锂离子二次电池用负极材料、其制造方法和锂离子二次电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107925074A(43)申请公布日2018.04.17(21)申请号201680044910.7(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专(22)申请日2016.07.15利商标事务所11038代理人何杨(30)优先权数据2015-1515662015.07.31JP(51)Int.Cl.H01M4/48(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C01B33/113(2006.01)2018.01.31H01M4/36(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2016/0709722016.07.15(87)PCT国际申请的公布数据WO2017/022455JA2017.02.09(71)申请人信越化学工业株式会社地址日本东京(72)发明人渡边浩一朗石川卓也权利要求书1页说明书9页(54)发明名称锂离子二次电池用负极材料、其制造方法和锂离子二次电池(57)摘要锂离子二次电池用负极材料，其特征在于，是含硅的能吸留和放出锂离子的粒子，将X射线衍射图案的分析中的28.0°≤2θ＜28.2°的最高值设为P1，将28.2°≤2θ≤28.6°的最高值设为P2时，成为1.00≤P2/P1≤1.10。CN107925074ACN107925074A权利要求书1/1页1.锂离子二次电池用负极材料，其为含硅的能吸留和放出锂离子的粒子，将X射线衍射图案的分析中的28.0°≤2θ＜28.2°的最高值设为P1，将28.2°≤2θ≤28.6°的最高值设为P2时，为1.00≤P2/P1≤1.10。2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池用负极材料，其中，上述包含含硅的能吸留和放出锂离子的材料的粒子为具有硅的微粒在硅系化合物中分散的复合结构的粒子、由通式SiOx(0.5≤x≤1.6)表示的氧化硅粒子、或者它们的混合物。3.根据权利要求1或2所述的锂离子二次电池用负极材料，其中，上述包含含硅的能吸留和放出锂离子的材料的粒子表面用碳被膜被覆。4.根据权利要求3所述的锂离子二次电池用负极材料，其中，相对于用碳被膜被覆的被覆粒子的碳含量为0.5～40质量％。5.根据权利要求1～4的任一项所述的锂离子二次电池用负极材料，其中，用激光衍射式粒度分布测定装置测定的体积基准分布中的累计50％直径(D50)为0.1～30μm。6.锂离子二次电池用负极，其包含权利要求1～5的任一项所述的锂离子二次电池用负极材料。7.锂离子二次电池，其包含权利要求6所述的锂离子二次电池用负极。8.锂离子二次电池用负极材料的制造方法，其包含下述工序：制造SiOx(0.5≤x≤1.6)后，将该SiOx粗粉碎并选取大小0.5mm以上的SiOx，将不到0.5mm的粉碎物除去，接下来，将上述0.5mm以上的大小的SiOx微粉碎成体积基准分布中的累计50％直径为0.1～30μm。9.锂离子二次电池用负极材料的制造方法，其包含下述工序：对于权利要求8中得到的微粉碎成体积基准分布中的累计50％直径为0.1～30μm的SiOx(0.5≤x≤1.6)，在可热分解而生成碳的有机物气体和/或蒸气气氛中、在800～1,200℃的温度范围将碳化学蒸镀，形成碳被膜。10.根据权利要求9所述的锂离子二次电池用负极材料的制造方法，其中，可热分解而生成碳的有机物气体的原料为选自甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、戊烷、异丁烷、己烷、苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙基苯、二苯基甲烷、萘、苯酚、甲酚、硝基苯、氯苯、茚、香豆酮、吡啶、蒽、菲、焦油蒸馏工序中得到的气体轻油、杂酚油、蒽油和石脑油裂解焦油等中的1种以上。2CN107925074A说明书1/9页锂离子二次电池用负极材料、其制造方法和锂离子二次电池技术领域[0001]本发明涉及作为锂离子二次电池用负极活性物质使用时显示高初次充放电效率和高容量以及良好的循环特性的锂离子二次电池用负极材料及其制造方法、使用了其的负极和锂离子二次电池。背景技术[0002]近年来，随着便携型的电子设备、通信设备等的显著的发展，从经济性和设备的小型化、轻质化的观点出发，强烈希望有高能量密度的二次电池。[0003]以往，作为这种二次电池的高容量化对策，例如已知在负极材料中使用V、Si、B、Zr、Sn等的氧化物和它们的复合氧化物的方法(例如，参照专利文献1：日本特开平5-174818号公报、专利文献2：日本特开平6-60867号公报)、将熔融急冷的金属氧化物作为负极材料应用的方法(例如，参照专利文献3：日本特开平10-294112号公报)、将氧化硅用于负极材料的方法(例如，参照专利文献4：日本专利第2997741号公报)、将Si2N2O和Ge2N2O用于负极材料的方法(例如，参照专利文献5