用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)包括合金，所述合金包含40至60at％的硅(Si)、銅(Cu)和鋁(Al)；包含于合金的銅(Cu)和鋁(Al)的比例為30比70至65比35，所述硅(Si)在合金內(nèi)實(shí)質(zhì)上不形成金屬間化合物。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)，尤其涉及一種活性物質(zhì)放電量高且初始效率優(yōu)秀的用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前使用鋰金屬作為鋰電池的陰極活性物質(zhì)，但是在使用鋰金屬的情況下，可能因樹(shù)突(dendrite)的形成而產(chǎn)生電池短路，從而存在爆炸的危險(xiǎn)性，所以大多使用碳系物質(zhì)來(lái)代替鋰金屬作為陰極活性物質(zhì)。
[0003]所述碳系活性物質(zhì)有天然石墨、人造石墨等結(jié)晶系碳，以及軟碳(soft carbon)、硬碳(hard carbon)等非晶系碳。雖然所述非晶系碳的容量大，但是存在充放電過(guò)程中非可逆性大的問(wèn)題。結(jié)晶系碳中主要使用石墨，其理論極限容量為372mAh/g，因其容量高而被用作陰極活性物質(zhì)。
[0004]為了開(kāi)發(fā)新一代的高容量鋰電池，需要開(kāi)發(fā)一種超過(guò)石墨的容量的高容量陰極活性物質(zhì)。為此，硅系陰極活性物質(zhì)目前正得到積極的研究。硅具有高容量及高能量密度，且相比利用碳系材料的陰極活性物質(zhì)，可以吸收和釋放更多的鋰離子，因此可以被制造成具有高容量和高能量密度的二次電池。
[0005]硅系活性物質(zhì)存在體積膨脹的問(wèn)題，為了解決上述問(wèn)題，使硅在金屬母材內(nèi)微細(xì)地分散的硅合金被認(rèn)為是最具潛力的技術(shù)。代表性的硅系合金被公開(kāi)在韓國(guó)專(zhuān)利公報(bào)第10-1263265號(hào)中。更為具體地，所述專(zhuān)利公報(bào)中公開(kāi)了如下的硅系合金:將硅(Si)、鈦(1^)和鐵(Fe)以67%:16.5%:16.5%、70%: 15%: 15%或74%: 13%: 13%的比例混合，從而具有尚容量特性且能夠提尚循環(huán)壽命。
[0006]但是，包含硅(Si)、鈦(Ti)和鐵(Fe)的硅系合金包括作為金屬間化合物的TiFeSi2相的基體(Matrix)，因此實(shí)際參與到鋰離子的充放電的硅的量將變少。例如，以70%: 15%:15%的比例包含硅(Si)、鈦(Ti)和鐵(Fe)的硅系合金中大約30%的硅被用于形成TiFeSi2相，因此實(shí)際上只有40%的硅參與鋰離子的吸藏和釋放。基于上述事實(shí)，利用包含硅(Si)、鈦(Ti)和鐵(Fe)的硅系合金的陰極活性物質(zhì)具有相對(duì)小的容量，這不符合要求高容量電池的消費(fèi)者的需求，并且限制適于實(shí)現(xiàn)高容量電池的硅的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]尤其，通常，硅系合金陰極活性物質(zhì)通過(guò)以下方法制得:通過(guò)感應(yīng)熔化法或電弧熔化法等而使硅和金屬熔融，然后通過(guò)用微細(xì)噴嘴而將所述熔融物噴射到旋轉(zhuǎn)著的銅輥的急冷凝固法制造。但是，在熔融物包括高含量的硅的情況下，所述熔融物的粘度變高，導(dǎo)致無(wú)法通過(guò)微細(xì)噴嘴進(jìn)行噴射，因此存在工藝產(chǎn)率降低的問(wèn)題。為了解決這種問(wèn)題，利用著增大微細(xì)噴嘴的孔的尺寸的方法，但是在增大微細(xì)噴嘴孔的尺寸的情況下，因熔融物的冷卻速度降低而存在導(dǎo)致最終合金的組織變粗大的問(wèn)題。
[0008]因此，持續(xù)需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)高容量的二次電池，并提高制造工藝的產(chǎn)率的新的陰極活性物質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問(wèn)題
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)具有高容量且初始效率優(yōu)秀的二次電池的用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)。
[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高陰極活性物質(zhì)制造工藝的產(chǎn)率的用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)。
[0012]本發(fā)明的課題不限于上文中提到的課題，本領(lǐng)域的從業(yè)人員可以從以下的記載中明確地理解沒(méi)有被提到的其他課題。
[0013]技術(shù)方案
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)包括合金，所述合金包含40至60原子％的硅(Si)、銅(Cu)和鋁(Al);其中，包含于合金的銅(Cu)和鋁(Al)的比例為30比70至65比35，所述硅(Si)在所述合金內(nèi)實(shí)質(zhì)上不形成金屬間化合物。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的又一特征，包含于合金的銅(Cu)和鋁(Al)的比例可以為50比50。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的又一特征，當(dāng)合金中包含A原子％的銅(Cu)、B原子％的招(Al)時(shí)，A+B可以為30至40。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的又一特征，合金還可以包括I至5原子％的鐵(Fe)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的又一特征，合金還可以包括I至5原子％的鈦(Ti)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的又一特征，合金還可以包括I至5原子％的鋯(Zr)。
[0020]其他實(shí)施例的具體事項(xiàng)被包含于具體說(shuō)明和附圖中。
[0021]有益效果
[0022]本發(fā)明具有如下效果，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高容量且優(yōu)秀的初始效率的二次電池。
[0023]本發(fā)明具有如下效果，能夠提高陰極活性物質(zhì)制造工藝的產(chǎn)率。
[0024]本發(fā)明的效果不限于上文中提到的效果，本領(lǐng)域的從業(yè)人員可以從以下的記載中明確地理解沒(méi)有被提到的其他效果。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1a至圖1j是實(shí)施例1至9以及比較例I的SEM圖。
[0026]圖2a至圖2e是實(shí)施例1至9以及比較例I的XRD數(shù)據(jù)。
[0027]圖3是表示實(shí)施例1至實(shí)施例9以及比較例I中制造的陰極活性物質(zhì)的活性物質(zhì)充電量、活性物質(zhì)放電量和初始效率的表。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如果參照附圖和在下文詳細(xì)說(shuō)明的實(shí)施例，則本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征、以及實(shí)現(xiàn)它們的方法將會(huì)變得明確。但是本發(fā)明不限于以下公開(kāi)的實(shí)施例，而可以以多種形態(tài)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例僅用于使本發(fā)明的公開(kāi)完整，并且為了給在本發(fā)明的所屬技術(shù)領(lǐng)域具有基本知識(shí)的人員更完整地說(shuō)明本發(fā)明的范圍而提供，本發(fā)明僅根據(jù)權(quán)利要求的范圍而定義。
[0029]本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的各個(gè)特征可以部分或整體地進(jìn)行彼此結(jié)合或組合，并且從業(yè)人員可以充分地理解，可以進(jìn)行技術(shù)上多樣的聯(lián)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)，且各個(gè)實(shí)施例可以相對(duì)彼此而獨(dú)立地實(shí)施，也可以通過(guò)關(guān)聯(lián)關(guān)系一同實(shí)施。
[0030]本說(shuō)明書(shū)中使用的程度的術(shù)語(yǔ)“實(shí)質(zhì)上”表示，在提到的含義中提示固有的制造和物質(zhì)許可誤差時(shí)，接近該數(shù)值的含義。這樣的術(shù)語(yǔ)是為了防止非善意的侵權(quán)人不當(dāng)?shù)乩脼榱酥诒景l(fā)明的理解而提到的準(zhǔn)確或絕對(duì)數(shù)值而使用。
[0031]本說(shuō)明書(shū)中使用的單位“％”在沒(méi)有特殊規(guī)定的情況下，表示“原子％”。
[0032]本發(fā)明是包含硅(Si)、銅(Cu)、鋁(Al)的合金，其提供如下的陰極活性物質(zhì):硅在合金內(nèi)存在40至60at%，合金中包含的銅和鋁的比為30比70至65比35，硅(Si)在合金內(nèi)實(shí)質(zhì)上不形成金屬間化合物(intermetallic compound)。
[0033]本發(fā)明中，硅(Si)在陰極活性物質(zhì)被用作電池時(shí)，可以參與鋰離子的吸藏和釋放。
[0034]本發(fā)明中，硅(Si)在合金內(nèi)存在40至60at%。因此，相比硅(Si)在合金內(nèi)存在超過(guò)60at%的現(xiàn)有硅系陰極活性物質(zhì)，可以降低在制造陰極活性物質(zhì)時(shí)所用到的熔融物的粘度。因此，可以通過(guò)微細(xì)噴嘴噴射更大量的熔融物而提高陰極活性物質(zhì)制造工藝的產(chǎn)率。并且，可以提高熔融物的冷卻速度而使最終合金的組織變得微細(xì)。
[0035]本發(fā)明中，硅(Si)在合金內(nèi)實(shí)質(zhì)上不形成金屬間化合物。
[0036]在金屬技術(shù)領(lǐng)域中，金屬間化合物指2種以上的金屬或半金屬元素以簡(jiǎn)單的整數(shù)比結(jié)合的化合物。與普通的作為合金的固溶體(solid solut1n)不同地，其結(jié)晶結(jié)構(gòu)或物理化學(xué)性質(zhì)與相關(guān)成分元素有著明顯的不同，且通常具有一定的熔點(diǎn)。
[0037]本發(fā)明中，“硅(Si)在合金內(nèi)實(shí)質(zhì)上不形成金屬間化合物”可以表示，合金的非原位X射線衍射(ex situ XRD)分析結(jié)果為，沒(méi)有觀察到硅和金屬以整數(shù)比結(jié)合的化合物的峰值(Peak)ο
[0038]本發(fā)明中，硅(Si)在合金內(nèi)實(shí)質(zhì)上不形成金屬間化合物，因此合金內(nèi)包含的所有硅都可以實(shí)質(zhì)上參與到鋰離子的吸藏和釋放。因此，相比硅(Si)形成金屬間化合物的現(xiàn)有陰極活性物質(zhì)，可以將合金內(nèi)包含的硅(Si)最大程度地利用于鋰離子的吸藏和釋放中。其結(jié)果，在將本發(fā)明的陰極活性物質(zhì)應(yīng)用于二次電池的情況下，可以實(shí)現(xiàn)高容量的二次電池。
[0039]本發(fā)明中，銅(Cu)和招(Al)形成能夠使娃(Si)分散的金屬基體(metal I icmatrix)。銅(Cu)和招(Al)可以形成固溶體或金屬間化合物并形成金屬基體。
[0040]本發(fā)明中，合金中包含的銅(Cu)和鋁(Al)的比例為30比70至65比35。
[0041]如果合金內(nèi)包含的銅(Cu)和鋁(Al)的比例不到30比70，則包含合金的陰極活性物質(zhì)的壽命特性可能降低，如果合金內(nèi)包含的銅(Cu)和鋁(Al)的比例超過(guò)65比35，則難以實(shí)現(xiàn)高容量的電池。
[0042]本發(fā)明中，合金內(nèi)包含的銅(Cu)和鋁(Al)的比例可以為50比50。在銅(Cu)和鋁(Al)的比例為50比50的情況下，可以使最終合金具有更微細(xì)的組織。
[0043]本發(fā)明中，假設(shè)合金中包含A at%的銅(Cu)、B at%的鋁(Al)時(shí)，A+B可以是30至
40 ο
[0044]本發(fā)明的合金中，除了硅(Si )、銅(Cu)和鋁(Al)之外，還可以包括I至5at %的鐵(Fe)。
[0045]本發(fā)明中，鐵(Fe)被添加到由硅(Si)、銅(Cu)和鋁(Al)構(gòu)成的合金中，從而可以起到提高陰極活性物質(zhì)的充電量和放電量的作用。
[0046]本發(fā)明的合金中，除了硅(Si)、銅(Cu)、鋁(Al)和鐵(Fe)之外，還可以包括I至5at% 的鈦(Ti)。
[0047]本發(fā)明中，鈦(Ti)被添加到由硅(Si)、銅(Cu)、鋁(Al)和鐵(Fe)構(gòu)成的合金中，從而可以起到使最終合金的組織變得更微細(xì)的作用。
[0048]本發(fā)明的合金中，除了硅(Si)、銅(Cu)、鋁(Al)和鐵(Fe)之外，還可以包括I至5at% 的鋯(Zr)。
[0049]本發(fā)明中，鋯(Zr)被添加到由硅(Si)、銅(Cu)、鋁(Al)和鐵(Fe)構(gòu)成的合金中，從而可以起到使最終合金的組織更微細(xì)，并改善陰極活性物質(zhì)的壽命特性的作用。
[0050]本發(fā)明中，鐵(Fe)、鈦(Ti)和鋯(Zr)不與硅(Si)實(shí)質(zhì)上形成金屬間化合物。換言之，用ex situ XRD(非原位XRD)分析S1-Cu-Al-Fe合金、S1-Cu-Al-Fe-Ti合金、S1-Cu-Al-Fe-Zr合金的結(jié)果，沒(méi)有觀察到鐵(Fe)、鈦(Ti)或鋯(Zr)和硅(Si)以整數(shù)比結(jié)合的化合物的峰值。
[0051 ] 實(shí)施例1
[0052]制造本發(fā)明的陰極活性物質(zhì)的方法不受特殊限制，例如可以使用本領(lǐng)域中公知的多種微粉制造方法(氣霧化法、圓心氣霧化法、等離子霧化法、旋轉(zhuǎn)電極法、機(jī)械合金化法等)O
[0053]實(shí)施例1中，混合硅(Si)、銅(Cu)和鋁(Al)，然后通過(guò)電弧溶化法等使混合物熔融，然后應(yīng)用將所述熔融物噴射到旋轉(zhuǎn)著的銅輥的單輥急冷凝固法制造了具有Si5Q(Cu61Al39)50的組成的陰極活性物質(zhì)。
[0054]實(shí)施例2
[0055]實(shí)施例2中，除了陰極活性物質(zhì)的組成具有Si5Q(CU5QAl5())5()的組成之外，通過(guò)與實(shí)施例I相同的方法制造了陰極活性物質(zhì)。
[0056]實(shí)施例3
[0057]實(shí)施例3中，除了陰極活性物質(zhì)的組成具有Si5O(Cu33Al67)5Q的組成之外，通過(guò)與實(shí)施例I相同的方法制造了陰極活性物質(zhì)。
[0058]實(shí)施例4
[0059]實(shí)施例4中，除了陰極活性物質(zhì)的組成具有Si6O(Cu5OAl5O)37.5Fe2.5的組成之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造了陰極活性物質(zhì)。
[0060]實(shí)施例5
[0061]實(shí)施例5中，除了陰極活性物質(zhì)的組成具有Si6O(Cu5OAl5O)35Fe5的組成之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造了陰極活性物質(zhì)。
[0062]實(shí)施例6
[0063]實(shí)施例6中，除了陰極活性物質(zhì)的組成具有Si6O(Cu5OAl5O)35Fe2.5Zr2.5的組成之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造了陰極活性物質(zhì)。
[0064]實(shí)施例7
[0065]實(shí)施例7中，除了陰極活性物質(zhì)的組成具有Si6Q(Cu5QAl5())32.5Fe5Zr2.5的組成之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造了陰極活性物質(zhì)。
[0066]*實(shí)施例8
[0067]實(shí)施例8中，除了陰極活性物質(zhì)的組成具有Si6O(Cu5OAl5O)32.5Fe5Ti2.5的組成之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造了陰極活性物質(zhì)。
[0068]實(shí)施例9
[0069]實(shí)施例9中，除了陰極活性物質(zhì)的組成具有Si6O(Cu5OAl5O)32.5Fe5Ti2.5的組成之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造了陰極活性物質(zhì)。
[0070]比較例I
[0071]比較例I中，除了混合硅(Si)、鈦(Ti)和鐵(Fe)而使陰極活性物質(zhì)的組成具有SiraTi15Fe15的組成之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造了陰極活性物質(zhì)。
[0072]1.SEM分析
[0073]對(duì)制造的陰極活性物質(zhì)進(jìn)行了SEM(Scanning Electron Microscopy，掃描電子顯微鏡)分析。圖1a至圖1i是放大實(shí)施例1至實(shí)施例9的陰極活性物質(zhì)的SEM照片，圖1j是放大比較例I的陰極活性物質(zhì)的SEM照片。
[0074I 參照?qǐng)D1a至圖lc，相比具有Si5Q(CU6lAl39)5Q的組成的陰極活性物質(zhì)及具有Si50(Cu33Al67)5Q的組成的陰極活性物質(zhì)，鋁(Al)和銅(Cu)的比例為50比50，即具有Si50(Cu5qAI5q)5q的組成的陰極活性物質(zhì)具有相對(duì)微細(xì)的組織。
[0075]并且，參照?qǐng)D1f和圖lg，添加鈦(Ti)使陰極活性物質(zhì)的組織變得更微細(xì)。
[0076]并且，參照?qǐng)D1h和圖li，添加鋯(Zr)使陰極活性物質(zhì)的組織變得更微細(xì)。
[0077]2.XRD 分析
[0078]對(duì)實(shí)施例1至實(shí)施例9中制造的陰極活性物質(zhì)進(jìn)行Cuka線XRD測(cè)量，并將其結(jié)果示于圖2a至圖2b中。并且，針對(duì)比較例I中制造的陰極活性物質(zhì)進(jìn)行Cu ka線XRD測(cè)量后，將其結(jié)果不于圖2e中。
[0079]圖2a示出關(guān)于實(shí)施例1至實(shí)施例3的陰極活性物質(zhì)的XRD數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D2a，對(duì)于實(shí)施例I至3的陰極活性物質(zhì)的XRD分析結(jié)果，只存在硅(Si)峰值、及銅(Cu)和鋁(Al)的金屬間化合物(即，CuAl2和Al4CU9)的峰值，而沒(méi)有觀察到硅(Si)和金屬以整數(shù)比結(jié)合的化合物的峰值。即，可知硅(Si)在合金內(nèi)實(shí)質(zhì)上沒(méi)有形成金屬間化合物。
[0080]圖2b示出關(guān)于實(shí)施例4和實(shí)施例5的陰極活性物質(zhì)的XRD數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D2b，對(duì)于實(shí)施例4和5的陰極活性物質(zhì)的XRD分析結(jié)果，只存在硅(Si)峰值、及銅(Cu)和鋁(Al)的金屬間化合物(AlCu和CuAl2)的峰值，而沒(méi)有觀察到硅(Si)和金屬以整數(shù)比結(jié)合的化合物的峰值。從上述事實(shí)可知，即使在由娃(Si)、銅(Cu)和招(Al)構(gòu)成的合金中添加I至5at%的鐵(Fe)，娃
(Si)在合金內(nèi)實(shí)質(zhì)上沒(méi)有形成金屬間化合物。
[0081 ]圖2c示出關(guān)于實(shí)施例6和實(shí)施例7的陰極活性物質(zhì)的XRD數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D2c，對(duì)于實(shí)施例6和7的陰極活性物質(zhì)的XRD分析結(jié)果，只存在硅(Si)峰值、及銅(Cu)和鋁(Al)的金屬間化合物(S卩，AlCu和CuAl2)的峰值，而沒(méi)有觀察到硅(Si)和金屬以整數(shù)比結(jié)合的化合物的峰值。從上述事實(shí)可知，即使在由硅(Si)、銅(Cu)、鋁(Al)和鐵(Fe)構(gòu)成的合金中添加I至5at %的錯(cuò)(Zr)，娃(Si)在合金內(nèi)實(shí)質(zhì)上沒(méi)有形成金屬間化合物。
[0082]圖2d示出關(guān)于實(shí)施例8和實(shí)施例9的陰極活性物質(zhì)的XRD數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D2d，對(duì)于實(shí)施例8和9的陰極活性物質(zhì)的XRD分析結(jié)果，只存在硅(Si)峰值、及銅(Cu)和鋁(Al)的金屬間化合物(S卩，AlCu)的峰值，而沒(méi)有觀察到硅(Si)和金屬以整數(shù)比結(jié)合的化合物的峰值。從上述事實(shí)可知，即使在由硅(Si)、銅(Cu)、鋁(Al)和鐵(Fe)構(gòu)成的合金中添加I至5at%的鈦(Ti)，硅(Si)在合金內(nèi)實(shí)質(zhì)上沒(méi)有形成金屬間化合物。
[0083]圖2e示出關(guān)于比較例I的陰極活性物質(zhì)的XRD數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D2e，對(duì)于比較例I的陰極活性物質(zhì)的XRD數(shù)據(jù)分析結(jié)果，存在硅(Si)、鈦(Ti)和鐵(Fe)以整數(shù)比結(jié)合的化合物(TiFeSi2)的峰值。即，可以確認(rèn)，在比較例I的陰極活性物質(zhì)中，硅(Si)在合金內(nèi)實(shí)質(zhì)上形成了金屬間化合物。
[0084]3.活性物質(zhì)放電量和初始效率
[0085]利用在實(shí)施例1至實(shí)施例9以及比較例I中制造的陰極活性物質(zhì)而制造了硬幣形狀的二次電池，并進(jìn)行了充放電評(píng)價(jià)。在制造硬幣形狀的極板時(shí)，使活性物質(zhì)、導(dǎo)電體(KB系列導(dǎo)電體)和粘合劑(PAI系列粘合劑)的混合比例成為重量比86.6:3.4:10(活性物質(zhì):導(dǎo)電體:粘合劑)。在對(duì)制造的極板進(jìn)行I次充放電后，測(cè)量了活性物質(zhì)充電量(mAh/g)、活性物質(zhì)放電量(mAh/g)和初始效率(％ )，并將其結(jié)果示于圖3中。
[0086]參照?qǐng)D3，即使實(shí)施例1至9的陰極活性物質(zhì)只包含50至60at %的少量硅(Si)，相比包含70at%的硅(Si)的比較例I的陰極活性物質(zhì)，表現(xiàn)出了相當(dāng)高的活性物質(zhì)放電量。
[0087]雖然不局限于理論，但是可以判斷出如下結(jié)果:在實(shí)施例1至9的情形中，硅在合金內(nèi)實(shí)質(zhì)上沒(méi)有形成金屬間化合物，從而使相對(duì)多的硅參與到了鋰離子的吸藏和釋放，但是在比較例I中，硅在合金內(nèi)形成金屬間化合物而導(dǎo)致相對(duì)少的硅參與到鋰離子的吸藏和釋放，因此得到了上述結(jié)果(雖然實(shí)施例1的陰極活性物質(zhì)相比比較例I的陰極活性物質(zhì)表現(xiàn)出更低的活性物質(zhì)放電量，但是考慮到實(shí)施例1的陰極活性物質(zhì)中添加了相當(dāng)少的硅(Si)，即50at %，可知相比比較例I的陰極活性物質(zhì)，在實(shí)施例1的陰極活性物質(zhì)中相對(duì)更高比例的硅(Si)參與到鋰離子的吸藏和釋放中)。
[0088]并且，再次參照?qǐng)D3，可以確認(rèn)實(shí)施例1至9的陰極活性物質(zhì)相比比較例I的陰極活性物質(zhì)，表現(xiàn)出更優(yōu)秀的初始效率。
[0089]以上，以實(shí)施例為例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了更詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，可以實(shí)施多種變形。因此，本發(fā)明中公開(kāi)的實(shí)施例不應(yīng)用于限定本發(fā)明的技術(shù)思想，而用于進(jìn)行說(shuō)明，且本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍不限于上述實(shí)施例。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)根據(jù)權(quán)利要求書(shū)而得到解釋?zhuān)以诤退嗤秶鷥?nèi)的所有技術(shù)思想應(yīng)被包含在本發(fā)明的權(quán)利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)，其特征在于，包括:合金，包含40至60原子％的硅、銅和鋁；其中，包含于所述合金的所述銅和所述鋁的比例為30比70至65比35，所述娃在所述合金內(nèi)實(shí)質(zhì)上不形成金屬間化合物。2.如權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)，其特征在于，包含于所述合金的所述銅和所述鋁的比例為50比50。3.如權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)，其特征在于，當(dāng)所述合金中包含A原子Yo的所述銅、B原子％的所述招時(shí)，A+B為30至40。4.如權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)，其特征在于，所述合金還包括I至5原子％的鐵。5.如權(quán)利要求4所述的用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)，其特征在于，所述合金還包括I至5原子％的鈦。6.如權(quán)利要求4所述的用于鋰二次電池的陰極活性物質(zhì)，其特征在于，所述合金還包括I至5原子％的錯(cuò)。
【文檔編號(hào)】H01M4/46GK105917498SQ201480070917
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日
【發(fā)明人】樸徹浩, 金璇璟, 崔永必, 金享淵, 成旻錫, 李承哲, 金在雄
【申請(qǐng)人】日進(jìn)電氣有限公司