[發明專利]鋰離子二次電池用負極及鋰離子二次電池

在審

• 申請號: 201980063380.4
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN112753110A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 鈴木章弘;奧田寬大
• 申請（專利權）人: 積水化學工業株式會社
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/139;H01M10/0525;H01M10/0568;H01M10/0569
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張濤

本發明是一種鋰離子二次電池用負極，其具備：含有負極活性物質和負極用粘接劑的負極活性物質層、以及設置在負極活性物質層的表面上且含有絕緣性微粒和絕緣層用粘接的絕緣層，其中，所述負極活性物質層表面的所述絕緣性微粒的包覆量為20～70％。根據本發明，能夠提供一種可制造循環特性優異的鋰離子二次電池的鋰離子二次電池用負極、以及具備該負極的鋰離子二次電池。

技術領域

本發明涉及一種鋰離子二次電池用負極、以及具備該鋰離子二次電池用負極的鋰離子二次電池。

背景技術

鋰離子二次電池用作儲藏電力用大型固定電源、電動汽車用等的電源，近年來，有關電池的小型化和薄型化的研究不斷發展。鋰離子二次電池通常具備：兩個電極，其在金屬箔的表面上形成有電極活性物質層；以及配置在兩個電極之間的隔板。隔板起到防止兩個電極間出現短路現象以及保持電解液的作用。

鋰離子二次電池的負極的負極活性物質中，由于反應電位低，能夠獲得高能量的電池、以及價格低等，廣泛使用碳類材料。已知在含有碳類材料的負極活性物質的表面上生成有稱為SEI(Solid-Electrolyte-Interphase)的膜。SEI雖然具有抑制活性物質發生劣化等優點，但已知當形成SEI需要多次充放電時等，其能夠降低循環特性。此外，已知通過反復進行的充放電會引起SEI的破壞和重構等，這對鋰離子二次電池的循環特性等性能造成不良影響(例如，專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第6172309號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

如上所述，負極活性物質層的表面狀態與鋰離子二次電池的性能緊密相關。然而，目前對于哪種表面狀態更利于改善鋰離子二次電池的循環特性尚未具有充分的知識，因此需要開發一種循環特性優異的鋰離子二次電池。

因此，本發明的技術問題在于提供一種可制造循環特性優異的鋰離子二次電池的鋰離子二次電池用負極、以及具備該負極的鋰離子二次電池。

用于解決問題的技術方案

本發明的發明人對此進行了深入地研究，其結果，發現了一種鋰離子二次電池用負極能夠解決上述技術問題并完成了本發明，該鋰離子二次電池用負極具備：含有負極活性物質和負極用粘接劑的負極活性物質層、以及設置在負極活性物質層的表面上且含有絕緣性微粒和絕緣層用粘接劑的絕緣層，其中，所述負極活性物質層表面的所述絕緣性微粒的包覆量為20～70％。

本發明的主要內容為以下[1]～[8]。

[1]一種鋰離子二次電池用負極，其具備：含有負極活性物質和負極用粘接劑的負極活性物質層、以及設置在負極活性物質層的表面上且含有絕緣性微粒和絕緣層用粘接劑的絕緣層，其中，所述負極活性物質層表面的所述絕緣性微粒的包覆量為20～70％。

[2]如[1]所述的鋰離子二次電池用負極，其中，所述絕緣層的厚度為1～3μm。

[3]如[1]或[2]所述的鋰離子二次電池用負極，其中，所述絕緣層用粘接劑的含量相對于絕緣層的總量為10～50體積％。

[4]如[1]～[3]中任一項所述的鋰離子二次電池用負極，其中，所述負極活性物質的平均粒徑為10～25μm。

[5]一種鋰離子二次電池用負極的制造方法，其是[1]～[4]中任一項所述的鋰離子二次電池用負極的制造方法，該鋰離子二次電池用負極的制造方法具備：在含有負極活性物質和負極用粘接劑的負極活性物質層的表面上涂覆含有絕緣性微粒、絕緣層用粘接劑、以及絕緣層用有機溶劑的絕緣層用組合物而形成絕緣層的工序，所述絕緣層用組合物在25℃下的粘度為700～3000mPa·s。