[发明专利]负极活性物质及其制造方法和可再充电锂电池

权利要求书

1.一种用于可再充电锂电池的负极活性物质，所述负极活性物质包括：

二级粒子，所述二级粒子包括由以下化学式1表示的化合物的聚集的初级粒子，

其中所述负极活性物质具有大于等于2m²/g且小于5m²/g的比表面积：

[化学式1]

Li_4-x-yM_yTi_5+x-zM′_zO₁₂

其中，x为0或1，或者0和1之间，y为0或1，或者0和1之间，z为0或1，或者0和1之间，

M为La、Tb、Gd、Ce、Pr、Nd、Sm、Ba、Sr、Ca、Mg或它们的组合，且M’为V、Cr、Nb、Fe、Ni、Co、Mn、W、Al、Ga、Cu、Mo、P或它们的组合。

2.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的负极活性物质，其中所述负极活性物质具有2.5m²/g或4.5m²/g，或2.5m²/g与4.5m²/g之间的比表面积。

3.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的负极活性物质，其中所述初级粒子具有100nm或50nm，或100nm和500nm之间的平均粒径。

4.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的负极活性物质，其中所述二级粒子具有5μm或20μm，或5μm和20μm之间的平均粒径。

5.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的负极活性物质，其中基于所述负极活性物质的总重量，所述负极活性物质进一步包括0.01wt％或0.3wt％，或0.01wt％与0.3wt％之间的碳酸酯。

6.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的负极活性物质，其中z为0。

7.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的负极活性物质，其中所述化合物为Li₄Ti₅O₁₂。

8.一种制造负极活性物质的方法，所述方法包括：

将锂源材料与钛源材料在溶剂中混合以制备包括锂-钛复合物的微粒的锂-钛液体；

喷雾干燥所述锂-钛液体以制备包括聚集的微粒的大颗粒；以及

烧结所述大颗粒。

9.根据权利要求8所述的制造负极活性物质的方法，其中所述喷雾干燥工艺在250℃或350℃，或者250℃与350℃之间进行。

10.根据权利要求8所述的制造负极活性物质的方法，其中所述烧结工艺在800℃或850℃，或者800℃与850℃之间进行。

11.根据权利要求8所述的制造负极活性物质的方法，其中在所述混合工艺期间，所述方法进一步包括添加含M的材料，其中M为La、Tb、Gd、Ce、Pr、Nd、Sm、Ba、Sr、Ca、Mg或它们的组合，和/或添加含M’的材料，其中M’为V、Cr、Nb、Fe、Ni、Co、Mn、W、Al、Ga、Cu、Mo、P或它们的组合。

12.一种可再充电锂电池，包括：

包括如权利要求1-7中任一项所述的用于可再充电锂电池的负极活性物质的负极；

包括正极活性物质的正极；和

非水电解液。