O2-、C&OV、SCN-及（CF3CF2SO2)2N-組成的組中的一種。
[0060] 在使用于本發(fā)明的一實施例的電解質中，包含于電解質的有機溶劑，只要是通常 使用的有機溶劑，就不受限制，代表性的有選自由碳酸丙締醋、碳酸己締醋、碳酸二己醋、碳 酸二甲醋、碳酸甲己醋、碳酸甲丙醋、碳酸二丙醋、二甲基亞諷、己膳、二甲氧基己燒、二己氧 基己燒、碳酸亞己締醋、環(huán)了諷、丫- 了內醋、亞硫酸丙締醋、四氨快喃組成的組中的一種W 上。
[0061] 尤其，在上述碳酸醋類有機溶劑中，作為環(huán)形碳酸醋的碳酸己締醋及碳酸丙締醋 作為高粘度的有機溶劑，因電容率高而很好地解離電解質內的裡鹽，因此能夠優(yōu)選使用，但 若在該種環(huán)形的碳酸鹽里W適當的比率混合碳酸二甲醋及碳酸二己醋之類的低粘度、低電 容率的線性碳酸醋來使用，則能夠制備具有高導電度的電解質，因而能夠更優(yōu)選使用。
[0062] 選擇性地，根據本發(fā)明來儲存的電解質還能夠包含防過充電劑等添加劑，上述防 過充電劑包含通常的電解質。
[0063] 若在正極和負極之間配置隔膜來形成電極結構體，并彎曲或折疊上述電極結構體 來放入圓筒形電池外殼或角形電池外殼之后，注入電解質，則完成二次電池。或者，在W二 分電池的結構層疊上述電極結構體后，浸潰于電解質，并將所取得的結果物放入袋并進行 密封，則完成二次電池。
[0064] W下，通過實施例對本發(fā)明進行更加具體的說明。但下述實施例僅僅有助于理解 本發(fā)明，從任何意義上，本發(fā)明的范圍都不限定于該些實施例。
[00化] <制各巧類復合材料〉
[00W連施例1
[0067] 混合結晶性Si〇2粉末lOOg及作為金屬還原劑的Mg粉末41g之后，放入熱還原腔 室的反應容器，接著將上述腔室的溫度升溫至570°C。之后，使用Ar作為非活性氣體，并W 約SOOsccm的流量供給上述非活性氣體。并且，上述反應容器使用旋轉管狀爐來進行反應。 執(zhí)行了 8小時的熱還原反應，在經過8小時后，使腔室的溫度下降至常溫，并捕集反應容器 內的生成物，來制備娃類復合材料。利用肥1(1腳從所制備的娃類復合材料中去除了被還 原的MgO。此時，圖4為所制備的娃類復合材料的掃描式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscopy,W下稱為SEM)照片。
[0068]比較例1
[0069] 除了對非晶質Si〇2進行熱還原之外，W與實施例1相同的方式制備出娃類復合材 料。
[0070] <制各硬幣巧半由池〉
[007。連施例2
[0072] 將在上述實施例1中制備的作為負極活性物質的娃類復合材料、作為導電劑的己 訣黑及作為粘合劑的聚偏氣己締W 95:1:4的重量比進行混合，并將該些混合于作為溶劑 的N-甲基化咯燒酬來制備漿料。將所制備的漿料W 30 ym的厚度涂敷于銅集電體的一面， 并在進行干燥及壓延后W規(guī)定的大小制成袋狀來制備負極。
[0073] 在包含W30:70的重量比混合碳酸己締醋及碳酸二己醋來制備的有機溶劑及 1.0M的六氣磯酸裡（LiPFe)的混合溶劑中，W電解液的總量為基準，添加10重量百分比的 氣代碳酸己締醋，來制備非水性電解液。
[0074] 使用裡金屬巧（foil)作為對電極（counterelectrode)，并使聚締姪隔膜介于正 電極之后，注入上述電解液，從而制備了硬幣型半電池。
[00巧]比較巧I2
[0076] 除了使用在上述比較例1中所制備的娃類復合材料來作為負極活性物質之外，W 與實施例2相同的方法制備出硬幣型半電池。
[0077] 連輪巧I:初期效率的測定
[007引為了了解在上述實施例2及比較例2中所制備的硬幣型半電池的初期放電容量， 在25°C的溫度下，第一次循環(huán)在恒流/恒壓（CC/CV)條件下，W0. 1C充電至4.2V之后，在 恒流（CC)條件下，W0. 05C進行充電。之后，在放置30分鐘后，W0. 1C放電至3V，測定了 初期放電容量。
[0079] 并且，為了了解在上述實施例2及比較例2中所制備的硬幣型半電池的初期效率， 在23°C的溫度下，并在恒流/恒壓（CC/CV)條件下，W0. 1C對在上述實施例2及比較例2中 所制備的硬幣型半電池充電至5mV、0. 005C之后，在恒流（CC)條件下，W0. 1C放電至1. 5V， 來測定了初期效率。
[0080] W下表1表示借助上述方法測定的初期放電容量及初期效率的測定結果。
[0081] 表 1
[0082]
【主權項】
1. 一種負極活性物質，其特征在于， 包含硅類復合材料，所述硅類復合材料包含Si及結晶性SiO2, Sio2S晶粒。
2. 根據權利要求1所述的負極活性物質，其特征在于，所述結晶性SiO2為石英、方石英 及鱗石英。
3. 根據權利要求1所述的負極活性物質，其特征在于，所述Si為選自由結晶質、非晶質 及它們的混合物組成的組中的一種。
4. 根據權利要求3所述的負極活性物質，其特征在于，所述結晶質Si的平均粒子大小 為 0? 05nm 至 100nm。
5. 根據權利要求1所述的負極活性物質，其特征在于，由SiOx表示所述硅類復合材料， 其中，0 < X < 2。
6. 根據權利要求1所述的負極活性物質，其特征在于，所述負極活性物質的平均粒徑 為0.1微米至20微米。
7. 根據權利要求6所述的負極活性物質，其特征在于，所述負極活性物質的平均粒徑 為0.5微米至10微米。
8. -種負極活性物質的制備方法，其特征在于，包括對結晶性SiO 2進行還原來制備硅 類復合材料的步驟。
9. 根據權利要求8所述的負極活性物質的制備方法，其特征在于，所述還原為，在非活 性氣氛下，使用包含金屬還原劑的金屬性粉末或金屬性氣體對結晶性SiO 2進行熱還原。
10. 根據權利要求8所述的負極活性物質的制備方法，其特征在于，所述還原為，在非 活性氣氛下，將結晶性3102與包含金屬還原劑的金屬性粉末相混合之后，在400~1000度 的溫度下進行1~24小時的熱還原。
11. 根據權利要求9所述的負極活性物質的制備方法，其特征在于，所述金屬還原劑為 選自由Ti、Al、Mg及Ca組成的組中的一種或兩種以上。
12. 根據權利要求9所述的負極活性物質的制備方法，其特征在于，結晶性SiO2與所述 金屬性粉末所包含的金屬還原劑的量的摩爾比為100:0. 1100。
13. 根據權利要求8所述的負極活性物質的制備方法，其特征在于，所述還原在旋轉管 狀爐中進行熱還原。
14. 根據權利要求8所述的負極活性物質的制備方法，其特征在于，還包括在制備所述 硅類復合材料之后，利用HCl水溶液來去除被還原的雜質的步驟。
15. 根據權利要求14所述的負極活性物質的制備方法，其特征在于，所述被還原的雜 質包含MgO。
16. -種負極，其特征在于，包括： 集電體；以及 權利要求1所述的負極活性物質，形成于所述集電體的至少一面。
17. -種鋰二次電池，其特征在于，包含權利要求1所述的負極活性物質。
【專利摘要】本發(fā)明的一實施例涉及鋰二次電池用負極活性物質及其制備方法和包含該鋰二次電池用負極活性物質的鋰二次電池，上述鋰二次電池用負極活性物質包含由Si及結晶性SiO2組成的硅類復合材料，上述Si及結晶性SiO2為晶粒。本發(fā)明的一實施例的負極活性物質包含硅類復合材料，包含晶粒狀態(tài)的Si及SiO2，由于上述SiO2為結晶性SiO2，因而可排除非晶質SiO2與電解液中的鋰發(fā)生反應。如上所述，通過硅類復合材料包含結晶性SiO2，由此在使用上述硅類復合材料作為負極活性物質的情況下，可實現維持二次電池的優(yōu)良的容量特性以及改善初期效率及壽命特性。
【IPC分類】H01M10-052, H01M4-48, H01M4-38, H01M4-13
【公開號】CN104813522
【申請?zhí)枴緾N201480003052
【發(fā)明人】金賢撤, 李龍珠, 金銀卿
【申請人】株式會社Lg 化學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年10月31日
【公告號】EP2905832A1, EP2905832A4