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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及负极活性物质、锂离子电池和负极活性物质的制造方法。
技术介绍
1、日本特开2021-165223公开了一种以硼元素置换碳元素的方式掺杂了的碳材料,碳材料中的硼元素含量为0.005~15摩尔%,在以取代碳材料表面的碳元素的方式掺杂了的硼元素含量为x(摩尔%)、以碳材料中的硼元素含量为y(摩尔%)时,x/y<0.8。
技术实现思路
1、作为锂离子电池(以下可简称为"电池")的负极活性物质,广泛使用石墨等碳材料。碳材料具有电子传导性。另一方面,仅靠碳材料的电子传导性不足。因此,为了改善电子传导性,日本特开2021-165223在碳材料中掺杂硼。
2、但是,在碳材料中掺杂硼的情况下,与电极内的离子导电相比,电子的供给过剩,因此容易引起锂(li)的析出。因此,在耐锂析出性方面存在改善余地。
3、因此,本公开的目的是提供耐锂析出性提高了的负极活性物质。
4、以下,说明本公开的技术方案和作用效果。不过,本说明书的作用机理包含推定。作用机制不限定本公开的技术范围。
5、本申请一方式提供一种负极活性物质。该锂离子电池用的负极活性物质,
6、包含碳材料和覆盖所述碳材料的碳膜。
7、所述碳材料包含碳和硼,
8、硼在所述碳材料中的含有率为0.2原子%以上且小于3.5原子%,
9、负极活性物质的r值为0.35以上且0.85以下,
10、所述r值是负极活性物质的拉曼光谱中的d带相对于g带
11、r值是结晶性的指标,r值越小,意味着结晶性越高。通过用低结晶性的碳膜覆盖含有硼的碳材料,可适当地保持碳材料表层的电子传导性。其结果,抑制了电子供给过剩,因此认为耐锂析出性提高。
12、另一方面,如果碳材料所含的硼的含有率变大,则电子移动被过剩的硼阻碍,电子传导性恐怕会降低。因此,认为需要使硼的含有率在预定范围内。
13、在上述方式的负极活性物质中,所述碳材料是人造石墨。
14、本申请另一方式提供一种锂离子电池。该锂离子电池包含负极、正极、隔膜和电解液,所述负极含有上述方式的负极活性物质。
15、本申请另一方式提供一种锂离子电池用的负极活性物质的制造方法。该制造方法具备:
16、将碳源和硼源混合而得到第1混合物的工序、
17、将所述第1混合物烧成而制造碳材料的工序、
18、将所述碳材料和碳膜的前体混合而得到第2混合物的工序、以及
19、将所述第2混合物烧成而制造所述碳材料被所述碳膜覆盖了的负极活性物质的工序,
20、硼源相对于所述碳源的含量为1.5质量%以上且17.5质量%以下。
21、在上述方式的负极活性物质的制造方法中,所述第1混合物的烧成温度为1500℃以上且3000℃以下,
22、所述第1混合物的烧成时间为30分钟以上且2小时以下。
23、在上述方式的负极活性物质的制造方法中,所述碳源的平均粒径为2.5μm以上且15μm以下,
24、所述硼源的平均粒径为0.1μm以上且5.0μm以下。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种负极活性物质,是锂离子电池用的负极活性物质,包含碳材料和覆盖所述碳材料的碳膜,
2.根据权利要求1所述的负极活性物质,所述碳材料包含人造石墨。
3.一种锂离子电池,包含负极、正极、隔膜和电解液,所述负极含有权利要求1或2所述的负极活性物质。
4.一种负极活性物质的制造方法,所述负极活性物质是锂离子电池用的负极活性物质,所述制造方法包含:
5.根据权利要求4所述的负极活性物质的制造方法,
6.根据权利要求4或5所述的负极活性物质的制造方法,
【技术特征摘要】
1.一种负极活性物质,是锂离子电池用的负极活性物质,包含碳材料和覆盖所述碳材料的碳膜,
2.根据权利要求1所述的负极活性物质,所述碳材料包含人造石墨。
3.一种锂离子电池,包含负极、正极、隔膜和电解液,所述负极含有权利要求1或2所述...
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