[发明专利]负极活性材料、包含所述负极活性材料的负极和包含所述负极的二次电池

说明书

本发明涉及一种含有氟化物的负极活性材料，所述负极活性材料包含硅系活性材料粒子，所述硅系活性材料粒子各自包含含有SiO_x(0≤x2)的核和设置在所述核上的涂层，其中所述涂层是碳涂层和聚合物涂层中的任一种，并且涂层含有碱金属和碱土金属中的至少一种。

技术领域

相关申请的交叉参考

本申请要求于2017年6月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2017-0068981的权益，其全部内容通过引用整体并入本文中。

技术领域

本发明涉及负极活性材料、包含所述负极活性材料的负极和包含所述负极的二次电池，具体地，所述负极活性材料包含硅系活性材料粒子，所述硅系活性材料粒子包含含有SiO_x(0≤x2)的核和设置在所述核上的涂层，其中所述涂层是碳涂层和聚合物涂层中的任一种，并且所述涂层包含含有碱金属和碱土金属中的至少一种的氟化物。

背景技术

由于化石燃料的使用迅速增加，对使用替代能源或清洁能源的需求一直在增加。作为其一部分，最活跃的研究领域是使用电化学反应的发电和蓄电领域。

目前，使用这种电化学能的电化学装置的典型实例包括二次电池，并且其使用领域逐渐增加。

近年来，随着对诸如移动计算机、移动电话和相机的移动装置的技术发展和需求增加，对作为能源的二次电池的需求正在迅速增加。在这些二次电池中，具有高能量密度(即高容量)的锂二次电池已经被大量研究，并且还可商购并被广泛使用。

通常，二次电池包含正极、负极、电解质和隔膜。负极包含用于嵌入和脱嵌从正极释放的锂离子的负极活性材料。作为负极活性材料，可以使用具有大放电容量的硅系粒子。然而，诸如SiO_x(0≤x2)的硅系粒子具有低的初始效率，并且在充/放电过程中其体积过度变化。因此，出现了电池使用寿命缩短的问题。

通常，为了解决这些问题，已经使用了在硅系粒子表面上形成涂层的技术。具体地，在硅系粒子表面上形成碳涂层(韩国专利公开号10-2015-0112746)，或者在其上形成聚合物涂层。然而，当形成聚合物涂层时，出现电池电阻增加的问题。此外，即使形成碳涂层代替聚合物涂层，降低电池电阻的效果也不大。

因此，需要开发一种负极活性材料，其中可以在充/放电过程中有效地控制体积变化，并且可以有效地降低负极的电阻。

[现有技术文献]

[专利文献]

(专利文献1)韩国专利公开号10-2015-0112746

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供负极活性材料，其能够在二次电池充/放电过程中有效地控制体积变化并有效地降低负极的电阻。

技术方案

根据本发明的一个实施方式，提供一种负极活性材料，其包含硅系活性材料粒子，所述硅系活性材料粒子包含含有SiO_x(0≤x2)的核和设置在所述核上的涂层，其中所述涂层是碳涂层和聚合物涂层中的任一种，并且所述涂层包含含有碱金属和碱土金属中的至少一种的氟化物。

根据本发明的另一实施方式，提供了一种包含所述负极活性材料的负极和包含所述负极的二次电池。

有益效果

在根据本发明一个实施方式的负极活性材料中，所述硅系活性材料粒子的涂层包含含有碱金属和碱土金属中的至少一种的氟化物，使得可以有效地降低包含所述负极活性材料的负极的电阻。结果，可以改善电池的充/放电特性。

具体实施方式

在下文中，将更详细地描述本发明，用于更清楚地理解本发明。