包含氧化硅复合物的用于非水电解质二次电池的负极活性物质及其制备方法技术

技术编号:24896643 阅读:36 留言:0更新日期:2020-07-14 18:21
本发明专利技术涉及用于非水电解质二次电池的负极活性物质,本发明专利技术实施例的用于非水电解质二次电池的负极活性物质包含硅、氧化硅(SiO

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含氧化硅复合物的用于非水电解质二次电池的负极活性物质及其制备方法
本专利技术涉及包含氧化硅复合物的用于非水电解质二次电池的负极活性物质及其制备方法。
技术介绍
最近,作为便携式小型电子设备电源而备受瞩目的锂二次电池是一种高能源密度的电池,通过使用有机电解液能够比现有碱水溶液的电池释放高出2倍以上的放电电压。作为锂二次电池的正极活性物质,主要使用LiCoO2、LiMn2O4、LiNi1-xCoxO2(0<x<1)等由可嵌入锂的过渡金属组成的氧化物,作为负极活性物质可适用能够插入及脱离锂的包括人造石墨、天然石墨及硬碳在内的多种形态的碳类材料。虽然作为锂二次电池的负极材料主要使用石墨,但由于石墨的单位质量平均容量小,只有372mAh/g,所以难以实现锂二次电池的高容量化。作为能够代替碳类负极活性物质的新型材料,硅(Si)、锡(Sn)、铝(Al)、锑(Sb)等金属材料正在研究当中。这种金属材料可通过与锂(Li)间的合金化/非合金化反应来实现充电/放电,相比作为常规负极活性物质的石墨(graphite)可呈现出更高容量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,包含硅、氧化硅以及硅酸镁,在内部包含含有直径为50nm~300nm的气孔的氧化硅复合物,上述氧化硅的化学式为SiO

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171201 KR 10-2017-01642071.一种用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,包含硅、氧化硅以及硅酸镁,在内部包含含有直径为50nm~300nm的气孔的氧化硅复合物,上述氧化硅的化学式为SiOx,0<x≤2。


2.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,相对于上述氧化硅复合物的总重量,包含2重量百分比~40重量百分比的镁。


3.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,相对于上述氧化硅复合物断面的总面积,上述气孔的部分面积比率为3%~40%。


4.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,当对上述氧化硅复合物进行X线衍射分析时,通过硅(Ⅲ)的衍射峰值出现在2θ=27.5°~29.5°,通过上述衍射峰值的半峰全宽计算的硅结晶的大小为1nm~20nm。


5.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,上述氧化硅中硅原子数与氧原子数之比为0.5~2。


6.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,上述硅酸镁包含硅酸镁或镁橄榄石。


7.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,上述氧化硅复合物的比重为1.8~3.2,平均粒径为0.5μm~20μm,比表面积为1m2/g~40m2/g。


8.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,相对于上述氧化硅复合物的总重量,包含25重量百分比~40重量百分比的氧。


9.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,上述氧化硅复合物还包含在表面含有碳的被覆层,相对于上述氧化硅复合物的总重量,包含2重量百分比~20重量百分比的上述被覆层。


10.根据权利要求9所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,含有碳的上述被覆层包含选自由非晶质碳、碳纳米纤维、石墨烯及氧化石墨烯组成的组中的一种以上。


11.根据权利要求9所述的用于非水电解质二次电池的负极活性物质,其特征在于,上述氧化硅复合物的比重为1.8~3.2,平均粒径为0.5μm~20μ...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴性旻
申请(专利权)人:大洲电子材料株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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