[發明專利]鋰二次電池用負極活性材料、其制備方法以及包含其的鋰二次電池用負極和鋰二次電池

有效

• 申請號: 201980018125.8
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN111819717B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 崔希源;李宰旭;金銀卿;崔丞延;金帝映
• 申請（專利權）人: 株式會社LG新能源
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/587;H01M4/133;C01B32/21;C01B32/05;H01M10/0525
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王海川;陳海濤

1.一種鋰二次電池用負極活性材料，其包含：

第一負極活性材料粒子，所述第一負極活性材料粒子包含第一人造石墨粒子和碳涂層，所述碳涂層形成在所述第一人造石墨粒子上并且包含硬碳；和

第二負極活性材料粒子，所述第二負極活性材料粒子包含第二人造石墨粒子，

其中，所述第一負極活性材料粒子的平均粒徑D₅₀與所述第二負極活性材料粒子的平均粒徑D₅₀之間的差值為5μm以下，并且

在所述碳涂層的差示熱重分析中放熱峰處的溫度在580℃至690℃的范圍內，

所述平均粒徑D₅₀是指對應于粒徑分布曲線中體積累積50％的粒徑。

2.根據權利要求1所述的鋰二次電池用負極活性材料，其中，所述第一負極活性材料粒子和所述第二負極活性材料粒子的平均粒徑D₅₀在15μm至27μm的范圍內。

3.根據權利要求1所述的鋰二次電池用負極活性材料，其中，所述第一負極活性材料粒子與所述第二負極活性材料粒子的重量比在60：40至90：10的范圍內。

4.根據權利要求1所述的鋰二次電池用負極活性材料，其中，所述第一人造石墨粒子是通過多個一次人造石墨粒子的聚集而形成的二次人造石墨粒子。

5.一種制備鋰二次電池用負極活性材料的方法，所述方法包括如下步驟：

準備第一負極活性材料粒子和第二負極活性材料粒子；以及

將所述第一負極活性材料粒子和所述第二負極活性材料粒子混合，

其中，所述準備第一負極活性材料粒子的步驟包括：

步驟a)，準備第一人造石墨粒子；和

步驟b)，將所述第一人造石墨粒子與碳涂層形成用材料混合，并對混合物進行第二熱處理，以在所述第一人造石墨粒子上形成包含硬碳的碳涂層，所述碳涂層形成用材料包含通過第一熱處理形成的碳類材料和用于控制所述硬碳的結晶度的聚合物，

所述第一負極活性材料粒子的平均粒徑D₅₀與所述第二負極活性材料粒子的平均粒徑D₅₀之間的差值為5μm以下，

在所述碳涂層的差示熱重分析中放熱峰處的溫度在580℃至690℃的范圍內，

所述平均粒徑D₅₀是指對應于粒徑分布曲線中體積累積50％的粒徑。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述用于控制所述硬碳的結晶度的聚合物是選自如下中的一種或多種：聚丙烯酸、聚丙烯腈和聚酰亞胺。

7.根據權利要求5所述的方法，其中，所述碳類材料是通過對選自如下中的至少一種進行所述第一熱處理而形成的：焦炭、石油瀝青和煤瀝青。

8.根據權利要求5所述的方法，其中，所述第一熱處理在830℃至1220℃下進行。

9.根據權利要求5所述的方法，其中，所述第二熱處理在1000℃至3000℃下進行。

10.一種鋰二次電池用負極，其包含：

負極集電器；和

負極復合材料層，所述負極復合材料層形成在所述負極集電器上，

其中，所述負極復合材料層包含根據權利要求1所述的鋰二次電池用負極活性材料。

11.一種鋰二次電池，所述鋰二次電池包含根據權利要求10所述的鋰二次電池用負極。