[發明專利]負極材料、負極活性物質、負極以及堿金屬離子電池

有效

• 申請號: 201310356203.X
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN103682346A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 小野幸治;竹內健;渡邊毅
• 申請（專利權）人: 住友電木株式會社
• 主分類號: H01M4/583
• 分類號: H01M4/583;H01M4/133;H01M10/05
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 金世煜;苗堃

1.一種負極材料，是由使用CuKα射線作為射線源的X射線衍射法求得的002面的平均層面間隔d₀₀₂為0.340nm以上的、在堿金屬離子電池中使用的碳質的負極材料，

用環氧樹脂包埋所述負極材料并使所述環氧樹脂固化后，切斷所得到的固化物，進行研磨，從而使所述負極材料的截面露出，接著，使用光學顯微鏡以1000倍的倍率對所述截面進行明視野觀察時，

所述負極材料的所述截面具有反射率不同的第一區域和第二區域。

2.根據權利要求1所述的負極材料，其中，在所述第一區域與所述第二區域的界面，所述反射率不連續變化。

3.根據權利要求1所述的負極材料，其中，沿所述負極材料的所述截面的外延存在所述第一區域，在所述第一區域的內側存在所述第二區域。

4.根據權利要求3所述的負極材料，其中，所述第二區域的反射率B大于所述第一區域的反射率A。

5.根據權利要求1所述的負極材料，其中，通過在溫度40℃、相對濕度90%RH的條件下將該負極材料保持120小時后，

將所述負極材料在溫度130℃、氮氣氛的條件下保持1小時，進行預干燥，接著，將所述預干燥后的所述負極材料在200℃下保持30分鐘，從而用卡爾費休電量滴定法測定產生的水分時，

由所述預干燥后的所述負極材料產生的水分量相對于所述預干燥后的所述負極材料100質量%為0.20質量%以下。

6.根據權利要求1所述的負極材料，其中，對于用由該負極材料形成的物質作為負極、用金屬鋰作為對電極、用在碳酸酯系溶劑中以1M的比例溶解LiPF₆而成的溶液作為電解液而制作的半電池而言，

在25℃，在充電電流為25mA/g、充電電壓為0mV、充電終止電流為2.5mA/g的條件下利用定電流定電壓法進行充電，接著，在放電電流為25mA/g、放電終止電壓為2.5V的條件下利用定電流法進行放電時的放電容量為360mAh/g以上。

7.根據權利要求1所述的負極材料，其中，體積基準的累積分布中的累積50%時的粒徑D₅₀為1μm～50μm。

8.根據權利要求1所述的負極材料，其中，利用氮吸附中的BET3點法測定的比表面積為1m²/g～15m²/g。

9.根據權利要求1所述的負極材料，其中，二氧化碳的吸附量小于10ml/g。

10.根據權利要求1所述的負極材料，其中，利用壓汞法求得的細孔直徑為0.003μm～5μm的細孔容積小于0.55ml/g。

11.根據權利要求1所述的負極材料，其中，以丁醇作為置換介質而測定的密度ρ^B為1.50g/cm³～1.80g/cm³。

12.根據權利要求1所述的負極材料，其中，以氦氣作為置換介質而測定的密度ρ^H為1.80g/cm³～2.10g/cm³。

13.一種負極活性物質，含有權利要求1～12中任一項所述的負極材料。

14.根據權利要求13所述的負極活性物質，其中，進一步含有與所述負極材料不同種類的負極材料。

15.根據權利要求14所述的負極活性物質，其中，不同種類的所述負極材料為石墨質材料。

16.一種負極，含有權利要求13所述的負極活性物質。

17.一種堿金屬離子電池，至少具備權利要求16所述的堿金屬離子電池用負極、電解質以及正極。

18.根據權利要求17所述的堿金屬離子電池，是鋰離子電池或鈉離子電池。