[发明专利]负极活性物质、制备其的方法和包括其的可再充电锂电池

说明书

提供一种用于可再充电锂电池的负极活性物质、制备其的方法和包括其的可再充电锂电池，所述负极活性物质包括包含核的硅‑碳复合物以及位于核的表面上的含非晶碳的涂覆层，所述核包括结晶碳材料、氧化硅和硅颗粒，其中，当使用X射线光电子能谱测量负极活性物质时，Si峰相对于SiO₂峰的强度比(Si/SiO₂)在从大约2.0至大约3.0的范围。

本申请要求于2016年7月21日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0092787号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

公开了一种用于可再充电锂电池的负极活性物质、制备其的方法和包括其的可再充电锂电池。

背景技术

可再充电锂电池可长久使用并具有高驱动电压和高能量密度，因此满足根据装置的多样化和复杂化的复杂的需求。近来，已经在全世界积极地做出努力进一步开发可再充电锂电池的常规技术并将其更广泛地应用于电力储存和电动车辆等。

另外，高容量的可再充电锂电池已经被高度地需要，因此被积极地研究。然而，存在对增大可再充电锂电池的容量的限制。近来，已经做出了关于通过快速充电减少充电时间来克服增大可再充电锂电池的容量的限制的各种研究。

发明内容

实施例提供了一种用于具有改善的放电容量和效率的可再充电锂电池的负极活性物质。

另一实施例提供一种制备负极活性物质的方法。

又一实施例提供一种包括负极活性物质的可再充电锂电池。

实施例提供了一种用于可再充电锂电池的负极活性物质，所述负极活性物质包括包含核的硅-碳复合物以及位于核的表面上的含非晶碳的涂覆层，所述核包括结晶碳材料、氧化硅和硅颗粒，其中，当使用X射线光电子能谱测量负极活性物质时，Si峰相对于SiO₂峰的强度比(Si/SiO₂)在从大约2.0至大约3.0的范围。

当使用能量色散谱测量时，负极活性物质可包括大约70原子％至大约80原子％的硅以及大约30原子％至大约20原子％的氧。

基于100wt％的负极活性物质的总重量，氧化硅的含量可在从大约8wt％至大约13wt％的范围。

硅的最大颗粒直径(Dmax)可以小于或等于大约250nm，例如，大约30nm至大约250nm。

另一实施例提供一种制备用于可再充电锂电池的负极活性物质的方法，所述方法包括在溶剂中以抗氧化剂相对于100wt％的硅的大约9wt％至大约11wt％的混合比混合硅和抗氧化剂，以制备混合物；球磨混合物以制备氧化硅和涂覆有抗氧化剂的硅颗粒的硅混合物；将硅混合物与结晶碳基材料混合，以制备硅-结晶碳基材料混合物；向硅-结晶碳基材料混合物加入非晶碳前驱体；以及热处理所得物。

抗氧化剂可以是硬脂酸、聚乙烯吡咯烷酮或它们的组合。

溶剂可以是醇。

硅颗粒的最大颗粒直径(Dmax)可小于或等于大约250nm，例如，大约30nm至大约250nm。

又一实施例提供了一种可再充电锂电池，所述可再充电锂电池包括：负电极，包括负极活性物质；正电极，包括正极活性物质；以及电解质。

本发明的其它实施例包括在下面的详细描述中。

用于根据实施例的可再充电锂电池的负极活性物质展现出改善的放电容量和效率。

附图说明

图1是示出根据实施例的可再充电锂电池的分解透视图。

图2是示出根据示例1的负极活性物质中的硅颗粒的尺寸的视图。