[發明專利]含有含Al和O的硅材料的負極活性物質

有效

• 申請號: 201880059429.4
• 申請日: 2018-06-18
• 公開（公告）號: CN111095628B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 山口泰弘
• 申請（專利權）人: 株式會社豐田自動織機
• 主分類號: H01M4/48
• 分類號: H01M4/48;C01B33/02;C01B33/06;H01M4/38
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝;劉寧軍

1.一種負極活性物質，其特征在于，含有含Al和O的硅材料，

作為上述含Al和O的硅材料的Al質量％的W_Al％滿足0.1≤W_Al＜1，并且，上述含Al和O的硅材料在以Al的k殼為對象的X射線吸收精細結構測定中在1565～1570eV的范圍內觀測到表示Al-O鍵的峰，

作為上述含Al和O的硅材料的Si質量％的W_Si％滿足60≤W_Si≤90，

作為上述含Al和O的硅材料的O質量％的W_O％滿足5≤W_O≤30，

作為上述含Al和O的硅材料的Al質量％的W_A1％與作為上述含Al和O的硅材料的Fe質量％的W_Fe％的關系滿足W_A1＞W_Fe。

2.根據權利要求1所述的負極活性物質，

具有由多個板狀硅體在厚度方向上層疊而成的結構。

3.根據權利要求1所述的負極活性物質，

作為上述Al質量％的W_A1％滿足0.25≤W_Al＜1。

4.根據權利要求1所述的負極活性物質，

作為上述O質量％的W_O％滿足5≤W_O≤21。

5.根據權利要求1所述的負極活性物質，

上述含Al和O的硅材料含有Ca，作為上述含Al和O的硅材料的Ca質量％的W_Ca％滿足0＜W_Ca≤3。

6.根據權利要求1所述的負極活性物質，

上述含Al和O的硅材料含有鹵素，作為上述含Al和O的硅材料的鹵素質量％的W_X％滿足0＜W_X≤3。

7.根據權利要求1所述的負極活性物質，

上述含Al和O的硅材料是由碳被覆的，

作為上述含Al和O的硅材料的碳質量％的W_C％滿足1≤W_C≤10。

8.一種負極，其特征在于，具備權利要求1所述的負極活性物質。

9.一種二次電池，其特征在于，具備權利要求1所述的負極活性物質。

10.一種負極活性物質的制造方法，是權利要求1所述的負極活性物質的制造方法，其特征在于，包含：

a）將含有Ca、Al以及Si的熔液冷卻成固體的工序；

b）使上述固體與酸水溶液反應，得到含Al和O的硅材料的前體的工序；

c）將上述前體在300℃以上進行加熱的工序。

11.根據權利要求10所述的負極活性物質的制造方法，

上述a）工序包含：將含有Ca、Al以及Si的熔液冷卻成固體的工序；以及一邊維持上述固體的固體狀態一邊進行加熱的退火工序。

12.一種負極活性物質的制造方法，上述負極活性物質含有含Al和O的硅材料，作為上述含Al和O的硅材料的Al質量％的W_Al％滿足0＜W_Al＜1，并且，上述含Al和O的硅材料在以Al的k殼為對象的X射線吸收精細結構測定中在1565～1570eV的范圍內觀測到表示Al-O鍵的峰，上述負極活性物質的制造方法的特征在于，包含：

a）將含有Ca、Al以及Si的熔液冷卻成固體的工序；

b）使上述固體與酸水溶液反應，得到含Al和O的硅材料的前體的工序；

c）將上述前體在300℃以上進行加熱的工序。

13.根據權利要求12所述的負極活性物質的制造方法，

上述a）工序包含：將含有Ca、Al以及Si的熔液冷卻成固體的工序；以及一邊維持上述固體的固體狀態一邊進行加熱的退火工序。