CN101621124A - 复合负极活性材料、包含其的负极和使用该负极的锂电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合负极活性材料、包含其的负极和使用该负极的锂电池。复合负极活性材料包括基于碳的负极活性材料、基于金属的负极活性材料与聚合物粒子的复合物。通过提高复合负极活性材料的导电性，可以获得具有大容量、高初始效率、高速率能力和改善的循环寿命性能的锂电池。负极包括该复合负极活性材料和锂电池包括该负极。

Description

复合负极活性材料、包含其的负极和使用该负极的锂电池
相关申请的交叉引用
该申请要求于2007年7月19日在韩国知识产权局提交的韩国申请No.2007-72489的优先权，其公开内容在此引入作为参考。
技术领域
本发明的各方面涉及一种复合负极活性材料、包括其的负极和使用该负极的锂电池。更具体而言，本发明的各方面涉及一种通过提高复合负极活性材料的导电性而具有大容量以及改善的初始效率和循环寿命性能的复合负极活性材料、包括其的负极和使用该负极的锂电池。
背景技术
锂金属已经被用作传统锂电池的负极活性材料。然而，在使用锂金属时，由于枝晶的形成可发生电池短路，这可引起爆炸的危险。因此，基于碳的材料广泛用于负极活性材料来替代锂金属。
基于碳的活性材料的实例包括基于晶体的碳如天然石墨和人造石墨，与基于无定形的碳例如软碳和硬碳。尽管基于无定形的碳具有高容量，但充电/放电反应是高度不可逆的。天然石墨通常用作主要的基于晶体的碳，其理论容量高(372mAh/g)。因此，基于晶体的碳广泛用作负极活性材料。这种石墨或者基于碳的活性材料具有380mAh/g的高理论容量。但是，含有上述负极活性材料的负极在需要更高容量的锂电池中是不理想的。
为克服该问题，已积极进行了对基于金属的负极活性材料和基于金属间化合物的负极活性材料的研究。例如，已进行了对使用金属或半金属如铝、锗、硅、锡、锌、铅等作为负极活性材料的锂电池的研究。已知这种材料有大容量、高能量密度、以及与使用基于碳的材料的负极活性材料相比较大的对锂离子嵌入和脱嵌的能力。因此，用这些材料可制备具有大容量和高能量密度的锂电池。例如，已知纯硅具有4017mAh/g的高理论容量。
但是，这种基于金属的或者基于金属间化合物的负极活性材料相对基于碳的材料具有较短的循环特性，即较短的循环寿命性能，因而还没有进入实际应用。当无机材料如硅或锡用于负极活性材料作为锂嵌入和脱嵌材料时，无机材料的体积在充电/放电循环过程中变化，因而活性材料之间的导电性可降低或者负极活性材料可从负极集电体上脱落。特别地，在充电过程中无机材料如硅或锡的体积通过锂的嵌入而增加300～400％，在放电过程中其体积通过锂的脱嵌而下降。因此，当重复充电/放电循环时，无机粒子和活性材料之间可产生间隔，可发生电绝缘或者导电性降低，电池的循环寿命性能可因此迅速下降。因此，无机材料不能用于锂电池。
为克服该问题，日本专利公开No.1994-318454公开了一种通过将可嵌入和脱嵌锂的基于碳的活性材料和金属或者合金粒子简单混合制备的负极。但是，在这种情况下，基于金属的负极活性材料的体积在充电/放电循环过程中过度膨胀和收缩，因而基于金属的负极活性材料可容易地碎成小块。破碎的粒子从集电体上脱落，因而负极的循环寿命性能迅速恶化。日本专利公开No.2006-147316公开了一种具有在表面形成有孔的集电体中形成的活性材料层的负极，其中活性材料层包含比石墨容量高的由金属制成的活性材料粒子和基于碳的材料或者橡胶状材料的粒子。但是，在这种情况下，橡胶状材料粒子通过在电极中简单混合起到粘合剂的作用，和因此仅用于防止负极在充电/放电循环过程中的变形。另外，制造方法复杂，而且容量、效率和循环寿命性能不充分地改善。
发明内容
本发明的各方面提供了一种具有大容量以及改善的初始效率和循环寿命性能的复合负极活性材料。本发明的各方面进一步提供了含有该复合负极活性材料的负极和使用该负极的锂电池。
根据本发明的实施方案，提供了一种包括基于碳的负极活性材料、基于金属的负极活性材料和聚合物粒子的复合负极活性材料。
根据非限制性的方面，基于碳的负极活性材料可包括基于晶体的碳如天然石墨和人造石墨与基于无定形的碳如软碳和硬碳。
根据非限制性的方面，该基于金属的负极活性材料可包括选自Si、Sn、Al、Ge、Pb、Zn、Ag和Au的至少一种金属或其合金。
根据非限制性的方面，相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，该基于金属的负极活性材料的量可为1～100重量份。
根据非限制性的方面，该聚合物粒子可具有20nm～20μm的平均直径。
根据非限制性的方面，该聚合物粒子可为弹性粒子。
根据非限制性的方面，该聚合物粒子可包括基于乙烯基的聚合物。
根据非限制性的方面，该聚合物粒子可包括选自基于聚苯乙烯的聚合物、基于聚(甲基)丙烯酸酯的聚合物、基于苯乙烯-丁二烯的共聚物、基于聚氨酯的聚合物、基于聚乙烯醇的聚合物和基于聚烯烃的聚合物的至少一种聚合物，或者选自基于聚苯乙烯的聚合物、基于聚(甲基)丙烯酸酯的聚合物、基于苯乙烯-丁二烯的共聚物、基于聚氨酯的聚合物、基于聚乙烯醇的聚合物和基于聚烯烃的聚合物的至少两种聚合物的共聚物或交联聚合物。
根据非限制性的方面，相对100重量份的基于碳的负极活性材料，该聚合物粒子的量可为1～30重量份。
根据本发明的另一实施方案，提供了一种包含基于碳的负极活性材料、包括第一金属的基于金属的负极活性材料、包括不同于第一金属的第二金属的金属粒子以及聚合物粒子的复合负极活性材料。
根据非限制性的方面，该金属粒子可包括选自Ni、Cu、Co、Ag和Au的至少一种、或者其合金。
根据非限制性的方面，该金属粒子可具有20nm～10μm的平均直径。
根据非限制性的方面，相对100重量份的基于碳的负极活性材料，该金属粒子的量可为1～30重量份。
根据本发明的另一实施方案，提供了一种包括负极集电体和涂覆在负极集电体上的负极活性材料的负极，其中该负极活性材料为上述的复合负极活性材料。
根据本发明的再一实施方案，提供了一种包括负极、正极和电解液的锂电池，其中该负极包括上述的复合负极活性材料。
本发明的其它方面和/或优点将在随后描述中部分阐明，且部分地从该描述中明晰，或可通过本发明的实践而了解。
附图说明
本发明的这些和/或其它方面和优点将通过结合附图从下列实施方案的描述变得明晰且更容易理解，其中：
图1和2为说明根据本发明实施方案的复合负极活性材料的形状的图。
具体实施方式
现在详细描述本发明的当前实施方式，其实例在附图中阐述，其中相同的附图标记始终表示相同的要素。下面通过参考附图描述实施方案以说明本发明。
本发明的各方面提供了一种复合负极活性材料，其包括基于碳的负极活性材料、基于金属的负极活性材料和聚合物粒子的复合材料。根据本发明各方面的复合负极活性材料，如图1所示，保持基于碳的负极活性材料和基于金属的负极活性材料的优点。另外，引入复合负极活性材料中的聚合物粒子起缓冲(cushioning)剂的作用，以减少对于在充电/放电循环过程中负极活性材料体积变化的应力，并允许复合负极活性材料保持其实体结构(solid structure)。
在该复合负极活性材料中使用的基于碳的负极活性材料可包括本领域中使用的任何材料，例如，基于晶体的碳如天然石墨和人造石墨或者基于无定形的碳如软碳和硬碳。
在该复合负极活性材料中使用的基于金属的负极活性材料可包括本领域中使用的任何金属材料。基于金属的负极活性材料的实例包括选自Si、Sn、Al、Ge、Pb、Zn、Ag和Au及其合金的至少一种金属。相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，该基于金属的负极活性材料的量可为1～100重量份，或者作为更具体的非限制性实例，为20～80重量份。当相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，该基于金属的负极活性材料的量小于1重量份时，复合负极活性材料难以具有大容量。当相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，该基于金属的负极活性材料的量大于100重量份时，基于金属的负极活性材料的体积过度膨胀和收缩，导致循环寿命性能的显著下降。
与基于碳的负极活性材料和基于金属的负极活性材料一起使用的聚合物粒子缓冲和支撑上述的复合负极活性材料。聚合物粒子可为弹性粒子。弹性聚合物粒子的实例可为基于乙烯基的粒子，但本发明不限于此。
可在本发明中使用的聚合物粒子的实例可包括选自基于聚苯乙烯的聚合物、基于聚(甲基)丙烯酸酯的聚合物、基于苯乙烯-丁二烯的共聚物、基于聚氨酯的聚合物、基于聚乙烯醇的聚合物和基于聚烯烃的聚合物的至少一种、或者选自基于聚苯乙烯的聚合物、基于聚(甲基)丙烯酸酯的聚合物、基于苯乙烯-丁二烯的共聚物、基于聚氨酯的聚合物、基于聚乙烯醇的聚合物和基于聚烯烃的聚合物的至少两种聚合物的共聚物或者交联聚合物。
聚合物粒子可具有预定的平均直径，如20nm～20μm的平均直径。当聚合物粒子平均直径小于20nm时，可难以将聚合物粒子均匀分散在复合负极活性材料中。当聚合物粒子平均直径大于20μm时，复合负极活性材料的总粒径大，以致于可难以形成高密度电极。
相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，上述聚合物粒子的量可为1～30重量份，或作为具体的非限制性实例，为3～20重量份。当相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，聚合物粒子含量小于1重量份时，由复合负极活性材料的体积变化引起的应力不能有效地消除，且聚合物粒子不能充分地起到支撑体的作用。当聚合物粒子的量大于30重量份时，复合负极活性材料的导电性等降低。
根据本发明各方面的复合负极活性材料可进一步包含金属粒子，如图2所示。金属粒子均匀分散在复合负极活性材料中，从而提高复合负极活性材料的导电性。结果，复合负极活性材料具有大容量、改善的初始效率、高速率性能和改善的循环寿命性能。
金属粒子可包括选自Ni、Cu、Co、Ag和Au的至少一种、或其合金。该金属粒子可具有20nm～10μm的平均直径。当金属粒子平均直径小于20nm时，可发生金属粒子间的凝集，因而金属粒子可难以均匀分散在复合负极活性材料中。当金属粒子平均直径大于10μm时，每单位重量的金属粒子数目可很小，以致产生很小的效果或者不产生效果。
相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，金属粒子的量可为1～30重量份。当相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，金属粒子含量小于1重量份时，导电性改善效果可很小。当相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，金属粒子含量大于30重量份时，复合负极活性材料可不具有大的充电容量。
粉末状的金属粒子可与基于碳的负极活性材料、基于金属的负极活性材料、聚合物粒子等混合。为了使金属粒子更有效地分散在其中，金属粒子可包覆在聚合物粒子的表面上，然后与基于碳的负极活性材料、基于金属的负极活性材料等混合。这样可获得有效的分散效果。得到的包覆层可包括单层或者多层。金属粒子对聚合物粒子的包覆处理可通过化学镀法、沉积等进行。
上述复合负极活性材料可通过如下变为复合材料：将其组分彼此混合，然后使用机械处理如球磨等混合所得物。或者，该复合负极活性材料可通过如下变为复合材料：通过搅拌、超声处理等将其组分分散在有分散剂的溶剂中，然后干燥所得物。
上述获得的复合负极活性材料可用于包括负极的锂电池的负极中。根据本发明各方面的负极和锂电池可以如下制备。
将负极活性材料、导电材料、粘结剂、溶剂混合以制备负极活性材料组合物。该负极活性材料组合物可直接涂覆在铜集电体上制成负极板。或者，负极活性材料组合物可以浇铸(cast)在独立的载体上，然后由负极活性材料形成的膜可从载体上剥离并层压到铜集电体上以制备负极板。该负极活性材料为上述的复合负极活性材料。
导电材料可为炭黑。粘结剂可为偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚(甲基)丙烯酸酯、聚四氟乙烯或者其混合物、或者丁苯橡胶聚合物。溶剂可为N-甲基吡咯烷酮、丙酮、水等。负极活性材料、导电材料、粘结剂、溶剂的量可为在形成锂电池负极中通常使用的量。
类似地，将正极活性材料、导电材料、粘结剂以及溶剂混合以制备正极活性材料组合物。该正极活性材料组合物直接涂覆在铝集电体上并干燥以制备正极板。或者，正极活性材料组合物可浇铸在独立的载体上，然后由正极活性材料形成的膜可从载体上剥离并层压到铝集电体上制备正极板。
该正极活性材料可以为本领域通常已知的任意含锂金属氧化物。例如，可使用LiCoO2、LiMnxO2x(x＝1，2)、LiNi1-xMnxO2(0＜x＜1)、LiNi1-x-yCoxMnyO2(0≤x≤0.5，0≤y≤0.5)等。正极活性材料组合物中的导电剂、粘结剂和溶剂可与在形成负极活性材料组合物中使用的相同。正极活性材料、导电材料、粘结剂以及溶剂的量可为在形成锂电池中通常使用的量。
如果需要，可将增塑剂加入到正极活性材料组合物和负极活性材料组合物中以在电极板内成孔。
可使用锂电池领域通常已知的任何隔膜。特别地，隔膜可具有对电解质离子传递的低阻抗和良好的电解质浸渍性能。例如，隔膜可由玻璃纤维、聚酯、特氟隆(TEFLON)、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)或者其组合制成，或者可由无纺布或织物制成。更详细地，在锂离子电池中，可使用由如聚乙烯或聚丙烯的材料制成的可卷绕隔膜。另一方面，在锂离子聚合物电池中，可使用对有机电解质溶液具有良好浸渍性能的隔膜。这些隔膜可依照下列方法制备。
混合聚合物树脂、填料和溶剂以制备隔膜组合物。然后，隔膜组合物直接涂覆在电极上并干燥以形成隔膜。或者，隔膜组合物可以在载体上浇铸并干燥，和隔膜从载体上剥离并层压在电极上。
聚合物树脂不特别限定并可为可用作电极板的粘结剂的任何材料。例如，可使用偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚(甲基)丙烯酸酯、或者其混合物。作为具体的非限制性的实例，可使用含有8～25重量％六氟丙烯的偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物。
隔膜置于正极板和负极板之间形成电池结构。将电池结构卷绕或者折叠并装入圆柱形电池壳或方形电池壳中，然后将有机电解质溶液注入电池壳中以完成锂离子电池。或者，电池结构也可层压以形成双电池结构并用有机电解质溶液浸渍，所得结构装入袋中并密封以完成锂离子电池。应理解锂电池不限于这些结构，也可以采用其它结构。
有机电解液包括锂盐以及由高介电常数溶剂和低沸点溶剂形成的混合有机电解液。如果需要，有机电解液中可以进一步包括各种添加剂如过充保护剂。
有机电解液中使用的高介电常数溶剂可以为本领域使用的任何溶剂。例如，高介电常数溶剂可为环状碳酸酯如碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或碳酸丁烯酯；γ-丁内酯等。
有机电解液中所用的低沸点溶剂也不特别限定，可为本领域常用的低沸点溶剂，例如链状碳酸酯如碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯或者碳酸二丙酯；二甲氧基乙烷；二乙氧基乙烷；脂肪酸酯衍生物等。
存在于高介电常数溶剂和低沸点溶剂中的至少一个氢原子可用卤原子如氟取代。
高介电常数溶剂与低沸点溶剂的混合体积比可为1∶1～1∶9。当该比例在该范围之外时，电池的放电容量和充电/放电循环寿命可降低。
在有机电解液中使用的锂盐可以为在锂电池中通常使用的任何锂盐，且可包括选自LiClO4、LiCF3SO3、LiPF6、LiN(CF3SO2)2、LiBF4、LiC(CF3SO2)3和LiN(C2F5SO2)2的至少一种化合物。
有机电解液中锂盐的浓度可为0.5～2M。当锂盐浓度低于0.5M时，电解液的导电性可低，因而电解液的性能可低。当锂盐浓度大于2.0M时，电解液粘度可高，因而锂离子的迁移率可降低。
以下，参照下列实施例更具体地描述本发明的各方面。下列实施例用于说明性目的，而不用于限制本发明范围。
<负极活性材料和负极的制备>
实施例1
使用高能球磨机混合18.2g基于石墨的负极活性材料、10g基于硅的活性材料和1.8g平均粒径4μm的由聚苯乙烯交联聚合物构成的聚合物粒子以制备复合活性材料。
将15g该复合活性材料、2g石墨和2g导电剂(由Timcal制备的基于石墨的导电剂，SFG6)混合，然后向该混合物中加入1重量％的羧甲基纤维素钠盐水溶液(60g)并混合。然后将20重量％聚丙烯酸酯粘结剂的水分散体(2g)加入所得物中并充分混合以制备浆料。使用刮刀将该浆料涂覆在厚度15μm的铜(Cu)集电体上至其厚度约75μm。将制备的电极在热流型干燥器在约100℃的温度下下干燥两小时。然后，将干燥的电极进一步在真空中在约120℃下干燥2小时制备完全除去水汽的负极。制备的负极用辊压机辊压以制备最终厚度约40μm的活性材料层。从而，制造负极。
实施例2
使用高能球磨机混合16.85g基于石墨的负极活性材料、10g基于硅金属的活性材料与3.15g平均粒径4μm的由1.46g Ni包覆的聚苯乙烯交联聚合物构成的聚合物粒子以制备复合活性材料。
除了使用上述获得的复合活性材料外，以与实施例1中相同的方式制备负极。
实施例3
使用高能球磨机混合15.5g基于石墨的负极活性材料、10g基于硅金属的活性材料与4.5g平均粒径4μm的由聚苯乙烯交联聚合物构成的聚合物粒子以制备复合活性材料，其中聚苯乙烯交联聚合物包括含1.44gNi的第一层(内层)和含1.395g Au的第二层(外层)。
除了使用上述获得的复合活性材料外，以与实施例1中相同的方式制备负极。
实施例4
使用高能球磨机混合17g基于石墨的负极活性材料、10g基于硅金属的活性材料与3g平均粒径4μm的由聚苯乙烯交联聚合物构成的聚合物粒子以制备复合活性材料，其中聚苯乙烯交联聚合物包括含0.96gNi的第一层(内层)和含0.93g Au的第二层(外层)。
除了使用上述获得的复合活性材料外，以与实施例1中相同的方式制备复合活性材料。
实施例5
使用高能球磨机混合18.5g基于石墨的负极活性材料、10g基于硅金属的活性材料与1.5g平均粒径4μm的由聚苯乙烯交联聚合物构成的聚合物粒子以制备复合活性材料，其中聚苯乙烯交联聚合物包括含0.48gNi的第一层(内层)和含0.465gAu的第二层(外层)。
除了使用上述获得的复合活性材料外，以与实施例1中相同的方式制备负极。
比较例1
使用高能球磨机混合20g基于石墨的负极活性材料和10g基于硅金属的活性材料以制备复合活性材料。
除了使用上述获得的复合活性材料外，以与实施例1中相同的方式制备负极。
<锂电池的制造>
实施例1～5和比较例1中制备的负极用于制备各个锂电池。在每个锂电池中，锂金属用作对电极，PE膜用作隔膜，其中1.3M LiPF6溶解在EC(碳酸乙烯酯)/DEC(碳酸二乙酯)/FEC(氟化碳酸乙烯酯)(2/6/2体积比)中的溶液用作电解质。
试验实施例：充电/放电试验
将每个制造的锂电池在100mA/g的恒流下放电直至电压达到0.001V。将完全放电的电池静置约10分钟，然后在100mA/g的电流下恒流充电直至电压达到1.5V。重复进行该循环50次以检验电池的循环寿命性能。结果列于下表1中。
表1
初始效率(％) 初始容量(mAh/g)   在50次循环时的循环寿命性能(％)
  实施例1   74.2   1050   74.0
  实施例2   76.4   1268   73.7
  实施例3   76.3   1116   75.6
  实施例4   73.0   1089   82.9
  实施例5   74.1   1092   85.2
  比较例1   69.2   1130   67.5
如表1所示，可看出使用包括根据本发明各方面的复合负极活性材料的负极的锂电池保持初始容量并具有高的初始效率和改善的循环寿命性能。
根据本发明的各方面，复合负极活性材料如下制备：将基于碳的负极活性材料、基于金属的负极活性材料和聚合物粒子混合，或者将基于碳的负极活性材料、基于金属的负极活性材料、聚合物粒子和金属粒子混合。在复合负极活性材料中，引入复合负极活性材料中的聚合物粒子起到缓冲剂的作用，其缓冲对于在充电/放电循环过程中复合负极活性材料体积变化的应力并允许复合负极活性材料保持其实体结构。另外，额外加入的金属粒子均匀分散在复合负极活性材料中，因而增加其导电性。结果，复合负极活性材料具有大容量、高初始效率、高速率性能和改善的循环寿命性能。
尽管已显示和描述了本发明的一些实施方案，但本领域技术人员应该理解：在不偏离本发明的原则和精神的情况下，可对实施方案进行改变，本发明的范围限定在权利要求和其等价物中。

Claims (22)

1.一种复合负极活性材料，包括基于碳的负极活性材料、基于金属的负极活性材料和聚合物粒子。
2.权利要求1的复合负极活性材料，其中该聚合物粒子的平均直径为20nm～20μm。
3.权利要求1的复合负极活性材料，其中该聚合物粒子为弹性粒子。
4.权利要求1的复合负极活性材料，其中该聚合物粒子包括基于乙烯基的聚合物。
5.权利要求1的复合负极活性材料，其中该聚合物粒子包括选自基于聚苯乙烯的聚合物、基于聚(甲基)丙烯酸酯的聚合物、基于苯乙烯-丁二烯的共聚物、基于聚氨酯的聚合物、基于聚乙烯醇的聚合物与基于聚烯烃的聚合物的至少一种或者选自基于聚苯乙烯的聚合物、基于聚(甲基)丙烯酸酯的聚合物、基于苯乙烯-丁二烯的共聚物、基于聚氨酯的聚合物、基于聚乙烯醇的聚合物与基于聚烯烃的聚合物的至少两种聚合物的共聚物或者交联聚合物。
6.权利要求1的复合负极活性材料，其中相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，该聚合物粒子的量为1～30重量份。
7.权利要求1的复合负极活性材料，其中该基于碳的负极活性材料包括选自石墨、天然石墨、人造石墨、软碳和硬碳的至少一种。
8.权利要求1的复合负极活性材料，其中该基于金属的负极活性材料包括选自Si、Sn、Al、Ge、Pb、Zn、Ag和Au的至少一种金属、或其合金。
9.权利要求1的复合负极活性材料，其中相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，该基于金属的负极活性材料的量为1～100重量份。
10.一种复合负极活性材料，包括基于碳的负极活性材料、包括第一金属的基于金属的负极活性材料，包括不同于第一金属的第二金属的金属粒子以及聚合物粒子。
11.权利要求10的复合负极活性材料，其中该第一金属包括选自Si、Sn、Al、Ge、Pb、Zn、Ag和Au的至少一种、或其合金，和该第二金属包括选自Ni、Cu、Co、Ag和Au的至少一种、或其合金。
12.权利要求10的复合负极活性材料，其中该金属粒子的平均直径为20nm～10μm。
13.权利要求10的复合负极活性材料，其中相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，该基于金属的负极活性材料的量为1～100重量份，和相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，该金属粒子的量为1～30重量份。
14.权利要求10的复合负极活性材料，其中该聚合物粒子的平均直径为20nm～20μm。
15.权利要求10的复合负极活性材料，其中该聚合物粒子为弹性粒子。
16.权利要求10的复合负极活性材料，其中该聚合物粒子包括基于乙烯基的聚合物。
17.权利要求10的复合负极活性材料，其中该聚合物粒子包括选自基于聚苯乙烯的聚合物、基于聚(甲基)丙烯酸酯的聚合物、基于苯乙烯-丁二烯的共聚物、基于聚氨酯的聚合物、基于聚乙烯醇的聚合物和基于聚烯烃的聚合物的至少一种或者选自基于聚苯乙烯的聚合物、基于聚(甲基)丙烯酸酯的聚合物、基于苯乙烯-丁二烯的共聚物、基于聚氨酯的聚合物、基于聚乙烯醇的聚合物与基于聚烯烃的聚合物的至少两种聚合物的共聚物或者交联聚合物。
18.权利要求10的复合负极活性材料，其中相对于100重量份的基于碳的负极活性材料，该聚合物粒子的量为1～30重量份。
19.权利要求10的复合负极活性材料，其中该基于碳的负极活性材料包括选自石墨、天然石墨、人造石墨、软碳和硬碳的至少一种。
20.权利要求10的复合负极活性材料，其中该金属粒子包覆在该聚合物粒子表面上。
21.一种负极，包括负极集电体与涂覆在该负极集电体上的负极活性材料，其中该负极活性材料为根据权利要求1-20任一项的复合负极活性材料。
22.一种锂电池，包括根据权利要求21的负极、正极和电解液。
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