[发明专利]锂离子二次电池负极活性物质及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子二次电池负极活性物质，其特征在于，该负极活性物质 含有锂钒氧化物和碳，所述锂钒氧化物包括LiVO₂和Li₂V₂O₄，以该负极活 性物质的总量为基准，锂钒氧化物的含量为80-99.9重量％，碳的含量为 0.1-20重量％，Li₂V₂O₄的I400的峰强度与LiVO₂的I003峰的峰强度的比值 为大于零至1，所述负极活性物质的颗粒直径为0.5-100微米。

2.根据权利要求1所述的负极活性物质，其中，以该负极活性物质的 总量为基准，锂钒氧化物的含量为95-99.9重量％，碳的含量为0.1-5重量％； Li₂V₂O₄的I400的峰强度与LiVO₂的I003峰的峰强度的比值为0.1-0.7。

3.根据权利要求1所述的负极活性物质，其中，所述锂钒氧化物中还 掺杂有非锂、钒的金属，所述非锂、钒的金属选自Al、Cr、Mo、Ti、W和 Zr中的一种或几种。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的负极活性物质，其中，所述负 极活性物质的中值粒径D₅₀为0.5-30微米，D₉₅为10-100微米。

5.一种锂离子二次电池负极活性物质的制备方法，其特征在于，该方 法包括将权利要求1所述的负极活性物质烧结，对得到的烧结产物进行冷却。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述锂化合物和钒化合物中Li∶V 的摩尔比为0.8∶1至1.5∶1，所述碳源的用量使生成的负极活性物质中的碳含 量为0.1-20重量％。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述锂化合物选自Li₂CO₃、 LiOH、LiNO₃、Li₂C₂O₄和CH₃COOLi中的一种或几种；所述钒化合物选自 VO、V₂O₃、V₂O₄、V₂O₅、V₄O₇、VOSO₄·nH₂O和NH₄VO₃中的一种或几种； 所述碳源选自蔗糖、葡萄糖、乳糖、乙酸盐、酚醛树脂、环氧树脂、石墨、 乙炔黑、炭黑、碳纤维、焦炭和沥青中的一种或几种。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述钒化合物为五氧化二钒。

9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述含有锂化合物、钒化合物 和碳源的混合物中还含有非锂钒金属的化合物；所述锂化合物、钒化合物和 非锂钒金属的化合物中，以1摩尔钒为基准，Li的用量为0.8-1.5摩尔，非 锂钒金属的用量为大于零至0.2摩尔；所述非锂钒金属的化合物选自Al、Cr、 Mo、Ti、W和Zr的氧化物或氢氧化物中的一种或几种。

10.根据权利要求5所述的方法，其中，所述烧结的方法包括在惰性气 氛中一次恒温烧结或二次恒温烧结。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述恒温烧结的温度为600- 900℃，恒温烧结的时间为6-20小时。