[发明专利]二次电池用负极材料、负极及二次电池

说明书

本发明提供一种二次电池用负极材料、负极及二次电池。本发明的二次电池用负极材料包括含四个以上元素的金属氧化物或含四个以上元素的氧化物混合物。所述金属氧化物包括钴铜锡氧化物、硅锡铁氧化物、铜锰硅氧化物、锡锰镍氧化物、锰铜镍氧化物、或者镍铜锡氧化物。所述氧化物混合物包括含钴、铜与锡的氧化物混合物、含硅、锡与铁的氧化物混合物、含铜、锰与硅的氧化物混合物、含锡、锰与镍的氧化物混合物、含锰、铜与镍的氧化物混合物、或者含镍、铜与锡的氧化物混合物。本发明的二次电池用负极材料使二次电池具有良好电容量及稳定性。

本发明是2020年01月16日所提出的申请号为202010057891.X、发明名称为《二次电池用负极材料、负极及二次电池》的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电极材料、电极及电池，且特别涉及一种二次电池用负极材料、二次电池用负极及二次电池。

背景技术

近年来可重复充电放电兼具重量轻、高电压值与高能量密度等特点的二次锂电池的市场需求量与日遽增。因此，现今对二次锂电池的诸如轻质耐用、高电压、高能量密度与高安全性等性能的要求也越来越高。二次锂电池尤其在轻型电动车、电动车、大型储电产业上的应用及拓展潜力是相当高的。一般最常见的商业化电极材料为石墨，但石墨的电容量(理论值为372mAh/g)低，故由此制成的电池性能有限。因此，寻找一种具有高稳定性以及高电容量的二次电池用电极材料是目前此领域技术人员所欲达成的目标之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于二次电池且使二次电池具有良好电容量及稳定性的负极材料及负极。

本发明的一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由以下式(1)至式(3)中的一者所表示的钴铜锡氧化物：

Co₅Cu₁Sn₃MO_x1   式(1)，

Co₂Cu₁Sn₁MO_x2   式(2)，

Co₁Cu₁Sn₁MO_x3   式(3)，

其中x1为8、9或14，x2为4、6或8，x3为3、4或5，M为选自Ni、Cr、Mn、Zn、Al、Ti、In、Mo及W中的至少一种元素，且相对于式(1)、式(2)或式(3)所表示的钴铜锡氧化物中金属元素的合计原子数，M的原子数比率为10atomic％以下。

本发明的另一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由Co₃O₄、Co₂O₃与CoO中的至少一者、CuO与Cu₂O中的至少一者、以及SnO与SnO₂中的至少一者进行混合步骤而得的氧化物混合物，其中所述氧化物混合物中的钴、铜与锡的原子数比为5：1：3、2：1：1或者1：1：1。

本发明的另一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由以下式(4)至式(6)中的一者所表示的硅锡铁氧化物：

Si₄Sn₁Fe₁₆MO_x4   式(4)，

Si₁Sn₁Fe₁MO_x5   式(5)，

Si₄Sn₁Fe₁MO_x6   式(6)，