[發明專利]硫系活性物質

在審

• 申請號: 202010035284.3
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111755687A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 久保達也;中條文哉
• 申請（專利權）人: 住友橡膠工業株式會社
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M4/13;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 陳劍華

本發明的目的在于提供使用廉價的高分子材料作為原料而制得的硫系活性物質以及該硫系活性物質的制造方法。本發明為一種通過燒成包含含有甲基丙烯腈作為單體成分的聚合物和硫的原料而得的硫系活性物質。

技術領域

本發明涉及非水電解質二次電池用電極中使用的硫系活性物質和具備該電極的非水電解質二次電池。

背景技術

專利文獻1中公開了，將熱處理聚丙烯腈和硫的混合原料而得的硫系活性物質用于正極的鋰離子二次電池的制造方法。此外，專利文獻2中公開了，將熱處理二烯系橡膠和硫的混合原料而得的硫系活性物質用于正極的鋰離子二次電池的制造方法。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】WO第2010/044437號

【專利文獻2】日本專利第6132102號公報

發明內容

【發明要解決的課題】

專利文獻1記載的方法的問題在于，充放電容量、循環特性等電池性能極大地受到聚丙烯腈原料粉末的品質(特別是粒徑)左右，原料粉末的品質恒定的聚丙烯腈非常昂貴。另一方面，專利文獻2記載的方法中，雖然以廉價的二烯系橡膠為原料，但是從循環特性的角度考慮尚有改善的余地。

本發明的目的在于提供使用廉價的高分子材料作為原料而制得的硫系活性物質以及該硫系活性物質的制造方法。具備含有該硫系活性物質的電極的鋰離子二次電池等非水電解質二次電池，制造簡便，充放電容量大，且具有優異的循環特性。

【解決課題的手段】

本發明人發現，使用含有甲基丙烯腈作為單體成分的聚合物與硫復合的新型活性物質，可以廉價地制造充放電容量大而且循環特性優異的非水電解質二次電池，從而完成本發明。

即，本發明涉及：

〔1〕一種硫系活性物質，其通過燒成包含含有甲基丙烯腈作為單體成分的聚合物和硫的原料而得，

〔2〕根據〔1〕記載的硫系活性物質，其中，上述聚合物為包含包括甲基丙烯腈在內的2種以上的單體成分的共聚物，

〔3〕根據〔1〕或〔2〕記載的硫系活性物質，其中，上述聚合物為包含甲基丙烯腈、丙烯腈和其他(甲基)丙烯酸類單體((meth)acrylic monomer)作為單體成分的共聚物，

〔4〕根據〔3〕記載的硫系活性物質，其中，其他(甲基)丙烯酸類單體為(甲基)丙烯酸酯，

〔5〕根據〔1〕～〔4〕中任一項記載的硫系活性物質，其中，在拉曼光譜中，在1530cm^-1附近、1320cm^-1附近、940cm^-1附近、470cm^-1附近、370cm^-1附近和310cm^-1附近存在峰，

〔6〕根據〔1〕～〔5〕中任一項記載的硫系活性物質，其中，燒成原料的溫度為250～550℃，

〔7〕根據〔1〕～〔6〕中任一項記載的硫系活性物質，其中，上述原料還包含導電助劑。

〔8〕根據〔7〕記載的硫系活性物質，其中，上述導電助劑為導電性碳材料，

〔9〕一種非水電解質二次電池用電極，其包含〔1〕～〔8〕中任一項記載的硫系活性物質，

〔10〕一種非水電解質二次電池，其具備〔9〕中記載的電極，

〔11〕一種硫系活性物質的制造方法，其包括下述工序：

燒成包含含有甲基丙烯腈作為單體成分的聚合物和硫的原料的工序。