【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请基于2023年5月4日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2023-0058454号和2024年2月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2024-0016464号并要求其优先权权益，上述韩国专利申请的公开内容通过引用整体并入本文中。本专利技术涉及一种负极活性材料、包含其的负极、包含其的二次电池以及制备所述负极活性材料的方法。
技术介绍
1、最近，随着使用电池的电子装置如移动电话、笔记本电脑和电动车辆的迅速普及，对容量相对高的小型轻量型二次电池的需求迅速增加。锂二次电池重量轻且能量密度高，因此作为便携式装置的驱动电源备受关注。因此，为了改善锂二次电池的性能，正在积极地进行研究和开发工作。
2、通常，锂二次电池包含正极、负极、插置在正极和负极之间的隔膜、电解质、有机溶剂等。此外，可以在正极和负极各自的集电器上形成含有正极活性材料的活性材料层和含有负极活性材料的活性材料层。使用含锂金属氧化物如licoo2和limn2o4作为正极用正极活性材料，并使用不含锂的碳系活性材料和硅系负极活性材料作为负极用负极活性材料。
3、尽管通常使用碳材料如石墨作为锂二次电池的负极中的活性材料，但碳的理论容量密度为372 mah/g (833 mah/cm3)。因此，为了改善负极的能量密度，正在研究与锂合金化的硅(si)和锡(sn)，或si和sn的氧化物和合金作为负极活性材料的原料。在所述材料中，硅系材料因其价格较低、容量(4200 mah/g)比碳系活性材料高且快速充电特性优异而备受关注。
4、现有技
5、(专利文献1) 韩国专利特许公开10-2020-0065514号
技术实现思路
1、技术问题
2、本专利技术涉及一种负极活性材料、包含其的负极、包含其的二次电池以及制备所述负极活性材料的方法。
3、技术方案
4、在本专利技术的一个实施方式中，提供了一种负极活性材料，其包含：硅系粒子；以及分布在所述硅系粒子中的碳化硅。在所述负极活性材料中，相对于总计100重量份的所述负极活性材料，所述碳化硅的含量为0.1重量份至1重量份。
5、在本专利技术的一个实施方式中，提供了一种包含所述负极活性材料的负极。
6、在本专利技术的一个实施方式中，提供了一种包含所述负极的二次电池。
7、在本专利技术的一个实施方式中，提供了一种制备所述负极活性材料的方法。
8、有益效果
9、根据本专利技术的一个实施方式的负极活性材料包含分布在硅系粒子中的少量碳化硅。碳化硅是一种结合力极强且机械性能稳定的材料。当碳化硅分布在si内部时，可以抑制由充放电引起的活性材料粒子破裂，从而改善电极寿命特性。因此，当硅系粒子中分布有例如在上述范围内的少量碳化硅时，可以有效地改善电极的寿命特性。因此，由于在合成期间，在原料的还原过程中无需加入单独的材料就形成了碳化硅，上述负极活性材料在成本和工艺方面有优势。
10、因此，包含根据本专利技术的一个示例性实施方式的负极活性材料的负极和包含所述负极的二次电池具有改善所述电池的放电容量、初始效率、电阻性能和/或寿命特性的效果。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种负极活性材料，所述负极活性材料包含：
2.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中相对于总计100重量份的所述负极活性材料，所述碳化硅的含量为0.2重量份至0.8重量份。
3.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中在所述硅系粒子中，相对于100重量份的所述负极活性材料，SiOx (x=0)的含量为90重量份以上。
4.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中在所述硅系粒子中，相对于100重量份的所述负极活性材料，SiOx (0<x<2)的含量为10重量份以下。
5.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中相对于总计100重量份的所述负极活性材料，碳的含量为0.03重量份至0.3重量份。
6.一种负极，所述负极包含权利要求1所述的负极活性材料。
7.根据权利要求6所述的负极，其中相对于100重量份的所述负极活性材料，SiOx (x=0)的含量为90重量份以上。
8.根据权利要求7所述的负极，所述负极进一步包含：
9.一种二次电池，所述二次电池包含权利要求6所述的负极。>
10.一种制备负极活性材料的方法，其中所述负极活性材料包含：
11.根据权利要求10所述的方法，其中相对于总计100重量份的所述负极活性材料，所述碳化硅的含量为0.2重量份至0.8重量份。
12.根据权利要求10所述的方法，其中在所述硅系粒子中，相对于100重量份的所述负极活性材料，SiOx (x=0)的含量为90重量份以上。
13.根据权利要求10所述的方法，其中在所述硅系粒子中，相对于100重量份的所述负极活性材料，SiOx (0<x<2)的含量为10重量份以下。
14.根据权利要求10所述的方法，其中相对于总计100重量份的所述负极活性材料，碳的含量为0.03重量份至0.3重量份。
15.一种制备负极活性材料的方法，所述方法包括：
16.根据权利要求15所述的方法，其中在形成所述碳化硅时，根据预设的冷却速度将通过所述还原获得的硅冷却，以形成所述碳化硅。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述预设的冷却速度为20℃/分钟至70℃/分钟。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种负极活性材料，所述负极活性材料包含：
2.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中相对于总计100重量份的所述负极活性材料，所述碳化硅的含量为0.2重量份至0.8重量份。
3.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中在所述硅系粒子中，相对于100重量份的所述负极活性材料，siox (x=0)的含量为90重量份以上。
4.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中在所述硅系粒子中，相对于100重量份的所述负极活性材料，siox (0<x<2)的含量为10重量份以下。
5.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中相对于总计100重量份的所述负极活性材料，碳的含量为0.03重量份至0.3重量份。
6.一种负极，所述负极包含权利要求1所述的负极活性材料。
7.根据权利要求6所述的负极，其中相对于100重量份的所述负极活性材料，siox (x=0)的含量为90重量份以上。
8.根据权利要求7所述的负极，所述负极进一步包含：
9.一种二次电池，所述二次电池包含权利要求6所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李尚炫，金东赫，李秀民，李龙珠，
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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