[發明專利]負極活性物質和包括負極活性物質的可再充電鋰電池

在審

• 申請號: 202110234539.3
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113346078A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 李恩株;金娜淶;文重鎬;樸選一
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M4/587
• 分類號: H01M4/587;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 任旭;尹淑梅

公開了一種用于可再充電鋰電池的負極活性物質和包括該負極活性物質的可再充電鋰電池，所述負極活性物質包括：二次顆粒的核，二次顆粒中團聚有多個一次顆粒，并且一次顆粒包括天然石墨；以及涂覆層，包括非晶碳，并且圍繞核，其中，在負極活性物質的拉曼光譜分析中，D峰(1350cm^?1至1370cm^?1)與D'峰(1570cm^?1至1620cm^?1)的峰強度比(I_D/I_D')為約3.2至約3.8，并且晶格常數La為約30nm至約45nm。

技術領域

本發明涉及一種用于可再充電鋰電池的負極活性物質和包括該負極活性物質的可再充電鋰電池。

背景技術

由于對移動設備或便攜式電池的需求不斷增加，用于實現高容量可再充電鋰電池的技術一直在不斷進行發展。

至于可再充電鋰電池的正極活性物質，已經使用具有能夠嵌入鋰離子的結構的鋰-過渡金屬氧化物，諸如LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNi_1-xCo_xO₂(0x1)等。

至于負極活性物質，已經使用包括Si和Sn的硅基活性材料、或包括能夠嵌入和脫嵌鋰離子的人造石墨、天然石墨和硬碳的各種碳基材料。

在本背景技術部分中公開的上述信息僅用于增強對發明的背景的理解，因此，它可能包含不形成對本領域普通技術人員而言在本國已知的現有技術的信息。

發明內容

一個實施例提供了一種表現出優異的充電特性和放電特性的用于可再充電鋰電池的負極活性物質。

另一實施例提供了一種包括該負極活性物質的可再充電鋰電池。

一個實施例提供了用于可再充電鋰電池的負極活性物質，所述負極活性物質包括：二次顆粒的核，二次顆粒中團聚有多個一次顆粒，并且一次顆粒包括天然石墨；以及涂覆層，包括非晶碳，并且圍繞核，其中，在負極活性物質的拉曼光譜分析中，D峰(1350cm^-1至1370cm^-1)與D'峰(1570cm^-1至1620cm^-1)的峰強度比(I_D/I_D')為約3.2至約3.8，并且晶格常數La為約30nm至約45nm。

晶格常數La可以為約40nm至約45nm。

天然石墨可以是片狀天然石墨。

二次顆粒還可以包括填充在一次顆粒之間的非晶碳。

涂覆層可以具有約5nm至約50nm的厚度。

核可以通過隨機堆積并團聚至少一個一次顆粒而具有卷心菜形狀。

二次顆粒可以具有約8μm至約24μm的粒徑。

另一實施例提供了一種可再充電鋰電池，所述可再充電鋰電池包括：負電極，包括負極活性物質；正電極，包括正極活性物質；以及電解質。

根據一個實施例的用于可再充電鋰電池的負極活性物質可以表現出優異的充電倍率和放電倍率特性。

附圖說明

圖1是示意性地示出根據一個實施例的負極活性物質的圖。

圖2是示意性地示出常規負極活性物質的二次顆粒的圖。

圖3是示意性地示出根據一個實施例的可再充電鋰電池的結構的圖。

圖4A是根據示例1的負極活性物質的SEM圖像。

圖4B是示出將圖1的負極活性物質的結構添加到圖4A的SEM圖像的圖。