ES3043135T3 - Globular carbon-based anode active material, method for manufacturing same, and anode and lithium secondary battery comprising same - Google Patents

Globular carbon-based anode active material, method for manufacturing same, and anode and lithium secondary battery comprising same

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ES3043135T3 ES20871086T ES20871086T ES3043135T3 ES 3043135 T3 ES3043135 T3 ES 3043135T3 ES 20871086 T ES20871086 T ES 20871086T ES 20871086 T ES20871086 T ES 20871086T ES 3043135 T3 ES3043135 T3 ES 3043135T3
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Abstract

Se propone un material activo de ánodo a base de carbono globular y un método para fabricarlo, en donde el material activo de ánodo a base de carbono globular tiene un diámetro medio (D50) de 8,5 a 10,5 μm, un diámetro mínimo (Dmin) de 2,3 μm o mayor, y una densidad compactada de 1,00 a 1,20 g/cc. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Material activo de ánodo a base de carbono globular, método para fabricar el mismo, y ánodo y batería secundaria de litio que comprende el mismo
[0003] Campo técnico
[0004] La presente divulgación se refiere a un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado, a un método para preparar el mismo, y a un electrodo negativo y a una batería secundaria de litio que incluye el mismo. Más particularmente, la presente divulgación se refiere a un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado que tiene poros internos reducidos y una esfericidad mejorada, a un método para preparar el mismo y a un electrodo negativo y a una batería secundaria de litio que incluye el mismo.
[0005] La presente solicitud reivindica prioridad a la solicitud de patente coreana n.° 10-2019-0123399 presentada el 4 de octubre de 2019 en la República de Corea.
[0006] Antecedentes
[0007] A medida que ha aumentado el desarrollo técnico y las necesidades de instrumentos móviles, las baterías secundarias como fuentes de energía para tales instrumentos móviles han tenido una demanda cada vez mayor. Entre tales baterías secundarias, se han comercializado y usado ampliamente las baterías secundarias de litio que tienen alta densidad de energía y tensión de funcionamiento, larga duración de la vida útil por ciclo y baja tasa de descarga.
[0008] Una batería secundaria de litio tiene una estructura que incluye un conjunto de electrodos que tiene un electrodo positivo y un electrodo negativo, cada uno de los cuales incluye un material activo recubierto sobre un colector de corriente de electrodo, y un separador poroso interpuesto entre ambos electrodos; y un electrolito que contiene sal de litio inyectado en el conjunto de electrodos. El electrodo se obtiene aplicando una suspensión que incluye un material activo, un aglutinante, y un material conductor dispersos en un disolvente a un colector de corriente, seguido de secado y prensado.
[0009] El metal de litio se ha usado hasta ahora como electrodo negativo de una batería secundaria. Sin embargo, como se sabía que el metal de litio provoca un cortocircuito en una batería debido a la formación de dendritas de litio, lo que da como resultado un riesgo de explosión, se ha sustituido por un compuesto carbonoso capaz de realizar la intercalación/desintercalación reversible de iones de litio y mantener las propiedades estructurales y eléctricas. Un compuesto carbonoso de este tipo tiene un potencial de descarga significativamente bajo de aproximadamente -3 V basado en el potencial del electrodo de hidrógeno estándar, y muestra una excelente duración de la vida útil por ciclo del electrodo en virtud de comportamientos de carga/descarga significativamente reversibles derivados de la alineabilidad monoaxial de una capa de grafeno. Además, el compuesto carbonoso muestra un potencial de electrodo de 0 V frente a Li/Li+ tras la intercalación de iones de litio, que es sustancialmente similar al potencial de electrodo del metal de litio puro. Por tanto, cuando el metal de litio forma una batería en combinación con un electrodo positivo a base de óxido, puede obtenerse una mayor energía de manera ventajosa.
[0010] Se han usado diversos tipos de materiales carbonosos, incluyendo grafito artificial, grafito natural y carbono duro, como compuestos carbonosos. Entre los compuestos carbonosos, el grafito es el más usado actualmente.
[0011] Entre los diversos tipos de grafito, se usa grafito natural, después de convertirse en grafito con una forma de superficie lisa a través de un procedimiento de postratamiento, como un procedimiento de esferonización, con el fin de reducir la reacción irreversible y mejorar la procesabilidad de un electrodo. Además, cuando se recubre la superficie del grafito natural mediante un tratamiento térmico de carbono de baja cristalinidad, tal como brea, es posible evitar que la superficie del borde del grafito quede expuesta directamente, para evitar la destrucción provocada por un electrolito, y reducir la reacción irreversible. Los fabricantes de materiales de electrodos negativos usan el método para preparar un material activo de electrodo negativo mediante el recubrimiento de grafito natural esférico con carbono de baja cristalinidad.
[0012] Sin embargo, el material activo de electrodo negativo obtenido mediante el método mencionado anteriormente es uno preparado por esferonización de grafito natural que tiene una forma de partícula escamosa, y las partículas de grafito esferonizadas incluyen una gran cantidad de huecos en las mismas. Estos huecos reducen la densidad del material activo de electrodo negativo, lo que dificulta la fabricación de una placa de electrodo negativo de alta densidad. Además, dado que la película de recubrimiento de carbono de baja cristalinidad se rompe durante un procedimiento de densificación de un material activo de electrodo negativo en un colector de corriente, la superficie del borde de grafito queda expuesta, lo que genera problemas de destrucción provocados por un electrolito y una reacción irreversible.
[0013] Además, el grafito natural tiene la desventaja de que el electrodo se hincha más en comparación con el grafito artificial. Además, los poros internos generados durante la esferonización del grafito natural son más grandes que los poros del grafito artificial, y la capa de película de recubrimiento resultante provoca problemas de generación de gas derivados de reacciones secundarias a alta temperatura a través de una cantidad mayor de poros internos y degradación de las características de almacenamiento a alta temperatura.
[0014] El documento US 2009/136849 A1 describe un electrodo negativo de carbono compuesto en una batería de iones de litio, que comprende grafito esférico que tiene una microestructura esférica o casi esférica, y una capa de recubrimiento que es carbono pirolítico orgánico, en donde dicho grafito esférico comprende además elementos de metales de transición insertados entre capas de cristal de grafito.
[0015] El documento KR 10-1417588 B1 describe un material activo de ánodo para una batería secundaria, que comprende partículas de carbono esferoidizadas; y una capa de carburo formada sobre la superficie de las partículas de carbono esferoidizadas, en donde las partículas de carbono esferoidizadas están orientadas y laminadas en la dirección del grosor de las partículas, y están dispuestas para estar interconectadas y fijadas entre sí a través del contacto superficial.
[0016] Divulgación
[0017] Problema técnico
[0018] La presente divulgación está diseñada para resolver los problemas de la técnica relacionada y, por tanto, la presente divulgación se refiere a proporcionar un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado que tiene poros internos reducidos y una esfericidad mejorada, un método para preparar el mismo, y un electrodo negativo y una batería secundaria de litio que incluye el mismo.
[0019] La presente divulgación también se refiere a proporcionar un electrodo negativo que incluye el material activo de electrodo negativo y una batería secundaria de litio que incluye el mismo.
[0020] Solución técnica
[0021] Según la presente divulgación, se proporciona un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado, un método para preparar el mismo, y un electrodo negativo y una batería secundaria de litio que incluye el mismo según las siguientes realizaciones.
[0022] Según la primera realización de la presente divulgación, se proporciona un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado, que tiene un diámetro de partícula promedio (D<50>) de 8,5-10,5 pm, un diámetro de partícula mínimo (D<mín>) de 2,3 pm o más, y una densidad de compactación de 1,00-1,20 g/cm<3>, en donde el diámetro de partícula promedio se determina mediante difracción láser.
[0023] Según la segunda realización de la presente divulgación, se proporciona el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado tal como se define en la primera realización, que tiene un diámetro de partícula promedio (D<50>) de 8,5-10 pm.
[0024] Según la tercera realización de la presente divulgación, se proporciona el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado tal como se define en la primera o la segunda realización, que tiene un diámetro de partícula mínimo (D<mín>) de 2,3-3,5 pm.
[0025] Según la cuarta realización de la presente divulgación, se proporciona el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado tal como se define en una cualquiera de las realizaciones primera a tercera, que tiene una densidad de compactación de 1,04-1,20 g/cm<3>.
[0026] Según la quinta realización de la presente divulgación, se proporciona el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado tal como se define en una cualquiera de las realizaciones primera a cuarta, que tiene una esfericidad de 0,82-0,98.
[0027] Según la sexta realización de la presente divulgación, se proporciona un método para preparar el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado tal como se define en la primera realización, que incluye las etapas de: esferonizar grafito escamoso para preparar partículas granuladas esferonizadas;
[0028] llevar a cabo prensado isostático en frío de las partículas granuladas esferonizadas;
[0029] desintegrar las partículas granuladas esferonizadas prensadas isostáticamente en frío; y
[0030] mezclar las partículas granuladas esferonizadas desintegradas con brea, y carbonizar el producto resultante a una temperatura de 1.400-1.600 °C para realizar recubrimiento con carbono.
[0031] Según la séptima realización de la presente divulgación, se proporciona el método tal como se define en la sexta realización, en donde el grafito escamoso es grafito escamoso pulverizado toscamente obtenido pulverizando grafito escamoso que tiene un diámetro de partícula promedio de 9,5-300 pm.
[0032] Según la octava realización de la presente divulgación, se proporciona el método tal como se define en la sexta o séptima realización, en donde la brea se usa en una cantidad de 1-10 partes en peso basándose en 100 partes en peso de las partículas granuladas esferonizadas desintegradas.
[0033] Según la novena realización de la presente divulgación, se proporciona un electrodo negativo que incluye un colector de corriente, y una capa de material activo de electrodo negativo dispuesta sobre al menos una superficie del colector de corriente, en donde la capa de material activo de electrodo negativo incluye el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado tal como se define en una cualquiera de las realizaciones primera a quinta.
[0034] Según la décima realización de la presente divulgación, se proporciona una batería secundaria de litio que incluye el electrodo negativo tal como se define en la novena realización.
[0035] Efectos ventajosos
[0036] Según una realización de la presente divulgación, se esferoniza grafito escamoso, las partículas esferonizadas se someten a una etapa (prensado isostático en frío) de reducción de los poros internos de las partículas aplicando presión externa de manera uniforme a las partículas, las partículas prensadas isostáticamente en frío se recubren con brea, y luego se carbonizan a alta temperatura. De esta manera, es posible proporcionar un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado que tiene poros internos reducidos. Al aplicar el material activo de electrodo negativo a un electrodo negativo de una batería secundaria, es posible proporcionar una batería secundaria que muestra una tensión interna reducida y características de hinchamiento mejoradas, y tiene una alta retención de capacidad durante el almacenamiento a alta temperatura.
[0037] Mejor modo
[0038] A continuación en el presente documento, se describirán con detalle realizaciones preferidas de la presente divulgación. Antes de la descripción, debe entenderse que los términos usados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no deben interpretarse como limitados a significados generales y de diccionario, sino que deben interpretarse basándose en los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente divulgación basándose en el principio de que el inventor está autorizado a definir los términos apropiadamente para la mejor explicación.
[0039] En un aspecto de la presente divulgación, se proporciona un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado, que tiene un diámetro de partícula promedio (D<50>) de 8,5-10,5 pm, un diámetro de partícula mínimo (D<mín>) de 2,3 pm o más, y una densidad de compactación de 1,00-1,20 g/cm<3>.
[0040] Según una realización de la presente divulgación, el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado puede obtenerse mediante el método mencionado anteriormente para preparar un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado.
[0041] El material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado puede tener un diámetro de partícula promedio (D<50>) de 8,5-10,5 pm. Según una realización de la presente divulgación, el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado puede tener un diámetro de partícula promedio de 8,5-10 pm.
[0042] El material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado puede tener un diámetro de partícula mínimo (D<mín>) de 2,3 pm o más. Según una realización de la presente divulgación, el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado puede tener un diámetro de partícula mínimo de 2,5-3,5 pm, 2,7-3,0 pm, o 2,8-3,0 pm. En el presente documento, el diámetro de partícula mínimo (D<mín>) se refiere al diámetro de partícula más pequeño que puede determinarse usando un analizador de distribución de tamaño de partícula. Además, D<50>significa el diámetro de partícula en el punto del 50 % en la curva de acumulación de la distribución de tamaño de partícula trazada basándose en el peso total del material activo de electrodo negativo, tomado como 100 %.
[0043] El diámetro de partícula promedio puede determinarse usando el método de difracción láser o imágenes de microscopía electrónica de barrido (SEM), pero no se limita a los mismos. El método de difracción láser generalmente permite la determinación de un diámetro de partícula que oscila desde una región submicrométrica hasta varios milímetros (mm) y proporciona resultados con alta reproducibilidad y alta resolución. Particularmente, el polvo que va a analizarse se dispersa en un medio de dispersión y se introduce en un analizador de tamaño de partículas por difracción láser disponible comercialmente (por ejemplo, Microtrac S3500) para medir una diferencia en el patrón de difracción dependiendo del tamaño de partícula, cuando las partículas pasan a través de rayos láser, y luego puede calcularse la distribución de tamaño de partícula. Luego, D<mín>puede determinarse calculando el diámetro de partícula en el punto del diámetro de partícula mínimo en la distribución acumulada del número de partículas dependiendo del diámetro de partícula en el sistema analizador, y el diámetro de partícula promedio, D<50>, puede determinarse calculando el diámetro de partícula en el punto del 50 % en la distribución acumulada del número de partículas.
[0044] Según una realización de la presente divulgación, cuando el material activo de electrodo negativo tiene un diámetro de partícula promedio (D<50>) de 8,5-10,5 pm y un diámetro de partícula mínimo (D<mín>) de 2,3 pm o más, tiene un diámetro de partícula más pequeño en comparación con el grafito natural usado convencionalmente para proporcionar características mejoradas de salida, carga rápida, hinchamiento y almacenamiento a alta temperatura. El material activo de electrodo negativo tiene una densidad de compactación de 1,00-1,20 g/cm<3>. Según una realización de la presente divulgación, el material activo de electrodo negativo tiene una densidad de compactación de 1,04-1,20 g/cm<3>. La densidad de compactación puede analizarse usando un instrumento de medición de densidad de compactación, tal como SEISHIN TAPDENSER KYT-400, o similar.
[0045] Cuando la densidad de compactación satisface el intervalo definido anteriormente, se facilita la mezcla de la suspensión, puede obtenerse un grosor deseado incluso prensando con baja presión para reducir la tensión aplicada a un electrodo, lo que da como resultado características de hinchamiento mejoradas, puede reducirse la deformación interna de un electrodo o el agrietamiento y las reacciones secundarias provocadas por un prensado excesivo, y puede resolverse el problema de la baja eficiencia inicial de un electrodo negativo.
[0046] El material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado puede tener una esfericidad de 0,82-0,98 o de 0,88­ 0,92.
[0047] La esfericidad puede ser un valor obtenido al dividir la circunferencia de un círculo que tenga la misma área que la imagen proyectada del material activo de electrodo negativo entre la longitud circunferencial de la imagen proyectada y, particularmente, puede representarse mediante la siguiente fórmula matemática 1. La esfericidad puede determinarse usando un analizador de forma de partículas, tal como Sysmex FPIA3000 disponible de Malvern Co.
[0048] [Fórmula matemática 1]
[0049] Esfericidad = circunferencia del círculo que tiene la misma área que la imagen proyectada del material activo / longitud circunferencial de la imagen proyectada
[0050] En otro aspecto de la presente divulgación, se proporciona un método para preparar un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado, que incluye las etapas de:
[0051] esferonizar grafito escamoso para preparar partículas granuladas esferonizadas;
[0052] llevar a cabo prensado isostático en frío de las partículas granuladas esferonizadas;
[0053] desintegrar las partículas granuladas esferonizadas prensadas isostáticamente en frío; y
[0054] mezclar las partículas granuladas esferonizadas desintegradas con brea, y carbonizar el producto resultante a una temperatura de 1.400-1.600 °C para realizar recubrimiento con carbono.
[0055] Cuando la esferonización se lleva a cabo usando grafito escamoso solo según la técnica relacionada, se genera una gran cantidad de poros internos en las partículas esferonizadas y se producen reacciones secundarias en tales poros internos. Para resolver el problema mencionado anteriormente, después de esferonizar grafito escamoso pulverizado toscamente que tiene un diámetro de partícula pequeño de 15 pm o menos, particularmente de 9-15 pm, y recubrir el grafito escamoso esferonizado con brea, el producto resultante se carboniza a alta temperatura, según la presente divulgación. De esta manera, la presente divulgación se refiere a proporcionar un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado que tiene poros internos reducidos y una esfericidad mejorada, inhibe el hinchamiento del electrodo cuando se usa para un electrodo de una batería, y proporciona características mejoradas de almacenamiento a alta temperatura a una batería.
[0056] A continuación en el presente documento, se explicará con detalle cada etapa del método.
[0057] En primer lugar, se esferoniza el grafito escamoso para preparar partículas granuladas esferonizadas.
[0058] El grafito escamoso puede ser grafito escamoso pulverizado toscamente obtenido pulverizando grafito escamoso que tiene un diámetro de partícula promedio de 9,5-300 pm. El grafito escamoso pulverizado toscamente obtenido puede tener un diámetro de partícula promedio pequeño de 15 pm o menos, o de 9-15 pm.
[0059] Según una realización de la presente divulgación, el grafito escamoso pulverizado toscamente puede tener un diámetro de partícula promedio de 9,5-300 |jm, de 9,7-100 |jm, o de 9,8-10 |jm. Cuando el diámetro de partícula promedio del grafito escamoso pulverizado toscamente satisface el intervalo definido anteriormente, es posible mejorar las características de salida y las características de hinchamiento del electrodo negativo.
[0060] En esta etapa, se usa grafito escamoso que tiene un diámetro de partícula promedio de 15 jim o menos como material de partida y se somete a un procedimiento de esferonización generalmente conocido por los expertos en la técnica, tal como la aplicación de un tratamiento mecánico, que incluye compresión por impacto, fricción o fuerza de corte. El tratamiento mecánico puede llevarse a cabo usando un dispositivo de esferonización generalmente conocido por los expertos en la técnica, y los ejemplos particulares de tales dispositivos incluyen un molino, tal como un molino de contrachorro (Hosokawa Micron, JP), un pulverizador ACM (Hosokawa Micron, JP) o un chorro de corriente (Nissin, JP), un granulador de partículas, tal como SARARA (Kawasaki Heavy Industries, Ltd., JP), GRANUREX (Freund Corporation, JP), New-Gra Machine (Seishin, JP) o Acromaster (Kosokawa Micron, JP), una amasadora, tal como una amasadora de dispersión o una de dos rodillos, un dispositivo de procesamiento de corte por compresión, tal como un sistema mecano-micro, una prensa extrusora, un molino de bolas, un molino planetario, un sistema de mecano-fusión, Nobilta, un molino de bolas de hibridación o rotatorio, o similares.
[0061] Según una realización de la presente divulgación, el grafito escamoso pulverizado toscamente que tiene un diámetro de partícula promedio de l5 jim o menos se introduce en un dispositivo de esferonización al que se aplica una fuerza de corte mecánica para formar núcleos de partículas granuladas, y luego pueden formarse partículas granuladas esferonizadas que tienen una o más capas superficiales apiladas y unidas esféricamente a las porciones superficiales de los núcleos de partículas granuladas en la dirección circular concéntrica. Los núcleos de partículas granuladas y las capas superficiales se forman al mismo tiempo, formando de ese modo partículas granuladas esferonizadas.
[0062] Según una realización de la presente divulgación, se usa una máquina de procesamiento rotatoria para procesar el grafito escamoso repetidamente para obtener partículas granuladas esferonizadas. Como resultado de la rotación repetida, el grafito escamoso forma partículas granuladas a través de la pulverización provocada por la colisión y la fricción entre el grafito escamoso y la superficie interna de la máquina de procesamiento, el procesamiento de corte provocado por la tensión de corte, o similar. Finalmente, pueden obtenerse partículas granuladas esferonizadas. En el presente documento, el tiempo y la velocidad de pulverización pueden controlarse dentro de un intervalo adecuado dependiendo de la cantidad de grafito introducido en la máquina.
[0063] Además, esta etapa puede incluir además una etapa de presurizar isotrópicamente las partículas granuladas esferonizadas resultantes para mejorar la capacidad de contacto entre las partículas de grafito escamoso contenidas en las partículas granuladas esferonizadas.
[0064] En el presente documento, “presurizar isotrópicamente” se refiere a presurizar uniformemente las partículas granuladas esferonizadas de manera tridimensional. Para llevar a cabo la presurización isotrópica de las partículas granuladas esferonizadas, puede usarse agua o argón como medio a temperatura ambiente, o puede llevarse a cabo una presurización isotrópica en frío a temperatura ambiente.
[0065] Además, aunque no existe una limitación particular en la presión aplicada durante la presurización isotrópica de las partículas granuladas esferonizadas, se prefiere una presión de 50-150 MPa y se prefiere más una presión de 70­ 120 MPa. El término “grafito escamoso” se refiere al grafito natural que tiene una forma de partícula escamosa y puede obtenerse pulverizando grafito natural que tiene una forma escamosa, una forma similar a una placa, una forma triturada, una forma similar a un comprimido, etc. para dar un tamaño de partícula deseado.
[0066] A continuación, las partículas granuladas esferonizadas se someten a prensado isostático en frío (moldeo por prensado isotrópico en frío).
[0067] El prensado isostático en frío es un tipo de método para prensar partículas modificadas de forma isótropa mediante el uso de un medio de presurización, tal como gas, líquido, o similar, y un método para presurizar partículas de manera isótropa mediante el uso de agua o argón como medio de presurización a temperatura ambiente.
[0068] Cuando se usa el método de prensado isostático en frío como método para moldear las partículas granuladas esferonizadas, es posible aplicar presión isotrópicamente desde todas las direcciones a las partículas de materia prima. Por tanto, las partículas de materia prima en las partículas granuladas esferonizadas están orientadas isotrópicamente, mientras que los poros internos en las partículas se reducen. La estructura del material activo de electrodo negativo obtenido carbonizando las partículas granuladas esferonizadas muestra posteriormente isotropía óptica. Por tanto, cuando se fabrica un electrodo negativo usando partículas de grafito obtenidas pulverizando el material activo de electrodo negativo y recubriendo el producto resultante con carbono, los cristalitos se orientan de manera relativamente aleatoria para permitir la intercalación/desintercalación de iones de litio en todas las direcciones, lo que da como resultado una mejora de las características de carga/descarga rápida.
[0069] La presión del moldeo por prensado no está particularmente limitada, pero puede ser de 40-150 MPa o de 50-120 MPa. Cuando la presión satisface el intervalo definido anteriormente, es posible reducir los poros internos de las partículas de grafito con mayor eficacia y reducir la alineabilidad de las partículas de grafito y el electrodo. También es posible reducir el área de superficie específica del material activo y el del electrodo y, por tanto, reducir reacciones secundarias no deseadas. Como resultado, se facilita la intercalación/desintercalación de iones de litio para proporcionar características de carga/descarga rápida mejoradas, y puede evitarse la degradación de la eficiencia coulómbica tras la primera carga/descarga, provocada por un aumento excesivo en el área de superficie específica del producto obtenido del prensado.
[0070] Luego, las partículas granuladas esferonizadas prensadas isostáticamente en frío se desintegran.
[0071] Las partículas granuladas esferonizadas obtenidas después de la etapa de prensado isostático en frío pueden estar presentes en forma de partículas aglomeradas debido a la presurización. Por tanto, las partículas aglomeradas se someten a una etapa de desintegración para separarlas unas de otras. Cuando las partículas aglomeradas se separan en partículas individuales a través de la etapa de desintegración, puede obtenerse una distribución de tamaño de partícula uniforme para mejorar la uniformidad del material activo.
[0072] En la etapa de desintegración, las partículas aglomeradas pueden desintegrarse con facilidad simplemente aplicando un ligero nivel de fuerza de corte a las partículas granuladas esferonizadas aglomeradas. El procedimiento de desintegración no está particularmente limitado. Por ejemplo, la desintegración puede llevarse a cabo mediante el uso de un agitador que tenga paletas de agitación, o mediante el uso de un molino conocido, tal como un molino de chorro convencional, un molino de vibración, un molino de pasadores, un molino de martillos, o similar.
[0073] Después de eso, las partículas granuladas esferonizadas desintegradas se mezclan con brea, y el producto resultante se carboniza a 1.400-1.600 °C para llevar a cabo recubrimiento con carbono.
[0074] En la etapa de recubrimiento con carbono, las superficies de las partículas granuladas esferonizadas desintegradas de la etapa anterior se mezclan de manera homogénea con brea como material de recubrimiento de carbono de modo que el material de recubrimiento de carbono pueda adherirse a las superficies de las partículas granuladas esferonizadas desintegradas, y luego el producto resultante se carboniza para formar capas de recubrimiento de carbono sobre las superficies de las partículas granuladas esferonizadas desintegradas. En el presente documento, la brea forma capas de recubrimiento sobre las superficies de las partículas granuladas esferonizadas, de modo que las partículas de grafito escamoso que forman las partículas granuladas esferonizadas pueden unirse adicionalmente entre sí. De esta manera, es posible evitar la degradación de la estabilidad de las partículas granuladas esferonizadas que puede producirse durante ciclos repetidos de carga/descarga.
[0075] El material de recubrimiento de carbono, brea, puede ser brea sólida o brea líquida que se usa actualmente. Por ejemplo, la brea sólida puede obtenerse pulverizando brea de alquitrán de hulla, brea de petróleo, brea sintética, brea de alquitrán de madera, o similares. La brea líquida puede obtenerse disolviendo una resina líquida o brea sólida en un disolvente para llevar a cabo el recubrimiento, y carbonizando el producto resultante. En el presente documento, los ejemplos particulares del disolvente incluyen hexano, tolueno, tetrahidrofurano (THF), quinolina, N-metilpirrolidona (NMP), etanol, o similares.
[0076] Según una realización de la presente divulgación, la brea sólida puede tener un diámetro de partícula promedio de 1-7 |jm o de 2-4 jm. Cuando el diámetro de partícula promedio de la brea sólida satisface el intervalo definido anteriormente, puede distribuirse de manera homogénea entre las partículas de material activo y mezclarse con las mismas para lograr un recubrimiento más homogéneo sobre las superficies de las partículas de material activo. En el presente documento, el material de recubrimiento de carbono, brea, puede usarse en una cantidad de 1-10 partes en peso, o de 3-5 partes en peso, basándose en 100 partes en peso de las partículas granuladas esferonizadas desintegradas. Cuando la cantidad de capas de recubrimiento de carbono satisface el intervalo definido anteriormente, es posible evitar el problema de degradación de las propiedades eléctricas, provocado por la formación de una capa de recubrimiento excesivamente gruesa, o el problema de degradación de la eficiencia de vida útil, provocado por la formación de una capa de recubrimiento excesivamente delgada y la exfoliación de una capa de recubrimiento durante los ciclos de carga/descarga. También es posible mejorar la estabilidad de las partículas granuladas esferonizadas durante ciclos repetidos de carga/descarga y mejorar las características de carga/descarga rápida.
[0077] El método para mezclar uniformemente las superficies de las partículas granuladas esferonizadas desintegradas con el material de recubrimiento de carbono no está particularmente limitado, y puede usarse cualquier método generalmente conocido por los expertos en la técnica. Por ejemplo, el mezclado puede llevarse a cabo mediante el uso de procedimientos mecánicos y químicos, tales como una amasadora, tal como una de dos rodillos, una de cuchillas, un sistema mecano-micro, una prensa extrusora, un molino de bolas, un molino planetario, un sistema de mecano-fusión, Nobilta, un molino de bolas de hibridación o rotatorio, o mediante el uso de un procedimiento de secado por pulverización o un procedimiento de emulsionado.
[0078] Después de mezclar homogéneamente el material de recubrimiento de carbono con las partículas granuladas esferonizadas desintegradas tal como se describió anteriormente, la mezcla resultante se carboniza a una temperatura de 1.100-1.600 °C. En el presente documento, la carbonización puede llevarse a cabo durante 18-30 horas. Según una realización de la presente divulgación, la carbonización se lleva a cabo a una temperatura de 1.400-1.600 °C durante 20-26 horas de modo que puedan formarse capas de recubrimiento de carbono sobre las partículas granuladas esferonizadas desintegradas. Las capas de recubrimiento de carbono formadas pueden incluir carbono amorfo o cristalino. Cuando se satisface la condición de carbonización, puede estabilizarse lo suficiente el material de recubrimiento de carbono, pueden eliminarse por completo las impurezas en el material de recubrimiento de carbono, puede evitarse la degeneración de las propiedades de la superficie recubierta del material de recubrimiento de carbono a alta temperatura y puede evitarse el hinchamiento de la batería provocado por un aumento en el hinchamiento de un electrodo negativo.
[0079] En todavía otro aspecto de la presente divulgación, se proporciona un electrodo negativo que incluye el material activo de electrodo negativo.
[0080] Particularmente, el electrodo negativo según una realización de la presente divulgación incluye un colector de corriente, y una capa de material activo de electrodo negativo dispuesta sobre al menos una superficie del colector de corriente y que incluye el material activo de electrodo negativo según una realización de la presente divulgación. La capa de electrodo puede formarse mediante el recubrimiento de una suspensión para una capa de material activo de electrodo negativo, preparada dispersando el material activo de electrodo negativo según la presente divulgación, un aglutinante y un material conductor en un disolvente, sobre al menos una superficie de un colector de corriente, seguido de secado y prensado.
[0081] El colector de corriente no está particularmente limitado, siempre que tenga conductividad sin provocar ningún cambio químico en la batería correspondiente. Por ejemplo, puede usarse cobre, acero inoxidable, aluminio, níquel, titanio, carbono cocido, cobre o acero inoxidable que tiene la superficie tratada con carbono, níquel, titanio, plata, etc., aleación de aluminio-cadmio, o similares. Aunque el colector de corriente no está particularmente limitado en cuanto a su grosor, puede tener un grosor de 3-500 pm.
[0082] El material activo de electrodo negativo puede usarse en una cantidad del 80-99 % en peso basándose en el peso total de la composición de la suspensión de electrodo negativo.
[0083] El aglutinante es un componente que ayuda a la unión entre el material conductor y el material activo, o la unión al colector de corriente, y generalmente se usa en una cantidad del 0,1-20 % en peso basándose en el peso total de la composición de la suspensión de electrodo negativo. Los ejemplos particulares del aglutinante incluyen poli(fluoruro de vinilideno)-co-hexafluoropropileno (PVDF-co-HFP), poli(fluoruro de vinilideno), poliacrilonitrilo, poli(metacrilato de metilo), poli(alcohol vinílico), carboximetilcelulosa (CMC), almidón, hidroxipropilcelulosa, celulosa regenerada, polivinilpirrolidona, politetrafluoroetileno, polietileno, polipropileno, poliacrilato, caucho de estireno-butadieno (SBR), poliacrilato de litio (Li-PAA), o similares. Más particularmente, el poliacrilato de litio puede impartir una mayor adhesión en comparación con otros aglutinantes, tal como SBS/CMC, cuando se usa para un electrodo negativo que incluye un material activo que tiene un alto contenido de silicio de aproximadamente el 80 %. En virtud de la característica mencionada anteriormente, el poliacrilato de litio es ventajoso porque es posible lograr una alta retención de capacidad durante la carga/descarga cuando se usa poliacrilato de litio para un electrodo negativo a base de Si.
[0084] El material conductor no está particularmente limitado, siempre que no provoque ningún cambio químico en la batería correspondiente y tenga conductividad. Los ejemplos particulares del material conductor incluyen: negro de carbono, tal como negro de carbono, negro de acetileno, negro de Ketjen, negro de canal, negro de horno, negro de lámpara o negro térmico; fibras conductoras, tales como fibras de carbono o fibras metálicas; polvo de metal, tal como polvo de níquel, aluminio o fluorocarbono; fibra corta monocristalina conductora, tal como óxido de zinc o titanato de potasio; óxido metálico conductor, tal como óxido de titanio; materiales conductores, tales como derivados de polifenileno, o similares. El material conductor puede añadirse en una cantidad del 0,1-20 % en peso, basándose en el peso total de la composición de la suspensión de electrodo negativo.
[0085] El medio de dispersión puede incluir agua o un disolvente orgánico, tal como N-metil-2-pirrolidona (NMP), y puede usarse en una cantidad tal que la suspensión de electrodo negativo que incluye el material activo de electrodo negativo opcionalmente con un aglutinante y un material conductor puede tener un nivel deseado de viscosidad. Además, no existe ninguna limitación particular en el procedimiento de recubrimiento de la suspensión de electrodo negativo, siempre que sea un método usado actualmente en la técnica. Por ejemplo, puede usarse un procedimiento de recubrimiento que usa una matriz de ranura. Además de esto, puede usarse un procedimiento de recubrimiento con barra Mayer, un procedimiento de recubrimiento por huecograbado, un procedimiento de recubrimiento por inmersión, un procedimiento de recubrimiento por pulverización, etc.
[0086] En todavía otro aspecto de la presente divulgación, se proporciona una batería secundaria de litio que incluye el electrodo negativo. Particularmente, la batería secundaria de litio puede obtenerse inyectando un electrolito que contiene sal de litio a un conjunto de electrodos que incluye un electrodo positivo, el electrodo negativo descrito anteriormente, y un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo.
[0087] El electrodo positivo puede obtenerse mezclando un material activo de electrodo positivo, un material conductor, un aglutinante y un disolvente para formar una suspensión y recubriendo la suspensión directamente sobre un colector de corriente de metal, o vertiendo la suspensión sobre un soporte separado, pelando una película de material activo de electrodo positivo del soporte y laminando la película sobre un colector de corriente de metal.
[0088] El material activo de electrodo positivo usado en la capa de material activo de electrodo positivo puede ser una partícula de material activo cualquiera seleccionada del grupo que consiste en LiCoO<2>, LiNiO<2>, LiMn<2>O<4>, LiCoPO<4>, LiFePO<4>y LiNi<i-x -y -z>Co<x>M1<y>M2<z>O<2>(en donde cada uno de M1 y M2 representa independientemente uno cualquiera seleccionado del grupo que consiste en Al, Ni, Co, Fe, Mn, V, Cr, Ti, W, Ta, Mg y Mo, cada uno de x, y y z representa independientemente la razón atómica de un elemento que forma óxido, y 0 < x < 0,5, 0 < y < 0,5, 0 < z < 0,5, y 0 < x y z < 1), o una mezcla de al menos dos de los mismos.
[0089] Mientras tanto, pueden usarse el mismo material conductor, aglutinante y disolvente que se usan para fabricar el electrodo negativo.
[0090] El separador puede ser una película de polímero porosa convencional usada convencionalmente como separador. Por ejemplo, la película de polímero porosa puede ser una película de polímero porosa realizada de un polímero de poliolefina, tal como homopolímero de etileno, homopolímero de propileno, copolímero de etileno-buteno, copolímero de etileno/hexeno o copolímero de etileno/metacrilato. Una película de polímero porosa de este tipo puede usarse sola o en forma de material laminado. Además, puede usarse una película delgada aislante que tenga alta permeabilidad iónica y resistencia mecánica. El separador puede incluir un separador reforzado de seguridad (SRS) que incluye un material cerámico recubierto sobre la superficie del separador con un pequeño grosor. Además, puede usarse una banda no tejida porosa convencional, tal como una banda no tejida realizada de fibras de vidrio de alto punto de fusión o fibras de poli(tereftalato de etileno), pero el alcance de la presente divulgación no se limita a la misma.
[0091] El electrolito incluye una sal de litio como sal de electrolito y un disolvente orgánico para disolver la sal de litio.
[0092] Puede usarse sin limitación particular cualquier sal de litio usada convencionalmente como electrolito para una batería secundaria. Por ejemplo, el anión de la sal de litio puede ser uno cualquiera seleccionado del grupo que consiste en F-, Cl<->, Br-, I<->, NO<3->, N(CN)<2->, BF<4->, CO<4->, PF<3->, (CF<a>)<2>PF<4->, (CF<a>^PF<a->, (CF<3>^PF<2->, (CF<3>)<a>PF<->, (CF<3>)<3>P<->, CF<a>SO<a->, CF<3>CF<2>SO<3->, (CF<3>SO<2>)<2>N-, (FSO<2>)<2>N<->, CF<3>CF<2>(CF<3>)<2>CO<->, (CF<3>SO<2>)<2>CH<->, (SF<a ^>C-, (CF<3>SO<2>)<3>C<->, CF<3>(CF<2>)<7>SO<3->, CF<3>CO<2->, CH<3>CO<2->, SCN<->, y (CF<3>CF<2>SO<2>)<2>N-.
[0093] El disolvente orgánico contenido en el electrolito puede ser cualquier disolvente orgánico usado convencionalmente sin limitación particular. Los ejemplos típicos del disolvente orgánico incluyen al menos uno seleccionado del grupo que consiste en carbonato de propileno, carbonato de etileno, carbonato de dietilo, carbonato de dimetilo, carbonato de etilo y metilo, carbonato de metilo y propilo, carbonato de dipropilo, dimetilsulfóxido, acetonitrilo, dimetoxietano, dietoxietano, carbonato de vinileno, sulforano, gamma-butirolactona, sulfito de propileno, y tetrahidrofurano.
[0094] Particularmente, entre los disolventes orgánicos a base de carbonato, el carbonato de etileno y el carbonato de propileno, que son carbonatos cíclicos, son disolventes orgánicos que tienen una alta viscosidad y una constante dieléctrica alta y, por tanto, pueden usarse preferiblemente, dado que pueden disociar la sal de litio en el electrolito con facilidad. Cuando se usa un carbonato cíclico de este tipo después de mezclarlo con un carbonato lineal que tiene una viscosidad baja y una constante dieléctrica baja, tal como carbonato de dimetilo o carbonato de dietilo, es posible preparar un electrolito que tiene una conductividad eléctrica más alta, más preferiblemente.
[0095] Opcionalmente, el electrolito usado según la presente divulgación puede incluir además aditivos contenidos en el electrolito convencional, tales como un agente de prevención de sobrecarga, o similares.
[0096] La batería secundaria de litio según una realización de la presente divulgación puede obtenerse interponiendo el separador entre el electrodo positivo y el electrodo negativo para formar un conjunto de electrodos, introduciendo el conjunto de electrodos en una bolsa, una carcasa de batería cilíndrica o una carcasa de batería prismática, y luego inyectando el electrolito en la misma. En una variante, la batería secundaria de litio puede obtenerse apilando los conjuntos de electrodos, impregnando la pila con el electrolito, e introduciendo el producto resultante en una carcasa de batería, seguido de un sellado.
[0097] Según una realización de la presente divulgación, la batería secundaria de litio puede ser una batería de tipo apilada, una batería de tipo enrollada, una batería de tipo apilada y plegada o una batería de tipo cable.
[0098] La batería secundaria de litio según la presente divulgación puede usarse para una celda de batería usada como fuente de energía para un dispositivo compacto, y puede usarse preferiblemente como una batería unitaria para un módulo de batería de tamaño mediano o grande que incluye una pluralidad de celdas de batería. Los ejemplos particulares de tales dispositivos de tamaño mediano o grande incluyen vehículos eléctricos, vehículos eléctricos híbridos, vehículos eléctricos híbridos enchufables, sistemas de almacenamiento de energía, o similares.
[0099] Particularmente, la batería secundaria de litio puede ser útil para baterías de vehículos eléctricos híbridos y baterías de almacenamiento de energía nueva y renovable que requieren una alta salida.
[0100] A continuación en el presente documento, se describirán ejemplos con más detalle de modo que la presente divulgación pueda entenderse con facilidad. Sin embargo, los siguientes ejemplos pueden implementarse en muchas formas diferentes y no deben interpretarse como limitados a las realizaciones a modo de ejemplo establecidas en los mismos. Más bien, estas realizaciones a modo de ejemplo se proporcionan de modo que la presente divulgación sea exhaustiva y completa, y transmita totalmente el alcance de la presente divulgación a los expertos en la técnica.
[0101] Ejemplo 1
[0102] (Preparación de material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado)
[0103] Se preparó grafito escamoso que tenía un diámetro de partícula promedio de 200 pm y se pulverizó usando un molino de chorro de aire. Se sometió el grafito escamoso pulverizado a un procedimiento de esferonización para obtener partículas granuladas esferonizadas. Luego, se introdujeron las partículas granuladas esferonizadas resultantes en un molde de una máquina de prensado isostático en frío (CIP), se llenaron todos los lados del molde con agua y luego se llevó a cabo un prensado isostático en frío a una presión de moldeo de 90 MPa durante 100 segundos. Después de eso, se desintegraron las partículas granuladas esferonizadas prensadas isostáticamente en frío.
[0104] Luego se mezclaron 100 partes en peso de las partículas granuladas esferonizadas desintegradas con 5 partes en peso de brea (brea sólida) como material de recubrimiento de carbono, y se carbonizó la mezcla resultante a una temperatura de 1.500 °C durante 24 horas usando un molino de bolas para obtener partículas granuladas esferonizadas recubiertas de carbono. De esta manera, se obtuvo un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado que tiene el diámetro de partícula promedio y el diámetro de partícula mínimo tal como se muestra en la siguiente tabla 1.
[0105] (Fabricación de electrodo negativo)
[0106] Se mezclaron el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado obtenido tal como se describió anteriormente, Super C65 como material conductor, 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 le añadió agua para preparar una suspensión de electrodo negativo. Se aplicó la suspensión resultante a una lámina de cobre y se secó a vacío a una temperatura de aproximadamente 130 °C durante 10 horas para obtener un electrodo negativo con un área de 1,4875 cm2 En el presente documento, se preparó el electrodo negativo con una cantidad de carga de 3,61 mAh/cm2.
[0107] (Fabricación de batería secundaria de tipo botón)
[0108] Se usó el electrodo negativo obtenido tal como se describió anteriormente como electrodo de trabajo y se usó el metal de Li cortado para dar un área de 1,7671 cm2 como contraelectrodo. Además, se interpuso un separador de polietileno poroso entre el electrodo de trabajo y el contraelectrodo para formar un conjunto de electrodos. Luego, se mezcló carbonato de etileno (EC) con carbonato de dietilo (DEC) a una razón en volumen de 7:3, y se añadieron el 0,5 % en peso de carbonato de vinileno (VC) como aditivo para electrolito no acuoso y LiPF6 1 M al disolvente mezclado para preparar un electrolito no acuoso. Se recibió el conjunto de electrodos en una carcasa de tipo botón y el electrolito no acuoso se inyectó en la misma para obtener una batería secundaria de semicelda de tipo botón.
[0109] Ejemplo 2
[0110] Se obtuvieron un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado, un electrodo negativo y una batería secundaria de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se pulverizó grafito escamoso usando un molino de chorro de aire de modo que el material activo de electrodo negativo resultante pudiera tener el diámetro de partícula promedio tal como se muestra en la siguiente tabla 1.
[0111] Ejemplo 3
[0112] Se obtuvieron un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado, un electrodo negativo y una batería secundaria de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se pulverizó grafito escamoso usando un molino de chorro de aire de modo que el material activo de electrodo negativo resultante pudiera tener la densidad de compactación (esfericidad aumentada) tal como se muestra en la siguiente tabla 1.
[0113] Ejemplo comparativo 1
[0114] Se obtuvo un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que el recubrimiento con carbono se llevó a cabo a través de carbonización a una temperatura de 1.250 °C de modo que el material activo de electrodo negativo resultante pudiera tener el diámetro de partícula promedio y el diámetro de partícula mínimo tal como se muestra en la siguiente tabla 1.
[0115] Además, se obtuvieron un electrodo negativo y una batería secundaria de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se usó el material activo de electrodo negativo obtenido tal como se describió anteriormente.
[0116] Ejemplo comparativo 2
[0117] Se obtuvo un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que el recubrimiento con carbono se llevó a cabo a través de carbonización a una temperatura de 1.250 °C de modo que el material activo de electrodo negativo resultante pudiera tener el diámetro de partícula promedio y el diámetro de partícula mínimo tal como se muestra en la siguiente tabla 1.
[0118] Además, se obtuvieron un electrodo negativo y una batería secundaria de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se usó el material activo de electrodo negativo obtenido tal como se describió anteriormente.
[0119] Ejemplo comparativo 3
[0120] Se obtuvo un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que el recubrimiento con carbono se llevó a cabo a través de carbonización a una temperatura de 1.250 °C y el prensado isostático en frío se llevó a cabo durante 400 segundos de modo que el material activo de electrodo negativo resultante pudiera tener el diámetro de partícula promedio y el diámetro de partícula mínimo tal como se muestra en la siguiente tabla 1.
[0121] Además, se obtuvieron un electrodo negativo y una batería secundaria de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se usó el material activo de electrodo negativo obtenido tal como se describió anteriormente.
[0122] Ejemplo comparativo 4
[0123] Se obtuvo un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se mezclaron 100 partes en peso de partículas granuladas esferonizadas desintegradas con 20 partes en peso de brea (brea sólida) como material de recubrimiento de carbono, y el recubrimiento con carbono se llevó a cabo a través de carbonización a una temperatura de 3.000 °C de modo que el material activo de electrodo negativo resultante pudiera tener el diámetro de partícula promedio y el diámetro de partícula mínimo tal como se muestra en la siguiente tabla 1.
[0124] Además, se obtuvieron un electrodo negativo y una batería secundaria de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se usó el material activo de electrodo negativo obtenido tal como se describió anteriormente.
[0125] Ejemplo comparativo 5
[0126] Se obtuvo un material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que el grafito escamoso pulverizado se sometió simplemente al procedimiento de esferonización de modo que el material activo de electrodo negativo resultante pudiera tener el diámetro de partícula promedio y el diámetro de partícula mínimo tal como se muestra en la siguiente tabla 1.
[0127] Además, se obtuvieron un electrodo negativo y una batería secundaria de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se usó el material activo de electrodo negativo obtenido tal como se describió anteriormente.
[0128] Métodos de prueba y resultados
[0129] Diámetro de partícula promedio del material activo de electrodo negativo
[0130] Se dispersó cada uno de los materiales activos de electrodo negativo según los ejemplos 1-3 y los ejemplos comparativos 1-5 en un medio de dispersión (dispersión al 10 % en peso de hexametafosfato de sodio (NaPO<3>)<6>en agua), y luego se introdujo en un analizador de tamaño de partícula por difracción láser (Microtrac S3500) para medir una diferencia en el patrón de difracción dependiendo del tamaño de partícula, cuando las partículas de material activo de electrodo negativo pasan a través de rayos láser, y luego se calculó la distribución de tamaño de partícula. Luego, se determinó D<50>, diámetro de partícula promedio, calculando el diámetro de partícula en el punto del 50 % en la distribución acumulada del número de partículas dependiendo del diámetro de partícula en el sistema analizador. Además, el diámetro de partícula mínimo (D<mín>) se determinó calculando el diámetro de partícula en el punto del diámetro de partícula más pequeño en la distribución acumulada del número de partículas dependiendo del diámetro de partícula en el sistema analizador.
[0131] Densidad de compactación (g/cm3) del material activo de electrodo negativo
[0132] Se analizó la densidad de compactación de cada uno de los materiales activos de electrodo negativo según los ejemplos 1-3 y los ejemplos comparativos 1-5 usando un instrumento de medición de densidad de compactación, tal como SEISHIN TAPDENSER KYT-400.
[0133] Características de hinchamiento
[0134] Se determinó la razón de hinchamiento de cada una de las baterías secundarias según los ejemplos 1-3 y los ejemplos comparativos 1-5 después de 30 ciclos de carga/descarga sometiendo cada batería al primer ciclo de carga/descarga a 0,1 C, al segundo y al tercer ciclos de carga/descarga a 0,2 C, y posteriormente al cuarto al trigésimo ciclos de carga/descarga a 0,5 C, en las condiciones de una tensión de carga/descarga de 4,35-2,75 V y una corriente de corte de 0,005 C. Los resultados se muestran en la siguiente tabla 1.
[0135] En el presente documento, la razón de hinchamiento (%) se define mediante la siguiente fórmula.
[0136] Razón de hinchamiento (%) = [(grosor del electrodo después de los ciclos de carga/descarga - grosor inicial del electrodo) / (grosor inicial del electrodo)] x 100
[0137] Características de almacenamiento a alta temperatura
[0138] Después de almacenar cada una de las baterías secundarias según los ejemplos 1-3 y los ejemplos comparativos 1­ 5 a 60 °C al 100 % del SOC (estado de carga) durante 4 semanas, se cargó/descargó en las condiciones de una tensión de 4,25-3,0 V y 0,33 C con una corriente de corte de 0,05 C para determinar la retención de capacidad. Los resultados se muestran en la siguiente tabla 1.
[0139] En el presente documento, la retención de capacidad (%) se define mediante la siguiente fórmula.
[0140] Retención de capacidad (%) = [(capacidad después del almacenamiento a alta temperatura) / (capacidad inicial)] x 100
[0141] Eficiencia inicial
[0142] Se cargó cada una de las baterías secundarias de tipo botón según los ejemplos 1-3 y los ejemplos comparativos 1­ 5 hasta 0,005 V en un modo de corriente constante (Cco) de 0,1 C a 25 °C y luego se cargó en un modo de tensión constante (Tco) para llevar a cabo la primera carga hasta una corriente de carga de 0,005 C (corriente de corte). Luego, se dejó reposar cada batería durante 10 minutos y se descargó a 1,5 V en modo de corriente constante (Cco) de 0,1 C. Se determinaron las capacidades de carga (a) y de descarga (b), y se calculó la eficiencia inicial según la siguiente fórmula.
[0143] Eficiencia inicial (%) = [capacidad de descarga (b)] / [capacidad de carga (a)] x 100
[0144] Características de carga rápida (SOC de prueba de chapado de litio a 3 C (%))
[0145] Cuando una batería secundaria se carga a una corriente de 1 C o superior, el litio se deposita en un punto específico. En el presente documento, el punto de deposición de litio se representa mediante s Oc (%) para evaluar las características de carga rápida de la batería secundaria.
[0146] Cada una de las baterías secundarias de tipo botón según los ejemplos 1-3 y los ejemplos comparativos 1-5 se sometió a tres ciclos de carga/descarga a 0,1 C, y luego se cargó en un modo Cco a 3 C durante 15 minutos. La capacidad de descarga del tercer ciclo de 0,1 C se tomó como SOC de 100, y las capacidades de carga en modo Cco se dividieron entre la capacidad en SOC de 100 y se convirtieron en valores de SOC. Los valores de SOC se marcaron en el eje X. Luego, los valores de tensión (eje Y) se diferenciaron basándose en los valores de capacidad del eje X (dV/dQ), y se encontró el punto de SOC del eje X correspondiente al punto de inflexión del eje X y se marcó como SOC de chapado de Li.
[0147] [Tabla 1]
[0150]
[0153] Tal como puede observarse a partir de la tabla 1, cada una de las baterías secundarias que usan los materiales activos de electrodo negativo según los ejemplos 1-3 muestra resultados mejorados en características de hinchamiento, características de carga rápida, eficiencia inicial y características de retención de capacidad de almacenamiento a alta temperatura, en comparación con las baterías secundarias que usan los materiales activos de electrodo negativo según los ejemplos comparativos 1-5.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES
i.Material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado, que tiene un diámetro de partícula promedio (D<50>) de 8,5-10,5 |jm, un diámetro de partícula mínimo (D<mín>) de 2,3 |jm o más, y una densidad de compactación de 1,00-1,20 g/cm<3>, en donde el diámetro de partícula promedio se determina mediante difracción láser.
2. Material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado según la reivindicación 1, que tiene un diámetro de partícula promedio (D<50>) de 8,5-10 jm.
3. Material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado según la reivindicación 1, que tiene un diámetro de partícula mínimo (D<mín>) de 2,3-3,5 jm.
4. Material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado según la reivindicación 1, que tiene una densidad de compactación de 1,04-1,20 g/cm<3>.
5. Material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado según la reivindicación 1, que tiene una esfericidad de 0,82-0,98.
6. Método para preparar el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado según la reivindicación 1, que comprende las etapas de:
esferonizar grafito escamoso para preparar partículas granuladas esferonizadas;
llevar a cabo prensado isostático en frío de las partículas granuladas esferonizadas;
desintegrar las partículas granuladas esferonizadas prensadas isostáticamente en frío; y
mezclar las partículas granuladas esferonizadas desintegradas con brea, y carbonizar el producto resultante a una temperatura de 1.400-1.600 °C para realizar recubrimiento con carbono.
7. Método para preparar el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado según la reivindicación 6, en donde el grafito escamoso es grafito escamoso pulverizado toscamente obtenido pulverizando grafito escamoso que tiene un diámetro de partícula promedio de 9,5-300 jm.
8. Método para preparar el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado según la reivindicación 6, en donde la brea se usa en una cantidad de 1-10 partes en peso basándose en 100 partes en peso de las partículas granuladas esferonizadas desintegradas.
9. Electrodo negativo que comprende un colector de corriente, y una capa de material activo de electrodo negativo dispuesta sobre al menos una superficie del colector de corriente, en donde la capa de material activo de electrodo negativo comprende el material activo de electrodo negativo carbonoso esferonizado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
10. Batería secundaria de litio que incluye el electrodo negativo según la reivindicación 9.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4037006A3 (en) * 2021-01-27 2022-12-07 Prime Planet Energy & Solutions, Inc. Electrode material comprising moisture powder, electrode, method for producing same, and secondary battery provided with said electrode
JP7309087B1 (ja) * 2021-08-17 2023-07-14 Ｊｆｅケミカル株式会社 被覆球状化黒鉛、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
CN120829158A (zh) * 2024-04-19 2025-10-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 碳基材料及其制备方法、二次电池以及用电装置
CN118771344B (zh) * 2024-09-12 2024-12-17 银贮(阜阳)科技有限公司 一种高密度磷酸铁锂正极材料及其制备方法和应用

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3803866B2 (ja) 1995-11-14 2006-08-02 大阪瓦斯株式会社 二次電池用の二層炭素材料及びそれを用いたリチウム二次電池
US20040151837A1 (en) 1995-11-14 2004-08-05 Koichi Morita Material for negative electrode of lithium secondary battery, method for production thereof and lithium secondary battery using the same
KR20020042586A (ko) 2002-05-10 2002-06-05 이영균 인편상 흑연으로부터 구형화된 흑연 재료를 제조하는 방법및 이를 사용한 리튬 2차 전지용 음극 활물질의 제조방법
JP2004196609A (ja) 2002-12-19 2004-07-15 Jfe Chemical Corp 複合黒鉛質粒子の製造方法、複合黒鉛質粒子、リチウムイオン二次電池負極材及びリチウムイオン二次電池
KR100578869B1 (ko) 2004-04-12 2006-05-11 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP4693470B2 (ja) 2004-04-12 2011-06-01 三星エスディアイ株式会社 リチウム二次電池用負極活物質、及びこれを含む負極、及びリチウム二次電池
CN1326267C (zh) * 2005-05-27 2007-07-11 深圳市贝特瑞电子材料有限公司 锂离子电池复合碳负极材料及其制备方法
JP4989114B2 (ja) 2006-06-02 2012-08-01 日本カーボン株式会社 リチウム二次電池用負極及び負極活物質
JP5754098B2 (ja) 2009-09-15 2015-07-22 三菱化学株式会社 リチウムイオン二次電池用炭素材料
KR101417588B1 (ko) 2013-01-30 2014-07-08 지에스에너지 주식회사 고전도성 음극활물질 및 이의 제조방법
KR20140140323A (ko) 2013-05-29 2014-12-09 (주)포스코켐텍 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20140140952A (ko) 2013-05-30 2014-12-10 (주)포스코켐텍 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 음극, 및 상기 음극을 포함하는 리튬 이차 전지
JP5821932B2 (ja) * 2013-11-12 2015-11-24 三菱化学株式会社 黒鉛負極材料及びその製造方法、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
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
WO2016113952A1 (ja) * 2015-01-16 2016-07-21 三菱化学株式会社 炭素材及び炭素材を用いた非水系二次電池
KR102467348B1 (ko) 2017-05-19 2022-11-16 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차전지용 음극 활물질, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 음극 및 리튬 이차전지
KR20190123399A (ko) 2018-04-24 2019-11-01 엘지전자 주식회사 제어 모터 어셈블리 및 이를 구비한 세탁물 처리장치

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