[发明专利]非水电解质二次电池用负极材料、负极及二次电池

说明书

本发明提供一种能比以往提高电池寿命的非水电解质二次电池用负极材料、含有该负极材料的非水电解质二次电池用负极及具备该负极的非水电解质二次电池。一种非水电解质二次电池用负极材料、含有该负极材料的非水电解质二次电池用负极以及非水电解质二次电池，所述非水电解质二次电池用负极材料，具备：负极活性物质，其由硅系材料构成；骨架形成剂，其包含具有硅氧烷键的硅酸盐；及，界面层，其形成于前述负极活性物质与前述骨架形成剂的界面，且由无机物构成。

技术领域

本发明涉及一种非水电解质二次电池用负极、及具备该非水电解质二次电池用负极的非水电解质二次电池。

背景技术

近年来，锂离子二次电池等非水电解质二次电池不仅小型、轻量，而且能获得高功率，因此在汽车等之中的使用正在增多。非水电解质二次电池是电解质使用不以水为主成分的电解质的电池系统且是能充放电的蓄电器件的总称。例如已知有锂离子电池、锂聚合物电池、全固态锂电池、锂空气电池、锂硫电池、钠离子电池、钾离子电池、多价离子电池、氟化物电池、钠硫电池等。该非水电解质二次电池主要由正极、负极、电解质构成。而且，在电解质具有流动性时在正极与负极之间进一步插入隔膜而构成。

另外，对于前述非水电解质二次电池，要求提高电池寿命。于是，公开了如下技术：使包含具有硅氧烷键的硅酸盐的骨架形成剂至少存在于活性物质层的表面，且让骨架形成剂从表面向内部渗透(例如，参照专利文献1)。根据该技术，能在活性物质层形成牢固的骨架，因此认为能提高电池寿命。另外，也公开了将前述骨架形成剂应用于含有硅(Si)系活性物质的负极的技术(例如，参照专利文献2)。

[现有技术文献]

(专利文献)

专利文献1：日本专利第6369818号公报

专利文献2：日本专利第6149147号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

然而，在专利文献1及专利文献2的技术中，有无法长期获得充分的电池寿命的情况，而期望进一步改善电池寿命。

本发明是鉴于前述内容而完成的，目的在于提供一种能比以往提高电池寿命的非水电解质二次电池用负极材料、含有该负极材料的非水电解质二次电池用负极及具备该负极的非水电解质二次电池。

[解决问题的技术手段]

(1)、为了实现前述目的，本发明提供一种非水电解质二次电池用负极材料，具备：硅系材料；骨架形成剂，其包含具有硅氧烷键的硅酸盐；及，界面层，其形成于前述硅系材料与前述骨架形成剂的界面，且由无机物构成。

(2)根据(1)所述的非水电解质二次电池用负极材料，其中，前述骨架形成剂可含、有由下述通式(1)表示的硅酸盐，前述界面层可含有硅及碱金属。

A₂O·nSiO₂……式(1)

上述通式(1)中，A表示碱金属。

(3)、根据(1)或(2)所述的非水电解质二次电池用负极材料，其中，前述界面层的碱金属原子相对于全部构成原子的比率，可高于前述骨架形成剂的碱金属原子相对于全部构成原子的比率。

(4)、根据(3)所述的非水电解质二次电池用负极材料，其中，前述界面层的碱金属原子相对于全部构成原子的比率，可为前述骨架形成剂的碱金属原子相对于全部构成原子的比率的5倍以上。

(5)、根据(1)至(4)中任一项所述的非水电解质二次电池用负极材料，其中，前述界面层的厚度可为3至30nm。

(6)、另外，本发明提供一种非水电解质二次电池用负极，其含有根据(1)至(5)中任一项所述的非水电解质二次电池用负极材料。