[发明专利]负极活性材料、包含其的负极和锂二次电池

说明书

本发明涉及一种负极活性材料，其包含人造石墨二次粒子，所述人造石墨二次粒子是通过将具有10nm至9μm平均粒径(D₅₀)的人造石墨一次粒子造粒化而形成的，其中通过用所述二次粒子的最小粒径(D_最小)除以所述一次粒子的平均粒径(D₅₀)而获得的值(V₁)是0.50至0.8，并且通过用所述二次粒子的最小粒径(D_最小)除以所述二次粒子的平均粒径(D₅₀)而获得的值(V₂)是0.23至0.4。

技术领域

[相关申请的交叉引用]

本申请要求于2017年11月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2017-0160819的权益，该申请的公开内容以引用的方式整体并入本文。

[技术领域]

本发明涉及一种负极活性材料、包含其的负极和锂二次电池。

背景技术

随着对移动装置的技术发展和需求的增加，对作为能源的二次电池的需求迅速增加。在这样的二次电池中，具有高能量密度和工作电位、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池已经被商业化并且被广泛使用。

通常，锂金属已经被用作二次电池的负极。然而，由于因枝晶形成而导致电池短路和由此导致电池爆炸的风险变得已知，因此锂金属已经被能够在维持其结构和电性能的同时进行锂离子的可逆嵌入和脱嵌的碳类化合物替代。

所述碳类化合物具有相对于标准氢电极电位约-3V的非常低的放电电位，并且由于由石墨烯层的单轴取向引起的高度可逆的充电和放电行为而表现出优异的电极循环寿命性能。此外，当Li离子被充电时，电极电位是0V Li/Li+，表现出与纯锂金属的电位几乎相似的电位，从而存在当形成氧化物类正极和电池时可以获得更高的能量的优势。

使用所述碳类化合物的二次电池用负极通常是如下制造的：通过将作为负极活性材料的碳类化合物与根据需要的导电材料和粘合剂混合以制备负极活性材料浆料，然后将所述浆料施涂至诸如铜箔的电极集电器上，随后干燥。当施涂浆料时，为了将活性材料粉末压到集电器上并且使电极的厚度均匀化，进行辊压工序。

通常用作负极的天然石墨每单位重量具有大的容量，但是当电极被压制时，取向度增加，由此锂离子的流入/流出性能劣化，从而存在电池的快速充电性能劣化的缺点。相比之下，当电极被压制时，人造石墨具有与天然石墨相比相对低的取向度，由此具有良好的锂离子输入/输出性能，从而存在改善电池的快速充电性能的优势。

作为人造石墨，主要使用二次粒子，即造粒化的人造石墨。在人造石墨的各种要素中，构成二次粒子的一次粒子的尺寸会影响快速充电性能。因此，为了改善快速充电性能，构成二次粒子的一次粒子的尺寸需要优化。

因此，需要开发新技术以通过将构成二次粒子化的人造石墨的一次粒子的尺寸优化来使人造石墨的快速充电性能达到最大。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供了一种负极活性材料，其通过抑制在电极被辊压时电极取向度的增加而具有优异的电池快速充电性能。

本发明的另一个方面提供了一种负极，包含所述负极活性材料。

本发明的另一个方面提供了一种锂二次电池，包含所述负极并且具有优异的快速充电性能。

技术方案