[發明專利]鋰離子電池用負極材料和其用途

有效

• 申請號: 201480044252.2
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN105453314B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 村田浩一;武內正隆;石井伸晃;山姆·斯奧;尼古拉斯·馬克斯;斯特金·普特
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社;優美科
• 主分類號: H01M4/587
• 分類號: H01M4/587;H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M4/134;H01M10/0525;C01B32/05;C01B32/20
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,李茂家

1.一種鋰離子電池用負極材料，其包含具有含硅顆粒、人造石墨顆粒和碳覆蓋層的復合材料，所述含硅顆粒為在顆粒表面具有SiOx層的硅顆粒，0<x≤2，所述含硅顆粒的含氧率為1質量％以上且18質量％以下，以具有200nm以下的一次粒徑的顆粒作為主要成分，所述人造石墨顆粒具有鱗片狀的形狀，

在由所述人造石墨顆粒制成的成形體截面的480μm×640μm的矩形的視野中利用偏光顯微鏡觀察光學組織時，自面積小的組織起累積面積，將該累計面積達到全部光學組織面積的60％的面積時的光學組織的面積設為SOP，自長徑比小的組織起計數組織的數量，將組織整體的數量的第60％的組織中的長徑比設為AROP，將由激光衍射法測得的體積基準的平均粒徑設為D50時，具有如下關系：

1.5≤AROP≤6且

0.2×D50≤(SOP×AROP)^1/2<2×D50。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池用負極材料，其中，將人造石墨顆粒設為100質量份時，含硅顆粒的含量為5質量份以上且30質量份以下。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池用負極材料，其中，對于人造石墨顆粒，利用顯微拉曼分光測定器測定顆粒端面時拉曼分光光譜中測得的位于1580～1620cm^-1的范圍的峰的峰面積I_G與位于1300～1400cm^-1的范圍的峰的峰面積I_D之比I_G/I_D，即G值為5.2以上且100以下，由X射線衍射法測得的(002)面的平均面間距d002為0.337nm以下。

4.根據權利要求1所述的鋰離子電池用負極材料，其由激光衍射法測得的體積基準的平均粒徑D50為5μm以上且30μm以下。

5.根據權利要求1所述的鋰離子電池用負極材料，其BET比表面積為7m²/g以上且20m²/g以下。

6.根據權利要求1所述的鋰離子電池用負極材料，其中，利用顯微拉曼分光測定器測定顆粒端面時拉曼分光光譜中測得的位于1580～1620cm^-1的范圍的峰的峰面積I_G與位于1300～1400cm^-1的范圍的峰的峰面積I_D之比I_G/I_D，即G值為1.65以上且10以下。

7.根據權利要求1所述的鋰離子電池用負極材料，其中，由X射線衍射法測得的(002)面的平均面間距d002為0.339nm以下。

8.根據權利要求1所述的鋰離子電池用負極材料，其中，所述碳覆蓋層是將石油瀝青或煤瀝青進行熱處理而得到的。

9.根據權利要求1所述的鋰離子電池用負極材料，其中，碳覆蓋層的質量在復合材料中為5質量％以上且30質量％以下。

10.一種糊劑，其包含：權利要求1至9中任一項所述的鋰離子電池用負極材料和粘結劑。

11.一種鋰離子電池用負極，其使用權利要求10所述的糊劑的成形體。

12.一種鋰離子電池，其包含權利要求11所述的負極作為構成要素。