[發(fā)明專利]制備負極活性材料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280006890.6
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN103339764A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 張誠均;張元碩;韓貞敏
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/583;H01M4/1393;H01M10/05
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊海榮;穆德駿

1.一種制備負極活性材料的方法，所述負極活性材料包含：

核，所述核包含結晶性碳基材料；和

復合涂層，所述復合涂層包含選自低結晶性碳和無定形碳中的至少一種材料、以及能夠嵌入和脫嵌離子的金屬和/或非金屬，

所述方法包括：

(a)將用于制備所述選自低結晶性碳和無定形碳中的至少一種材料的材料的前體與所述能夠嵌入和脫嵌離子的金屬和/或非金屬混合，然后純化以制備涂布用混合物；

(b)將所述涂布用混合物與所述結晶性碳基材料混合以制備核-殼前體，其中將所述涂布用混合物涂布在包含所述結晶性碳基材料的核上；以及

(c)煅燒所述核-殼前體以使所述用于制備所述選自低結晶性碳和無定形碳中的至少一種材料的材料碳化成所述選自低結晶性碳和無定形碳中的至少一種材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述復合涂層具有其中將填料引入至基質中的結構，

所述基質包含選自如下的一種組分：所述選自低結晶性碳和無定形碳中的至少一種材料、以及所述能夠嵌入和脫嵌離子的金屬和/或非金屬，

所述填料包含從其中選擇的剩余組分。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述結晶性碳基材料包含石墨和低結晶性碳中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述用于制備所述選自低結晶性碳和無定形碳中的至少一種材料的材料的前體是瀝青溶液。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述前體源自煤基材料或石油基材料、或者石油基材料和煤基材料的混合物。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述能夠嵌入和脫嵌離子的金屬和/或非金屬包含選自Si和Sn的至少一種。

7.根據權利要求6所述的方法，其中所述能夠嵌入和脫嵌離子的金屬和/或非金屬是Si和Sn的合金。

8.根據權利要求1所述的方法，其中在惰性氣氛或缺氧氣氛下在600℃至2000℃范圍的溫度下進行所述煅燒。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述復合涂層具有以下結構：其中包含所述能夠嵌入和脫嵌離子的金屬和/或非金屬的填料引入至包含無定形碳的基質中。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述復合涂層具有以下結構：其中包含無定形碳的填料引入至包含所述能夠嵌入和脫嵌離子的金屬和/或非金屬的基質中。

11.根據權利要求1所述的方法，其中，在經歷了所述步驟(c)中的碳化的所述復合涂層中，所述選自低結晶性碳和無定形碳中的至少一種材料與所述能夠嵌入和脫嵌離子的金屬和/或非金屬基于重量計以1:9至9:1的比率混合。

12.根據權利要求1所述的方法，其中基于所述負極活性材料的總重量，所述復合涂層的量是0.5重量%至20重量%。

13.一種負極活性材料，其使用根據權利要求1至12中任一項的方法制備。

14.一種二次電池用負極，其中在集電器上涂布有包含根據權利要求13的負極活性材料的負極混合物。

15.一種二次電池，其包含根據權利要求14的二次電池用負極。

16.根據權利要求15所述的二次電池，其中所述電池是鋰二次電池。

17.一種中型或大型電池組，其包含根據權利要求16的二次電池作為單元電池。