[發明專利]負極和二次電池

有效

• 申請號: 201010106279.3
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN101794883A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 山本健介;鈴木浩一;川瀬賢一;北昭憲
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M4/48;H01M10/052
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 封新琴

1.二次電池，包括：

正極；

負極；和

電解液，

其中所述負極包含負極集電體和在負極集電體上的負極活性物質層， 所述負極活性物質層包含能夠吸留和釋放鋰的負極活性物質，負極活性物 質進一步含有氧作為另一組成元素，且氧含量為3at％以上和40at％以下； 和

在完全充電狀態下的所述負極活性物質在⁷Li-MAS-NMR分析中滿足 下面的條件表達式(1)

0≤(B/A)＜0.1??(1)

其中A代表第一峰的積分面積和第一峰的邊帶峰的積分面積的總和， 相對于濃度為1mol/dm³的LiCl水溶液的共振峰顯示的參照位置，第一峰顯 示的化學位移的范圍為-1ppm以上和25ppm以下，以及

B代表第二峰的積分面積，相對于濃度為1mol/dm³的LiCl水溶液的共 振峰顯示的參照位置，所述第二峰顯示的化學位移的范圍為25ppm以上和 270ppm以下，第二峰不同于第一峰的邊帶峰，

其中所述負極還包括含有氧化硅的化合物層，所述化合物層至少位于 負極活性物質層表面的一部分上，所述化合物層還包括Si-C鍵。

2.權利要求1的二次電池，其中相對于濃度為1mol/dm³的LiCl水溶 液的共振峰顯示的參照位置，所述第二峰顯示的化學位移的范圍為250ppm 以上和270ppm以下。

3.權利要求1的二次電池，其中所述負極活性物質包括選自單質硅， 硅合金和硅化合物中的至少一種。

4.權利要求1的二次電池，其中在以10mA/cm²或以下的電流密度充 電所述二次電池達到完全充電狀態時所述負極活性物質滿足條件表達式 (1)。

5.權利要求1的二次電池，其中在溫度為-5℃或更高的環境下通過充 電所述二次電池達到完全充電狀態時所述負極活性物質滿足條件表達式 (1)。

6.權利要求1的二次電池，其中所述負極活性物質滿足下面的條件表 達式(2)：

(B/A)＝0??(2)。

7.權利要求1的二次電池，其中在負極活性物質層和負極集電體之間 的界面，至少一部分負極活性物質層與負極集電體形成合金。

8.負極，包括：

負極集電體；和

在負極集電體上的負極活性物質層，

其中所述負極活性物質層包含能夠吸留和釋放鋰的負極活性物質，負 極活性物質進一步含有氧作為另一組成元素，且氧含量為3at％以上和40at％ 以下；和

完全充電狀態下的負極活性物質在⁷Li-MAS-NMR分析中滿足下面的 條件表達式(1)

0≤(B/A)＜0.1??(1)

其中A代表第一峰的積分面積和第一峰的邊帶峰的積分面積的總和， 相對于濃度為1mol/dm³的LiCl水溶液的共振峰顯示的參照位置，第一峰顯 示的化學位移的范圍為-1ppm以上和25ppm以下，以及

B代表第二峰的積分面積，相對于濃度為1mol/dm³的LiCl水溶液的共 振峰顯示的參照位置，第二峰顯示的化學位移的范圍為25ppm以上和270 ppm以下，第二峰不同于第一峰的邊帶峰，

其中所述負極還包括含有氧化硅的化合物層，所述化合物層至少位于 負極活性物質層表面的一部分上，所述化合物層還包括Si-C鍵。

9.權利要求8的負極，其中相對于濃度為1mol/dm³的LiCl水溶液的 共振峰顯示的參照位置，所述第二峰顯示的化學位移的范圍為250ppm以 上和270ppm以下。

10.權利要求8的負極，其中所述負極活性物質包括選自單質硅，硅合 金和硅化合物中的至少一種。