二次电池用含碳电极材料及其制造方法以及采用该方法制造的二次电池技术

二次电池用含碳电极材料包括由高结晶性石墨构成的芯材含碳材料；和包覆该芯材含碳材料的表面涂层。该表面涂层由形状受控的金属材料以及无定形含碳材料沥青的混合物形成。芯材含碳材料的表面具有低结晶性结构。本发明专利技术的二次电池用含碳电极材料可用于制造二次电池，其通过减小电池在充／放电期间的二次电池的体积变化，由此防止了芯材含碳材料和涂层之间的结合遭到破坏或相互分离，使该二次电池具有优异的循环特性和充／放电效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二次电池用含碳电极材料、其制造方法以及采用该方法制造的二次电池。尤其涉及一种二次电池用含碳电极材料，其采用低结晶性含碳材料和形状受控的金属材料涂覆芯材含碳材料，能减小电池充电期间电极的膨胀，还能改进循环特性以及电池充/放电效率。本专利技术还涉及制造该含碳电极材料的方法以及采用该方法制造的二次电池。
技术介绍
近来，对于小型、质轻且容量较高的二次电池的需求日益增加，这种趋势的发展随着使用电池的电子设备如手机、便携式计算机、电动车等的广泛应用而加速。天然石墨作为二次电池的阳极活性材料，具有优良的起始放电容量，但二次电池的充/放电效率和充/放电容量随着二次电池的充/放电循环次数的增加而明显变差。同时，已知石墨作为锂二次电池用的阳极活性材料其放电容量为372mAh/h，这是理论阈值。已经有一些努力尝试来开发放电容量高于传统石墨的阳极活性材料。银(Ag)、硅(Si)、锡(Sn)等已被研究用作替代石墨的材料，已经发现这些材料或其化合物与锂形成的合金的放电容量高于石墨。然而，在考虑用于电池的材料时，放电容量不是唯一考虑的因素。还有其它待解决的问题，例如电池的充/放电期间活性材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
二次电池用含碳电极材料，其包括：由高结晶性石墨构成的芯材含碳材料；和包覆该芯材含碳材料的表面涂层，其中该表面涂层由形状受控的金属材料与作为无定形含碳材料的沥青的混合物形成，并且芯材含碳材料的表面具有低结晶性结构。

【技术特征摘要】
KR 2006-1-4 10-2006-00009561.二次电池用含碳电极材料，其包括：由高结晶性石墨构成的芯材含碳材料；和包覆该芯材含碳材料的表面涂层，其中该表面涂层由形状受控的金属材料与作为无定形含碳材料的沥青的混合物形成，并且芯材含碳材料的表面具有低结晶性结构。2.根据权利要求1所述的二次电池用含碳电极材料，其中构成表面涂层的金属材料是形状受控的材料，其形状选自空心球形、球形和杆状组成组中的至少一种形状。3.根据权利要求1所述的二次电池用含碳电极材料，其中构成表面涂层的金属材料选自银、硅和锡组成的组中的至少一种材料。4.根据权利要求1所述的二次电池用含碳电极材料，其中构成芯材含碳材料的石墨是由天然石墨和合成石墨组成的组中的至少一种构成的材料。5.根据权利要求1所述的二次电池用含碳电极材料，其中所述作为无定形含碳材料的沥青是由石油沥青和碳沥青组成的组中的至少一种构成的材料。6.一种二次电池，其使用权利要求1-5任一项所定义的二次电池用含碳电极材料作为电池阳极。7.根据权利要求6所述的二次电池，其中所述的二次电池的放电容量为400mAh/g或更高、充/放电效率为88％或更高并且电极膨胀率为150％或更低。8.一种制造二次电池用含碳电极材料的方法，其包括：(S1)对由高结晶性石墨构成的芯材含碳材料、作为无定形含碳材料的沥青、以及形状受控的金属材料粉末进行称重；(S2)将无定形含碳材料溶于四氢呋喃中，向其中添加形状受控的金属材料粉末，然后搅拌无定形含碳材料和形状受控的金属材料粉末使其混合；(S3)向步骤S2的混合物添加由高结晶性石墨构成的芯材含碳材料，-->并通过湿法搅拌混合所得混合物，然后干燥该混合物；以及(S4)煅烧步骤S3所得的混合物。9.根据权利要求8所述的制造二次电池用含碳电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴政勋，金宗成，金浩建，申东宪，廉哲，
申请(专利权)人：LS电线有限公司，卡博尼克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]