1.本公开内容涉及人造石墨、制备人造石墨的方法、包含所述人造石墨的负极以及包含所述负极的锂二次电池。特别地,本公开内容涉及通过从其中除去金属杂质而具有增加的容量和效率的人造石墨、制备人造石墨的方法、包含所述人造石墨的负极以及包含所述负极的锂二次电池。
2.本技术要求于2020年1月10日在韩国提交的韩国专利申请第10-2020-0003818号的优先权,所述专利申请的公开内容通过引用并入本文。
背景技术:
3.随着对移动设备的技术开发和需要增加,作为这类移动设备的能源的二次电池的需求日益增长。在这样的二次电池当中,能量密度和工作电压高、循环寿命长并且放电率低的锂二次电池已经商业化并得到广泛应用。
4.锂二次电池的结构包含具有正极和负极以及插入到这两个电极之间的多孔隔膜的电极组件,所述正极和负极各自包含涂覆在电极集电器上的活性材料;以及注入所述电极组件的含锂盐电解质。所述电极是通过将包含分散在溶剂中的活性材料、粘合剂和导电材料的浆料施加到集电器上、然后干燥和压制而获得的。
5.锂金属迄今已被用作二次电池的负极。然而,由于已知锂金属会因形成锂枝晶而引起电池短路,导致爆炸的风险,因此已将其用能够可逆地嵌入/脱嵌锂离子并维持结构和电性质的碳质材料取代。
6.这样的碳质材料具有基于标准氢电极电位为约-3v的显著低的放电电位,并且由于石墨烯层的单轴取向性所产生的明显可逆的充电/放电行为而显示出优异的电极循环寿命。此外,所述碳质材料显示出在li离子嵌入时的电极电位为0v vs.li/li
+
,这与纯锂金属的电极电位基本相同。因此,当所述碳质材料与氧化物系正极组合形成电池时,能够有利地获得更高的能量。
7.作为碳质材料,已提出人造石墨、天然石墨、石墨化中间相碳微球、中间相沥青系碳纤维、石墨、晶须等。所有这样的碳质材料都有优异的电位平坦性和高初始充电/放电效率的特征。特别是,虽然人造石墨因比其它材料便宜而具有优势,但当通过粉碎形成粉末时,它显示出强的各向异性并且容易被粉碎成鳞片状。因此,人造石墨的缺点在于填充密度低、并且当在制造电池的工序中制造电极板时表现出差的加工性。
8.因此,为了将碳质材料、例如人造石墨应用于锂二次电池用负极活性材料,已对粉碎方法进行了一些研究。
9.然而,在碳质材料的粉碎期间,由于粉碎设备的磨损等,不可避免地产生粉碎设备的异物(磁性异物
声明:
“人造石墨、制备人造石墨的方法、包含所述人造石墨的负极、以及锂二次电池与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)