[發明專利]負極活性物質復合物、其制備方法、負電極和鋰電池

在審

• 申請號: 202010101253.3
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111628144A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 申昌洙;金榮敏;安諄昊;羅載澔;金載明
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M4/134;H01M10/052
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 程月;劉燦強

1.一種負極活性物質復合物，所述負極活性物質復合物包括核和位于核周圍的包覆層，

核包括非晶碳和硅納米顆粒，

包覆層包括非晶碳，并且

硅納米顆粒之間的相鄰距離小于或等于100nm。

2.根據權利要求1所述的負極活性物質復合物，其中，硅納米顆粒具有50nm至150nm的平均粒徑D50。

3.根據權利要求1所述的負極活性物質復合物，其中，硅納米顆粒的(111)面的X射線衍射峰具有0.3°至7°的半峰全寬。

4.根據權利要求1所述的負極活性物質復合物，其中，硅納米顆粒具有2至8的長徑比。

5.根據權利要求1所述的負極活性物質復合物，其中，基于負極活性物質復合物的總重量，以20wt％至80wt％的量包括硅納米顆粒。

6.根據權利要求1所述的負極活性物質復合物，其中，非晶碳為軟碳、硬碳、中間相瀝青碳化產物、煅燒焦或它們的任何組合。

7.根據權利要求1所述的負極活性物質復合物，其中，基于負極活性物質復合物的總重量，以20wt％至80wt％的量包括非晶碳。

8.根據權利要求1所述的負極活性物質復合物，其中，包覆層具有1nm至900nm的厚度。

9.根據權利要求1所述的負極活性物質復合物，其中，負極活性物質復合物具有2μm至15μm的平均粒徑D50。

10.根據權利要求1所述的負極活性物質復合物，其中，負極活性物質復合物的平均孔尺寸小于或等于200nm。

11.根據權利要求1所述的負極活性物質復合物，其中，負極活性物質復合物中的總孔體積小于或等于3.0×10^-2cm³/g。

12.根據權利要求1所述的負極活性物質復合物，其中，負極活性物質復合物具有小于或等于10m²/g的BET比表面積。

13.根據權利要求1所述的負極活性物質復合物，其中，核由非晶碳和硅納米顆粒組成。

14.根據權利要求1所述的負極活性物質復合物，其中，核不包括石墨。

15.一種制備負極活性物質復合物的方法，所述方法包括：

將硅納米顆粒和非晶碳混合，并且使硅納米顆粒和非晶碳分散，以制備混合物；

對混合物進行噴霧、干燥和壓制，以提供成型體；以及

對成型體進行熱處理。

16.根據權利要求15所述的方法，其中，在50MPa至150MPa的壓力下執行壓制。

17.根據權利要求15所述的方法，其中，在700℃至1100℃的溫度下執行熱處理。

18.一種負電極，所述負電極包括：

集流體；以及

負極活性物質層，位于集流體上，

其中，負極活性物質層包括負極活性物質；并且

負極活性物質包括根據權利要求1所述的負極活性物質復合物。

19.一種可再充電鋰電池，所述可再充電鋰電池包括：

正電極，包括正極活性物質；

根據權利要求18所述的負電極；以及

電解質，與正電極和負電極在一起。