[发明专利]负极浆料、其制备方法和包含其的二次电池

说明书

本发明提供负极浆料、其制备方法和包含其的二次电池。所述负极浆料包含：a)负极活性材料，所述负极活性材料包含：i)负极活性材料用复合材料，所述复合材料由如下材料组成：1)核氧化物，所述核氧化物包含选自金属氧化物、半金属氧化物和它们的混合物中的任意一种氧化物；2)在所述核氧化物的表面上涂布的无定形碳层；和3)在所述无定形碳层中分散的复合材料用导电剂；和ii)天然石墨；b)负极浆料用导电剂；和c)粘合剂。因为(半)金属氧化物的表面涂布有包含导电剂的无定形碳层，所以可以提供具有更高导电性的负极活性材料用复合材料。进一步地，本发明的负极活性材料用复合材料可以提高二次电池的寿命特性。

本发明专利申请是基于申请日为2013年11月27日，发明名称为“负极活性材料用复合材料及其制备方法”，申请号为201380003448.2的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及负极活性材料用复合材料及其制备方法。

背景技术

随着近来电子装置的微型化和轻质化趋势，对于充当电源的电池也要求微型化且质轻。作为可以微型化、轻质化且充电至高容量的电池，锂基二次电池已经商业化，并已经将所述锂基二次电池用于便携式电子装置和通讯装置中，所述便携式电子装置为例如小型摄影机、移动电话和笔记本电脑。

作为具有高能量和电力的能量存储装置，锂二次电池的优势在于，其容量或运行电压高于其他类型电池。然而，由于电池的安全性因为高能量而存在问题，所以存在爆炸或燃烧的危险。特别地，由于近期成为焦点的混合动力车辆需要高的能量和输出特性，所以认为安全性是更重要的。

通常，锂二次电池由正极、负极和电解质构成，其中充电和放电是可能的，这是因为通过首次充电从正极活性材料排放的锂离子可以用于转移能量并同时在两个电极之间移动，例如，锂离子嵌入负极活性材料即碳粒子中并在放电期间脱嵌。

同时，由于因便携式电子装置的开发而持续需要高容量电池，所以积极对高容量负极材料如锡(Sn)和硅(Si)进行了研究，所述高容量负极材料比用作典型负极材料的碳具有明显更高的每单位质量的容量。在将Si或Si合金用作负极活性材料的情况中，体积膨胀会增大且循环特性会劣化。为了解决上述问题，可以将Si或Si合金与石墨混合以用作负极活性材料。然而，由于石墨在混合期间会不均匀分布，所以循环特性和寿命会劣化。

发明内容

技术问题

本发明提供一种具有更高导电性的负极活性材料用复合材料及其制备方法。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种负极活性材料用复合材料，所述复合材料包含：(半)金属氧化物((准)金属氧化物)；和在所述(半)金属氧化物的表面上的无定形碳层，其中所述无定形碳层包含导电剂。

根据本发明的另一个方面，提供一种制备负极活性材料用复合材料的方法，所述方法包括：通过将导电剂、聚合物和(半)金属氧化物混合在溶剂中来制备混合溶液；以及在对所述混合溶液进行喷雾干燥之后实施热处理。

有益效果

根据本发明，因为(半)金属氧化物的表面涂布有包含导电剂的无定形碳层，所以可以提供具有更高导电性的负极活性材料用复合材料。此外，因为负极活性材料用复合材料可以提高二次电池的寿命特性，所以所述负极活性材料用复合材料可适用于二次电池。

具体实施方式

本发明可以提供一种负极活性材料用复合材料，所述复合材料包含：(半)金属氧化物((准)金属氧化物)和在所述(半)金属氧化物的表面上的无定形碳层，其中所述无定形碳层包含导电剂。

即，在根据本发明的一个实施方案的负极活性材料用复合材料中，通过热处理利用包含导电剂的无定形碳层对(半)金属氧化物的表面进行涂布可以提高导电性，由此可以提高二次电池的性能。