[發明專利]負極活性物質和電池

有效

• 申請號: 201810743347.3
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN109256563B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 鄭豪;宮前亮平;蚊野聰
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/36;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 王磊;徐健

本公開提供一種負極活性物質，其具備包含多個層的層狀化合物、和位于所述多個層之間的鈣，所述多個層的每一層含有碳和硼、以及氮或磷。

技術領域

本公開涉及負極活性物質和電池。

背景技術

以往的鋰離子電池，作為負極活性物質廣泛使用石墨。隨著以鋰離子電池為動力源的電動汽車的快速普及，對延長電動汽車的續航距離提出強烈需求。為響應該需求，關鍵在于增加負極活性物質的容量。

專利文獻1公開了一種由組成式A_xB_yC_1-y(A是金屬元素，原子比x、y分別表示0.2≤x≤1、0.2≤y≤0.5)表示的非水電解質二次電池用的負極活性物質。

在先技術文獻

專利文獻1：日本特開2002-110160號公報

發明內容

本發明要解決的課題

以往的負極活性物質依然存在改善的空間。期望具有更大的放電容量密度的負極活性物質以及使用其的電池。

解決課題的手段

本公開的一個技術方案涉及的負極活性物質，具備包含多個層的層狀化合物和位于所述多個層之間的鈣，所述多個層分別含有碳和硼、以及氮或磷。

發明的效果

根據本公開，能夠提供具有大的放電容量密度的負極活性物質以及使用該負極活性物質的電池。

附圖說明

圖1是本公開的一個實施方式涉及的電池的概略剖視圖。

圖2是實施例1和比較例1～3的負極活性物質的XRD譜圖。

圖3A是實施例1的負極活性物質的B1sXPS譜圖。

圖3B是實施例1的負極活性物質的N1sXPS譜圖。

附圖標記說明

10?電池

11?負極集電體

12?負極活性物質層

13?負極

14?正極集電體

15?正極活性物質層

16?正極

17?隔膜

18?外殼

具體實施方式

(成為本公開的基礎的見解)

本發明人對專利文獻1公開的技術進行了認真研究。其結果發現，如果將專利文獻1記載的負極活性物質用于鋰離子電池，則充放電的電壓范圍相對于鋰參比電極，為0～3V的大的范圍。從實用性觀點出發，期望使作為負極活性物質通常所用到的電壓范圍即0～2V的容量增加。基于以上著眼點，本發明人想到了本公開的技術構成。

本公開的第1技術方案涉及的負極活性物質具備平面化合物和鈣，所述平面化合物包含碳和硼以及氮或磷。

第1技術方案的負極活性物質具有大的放電容量密度。

本公開的第2技術方案中，例如第1技術方案涉及的負極活性物質的所述平面化合物具有層狀結構，所述層狀結構具有層間，所述鈣存在于所述層間。根據第2技術方案，能夠實現具有更大的放電容量的負極活性物質。