logo好方法网

锂二次电池用负极活性材料以及包含其的锂二次电池用负极和锂二次电池

技术摘要:
本发明提供一种锂二次电池用负极活性材料,所述负极活性材料包含:第一负极活性材料粒子,所述第一负极活性材料粒子包含人造石墨粒子和碳涂层,所述碳涂层形成在所述人造石墨粒子上;和第二负极活性材料粒子,所述第二负极活性材料粒子包含天然石墨粒子,其中所述第一  全部
背景技术:
随着由于化石燃料的枯竭而导致的能源价格上涨以及对环境污染的担忧加剧,环 境友好的替代能源已成为未来生活必不可少的因素。 特别地,由于技术发展和对移动设备的需求增加,对作为环境友好的替代能源的 二次电池的需求正在迅速增加。 作为二次电池的负极,通常使用锂金属。然而,由于人们担心因枝晶的形成而引起 的电池短路以及由此引起的爆炸危险,所以已经出现了使用能够可逆地嵌入和脱嵌锂离子 并保持结构和电性能的碳类活性材料。 作为碳类活性材料,已经使用了各种类型的碳类材料,例如人造石墨、天然石墨、 硬碳等,并且特别地,已经最广泛地使用了由于其优异的可逆性而能够确保锂二次电池的 寿命特性的石墨类活性材料。因为石墨类活性材料相对于锂具有更低的-0.2V的放电电压, 所以使用石墨类活性材料的电池可以表现出3.6V的高放电电压,从而在锂电池的能量密度 方面提供了许多优点。 同时,为了制造具有高容量和高电极密度的锂二次电池,在锂二次电池的电极的 制造中进行了辊压工序。在这种情况下,当石墨类活性材料坚硬时,不容易对活性材料进行 辊压,并且可能难以获得期望的密度。另一方面,当石墨类活性材料柔软时,在电极的制造 中容易对活性材料进行辊压,因此容易获得高密度电极,但是粒子之间存在的孔被完全堵 塞,这可能对电解质的浸渍有不利影响。 日本注册专利第4403327号公开了用于锂离子二次电池用负极的石墨粉。然而,其 没有提出上述问题的替代解决方案。 现有技术文献 [专利文献] 日本注册专利第4403327号
技术实现要素:
[技术问题] 3 CN 111602274 A 说 明 书 2/13 页 本发明的一个目的是提供一种锂二次电池用负极活性材料,所述负极活性材料具 有提高的高温储存性能和容量效率并且还表现出提高的快速充电特性。 另外,本发明的另一个目的是提供包含上述锂二次电池用负极活性材料的锂二次 电池用负极和锂二次电池。 [技术方案] 根据本发明的一个实施方案,提供了一种锂二次电池用负极活性材料,所述负极 活性材料包含:第一负极活性材料粒子,所述第一负极活性材料粒子包含人造石墨粒子和 碳涂层,所述碳涂层形成在所述人造石墨粒子上;和第二负极活性材料粒子,所述第二负极 活性材料粒子包含天然石墨粒子,其中第一负极活性材料粒子具有比第二负极活性材料粒 子的平均粒径(D50)大的平均粒径(D50),并且以70:30至95:5的重量比包含第一负极活性材 料粒子和第二负极活性材料粒子。 另外,根据本发明的另一个实施方案,提供了一种锂二次电池用负极,所述负极包 含上述锂二次电池用负极活性材料。 另外,根据本发明的又一个实施方案,提供了一种锂二次电池,所述锂二次电池包 含上述锂二次电池用负极。 有益效果 根据本发明的锂二次电池用负极活性材料以适当的比例包含:第一负极活性材料 粒子,所述第一负极活性材料粒子包含碳涂层,以表现出高水平的硬度;和第二负极活性材 料粒子,所述第二负极活性材料粒子不包含碳涂层且表现出低水平的硬度,并且所述第一 负极活性材料粒子具有比所述第二负极活性材料粒子大的粒度。因此,第二负极活性材料 粒子能够被布置成包围具有较大粒度的第一负极活性材料粒子,使得活性材料在辊压时受 到较小的损害,由此能够实现高电极密度。另外,活性材料的辊压引起活性材料层的比表面 积的较小变化,从而能够提高高温储存性能。此外,因为第一负极活性材料粒子包含人造石 墨粒子,所以能够提高电池的快速充电特性。此外,因为包含天然石墨粒子的第二负极活性 材料粒子的使用量相对于第一负极活性材料粒子的使用量来说是适当的,所以能够在保持 快速充电特性的同时提高容量。 因此,包含上述锂二次电池用负极活性材料的锂二次电池用负极和锂二次电池在 快速充电特性、容量效率和高温储存性能方面能够是优异的。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏