[发明专利]用于可再充电锂电池的负极活性物质和可再充电锂电池

说明书

公开了一种用于可再充电锂电池的负极活性物质和一种包括该负极活性物质的可再充电锂电池，所述负极活性物质包括：二次颗粒，多个天然石墨一次颗粒团聚在二次颗粒中，二次颗粒包括孔；以及非晶碳，定位在孔中，其中，在负极活性物质的剖面中，基于负极活性物质的总面积100％，非晶碳的面积是约10％至约30％。

技术领域

该发明涉及一种用于可再充电锂电池的负极活性物质和一种包括该负极活性物质的可再充电锂电池。

背景技术

由于对移动设备或便携式电池的需求的增加，已经不断地进行用于实现可再充电锂电池的高容量的技术开发。

对于可再充电锂电池的正极活性物质，已经使用具有能够嵌入锂离子的结构的诸如LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNi_1-xCo_xO₂(0x1)等的锂-过渡金属氧化物。

对于负极活性物质，已经使用包括Si和Sn的Si基活性材料，或者包括能够嵌入和脱嵌锂离子的人造石墨、天然石墨和硬碳的各种碳基材料。

在该背景技术部分公开的以上信息仅用于增强对发明的背景的理解，因此，它可能包含不形成对本领域普通技术人员而言在本国已知的现有技术的信息。

发明内容

一个实施例提供了一种表现出良好的安全性和优异的循环寿命特性的用于可再充电锂电池的负极活性物质。

另一实施例提供了一种制备负极活性物质的方法。

又一实施例提供了一种包括负极活性物质的可再充电锂电池。

根据一个实施例，提供了一种负极活性物质，该负极活性物质包括：二次颗粒，其中团聚有多个天然石墨一次颗粒，二次颗粒包括孔；以及非晶碳，定位在孔中，其中，在负极活性物质的剖面中，基于负极活性物质的总面积100％，非晶碳的面积是约10％至约30％。

一次颗粒可以具有约5μm至约15μm的粒径。

二次颗粒可以具有约8μm至约24μm的粒径。

天然石墨可以是片状石墨。

天然石墨可以是具有长轴和短轴的片状石墨，并且长轴的长度是约5μm至约15μm。

二次颗粒还包括位于二次颗粒的表面上的非晶碳。

负极活性物质可以包括基于负极活性物质的总重量100wt％的约1wt％至约9wt％的量的非晶碳。

另一实施例提供了一种制备负极活性物质的方法，该方法包括以下步骤：将非晶碳前体与包括孔的、团聚的天然石墨一次颗粒的二次颗粒混合以制备混合物；控制混合物的压力；将所得产物保持在非晶碳前体的粘度是约100cP至约1000cP时的温度下；粉碎获得的材料；以及热处理所得材料。

非晶碳前体可以具有约200℃至约300℃的软化点。

非晶碳前体的粘度是约100cP至约1000cP时的温度可以是约350℃至约400℃。

可以在约950℃至约1400℃下执行热处理。

可以使用通过施加约10MPa至约100MPa的压力的加压工艺或使用通过以约-0.1MPa至约-1.0MPa的压力降压的减压工艺进行控制混合物的压力。根据一个实施例，控制压力的步骤可以是通过施加压力的加压工艺。

该方法还可以包括在控制压力之后且在保持温度之前筛分所得产物。

又一实施例提供了一种可再充电锂电池，该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。