなり、塗布を行ないにくくなる場合がある。
 酸化ケイ素の表面は、熱処理が施されたポリアクリロニトリルまたはその変性体で被覆されている。ここで、「被覆」は、必ずしも全体を被覆している必要はなく、酸化ケイ素の表面を部分的に被覆している状態であってもよい。ポリアクリロニトリルまたはその変性体の含有量の下限値は、酸化ケイ素との合計質量に対して、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がさらに好ましい。また、その上限値としては、5質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることがより好ましい。被覆量が少なすぎると、サイクル特性の向上が十分でない場合がある。被覆量が多すぎると、初期充放電効率が低下する場合がある。
 熱処理は、不活性雰囲気下で行なうことが好ましい。不活性雰囲気としては、例えば、真空雰囲気下、及び不活性ガス雰囲気下が挙げられる。不活性ガス雰囲気下としては、アルゴンなどの不活性ガスや、窒素などのガス雰囲気下が挙げられる。
 熱処理温度は、130℃以上が好ましく、より好ましくは150℃以上であり、さらに好ましくは170℃以上である。また、熱処理温度の上限値は、400℃以下であることが好ましく、より好ましくは300℃以下であり、さらに好ましくは250℃以下である。熱処理の温度が130℃未満になると、熱処理が十分に施されない場合がある。熱処理温度が高すぎると、ポリアクリロニトリルまたはその変性体が炭化する場合がある。
 酸化ケイ素の表面を、ポリアクリロニトリルまたはその変性体で被覆する方法としては、ポリアクリロニトリルまたはその変性体が溶解する溶媒中において、酸化ケイ素とポリアクリロニトリルまたはその変性体とを混合する方法が挙げられる。この場合、酸化ケイ素及びポリアクリロニトリルまたはその変性体の固形分濃度を高くすることが好ましい。固形分濃度は、50質量%以上であることが好ましく、さらに好ましくは70質量%以上であり、さらに好ましくは85質量%以上である。また、固形分濃度の上限値としては、好ましくは97質量%以下であり、さらに好ましくは95質量%以下である。
 ポリアクリロニトリルまたはその変性体は、非水電解質との膨潤量が少ないが、熱処理することで、非水電解質との膨潤量をさらに低下させることができる。このため、熱処理を施したポリアクリロニトリルまたはその変性体で被覆することにより、酸化ケイ素と非水電解質との接触量をさらに制御することができ、非水電解質との副反応を抑制することができる。このため、充放電サイクル特性を向上させ、高温保存時のガス発生を抑制することができるものと考えられる。
 図1は、非水電解質二次電池用活物質を示す模式図である。図1に示すように、非水電解質二次電池用活物質1は、酸化ケイ素2の表面に、熱処理が施されたポリアクリロニトリルまたはその変性体3が被覆されることにより構成されている。上述のように、ポリアクリロニトリルまたはその変性体3は、酸化ケイ素2の表面を部分的に被覆するだけであってもよい。
 また、ポリアクリロニトリルまたはその変性体3は、酸化ケイ素2の表面を直接被覆してもよいし、他の物質を介して間接的に被覆してもよい。例えば、酸化ケイ素2の表面上を炭素材料で被覆し、炭素材料の表面をポリアクリロニトリルまたはその変性体3が被覆していてもよい。
 非水電解質二次電池用負極は、上記本発明の活物質及び黒鉛を負極活物質として含み、結着剤を含むものである。上記活物質と黒鉛の合計量に対する上記活物質の含有割合の下限値として、好ましくは1質量%以上であり、より好ましくは3質量%以上である。また、上記活物質と黒鉛の合計量に対する上記活物質の含有割合の上限値として、好ましくは20質量%以下であり、より好ましくは15質量%以下であり、さらに好ましくは10質量%以下である。
 上記活物質の含有量が少なくすぎると、単位体積当たりの理論容量が大きい酸化ケイ素を負極活物質層に含むことによる効果を、得難い場合があるためである。
 また、上記活物質は酸化ケイ素を含んでいる。酸化ケイ素の体積は、非水電解質二次電池が充放電する際に、大きく膨張・収縮する。酸化ケイ素の体積が膨張・収縮すると、負極集電体と負極活物質層との境界に、この膨張・収縮に起因する応力がかかる。負極活物質層において酸化ケイ素の含有率が高くなるほど、この応力も大きくなる。そして、この応力が大きすぎると、負極集電体と負極活物質層との密着性が低下する。この密着性の低下を抑制するために、多量のバインダーを添加することも考えられるが、バインダー量を多量にすることにより活物質量を減らさなければならない場合があり、非水電解質二次電池の容量が低下する。したがって、負極集電体に対する負極活物質層の密着性の低下を抑制しながら、非水電解質二次電池が所望の電気化学特性を満たすような上記活物質の含有量の上限値として、好ましい値は20質量%であり、より好ましい値は15質量%であり、さらに好ましい値は10質量%である。
 負極に用いる結着剤としては、カルボキシメチルセルロース(CMC)及びスチレン-ブタジエンラテックス(SBR)を用いることが好ましい。負極中に含まれる総CMC量は0.7質量%~1.5質量%であることが好ましく、SBRの量は0.5質量%~1.5質量%であることが好ましい。
 図2は、非水電解質二次電池用負極における酸化ケイ素、黒鉛、及び結着剤の状態を示す模式図である。非水電解質二次電池用活物質1と黒鉛4の混合物の表面に、結着剤5が付着することにより、非水電解質二次電池用負極の負極活物質層が構成されている。
 非水電解質二次電池は、負極と、正極と、非水電解質とを備えている。
 正極活物質は、リチウムを吸蔵・放出でき、その電位が貴な材料であれば特に制限なく用いることができ、例えば、層状構造やスピネル型構造、オリビン型構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物を使用することができる。中でも、高エネルギー密度の観点から、層状構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物が好ましく、このようなリチウム遷移金属複合酸化物としては、リチウム-ニッケルの複合酸化物、リチウム-ニッケル-コバルトの複合酸化物、リチウム-ニッケル-コバルト-アルミニウムの複合酸化物、リチウム-ニッケル-コバルト-マンガンの複合酸化物、リチウム-コバルトの複合酸化物等が挙げられる。
 正極に用いる結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)やPVdFの変性体等、フッ化ビニリデン単位を有するフッ素樹脂などが挙げられる。
 非水電解質の溶媒としては、例えば、環状カーボネートと鎖状カーボネートの混合溶媒を用いることができる。
 環状カーボネートとしては、エチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート等が挙げられる。鎖状カーボネートとしては、ジメチルカーボーネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート等が挙げられる。
 また、フルオロエチレンカーボネート(FEC)を非水電解質に添加することにより、酸化ケイ素活物質の表面に被膜を形成することができ、さらに副反応を抑制することができる。FECの添加量としては、溶媒中において、1~30質量%の範囲内であることが好ましい。
 非水電解質の溶質としては、LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(SO2F)2、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2、LiC(SO2CF3)3、LiC(SO2C2F5)3、LiClO4等及びそれらの混合物が例示される。
 また、電解質として、ポリエチレンオキシドやポリアクリロニトリル等のポリマーに、電解液を含浸したゲル状ポリマー電解質を用いてもよい。
 以下、本発明を具体的な実施例により詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能なものである。
 <実験1>
 (実施例1)
 〔酸化ケイ素の被覆〕
 平均粒子径が5.3μmの酸化ケイ素SiOを用いた。この酸化ケイ素とポリアクリロニトリル(PAN)を質量比(SiO:PAN)が97:3となるようにN-メチル-2-ピロリドン(NMP)中で混合した。SiO及びPANのNMP中の固形分濃度は75質量%とした。
 攪拌混合後、溶媒であるNMPを濾過した。これにより、表面をPANで被覆した酸化ケイ素が得られた。
 次に、PANで被覆した酸化ケイ素を真空雰囲気下で、190℃で10時間熱処理した。これにより、酸化ケイ素の表面を架橋構造を有するPANで被覆した。
 〔負極の作製〕
 上記PANで被覆した酸化ケイ素活物質と、黒鉛とを、質量比(黒鉛:酸化ケイ素活物質)が96:4となるように混合して、この混合物を負極活物質として用いた。この負極活物質と、カルボキシメチルセルロース(CMC)と、スチレン-ブタジエンラテックス(SBR)とを、質量比(負極活物質:CMC:SBR)が97.5:1:1.5となるように水中で混合し、負極合剤スラリーを調製した。
 上記負極合剤スラリーを、銅箔の両面上に塗布し、大気中105℃で乾燥させた後、圧延することにより負極を作製した。なお、負極合剤層の充填密度は1.60g/cm3とした。
 〔正極の作製〕
 正極活物質としてコバルト酸リチウム、炭素導電剤としてアセチレンブラック、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)を用いた。溶媒としてのNMP中で、これらを、質量比(コバルト酸リチウム:アセチレンブラック:PVdF)で95:2.5:2.5となるように混合し、正極合剤スラリーを調製した。なお、混合機としては、プライミクス社製コンビミックスを用いた。
 得られた正極合剤スラリーを、アルミニウム箔の両面上に塗布し、乾燥後圧延して正極を作製した。正極合剤層の充填密度は、3.6g/cm3とした。
 〔非水電解液の調製〕
 エチレンカーボネート(EC)、フルオロエチレンカーボネート(FEC)、及びメチルエチルカーボネート(MEC)を、容積比(EC:FEC:MEC)で29:1:70となるように混合し、混合溶媒として用いた。この混合溶媒に、六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)を1.0モル/リットルとなるように溶解して、非水電解液を調製した。
 〔リチウムイオン二次電池の作製〕
 上記正極と、上記負極との間に、ポリエチレンからなるセパレータを介して対向させ、対向させたものを渦巻き状に捲回して電極体とした。正極タブ及び負極タブは、各電極内における最外周部に位置するように配置した。この渦巻状の電極体を押し潰して、扁平型の電極体を作製した。
 電極体を電池外装体のアルミニウムラミネート内に入れ、105℃で2時間真空乾燥した後、上記非水電解液を注入した後封止し、試験用のリチウム二次電池を作製した。なお、電池の設計容量は800mAhである。
 (実施例2)
 酸化ケイ素とPANを質量比(SiO:PAN)が98:2となるように混合した混合物を負極活物質として用いる以外は、実施例1と同様にして試験用電池を作製した。
 (実施例3)
 酸化ケイ素とPANを質量比(SiO:PAN)が99:1となるように混合した混合物を負極活物質として用いる以外は、実施例1と同様にして試験用電池を作製した。
 (実施例4)
 NMP中で酸化ケイ素とPANを攪拌混合する際の固形分濃度を90質量%とする以外は、実施例1と同様にして酸化ケイ素活物質を作製し、この酸化ケイ素活物質を用いて実施例1と同様にして試験用電池を作製した。
 (比較例1)
 酸化ケイ素活物質として、PANを被覆せずにそのまま酸化ケイ素を用いた以外は、実施例1と同様にして負極を作製し、この負極を用いて試験用電池を作製した。
 (比較例2)
 酸化ケイ素の表面をPANで被覆した後、熱処理を行わなかったものを、酸化ケイ素活物質として用いた以外は、実施例1と同様にして負極を作製し、この負極を用いて試験用電池を作製した。
 〔電池性能の評価〕
 以下の充放電条件で、各試験用電池を充放電させ、各試験用電池の初期充放電効率及び300サイクル時の容量維持率を測定した。
 ・充電条件
 1It(800mA)の電流で4.2Vになるまで定電流充電を行い、4.2Vの定電圧で電流1/20It(40mA)になるまで充電した。
 ・放電条件
 1It(800mA)の電流で2.75Vになるまで定電流放電を行った。
 ・休止
 充電と放電の間隔を10分間とした。
 初期充放電効率及び300サイクル時の容量維持率は、以下のようにして求めた。
 初期充放電効率(%)=〔(1サイクル目の放電容量)/(1サイクル目の充電容量)〕×100
 300サイクル時の容量維持率(%)=〔(300サイクル目の放電容量)/(1サイクル目の放電容量)〕×100
 また、60℃での保存試験を以下のようにして行なった。
 1サイクル充放電した後、再び4.2Vになるまで充電した電池を60℃の雰囲気下で20日間保存した。そして、保存前と保存後の電池の厚みを測定し、それらの差を「60℃保存膨れ増加量(mm)」とした。これにより、高温保存時のガス発生量を評価した。
 実施例1~4及び比較例1~2の負極における酸化ケイ素活物質のPAN被覆処理量(質量%)、初期充放電効率、300サイクル時の容量維持率、及び60℃保存膨れ増加量を、表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すように、実施例1~4においては、比較例1及び2に比べ、60℃保存膨れ増加量が著しく低減している。これは、酸化ケイ素の表面を熱処理したPANで被覆することにより、酸化ケイ素と電解液との反応を抑制することができ、高温保存時のガス発生を大幅に低減できたことによるものと思われる。
 また、実施例1~4と比較例1及び2とを比較すると、300サイクル時の容量維持率が著しく改善されている。また、実施例1~3における比較から、PANの添加量が多いほど、300サイクル時の容量維持率が改善されていることがわかる。これは、酸化ケイ素粒子表面の被覆量に比例して、電解液との反応が抑制されているためであると考えられる。
 実施例1と実施例4を比較すると、実施例4の方が、300サイクル時の容量維持率が増加しており、60℃保存膨れ増加量が少なくなっている。これは、酸化ケイ素の表面にPANを被覆処理する際、固形分濃度を高くして被覆処理した方が、ガス発生量の抑制効果やサイクル特性の改善効果が得られやすくなるからであると思われる。この理由としては、酸化ケイ素粒子の表面への吸着は、溶媒とPANが競争して行なわれるため、PANの濃度の高い方が、より酸化ケイ素粒子の表面にPANが吸着されやすいからであると考えられる。
 また、実施例1~4と比較例1及び2とを比較すると、実施例1~4においては、初期充放電効率が改善されている。これも、酸化ケイ素粒子の表面に、熱処理したPANを被覆することにより、初期サイクル時における酸化ケイ素と電解液との反応を抑制することができるためであると考えられる。
 実施例1と比較例2との比較から明らかなように、酸化ケイ素粒子の表面を被覆しているPANは、熱処理が施されていることが必要であることがわかる。これは、熱処理を施すことにより、電解液との膨潤量が十分に制御され、電解液との反応性が抑制されるためであると考えられる。
 <実験2>
 (実施例5)
 上記PANで被覆した酸化ケイ素活物質と、黒鉛とを、質量比(黒鉛:酸化ケイ素活物質)が99:1となるように混合したこと以外は、実施例1と同様にして負極を作製した。
 〔リチウムイオン二次電池の作製〕
 対極であるリチウム金属箔と、上記負極との間に、ポリエチレンからなるセパレータを介して対向させ、対向させたものを渦巻き状に捲回して電極体とした。対極タブ及び負極タブは、各電極内における最外周部に位置するように配置した。
 電極体を電池外装体のアルミニウムラミネート内に入れ、上記非水電解液を注入した後封止し、試験用のリチウム二次電池を作製した。なお、電池の設計容量は70mAhである。
 (実施例6)
 上記PANで被覆した酸化ケイ素と、黒鉛とを、質量比(黒鉛:酸化ケイ素活物質)が96:4となるように混合して負極を作製する以外は、実施例5と同様にして試験用電池を作製した。
 (実施例7)
 上記PANで被覆した酸化ケイ素と、黒鉛とを、質量比(黒鉛:酸化ケイ素活物質)が90:10となるように混合して負極を作製する以外は、実施例5と同様にして試験用電池を作製した。
 (実施例8)
 上記PANで被覆した酸化ケイ素と、黒鉛とを、質量比(黒鉛:酸化ケイ素活物質)が80:20となるように混合して負極を作製する以外は、実施例5と同様にして試験用電池を作製した。
 (実施例9)
 上記PANで被覆した酸化ケイ素と、黒鉛とを、質量比(黒鉛:酸化ケイ素活物質)が50:50となるように混合して負極を作製する以外は、実施例5と同様にして試験用電池を作製した。
 (実施例10)
 上記PANで被覆した酸化ケイ素と、黒鉛とを、質量比(黒鉛:酸化ケイ素活物質)が0:100となるように混合して負極を作製する以外は、実施例5と同様にして試験用電池を作製した。
 (比較例3)
 酸化ケイ素活物質として、PANを被覆せずにそのまま酸化ケイ素を用いた以外は、実施例5と同様にして試験用電池を作製した。
 (比較例4)
 酸化ケイ素活物質として、PANを被覆せずにそのまま酸化ケイ素を用いた以外は、実施例6と同様にして試験用電池を作製した。
 (比較例5)
 酸化ケイ素活物質として、PANを被覆せずにそのまま酸化ケイ素を用いた以外は、実施例7と同様にして試験用電池を作製した。
 (比較例6)
 酸化ケイ素活物質として、PANを被覆せずにそのまま酸化ケイ素を用いた以外は、実施例8と同様にして試験用電池を作製した。
 (比較例7)
 酸化ケイ素活物質として、PANを被覆せずにそのまま酸化ケイ素を用いた以外は、実施例9と同様にして試験用電池を作製した。
 (比較例8)
 酸化ケイ素活物質として、PANを被覆せずにそのまま酸化ケイ素を用いた以外は、実施例10と同様にして試験用電池を作製した。
 〔電池性能の評価〕
 以下の充放電条件で、各試験用電池を充放電させ、各試験用電池の初期充放電効率及び10サイクル時の容量維持率を測定した。
 ・充電条件
 0.1It(7mA)の電流で0Vになるまで定電流充電を行った。
 ・放電条件
 0.1It(7mA)の電流で1Vになるまで定電流放電を行った。
 ・休止
 充電と放電の間隔を10分間とした。
 初期充放電効率及び10サイクル時の容量維持率は、以下のようにして求めた。
 初期充放電効率(%)=〔(1サイクル目の放電容量)/(1サイクル目の充電容量)〕×100
 10サイクル時の容量維持率(%)=〔(10サイクル目の放電容量)/(1サイクル目の放電容量)〕×100
 実施例5~10及び比較例3~8の負極における酸化ケイ素活物質のPAN被覆処理量(質量%)、初期充放電効率、及び10サイクル時の容量維持率を、表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2に示す結果から明らかなように、酸化ケイ素活物質の含有比率が増加するに従って、初期充放電効率の低下が認められた。しかしながら、PANで被覆した酸化ケイ素活物質を用いた実施例5~10においては、PANで被覆していない酸化ケイ素活物質を用いた比較例3~8と比較して、サイクルの容量維持率が改善することがわかる。
 表2に示す結果から、本発明において、酸化ケイ素活物質の含有量は、黒鉛との合計質量に対し1~100質量%の範囲とすることが好ましく、より好ましくは1~50質量%の範囲であることがわかる。
 <参考実験>
 (参考例1)
 上記実施例において用いたポリアクリロニトリル(PAN)をシート状に成型し、室温で乾燥した後、2cm×5cmの大きさに切り抜いた。切り抜いたシートを、真空雰囲気下で105℃で2時間乾燥した後、重量を測定した。
 その後、シートを上記電解液に60℃で、2日間含浸した。含浸後、シートを電解液から取り出し、質量を測定した。以下の式により、含液率を測定し、測定結果を表3に示す。
 含液率(%)=(含浸後の質量-乾燥後の質量)/含浸後の質量
 (参考例2)
 105℃で2時間の乾燥に代えて、真空雰囲気下で150℃で10時間熱処理したこと以外は、参考例1と同様にして、含液率を測定した。
 (参考例3)
 105℃で2時間の乾燥に代えて、真空雰囲気下で190℃で10時間熱処理したこと以外は、参考例1と同様にして、含液率を測定した。
 測定結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3に示す結果から明らかなように、ポリアクリロニトリルに熱処理を施すことにより、含液率が低くなっていることがわかる。従って、酸化ケイ素を被覆したポリアクリロニトリルの吸液性、すなわち電解液との膨潤量も、熱処理することで低くなると考えられる。このため、本発明に従いポリアクリロニトリルを熱処理することにより、非水電解液と酸化ケイ素との接触が制限され、非水電解液と負極活物質との間の副反応が抑制されるものと考えられる。
 なお、ポリアクリロニトリル及びその変性体の熱処理により、脱CN化が生じているものと思われる。このような脱CN化により、非水電解液の含液率が低下するものと思われる。
1…非水電解質二次電池用活物質
2…酸化ケイ素
3…熱処理したポリアクリロニトリルまたはその変性体
4…黒鉛
5…結着剤

Claims (9)

  1.  酸化ケイ素の表面を、熱処理が施されたポリアクリロニトリルまたはその変性体で被覆した非水電解質二次電池用活物質。
  2.  前記ポリアクリロニトリルまたはその変性体の被覆量が、前記酸化ケイ素との合計質量に対して、0.5~5.0質量%の範囲である請求項1に記載の非水電解質二次電池用活物質。
  3.  請求項1または2に記載の非水電解質二次電池用活物質を製造する方法であって、
     前記酸化ケイ素の表面を、前記ポリアクリロニトリルまたはその変性体で被覆する工程と、
     前記酸化ケイ素の表面を被覆したポリアクリロニトリルまたはその変性体を熱処理する工程とを備える非水電解質二次電池用活物質の製造方法。
  4.  前記熱処理の温度が、130~400℃の範囲内である請求項3に記載の非水電解質二次電池用活物質の製造方法。
  5.  請求項1または2に記載の非水電解質二次電池用活物質及び黒鉛を負極活物質として含み、結着剤を含む非水電解質二次電池用負極。
  6.  前記結着剤が、カルボキシメチルセルロース及びスチレン-ブタジエンラテックスである請求項5に記載の非水電解質二次電池用負極。
  7.  前記非水電解質二次電池用活物質の含有量が、前記黒鉛との合計質量に対して、1~100質量%の範囲内である請求項5または6に記載の非水電解質二次電池用負極。
  8.  前記非水電解質二次電池用活物質の含有量が、前記黒鉛との合計質量に対して、1~50質量%の範囲内である請求項5または6に記載の非水電解質二次電池用負極。
  9.  請求項5~8のいずれか1項に記載の負極と、正極と、非水電解質とを備える非水電解質二次電池。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014132579A1 (ja) * 2013-02-26 2014-09-04 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池用負極及び非水電解質二次電池
US20140272571A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Physical Sciences, Inc. Electroactive Polymer Coating for Improved Battery Safety
WO2015098023A1 (ja) * 2013-12-26 2015-07-02 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池用負極
KR20160037006A (ko) * 2014-09-26 2016-04-05 삼성전자주식회사 음극 활물질 및 이를 채용한 리튬 전지, 및 상기 음극 활물질의 제조방법
CN105849945A (zh) * 2013-12-26 2016-08-10 三洋电机株式会社 非水电解质二次电池用负极
CN105849954A (zh) * 2013-12-27 2016-08-10 三洋电机株式会社 非水电解质二次电池用负极
KR20170121192A (ko) * 2015-01-30 2017-11-01 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 콜로라도, 어 바디 코퍼레이트 이온화된 액체-작용 고-에너지 리튬 이온 배터리
US10270086B2 (en) * 2014-01-31 2019-04-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Nonaqueous-electrolyte secondary-battery negative electrode
JP2019075239A (ja) * 2017-10-13 2019-05-16 トヨタ自動車株式会社 負極、およびそれを備える非水電解質二次電池
KR102334001B1 (ko) * 2020-11-17 2021-12-02 연세대학교 산학협력단 실리콘/고분자 복합나노입자, 이를 포함하는 리튬이차전지용 음극 및 상기 실리콘/고분자 복합나노입자의 제조방법
KR20220008055A (ko) * 2020-07-13 2022-01-20 한국기계연구원 음극 활물질 및 이를 이용한 전극 제조방법
KR20220031656A (ko) * 2019-07-29 2022-03-11 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 부극 활성 재료, 그 제조 방법, 이차 전지 및 그 관련 전지 모듈, 전지 팩과 장치
KR20220031914A (ko) * 2019-07-29 2022-03-14 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 부극 활성 재료, 그 제조 방법, 이차 전지 및 그 관련 전지 모듈, 전지 팩과 장치
JP2022103379A (ja) * 2013-03-27 2022-07-07 三菱ケミカル株式会社 非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液電池
WO2023018156A1 (ko) * 2021-08-10 2023-02-16 네오 배터리 머티리얼즈 엘티디 비탄소계 나노입자 및 탄화층을 포함하는 복합 나노입자, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 음극, 및 이의 제조방법
KR20230023529A (ko) * 2021-08-10 2023-02-17 네오 배터리 머티리얼즈 엘티디 비탄소계 나노입자 및 탄화층을 포함하는 복합 나노입자, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 음극, 및 이의 제조방법
JP2025523168A (ja) * 2022-07-21 2025-07-17 サイオニック エナジー, インコーポレイテッド シリコンアノードベースのリチウムイオン電池

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10553860B2 (en) * 2014-06-20 2020-02-04 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Covered lithium-nickel composite oxide particles, and method for manufacturing covered lithium-nickel composite oxide particles
KR102471728B1 (ko) * 2014-10-24 2022-11-29 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 이차 전지, 및 이차 전지의 제작 방법
CN104916821B (zh) * 2015-05-12 2018-08-03 北京理工大学 一种新型锂离子电池用一氧化硅基负极材料及其制备方法和应用
CN106058167A (zh) * 2016-02-03 2016-10-26 万向A二三系统有限公司 一种多孔硅基合金复合材料
CN110447127A (zh) * 2017-03-20 2019-11-12 罗伯特·博世有限公司 电极活性材料、制备所述电极活性材料的方法以及包含所述电极活性材料的正极和电池
US10873075B2 (en) * 2017-09-01 2020-12-22 Nanograf Corporation Composite anode material including particles having buffered silicon-containing core and graphene-containing shell
CN112310359B (zh) 2019-07-29 2024-01-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 负极活性材料及二次电池
CN112310360A (zh) * 2019-07-29 2021-02-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 负极活性材料及电池
EP3913708A4 (en) 2019-12-03 2022-03-30 Contemporary Amperex Technology Co., Limited COMPOSITE GRAPHITE MATERIAL, METHOD OF PRODUCTION, SECONDARY BATTERY AND DEVICE
WO2024049176A1 (ko) * 2022-08-31 2024-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 음극 활물질 입자, 상기 음극 활물질 입자를 포함하는 음극, 및 상기 음극을 포함하는 이차 전지

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06325765A (ja) * 1992-07-29 1994-11-25 Seiko Instr Inc 非水電解質二次電池及びその製造方法
JP2002042806A (ja) * 2000-07-19 2002-02-08 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2010212228A (ja) * 2009-02-13 2010-09-24 Hitachi Maxell Ltd 非水二次電池
JP2011090869A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 非水電解質二次電池用負極材料、非水電解質二次電池用負極材の製造方法並びに非水電解質二次電池用負極及び非水電解質二次電池

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004063433A (ja) * 2001-12-26 2004-02-26 Shin Etsu Chem Co Ltd 導電性酸化珪素粉末、その製造方法及び該粉末を用いた非水電解質二次電池用負極材
KR100918050B1 (ko) * 2007-10-02 2009-09-18 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 음극, 및 리튬 이차 전지
JP2009117159A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Sony Corp 正極及びリチウムイオン二次電池
JP5482660B2 (ja) * 2008-09-30 2014-05-07 住友ベークライト株式会社 リチウム二次電池負極用炭素材、リチウム二次電池負極、リチウム二次電池およびリチウム二次電池負極用炭素材の製造方法
KR101802342B1 (ko) * 2008-11-13 2017-11-28 삼성에스디아이 주식회사 유기전해액 및 이를 채용한 리튬전지
CN102362384B (zh) * 2009-09-01 2013-10-09 日立车辆能源株式会社 非水电解质二次电池
JP5593663B2 (ja) * 2009-09-29 2014-09-24 住友ベークライト株式会社 リチウム二次電池負極合剤、リチウム二次電池負極およびリチウム二次電池
US9601228B2 (en) * 2011-05-16 2017-03-21 Envia Systems, Inc. Silicon oxide based high capacity anode materials for lithium ion batteries

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06325765A (ja) * 1992-07-29 1994-11-25 Seiko Instr Inc 非水電解質二次電池及びその製造方法
JP2002042806A (ja) * 2000-07-19 2002-02-08 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2010212228A (ja) * 2009-02-13 2010-09-24 Hitachi Maxell Ltd 非水二次電池
JP2011090869A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 非水電解質二次電池用負極材料、非水電解質二次電池用負極材の製造方法並びに非水電解質二次電池用負極及び非水電解質二次電池

Cited By (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105074975B (zh) * 2013-02-26 2018-04-03 三洋电机株式会社 非水电解质二次电池用负极以及非水电解质二次电池
CN105074975A (zh) * 2013-02-26 2015-11-18 三洋电机株式会社 非水电解质二次电池用负极以及非水电解质二次电池
WO2014132579A1 (ja) * 2013-02-26 2014-09-04 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池用負極及び非水電解質二次電池
US10056606B2 (en) 2013-02-26 2018-08-21 Sanyo Electric Co., Ltd. Negative electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery
JPWO2014132579A1 (ja) * 2013-02-26 2017-02-02 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池用負極及び非水電解質二次電池
US20140272571A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Physical Sciences, Inc. Electroactive Polymer Coating for Improved Battery Safety
JP2024113006A (ja) * 2013-03-27 2024-08-21 三菱ケミカル株式会社 非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液電池
JP2022103379A (ja) * 2013-03-27 2022-07-07 三菱ケミカル株式会社 非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液電池
JP7759434B2 (ja) 2013-03-27 2025-10-23 三菱ケミカル株式会社 非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液電池
US10319993B2 (en) 2013-12-26 2019-06-11 Sanyo Electric Co., Ltd. Negative electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery
CN105849944A (zh) * 2013-12-26 2016-08-10 三洋电机株式会社 非水电解质二次电池用负极
WO2015098023A1 (ja) * 2013-12-26 2015-07-02 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池用負極
JPWO2015098023A1 (ja) * 2013-12-26 2017-03-23 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池用負極
CN105849945A (zh) * 2013-12-26 2016-08-10 三洋电机株式会社 非水电解质二次电池用负极
CN105849954A (zh) * 2013-12-27 2016-08-10 三洋电机株式会社 非水电解质二次电池用负极
CN105849954B (zh) * 2013-12-27 2019-03-19 三洋电机株式会社 非水电解质二次电池用负极
US10243205B2 (en) 2013-12-27 2019-03-26 Sanyo Electric Co., Ltd. Negative electrode for non-aqueous electrolyte secondary batteries
US10270086B2 (en) * 2014-01-31 2019-04-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Nonaqueous-electrolyte secondary-battery negative electrode
KR102287812B1 (ko) * 2014-09-26 2021-08-09 삼성전자주식회사 음극 활물질 및 이를 채용한 리튬 전지, 및 상기 음극 활물질의 제조방법
KR20160037006A (ko) * 2014-09-26 2016-04-05 삼성전자주식회사 음극 활물질 및 이를 채용한 리튬 전지, 및 상기 음극 활물질의 제조방법
KR102585161B1 (ko) * 2015-01-30 2023-10-04 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 콜로라도, 어 바디 코퍼레이트 이온화된 액체-작용 고-에너지 리튬 이온 배터리
JP2018503962A (ja) * 2015-01-30 2018-02-08 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ コロラド,ア ボディー コーポレイトTHE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF COLORADO,a body corporate イオン性の液体使用可能な高エネルギーリチウムイオンバッテリ
KR20170121192A (ko) * 2015-01-30 2017-11-01 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 콜로라도, 어 바디 코퍼레이트 이온화된 액체-작용 고-에너지 리튬 이온 배터리
JP2019075239A (ja) * 2017-10-13 2019-05-16 トヨタ自動車株式会社 負極、およびそれを備える非水電解質二次電池
KR20220031656A (ko) * 2019-07-29 2022-03-11 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 부극 활성 재료, 그 제조 방법, 이차 전지 및 그 관련 전지 모듈, 전지 팩과 장치
KR20220031914A (ko) * 2019-07-29 2022-03-14 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 부극 활성 재료, 그 제조 방법, 이차 전지 및 그 관련 전지 모듈, 전지 팩과 장치
JP2022542274A (ja) * 2019-07-29 2022-09-30 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 負極活性材料、その調製方法、二次電池及びその関連の電池モジュール、電池パック並びに装置
JP2022542278A (ja) * 2019-07-29 2022-09-30 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 負極活性材料、その調製方法、二次電池及びその関連の電池モジュール、電池パック並びに装置
KR102673319B1 (ko) * 2019-07-29 2024-06-12 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 부극 활성 재료, 그 제조 방법, 이차 전지 및 그 관련 전지 모듈, 전지 팩과 장치
JP7289986B2 (ja) 2019-07-29 2023-06-12 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 負極活性材料、その調製方法、二次電池及びその関連の電池モジュール、電池パック並びに装置
JP7313539B2 (ja) 2019-07-29 2023-07-24 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 負極活性材料、その調製方法、二次電池及びその関連の電池モジュール、電池パック並びに装置
US11996548B2 (en) 2019-07-29 2024-05-28 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Negative active material, preparation method thereof, secondary battery and related battery module, battery pack and device
KR102633438B1 (ko) * 2019-07-29 2024-02-06 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 부극 활성 재료, 그 제조 방법, 이차 전지 및 그 관련 전지 모듈, 전지 팩과 장치
US11973215B2 (en) 2019-07-29 2024-04-30 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Negative active material, preparation method thereof, secondary battery and related battery module, battery pack and device
KR102464325B1 (ko) * 2020-07-13 2022-11-08 한국기계연구원 음극 활물질 및 이를 이용한 전극 제조방법
KR20220008055A (ko) * 2020-07-13 2022-01-20 한국기계연구원 음극 활물질 및 이를 이용한 전극 제조방법
KR102334001B1 (ko) * 2020-11-17 2021-12-02 연세대학교 산학협력단 실리콘/고분자 복합나노입자, 이를 포함하는 리튬이차전지용 음극 및 상기 실리콘/고분자 복합나노입자의 제조방법
WO2022108132A1 (ko) * 2020-11-17 2022-05-27 연세대학교 산학협력단 비탄소 나노입자/고분자 복합나노입자, 이를 포함하는 리튬이차전지용 음극 및 상기 비탄소 나노입자/고분자 복합나노입자의 제조방법
KR20230023529A (ko) * 2021-08-10 2023-02-17 네오 배터리 머티리얼즈 엘티디 비탄소계 나노입자 및 탄화층을 포함하는 복합 나노입자, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 음극, 및 이의 제조방법
WO2023018156A1 (ko) * 2021-08-10 2023-02-16 네오 배터리 머티리얼즈 엘티디 비탄소계 나노입자 및 탄화층을 포함하는 복합 나노입자, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 음극, 및 이의 제조방법
KR102799895B1 (ko) * 2021-08-10 2025-04-29 네오 배터리 머티리얼즈 엘티디 비탄소계 나노입자 및 탄화층을 포함하는 복합 나노입자, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 음극, 및 이의 제조방법
JP2025523168A (ja) * 2022-07-21 2025-07-17 サイオニック エナジー, インコーポレイテッド シリコンアノードベースのリチウムイオン電池

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