[發明專利]被覆石墨系負極活性物質

在審

• 申請號: 202210099363.X
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114843446A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 松原伸典
• 申請（專利權）人: 泰星能源解決方案有限公司
• 主分類號: H01M4/133
• 分類號: H01M4/133;H01M4/587
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康曉宇

本發明提供一種能夠使二次電池的低溫電阻變小的被覆石墨系負極活性物質。在此公開的被覆石墨系負極活性物質具備：石墨、被覆上述石墨的非晶碳層、以及位于上述石墨與上述非晶碳層之間的中間層。上述中間層為摻雜有硼的碳層。上述非晶碳層實質上不包含硼。

技術領域

本發明涉及一種由非晶碳被覆的石墨系負極活性物質。

背景技術

近年來，鋰離子二次電池等二次電池優選用于個人計算機、移動終端等的便攜式電源、電動汽車(BEV)、混合動力汽車(HEV)、插電式混合動力汽車(PHEV)等的車輛驅動用電源等。

一般，二次電池、特別是鋰離子二次電池的負極使用石墨系負極活性物質。二次電池伴隨著它的普及，期望進一步的高性能化。作為用于高性能化的對策之一，可舉出石墨系負極活性物質的改良。作為石墨系負極活性物質的改良的例子，已知有將石墨的表面用非晶碳被覆而成的多層結構的負極活性物質(例如，參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利申請公開第2012－74297號公報

發明內容

然而，本發明人進行了深入研究，結果發現在以往技術中存在使用具有被覆的石墨系負極活性物質(即，被覆石墨系負極活性物質)的二次電池的低溫下的低電阻化不充分的問題。

鑒于上述情況，本發明的目的在于提供一種能夠使二次電池的低溫電阻變小的被覆石墨系負極活性物質。

在此公開的被覆石墨系負極活性物質具備：石墨、被覆上述石墨的非晶碳層、以及位于上述石墨與上述非晶碳層之間的中間層。上述中間層為摻雜有硼的碳層。上述非晶碳層實質上不包含硼。根據這樣的構成，能夠提供一種能夠使二次電池的低溫電阻變小的被覆石墨系負極活性物質。

在此公開的被覆石墨系負極活性物質的優選的一個方式中，上述中間層中的硼的摻雜量為0.1原子％～5.5原子％。根據這樣的構成，能夠使二次電池的低溫電阻變得特別小。

在此公開的被覆石墨系負極活性物質可以通過以下制造方法而適當地制造，所述制造方法包含如下工序：使用包含碳前體和硼前體的氣體并利用化學蒸鍍法在石墨上形成含有碳和硼的第1被覆層的工序，以及使用不包含硼前體而包含碳前體的氣體并利用化學蒸鍍法在上述第1被覆層上形成含有碳的第2被覆層的工序。

根據另一方面，在此公開的二次電池具備正極、負極和電解質。上述負極包含上述的石墨系負極活性物質。根據這樣的構成，能夠提供一種低溫電阻小的二次電池。

附圖說明

圖1是本發明的一個實施方式的被覆石墨系負極活性物質的一個例子的示意截面圖。

圖2是示意地示出使用本發明的一個實施方式的被覆石墨系負極活性物質而構建的鋰離子二次電池的構成的截面圖。

圖3是示出圖2的鋰離子二次電池的卷繞電極體的構成的模式分解圖。

符號說明

10 被覆石墨系負極活性物質

12 石墨

14 中間層

16 非晶碳層

20 卷繞電極體

30 電池殼體

36 安全閥

42 正極端子

42a 正極集電板

44 負極端子

44a 負極集電板