ES3036890T3 - Negative electrode active material for secondary battery, method of producing the same, and negative electrode for secondary battery and lithium secondary battery including the same - Google Patents

Negative electrode active material for secondary battery, method of producing the same, and negative electrode for secondary battery and lithium secondary battery including the same

Info

Publication number
ES3036890T3
ES3036890T3 ES20741282T ES20741282T ES3036890T3 ES 3036890 T3 ES3036890 T3 ES 3036890T3 ES 20741282 T ES20741282 T ES 20741282T ES 20741282 T ES20741282 T ES 20741282T ES 3036890 T3 ES3036890 T3 ES 3036890T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
negative electrode
secondary battery
active material
natural graphite
electrode active
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES20741282T
Other languages
English (en)
Inventor
Hee Won Choi
Je Young Kim
Sang Wook Woo
Li Lin Piao
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES3036890T3 publication Critical patent/ES3036890T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/05—Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/20—Graphite
    • C01B32/21—After-treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1393—Processes of manufacture of electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
    • C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/14—Pore volume
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/40—Electric properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere a un material activo de ánodo para una batería secundaria que comprende: grafito natural; y una capa de recubrimiento de carbono formada sobre la superficie y el interior del grafito natural, teniendo el material activo de ánodo una porosidad de 3% a 13%. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Material activo de electrodo negativo para batería secundaria, método de producción del mismo, y electrodo negativo para batería secundaria y batería secundaria de litio que incluye el mismo
Campo técnico
Referencia cruzada a solicitud relacionada
Esta solicitud se basa en y reivindica el beneficio de prioridad de la solicitud de patente coreana n.° 10-2019 0006527, presentada el 18 de enero de 2019 en la Oficina de Propiedad Intelectual Coreana, cuya divulgación cuya divulgación se incorpora en el presente documento en su totalidad como referencia.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria, a un método de producción del mismo, y a un electrodo negativo para una batería secundaria y una batería secundaria de litio que incluye el mismo.
Antecedentes de la técnica
A medida que aumenta el precio de las fuentes de energía debido al agotamiento del combustible fósil y aumenta enormemente la preocupación por la contaminación ambiental, una fuente de energía alternativa respetuosa con el medioambiente se convierte en un factor esencial para la vida futura.
En particular, a medida que se aumentan el desarrollo tecnológico y la demanda de un dispositivo móvil, se aumenta rápidamente la demanda de una batería secundaria como fuente de energía alternativa respetuosa con el medioambiente.
En la batería secundaria, se usó originalmente un metal de litio como electrodo negativo, pero como el cortocircuito de la batería debido a la formación de dendritas y un riesgo de explosión de la misma se volvió problemático, se ha producido el uso de un material activo a base de carbono que permite la intercalación y desintercalación de iones de litio y mantiene las propiedades estructurales y eléctricas.
Como material activo a base de carbono, se han aplicado materiales a base de carbono en diversas formas tales como grafito artificial, grafito natural y carbono duro, y entre estos, un material activo a base de grafito que puede garantizar las características de vida útil de una batería secundaria de litio debido a una excelente reversibilidad es el más ampliamente usado. Dado que el material activo a base de grafito tiene una baja tensión de descarga en relación con el litio de -0,2 V, una batería que usa el material activo a base de grafito puede representar una alta tensión de descarga de 3,6 V y, por tanto, proporciona muchas ventajas en cuanto a densidad de energía de una batería de litio.
Entre estos, el grafito particularmente natural representa características de alta salida y capacidad en relación con otros materiales activos a base de carbono, pero debido a su alta porosidad y baja resistencia mecánica, una reacción secundaria con una disolución de electrolito se vuelve fuerte y pueden deteriorarse las características de vida útil.
Por consiguiente, actualmente se necesita el desarrollo de grafito natural que tenga un excelente rendimiento de vida útil junto con un alto rendimiento de salida.
El documento JP2014170724 divulga la inserción de brea húmeda y seca en partículas de grafito natural y las etapas de carbonización seguidas de una etapa de compresión del molde. El registro de patente japonesa n.° 4403327 divulga un polvo de grafito para un electrodo negativo para una batería secundaria de iones de litio, pero no se ha sugerido una alternativa a los problemas anteriores.
Documento de la técnica relacionada
Bibliografía de patentes
Registro de patente japonesa n.° 4403327.
Divulgación de la invención
Problema técnico
Un aspecto de la presente invención proporciona un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria que tiene excelentes características de salida y excelentes características de vida útil.
Otro aspecto de la presente invención proporciona un método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria que tiene excelentes características de salida y excelentes características de vida útil.
Todavía otro aspecto de la presente invención proporciona un electrodo negativo para una batería secundaria y una batería secundaria que incluye el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria descrito anteriormente.
Solución técnica
Según una realización a modo de ejemplo de la presente invención, un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria incluye partículas de grafito natural; y una capa de recubrimiento de carbono sobre una superficie de las partículas de grafito natural y en el interior de las partículas de grafito natural, en el que el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria tiene una porosidad del 3 % al 13 %.
Según otra realización a modo de ejemplo de la presente invención, un método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria incluye: someter grafito natural a un primer tratamiento de cocción a de 1.130 °C a 1.800 °C; mezclar el grafito natural sometido al primer tratamiento de cocción y una brea líquida para formar una capa de recubrimiento de carbono que recubre una superficie y el interior del grafito natural; y someter el grafito natural que tiene la capa de recubrimiento de carbono formada sobre la superficie y en el interior del mismo a un segundo tratamiento de cocción.
Según otra realización a modo de ejemplo de la presente invención, un electrodo negativo para una batería secundaria incluye el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria descrito anteriormente. Según todavía otra realización a modo de ejemplo de la presente invención, una batería secundaria de litio incluye: el electrodo negativo para una batería secundaria descrito anteriormente; un electrodo positivo que está orientado hacia el electrodo negativo para una batería secundaria; un separador interpuesto entre el electrodo negativo para una batería secundaria y el electrodo positivo; y un electrolito.
Efectos ventajosos
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención incluye grafito natural y una capa de recubrimiento de carbono que recubre una superficie y el interior del grafito natural, y tiene una baja porosidad en un intervalo específico. Por consiguiente, un electrodo negativo para una batería secundaria y una batería secundaria que incluye el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención puede impedir una reacción secundaria con una disolución de electrolito hasta un nivel significativo, y simultáneamente, representar características de alta salida.
Además, según el método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención, el grafito natural sometido al primer tratamiento de cocción en un intervalo de temperatura específico se usa como núcleo y, por tanto, se aumenta la cristalinidad del grafito natural hasta un nivel adecuado, mejorando de ese modo tanto las características de salida como de vida útil del grafito natural. Además, puesto que la capa de recubrimiento de carbono formada sobre la superficie y en el interior del grafito natural usa una brea líquida como materia prima, puede permearse una materia prima de recubrimiento en los poros en el interior, así como en la superficie del grafito natural y, por tanto, la superficie de y los poros el interior del grafito natural pueden disminuirse hasta un nivel adecuado para disminuir significativamente un fenómeno de hinchamiento. Además, la capa de recubrimiento de carbono formada sobre la superficie y en el interior del grafito natural puede mejorar la durabilidad mecánica del grafito natural. Por consiguiente, el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria producido mediante el método de producción descrito anteriormente puede tener tanto características de alta salida como características de vida útil mejoradas.
Mejor modo de llevar a cabo la invención
Los términos y las expresiones usados en la presente memoria descriptiva y las reivindicaciones no deben interpretarse como un significado general o de diccionario, sino que deben interpretarse como un significado y conceptos que cumplen las ideas técnicas de la presente invención basándose en un principio de que los inventores pueden definir de manera adecuada los conceptos de términos para describir sus propias invenciones en el mejor modo.
Los términos usados en la presente memoria descriptiva se usan únicamente para describir realizaciones a modo de ejemplo en lugar de limitar la presente invención. Las formas singulares pretenden incluir formas plurales a menos que se indique contextualmente de otro modo.
Debe entenderse que los términos “comprender”, “proporcionar”, o “tener” usados en esta memoria descriptiva, especifican la presencia de características, números, etapas, elementos constitutivos puestos en práctica o una combinación de los mismos, pero no excluyen la presencia o posibilidad de adición de una o más características, números, etapas, elementos constitutivos o una combinación de los mismos.
En la presente memoria descriptiva, un diámetro de partícula promedio (D<50>) puede definirse como un diámetro de partícula correspondiente a un volumen acumulativo del 50 % en una curva de distribución de tamaño de partícula de las partículas. El diámetro de partícula promedio (D<50>) puede medirse usando, por ejemplo, un método de difracción láser. Mediante el método de difracción láser, generalmente puede medirse un diámetro de partícula de aproximadamente un intervalo submicrométrico a varios milímetros, y pueden obtenerse resultados de alta reproducibilidad y alta resolución.
A continuación en el presente documento, se describirá con detalle la presente invención.
<Método de producción de material activo de electrodo negativo para batería secundaria>
La presente invención se refiere a un método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria, y particularmente a un método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de litio.
El método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención incluye: someter grafito natural a un primer tratamiento de cocción a de 1.130 °C a 1.800 °C; mezclar el grafito natural sometido al primer tratamiento de cocción y una brea líquida para formar una capa de recubrimiento de carbono que recubre una superficie y el interior del grafito natural; y someter el grafito natural que tiene la capa de recubrimiento de carbono formada sobre la superficie y en el interior del mismo a un segundo tratamiento de cocción.
Según el método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención, el grafito natural sometido al primer tratamiento de cocción en un intervalo de temperatura específico se usa como núcleo y, por tanto, puede aumentarse la cristalinidad del grafito natural hasta un nivel adecuado de modo que se mejoran ambas características de salida y vida útil del grafito natural. Además, puesto que la capa de recubrimiento de carbono formada sobre la superficie y en el interior del grafito natural usa una brea líquida como materia prima, puede permearse una materia prima de recubrimiento en los poros en el interior, así como en la superficie del grafito natural y, por tanto, la superficie de y los poros en el interior del grafito natural pueden disminuirse hasta un nivel excelente y disminuir significativamente un fenómeno de hinchamiento. Además, la capa de recubrimiento de carbono formada sobre la superficie y en el interior del grafito natural puede mejorar la durabilidad mecánica del grafito natural. Por consiguiente, el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria producido mediante el método de producción descrito anteriormente puede tener tanto características de alta salida como características de vida útil mejoradas.
El método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención incluye someter grafito natural a un primer tratamiento de cocción a de 1.130 °C a 1.800 °C.
Según el método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención, el grafito natural se somete al primer tratamiento de cocción a de 1.130 °C a 1.800 °C antes de formar la capa de recubrimiento de carbono, de modo que se aumenta la cristalinidad del grafito natural hasta un nivel adecuado, se disminuye el número de grupos funcionales sobre la superficie, y puede disminuirse un área de superficie específica. Por consiguiente, en el primer tratamiento de cocción en el intervalo de temperatura anterior, se impiden una reacción secundaria con una disolución de electrolito y un fenómeno de hinchamiento sin impedir excelentes características de salida del grafito natural, representando de ese modo características de vida útil larga. Cuando el grafito natural se somete al primer tratamiento de cocción a una temperatura menor de 1.130 °C, puede no mejorarse suficientemente la cristalinidad del grafito natural y los niveles de disminución del número de grupos funcionales sobre la superficie y el área de superficie específica son bajos, de modo que puede no impedirse suficientemente la reacción con una disolución de electrolito. Cuando el grafito natural se somete al primer tratamiento de cocción a una temperatura mayor de 1.800 °C, la porosidad del grafito natural es excesivamente baja, de modo que resulta difícil garantizar un trayecto de difusión de litio, mediante lo cual pueden deteriorarse excesivamente las características de salida.
Específicamente, la temperatura durante el primer tratamiento de cocción puede ser preferiblemente de 1.200 °C a 1.600 °C, y más preferiblemente de 1.270 °C a 1.550 °C, y en este caso, la cristalinidad y el área de superficie específica del grafito natural descritas anteriormente pueden ajustarse hasta un nivel que satisface los efectos descritos anteriormente, y puede impedirse el impedimento de las características de salida debido a una mejora excesiva de la cristalinidad del grafito natural, lo que, por tanto, se prefiere más.
El área de superficie específica del grafito natural después de haberse sometido al primer tratamiento de cocción a de 1.130 °C a 1.800 °C puede ser de 8,4 m<2>/g o menos, preferiblemente de 3 m<2>/g a 8,4 m<2>/g, y más preferiblemente de 4 m<2>/g a 7,4 m<2>/g, en cuanto a prevención de una reacción secundaria con una disolución de electrolito y la aparición de un fenómeno de hinchamiento. El “área de superficie específica” se mide mediante un método BET, y específicamente, puede calcularse a partir de la cantidad de adsorción de gas nitrógeno a una temperatura de nitrógeno líquido (77 K), usando un dispositivo BELSORP-mino II disponible de BEL Japan.
El diámetro de partícula promedio (D<50>) del grafito natural puede ser de 8 |im a 18 |im, preferiblemente de 10 |im a 15 |im, y cuando se usa un material activo de electrodo negativo que tiene el diámetro de partícula promedio en tal intervalo en un electrodo negativo, puede realizarse el empaquetado hasta un nivel excelente y puede disminuirse el área de reacción con una disolución de electrolito y, por tanto, puede maximizarse el efecto de impedir una reacción secundaria con una disolución de electrolito.
El primer tratamiento de cocción puede realizarse bajo una atmósfera de oxígeno en cuanto a disminuir de manera homogénea el área de superficie específica del grafito natural.
El primer tratamiento de cocción puede realizarse durante de 5 horas a 12 horas, preferiblemente de 6 horas a 8 horas, considerando una mejora de la cristalinidad del grafito natural, una disminución en el área de superficie específica, y similares.
El método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención incluye mezclar el grafito natural sometido al primer tratamiento de cocción y una brea líquida para formar una capa de recubrimiento de carbono que recubre una superficie y el interior del grafito natural.
Según el método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención, el grafito natural sometido al primer tratamiento de cocción se recubre con la brea líquida para formar la capa de recubrimiento de carbono, y puesto que la brea líquida se usa como materia prima de recubrimiento, los poros pueden llenarse suficientemente desde la superficie hasta el interior del grafito natural, en comparación con el caso de usar una brea sólida. Además, a medida que se forma la capa de recubrimiento de carbono, pueden disminuirse adicionalmente los grupos funcionales de la superficie del grafito natural. Por consiguiente, puesto que la porosidad del grafito natural puede disminuirse hasta un nivel adecuado, pueden mejorarse los efectos de impedir una reacción secundaria con una disolución de electrolito e impedir un fenómeno de hinchamiento, sin deteriorar las características de salida del grafito natural, simultáneamente.
Además, puesto que la capa de recubrimiento de carbono se forma sobre la superficie y en el interior del grafito natural, puede mejorarse toda la durabilidad mecánica del e material activo de electrodo negativo, lo que se prefiere para mejorar las características de vida útil.
La brea líquida puede ser una mezcla de una brea y un disolvente.
Como brea, puede usarse una brea a base de carbón y/o una brea a base de petróleo sin limitación y, preferiblemente, puede usarse una brea a base de petróleo en cuanto a una excelente estabilidad de ciclo.
Como disolvente, puede usarse disolvente tal como tetrahidrofurano (THF), benceno, tolueno, y/o quinolina, que puede disolver la brea en un amplio intervalo.
La brea líquida puede ser una mezcla de la brea y el disolvente en una razón en peso de 50:50 a 95:5, preferiblemente de 65:35 a 85:15, considerando una viscosidad del líquido y una solubilidad de la brea.
Una cantidad mixta de la brea líquida puede diseñarse de manera adecuada en su totalidad considerando los poros y la porosidad del grafito natural y, por ejemplo, el grafito natural y la brea líquida pueden mezclarse en una razón en peso de 85:15 a 99:1, preferiblemente de 90:10 a 97:3.
La capa de recubrimiento de carbono puede estar presente en una cantidad del 3,5 % en peso al 5,5 % en peso, preferiblemente del 4 % en peso al 5 % en peso, basándose en el peso total del material activo de electrodo negativo para una batería secundaria, y dentro del intervalo, la durabilidad mecánica del material activo de electrodo negativo puede mejorarse mientras que no se impiden las características de salida del material activo de electrodo negativo, lo que, por tanto, se prefiere.
A medida que se mezclan el grafito natural y la brea líquida, la capa de recubrimiento de carbono puede formarse sobre la superficie y en el interior del grafito natural.
El método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención incluye someter las partículas de grafito natural que tiene la capa de recubrimiento de carbono sobre la superficie y en el interior de las partículas de grafito natural a un segundo tratamiento de cocción.
Mediante el segundo tratamiento de cocción, puede realizarse la grafitización del material activo de electrodo negativo que incluye el grafito natural y la capa de recubrimiento de carbono.
El segundo tratamiento de cocción puede realizarse bajo una atmósfera de oxígeno en cuanto a aumentar la cristalinidad del material activo de electrodo negativo.
El segundo tratamiento de cocción puede realizarse a una temperatura de 2.800 °C a 3.000 °C, preferiblemente de 2.860 °C a 2.940 °C, en cuanto a realizar de manera homogénea la grafitización y aumentar la cristalinidad del material activo de electrodo negativo.
El segundo tratamiento de cocción puede realizarse durante de 3 horas a 12 horas, preferiblemente de 4 horas a 8 horas, en cuanto a realizar suficientemente la grafitización.
Mediante el segundo tratamiento de cocción, puede prepararse el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria que incluye la capa de recubrimiento de carbono formada sobre la superficie y en el interior de las partículas de grafito natural.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria producido mediante el método de producción anterior puede tener una porosidad en un nivel bajo del 3 % al 13 %, preferiblemente del 3 % al 10 %, más preferiblemente del 3 % al 8 %, y todavía más preferiblemente del 3 % al 6 % y, por tanto, las excelentes características de salida y capacidad del grafito natural pueden implementarse mientras pueden implementarse una excelente durabilidad y prevención de la reacción secundaria con una disolución de electrolito, lo que se prefiere para las características de vida útil.
<Material activo de electrodo negativo para batería secundaria>
Además, la presente invención proporciona un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria, específicamente un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de litio. Específicamente, el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria puede ser el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria producido a partir del método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria descrito anteriormente.
Específicamente, el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención incluye partículas de grafito natural; y una capa de recubrimiento de carbono formada sobre una superficie y en el interior de las partículas de grafito natural, y tiene una porosidad del 3 % al 13 %.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención incluye la capa de recubrimiento de carbono formada sobre la superficie y en el interior de las partículas de grafito natural, tiene una porosidad en un nivel bajo del 3 % al 13 % y, por tanto, pueden implementarse excelentes características de salida y capacidad de las partículas de grafito natural mientras que pueden implementarse una excelente durabilidad y prevención de una reacción secundaria con una disolución de electrolito, lo que se prefiere para las características de vida útil.
La porosidad puede calcularse midiendo un área de superficie específica BET de un material activo, representando gráficamente el área de superficie específica BET según la teoría de Barrett-Joyner-Halenda (BJH) para medir un área de poros finos, e introduciendo el área de poros finos en la siguiente ecuación 1. Como dispositivo que mide el área de superficie específica BET, puede usarse BELSORP-mini II (nombre de producto, fabricado por BEL Japan).
[Ecuación 1]
Porosidad (%) = área de poros finos/BET área de superficie específica * 100
Específicamente, el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención puede implementarse según el método de producción de un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria descrito anteriormente.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención puede tener una porosidad del 3 % al 13 %, preferiblemente del 3 % al 10 %, más preferiblemente del 3 % al 8 %, y todavía más preferiblemente del 3 % al 6 %. Dentro del intervalo, pueden mejorarse preferiblemente tanto las características de salida como las características de vida útil del material activo de electrodo negativo. Cuando la porosidad del material activo de electrodo negativo es de más del 13 %, pueden empeorar la reacción secundaria con una disolución de electrolito y el fenómeno de hinchamiento, lo que, por tanto, no se prefiere. Además, cuando la porosidad del material activo de electrodo negativo es de menos del 3 %, resulta difícil garantizar suficientemente un trayecto de difusión de litio y, por tanto, pueden impedirse excesivamente las características de salida.
La capa de recubrimiento de carbono puede incluirse en del 3,5 % en peso al 5,5 % en peso, preferiblemente del 4 % en peso al 5 % en peso, basándose en el peso total del material activo de electrodo negativo para una batería secundaria. Dentro del intervalo, la mejora de la durabilidad mecánica y las características de vida útil puede implementarse preferiblemente sin impedir las características de salida de las partículas de grafito natural.
Además, la materia prima, el tipo, el tamaño, el contenido, el método de producción, y similares de las partículas de grafito natural y la capa de recubrimiento de carbono son tal como se describieron anteriormente.
<Electrodo negativo para batería secundaria y batería secundaria>
Además, la presente invención proporciona un electrodo negativo para una batería secundaria y una batería secundaria que incluye el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria descrito anteriormente. Específicamente, el electrodo negativo para una batería secundaria de la presente invención incluye: un colector de corriente de electrodo negativo; y una capa de material activo de electrodo negativo formada sobre el colector de corriente de electrodo negativo, y la capa de material activo de electrodo negativo incluye el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria descrito anteriormente.
Como colector de corriente de electrodo negativo, un colector de corriente de electrodo negativo usado habitualmente en la técnica puede usarse sin limitación y, por ejemplo, no hay ninguna limitación particular siempre que el colector de corriente de electrodo negativo tenga una alta conductividad sin provocar ningún cambio químico en la batería secundaria de litio. Por ejemplo, como colector de corriente de electrodo negativo, puede usarse cobre, acero inoxidable, aluminio, níquel, titanio, carbón cocido, cobre o acero inoxidable que se trata superficialmente con carbono, níquel, titanio, plata, y similares, una aleación de aluminio-cadmio, y similares.
El colector de corriente de electrodo negativo puede tener irregularidades finas formadas sobre la superficie del mismo para reforzar una fuerza de unión al material activo de electrodo negativo, y puede usarse en diversas formas tales como una película, una lámina, una hoja, una red, un cuerpo poroso, una espuma, y un cuerpo de material textil no tejido.
El colector de corriente de electrodo negativo puede tener generalmente un grosor de 3 |im a 500 |im.
La capa de material activo de electrodo negativo se forma sobre el colector de corriente de electrodo negativo e incluye el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria descrito anteriormente.
La capa de material activo de electrodo negativo puede incluir además al menos uno o más aditivos seleccionados del grupo que consiste en un aglutinante, un espesante, y un material conductor, además del material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de litio descrito anteriormente.
El aglutinante es un componente que ayuda en la unión de un material conductor, un material activo, y un colector de corriente, y puede incluirse habitualmente en del 1 % en peso al 30 % en peso, basándose en el peso total de la capa de material activo de electrodo negativo.
El aglutinante puede incluir poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF), poli(alcohol vinílico), carboximetilcelulosa (CMC), almidón, hidroxipropilcelulosa, celulosa regenerada, polivinilpirrolidona, tetrafluoroetileno, polietileno, polipropileno, un polímero de etileno-propileno-dieno (EPDM), un EPDM sulfonado, un caucho de estireno-butadieno, un caucho fluorado, o una combinación de dos o más de los mismos.
Como espesante, pueden usarse todos los espesantes usados convencionalmente en una batería secundaria de litio, y como ejemplo, puede usarse carboximetilcelulosa (CMC) y similar.
El material conductor es un componente para mejorar adicionalmente la conductividad del material activo de electrodo negativo, y puede incluirse en del 1 % en peso al 30 % en peso, basándose en el peso total de la capa de material activo de electrodo negativo.
El material conductor no está particularmente limitado siempre que tenga conductividad sin provocar un cambio químico en la batería y, por ejemplo, puede usarse grafito tal como grafito natural o grafito artificial; negro de carbono tal como negro de acetileno, negro de Ketjen, negro de canal, negro de horno, negro de lámpara, y negro térmico; fibras conductoras tales como una fibra de carbono o una fibra de metal; fluorocarbono; polvo de metal tal como polvo de aluminio, y níquel; fibras cortas monocristalinas conductoras tales como óxido de zinc y titanato de potasio; óxidos metálicos conductores tales como óxido de titanio; materiales conductores tales como derivados de polifenileno, y similares. Ejemplos específicos de comercialmente materiales conductores disponibles incluyen series de negro de acetileno tales como productos de la empresa Chevron Chemical, negro de Denka de Denka Singapore Private Limited, y productos de la empresa Gulf Oil, serie EC de negro de Ketjen de la empresa Armak, Vulcan XC-72 de la empresa Cabot, Super P de Timcal, y similares.
La capa de material activo de electrodo negativo puede producirse mezclando el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria de litio descrito anteriormente con al menos un aditivo seleccionado del aglutinante, el material conductor, y el espesante en un disolvente para preparar una suspensión de electrodo negativo, y aplicar la suspensión de electrodo negativo sobre el colector de corriente de electrodo negativo y laminar y secar la suspensión aplicada.
El disolvente puede incluir agua o un disolvente orgánico tal como N-metil-2-pirrolidona (NMP), y puede usarse en una cantidad en la que una disolución que incluye el material activo de electrodo negativo, y opcionalmente el aglutinante, el material conductor, y similares con el disolvente tiene una viscosidad preferida. Por ejemplo, el disolvente puede incluirse en una cantidad en la que una concentración de un contenido de sólidos que incluye el material activo de electrodo negativo para una batería secundaria y opcionalmente el aglutinante, el espesante, y el material conductor es del 50 % en peso al 95 % en peso, preferiblemente del 70 % en peso al 90 % en peso.
El volumen total de poros del electrodo negativo para una batería secundaria de litio puede ser de 7,5 cm<3>/g a 18,5 cm<3>/g, preferiblemente de 7,5 cm<3>/g a 15,5 cm<3>/g, y más preferiblemente de 7,5 cm<3>/g a 11 cm<3>/g. Dentro del intervalo, pueden garantizarse los poros en un nivel suficiente en el que no se impiden las características de salida, mientras que pueden impedirse la reacción secundaria con una disolución de electrolito y el fenómeno de hinchamiento, lo que, por tanto, se prefiere. El volumen total de poros puede medirse mediante un método de medición del volumen total de poros según la teoría de Barrett-Joyner-Halenda (BJH), cuando se mide el área de superficie específica del electrodo negativo, por ejemplo, con un equipo de medición de BET.
Además, la presente invención proporciona una batería secundaria, específicamente una batería secundaria de litio que incluye el electrodo negativo para una batería secundaria descrito anteriormente.
Específicamente, la batería secundaria incluye: el electrodo negativo para una batería secundaria descrito anteriormente; un electrodo positivo que está orientado hacia el electrodo negativo para una batería secundaria; un separador interpuesto entre el electrodo negativo para una batería secundaria y el electrodo positivo; y un electrolito. Puede producirse recubriendo una suspensión de material activo de electrodo positivo que incluye un material activo de electrodo positivo, y opcionalmente, un aglutinante, un material conductor, disolvente, y similares sobre un colector de corriente de electrodo positivo, y secar y laminar la suspensión.
El colector de corriente de electrodo positivo no está particularmente limitado siempre que tenga conductividad sin provocar ningún cambio químico en la batería y, por ejemplo, puede usarse acero inoxidable, aluminio, níquel, titanio, carbón cocido, o aluminio o acero inoxidable que se trata superficialmente con carbono, níquel, titanio, plata, o similares.
El material activo de electrodo positivo es un compuesto capaz de intercalación y desintercalación reversible de litio, y puede incluir específicamente un óxido compuesto de litio-metal que incluye uno o más metales tales como cobalto, manganeso, níquel, o aluminio con litio. Más específicamente, los ejemplos del óxido compuesto de litiometal pueden incluir óxidos a base de litio-manganeso (por ejemplo, LiMnO<2>, LiMn<2>O<4>, y similares), óxidos a base de litio-cobalto (por ejemplo, LiCoO<2>, y similares), óxidos a base de litio-níquel (por ejemplo, LiNiO<2>, y similares), óxidos a base de litio-níquel-manganeso (por ejemplo, LiNh<_Y>Mn<Y>O<2>(en donde 0<Y<1) , LiMn<2-z>Ni<z>O<4>(en donde 0<Z<2), y similares), óxidos a base de litio-níquel-cobalto (por ejemplo, LiNi-mCo<Y>- ^ (en donde 0<Y1<1), y similares), óxidos a base de litio-manganeso-cobalto (por ejemplo, LiCo-<i_Y2>Mn<Y2>O<2>(en donde 0<Y2<1), LiMn<2-z1>Co<z>-<i>O<4>(en donde 0<Z1<2), y similares), óxidos a base de litio-níquel-manganeso-cobalto (por ejemplo, Li(Ni<p>Co<q>Mnr<i>)O<2>(en donde 0<p<1, 0<q<1, 0<r1<1, y p+q+r1=1) o Li(Ni<p1>Co<q1>Mn<r2>)O<4>(en donde 0<p1<2, 0<q1<2, 0<r2<2, y p1+q1+r2=2), y similares), u óxidos de litio-níquel-cobalto-metal de transición (M) (por ejemplo, Li(Ni<p2>Co<q2>Mn<r3>M<s2>)O<2>(en donde M se selecciona del grupo que consiste en Al, Fe, V, Cr, Ti, Ta, Mg, y Mo; y p2, q2, r3, y s2 son fracciones atómicas de cada elemento independiente, y 0<p2<1, 0<q2<1, 0<r3<1, 0<s2<1, p2+q2+r3+s2=1), y similares), y similares, y puede incluirse uno cualquiera o dos o más compuestos de los mismos. Entre estos, en cuanto a aumentar las características de capacidad y la seguridad de la batería, el óxido compuesto de litio-metal puede ser LiCoO<2>, LiMnO<2>, LiNiO<2>, un óxido de litio-níquel-manganeso-cobalto (por ejemplo, Li(Ni<0,6>Mn<0,2>Co<0,2>)O<2>, Li(Ni<0,5>Mn<0,3>Co<0,2>)O<2>, Li(Ni<0,8>Mn<0,>-<i>Co<0,1>)O<2>, o similares), un óxido de litio-níquel-cobalto-aluminio (por ejemplo, Li(Ni<0,s>Co<0,15>Al<0,05>)O<2>, o similar), o similares, y considerando la caso de los elementos constituyentes que forman el óxido compuesto de litiometal y lo notable de un efecto de mejora debido al control de razón de contenido, el óxido compuesto de litio-metal puede ser Li(Ni<0,6>Mn<0,2>Co<0,2>)O<2>, Li(Ni<0,3>Mn<0,3>CO<0,2>)O<2>, Li(Ni<0,7>Mn<0,15>Co<0,15>)O<2>, Li(Ni<0,8>Mn<0,>-<i>Co<0,1>)O<2>, o similares, y puede usarse uno cualquiera o una mezcla de dos o más de los mismos.
El material activo de electrodo positivo puede incluirse en del 80 % en peso al 99 % en peso, basándose en el peso total de cada agente mixto de electrodo positivo.
El aglutinante es un componente que ayuda a unir el material activo, el material conductor, y similares y una unión con el colector de corriente, y se añade habitualmente a del 1 al 30 % en peso, basándose en el peso total del agente mixto de electrodo positivo. Los ejemplos del aglutinante incluyen poli(fluoruro de vinilideno), poli(alcohol vinílico), carboximetilcelulosa (CMC), almidón, hidroxipropilcelulosa, celulosa regenerada, polivinilpirrolidona, tetrafluoroetileno, polietileno, polipropileno, un terpolímero de etileno-propileno-dieno (EPDM), EPDM sulfonado, un caucho de estireno-butadieno, un caucho fluorado, diversos copolímeros, y similares.
El material conductor puede añadirse habitualmente a del 1 al 30 % en peso, basándose en el peso total del agente mixto de electrodo positivo.
El material conductor no está particularmente limitado siempre que tenga conductividad sin provocar ningún cambio químico en la batería y, por ejemplo, puede usarse grafito; materiales a base de carbono tales como negro de carbono, negro de acetileno, negro de Ketjen, negro de canal, negro de horno, negro de lámpara, y negro térmico; fibras conductoras tales como una fibra de carbono o una fibra de metal; fluorocarbono; polvo de metal tal como polvo de aluminio, y níquel; fibras cortas monocristalinas conductoras tales como óxido de zinc y titanato de potasio; óxidos metálicos conductores tales como óxido de titanio; materiales conductores tales como derivados de polifenileno, y similares. Los ejemplos específicos de materiales conductores disponibles comercialmente incluyen series de negro de acetileno tales como productos de la empresa Chevron Chemical, negro de Denka de Denka Singapore Private Limited, y productos de la empresa Gulf Oil, serie EC de negro de Ketjen de la empresa Armak, Vulcan XC-72 de la empresa Cabot, Super P de Timcal, y similares.
El disolvente puede incluir un disolvente orgánico tal como N-metil-2-pirrolidona (NMP), y puede usarse en una cantidad en la que una disolución que incluye el material activo de electrodo positivo, y opcionalmente el aglutinante, el material conductor, y similares con el disolvente tiene una viscosidad preferida. Por ejemplo, el disolvente puede incluirse en una cantidad en la que una concentración de un contenido de sólidos que incluye el material activo de electrodo positivo, y opcionalmente el aglutinante y el material conductor es del 50 % en peso al 95 % en peso, preferiblemente del 70 % en peso al 90 % en peso.
En la batería secundaria de litio, el separador separa el electrodo negativo y el electrodo positivo y proporciona un paso de transporte de iones de litio, y puede usarse cualquier separador sin limitación particular siempre que se use habitualmente como separador en una batería secundaria de litio. En particular, se prefiere un separador que tiene una baja resistencia al transporte de iones de un electrolito y una excelente capacidad de impregnación de disolución de electrolito. Específicamente, puede usarse una película polimérica porosa, por ejemplo, una película polimérica porosa fabricada de un polímero a base de poliolefina tal como un homopolímero de etileno, un homopolímero de propileno, un copolímero de etileno/buteno, un copolímero de etileno/hexeno, y un copolímero de etileno/metacrilato, o una estructura laminada de dos o más películas de la misma. Además, puede usarse un material textil no tejido poroso habitual, por ejemplo, un material textil no tejido fabricado de una fibra de vidrio que tiene un alto punto de fusión, una fibra de poli(tereftalato de etileno) y similares. Además, puede usarse un separador recubierto que contiene un componente cerámico o un material polimérico para garantizar la resistencia térmica o resistencia mecánica, opcionalmente como estructura monocapa o multicapa.
Además, los ejemplos del electrolito usado en la presente invención incluyen electrolitos líquidos a base de compuestos orgánicos, electrolito líquido a base de compuestos inorgánicos, electrolitos de polímero sólidos, electrolitos de polímero de tipo gel, electrolitos inorgánicos sólidos, electrolitos inorgánicos de tipo fundido, y similares, que pueden usarse en la producción de la batería secundaria, pero no se limitan a los mismos.
Específicamente, el electrolito puede incluir un disolvente orgánico y una sal de litio.
Como disolvente orgánico, puede usarse cualquier disolvente orgánico sin limitación particular siempre que pueda servir como medio en el que pueden moverse los iones implicados en la reacción electroquímica de una batería. Específicamente, como disolvente orgánico, pueden usarse disolventes a base de éster tales como acetato de metilo, acetato de etilo, y-butirolactona, y g-caprolactona; disolventes a base de éter tales como dibutil éter o tetrahidrofurano; disolventes a base de cetona tales como ciclohexanona; disolventes a base de hidrocarburos aromáticos tales como benceno y fluorobenceno; disolventes a base de carbonato tales como carbonato de dimetilo (DMC), carbonato de dietilo (DEC), carbonato de etilo y metilo (EMC), carbonato de etileno (EC), y carbonato de propileno (PC); disolventes a base de alcohol tales como alcohol etílico y alcohol isopropílico; nitrilos tales como R-CN (R es un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado, o cíclico C2 a C20, y puede incluir un anillo aromático con dobles enlaces o un enlace éter); amidas tales como dimetilformamida; dioxolano tal como 1,3-dioxolano; o sulfolanos, y similares. Entre estos, se prefiere un disolvente a base de carbonato, y se prefiere más una mezcla de carbonato cíclico que tiene una alta conductividad iónica y una lata constante dieléctrica para aumentar el rendimiento de carga/descarga de una batería (por ejemplo, carbonato de etileno, carbonato de propileno, o similares) y un compuesto a base de carbonato lineal que tiene una baja viscosidad (por ejemplo, carbonato de etilo y metilo, carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo, o similares). En este caso, cuando el carbonato cíclico y el carbonato de cadena se mezclan en una razón en volumen de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:9 y se usan, el rendimiento de la disolución de electrolito puede ser excelente.
La sal de litio puede usarse sin limitación particular siempre que sea un compuesto capaz de proporcionar un ion de litio usado en una batería secundaria de litio. Específicamente, como sal de litio, puede usarse LiPF<6>, LiClO<4>, LiAsF<6>, LiBF<4>, LiSbF<a>, LiAlO<4>, LiAlCk UCF<3>SO<3>, UC<4>F<9>SO<3>, LiN(C<2>F<s>SO<3>)<2>, LiN(C<2>F<s>SO<2>)<2>, LiN(CF<3>SO<2>)<2>, LiCl, LiI, LiB(C<2>O<4>)<2>, o similares. Se prefiere que una concentración de la sal de litio esté en un intervalo de 0,1 M a 2,0 M. Cuando la concentración de sal de litio está dentro del intervalo, el electrolito tiene una conductividad y viscosidad adecuadas, de modo que el electrolito puede presentar un excelente rendimiento de electrolito y pueden moverse de manera eficaz los iones de litio.
Tal como se describió anteriormente, la batería secundaria según la presente invención es útil en dispositivos portátiles tales como un teléfono móvil, un ordenador portátil, y una cámara digital, campos de vehículos eléctricos tales como un vehículo híbrido eléctrico (VHE), y similares y, en particular, puede usarse preferiblemente como celda de configuración de un módulo de batería de tamaño mediano. Por consiguiente, la presente invención también proporcionar un módulo de batería de tamaño mediano que incluye la batería secundaria tal como se describió anteriormente como celda unitaria.
El módulo de batería de tamaño mediano puede aplicarse preferiblemente a una fuente de alimentación que requiere una gran salida y una gran capacidad tal como un vehículo eléctrico, un vehículo híbrido eléctrico, y un aparato de almacenamiento de energía eléctrica.
A continuación en el presente documento, se describirán con detalle los ejemplos de la presente invención para que puedan ponerse en práctica fácilmente por una persona experta en la técnica a la que pertenece la presente invención. Sin embargo, la presente invención puede implementarse en diversas formas diferentes y no se limita a las realizaciones proporcionadas en la presente descripción.
Ejemplos
Ejemplo 1: Producción de material activo de electrodo negativo para batería secundaria
Se prepararon partículas de grafito natural que tenían un diámetro de partícula promedio (D<50>) de 12 |im, y se sometieron las partículas de grafito natural a un primer tratamiento de cocción a 1.350 °C durante 7 horas.
Como brea líquida, se usó un disolvente mixto obtenido mezclando una brea a base de petróleo y un disolvente de THF a una razón en peso de 80:20 a 2.000 rpm y agitando la mezcla. Se mezclaron el grafito natural sometido al primer tratamiento de cocción y la brea a base de petróleo de la brea líquida de modo que la razón en peso fue de 95,5:4,5. Por consiguiente, se formó una capa de recubrimiento de carbono sobre una superficie y en el interior del grafito natural.
Se sometió el grafito natural que tenía la capa de recubrimiento de carbono formada sobre la superficie y en el interior del mismo a un segundo tratamiento de cocción a 2.900 °C durante 6 horas para producir un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo 1. Se formó la capa de recubrimiento de carbono al 4,5 % en peso, basándose en el peso total del material activo de electrodo negativo para una batería secundaria. El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo 1 tenía una porosidad del 5 %. Se calculó la porosidad midiendo un área de superficie específica BET del material activo de electrodo negativo, representando gráficamente el área de superficie específica BET según la teoría de Barrett-Joyner-Halenda (BJH) para medir un área de poros finos, e introduciendo el área de poros finos en la siguiente fórmula 1. Como dispositivo que mide el área de superficie específica BET, se usó BELSORP-mini II (nombre de producto, fabricado por BEL Japan).
[Fórmula 1]
Porosidad (%) = área de poros finos/área de superficie específica BET * 100
Ejemplo 2: Producción de material activo de electrodo negativo para batería secundaria
Se produjo un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo 2 de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto porque la temperatura del primer tratamiento de cocción fue de 1.250 °C. El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo 2 tenía una porosidad del 7 %.
Ejemplo 3: Producción de material activo de electrodo negativo para batería secundaria
Se produjo un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo 3 de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto porque la temperatura del primer tratamiento de cocción fue de 1.150 °C.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo 3 tenía una porosidad del 9 %. Ejemplo 4: Producción de material activo de electrodo negativo para batería secundaria
Se produjo un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo 4 de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto porque la temperatura del primer tratamiento de cocción fue de 1.500 °C.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo 4 tenía una porosidad del 4 %. Ejemplo comparativo 1
Se produjo un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 1 de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto porque la temperatura del primer tratamiento de cocción fue de 1.100 °C.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 1 tenía una porosidad del 18 %.
Ejemplo comparativo 2
Se produjo un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 2 de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto porque se usó una brea sólida en lugar de la brea líquida, la brea sólida era una brea a base de petróleo, y se mezclaron las partículas de grafito natural sometidas al primer tratamiento de cocción y la brea sólida en una razón en peso de 95,5:4,5.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 2 tenía una porosidad del 26 %.
Ejemplo comparativo 3
Se produjo un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 3 de la misma manera que en el ejemplo comparativo 2, excepto porque la temperatura del primer tratamiento de cocción fue de 1.100 °C.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 3 tenía una porosidad del 28 %.
Ejemplo comparativo 4
Se produjo un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 4 de la misma manera que en el ejemplo comparativo 3, excepto porque se mezclaron las partículas de grafito natural sometidas al primer tratamiento de cocción y la brea sólida en una razón en peso de 96,5:3,5, y se formó una capa de recubrimiento de carbono al 3,5 % en peso, basándose en el peso total del material activo de electrodo negativo para batería secundaria.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 4 tenía una porosidad del 32 %.
Ejemplo comparativo 5
Se produjo un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 5 de la misma manera que en el ejemplo comparativo 2, excepto porque la temperatura del primer tratamiento de cocción fue de 1.600 °C.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 5 tenía una porosidad del 22 %.
Ejemplo comparativo 6
Se preparó grafito artificial que tenía un diámetro de partícula promedio (D<50>) de 12 |im, y se sometió el grafito artificial a un primer tratamiento de cocción a 1.400 °C. Se mezclaron el grafito artificial sometido al primer tratamiento de cocción y una brea a base de petróleo (brea sólida) en una razón en peso de 95,5:4,5 a 2.000 rpm para formar una capa de recubrimiento de carbono en el grafito artificial.
Se sometió el grafito artificial que tenía la capa de recubrimiento de carbono formada a un tratamiento de cocción a 2.900 °C durante 6 horas para producir un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 6. Se formó la capa de recubrimiento de carbono al 4,5 % en peso, basándose en el peso total del material activo de electrodo negativo para una batería secundaria.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 6 tenía una porosidad del 19 %.
Ejemplo comparativo 7
Se produjo un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 7 de la misma manera que en el ejemplo comparativo 6, excepto porque la temperatura del primer tratamiento de cocción fue de 1,450 °C.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 7 tenía una porosidad del 15 %.
Ejemplo comparativo 8
Se produjo un material activo de electrodo negativo del ejemplo comparativo 8 de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto porque se usó grafito artificial que tenía un diámetro de partícula promedio (D<50>) de 12 |im en lugar de las partículas de grafito natural.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 8 tenía una porosidad del 17 %.
Ejemplo comparativo 9
Se produjo un material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 9 de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto porque la temperatura del primer tratamiento de cocción fue de 2.000 °C.
El material activo de electrodo negativo para una batería secundaria del ejemplo comparativo 9 tenía una porosidad del 2 %.
<Producción de electrodo negativo para batería secundaria>
Se mezclaron los materiales activos de electrodo negativo para una batería secundaria producida en los ejemplos 1 a 4 y los ejemplos comparativos 1 a 9, Super C65 como material conductor, un caucho de estireno-butadieno (SBR) como aglutinante, y carboximetilcelulosa (CMC) como espesante en una razón en peso de 96,6:1:1,3:1,1, y se añadió agua al mismo para preparar una suspensión de electrodo negativo.
Se aplicó la suspensión de electrodo negativo preparada anteriormente a un colector de corriente de cobre, y se secó a vacío a 130 °C durante 10 horas para producir electrodos negativos para una batería secundaria del ejemplo 1 a 4 y los ejemplos comparativos 1 a 9. En este caso, la carga del electrodo negativo fue de 3,61 mAh/cm2 Se midieron los volúmenes totales de poros de los electrodos negativos para una batería secundaria de los ejemplos y los ejemplos comparativos producidos anteriormente. Se midió el volumen total de poros del electrodo negativo para una batería secundaria usando un equipo de medición de BET (nombre del equipo: BEL Sorp., fabricado por BEL JAPAN) mediante un método de medición del volumen total de poros según la teoría de Barrett-Joyner-Halenda (BJH) cuando se mide el área de superficie específica del electrodo negativo. Los resultados se muestran en la siguiente tabla 1.
<Producción de batería secundaria>
Se mezclaron LiNi<0,6>Co<0,2>Mn<0,2>O<2>como material activo, Li-435 (fabricado por Denka) como material conductor, KF9700 (fabricado por Kureha) como aglutinante, y BM-730H (fabricado por Zeon) como espesante en una razón en peso de 96,25:1,0:1,5:1,25, respectivamente, se añadió agua al mismo para preparar una suspensión de electrodo positivo, y luego se aplicó la suspensión de electrodo positivo sobre una lámina de aluminio, que se secó a vacío a aproximadamente 130 °C durante 8 horas y se laminó para producir un electrodo positivo. En este caso, se produjo el electrodo positivo de modo que la carga del mismo fue de 3,61 mAh/cm2.
Se interpuso un separador de poliolefina entre cada uno de los electrodos negativos producidos en los ejemplos 1 a 4 y los ejemplos comparativos 1 a 9 y el electrodo positivo, y luego se inyectó una disolución de electrolito en la que se disolvió LiPF61 M en un disolvente de electrolito no acuoso de carbonato de etileno (EC) y carbonato de etilo y metilo (EMC) mezclados en una razón en volumen de 1:4, para producir cada batería secundaria de los ejemplos y los ejemplos comparativos.
[Tabla 1]
___ ___
Ejemplo experimental 1: Evaluación de hinchamiento
Se cargaron y descargaron las baterías secundarias de los ejemplos 1 a 4 y los ejemplos comparativos 1 a 9 producidas anteriormente en intervalos de carga SOC 0 a SOC 95, con un primer ciclo de 0,1C, un segundo ciclo de 0,2C, y de un tercer ciclo a un 30° ciclo de 0,5C. Después de eso, se midió la razón de hinchamiento mediante la siguiente ecuación 1:
[Ecuación 1]
Razón de hinchamiento (%) = (d<2>-d-i)/d<1>* 100
en la que d<1>es el grosor de un electrodo negativo para una batería secundaria antes de realizar un primer ciclo de carga/descarga, y d<2>es el grosor de un electrodo negativo para una batería secundaria después de realizar un 30° ciclo de carga/descarga.
[Tabla 2]
Haciendo referencia a la tabla 2, se confirmó que en los materiales activos de electrodo negativo para una batería secundaria de los ejemplos 1 a 4 producidos mezclando las partículas de grafito natural sometidas al primer tratamiento de cocción a una temperatura de 1.130 °C a 1.80o °C y la brea líquida para formar la capa de recubrimiento de carbono que recubría la superficie y el interior del grafito natural, y realizando el segundo tratamiento de cocción, se impidió significativamente una reacción secundaria con una disolución de electrolito y se disminuyó el fenómeno de hinchamiento, en comparación con los ejemplos comparativos.
Ejemplo experimental 2: Evaluación de salida
Se evaluaron las características de salida de las baterías secundarias de los ejemplos 1 a 4 y los ejemplos comparativos 1 a 9 producidos anteriormente. Se evaluaron las características de salida fijando las baterías secundarias de los ejemplos y los ejemplos comparativos a SOC 50 según una prueba de caracterización por potencia de pulsos híbridos (HpPC), y midiendo la resistencia de salida a temperatura ambiente (25 °C).
Específicamente, se cargaron y descargaron las baterías secundarias durante tres ciclos en condiciones de descarga a 2,5 V y carga a 4,2 V a 0,33 C. Después de eso, se cargaron las baterías hasta 2,5 C (10 minutos), se detuvieron (30 minutos), se descargaron hasta 2,5 C (10 minutos), y se detuvieron (30 minutos), desde el estado de estar descargadas hasta SOC 50, y el cambio de tensión durante la carga/descarga se dividió entre la corriente aplicada para medir la resistencia de salida.
[Tabla 3]
Haciendo referencia a la tabla 3, se confirmó que los materiales activos de electrodo negativo para una batería secundaria de los ejemplos 1 a 4 producidos mezclando las partículas de grafito natural sometidas al primer tratamiento de cocción a una temperatura de 1.130 °C a 1.800 °C y la brea líquida para formar la capa de recubrimiento de carbono que recubría la superficie y el interior del grafito natural, y realizando el segundo tratamiento de cocción, también mostraron un excelente rendimiento en las características de salida, en comparación con los ejemplos comparativos.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Material activo de electrodo negativo para una batería secundaria, que comprende:
    partículas de grafito natural; y
    una capa de recubrimiento de carbono sobre una superficie de las partículas de grafito natural y en el interior de las partículas de grafito natural,
    en el que el material activo de electrodo negativo tiene una porosidad del 3 % al 13 % cuando se mide tal como se describe en la descripción.
  2. 2. Material activo de electrodo negativo para la batería secundaria según la reivindicación 1, en el que la capa de recubrimiento de carbono está presente en una cantidad del 3,5 % en peso al 5,5 % en peso, basándose en el peso total del material activo de electrodo negativo.
  3. 3. Método de producción del material activo de electrodo negativo para una batería secundaria según la reivindicación 1, comprendiendo el método:
    someter partículas de grafito natural a un primer tratamiento de cocción a una temperatura de 1.130 °C a 1.800 °C;
    mezclar las partículas de grafito natural sometidas al primer tratamiento de cocción y una brea líquida para formar una capa de recubrimiento de carbono,
    en el que la capa de recubrimiento de carbono recubre una superficie y el interior del grafito natural; y someter las partículas de grafito natural que tienen la capa de recubrimiento de carbono formada sobre la superficie y en el interior de las partículas de grafito natural a un segundo tratamiento de cocción.
  4. 4. Método de producción del material activo de electrodo negativo para la batería secundaria según la reivindicación 3, en el que el primer tratamiento de cocción se realiza a una temperatura de 1.200 °C a 1.600 °C.
  5. 5. Método de producción del material activo de electrodo negativo para la batería secundaria según la reivindicación 3, en el que el primer tratamiento de cocción se realiza durante de 5 horas a 12 horas.
  6. 6. Método de producción del material activo de electrodo negativo para la batería secundaria según la reivindicación 3, en el que el segundo tratamiento de cocción se realiza a una temperatura de 2.800 °C a 3.000 °C.
  7. 7. Método de producción del material activo de electrodo negativo para la batería secundaria según la reivindicación 3, en el que el segundo tratamiento de cocción se realiza durante de 3 horas a 12 horas.
  8. 8. Método de producción del material activo de electrodo negativo para la batería secundaria según la reivindicación 3, en el que las partículas de grafito natural tienen un diámetro de partícula promedio (D<50>) de 8 |im a 18 |im tal como se mide mediante difracción láser.
  9. 9. Método de producción del material activo de electrodo negativo para la batería secundaria según la reivindicación 3, en el que la capa de recubrimiento de carbono está presente en una cantidad del 3,5 % en peso al 5,5 % en peso, basándose en el peso total del material activo de electrodo negativo.
  10. 10. Electrodo negativo para la batería secundaria, que comprende el material activo de electrodo negativo según la reivindicación 1.
  11. 11. Electrodo negativo para la batería secundaria según la reivindicación 10, en el que el electrodo negativo tiene un volumen total de poros de 7,5 cm<3>/g a 18,5 cm<3>/g cuando se determina tal como se describe en la descripción.
  12. 12. Batería secundaria de litio que comprende:
    el electrodo negativo según la reivindicación 10;
    un electrodo positivo que está orientado hacia el electrodo negativo;
    un separador interpuesto entre el electrodo negativo y el electrodo positivo; y
    un electrolito.
    15
ES20741282T 2019-01-18 2020-01-16 Negative electrode active material for secondary battery, method of producing the same, and negative electrode for secondary battery and lithium secondary battery including the same Active ES3036890T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190006527 2019-01-18
PCT/KR2020/000833 WO2020149683A1 (ko) 2019-01-18 2020-01-16 이차전지용 음극 활물질, 이의 제조방법, 이를 포함하는 이차전지용 음극 및 리튬 이차전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3036890T3 true ES3036890T3 (en) 2025-09-25

Family

ID=71613819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES20741282T Active ES3036890T3 (en) 2019-01-18 2020-01-16 Negative electrode active material for secondary battery, method of producing the same, and negative electrode for secondary battery and lithium secondary battery including the same

Country Status (7)

Country Link
US (1) US12237508B2 (es)
EP (1) EP3863090B1 (es)
KR (1) KR102474679B1 (es)
CN (1) CN113574702B (es)
ES (1) ES3036890T3 (es)
HU (1) HUE071866T2 (es)
WO (1) WO2020149683A1 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114171738B (zh) * 2020-09-10 2023-11-17 贝特瑞新材料集团股份有限公司 石墨负极材料及其制备方法和锂离子电池
KR102664903B1 (ko) * 2021-09-29 2024-05-14 주식회사 엘지에너지솔루션 음극 활물질, 이의 제조방법, 이를 포함하는 음극 및 이차전지
WO2023233790A1 (ja) * 2022-05-31 2023-12-07 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
EP4539167A4 (en) * 2022-08-01 2025-11-05 Gs Yuasa Int Ltd NON-AQUEOUS ELECTROLYTE ENERGY STORAGE ELEMENT
CN116072853B (zh) * 2023-03-03 2023-06-27 溧阳紫宸新材料科技有限公司 一种复合石墨材料及其制备方法与应用

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3929721A (en) * 1974-05-24 1975-12-30 Du Pont Process for reducing filler loss in tetrafluoroethylene polymer particles
KR100272991B1 (ko) * 1998-03-16 2000-11-15 이종학 리튬 2차전지 부극용 탄소재료의 제조방법
JP4403327B2 (ja) 1999-07-05 2010-01-27 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池負極用黒鉛粉末およびその製造方法、ならびにリチウムイオン二次電池
JP5082207B2 (ja) 2004-06-30 2012-11-28 三菱化学株式会社 リチウム二次電池用負極材料の製造方法、並びにそれを用いたリチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
CN101286556B (zh) * 2007-04-10 2010-05-19 晟茂（青岛）先进材料有限公司 纳米级中间相沥青包覆石墨的方法
EP2352192B1 (en) 2008-10-31 2016-06-01 Mitsubishi Chemical Corporation Negative electrode material for nonaqueous secondary battery
JP6102074B2 (ja) 2011-03-29 2017-03-29 三菱化学株式会社 非水系二次電池用負極炭素材、及び負極並びに、非水系二次電池
KR101342600B1 (ko) * 2011-05-11 2013-12-17 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질, 그의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 전지
KR101419792B1 (ko) * 2011-08-05 2014-07-17 강원대학교산학협력단 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR101702980B1 (ko) 2011-11-11 2017-02-07 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
US20150255793A1 (en) * 2012-09-27 2015-09-10 Showa Denko K.K. Carbon material for negative electrode for lithium ion secondary battery, manufacturing process therefor and use thereof
US9614218B2 (en) 2012-10-12 2017-04-04 Showa Denko K.K. Composite carbon particle and lithium-ion secondary cell using same
KR101459729B1 (ko) 2012-12-27 2014-11-10 주식회사 포스코 흑연 복합재 및 그 제조 방법
JP5986035B2 (ja) 2013-02-05 2016-09-06 Ｊｆｅケミカル株式会社 リチウムイオン二次電池負極用材料およびその製造方法、リチウムイオン二次電池負極ならびにリチウムイオン二次電池
CN103151497B (zh) * 2013-03-16 2015-03-11 无锡东恒新能源科技有限公司 一种低温锂离子电池负极材料的制备方法
CN104300148B (zh) 2013-05-28 2017-12-26 上海杉杉科技有限公司 一种锂离子电池石墨负极材料及其制备方法
KR20140140323A (ko) 2013-05-29 2014-12-09 (주)포스코켐텍 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR101530686B1 (ko) 2013-05-31 2015-06-23 재단법인 포항산업과학연구원 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 음극, 및 상기 음극을 포함하는 리튬 이차 전지
EP2913299B1 (en) * 2014-02-27 2020-02-26 Kangwon National University University Industry Coorporation Negative active material for rechargeable lithium battery, method of preparing the same, and rechargeable lithium battery including the same
JP6609960B2 (ja) * 2015-03-27 2019-11-27 三菱ケミカル株式会社 炭素材、及び、非水系二次電池
KR101685832B1 (ko) * 2014-07-29 2016-12-12 주식회사 엘지화학 흑연 2차 입자 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
JP6113765B2 (ja) 2014-09-01 2017-04-12 株式会社ベスト 打掛錠
JP2015053291A (ja) * 2014-12-01 2015-03-19 三菱化学株式会社 リチウムイオン二次電池用黒鉛材料の製造方法、リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池
KR101673171B1 (ko) 2014-12-24 2016-11-07 주식회사 포스코 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR101772402B1 (ko) 2015-08-04 2017-08-29 지에스에너지 주식회사 리튬 이차 전지용 음극활물질의 제조방법 및 이로부터 제조된 리튬 이차 전지용 음극활물질
KR102088491B1 (ko) 2015-12-23 2020-03-13 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 음극활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지용 음극
KR101999616B1 (ko) 2016-05-19 2019-07-15 주식회사 엘지화학 이차전지용 복합 음극재, 이를 포함하는 음극 및 리튬 이차전지
KR101966144B1 (ko) 2016-09-29 2019-04-05 주식회사 엘지화학 천연 흑연 및 인조 흑연을 포함하는 다층 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
WO2018110263A1 (ja) * 2016-12-12 2018-06-21 昭和電工株式会社 複合黒鉛粒子、その製造方法及びその用途
JP6548309B2 (ja) 2017-04-28 2019-07-24 株式会社大一商会 遊技機
JP7078482B2 (ja) * 2017-08-09 2022-05-31 三菱ケミカル株式会社 非水系電解液及び非水系電解液二次電池
KR102323423B1 (ko) * 2018-09-07 2021-11-05 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조방법, 이를 포함하는 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
US11152620B2 (en) * 2018-10-18 2021-10-19 Global Graphene Group, Inc. Process for producing porous graphene particulate-protected anode active materials for lithium batteries

Also Published As

Publication number Publication date
US12237508B2 (en) 2025-02-25
HUE071866T2 (hu) 2025-09-28
KR20200090128A (ko) 2020-07-28
CN113574702B (zh) 2025-03-25
US20210328220A1 (en) 2021-10-21
EP3863090B1 (en) 2025-06-18
CN113574702A (zh) 2021-10-29
EP3863090A4 (en) 2022-02-23
KR102474679B1 (ko) 2022-12-08
WO2020149683A1 (ko) 2020-07-23
EP3863090A1 (en) 2021-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2960557T3 (es) Material de cátodo para batería secundaria de litio, y cátodo y batería secundaria de litio que comprende el mismo
ES2964486T3 (es) Material activo de cátodo para batería secundaria, método de preparación para el mismo y batería secundaria de litio que comprende el mismo
ES2994747T3 (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery and method of preparing the same
ES2981290T3 (es) Material activo de electrodo positivo para batería secundaria, método de preparación del mismo y batería secundaria de litio que incluye el material activo de electrodo positivo
ES3040774T3 (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery, method of preparing the same, and positive electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery which include the positive electrode active material
ES2978996T3 (es) Material activo de electrodo negativo para batería secundaria de litio, y electrodo negativo para batería secundaria de litio, y batería secundaria de litio que incluye el mismo
ES2985194T3 (es) Material de electrodo positivo para batería secundaria y batería secundaria de litio que comprende el mismo
ES3036890T3 (en) Negative electrode active material for secondary battery, method of producing the same, and negative electrode for secondary battery and lithium secondary battery including the same
ES2971880T3 (es) Material activo de electrodo negativo para batería secundaria de litio, método de preparación del mismo, y electrodo negativo para batería secundaria de litio y batería secundaria de litio que incluye el mismo
ES3055145T3 (en) Positive electrode material for secondary battery and lithium secondary battery comprising same
US10439221B2 (en) Negative electrode active material for lithium secondary battery and negative electrode for lithium secondary battery including the same
CN108604674B (zh) 二次电池用正极、其制造方法以及包含该正极的锂二次电池
ES3008409T3 (en) Positive electrode active material for secondary battery and lithium secondary battery comprising same
ES2978269T3 (es) Electrodo negativo para batería secundaria de litio y batería secundaria de litio que incluye el mismo
ES2960383T3 (es) Método de fabricación de cátodo para batería secundaria, cátodo para batería secundaria fabricado de ese modo y batería secundaria de litio que comprende el mismo cátodo
ES2944661T3 (es) Electrodo negativo
CN108475772A (zh) 二次电池用正极和包含该正极的锂二次电池
ES3034304T3 (en) Anode active material for secondary battery, anode comprising same, and method for manufacturing same
ES2998690T3 (en) Method for manufacturing negative electrode active material for secondary battery, negative electrode for secondary battery, and lithium secondary battery comprising same
ES3059999T3 (en) Lithium secondary battery
ES3017246T3 (en) High-nickel electrode sheet and method for manufacturing same
ES2961842T3 (es) Cátodo para batería secundaria de litio y batería secundaria de litio que incluye el mismo
ES2988696T3 (es) Electrodo positivo para batería secundaria, método de fabricación del mismo, y batería secundaria de litio que incluye el mismo
ES3037555T3 (en) Positive electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
KR100908571B1 (ko) 안전성과 저온 출력 특성이 우수한 리튬 이차전지