[发明专利]复合负极活性材料、其制备方法、负极和锂二次电池

说明书

公开了复合负极活性材料、包括其的负极和锂二次电池、及制备该复合负极活性材料的方法。所述复合负极活性材料包括：包括基于硅的材料的芯和设置在所述芯上的包覆层，其中所述包覆层包括其中至少一种阴离子组分与水溶性聚合物化学键合的水不溶性聚合物复合物，从而改善所述复合负极活性材料的寿命特性。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年9月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请 No.10-2015-0135549的权益和优先权以及由其产生的所有权益，将其公开内容完全引入本文作为参考。

技术领域

本公开内容涉及复合负极活性材料、和包括所述复合负极活性材料的负极和锂二次电池、以及制备所述复合负极活性材料的方法。

背景技术

对于作为用于高容量锂二次电池(例如，在室温下具有约3,570毫安时/ 克(mAh/g)的容量的电池)的负极活性材料的用途而言，基于硅的材料已经受到关注。然而，基于硅的材料在循环时劣化。因此，对于改善的材料仍然存在需要。

发明内容

提供具有改善的寿命特性的复合负极活性材料。

提供包括所述复合负极活性材料的负极。

提供包括所述负极的锂二次电池。

提供制备所述复合负极活性材料的方法。

另外的方面将部分地在以下描述中阐明并且部分地将从所述描述明晰。

根据一种示例性实施方式的方面，提供复合负极活性材料，所述复合负极活性材料包括：包括基于硅的材料的芯；和设置在所述芯上的包覆层，其中所述包覆层包括水不溶性聚合物复合物，所述水不溶性聚合物复合物包含选自F^-、PO₄^3-、PF₆^-、BO₃^3-、和BF₄^-的至少一种阴离子组分，其中所述至少一种阴离子组分与水溶性聚合物化学键合。

根据另一示例性实施方式的方面，提供负极，所述负极包括上述复合负极活性材料。

根据另一示例性实施方式的方面，提供锂二次电池，所述锂二次电池包括上述负极。

根据另一示例性实施方式的方面，提供制备复合负极活性材料的方法，所述方法包括：使包括基于硅的材料的芯和包含水溶性聚合物的第一溶液接触以获得包括中间产物的第一悬浮液；使包含选自F^-、PO₄^3-、PF₆^-、BO₃^3-、和BF₄^-的至少一种阴离子组分的第二溶液和所述包括中间产物的第一悬浮液接触以使所述水溶性聚合物与所述至少一种阴离子组分化学键合以提供第二悬浮液；和干燥所述第二悬浮液以制备所述复合负极活性材料，其中所述复合负极活性材料包括所述包括基于硅的材料的芯和设置在所述芯上的包覆层。

根据另一示例性实施方式的方面，提供制造锂二次电池的方法，所述方法包括：提供包括上述复合负极活性材料的负极；在所述负极的侧(一侧)上设置正极；在所述负极和正极之间设置隔板层以制造电极组件；将所述电极组件插入电池壳中；将有机电解质引入所述电池壳中；和密封所述电池壳以制造所述锂二次电池。

附图说明

由结合附图考虑的示例性实施方式的以下描述，这些和/或其它方面将变得明晰和更容易领会，其中：

图1为示意性地说明根据示例性实施方式的在充电和放电期间的复合负极活性材料的形状的图；