负极活性物质及其制备方法和负极及可充电锂电池技术

本发明专利技术提供了用于可充电锂电池的负极活性物质及其制备方法、包括负极活性物质的负极和可充电锂电池。负极活性物质包括含有一次颗粒的聚集体的二次颗粒。一次颗粒包括由式Ｌｉ↓［ｘ］Ｍ↓［ｙ］Ｖ↓［ｚ］Ｏ↓［２＋ｄ］表示的化合物，其中，０．１≤ｘ≤２．５，０≤ｙ≤０．５，０．５≤ｚ≤１．５，０≤ｄ≤０．５，并且Ｍ是从Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｚｒ和它们的组合中选择的金属。用于可充电锂电池的负极活性物质使可充电锂电池具有优良的循环寿命特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于可充电锂电池的负极活性物质、制备所述负极活性物质的方法和包括所述负极活性物质的可充电锂电池。
技术介绍
近来，可充电锂电池作为小型便携式电子装置的电源受到了关注。这些电池使用有机电解质溶液，因此这些电池的放电电压是使用碱性水溶液的传统电池的放电电压的两倍。因此，可充电锂电池具有高能量密度。已经对能够嵌入锂的锂过渡元素复合氧化物(例如LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2、LiNi1-xCoxO2(0＜x＜1)、LiMnO2等)用作锂可充电电池的正极活性物质进行了研究。已经使用各种碳类材料作为负极活性物质，所述碳类材料例如为人造石墨、天然石墨和硬碳，所有这些碳类材料都可以使锂离子进行嵌入和脱嵌。在碳类材料中，因为与锂相比，石墨具有-0.2V的低放电电位，所以石墨提高了电池的放电电压和能量密度。使用石墨作为负极活性物质的电池具有3.6V的高平均放电电压和良好的能量密度。此外，因为石墨由于其显著的可逆性而使电池具有更好的循环寿命，所以石墨是前述碳类材料中最为广泛使用的。然而，当石墨用作负极活性物质时，石墨活性物质的密度低，因而石墨按照每单位体积的能量密度的容量低。此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可充电锂电池的负极活性物质，包括：　　　　二次颗粒，包括一次颗粒的聚集体，其中，所述一次颗粒包括由式１表示的化合物：　　　　式１　　　　Ｌｉ↓［ｘ］Ｍ↓［ｙ］Ｖ↓［ｚ］Ｏ↓［２＋ｄ］　　　　其中，０．１≤ｘ≤２．５，０≤ｙ≤０．５，０．５≤ｚ≤１．５，０≤ｄ≤０．５，并且Ｍ是从由Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｚｒ和它们的组合组成的组中选择的金属。

【技术特征摘要】
KR 2006-11-20 10-2006-01145151.一种用于可充电锂电池的负极活性物质，包括：二次颗粒，包括一次颗粒的聚集体，其中，所述一次颗粒包括由式1表示的化合物：式1LixMyVzO2+d其中，0.1≤x≤2.5，0≤y≤0.5，0.5≤z≤1.5，0≤d≤0.5，并且M是从由Al、Cr、Mo、Ti、W、Zr和它们的组合组成的组中选择的金属。2.如权利要求1所述的负极活性物质，其中，M从由Mo和W组成的组中进行选择。3.如权利要求1所述的负极活性物质，其中，所述一次颗粒的平均粒径在大约0.1μm至大约10μm的范围内。4.如权利要求1所述的负极活性物质，其中，所述一次颗粒具有层状结构。5.如权利要求1所述的负极活性物质，其中，所述二次颗粒的平均粒径在大约2μm至大约50μm的范围内。6.一种制备用于可充电锂电池的负极活性物质的方法，包括以下步骤：将钒源材料、锂源材料和M源材料溶解在溶剂中来形成组成物，其中，M从由Al、Cr、Mo、Ti、W、Zr和它们的组合组成的组中进行选择；将螯合剂添加到所述组成物中来制备凝胶；干燥所述凝胶来制备有机-无机前驱物；对所述有机-无机前驱物进行热处理。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述钒源材料从由钒金属、VO、V2O3、V2O4、V2O5、V4O7、VOSO4·H2O、NH4VO3和它们的混合物组成的组中进行选择。8.如权利要求6所述的方法，其中，所述锂源材料从由碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、乙酸锂和它们的混合物组成的组中进行选择。9.如权利要求6所述的方法，其中，所述M源材料从由含M氧化物、含M氢氧化物和它们的混合物组成的组中进行选择。10.如权利要求6所述的方法，其中，所述螯合剂从由聚乙烯醇、聚烷-->撑二醇、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚乙烯醇缩丁醛、羧酸和它们的混合物组成的组中进行选择。11.如权利要求6所述的方法，其中，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：金俊燮，金性洙，李济玩，金相珍，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]