【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
相关申请的交叉引用本申请要求于2021年9月10日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0121303号的权益，其公开内容通过引用以其整体并入本文。本专利技术涉及一种负极活性材料的制备方法、负极和二次电池。
技术介绍
1、由于化石燃料耗尽导致能源价格上涨和对环境污染的日益增长的关心，促使环保替代能源成为未来生活的第一要务。
2、特别地，随着移动装置技术的不断发展和对移动装置的需求不断增加，对作为环保替代能源的二次电池的需求急剧增加。
3、此外，近年来，对环境问题的日渐关注引发了对电动车辆(ev)和混合动力电动车辆(hev)的广泛研究，电动车辆(ev)和混合动力电动车辆(hev)可以取代作为空气污染主要原因之一的由化石燃料提供动力的车辆如汽油车辆和柴油车辆。具有高能量密度、高放电电压和高输出稳定性的锂二次电池已被作为这些电动车辆(ev)和混合动力电动车辆(hev)的电源进行了主要研究和应用。
4、在所述二次电池中，锂金属通常用作负极，但由于枝晶形成导致的电池短路以及由此产生的爆炸风险，用于可逆地嵌入和脱嵌锂离子并保持结构和电性能的碳系活性材料已经作为替代品出现。
5、各种类型的碳系活性材料，诸如人造石墨、天然石墨和硬碳，已被用作碳系活性材料，在这些材料之中，由于优异的可逆性而可以确保锂二次电池的寿命特性的石墨系活性材料已被最广泛使用。由于所述石墨系活性材料相对于锂具有-0.2v的低放电电压，因此使用所述石墨系活性材料的电池可以表现出3.6v的高放电电压，由此，所述石墨系
6、特别地，与天然石墨相比，人造石墨提供了诸如优异的防溶胀性和优异的高温特性的优点。然而，人造石墨比天然石墨具有更少的孔，因此具有低输出特性，并且作为回应，为了改善输出特性并在粒子中形成孔，已知使用其中一次粒子聚集或结合而成的二次粒子形式的人造石墨。
7、然而，根据一次粒子的形状和组装，以二次粒子形式组装的人造石墨极有可能具有不规则且不平滑的形状。当此类人造石墨用于负极时，电极粘附性差，导致加工性劣化，并且在驱动负极时活性材料脱离，导致长期循环特性劣化。
8、日本专利第4403327号公开了用于锂离子二次电池的负极的石墨粉，但没有提供上述任务的替代方案。
9、[相关技术文献]
10、[专利文献]
11、日本专利第4403327号
技术实现思路
1、技术问题
2、本专利技术的一个方面(在包含二次粒子形式的人造石墨的负极活性材料的制造方法中)提供了一种具有优异粘附性和改善的快速充电性能的负极活性材料的制备方法。
3、此外，本专利技术的另一方面提供了一种负极，该负极包含由上述负极活性材料的制备方法制备的负极活性材料。
4、此外，本专利技术的另一方面提供了一种包含上述负极的二次电池。
5、技术方案
6、根据本专利技术的一个方面，提供了一种负极活性材料的制备方法，该方法包括：将生焦炭粒子、煅烧焦炭粒子和粘合剂混合；和通过热处理将所述混合物石墨化以形成其中人造石墨一次粒子彼此结合而成的二次粒子形式的人造石墨粒子，其中所述生焦炭粒子的平均粒径(d50)比所述煅烧焦炭粒子的平均粒径(d50)更大。
7、此外，根据本专利技术的另一方面，提供了一种负极，该负极包含负极集电器和布置在所述负极集电器的至少一个表面上的负极活性材料层，其中所述负极活性材料层包含由上述负极活性材料的制备方法制备的负极活性材料。
8、此外，根据本专利技术的另一方面，提供了一种二次电池，该二次电池包含上述负极；正极，所述正极面对所述负极；隔膜，所述隔膜布置在所述负极和所述正极之间；和电解质。
9、有益效果
10、本专利技术的负极活性材料的制备方法的特征在于，在制备包含二次粒子形式的人造石墨的负极活性材料时，使用生焦炭粒子和煅烧焦炭粒子作为一次粒子的原料，所述生焦炭粒子的平均粒径(d50)比所述煅烧焦炭粒子的平均粒径(d50)更大。包含通过本专利技术的负极活性材料的制备方法制备的负极活性材料的负极可以具有改善的粘附性和快速充电性能。
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1.一种负极活性材料的制备方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述生焦碳粒子具有9μm至15μm的平均粒径(D50)，并且
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述煅烧焦炭粒子的平均粒径(D50)对所述生焦碳粒子的平均粒径(D50)之比为0.3以上且小于1。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述生焦碳粒子具有1.20g/cc至1.60g/cc的真密度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述煅烧焦炭粒子具有1.80g/cc至2.25g/cc的真密度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述生焦碳粒子包含1000ppm至5000ppm的量的硫(S)。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述煅烧焦炭粒子包含50ppm至1000ppm的量的硫(S)。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述生焦炭粒子和所述煅烧焦炭粒子按10:90至90:10的重量比混合。
9.根据权利要求1所述的方法，其中相对于所述生焦炭粒子、所述煅烧焦炭粒子和所述粘合剂的总重量，所述粘合剂以1重量％至1
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述热处理在2500℃至3500℃进行。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述热处理进行40小时至60小时。
12.一种负极，包含：
13.根据权利要求12所述的负极，其中所述负极活性材料具有1.08g/cc至1.17g/cc的振实密度。
14.根据权利要求12所述的负极，其中所述负极具有8.5以下的取向指数I(004)/I(110)。
15.一种二次电池，包含：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种负极活性材料的制备方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述生焦碳粒子具有9μm至15μm的平均粒径(d50)，并且
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述煅烧焦炭粒子的平均粒径(d50)对所述生焦碳粒子的平均粒径(d50)之比为0.3以上且小于1。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述生焦碳粒子具有1.20g/cc至1.60g/cc的真密度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述煅烧焦炭粒子具有1.80g/cc至2.25g/cc的真密度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述生焦碳粒子包含1000ppm至5000ppm的量的硫(s)。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述煅烧焦炭粒子包含50ppm至1000ppm的量的硫(s)。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：李昌周，崔丞延，林佳贤，禹相昱，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：
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