[发明专利]被覆型负极活性物质和全固体电池

说明书

本公开的主要目的在于提供一种能够抑制高循环时的反应电阻增加的被覆型负极活性物质。本公开通过提供以下被覆型负极活性物质来解决上述课题，该被覆型负极活性物质具有Si系活性物质和被覆层，上述被覆层被覆上述Si系活性物质的至少部分表面，且含有锂氧化物，在上述Si系活性物质与上述被覆层之间形成有硅氧化物层。

技术领域

本公开涉及被覆型负极活性物质和全固体电池。

背景技术

作为电池的负极层所使用的负极活性物质，已知Si系活性物质。专利文献1公开了一种锂二次电池用负极活性物质，其包含可吸收/释放锂离子的活性粒子以及覆盖在活性粒子表面的覆盖层，覆盖层包含作为纳米中空纤维的第1物质以及作为碳前体或LTO的第2物质，并记载了使用Si作为上述活性粒子。

另外，全固体电池是在正极活性物质层与负极活性物质层之间具有固体电解质层的电池，与具有包含可燃性有机溶剂的电解液的液体系电池相比，具有容易简化安全装置的优点。专利文献2记载了通过在全固体电池用的负极合剂中，作为负极活性物质并用选自碳、Si和Sn中的至少一种以及Li₄Ti₅O₁₂，从而在最大30次循环的充放电试验中，使放电容量相对于充电容量的值高。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2013-528907号公报

专利文献2：日本特开2020-53154号公报

发明内容

由于Si系活性物质的理论容量大，所以使用Si系活性物质的全固体电池容易实现高能量密度化。另一方面，Si系活性物质在充放电时的体积变化大。因此，在使用Si系活性物质作为负极活性物质的情况下，随着充放电循环，负极活性物质层发生断路(离子传导路径和电子传导路径的切断)，电阻容易增加，有容量容易降低的倾向。因此，在使用Si系活性物质作为负极活性物质的情况下，要求抑制高循环时的反应电阻增加。

本公开是鉴于上述状况而完成的，其主要目的在于提供一种能够抑制高循环时的反应电阻增加的被覆型负极活性物质。

本公开中，提供一种被覆型负极活性物质，具有Si系活性物质和被覆层，上述被覆层被覆上述Si系活性物质的至少部分表面且含有锂氧化物，在上述Si系活性物质与上述被覆层之间形成有硅氧化物层。

根据本公开，通过在Si系活性物质与被覆层之间设置硅氧化物层，能够得到Si系活性物质与被覆层的密合性提高，能够抑制高循环时的反应电阻增加的被覆型负极活性物质。

在上述公开中，上述硅氧化物层可以是非晶质的。

上述公开中，上述锂氧化物可以是钛酸锂。

上述公开中，上述钛酸锂可以是Li₄Ti₅O₁₂。

在上述公开中，上述硅氧化物层可以含有Ti元素。

在上述公开中，上述被覆层可以含有Si元素。

另外，在本公开中，提供一种全固体电池，具有正极活性物质层、负极活性物质层以及配置在上述正极活性物质层与上述负极活性物质层之间的固体电解质层，上述负极活性物质层含有上述被覆型负极活性物质。

根据本公开，负极活性物质层含有上述被覆型负极活性物质，因此能够得到抑制了高循环时的反应电阻增加的全固体电池。

根据本公开，具有可以提供能够抑制高循环时的反应电阻增加的被覆型负极活性物质的效果。

附图说明

图1是表示本公开的被覆型负极活性物质一例的概略截面图。

图2是表示本公开的全固体电池一例的概略截面图。