阳极活性物质及其制备方法以及包含该物质的阳极和锂电池技术

本发明专利技术提供一种阳极活性物质，包括：金属核心颗粒；作为一体形成于金属核心颗粒上的金属纳米线；金属核心颗粒与金属纳米线之间的孔隙；及形成于金属核心颗粒和金属纳米线表面的碳基涂层。在本发明专利技术的具有孔隙的阳极活性物质中，金属核心颗粒与形成于金属核心颗粒上的金属纳米线结合成一体，碳基涂层形成于金属纳米线和金属核心颗粒的表面。因而，可以有效地缓冲粉化的金属核心颗粒在充放电期间的体积变化，而且金属核心颗粒通过金属纳米线电连接。结果，可以防止阳极活性物质的体积变化，并且可以阻止电极退化，进而提供优异的初始充电／放电效率和增强的充电／放电容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阳极活性物质，其制备方法，以及包含该物质的阳极和锂电池。更具体地，本专利技术涉及具有缓冲充放电期间体积变化的孔隙的阳极活性物质，其制备方法，以及采用该阳极活性物质、具有长循环寿命的阳极和锂电池。
技术介绍
非水电解液二次电池包括由锂化合物构成的阳极，具有高电压和高能量密度，因而已经被广泛地研究。因其高容量，人们已经对锂金属作为阳极材料进行了研究。然而，当使用金属锂作为阳极材料时，锂枝晶会在充电过程中沉积在金属锂的表面上。锂枝晶降低电池的充电/放电效率，并且可能导致短路。此外，因金属锂的不稳定性和高反应活性而导致的爆炸危险以及对热和冲击的高敏感性，阻止了金属锂阳极电池的商业化。已经使用碳基阳极，以解决锂的上述问题。电解液中存在的锂离子在碳基阳极的晶面之间嵌入和脱出，从而发生氧化和还原反应。包含碳基阳极的电池被称之为摇椅型电池。碳基阳极解决了锂金属导致的各种问题，并且流行开来。然而，仍然需要高容量的锂二次电池，以使便携式电子设备小型化、重量减轻和功率增加。含碳基阳极锂电池因碳的多孔结构而具有低容量。例如，即使是碳结构的结晶度最高的石墨，LiC6成分的理论容量也只为约3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阳极活性物质，包括：金属核心颗粒；以一体的方式形成于所述金属核心颗粒上的金属纳米线；介于所述金属核心颗粒与所述金属纳米线之间的孔隙；及形成于所述金属核心颗粒和所述金属纳米线表面的碳基涂层。

【技术特征摘要】
KR 2005-10-17 97514/051.一种阳极活性物质，包括：金属核心颗粒；以一体的方式形成于所述金属核心颗粒上的金属纳米线；介于所述金属核心颗粒与所述金属纳米线之间的孔隙；及形成于所述金属核心颗粒和所述金属纳米线表面的碳基涂层。2.根据权利要求1的阳极活性物质，其中所述金属纳米线和所述金属核心颗粒包括可与锂形成合金的金属。3.根据权利要求1的阳极活性物质，其中所述金属纳米线和所述金属核心颗粒包括至少一种选自Si，Sn，Al，Ge，Pb，Bi，Sb，及其合金的金属。4.根据权利要求1的阳极活性物质，其中所述碳基涂层为聚合材料的烧结产物。5.根据权利要求4的阳极活性物质，其中所述聚合材料包括至少一种选自乙烯树脂，酚树脂，纤维素树脂，沥青树脂，及焦油树脂的树脂。6.根据权利要求1的阳极活性物质，还包括碳基活性物质。7.根据权利要求6的阳极活性物质，其中所述碳基活性物质为纤维性碳基活性物质。8.一种阳极，其包含根据权利要求1～7中任一项的阳极活性物质。9.一种锂电池，其采用根据权利要求8的阳极。10.一种制备阳极活性物质的方法，该方法包括：通过混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：金圭成，朴晋焕，咸龙男，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]