[发明专利]锂离子电池负极活性材料、锂离子电池负极以及锂离子电池

说明书

锂离子电池负极活性材料包含一次粒子，此一次粒子包含硅、锡及锑，其中一次粒子在X光衍射2θ位置为29.1±1°、41.6±1°、51.6±1°、60.4±1°、68.5±1°、76.1±1°处具有特征峰。

【技术领域】

本发明涉及锂离子电池负极活性材料、锂离子电池负极以及锂离子电池。

【背景技术】

锂离子电池是近年来新兴的电池，其具有高能量密度、自放电小、循环寿命长、无记忆效应以及环境污染小的优点。

在众多锂离子电池负极材料中，硅为比电容量较高的一种材料，因此越来越多电池使用含硅的材料作为负极。然而，在一般使用硅为材料的锂离子电池负极中，容易在电池的充放电过程造成体积大幅改变，导致电池结构破裂，影响电池寿命及安全性。因此，亟需一种能够改善上述体积变化问题的解决方案。

【发明内容】

本发明的一态样(方案)，提供一种锂离子电池负极活性材料，包含一次粒子，此一次粒子包含硅、锡及锑，其中一次粒子在X光衍射(绕射)2θ位置为29.1±1°、41.6±1°、51.6±1°、60.4±1°、68.5±1°、76.1±1°处具有特征峰。

根据本发明的一个或多个实施方式，在一次粒子中，硅的摩尔百分比为5-80％，锡的摩尔百分比为10-50％，锑的摩尔百分比为10-50％。

根据本发明的一个或多个实施方式，一次粒子还包含碳，以锂离子电池负极活性材料的总重量为100wt％计，碳的重量百分率小于10wt％。

根据本发明的一个或多个实施方式，一次粒子包含硅-锡-锑合金。

根据本发明的一个或多个实施方式，一次粒子还包含元素状态的硅、元素状态的锡或元素状态的锑。

根据本发明的一个或多个实施方式，锂离子电池负极活性材料的一次粒径为200-500纳米。

本发明的另一态样，提供一种锂离子电池负极，包含上述的锂离子电池负极活性材料。

根据本发明的一个或多个实施方式，锂离子电池负极还包含导电材以及粘着剂，其中锂离子电池负极活性材料藉由粘着剂与导电材粘合。

根据本发明的一个或多个实施方式，粘着剂包含具有聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride,PVDF)、丁苯乳液(styrene-butadiene rubber latex,SBR)、羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)、聚丙烯酸酯(polyacrylate,PAA)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile,PAN)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)及海藻酸钠中至少一种结构的聚合物、共聚物或组合物。

本发明的又一态样，提供一种锂离子电池，包含上述的锂离子电池负极。

根据本发明的一个或多个实施方式，锂离子电池还包含锂离子电池正极以及电解液。电解液配置于锂离子电池负极与锂离子电池正极之间。

【附图说明】

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施方式能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：

图1绘示本发明的实施例1的锂离子电池负极活性材料的X光衍射图；

图2为本发明的实施例1的锂离子电池负极活性材料的扫描电子显微镜照片；

图3为比较例2的锂离子电池负极活性材料的扫描电子显微镜照片。

【具体实施方式】

为了使本发明所揭露内容的叙述更加详尽与完备，可参照所附的图式及以下所述各种实施方式或实施例。