硅类负极活性物质及其制备方法技术

本发明专利技术涉及硅类负极活性物质及其制备方法。本发明专利技术一实施例的硅类负极活性物质包含：粒子，包含硅及与上述硅相结合的氧，在最外围涂敷有碳类导电膜；以及硼，掺杂于上述粒子的内部，相对于上述粒子及上述被掺杂的硼的总重量，上述硼的含量在0.01重量百分比至17重量百分比的范围内，上述氧的含量在16重量百分比至29重量百分比的范围内。

Silicon negative electrode active substance and preparation method thereof

The invention relates to a silicon negative pole active substance and a preparation method thereof. The silicon cathode active material of an embodiment of the present invention comprises particles containing silicon, and combined with the silicon oxygen, carbon conductive film on the outermost coating; and boron doped in the internal particles, and the particle relative to the total weight of doped boron, the boron content in the range of 0.01 weight percent to 17 weight percent, the oxygen content in the range of 16 to 29 weight percent of weight percentage in.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硅类负极活性物质及其制备方法
本专利技术涉及二次电池技术，更详细地，涉及二次电池用硅类负极活性物质及其制备方法。
技术介绍
二次电池作为可通过使用可逆性优秀的电极材料来进行充电及放电的电池，代表性地，普遍使用锂二次电池。在将锂金属作为锂二次电池的负极材料来使用的情况下，由于枝晶的形成而会发生电池短路或存在引发爆炸的危险性，因此，作为负极，多使用可对锂实施嵌入(intercalation)及脱嵌(deintercalation)且具有372mAh/g的理论容量的石墨及人造石墨等结晶质类碳或软碳、硬碳和碳类活性物质，来代替上述锂金属。但是，随着扩大对二次电池的应用，进一步需要二次电池的高容量化及高输出化，由此，可代替碳类负极材料的理论容量，且具有500mAh/g以上容量的硅(Si)、锡(Sn)或铝(Al)等可与锂形成合金的非碳类负极材料正受到瞩目。在上述非碳类负极材料中，硅的理论容量达到约4200mAh/g，因而在容量方面而言，当应用高容量电池时硅类负极材料非常重要。但是，当进行充电时，硅的体积膨胀4倍左右，因此，在充放电过程中，由于体积的变化而破坏活性物质之间的电连接或使活性物质从集电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅类负极活性物质，其特征在于，包含：粒子，包含硅及与上述硅相结合的氧，在最外围涂敷有碳类导电膜；以及硼，掺杂于上述粒子内，相对于上述粒子及上述被掺杂的硼的总重量，上述硼的含量在0.01重量百分比至17重量百分比的范围内，上述氧的含量在16重量百分比至29重量百分比的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.31 KR 10-2014-01959781.一种硅类负极活性物质，其特征在于，包含：粒子，包含硅及与上述硅相结合的氧，在最外围涂敷有碳类导电膜；以及硼，掺杂于上述粒子内，相对于上述粒子及上述被掺杂的硼的总重量，上述硼的含量在0.01重量百分比至17重量百分比的范围内，上述氧的含量在16重量百分比至29重量百分比的范围内。2.根据权利要求1所述的硅类负极活性物质，其特征在于，相对于上述粒子及上述被掺杂的硼的总重量，上述硼的含量在5重量百分比至13重量百分比的范围内。3.根据权利要求1所述的硅类负极活性物质，其特征在于，相对于上述粒子及上述被掺杂的硼的总重量，上述碳类导电膜的含量在4.5重量百分比至32重量百分比的范围内。4.根据权利要求1所述的硅类负极活性物质，其特征在于，上述粒子包括上述硅的硅核、上述硅核上的硅氧化物的壳层及上述壳层上的上述导电膜。5.根据权利要求4所述的硅类负极活性物质，其特征在于，上述硅氧化物的壳层的至少一部分包含硼化硅氧化物。6.根据权利要求5所述的硅类负极活性物质，其特征在于，上述硼化硅氧化物的厚度在3nm至15nm的范围内。7.根据权利要求4所述的硅类负极活性物质，其特征在于，上述硼被掺杂于上述硅核的内部。8.一种硅类负极活性物质，其特征在于，包含：多个一次粒子，包含掺杂有硼的硅核以及壳层，上述壳层包含包围上述硅核的硼化硅氧化物；以及碳类导电基质，分散有上述多个一次粒子。9.一种硅类负极活性物质，其特征在于，包含：多个一次粒子，包含掺杂有硼的硅基质以及分散于上述硅基质内的硼化硅氧化物；以及碳类导电基质，分散有上述多个一次粒子。10.一种硅类负极活性物质的制备方法，其特征在于，包括：提供作为起始物质的硅的第一粒子的步骤；为了上述硅的第一粒子的氧化而提供水、含氧的液相碳氢化合物或包含它们的混合物的溶剂的步骤；通过在上述溶剂中添...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹永太，崔容吉，朴胜哲，朴禅，徐僖英，朴智惠，李庸懿，金哲焕，
申请(专利权)人：橙力电池株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR