[发明专利]非水电解质二次电池

说明书

本发明涉及非水电解质二次电池，其具备正极、负极和非水电解质。负极包含负极材料、粘结剂和增稠剂，负极材料包含硅酸锂相、和分散在硅酸锂相内的Si颗粒。Si颗粒在负极材料中所占的比率为30质量％以上。粘结剂包含聚(甲基)丙烯酸类，增稠剂包含羧基烷基纤维素类，相对于负极材料100质量份，聚(甲基)丙烯酸类的量为0.1质量份以上且5质量份以下。非水电解质包含锂盐、非水溶剂、和在25℃的水中显示1～30的pKa的酸。本发明的非水电解质二次电池能够抑制高温保存时的气体产生、并且能够确保优异的循环特性。

技术领域

本发明涉及一种非水电解质二次电池，其使用了包含分散有Si相的硅酸锂的负极。

背景技术

在硅酸锂中分散有Si相的材料由于Si相能够吸藏和释放大量的锂、可预期高容量化，因此作为非水电解质二次电池的负极活性物质备受期待。

专利文献1中从提高初次充放电效率的观点出发，提出了如下方案：使用X射线衍射图案的(111)面的衍射峰的半值宽度为0.05°以上的硅酸锂作为非水电解质二次电池的负极活性物质。

另外，专利文献2中，对于使用包含碳材料及氧化硅的负极活性物质的非水电解质二次电池，从提高容量及循环特性的观点出发，提出了如下方案：在负极板中使用羧甲基纤维素、聚丙烯酸的盐和苯乙烯-丁二烯共聚物等作为增稠剂和粘结剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/035290号

专利文献2：国际公开第2016/121322号

发明内容

具有在硅酸锂相中分散有颗粒状的Si相的结构的材料通过Si相可逆地吸藏及释放锂，从而在作为负极活性物质用于非水电解质二次电池时表现出容量。但是，当为了高容量化而提高Si相的比率时，碱容易溶出到电解质中，并且碱与电解质反应而产生气体。该气体的产生在于高温下保存电池时特别显著。

另外，在使用分散有Si相的硅酸锂作为负极活性物质的情况下，根据粘结剂和增稠剂的种类、组成和/或量等的不同，有时负极的柔软性受损、循环特性下降。

鉴于以上情况，本公开的一个方面涉及一种非水电解质二次电池，其具备：能够电化学吸藏及释放锂的正极、能够电化学吸藏及释放锂的负极、和非水电解质，

上述负极包含负极材料、粘结剂和增稠剂，

上述负极材料包含硅酸锂相、和分散在上述硅酸锂相内的硅颗粒，

上述硅颗粒在上述负极材料中所占的比率为30质量％以上，

上述粘结剂包含聚(甲基)丙烯酸类，

上述增稠剂包含羧基烷基纤维素类，

相对于上述负极材料100质量份，上述聚(甲基)丙烯酸类的量为0.1质量份以上且5质量份以下，

上述非水电解质包含锂盐、溶解上述锂盐的非水溶剂、和在25℃的水中显示1～30的pKa的酸。

使用包含分散有Si相的硅酸锂的负极材料的非水电解质二次电池，能够抑制高温保存时的气体产生、并且确保优异的循环特性。

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式的非水电解质二次电池的一部分被切除的立体示意图。

具体实施方式

[非水电解质二次电池]