锂二次电池用负极活性物质组合物、包含该负极活性物质组合物的负极及锂二次电池的制作方法

    专利查询2025-11-05  29


    本发明涉及一种锂二次电池用负极活性物质组合物、包含该负极活性物质组合物的负极及锂二次电池。


    背景技术:

    1、近年来,随着对环境问题的关注增加,使用汽油或柴油等化石燃料的车辆所排放的废气被指定为大气污染的主要原因之一,作为可以替代其的手段,正在对电动汽车(ev)、混合动力电动汽车(hev)等进行大量的研究。

    2、与此同时,作为这种电动汽车(ev)、混合动力电动汽车(hev)等的动力源,主要使用具有高的放电电压和功率稳定性的锂二次电池。此外,随着对具有高能量密度的高能量二次电池的需求的增加,为此正在积极地进行高容量负极的开发和研究。因此,近年来,为了实现具有高容量和高能量密度的二次电池,在二次电池用负极中应用放电容量高于碳基负极活性物质的硅基负极活性物质。

    3、但是,当将硅基负极活性物质应用于负极时,施加到碳基负极活性物质的电流密度增加,导致负极的耐久性降低,由此存在锂二次电池的电阻特性、寿命特性等降低的问题。


    技术实现思路

    1、要解决的技术问题

    2、本发明的目的在于提供一种改善二次电池的电阻特性和寿命特性的锂二次电池用负极活性物质组合物及包含该负极活性物质组合物的负极及锂二次电池。

    3、技术方案

    4、根据本发明的一个方面,提供一种锂二次电池用负极活性物质组合物,其包含碳基负极活性物质和硅基负极活性物质,其中,所述碳基负极活性物质具有通过x射线衍射法(x-ray diffraction,xrd)测量的2.85以下的取向度(i004/i110,其中,i004是对碳基负极活性物质进行xrd测量时的(004)面的峰强度,i110是对碳基负极活性物质进行xrd测量时的(110)面的峰强度)。

    5、所述硅基负极活性物质可以包含sic或siox(0<x<2)。

    6、以所述负极活性物质组合物的总重量为基准,所述负极活性物质组合物可以包含2重量%以上的所述硅基负极活性物质。

    7、所述硅基负极活性物质可以包含具有多孔结构的sic。

    8、所述硅基负极活性物质可以包含:碳基颗粒,其包含孔;和硅基涂层,其形成在所述碳基颗粒的孔或表面。

    9、根据本发明的另一个方面,提供一种锂二次电池用负极,其包括:负极集流体;和负极混合物层,其形成在所述负极集流体的至少一面上,其中,所述负极混合物层包含所述负极活性物质组合物、负极导电材料和负极粘合剂。

    10、所述负极混合物层可以在所述负极集流体上设置为两层以上。

    11、根据本发明的另一个方面,提供一种锂二次电池,其包括所述负极。

    12、有益效果

    13、根据本发明的锂二次电池用负极活性物质组合物可以包含所述碳基负极活性物质和所述硅基负极活性物质,所述碳基负极活性物质可以具有低值的取向度。因此,即使所述负极活性物质组合物中的所述硅基负极活性物质的含量增加,所述负极也可以确保耐久性,由此可以提高二次电池的电阻特性和寿命特性。



    技术特征:

    1.一种锂二次电池用负极活性物质组合物,其包含碳基负极活性物质和硅基负极活性物质,

    2.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极活性物质组合物,其中,所述硅基负极活性物质包含sic或siox,其中0<x<2。

    3.根据权利要求2所述的锂二次电池用负极活性物质组合物,其中,以所述负极活性物质组合物的总重量为基准,所述硅基负极活性物质的含量为2重量%以上。

    4.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极活性物质组合物,其中,所述硅基负极活性物质包含具有多孔结构的sic。

    5.根据权利要求4所述的锂二次电池用负极活性物质组合物,其中,所述硅基负极活性物质包含:

    6.一种锂二次电池用负极,其包括:

    7.根据权利要求6所述的锂二次电池用负极,其中,所述负极混合物层在所述负极集流体上设置为两层以上。

    8.一种锂二次电池,其包括权利要求6所述的锂二次电池用负极。


    技术总结
    本发明提供一种锂二次电池用负极活性物质组合物、包含该负极活性物质组合物的负极及锂二次电池,所述锂二次电池用负极活性物质组合物包含碳基负极活性物质和硅基负极活性物质,其中,所述碳基负极活性物质具有通过X射线衍射法(XRD)测量的2.85以下的取向度(I004/I110,其中,I004是对碳基负极活性物质进行XRD测量时的(004)面的峰强度,I110是对碳基负极活性物质进行XRD测量时的(110)面的峰强度)。

    技术研发人员:李容锡,金圣焘,金在蓝,金廷娥,朴昭炫,裵相元,徐承德,严基主,李钟爀,张铉重
    受保护的技术使用者:SK新能源株式会社
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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