[發明專利]含硅非晶質碳材料及其制造方法、以及鋰離子二次電池

有效

• 申請號: 201480060555.3
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN105706278B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 八木下洋平;梶浦裕一;山口浩平;片山美和;小田亙;濱井健太;本田知廣;岡崎精二;坂本明男
• 申請（專利權）人: 戶田工業株式會社
• 主分類號: H01M4/587
• 分類號: H01M4/587;H01M4/36;H01M4/48
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 龔敏

1.一種含硅非晶質碳材料，其具備易石墨化非晶質碳，

在所述易石墨化非晶質碳中含有由SiO_x所表示的氧化硅粒子，其中，0＜x＜2，其特征在于：

所述易石墨化非晶質碳中的所述氧化硅粒子是以分散后的狀態存在的，

所述含硅非晶質碳材料的含硅率為1重量％以上50重量％以下,

所述含硅非晶質碳材料的圓形度為0.70以上1.0以下。

2.根據權利要求1所述的含硅非晶質碳材料,其特征在于:

所述含硅非晶質碳材料的含硅率與含氧率的摩爾比為0.2以上、小于2.0。

3.根據權利要求1或2所述的含硅非晶質碳材料,其特征在于:

所述含硅非晶質碳材料的真密度為1.8g/cm³以上2.2g/cm³以下。

4.根據權利要求1或2所述的含硅非晶質碳材料,其特征在于:

所述含硅非晶質碳材料的過渡金屬含有率之和為700ppm以上2500ppm以下。

5.根據權利要求1或2所述的含硅非晶質碳材料,其特征在于:

所述含硅非晶質碳材料的平均粒徑為5μm以上40μm以下。

6.一種鋰離子二次電池,其特征在于:

所述鋰離子二次電池具備負極，該負極具有如權利要求1～5中的任一項所述的含硅非晶質碳材料。

7.一種含硅非晶質碳材料的制造方法，其特征在于：

所述制造方法具備：

將生焦炭的粉末與硅粒子或氧化硅粒子混合并進行干式造粒的工序；以及

在惰性氣體環境下使造粒出的粒子碳化的工序，

在所述干式造粒的工序中，當假設所述生焦炭與所述硅粒子或所述氧化硅粒子的體積之和為100％時，使所述硅粒子或所述氧化硅粒子的添加量為2體積％以上90體積％以下。

8.根據權利要求7所述的含硅非晶質碳材料的制造方法,其特征在于:

在使造粒出的粒子碳化的工序中，使碳化溫度為800℃以上1200℃以下。

9.根據權利要求7或8所述的含硅非晶質碳材料的制造方法,其特征在于:

在所述干式造粒的工序中，對所述生焦炭的粉末與所述硅粒子或所述氧化硅粒子的混合物施加壓縮剪切應力，使所述生焦炭的圓形度為0.70以上1.0以下。