[发明专利]用于二次电池的复合负极材料、包含所述材料的负极和锂二次电池

说明书

本发明涉及一种用于二次电池的复合负极材料、包含所述材料的负极以及锂二次电池，具体地涉及一种用于二次电池的复合负极材料、包含所述材料的负极以及锂二次电池，所述复合负极材料包含石墨烯片，以及分别形成在所述石墨烯片的两个表面上的两个以上涂层，其中所述两个以上涂层包含一个以上聚合物涂层和一个以上沥青涂层，且所述石墨烯片对所述两个以上涂层的重量比是1到0.01‑0.1(不含端点)。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求在韩国知识产权局于2016年5月19日提交的韩国专利申请第2016-0061365号和于2017年5月18日提交的韩国专利申请第2017-0061875号的权益，这两篇申请的公开内容通过引用的方式以其整体并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于二次电池的复合负极材料，以及包含所述材料的负极和锂二次电池。

背景技术

在当前使用的二次电池中，由于锂离子二次电池具有小尺寸且重量轻，并且因为与其他电池相比，化学和物理性质不受外部和内部影响而劣化，从而具有优良的能量效率，具有循环稳定性(循环寿命长)，所以锂离子二次电池已经被用作主要能量存储装置，如便携式电子装置。

特别地，由于锂二次电池作为混合动力车辆和电动车辆的电力供给源的电力存储装置最近受到关注，所以集中致力于开发具有改良的电化学性能的用于二次电池的电极材料。

目前，在锂二次电池的电极材料中，碳类材料被用作负极材料，其中已经对具有不寻常特性的石墨烯进行了大量的研究。

由于石墨烯作为大量苯环的聚集体，与典型的石墨相比，具有有利于锂离子出入的结构，因此已知石墨烯具有非常高的电迁移率(导电性)。

然而，石墨烯在实际工业中的应用存在很多局限。

原因之一是取决于制造方法而难以确保足够量的石墨烯，或者难以实现石墨烯的独特特性。例如，通过化学气相沉积法制备的石墨烯具有比其他石墨烯更高的纯度，并且可以特别制备具有所需尺寸的石墨烯，但所制备的石墨烯的量可能是小的。另外，由于上述方法使用在金属表面上生长石墨烯的方法，所述方法的不利之处在于需要额外的处理来使用石墨烯。就使用物理方法制备的石墨烯来说，与化学气相沉积方法的局限类似，也存在难以确保足够量的石墨烯的不利之处。通过使对石墨进行酸处理所制备的石墨烯氧化物还原而制备石墨烯的方法可以获得比其他方法更大量的石墨烯，但是所述方法的不利之处在于难以实现纯石墨烯的特性。

另一个原因在于，对于石墨烯来说，由于其比表面积大，与电解质溶液发生明显的副反应，因此初始效率可能是低的并且在高温下的存储特性可能降低，因此，不利之处在于难以将石墨烯应用于实际的电池。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供一种用于二次电池的石墨烯类复合负极材料，其具有高初始效率和改良的高温存储特性。

本发明的另一方面提供一种制备用于二次电池的复合负极材料的方法。

本发明的另一方面提供一种包含所述用于二次电池的复合负极材料的负极。

本发明的另一方面提供一种包含本发明的负极的锂二次电池。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种用于二次电池的复合负极材料，包含：

石墨烯片；和

形成在所述石墨烯片的两面上的两个以上涂层，

其中所述两个以上涂层包含至少一个聚合物涂层和至少一个沥青涂层，并且所述石墨烯片和所述两个以上涂层以1:大于0.01到小于0.1的重量比被包含。