锂二次电池用阴极活性物质及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种锂二次电池用阴极活性物质及其制造方法，所述锂二次电池用阴极活性物质的特征在于，作为能吸附和释放锂的结晶系碳粒子，上述粒子的一部分或全部包含彼此连接的开气孔和不连接的闭气孔，并且开气孔率为10至60％的范围。在本发明专利技术中，通过在阴极活性物质本身内形成开气孔并且将上述开气孔率调节至特定范围，能够改善电解液含浸率而提高二次电池的稳定性和寿命特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂二次电池用阴极活性物质及其制造方法，所述锂二次电池用阴极活性物质通过调节阴极活性物质的开气孔率，能够改善电解液含浸率，从而提高电池的稳定性和寿命特性。
技术介绍
近年来，随着电子设备的小型化，实际情况是需要高容量的二次电池，尤其，与镍镉电池、镍氢电池相比，能量密度高的锂二次电池正受到关注。关于锂二次电池，主要使用锂复合金属氧化物和碳材料分别作为阳极活性物质和阴极活性物质，通过在这些电极之间放入聚烯烃系多孔性隔膜并放入包含锂盐的非水性电解液而制造。上述非水性电解液在制造锂二次电池的最终阶段被投入到电池内部，此时，只有电极被电解液快速且完全润湿，才能够使电池制造中所消耗的时间缩短，优化电池性能。作为上述非水性电解液，主要使用EC、DEC等非质子性有机溶剂。这样的电解液是使电解质盐有效溶解而具有可解离的极性的极性溶剂，并且是不具有活性氢的非质子性溶剂，往往因电解液内部的广泛的相互作用而使粘性和表面张力高。因此，锂二次电池的非水性电解液与包含聚四氟乙烯和聚偏二氟乙烯结合剂等的电极材料的亲和性低，不易润湿电极材料，这是导致无端增加电池的制造工艺时间的主要原因之一。特别是在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂二次电池用阴极活性物质，其特征在于，作为能吸附和释放锂的结晶系碳粒子，所述粒子的一部分或全部包含彼此连接的开气孔和不连接的闭气孔，且由下述数学式1所表示的开气孔率为10％至60％的范围，数学式1开气孔率(％)＝开气孔容积/(开气孔容积+闭气孔容积)×100。

【技术特征摘要】
2015.08.04 KR 10-2015-01101601.一种锂二次电池用阴极活性物质，其特征在于，作为能吸附和释放锂的结晶系碳粒子，所述粒子的一部分或全部包含彼此连接的开气孔和不连接的闭气孔，且由下述数学式1所表示的开气孔率为10％至60％的范围，数学式1开气孔率(％)＝开气孔容积/(开气孔容积+闭气孔容积)×100。2.根据权利要求1所述的锂二次电池用阴极活性物质，其特征在于，所述阴极活性物质包含：一种以上的结晶系碳1次粒子、和在所述1次粒子表面的一部分或全部形成的非晶碳层，借助于所述非晶碳层使1次粒子造粒而形成2次粒子，在所述2次粒子的一部分或全部分散有开气孔和闭气孔。3.根据权利要求2所述的锂二次电池用阴极活性物质，其特征在于，所述1次粒子是多个外皮层的一部分或全部被剥离或被剥开的卷心菜或洋葱形状的无定形粒子。4.根据权利要求1所述的锂二次电池用阴极活性物质，其特征在于，所述结晶系碳选自由天然石墨、人造石墨及它们的混合物组成的组。5.根据权利要求2所述的锂二次电池用阴极活性物质，其特征在于，所述非晶碳层选自由软碳即低温烧成碳、硬碳、中间相沥青碳化物、烧成的焦炭及它们的混合物组成的组。6.根据权利要求2所述的锂二次电池用阴极活性物质，其特征在于，所述非晶碳层的含量相对于阴极活性物质整体重量为2至30重量％的范围。7.根据权利要求1所述的锂二次电池用阴极活性物质，其特征在于，包含所述开气孔和闭气孔的气孔度相对于阴极活性物质整体体积为30至70体积％的范围。8.根据权利要求1所述的锂二次电池用阴极活性物质，其特征在于，所述阴极活性物质的振实密度为0.6至0.8g/cc以下，平均粒径为10至
\t30μm。9.一种锂二次电池，包含阳极、阴极、隔膜和电解质，其特征在于，所述阴极包含权利要求1至8中任一项所述的阴极活性物质。10.一种权利要求1所述的锂二次电池用阴极活性物质的制造方法，其特征在于，包括：步骤(i)，对球状化的结晶系碳粒子或造...

【专利技术属性】
技术研发人员：李景职，严在哲，崔荣敏，
申请(专利权)人：GS爱能吉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR