[发明专利]负极活性材料、其制备方法和包括其的锂电池

权利要求书

1.负极活性材料，包括：

包含10ppm~900ppm的硫含量的碳质核；和

连续地形成于所述碳质核的表面上的无定形碳层，

其中所述碳质核具有晶体板结构和在所述碳质核的X-射线衍射谱中10nm~45nm的由关于面(002)的峰的半宽度测量的微晶尺寸。

2.权利要求1的负极活性材料，其中所述碳质核在所述碳质核的X-射线衍射谱中在26.4°±0.1°的布拉格角2θ处具有关于面(002)的峰。

3.权利要求1的负极活性材料，其中所述碳质核在所述碳质核的X-射线衍射谱中具有0.2°~0.6°的关于面(002)的峰的半宽度。

4.权利要求1的负极活性材料，其中所述碳质核具有的通过X-射线衍射测量的面(002)的层间间距(d₀₀₂)。

5.权利要求1的负极活性材料，其中所述无定形碳层为沥青包覆层。

6.权利要求1的负极活性材料，其中所述负极活性材料是球形的或椭圆形的，且其较长方向颗粒尺寸d₅₀为1μm~40μm。

7.权利要求1的负极活性材料，其中所述负极活性材料在其中具有空隙。

8.权利要求1的负极活性材料，其中所述负极活性材料的BET比表面积为1m²/g~30m²/g。

9.权利要求1的负极活性材料，其中所述负极活性材料的振实密度为0.2g/cc~2.0g/cc。

10.权利要求1的负极活性材料，其中所述负极活性材料另外包括纳米颗粒。

11.权利要求10的负极活性材料，其中所述纳米颗粒选自硅(Si)、锡(Sn)、镍(Ni)、及其混合物。

12.权利要求10的负极活性材料，其中所述纳米颗粒的尺寸为1nm~500nm。

13.制备负极活性材料的方法，该方法包括：

制备碳质核；和

在所述碳质核上形成无定形碳层，

其中所述碳质核具有晶体板结构和在所述碳质核的X-射线衍射谱中10nm~45nm的由关于面(002)的峰的半宽度测量的微晶尺寸。

14.权利要求13的方法，其中所述制备碳质核包括：

制备具有晶体板结构的碳质材料；和

使碳质材料以球形形状成形。

15.权利要求14的方法，其中所述制备具有晶体板结构的碳质材料包括：

通过使用膨胀剂使石墨膨胀；和

热处理所述石墨。

16.权利要求15的方法，其中所述膨胀剂包括选自硫酸、硝酸、盐酸、乙酸和高氯酸的至少一种。

17.权利要求15的方法，其中基于100重量份所述石墨，所述膨胀剂的量为1~70重量份。

18.权利要求15的方法，其中所述热处理在400℃~800℃的温度下进行。

19.权利要求13的方法，其中所述形成无定形碳层包括在700℃~2000℃的温度下热处理。

20.锂电池，包括：

包含正极活性材料的正极；

包含权利要求1-12任一项的负极活性材料的负极；和

介于所述正极和负极之间的电解质。