[发明专利]锂二次电池用负极活性材料、其制备方法以及包含其的锂二次电池用负极和锂二次电池

说明书

本发明提供一种锂二次电池用负极活性材料，其包含：第一负极活性材料粒子，所述第一负极活性材料粒子包含第一人造石墨粒子和碳涂层，所述碳涂层形成在所述第一人造石墨粒子上并且包含硬碳；和第二负极活性材料粒子，所述第二负极活性材料粒子包含第二人造石墨粒子，其中，所述第一负极活性材料粒子的平均粒径D₅₀与所述第二负极活性材料粒子的平均粒径D₅₀之间的差值为5μm以下，并且在所述碳涂层的差示热重分析中放热峰处的温度在580℃至690℃的范围内。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年4月4日提交的韩国专利申请10-2018-0039022号的优先权和权益，通过引用将其全部内容并入本文中。

技术领域

本发明涉及锂二次电池用负极活性材料、其制备方法以及包含其的锂二次电池用负极和锂二次电池。

背景技术

随着由于化石燃料的枯竭而导致的能源价格上涨以及对环境污染的关注增加，环境友好的替代能源已经成为未来生活必不可少的因素。

特别地，随着移动设备的技术发展和需求增加，对作为环境友好的替代能源的二次电池的需求正在迅速增加。

在现有二次电池中，已经将锂金属用作负极。然而，因为由于枝晶的形成而引起的电池短路以及由此引起的爆炸的危险成为问题，所以已经出现使用碳类活性材料，所述碳类活性材料允许可逆地嵌入和脱嵌锂离子并维持结构和电性能。

作为碳类活性材料，已经使用了各种类型的碳类材料，如人造石墨、天然石墨、硬碳等。其中，已经最广泛地使用了具有优异的可逆性的能够确保锂二次电池的寿命特性的石墨类活性材料。因为石墨类活性材料与锂相比具有-0.2V的低的放电电压，所以使用石墨类活性材料而形成的电池能够表现出3.6V的高的放电电压，从而在锂电池的能量密度方面提供许多优点。

同时，为了制造具有高容量和高电极密度的锂二次电池，在制造锂二次电池期间在电极工序中进行辊压工序。在这种情况下，当石墨类活性材料很硬时，难以进行辊压，并且可能难以获得期望的密度。另一方面，当石墨类活性材料很软时，由于在电极的制造中容易进行辊压而容易获得高密度的电极，但是其完全堵塞了存在于粒子之间的空隙，并且不利地影响电解液的浸渍性。

日本专利公布4403327号公开了一种用于锂离子二次电池负极的石墨粉，但未提出上述问题的替代方案。

相关技术

[专利文献]

日本专利公布4403327号

发明内容

[技术问题]

本发明的一个目的是提供一种锂二次电池用负极活性材料，所述锂二次电池用负极活性材料具有改善的快速充电特性和高温存储性能。

本发明的另一个目的是提供一种制备上述锂二次电池用负极活性材料的方法。

此外，本发明的又一个目的是提供包含上述锂二次电池用负极活性材料的锂二次电池用负极和锂二次电池。

[技术方案]

本发明提供一种锂二次电池用负极活性材料，其包含：第一负极活性材料粒子，所述第一负极活性材料粒子包含第一人造石墨粒子和碳涂层，所述碳涂层形成在所述第一人造石墨粒子上并且包含硬碳；和第二负极活性材料粒子，所述第二负极活性材料粒子包含第二人造石墨粒子，其中，所述第一负极活性材料粒子的平均粒径D₅₀与所述第二负极活性材料粒子的平均粒径D₅₀之间的差值为5μm以下，并且在所述碳涂层的差示热重分析中放热峰处的温度在580℃至690℃的范围内。