[發明專利]全固體鋰離子二次電池

有效

• 申請號: 201880025358.6
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN110537270B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 尾瀨德洋;長谷川元;大瀧光俊;近都佑介
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/134;H01M4/40;H01M4/62;H01M10/052;H01M10/0562
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李英

本公開的目的在于提供循環特性良好的全固體鋰離子二次電池，其具有包含選自可與Li形成合金的金屬、該金屬的氧化物和該金屬與Li的合金中的至少一個作為負極活性物質的負極。全固體鋰離子二次電池，其特征在于，負極含有負極活性物質、導電材料和固體電解質，上述負極活性物質包含選自可與Li形成合金的金屬、該金屬的氧化物和該金屬與Li的合金中的至少一種的活性物質，上述固體電解質為LiX?Li₂S?P₂S₅系固體電解質(X為選自F、Cl、Br和I中的至少1種鹵素)，上述固體電解質的堆積密度為0.3g/cm³以上且0.6g/cm³以下。

技術領域

本公開涉及全固體鋰離子二次電池。

背景技術

含有可與Li形成合金的Si等金屬的活性物質(合金系活性物質)與碳系負極活性物質相比，單位體積的理論容量大，因此提出了將這樣的合金系活性物質用于負極的鋰離子電池。

在專利文獻1中公開了使用平均粒徑為10μm以下的合金系活性物質作為負極活性物質粉末的二次電池用負極合材、和具有包含該負極活性物質粉末的負極層的全固體鋰離子電池。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-69416號公報

發明內容

發明要解決的課題

但是，對于專利文獻1中公開那樣的、使用合金系活性物質作為負極活性物質的全固體鋰離子二次電池而言，反復充放電循環時的容量維持率低。

本公開鑒于上述實際情況，目的在于提供循環特性良好的全固體鋰離子二次電池，其具有包含選自可與Li形成合金的金屬、該金屬的氧化物和該金屬與Li的合金中的至少一個作為負極活性物質的負極。

用于解決課題的手段

本公開的全固體鋰離子二次電池，其特征在于，負極含有負極活性物質、導電材料和固體電解質，上述負極活性物質包含選自可與Li形成合金的金屬、該金屬的氧化物和該金屬與Li的合金中的至少一種的活性物質，上述固體電解質為LiX-Li₂S-P₂S₅系固體電解質(X為選自F、Cl、Br和I中的至少1種鹵素)，上述固體電解質的堆積密度為0.3g/cm³以上且0.6g/cm³以下。

上述固體電解質的堆積密度可為0.40g/cm³以上且0.48g/cm³以下。

上述負極活性物質可包含選自Si單質和Si與Li的合金中的至少一種的活性物質。

上述導電材料可以是選自炭黑、碳納米管和碳納米纖維中的至少一種的碳系原料。

發明效果

根據本公開，能夠提供循環特性良好的全固體鋰離子二次電池，其具有包含選自可與Li形成合金的金屬、該金屬的氧化物和該金屬與Li的合金中的至少一種的活性物質作為負極活性物質的負極。

附圖說明

圖1為全固體鋰離子二次電池的構成例的示意圖。

具體實施方式