负极材料、电池、负极材料的制造方法及电池的制造方法技术

在碳的表面适当地配置三氧化钨。负极材料是电池的负极材料，包括：非晶碳；和设置在非晶碳的表面的三氧化钨。碳的表面的三氧化钨。碳的表面的三氧化钨。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】负极材料、电池、负极材料的制造方法及电池的制造方法


[0001]本专利技术涉及负极材料、电池、负极材料的制造方法及电池的制造方法。

技术介绍

[0002]作为锂离子二次电池的负极材料，有时会使用碳。例如，在专利文献1中记载了在石墨的表面配置有三氧化钨的负极。通过在石墨的表面配置三氧化钨，能够提高锂离子的扩散性，并且能够提高容量等的电池特性。
[0003]专利文献1：日本专利公开2018
‑
45904号公报
[0004]然而，在这种负极材料中，为了在碳的表面适当地配置三氧化钨，存在改善的余地。

技术实现思路

[0005]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的是提供能够在碳的表面适当地配置三氧化钨的负极材料、电池、负极材料的制造方法及电池的制造方法。
[0006]为了解决上述课题并达到目的，本公开所涉及的负极材料是电池的负极材料，包括：非晶碳；和设置在所述非晶碳的表面的三氧化钨。
[0007]本公开所涉及的负极材料优选包括六方晶晶体结构的所述三氧化钨。
[0008]本公开所涉及的负极材料优选包括单斜晶和三斜晶中的至少任一种晶体结构的所述三氧化钨。
[0009]本公开所涉及的负极材料优选在所述非晶碳的表面包括官能团。
[0010]本公开所涉及的负极材料优选不包括石墨。
[0011]为了解决上述课题并达到目的，本公开所涉及的电池包括：所述负极材料；和正极材料。
[0012]为了解决上述课题并达到目的，本公开所涉及的负极材料的制造方法是电池的负极材料的制造方法，包括：溶解步骤，在溶解用溶液中添加三氧化钨，并且使所述三氧化钨溶解；添加步骤，在溶解有所述三氧化钨的所述溶解用溶液中添加非晶碳，生成添加溶液；和负极材料生成步骤，通过去除所述添加溶液的液体成分，生成负极材料。
[0013]本公开所涉及的负极材料的制造方法优选将所述三氧化钨的添加量相对于所述三氧化钨的添加量和所述非晶碳的添加量的合计量的比率设为多于2重量％且8重量％以下。
[0014]本公开所涉及的负极材料的制造方法优选添加平均粒径为100nm以上且20μm以下的所述三氧化钨。
[0015]所述负极材料生成步骤优选包括：干燥步骤，使所述添加溶液干燥以生成负极中间物；和加热步骤，加热所述负极中间物。
[0016]在所述溶解步骤中，优选使用碱性溶液作为所述溶解用溶液。
[0017]为了解决上述课题并达到目的，本公开所涉及的电池的制造方法包括：所述负极
材料的制造方法；和制造正极材料的步骤。
[0018]根据本专利技术，能够在碳的表面适当地配置三氧化钨。
附图说明
[0019]图1是本实施方式所涉及的电池的示意性局部剖面图。
[0020]图2是本实施方式所涉及的负极的示意性剖面图。
[0021]图3是说明本实施方式的电池的制造方法的流程图。
[0022]图4是拍摄本实施例中的负极材料的图。
[0023]图5是拍摄本实施例中的负极材料的图。
[0024]图6是拍摄比较例中的负极材料的图。
[0025]图7是表示使用本实施方式的负极材料的负极的容量的测定结果的图。
[0026]图8是表示使用本实施方式的负极材料的负极的容量的测定结果的图。
[0027]图9是表示使用本实施方式的负极材料的负极的容量的测定结果的图。
[0028]图10是表示使用本实施方式的负极材料的负极的容量的测定结果的图。
[0029]图11是表示使用本实施方式的负极材料的负极的容量的测定结果的图。
[0030]图12是表示使用本实施方式的负极材料的负极的容量的测定结果的图。
[0031]图13是表示使用本实施方式的负极材料的负极的容量的测定结果的图。
[0032]图14是表示使用本实施方式的负极材料的负极的容量的测定结果的图。
[0033]图15是表示使用比较例的负极材料的负极的容量的测定结果的图。
具体实施方式
[0034]下面，参照附图对本专利技术进行详细说明。此外，本专利技术并非由用于实施下述专利技术的方式(以下，称为实施方式)限定。另外，下述实施方式中的构成要素包括本领域技术人员能够容易设想的要素、实质上相同的要素和所谓的等同范围内的要素。进一步地，下述实施方式中公开的构成要素可以适当地组合。
[0035](电池)
[0036]图1是本实施方式所涉及的电池的示意性局部剖视图。本实施方式所涉及的电池1是锂离子二次电池。电池1具备外壳10、电极组12和未图示的电解液。外壳10是在内部收纳电极组12和电解液的壳体。在外壳10内，除了电极组12以外，还可以具备与电极组12连接的布线或端子等。
[0037]电极组12具备负极14、正极16和隔板18。电极组12是在负极14与正极16之间配置有隔板18的结构。在图1的例子中，电极组12是所谓的层叠型电极组结构，该层叠型电极组结构以将矩形的隔板18夹在中间的方式交替层叠有矩形的负极14和矩形的正极16。但是，电极组12不限于层叠型电极组结构。例如，电极组12也可以是卷绕型电极组结构，该卷绕型电极组结构通过以将带状的隔板18夹在中间的方式层叠带状的负极14和带状的正极16并将它们卷绕而成。
[0038](负极)
[0039]图2是本实施方式所涉及的负极的示意性剖面图。如图2所示，负极14具备集电层20和负极材料层22。集电层20是由导电性部件构成的层。作为集电层20的导电性部件，例如
可举出铜。负极材料层22是包括本实施方式所涉及的负极材料的层。负极材料层22设置于集电层20的表面。集电层20的厚度例如可以为15μm以上且40μm以下左右，负极材料层22的厚度例如可以为20μm以上且200μm以下左右。
[0040]负极材料层22包括负极材料。负极材料包括：非晶碳；和设置在非晶碳的表面的三氧化钨。更具体而言，负极材料层22的负极材料包括：作为非晶碳的粒子的非晶碳粒子30和作为三氧化钨的粒子的WO3(三氧化钨)粒子32。此外，这里的粒子的形状不限于球状等，可以是线状或片状等任意形状。
[0041]负极材料层22的负极材料包括多个非晶碳粒子30。非晶碳是不具有晶体结构的非晶质碳，是不具有如石墨结构那样的平面晶体结构或如金刚石那样的晶体结构的碳。非晶碳有时也被称为无定形碳或类金刚石碳，还可以说是sp2键合和sp3键合混合存在的碳。
[0042]非晶碳粒子30的整个粒子由非晶碳构成，优选除了不可避免的杂质之外，不含有非晶碳以外的成分。具体而言，优选在非晶碳粒子30中不包括石墨。
[0043]非晶碳粒子30的平均粒径优选为1μm以上且50μm以下，更优选为1μm以上且20μm以下。通过平均粒径在该范围内，能够保持电极膜的强度。
[0044]负极材料层22的负极材料包括多个WO3粒子32。WO3粒子32设置于非晶碳粒子30的表面。更详细而言，对各个非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种负极材料，该负极材料为电池的负极材料，包括：非晶碳；和设置在所述非晶碳的表面的三氧化钨。2.根据权利要求1所述的负极材料，其中，包括六方晶晶体结构的所述三氧化钨。3.根据权利要求1或2所述的负极材料，其中，包括单斜晶和三斜晶中的至少任一种晶体结构的所述三氧化钨。4.根据权利要求1至3中任一项所述的负极材料，其中，在所述非晶碳的表面包括官能团。5.根据权利要求1至4中任一项所述的负极材料，其中，所述负极材料不包括石墨。6.一种电池，包括：权利要求1至5中任一项所述的负极材料；和正极材料。7.一种负极材料的制造方法，该制造方法为电池的负极材料的制造方法，包括：溶解步骤，在溶解用溶液中添加三氧化钨，并且使所述三氧化钨溶解；添加步骤，在溶解有所述三氧化钨的所述溶解用溶液中添加非晶碳，生成添加溶液；和负极材料生成步骤，...

【专利技术属性】
技术研发人员：力田直树，唐捷，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：