锂离子二次电池用负极及锂离子二次电池

技术领域

本技术涉及一种用于锂离子二次电池的负极及使用该负极的锂离子二次电池。

背景技术

由于便携式电话机等各种电子设备的普及，作为电源，正在开发小型、轻量且能够得到高能量密度的锂离子二次电池。

该锂离子二次电池具备正极及负极以及电解液。特别是负极的构成会对电池特性产生较大的影响，故而关于该负极的构成进行了各种探讨。

具体而言，为了提高循环特性，在负极活性物质的制造工序，将石墨、硅及间隙形成剂等的混合物造粒之后，进一步使用碳黑等对造粒物进行烧成。作为该间隙形成剂，使用了聚丙烯酸盐及聚乙烯醇等(例如，参见专利文献1。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-186732号公报。

发明内容

搭载锂离子二次电池的电子设备逐渐向高性能化及多功能化发展，故而该电子设备的使用频率也正在增加，并且该电子设备的使用环境扩大。因而，关于锂离子二次电池的电池特性尚存在改善的空间。

本技术是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供一种可以得到优异的电池特性的锂离子二次电池用负极及锂离子二次电池。

本技术的一种实施方式的锂离子二次电池用负极，其包含多个第一负极活性物质粒子，该多个第一负极活性物质粒子分别包括含有含硅材料的中心部、及设于与该中心部的表面并含有第一化合物及第二化合物的被覆部，该第一化合物包含聚丙烯酸盐及聚丙烯酰胺中的至少一者，该第二化合物包含聚乙烯醇及聚乙烯醇缩醛中的至少一者。

本技术的一种实施方式的锂离子二次电池具备正极、负极及电解液，该负极具有与上述的本技术的一种实施方式的锂离子二次电池用负极相同的构成。

根据本技术的一种实施方式的锂离子二次电池用负极或锂离子二次电池，该负极包含具有上述的构成的多个第一负极活性物质粒子，因此能够得到优异的电池特性。

需要说明的是，不一定限制于此处所记载的效果，可以为本技术中记载的任意的效果。

附图说明

图1为示出本技术的一种实施方式的二次电池用负极的构成的剖视图。

图2为分别示意性示出第一负极活性物质粒子及第二负极活性物质粒子的构成的剖视图。

图3为示意性示出由多个第一负极活性物质形成的复合粒子的构成的剖视图。

图4为示出本技术的一种实施方式的锂离子二次电池(圆柱型)的构成的剖视图。

图5为放大示出图4所示的锂离子二次电池的主要部分的构成的剖视图。

图6为示出本技术的一种实施方式的其它锂离子二次电池(层压膜型)的构成的立体图。

图7为放大示出图6所示的锂离子二次电池的主要部分的构成的剖视图。

图8为示出试验用的锂离子二次电池(硬币型)的构成的剖视图。

具体实施方式

以下，参考附图对本技术的一种实施方式进行详细说明。需要说明的是，说明顺序如下所述。

1.锂离子二次电池用负极

1-1.构成

1-2.制造方法

1-3.作用及效果

2.锂离子二次电池

2-1.圆柱型

2-1-1.构成

2-1-2.动作

2-1-3.制造方法

2-1-4.作用及效果

2-2.层压膜型

2-2-1.构成

2-2-2.动作

2-2-3.制造方法

2-2-4.作用及效果

3.变形例

4.锂离子二次电池的用途

<1.锂离子二次电池用负极＞

首先，对本技术的一种实施方式的锂离子二次电池用负极(以下，简称为“负极”。)进行说明。

如下所述，使用此处所说明的负极的锂离子二次电池为利用锂的吸附与释放得到电池容量的二次电池。

<1-1.构成＞

图1示出了负极的剖面构成。图2分别示意性示出了第一负极活性物质粒子100及第二负极活性物质粒子200的剖面构成。

例如，如图1所示，该负极包括负极集电体1、及设于该负极集电体1的负极活性物质层2。其中，负极活性物质层2可以仅设于负极集电体1的单面，也可以设于负极集电体1的双面。图1中示出了例如负极活性物质层2设于负极集电体1的双面的情况。

[负极集电体]

负极集电体1包含例如铜等导电性材料。负极集电体1的表面优选使用电解法等被粗化。这是因为，可以利用锚定效应提高负极活性物质层2对于负极集电体1的紧贴性。

[负极活性物质层]

负极活性物质层2包含吸附与释放锂的负极活性物质。具体而言，例如，如图2所示，负极活性物质层2包含两种多个粒子状的负极活性物质(多个第一负极活性物质粒子100及多个第二负极活性物质粒子200)。其中，负极活性物质层2可以进一步包含负极粘结剂及负极导电剂等其它材料中的任意一种或两种以上。图2中例如仅示出了一个第一负极活性物质粒子100，并且仅示出了一个第二负极活性物质粒子200。

负极活性物质层2包含多个第一负极活性物质粒子100及多个第二负极活性物质粒子200是因为能够确保高理论容量，同时充放电时负极不易膨胀收缩。

详细而言，如下所述，多个第一负极活性物质粒子100分别包含含硅材料，并且多个第二负极活性物质粒子200分别包含含碳材料。该含硅材料具有理论容量高的优点，但也具有充放电时容易膨胀收缩的担心。另一方面，含碳材料具有充放电时不易膨胀收缩的优点，但也具有理论容量低的担心。因此，通过并用包含含硅材料的多个第一负极活性物质粒子100和包含含碳材料的多个第二负极活性物质粒子200，充放电时抑制负极的膨胀收缩，同时得到高理论容量。

多个第一负极活性物质粒子100与多个第二负极活性物质粒子200的混合比(重量比)不受特别限制。其中，多个第一负极活性物质粒子100的重量相对于多个第一负极活性物质粒子100的重量和第二负极活性物质粒子200的重量的总和所占的比例(重量比例)优选为10重量％以上且低于100重量％。这是因为，充分得到并用上述的多个第一负极活性物质粒子100与多个第二负极活性物质粒子200的优点。需要说明的是，重量比例由重量比例(重量％)＝[多个第一负极活性物质粒子100的重量/(多个第一负极活性物质粒子100的重量+多个第二负极活性物质粒子100的重量)]×100算出。

该负极活性物质层2使用例如涂布法等中的任意一种或两种以上的方法而形成。涂布法是指例如制备包含粒子(粉末)状的负极活性物质、负极粘结剂及非水溶剂(有机溶剂)等的溶液(浆料)，然后将该浆料涂布于负极集电体1的方法。

(多个第一负极活性物质粒子)

如图2所示，多个第一负极活性物质粒子100分别包含中心部101及被覆部102。

(中心部)

中心部101包含含硅材料，该含硅材料为包含硅作为构成元素的材料的总称。其中，含硅材料可以仅包含硅作为构成元素。需要说明的是，含硅材料的种类可以仅为一种，也可以为两种以上。

中心部101包含含硅材料是因为由于该含硅材料具有优异的锂的吸附与释放能力，故而能够得到高能量密度。

该含硅材料可以与锂形成合金，可以为硅的单质，也可以为硅的合金，还可以为硅的化合物，还可以为这些中的两种以上的混合物，还可以为包含这些中的一种或两种以上的相的材料。另外，含硅材料可以为结晶质，也可以为非晶质(无定形)，还可以包含结晶质部分及非晶质部分两者。其中，此处所说明的单质仅表示普通单质，故而，也可以包含微量的杂质。即，单质的纯度不一定限制于100％。

硅的合金例如包含锡、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑及铬等中的任意一种或两种以上作为硅以外的构成元素。硅的化合物例如包含碳及氧等中的任意一种或两种以上作为硅以外的构成元素。需要说明的是，硅的化合物可以包含例如关于硅的合金所说明的一系列的构成元素中的任意一种或两种以上作为硅以外的构成元素。

具体而言，硅的合金及硅的化合物为例如SiB

(被覆部)

被覆部102设于中心部101的表面上的一部分或全部。故而，被覆部102可以仅被覆中心部101的表面上的一部分，也可以被覆中心部101的表面上的全部。当然，在被覆部102被覆中心部101的表面上的一部分的情况下，该中心部101的表面上可以存在多个被覆部102。

该被覆部102包含特定的两种化合物。具体而言，被覆部102包含作为丙烯酸类的高分子化合物的第一化合物、及作为乙烯基类的高分子化合物的第二化合物。其中，第一化合物的种类可以仅为一种，也可以为两种以上，并且，第二化合物的种类可以仅为一种，也可以为两种以上。

被覆部102同时包含第一化合物和第二化合物的理由如下所述。第一化合物虽然抑制电解液的分解反应，但在被覆部102仅包含第一化合物的情况下，该被覆部102的被覆分布变得不均匀。而在被覆部102包含第一化合物及第二化合物的情况下，被覆部102的被覆分布变均匀，故而，抑制电解液的分解反应，同时也抑制因该被覆部102被覆导致电阻增加。由此，即使具备负极以及后述的电解液的锂离子二次电池进行充放电，在各第一负极活性物质粒子100中锂离子也会顺利且稳定地输入输出，同时在各第一负极活性物质粒子100的表面上抑制电解液的分解反应，并且，也在各第一负极活性物质粒子100抑制电阻的增加。

被覆部102的厚度及被覆率等可以任意设置。其中，被覆部102的厚度优选为如上所述那样不会阻碍锂离子在中心部101处输入输出，并可以物理及化学性保护该中心部101的厚度。关于被覆率也相同。

(第一化合物)

作为丙烯酸类的高分子化合物的第一化合物包含聚丙烯酸盐及聚丙烯酰胺中的一者或两者。这是因为，来自第一化合物的被膜起到与SEI(Solid ElectrolyteInterphase，固体电解质相界面)膜相同的功能。由此，即使在中心部101的表面设有被覆部102，该中心部101处的锂离子的出入量也不易被被覆部102阻碍，并且，起因于该中心部101的反应性的电解液的分解反应被被覆部102抑制。

聚丙烯酸盐的种类不受特别限制，该聚丙烯酸盐包含例如金属盐及鎓盐等。其中，此处所说明的聚丙烯酸盐不限制于聚丙烯酸中所含的全部的羧基(-COOH)形成了盐的化合物，也可以为该聚丙烯酸中所含的一部分羧基形成了盐的化合物。即，后者的聚丙烯酸盐可以包含一个或两个以上的羧基。

金属盐所含的金属离子的种类不受特别限制，其为例如碱金属离子等，更具体而言，其为锂离子、钠离子及钾离子等。具体而言，聚丙烯酸盐为例如聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠及聚丙烯酸钾等。

鎓盐所含的鎓离子的种类不受特别限制，其为例如铵离子及鏻离子等。具体而言，聚丙烯酸盐为例如聚丙烯酸铵及聚丙烯酸鏻等。

需要说明的是，聚丙烯酸盐可以在一个分子中仅包含金属离子，也可以仅包含鎓离子，还可以包含两者。即使在该情况下，聚丙烯酸盐也可以如上所述那样包含一个或两个以上的羧基。

被覆部102中的第一化合物的含量不受特别限制，其中，优选为0.1重量％～10重量％。这是因为，由于形成了来自第一化合物的稳定的被膜，故而，更为抑制电解液的分解反应，并且也更为抑制电阻的增加。详细而言，若含量小于0.1重量％，则不易形成来自第一化合物的稳定的被膜，故而可以不易抑制电解液的分解反应。另一方面，若含量大于10重量％，则电阻可能因被膜的存在而容易增大，并且，能量密度可能因第一负极活性物质粒子100中的中心部101(含硅材料)的含量的减少而容易降低。

(第二化合物)

作为乙烯基类的高分子化合物的第二化合物包含聚乙烯醇及聚乙烯醇缩醛中的一者或两者。这是因为，来自第二化合物的被膜与上述的来自第一化合物的被膜相同地起到与SEI膜相同的功能。需要说明的是，聚乙烯醇使用例如醋酸乙烯酯合成，但在该聚乙烯醇中，可以不是全部的乙酸基被取代为氢氧基。即，聚乙烯醇可以包含例如任意数量的乙酸基。相同地，例如在使用醋酸乙烯酯所合成的聚乙烯醇缩醛中，可以不是全部的乙酸基被取代为氢氧基，故而，该聚乙烯醇缩醛可以包含任意数量的乙酸基。

具体而言，聚乙烯醇缩醛为例如聚乙烯醇缩甲醛及聚乙烯醇缩丁醛等，也可以为该聚乙烯醇缩甲醛与聚乙烯醇缩丁醛的共聚物。该共聚物可以为无规共聚物，也可以为嵌段共聚物，还可以为接枝共聚物。

被覆部102中的第二化合物的含量不受特别限制，其中，由于与上述的被覆部102中的第一化合物的含量相同的理由，优选为0.1重量％～10重量％。即，由于形成来自第二化合物的稳定的被膜，故而，更加抑制电解液的分解反应，并且也更加抑制电阻的增加。

(导电性物质)

该被覆部102例如可以在包含上述的第一化合物及第二化合物的同时进一步包含导电性物质。这是因为，由于被覆部102的电阻降低，故而，该被覆部102的导电性提高。需要说明的是，导电性物质的种类可以仅为一种，也可以为两种以上。

导电性物质为例如碳纳米管、单壁碳纳米管、碳纳米纤维、碳黑及乙炔黑等。这是因为，可以得到高导电性。此处所说明的碳纳米管表示多壁碳纳米管，其为具有多层结构的碳纳米管。另一方面，单壁碳纳米管为具有单层结构的碳纳米管。

被覆部102中的导电性物质的含量不受特别限制，其中，优选为0.001重量％～20重量％。这是因为，确保了分别来自第一化合物及第二化合物的被膜的形成量，同时得到充分的导电性。详细而言，若含量小于0.001重量％，则可能难以有效地提高导电性。另一方面，若含量大于20重量％，则能量密度可能因第一负极活性物质粒子100中的中心部101(含硅材料)的占有量的减少而容易降低。

(复合粒子)

例如，如对应于图2的图3所示出的，多个第一负极活性物质粒子100优选通过相互密集而形成集合体(复合粒子100C)。即，负极活性物质层2优选包含多个第一负极活性物质粒子100相互紧贴而成的复合粒子100C。需要说明的是，负极活性物质层2中所含的复合粒子100C的数量不受特别限制，故而，可以仅为一个，也可以为两个以上。图3中示出例如一个复合粒子100C。

此处所说明的复合粒子100C不仅仅是多个第一负极活性物质粒子100的凝聚体。该复合粒子100C是多个第一负极活性物质粒子100彼此相互经由用作粘结剂的被覆部102牢固地连结而成的结构体。

若由多个第一负极活性物质粒子100形成复合粒子100C，则得到以下的优点。第一，表面积减少，故而抑制第一负极活性物质粒子100的表面上的电解液的分解反应。第二，第一负极活性物质粒子100彼此相互连结，故而在复合粒子100C的内部确保锂离子的传导路径。第三，在第一负极活性物质粒子100之间形成间隙(锂离子的扩散路径)，故而确保该锂离子的移动路径。由此，复合粒子100C中，电阻降低，并且容易输入输出锂离子。

需要说明的是，形成一个复合粒子100C的第一负极活性物质粒子100的数量不受特别限制。图3中，例如，为了简化图示内容，示出了由十一个第一负极活性物质粒子100形成一个复合粒子100C的情况。

其中，负极活性物质层2可以包含复合粒子100C、及不参与该复合粒子100C的形成的一个或两个以上的第一负极活性物质粒子100，即自由的第一负极活性物质粒子100。即，并不是全部的第一负极活性物质粒子100必须形成复合粒子100C，也可以存在未形成该复合粒子100C的第一负极活性物质粒子100。

例如，在使用特定的方法作为多个第一负极活性物质粒子100的形成方法的情况下，容易形成该复合粒子100C。该特定的方法为例如喷雾干燥法等。关于复合粒子100C的形成方法的详细将在后文叙述。

(多个第二负极活性物质粒子)

多个第二负极活性物质粒子200分别包含含碳材料，该含碳材料是包含碳作为构成元素的材料的总称。其中，含碳材料可以仅包含碳作为构成元素。需要说明的是，含碳材料的种类可以仅为一种，也可以为两种以上。

第二负极活性物质粒子100包含含碳材料是因为含碳材料的结晶结构在吸附与释放锂时几乎不会产生变化，并且，该含碳材料也用作导电剂。由此，稳定地得到高能量密度，并且，负极活性物质层2的导电性提高。

具体而言，含碳材料为例如易石墨化碳、难石墨化碳及石墨等。其中，难石墨化碳中的(002)面的面间隔为例如0.37nm以上，并且，石墨中的(002)面的面间隔为例如0.34nm以下。

更具体而言，含碳材料为例如热解碳类、焦炭类、玻璃碳纤维、有机高分子化合物烧成体、活性炭及碳黑类等。该焦炭类包含例如沥青焦、针状焦及石油焦等。有机高分子化合物烧成体为酚醛树脂及呋喃树脂等高分子化合物在任意的温度下烧成(碳化)而成的烧成物。除此以外，含碳材料可以为例如在约1000℃以下的温度下热处理后的低结晶性碳，也可以为非晶质碳。

第二负极活性物质粒子200的形状不受特别限制，可以为例如纤维状、球状(粒子状)及鳞片状等。图2中示出了例如第二负极活性物质粒子200的形状为球状的情况。当然，也可以混合存在具有两种以上的形状的多个第二负极活性物质粒子200。

(负极粘结剂)

负极粘结剂包含例如合成橡胶及高分子化合物等中的任意一种或两种以上。合成橡胶为例如苯乙烯丁二烯类橡胶等。高分子化合物为例如聚偏二氟乙烯、聚酰亚胺及聚芳香酰胺等。这是因为，多个第一负极活性物质粒子100及多个第二负极活性物质粒子200经由负极粘结剂而充分粘结。

(其它负极活性物质)

需要说明的是，负极活性物质层2可以在包含例如上述的两种负极活性物质(多个第一负极活性物质粒子100及多个第二负极活性物质粒子200)的同时，进一步包含其它负极活性物质的中的任意一种或两种以上。

其它负极活性物质为例如金属类材料，该金属类材料为包含金属元素及半金属元素中的任意一种或两种以上作为构成元素的材料的总称。这是因为，会得到高能量密度。

该金属类材料可以为单质，也可以为合金，还可以为化合物，还可以为这些中的两种以上的混合物，还可以为包含这些中的一种或两种以上的相的材料。其中，合金中不仅包含由两种以上的金属元素构成的材料，还包含含有一种或两种以上的金属元素与一种或两种以上的半金属元素的材料。另外，合金还可以包含一种或两种以上的非金属元素。金属类材料的组织为例如固溶体、共晶(共融混合物)、金属间化合物及这些中的两种以上的共存物等。

金属元素及半金属元素分别可以与锂形成合金。具体而言，金属元素及半金属元素为例如镁、硼、铝、镓、铟、硅、锗、锡、铅、铋、镉、银、锌、铪、锆、钇、钯及铂等。

其中，较优选硅及锡，更优选硅。这是因为，如上所述，由于锂的吸附与释放能力优异，故而会显著得到高能量密度。

具体而言，金属类材料可以为硅的单质，也可以为硅的合金，还可以为硅的化合物，可以为锡的单质，也可以为锡的合金，还可以为锡的化合物，还可以为它们中的两种以上的混合物，还可以为包含它们中的一种或两种以上的相的材料。在此所说明的单质的含义如上所述。

关于硅的合金及硅的化合物的详细分别如上所述。锡的合金包含例如硅、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑及铬等中的任意一种或两种以上作为锡以外的构成元素。锡的化合物包含例如碳及氧等中的任意一种或两种以上作为锡以外的构成元素。需要说明的是，锡的化合物也可以包含例如关于锡的合金所说明的一系列的构成元素中的任意一种或两种以上作为锡以外的构成元素。具体而言，锡的合金及锡的化合物为例如SnO

<1-2.制造方法＞

该负极通过例如以下所说明的流程来制造。

首先，将包含含硅材料的多个中心部101、第一化合物、第二化合物及水性溶剂等混合，然后搅拌该混合物。搅拌方法及搅拌条件等条件不受特别限制。由此，水性溶剂中的多个中心部101被分散，并且由该水性溶剂分别溶解第一化合物及第二化合物，从而制备包含多个中心部101、第一化合物及第二化合物的水性分散液。

水性溶剂的种类不受特别限制，其为例如纯水等。第一化合物可以使用例如非溶解物，也可以使用溶解物。该溶解物为例如通过纯水等而溶解有第一化合物的溶液，即为所谓的第一化合物的水溶液。这样可以使用非溶解物及溶解物中的任意一种这一点关于第二化合物也是相同的。

需要说明的是，在使用导电性物质的情况下，向上述的混合物中添加导电性物质，除此之外，进行相同的流程。由此，导电物质分散在水性溶剂中，从而制备包含多个中心部101、第一化合物及第二化合物以及导电性物质的水性分散液。

接下来，使用喷雾干燥装置喷雾水性分散液，然后将该喷雾物干燥。干燥方法及干燥温度等条件不受特别限制。由此，包含第一化合物及第二化合物的被覆部102形成于中心部101的表面，从而得到多个第一负极活性物质粒子100。

在该情况下，通过使用喷雾干燥法，形成多个第一负极活性物质粒子100，同时该多个第一负极活性物质粒子100彼此相互紧贴，从而形成复合粒子100C。

接下来，将多个第一负极活性物质粒子100、包含含碳材料的多个第二负极活性物质粒子200、负极粘结剂、及非水溶剂等混合，然后搅拌该混合物。搅拌方法及搅拌条件等条件不受特别限制。

非水溶剂的种类只要为例如可以分别分散多个第一负极活性物质粒子100及多个第二负极活性物质粒子200并且可以溶解负极粘结剂的材料中的任意一种或两种以上，则不受特别限制。该非水溶剂为例如N-甲基-2-吡咯烷酮等有机溶剂。

由此，通过非水溶剂溶解负极粘结剂，从而制备包含多个第一负极活性物质粒子100、多个第二负极活性物质粒子200及负极粘结剂的膏状的非水分散液。该膏状的非水分散液为所谓的浆料。

最后，在负极集电体1的双面涂布非水分散液，然后将该非水分散液干燥。由此，形成包含多个第一负极活性物质粒子1及多个第二负极活性物质200的负极活性物质层2，从而完成负极。

之后，可以使用辊压机等压缩成型负极活性物质层2。在该情况下，可以加热负极活性物质层2，也可以多次反复压缩成型。压缩条件及加热条件不受特别限制。

<1-3.作用及效果＞

根据该负极，其包含多个第一负极活性物质粒子100及多个第二负极活性物质粒子200。多个第一负极活性物质粒子100分别包括含有含硅材料的中心部101、及含有第一化合物及第二化合物的两者的被覆部102，并且，多个第二负极活性物质粒子200分别包含含碳材料。第一化合物包含聚丙烯酸盐等，并且，第二化合物包含聚乙烯醇等。

在该情况下，如上所述，被覆部102的被覆分布变均匀，故而抑制电解液的分解反应，并且也抑制电阻的增加。由此，即使具备负极以及电解液的锂离子二次电池被充放电，在各第一负极活性物质粒子100中，也会顺利且稳定地输入输出锂离子，同时抑制电解液的分解反应，并且也抑制电阻的增加。由此，能够提高使用负极的锂离子二次电池的电池特性。

特别是，只要多个第一负极活性物质粒子100形成多个复合粒子100C，则在该复合粒子100C中，电阻降低，并且容易输入输出锂离子，故而能够得到更高的效果。

另外，如果第一化合物(聚丙烯酸盐)包含聚丙烯酸锂等，并且第二化合物(聚乙烯醇缩醛)包含聚乙烯醇缩甲醛等，则即使在中心部101的表面设有被覆部102，锂离子在该中心部101处的输入输出也不易被被覆部102阻碍，并且，起因于该中心部101的反应性的电解液的分解反应也会被被覆部102抑制，故而能够得到更高的效果。

另外，如果被覆部102中的第一化合物的含量为0.1重量％～10重量％以下，并且，被覆部102中的第二化合物的含量为0.1重量％～10重量％以下，则形成分别来自第一化合物及第二化合物的稳定的被膜。由此，更为抑制电解液的分解反应，并且也抑制电阻的增加，故而能够得到更高的效果。

另外，如果被覆部102包含导电性物质，则该被覆部102的导电性提高，故而能够得到更高的效果。在该情况下，如果导电性物质包含碳纳米管等，则导电性充分提高，故而能够得到更高的效果。另外，如果被覆部102中的导电性物质的含量为0.001重量％～20重量％，则确保分别来自第一化合物及第二化合物的被膜的形成量，同时得到充分的导电性，故而能够得到更高的效果。

另外，如果重量比例、即多个第一负极活性物质粒子100的重量相对于多个第一负极活性物质粒子100的重量与多个第二负极活性物质粒子200的重量的总和所占的比例为10重量％以上且低于100重量％，则充分得到并用第一负极活性物质粒子100与多个第二负极活性物质粒子200的优点，故而能够得到更加高的效果。

<2.锂离子二次电池＞

接着，对使用上述的负极的本技术的一种实施方式的锂离子二次电池进行说明。

如下所述，此处所说明的锂离子二次电池具备正极21及负极22。该锂离子二次电池为例如利用锂的吸附与释放得到负极22的容量的二次电池。

该锂离子二次电池中，例如为了防止锂金属在充电中途意外析出至负极22的表面，使负极22的充电容量大于正极21的放电容量。

<2-1.圆柱型＞

首先，作为锂离子二次电池的一例，对圆柱型锂离子二次电池进行说明。

<2-1-1.构成＞

图4示出了锂离子二次电池的剖面构成，并且，图5放大了图4所示的锂离子二次电池的主要部分(卷绕电极体20)的剖面构成。其中，图5中仅示出了卷绕电极体20的一部分。

该锂离子二次电池中，例如，如图4所示，电池元件(卷绕电极体20)收纳在圆柱状的电池罐11的内部。

具体而言，锂离子二次电池例如在电池罐11的内部具备一对绝缘板12、13、及卷绕电极体20。该卷绕电极体20为例如隔着隔膜23相互层叠正极21及负极22之后，将该正极21、负极22及隔膜23卷绕而成的结构体。卷绕电极体20中含浸有作为液状的电解质的电解液。

电池罐11具有例如一端部被密封且另一端部开口的中空圆柱结构，其含有例如铁等金属材料。其中，电池罐11的表面上可以镀有例如镍等金属材料。绝缘板12、13例如以相互夹着卷绕电极体20的方式配置。

电池罐11的开口端部上隔着垫片17铆接有例如电池盖14、安全阀机构15及热敏电阻元件(PTC元件)16，故而，该电池罐11的开口端部被密闭。电池盖14的形成材料例如与电池罐11的形成材料相同。安全阀机构15及热敏电阻元件16设于电池盖14的内侧，该安全阀机构15经由热敏电阻元件16与电池盖14电连接。在该安全阀机构15中，若电池罐11的内压因例如内部短路及外部加热等而达到一定以上，则圆盘板15A翻转，故而电池盖14与卷绕电极体20的电连接被切断。为了防止大电流所导致的异常发热，热敏电阻元件16的电阻随着温度的升高而增加。垫片17包含例如绝缘性材料。其中，垫片17的表面上可以涂布有例如沥青等。

设于卷绕电极体20的卷绕中心的空间20C中插入有例如中心销24。其中，中心销24也可以不插入空间20C。正极21上连接有正极引线25，该正极引线25包含例如铝等导电性材料。该正极引线25经由例如安全阀机构15与电池盖14电连接。负极22上连接有负极引线26，该负极引线26包含例如镍等导电性材料。该负极引线26例如与电池罐11电连接。

[正极]

例如，如图5所示，正极21包含正极集电体21A、及设于该正极集电体21A的正极活性物质层21B。该正极活性物质层21B例如可以仅设于正极集电体21A的单面，也可以设于正极集电体21A的双面。图5中示出例如正极活性物质层21B设于正极集电体21A的双面的情况。

正极集电体21A包含例如铝等导电性材料。正极活性物质层21B包含可以吸附与释放锂的正极材料中的任意一种或两种以上作为正极活性物质。其中，正极活性物质层21B还可以进一步包含正极粘结剂及正极导电剂等其它材料中的任意一种或两种以上。

正极材料包含例如锂化合物，该锂化合物为包含锂作为构成元素的化合物的总称。这是因为，会得到高能量密度。锂化合物的种类不受特别限制，其为例如锂复合氧化物及锂磷酸化合物等。

锂复合氧化物为包含锂及一种或两种以上的其它元素作为构成元素的氧化物，其具有例如层状岩盐型及尖晶石型等结晶结构。锂磷酸化合物为包含锂及一种或两种以上的其它元素作为构成元素的磷酸化合物，其具有例如橄榄石型等结晶结构。

其它元素为锂以外的元素。其它元素的种类不受特别限制，其中，优选为属于长周期型周期表中的2族～15族的元素。这是因为，会得到高电压。具体而言，其它元素为例如镍、钴、锰及铁等。

具有层状岩盐型的结晶结构的锂复合氧化物为例如LiNiO

有关正极粘结剂及负极导电剂的详细分别与例如有关负极粘结剂及负极导电剂的详细相同。

[负极]

负极22具有与上述的负极相同的构成。即，例如，如图5所示，负极22包含负极集电体22A及负极活性物质层22B。负极集电体22A及负极活性物质层22B的构成分别与负极集电体1及负极活性物质层2的构成相同。

[隔膜]

隔膜23包括例如合成树脂及陶瓷等多孔膜，也可以为两种以上的多孔膜相互层叠的层叠膜。合成树脂为例如聚乙烯等。

特别是，隔膜23可以包含例如上述的多孔膜(基材层)、及设于该基材层的高分子化合物层。该高分子化合物层例如可以仅设于基材层的单面，也可以设于基材层的双面。这是因为，隔膜23对于正极21的紧贴性提高，并且，隔膜23对于负极22的紧贴性也提高，故而卷绕电极体20不易变形。由此，抑制电解液的分解反应，并且，也抑制含浸于基材层的电解液的漏液。

高分子化合物层包含例如聚偏二氟乙烯等高分子化合物。这是因为，物理强度优异，并且电化学稳定。需要说明的是，高分子化合物层还可以包含例如无机粒子等多个绝缘性粒子。这是因为，会提高安全性。无机粒子的种类不受特别限制，其为例如氧化铝及氮化铝等。

[电解液]

如上所述，电解液含浸于卷绕电极体20。故而，电解液含浸于例如隔膜23，并且分别含浸于正极21及负极22。该电解液包含例如溶剂及电解质盐。

溶剂包含例如非水溶剂(有机溶剂)等中的任意一种或两种以上。包含非水溶剂的电解液为所谓的非水电解液。

非水溶剂的种类不受特别限制，其为例如环状碳酸酯、链状碳酸酯、内酯、链状羧酸酯及腈(单腈)化合物等。环状碳酸酯为例如碳酸亚乙酯及碳酸亚丙酯等。链状碳酸酯为例如碳酸二甲酯及碳酸二乙酯等。内酯为例如γ-丁内酯及γ-戊内酯等。链状羧酸酯为例如乙酸甲酯、乙酸乙酯及丙酸甲酯等。腈化合物为例如乙腈、甲氧基乙腈及3-甲氧基丙腈等。这是因为，会得到优异的电池容量、循环特性及保存特性等。

另外，非水溶剂可以为例如不饱和环状碳酸酯、卤化碳酸酯、磺酸酯、酸酐、双氰基化合物(二腈化合物)及二异氰酸酯化合物、磷酸酯等。不饱和环状碳酸酯为例如碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯及碳酸亚甲基亚乙酯等。卤化碳酸酯为例如4-氟-1,3-二氧戊环-2-酮、4,5-二氟-1,3-二氧戊环-2-酮及碳酸氟甲基甲酯等。磺酸酯为例如1,3-丙烷磺内酯及1,3-丙烯磺内酯等。酸酐为例如琥珀酸酐、戊二酸酐、马来酸酐、乙烷二磺酸酐、丙烷二磺酸酐、磺基苯甲酸酐、磺基丙酸酐及磺基丁酸酐等。二腈化合物为例如丁二腈、戊二腈、己二腈及邻苯二甲腈等。二异氰酸酯化合物为例如六亚甲基二异氰酸酯等。磷酸酯为例如磷酸三甲酯及磷酸三乙酯等。这是因为，上述的一系列的特性的中的任意一种或两种以上更为提高。

电解质盐包含例如锂盐等中的任意一种或两种以上。锂盐的种类不受特别限制，其为例如六氟磷酸锂(LiPF

电解质盐的含量不受特别限制，例如相对于溶剂为0.3mol/kg以上且3.0mol/kg以下。

<2-1-2.动作＞

该锂离子二次电池中，例如，充电时从正极21释放锂离子，并且，该锂离子经由电解液被负极22吸附。另外，锂离子二次电池中，例如，放电时，从负极22释放锂离子，并且，该锂离子经由电解液被正极21吸附。

<2-1-3.制造方法＞

在制造锂离子二次电池的情况下，通过例如以下所说明的流程制造正极21、负极22及制备电解液，然后组装为锂离子二次电池。

[正极的制作]

首先，将正极活性物质、及根据需要使用的正极粘结剂及正极导电剂等混合，由此制成正极合剂。接下来，使正极合剂分散或溶解于有机溶剂或水性溶剂等，由此制备膏状的正极合剂浆料。最后，在正极集电体21A的双面涂布正极合剂浆料，然后将该正极合剂浆料干燥，由此形成正极活性物质层21B。之后，可以使用辊压机等压缩成型正极活性物质层21B。在该情况下，可以加热正极活性物质层21B，也可以多次反复压缩成型。

[负极的制作]

通过与上述的负极的制作流程相同的流程在负极集电体22A的双面形成负极活性物质层22B。

[电解液的制备]

向溶剂中加入电解质盐，然后搅拌该溶剂，由此使电解质盐溶解在该溶剂中。在该情况下，可以将上述的不饱和环状碳酸酯及卤化碳酸酯等作为添加剂加入溶剂。

[锂离子二次电池的组装]

首先，使用焊接法等在正极集电体21A上连接正极引线25，并且，使用焊接法等在负极集电体22A上连接负极引线26。接下来，隔着隔膜23将正极21及负极22相互层叠，然后，将该正极21、负极22及隔膜23卷绕，由此形成卷绕体。接下来，向设于卷绕体的卷绕中心的空间20C插入中心销24。

接下来，在由一对绝缘板12、13夹持着卷绕体的状态下，将该卷绕体收纳在电池罐11的内部。在该情况下，使用焊接法等将正极引线25连接于安全阀机构15，并且，使用焊接法等将负极引线26连接于电池罐11。接下来，向电池罐11的内部注入电解液，从而使该电解液含浸于卷绕体。由此，电解液分别含浸于正极21、负极22及隔膜23，从而形成卷绕电极体20。

最后，隔着垫片17将电池罐11的开口端部铆接，由此在该电池罐11的开口端部安装电池盖14、安全阀机构15及热敏电阻元件16。由此，卷绕电极体20被封入电池罐11的内部，从而完成锂离子二次电池。

<2-1-4.作用及效果＞

根据该圆柱型锂离子二次电池，负极22具有与上述的负极相同的构成。由此，由于上述的理由，在负极22中容易顺利且稳定地输入输出锂离子，同时抑制电解液的分解反应，并且也抑制电阻的增加，故而能够得到优异的电池特性。此外的有关圆柱型锂离子二次电池的作用及效果与有关上述的负极的作用及效果相同。

<2-2.层压膜型＞

接着，作为锂离子二次电池的其它一例，对层压膜型锂离子二次电池进行说明。在以下的说明中，将随时引用已经说明的圆柱型锂离子二次电池的构成要素(参见图4及图5)。

图6示出了其它锂离子二次电池的立体构成，并且，图7放大了沿图6所示的VII-VII线的锂离子二次电池的主要部分(卷绕电极体30)的剖面构成。其中，图6中示出了卷绕电极体30与外装部件40相互分离的状态。

<2-2-1.构成＞

该锂离子二次电池中，例如，如图6所示，电池元件(卷绕电极体30)收纳于具有柔软性(或挠性)的膜状的外装部件40的内部。

卷绕电极体30为例如隔着隔膜35及电解质层36将正极33及负极34相互层叠之后，将该正极33、负极34、隔膜35及电解质层36卷绕而成的结构体，该卷绕电极体30的表面由例如保护胶带37所保护。电解质层36夹设在例如正极33与隔膜35之间，并且夹设在负极34与隔膜35之间。

正极33上连接有正极引线31，该正极引线31从外装部件40的内部向外部导出。正极引线31的形成材料例如与正极引线25的形成材料相同，该正极引线31的形状为例如薄板状及网状等。

负极34上连接有负极引线32，该负极引线32从外装部件40的内部向外部导出。负极引线32的导出方向例如与正极引线31的导出方向相同。负极引线32的形成材料例如与负极引线26的形成材料相同，该负极引线32的形状例如与正极引线31的形状相同。

[外装部件]

外装部件40为例如可以沿图6所示的箭头R的方向折叠的一张膜。外装部件40的一部上设有用于收纳例如卷绕电极体30的凹槽40U。

该外装部件40为例如从内侧向外侧依次层叠融合层、金属层及表面保护层而成的层叠体(层压膜)。在锂离子二次电池的制造工序中，例如，将外装部件40以使融合层彼此隔着卷绕电极体30相互相对的方式折叠之后，将该融合层上的外周缘部彼此相互融合。融合层为包含例如聚丙烯等高分子化合物的膜。金属层为包含例如铝等金属材料的金属箔。表面保护层为包含例如尼龙等高分子化合物的膜。其中，外装部件40为例如两片层压膜，该两片层压膜例如可以通过粘结剂相互贴合。

外装部件40与正极引线31之间插入紧贴膜41以防止例如外部空气进入。该紧贴膜41包含例如聚丙烯等聚烯烃树脂。

外装部件40与负极引线32之间插入紧贴膜42，该紧贴膜42具有例如与紧贴膜41相同的功能。紧贴膜42的形成材料例如与紧贴膜41的形成材料相同。

[正极、负极及隔膜]

正极33包括例如正极集电体33A及正极活性物质层33B，并且，负极34包括例如负极集电体34A及负极活性物质层34B。正极集电体33A、正极活性物质层33B、负极集电体34A及负极活性物质层34B的构成分别与例如正极集电体21A、正极活性物质层21B、负极集电体22A及负极活性物质层22B的构成相同。另外，隔膜35的构成例如与隔膜23的构成相同。

[电解质层]

电解质层36包含电解液以及高分子化合物。此处所说明的电解质层36为所谓的凝胶状的电解质，故而在该电解质层36中，电解液被高分子化合物所维持。这是因为，可以得到高离子电导率(例如，室温下为1mS/cm以上)，并且防止电解液的漏液。其中，电解质层36可以进一步包含例如各种添加剂等其它材料。

电解液的构成如上所述。高分子化合物包含例如均聚物及共聚物中的一者或两者。均聚物为例如聚偏二氟乙烯等，并且，共聚物为例如偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物等。

在作为凝胶状的电解质的电解质层36中，电解液所含的溶剂是指广义的概念，不仅包含液状的材料，也包括可以分离电解质盐的具有离子传导性的材料。由此，在使用具有离子传导性的高分子化合物的情况下，该高分子化合物也包含于溶剂。

<2-2-2.动作＞

该锂离子二次电池中，例如，充电时从正极33释放锂离子，并且，该锂离子经由电解质层36被负极34吸附。另外，锂离子二次电池中，例如，放电时从负极34释放锂离子，并且，该锂离子经由电解质层36被正极33吸附。

<2-2-3.制造方法＞

具备电解质层36的锂离子二次电池通过例如以下所说明的三种流程来制造。

[第一流程]

首先，通过与正极21的制作流程相同的流程，在正极集电体33A的双面形成正极活性物质层33B，由此制作正极33。另外，通过与负极22的制作流程相同的流程，在负极集电体34A的双面形成负极活性物质层34B，由此制作负极34。

接下来，制备电解液，然后，将该电解液、高分子化合物、及有机溶剂等混合，由此制备前驱溶液。接下来，在正极33上涂布前驱溶液，然后将该前驱溶液干燥，由此形成电解质层36。另外，在负极34上涂布前驱溶液，然后将该前驱溶液干燥，由此形成电解质层36。接下来，使用焊接法等在正极集电体33A上连接正极引线31，并且，使用焊接法等在负极集电体34A上连接负极引线32。接下来，隔着隔膜35及电解质层36将正极33及负极34相互层叠，然后将该正极33、负极34、隔膜35及电解质层36卷绕，由此形成卷绕电极体30。接下来，在卷绕电极体30的表面粘贴保护胶带37。

最后，以夹持卷绕电极体30方式将外装部件40折叠，然后使用热融合法等将外装部件40的外周缘部彼此相互粘接。在该情况下，在外装部件40与正极引线31之间插入紧贴膜41，并且，在外装部件40与负极引线32之间插入紧贴膜42。由此，卷绕电极体30被封入外装部件40的内部，从而完成锂离子二次电池。

[第二流程]

首先，制作正极33及负极34，然后，在正极33上连接正极引线31，并且，在负极34上连接负极引线32。接下来，隔着隔膜35将正极33及负极34相互层叠，然后，将该正极33、负极34及隔膜35卷绕，由此形成卷绕体。接下来，在卷绕体的表面粘贴保护胶带37。接下来，以夹持卷绕体的方式折叠外装部件40，然后，使用热融合法等将外装部件40中除一边的外周缘部之外的剩余外周缘部彼此相互粘接，由此将卷绕体收纳于袋状的外装部件40的内部。

接下来，将电解液、作为高分子化合物的原料的单体、聚合引发剂、及根据需要使用的阻聚剂等其它材料混合，然后搅拌该混合物，由此制备电解质用组合物。接下来，向袋状的外装部件40的内部注入电解质用组合物，然后使用热融合法等将外装部件40密封。最后，使单体热聚合，由此形成高分子化合物。由此，电解液被高分子化合物维持，从而形成电解质层36。由此，卷绕电极体30被封入外装部件40的内部，从而完成锂离子二次电池。

[第三流程]

首先，使用在基材层的双面设有高分子化合物层而成的隔膜35，除此之外，通过与上述的第二流程相同的流程制作卷绕体，然后，将卷绕体收纳在袋状的外装部件40的内部。接下来，向外装部件40的内部注入电解液，然后使用热融合法等将外装部件40的开口部密封。最后，向外装部件40施加负重，同时加热该外装部件40，由此经由高分子化合物层将隔膜35分别紧贴于正极33及负极34。由此，电解液含浸于高分子化合物层，并且，该高分子化合物层凝胶化，从而形成电解质层36。由此，卷绕电极体30被封入外装部件40的内部，从而完成锂离子二次电池。

在该第三流程中，与第一流程相比，锂离子二次电池不易膨胀。另外，在第三流程中，与第二流程相比，溶剂及单体(高分子化合物的原料)不易残留在电解质层36中，故而，电解质层36容易分别紧贴于正极33、负极34及隔膜35。

<2-2-4.作用及效果＞

根据该层压膜型锂离子二次电池，负极34具有与上述的负极相同的构成，因此，与上述的圆柱型锂离子二次电池相同地，能够得到优异的电池特性。此外的有关层压膜型锂离子二次电池相关的作用及效果与有关圆柱型锂离子二次电池的作用及效果相同。

<3.变形例＞

使用两种负极活性物质(多个第一负极活性物质粒子100及多个第二负极活性物质粒子200)，但也可以仅使用例如一种负极活性物质(多个第一负极活性物质粒子100)。即使在该情况下，也会确保中心部101中的锂离子的输入输出，同时抑制电解液的分解反应，并抑制电阻的增加，故而，能够得到相同的效果。

另外，层压膜型锂离子二次电池可以具备例如电解液来代替电解质层36。在该情况下，电解液含浸于卷绕电极体30，故而，该电解液分别含浸于正极33、负极34及隔膜35。另外，卷绕体收纳于袋状的外装部件40的内部之后，向该袋状的外装部件40的内部注入电解液，由此使电解液含浸于该卷绕体，从而形成卷绕电极体30。即使在该情况下，也能够得到相同的效果。

<4.锂离子二次电池的用途＞

上述的锂离子二次电池的用途例如如下所述。其中，上述的负极的用途与锂离子二次电池的用途相同，故而，关于该负极的用途将在以下一并说明。

锂离子二次电池的用途只要为能够将该锂离子二次电池用作驱动用的电源及电力储蓄用的蓄电源等的机械、设备、器具、装置及系统(多个设备等的集合体)等，则不受特别限制。用作电源的锂离子二次电池可以为主电源，也可以为辅助电源。主电源是指无论有无其它电源均优先使用的电源。辅助电源可以为例如代替主电源使用的电源，也可以为根据需要从主电源切换至的电源。在将锂离子二次电池用作辅助电源的情况下，主电源的种类不限制于锂离子二次电池。

锂离子二次电池的用途例如如下所述：摄像机、数码相机、便携式电话机、笔记本电脑、无绳电话、立体声耳机、便携式收音机、便携式电视机及便携式信息终端等电子设备(包含便携式电子设备。)；电动剃须刀等便携式生活器具；备用电源及存储卡等存储用装置；电钻及电锯等电动工具；作为可拆卸的电源搭载于笔记本电脑等的电池组；起搏器及助听器等医疗用电子设备；电动汽车(包含混合动力汽车。)等电动车辆；以及预先储蓄电力以备不时之需的家庭用电池系统等蓄电系统。当然，锂离子二次电池的用途可以为上述的用途以外的其它用途。

对本技术的实施例进行说明。

(实验例1～28)

制作图6及图7所示的层压膜型锂离子二次电池，然后对该锂离子二次电池的电池特性进行评价。

[锂离子二次电池的制作]

通过以下所说明的流程制作锂离子二次电池。

(正极的制作)

在制作正极33的情况下，首先，将正极活性物质(钴酸锂)95质量份、正极粘结剂(聚偏二氟乙烯)3质量份及正极导电剂(作为无定形碳粉的科琴黑)2质量份混合，由此制成正极合剂。接下来，向有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)中加入正极合剂，然后搅拌该有机溶剂，由此制成膏状的正极合剂浆料。接下来，使用涂布装置在正极集电体33A(10μm厚的铝箔)双面涂布正极合剂浆料，然后将该正极合剂浆料温风干燥，由此形成正极活性物质层33B。最后，使用辊压机压缩成型正极活性物质层33B，然后，将形成有该正极活性物质层33B的正极集电体33A切割为带状(宽度＝70mm、长度＝800mm)。

(负极的制作)

在制作负极34的情况下，首先，将多个中心部101(含硅材料)、第一化合物的水溶液、第二化合物的水溶液及水性溶剂(纯水)混合，然后搅拌该混合物。由此，制备包含多个中心部101、第一化合物及第二化合物的水性分散液。在该情况下，根据需要向水性分散液中添加导电性物质。

作为含硅材料，使用硅的单质(Si：中值粒径D50＝3μm)、硅的合金(SiTi

需要说明的是，在制备水性分散液的情况下，为了进行比较，不使用第一化合物及第二化合物中的一者或两者，除此之外，经过相同的流程。在该情况下，如下所述，未形成被覆部102。

多个中心部101、第一化合物、第二化合物及导电性物质各自的混合比(重量)％如表1所述。

表1

接下来，使用喷雾干燥装置(藤崎电气株式会社制造)喷雾水性分散液，然后将该水性分散液干燥。由此，以被覆中心部101的表面的方式形成包含第一化合物及第二化合物的被覆部102，从而得到包括该中心部101及被覆部102的多个第一负极活性物质粒子100。另外，通过使用喷雾干燥法作为多个第一负极活性物质粒子100的形成方法，该多个第一负极活性物质粒子100彼此相互紧贴，从而形成复合粒子100C。

接下来，将上述的多个第一负极活性物质粒子100、多个第二负极活性物质粒子200(作为含碳材料的中间相碳微球(MCMB)，中值粒径D50＝21μm)、负极粘结剂、负极导电剂(碳纳米管)及非水溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)混合，然后使用自转公转搅拌器将混合物混揉及搅拌。由此，得到包含多个第一负极活性物质粒子100、多个第二负极活性物质粒子200、负极粘结剂及负极导电剂的非水分散液。

作为负极粘结剂，使用聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺(PI)及聚芳香酰胺(AR)。

多个第一负极活性物质粒子100、多个第二负极活性物质粒子200及负极粘结剂各自的混合比(重量％)及重量比例(重量％)如表2及表3所述。需要说明的是，负极导电剂的混合比采用1重量％。

接下来，使用涂布装置在负极集电体34A(8μm厚的铜箔)的双面涂布非水分散液，然后将该非水分散液温风干燥，由此形成负极活性物质层34B。最后，使用辊压机压缩成型负极活性物质层34B，然后，将形成有改负极活性物质层34B的负极集电体34A切割为带状(宽度＝72mm、长度＝810mm)。

(电解液的制备)

在制备电解液情况下，向溶剂(碳酸亚乙酯及碳酸甲乙酯)加入电解质盐(LiPF

(锂离子次电池的组装)

在组装锂离子二次电池的情况下，首先，在正极集电体33A上焊接铝制造的正极引线31，并且，在负极集电体34A上焊接铜制造的负极引线32。接下来，将正极33与负极34隔着隔膜35(25μm厚的微孔性聚乙烯膜)层叠，由此得到层叠体。接下来，将层叠体沿长度方向卷绕，然后，在该层叠体的最外周部粘贴保护胶带37，由此制作卷绕体。

接下来，以夹持卷绕体的方式将外装部件40折叠，然后将该外装部件40中的三边的外周缘部彼此热融合。作为外装部件40，使用25μm厚的尼龙膜、40μm厚的铝箔、及30μm厚的聚丙烯膜从外侧起依次层叠而成的防湿性的铝层压膜。在该情况下，向正极引线31与外装部件40之间插入紧贴膜41(聚丙烯膜)，并且，在负极引线32与外装部件40之间插入紧贴膜42(聚丙烯膜)。最后，向外装部件40的内部注入电解液，由此使该电解液含浸于卷绕体，然后，在减压环境中将外装部件40的剩余一边的外周缘部彼此热融合。

由此，制作卷绕电极体30，并且，将该卷绕电极体30封入外装部件40的内部，从而完成层压膜型锂离子二次电池。

[锂离子二次电池的设计]

在制作锂离子二次电池的情况下，分别调节正极活性物质层33B的厚度及负极活性物质层34B的厚度，以使容量比为0.9。容量比的算出流程如下所述。

图8示出了试验用的锂离子二次电池(硬币型)的剖面构成。该锂离子二次电池中，试验极51收容于外杯54的内部，并且，对极53收容于外罐52的内部。试验极51及对极53隔着隔膜55层叠，并且，外罐52及外杯54隔着垫片56铆接。电解液分别含浸于试验极51、对极53及隔膜55。

在设计容量比的情况下，首先，制作在正极集电体的单面形成有正极活性物质层的试验极51。接下来，使用试验极51以及对极53(锂金属板)制作图8所示的硬币型锂离子二次电池。正极集电体、正极活性物质层及隔膜55的构成分别与上述的层压膜型锂离子二次电池中所使用的正极集电体33A、正极活性物质层33B及隔膜35的构成相同。另外，电解液的组成与上述的层压膜型锂离子二次电池中所使用的电解液的组成相同。接下来，通过使锂离子二次电池充电来测定电容，然后，算出正极活性物质层的单位厚度的充电容量(正极的充电容量)。充电时，用0.1C的电流恒流充电至电压达到4.4V。

接下来，通过相同的流程算出负极的充电容量。即，制作在负极集电体的单面形成有负极活性物质层的试验极51，并且，使用该试验极51以及对极53(锂金属板)制作硬币型锂离子二次电池，然后，使该锂离子二次电池充电，由此测定电容。然后，算出负极活性物质层的单位厚度的充电容量(负极的充电容量)。充电时，以0.1C的电流恒流充电至电压达到0V，然后，以0V的电压恒压充电值电流达到0.01C。

0.1C及0.01C是指分别用时10小时及100小时将电池容量(理论容量)放电完成的电流值。

最后，基于正极的充电容量及负极的充电容量算出容量比＝正极的充电容量/负极的充电容量。

[电池特性的评价]

作为锂离子二次电池的电池特性，调查循环特性及负载特性，得到表2及表3所示的结果。

(循环特性)

在调查循环特性的情况下，首先，为了稳定电池状态，在常温环境中(23℃)下使锂离子二次电池充放电一个循环。充电时，以0.2C的电流充电至电压达到4.4V，然后，再以4.4V的电压充电至电流达到0.025C。放电时，以0.2C的电流放电至电压达到3.0V。0.2C及0.025C是指分别用时5小时及40小时将电池容量(理论容量)放电完成的电流值。

接下来，通过在相同环境中使锂离子二次电池充放电一个循环，测定第二循环的放电容量。作为充放电条件，将充电时的电流及放电时的电流分别变更为0.5C，除此之外，与第一循环的充放电条件相同。0.5C是指用时4小时将电池容量(理论容量)放电完成的电流值。

接下来，通过在相同环境中使锂离子二次电池反复充放电直至循环数的合计达到100循环，测定第100循环的放电容量。充放电条件与第二循环的充放电条件相同。

最后，算出循环维持率(％)＝(第100循环的放电容量/第二循环的放电容量)×100。

需要说明的是，表2及表3中，作为循环维持率的值，示出了以未形成被覆部102的实验例10中的循环维持率的值作为100标准化后的值。

(负载特性)

在调查负载特性的情况下，通过与调查循环特性时相同的流程，使用电池状态稳定后的锂离子二次电池(完成一个循环充放电)，在常温环境中(23℃)变更放电时的电流，同时使锂离子二次电池再充放电三个循环，由此在第二循环及第四循环分别测定放电容量。由该测定结果算出负载维持率(％)＝(第四循环的放电容量/第二循环的放电容量)×100。

在第二循环～第四循环的充电时，分别以0.2C的电流充电至电压达到4.4V，然后，再以4.4V的电压充电至电流达到0.025C。第二循环的放电时，以0.2C的电流放电至电压达到3V。第三循环的放电时，以0.5C的电流放电至电压达到3V。第四循环的放电时，以2C的电流放电至电压达到3V。2C是指用时0.5小时将电池容量放电完成的电流值。

需要说明的是，表2及表3中，作为负载维持率的值，示出了以未形成被覆部102的实验例10中的负载维持率的值作为100标准化后的值。

[考察]

如表2及表3所示，循环维持率及负载维持率分别根据负极34的构成而大幅度变动。

具体而言，在被覆部102仅包含第一化合物(SPA)的情况下(实验例19)，与该被覆部102未包含第一化合物的情况(实验例18)相比，循环维持率增加，并且，负载维持率也增加。

另外，在被覆部102仅包含第二化合物(PVA)的情况下(实验例20)，与被覆部102不包含第二化合物的情况(实验例18)相比，循环维持率减少，并且，负载维持率也减少。

根据这些结果，即使被覆部102包含第一化合物及第二化合物的两者，与被覆部102仅包含第一化合物的情况(实验例19)相比，预测循环维持率及负载维持率将分别减少。

然而，实际上若被覆部102包含第一化合物及第二化合物的两者(实验例1)，则与被覆部102仅包含第一化合物的情况(实验例19)相比，循环维持率增加，并且，负载维持率也增加。在被覆部102包含第一化合物及第二化合物的两者的情况下，即使变更该被覆部102的构成，也同样会得到这种倾向(实验例2～17、21～28)。在该情况下，特别是，不仅是负极34包含多个第一负极活性物质粒子100、以及多个第二负极活性物质粒子200的情况，即使在负极34仅包含多个第一负极活性物质粒子100的情况下，也会得到相同的倾向(实验例25、28)。

一般认为，在被覆部102像这样包含第一化合物及第二化合物的两者的情况下，循环维持率及负载维持率分别增加是由于第一化合物与第二化合物的相互作用。由于该相互作用，在第一负极活性物质粒子100中确保锂离子顺利且稳定地输入输出，同时抑制电解液的分解反应，并且，也抑制电阻的增加，故而得到循环维持率及负载维持率均不易降低这一特有的优点。

特别是，在被覆部102包含第一化合物及第二化合物的两者的情况下(实验例1～17、21～25)，得到下面所说明的倾向。

第一，若在使用聚丙烯酸盐(SPA等)及聚丙烯酰胺(PAA)作为第一化合物的同时，使用聚乙烯醇(PVA)及聚乙烯醇缩醛(PVH等)作为第一化合物，则得到了高循环维持率，并且，也得到了高负载维持率。

第二，若被覆部102中的第一化合物的含量为0.1重量％～10重量％，并且，被覆部中102的第二化合物的含量为0.1重量％～10重量％，则得到了高循环维持率，并且，也得到了高负载维持率。

第三，在负极34包含多个第一负极活性物质粒子100及多个第二负极活性物质粒子200的情况下，若重量比例为10重量％以上且低于100重量％，则得到了高循环维持率，并且，也得到高负载维持率。

第4，若被覆部102包含导电性物质(CNT等)，则与被覆部102不包含导电性物质的情况相比，循环维持率更为增加，并且，负载维持率也更为增加。在该情况下，若被覆部102中的导电性物质的含量为0.001重量％～20重量％，则得到了高循环维持率，并且，也得到了高负载维持率。

[总结]

如表1～表3所示，若负极34包含多个第一负极活性物质粒子100及多个第二负极活性物质粒子200，该第一负极活性物质粒子100包括含有含硅材料的中心部101、及含有第一化合物及第二化合物的被覆部102，该第二负极活性物质粒子200含有含碳材料，该第一化合物包含聚丙烯酸盐等，该第二化合物包含聚乙烯醇等，则分别改善循环特性及负载特性。由此，在锂离子二次电池中得到优异的电池特性。

以上，列举一种实施方式及实施例对本技术进行了说明，但本技术并不限制于一种实施方式及实施例中所说明的方案，可以具有各种变形。

例如，为了对本技术的二次电池的构成进行说明，列举了电池结构为圆柱型、层压膜型及硬币型，并且，电池元件具有卷绕结构的情况。然而，本技术的二次电池可以应用于具有方型及纽扣型等其它电池结构的情况，并且，也可以应用于电池元件具有层叠结构等其它结构的情况。

另外，例如，本技术的一种实施方式的二次电池用电解液不限制于二次电池，也可以应用于其它电化学器件。其它电化学器件为例如电容器等。

需要说明的是，本说明书中记载的效果仅为示例，并非用于限制，另外还可以具有其它效果。