锂二次电池用负极及锂二次电池的制作方法

本发明涉及锂二次电池用负极及锂二次电池。本申请基于在2021年12月10日于日本申请的日本特愿2021-200898号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术：

1、一直以来，关于构成锂二次电池的负极，进行使用理论容量较作为现有负极材料的石墨更大的材料来提高电池性能的探讨。作为这种材料，与石墨同样可对锂离子进行嵌入及脱嵌的金属材料备受关注。

2、例如，专利文献1中公开了作为负极使用在未与锂进行合金化的金属基材层的两面上分别接合有铝金属层的层叠金属箔的非水电解液电池。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本专利第6139776号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、锂二次电池在应用领域扩大的过程中要求循环特性的进一步提高。锂二次电池中使用的金属负极在循环特性方面仍有改良的余地。

3、此外，“循环特性”利用反复进行充电和放电时的放电容量维持率进行评价。将反复进行二次电池的充电和放电时放电容量维持率高评价为“循环特性良好”。

4、本发明鉴于上述事实而完成，其目的在于提供能够提高锂二次电池的循环特性的锂二次电池用负极，以及使用了该锂二次电池用负极的锂二次电池。

5、用于解决技术问题的手段

6、本发明包含以下的[1]～[6]。

7、[1]一种锂二次电池用负极，其为具备负极活性物质层与集电体层接合而成的包覆材料的锂二次电池用负极，上述负极活性物质层包含铝，上述集电体层由金属箔形成，上述负极活性物质层满足下述(1)及(2)，

8、(1)：上述负极活性物质层在将锂金属用于上述负极活性物质层的对电极而测定的锂合金化反应的平均电压为0.05v以上。

9、(2)：上述负极活性物质层在将锂金属用于上述负极活性物质层的对电极而测定的锂合金化反应的平均电压比上述集电体层更高，上述负极活性物质层与上述集电体层的锂合金化反应的平均电压之差为0.05v以上且0.5v以下。

10、[2]根据[1]所述的锂二次电池用负极，其中，上述集电体层是al的含有比例低于上述负极活性物质层的铝合金。

11、[3]根据[1]或[2]所述的锂二次电池用负极，其中，上述集电体层包含选自si、fe、ni、cu、mn及mg中的1种以上的元素m2，相对于上述集电体层总量的上述元素m2的含有比例为0.1质量％以上。

12、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的锂二次电池用负极，其中，上述负极活性物质层包含铝，上述铝中包含的不可避免的杂质的含有比例小于0.1质量％。

13、[5]根据[1]～[4]中任一项所述的锂二次电池用负极，其中，上述负极活性物质层包含选自si、ge、sn、ag、sb、bi、in、mn及mg中的1种以上的元素m1，相对于上述负极活性物质层总量的上述元素m1的含有比例为0.1质量％以上且8质量％以下。

14、[6]一种锂二次电池，其具有[1]～[5]中任一项所述的锂二次电池用负极。

15、发明效果

16、根据本发明，可以提供能够提高锂二次电池的循环特性的锂二次电池用负极以及使用了该锂二次电池用负极的锂二次电池。

技术特征：

1.一种锂二次电池用负极，其为具备负极活性物质层与集电体层接合而成的包覆材料的锂二次电池用负极，

2.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中，所述集电体层是al的含有比例低于所述负极活性物质层的铝合金。

3.根据权利要求1或2所述的锂二次电池用负极，其中，所述集电体层包含选自si、fe、ni、cu、mn及mg中的1种以上的元素m2，相对于所述集电体层总量的所述元素m2的含有比例为0.1质量％以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的锂二次电池用负极，其中，所述负极活性物质层包含铝，所述铝中包含的不可避免的杂质的含有比例小于0.1质量％。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的锂二次电池用负极，其中，所述负极活性物质层包含选自si、ge、sn、ag、sb、bi、in、mn及mg中的1种以上的元素m1，相对于所述负极活性物质层总量的所述元素m1的含有比例为0.1质量％以上且8质量％以下。

6.一种锂二次电池，其具有权利要求1～5中任一项所述的锂二次电池用负极。

技术总结本发明的锂二次电池用负极为具备负极活性物质层与集电体层接合而成的包覆材料的锂二次电池用负极，所述负极活性物质层包含铝，所述集电体层由金属箔形成，所述负极活性物质层满足下述(1)及(2)，(1)：所述负极活性物质层在将锂金属用于所述负极活性物质层的对电极而测定的锂合金化反应的平均电压为0.05V以上，(2)：所述负极活性物质层在将锂金属用于所述负极活性物质层的对电极而测定的锂合金化反应的平均电压比所述集电体层高，所述负极活性物质层与所述集电体层的锂合金化反应的平均电压之差为0.05V以上且0.5V以下。技术研发人员：松本慎吾,山口泷太郎,市坪哲,李弘毅,西村匠平受保护的技术使用者：住友化学株式会社技术研发日：技术公布日：2024/7/29