[發明專利]鋰二次電池

在審

• 申請號: 202010089053.0
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111584833A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 李鐘爀;尹德永;姜熙京
• 申請（專利權）人: SK新技術株式會社
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/052;H01M10/42
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 劉成春;蔣洪之

本發明提供一種鋰二次電池，所述鋰二次電池包含負極，所述負極包含負極活性物質層，所述負極活性物質層包含石墨顆粒和低結晶性碳系顆粒的混合負極活性物質，用差示掃描量熱儀(Differential Scanning Calorimetry，DSC)測量時，所述負極活性物質層在370℃以上且390℃以下的溫度范圍內具有放熱峰的頂點。

技術領域

本發明涉及一種鋰二次電池。

背景技術

近年來，為了電動汽車的商用化，正在積極研究電池的高容量化以增加續航距離。

通常用作鋰二次電池的負極活性物質的石墨具有低的理論容量，因此在增加續航距離方面存在局限性，因此正在積極嘗試應用Si系負極活性物質等的新型高容量負極活性物質。

但是，這種研究還不足以商用化，并且其商用化需要很長時間。

因此，為了加速電動汽車的商用化，可以考慮提高充放電速率來代替增加續航距離。

為了提高充放電速率，鋰二次電池的負極需要快速吸留和釋放鋰離子，但是石墨難以實現高電流的輸入特性，因此難以快速充放電。

此外，在電動汽車的可靠性方面，必須防止在高溫環境中的劣化并確保長期的壽命性能。

因此，需要開發通過實現高電流的輸入特性而能夠快速充放電并且具有優異的高溫存儲效率和壽命特性等電池特性的新型負極和鋰二次電池。

發明內容

要解決的技術問題

本發明的一個實施方案的目的在于提供一種鋰二次電池，所述鋰二次電池通過實現高電流的輸入特性而能夠快速充放電，并且能夠實現優異的高溫存儲效率和壽命特性。

技術方案

本發明的一個實施方案提供一種鋰二次電池，所述鋰二次電池包含負極所述負極包含負極活性物質層，所述負極活性物質層包含石墨顆粒和低結晶性碳系顆粒的混合負極活性物質，用差示掃描量熱儀(Differential Scanning Calorimetry，DSC)測量時，所述負極活性物質層在370℃以上且390℃以下的溫度范圍內具有放熱峰的頂點。

用所述差示掃描量熱儀測量時，通過向6mg的所述負極活性物質層的樣品以50mL/分鐘供應空氣并且每分鐘升溫5℃至600℃來進行測量。

所述低結晶性碳系顆粒的拉曼光譜的R值(I_d/I_g)可以為0.9以上。

用差示掃描量熱儀(Differential Scanning Calorimetry，DSC)測量時，所述負極活性物質層還可以在450℃以上且510℃以下的溫度范圍內具有放熱峰的頂點。

在370℃以上且390℃以下具有頂點的所述峰的放熱量可以為50J/g以上且200J/g以下。

在450℃以上且510℃以下具有頂點的所述峰的放熱量可以為20J/g以上且60J/g以下。

所述低結晶性碳系顆粒能夠吸留和釋放Li離子。

對于所述低結晶性碳系顆粒，當將所述低結晶性碳系顆粒作為負極活性物質，將鋰金屬作為相反電極時，在第二個循環中的放電容量可以為240mAh/g以上。

所述放電容量是以0.1C的恒定電流充電后達到0.005V時，以恒定電壓模式達到0.01C的電流時結束充電，然后中斷10分鐘，并以0.1C的恒定電流放電至1.5V的充放電條件下的放電容量。

所述低結晶性碳系顆粒可以是硬碳顆粒。

所述低結晶性碳系顆粒的D_v50可以為4μm以下，D_n50可以為1μm以下。