复合负极活性物质、包括其的负极和锂电池制造技术

提供了一种复合负极活性物质以及均包括该复合负极活性物质的负极和锂电池。该复合负极活性物质包括核和位于核的表面上并且与核的表面共形的壳，其中，核包括包含硅的结构、包含硅的化合物或其组合，并且壳包括由M

【技术实现步骤摘要】
复合负极活性物质、包括其的负极和锂电池
[0001]本申请基于并要求于2021年11月26日在韩国知识产权局提交的第10
‑
2021
‑
0166115号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。


[0002]一个或更多个实施例涉及一种复合负极活性物质以及均包括复合负极活性物质的负极和锂电池。

技术介绍

[0003]为了满足各种装置的小型化和高性能，锂电池除了小型化和重量减轻之外还需要具有高能量密度。也就是说，高容量锂电池正在变得越来越重要。
[0004]为了实现适合于这些用途的锂电池，正在研究具有高容量的负极活性物质。
[0005]与碳质负极活性物质相比，现有技术的硅基负极活性物质由于由充电和放电引起的体积变化而容易劣化。
[0006]需要开发包括硅基负极活性物质并提供优异循环特性的锂电池。

技术实现思路

[0007]一个或更多个实施例包括一种防止锂电池的劣化的新型复合负极活性物质。
[0008]一个或更多个实施例提供了一种包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合负极活性物质，所述复合负极活性物质包括：核；以及壳，位于所述核的表面上并且与所述核的所述表面共形，其中，所述核包括包含硅的结构、包含硅的化合物或它们的组合，所述壳包括：至少一种第一金属氧化物，由式M
a
O
b
表示，其中，0<a≤3，0<b<4，并且当a为1、2或3时，b不是整数；以及第一碳质材料，并且所述至少一种第一金属氧化物位于所述第一碳质材料的基质中，并且M是选自于元素周期表的2族至13族、15族和16族中的至少一种金属。2.根据权利要求1所述的复合负极活性物质，其中，所述包含硅的结构包括硅复合结构，并且所述包含硅的化合物包括SiO
x
，其中，0<x<2。3.根据权利要求2所述的复合负极活性物质，其中，所述硅复合结构包括多孔硅次级颗粒和位于所述多孔硅次级颗粒上的第一碳薄片，其中，所述多孔硅次级颗粒是多个硅复合初级颗粒的聚集体，并且所述多个硅复合初级颗粒中的每个包括硅、位于所述硅上的氧化亚硅和位于所述氧化亚硅上的第二碳薄片，其中，所述氧化亚硅为SiO
x
，0<x<2。4.根据权利要求2所述的复合负极活性物质，其中，所述硅复合结构具有60％或更小的孔隙率或者是无孔的，并且所述硅复合结构具有非球形形状。5.根据权利要求3所述的复合负极活性物质，其中，所述第一碳薄片和所述第二碳薄片是相同的薄片，并且所述第一碳薄片和所述第二碳薄片各自独立地为石墨烯、石墨、碳纤维、石墨碳、氧化石墨烯或其混合物。6.根据权利要求2所述的复合负极活性物质，其中，所述包含硅的结构还包括位于所述硅复合结构上的碳质涂层，所述碳质涂层包括第一非晶碳，所述包含硅的结构还包括位于所述硅复合结构中的第二非晶碳，所述硅复合结构包括多孔硅次级颗粒，并且所述第二非晶碳位于所述多孔硅次级颗粒的孔中，并且所述第一非晶碳和所述第二非晶碳各自独立地包括沥青碳、软碳、硬碳、中间相沥青碳化物、煅烧焦炭、碳纤维或其混合物。7.根据权利要求1所述的复合负极活性物质，其中，所述至少一种第一金属氧化物包括第一金属，并且所述第一金属包括选自于Al、Nb、Mg、Sc、Ti、Zr、V、W、Mn、Fe、Co、Pd、Cu、Ag、Zn、Sb和Se中的至少一种。8.根据权利要求1所述的复合负极活性物质，其中，所述至少一种第一金属氧化物包括选自于以下物质中的至少一种：Al2O
z
，其中，0<z<3；NbO
x
，其中，0<x<2.5；MgO
x
，其中，0<x<1；Sc2O
z
，其中，0<z<3；TiO
y
，其中，0<y<2；ZrO
y
，其中，0<y<2；V2O
z
，其中，0<z<3；WO
y
，其中，0<y<2；MnO
y
，其中，0<y<2；Fe2O
z
，其中，0<z<3；Co3O
w
，其中，0<w<4；PdO
x
，其中，0<x<1；CuO
x
，其中，0<x<1；AgO
x
，其中，0<x<1；ZnO
x
，其中，0<x<1；Sb2O
z
，其中，0<z<3；以及SeO
y
，其中，0<y<2。9.根据权利要求1所述的复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈揆恩，马相国，孙寅赫，赵偗任，金圭成，朴晋煥，安德烈，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：