專利名稱：用于可充電鋰電池的負(fù)極活性物質(zhì)及其制備方法以及包括它的可充電鋰電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于可充電鋰電池的負(fù)極活性物質(zhì)及其制備方法，以及包含該負(fù)極活性物質(zhì)的可充電鋰電池。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于可充電鋰電池的具有優(yōu)良循環(huán)壽命特性的負(fù)極活性物質(zhì)及其制備方法，以及包含該負(fù)極活性物質(zhì)的可充電鋰電池。
背景技術(shù)：
可充電鋰電池在正極和負(fù)極中使用能夠可逆地嵌入或脫嵌鋰離子的材料(正極活性物質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì))，并且在正極和負(fù)極之間構(gòu)建有有機(jī)電解質(zhì)溶液或聚合物電解質(zhì)?？沙潆婁囯姵?，通過鋰離子在正極和負(fù)極的嵌入/脫出時(shí)的氧化/還原反應(yīng)，產(chǎn)生電能。
對于用于可充電鋰電池正極的正極活性物質(zhì)，已經(jīng)研究過諸如LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2、LiNi1-xCoxO2(0＜x＜1)、LiMnO2等復(fù)合金屬氧化物。
當(dāng)前，使用鋰金屬作為形成于可充電鋰電池負(fù)極上的負(fù)極活性物質(zhì)。然而，當(dāng)鋰電池充電時(shí)，在鋰金屬表面生長許多枝晶(即分岔的樹枝狀)，這種枝晶的形成導(dǎo)致電池短路，從而導(dǎo)致爆炸。因此，近來使用例如非晶碳、結(jié)晶碳的碳質(zhì)材料作為負(fù)極活性物質(zhì)以取代鋰金屬。然而，與電池最初若干次充放電循環(huán)時(shí)的初始容量相比，這種碳質(zhì)材料給出5～30％的不可逆容量，這浪費(fèi)了鋰離子并阻止至少一種活性物質(zhì)完全充電和放電。因此，其缺點(diǎn)在于它的能量密度。
另外，近來了解到，推測具有高容量的金屬負(fù)極活性物質(zhì)如硅和錫同樣具有給出不可逆容量特性的問題。而且，已經(jīng)注意到日本Fuji Film有限公司公開的氧化錫作為碳質(zhì)負(fù)極活性物質(zhì)的替代物。該金屬負(fù)極活性物質(zhì)具有30％或更小的電池初始庫侖效率。此外，由于鋰連續(xù)地嵌入和脫出產(chǎn)生鋰金屬合金，所以在150次充放電循環(huán)之后，容量明顯降低，并且容量保持率顯著惡化。因此，以氧化錫作為負(fù)極活性物質(zhì)的鋰電池在商業(yè)上是不可行的。于是，近來已進(jìn)行了大量的研究工作，以改善這些特性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供改進(jìn)的可充電鋰電池。
另一個(gè)目的是提供一種用于可充電鋰電池的具有優(yōu)良循環(huán)壽命特性的負(fù)極活性物質(zhì)。
又一個(gè)目的是提供一種制備具有優(yōu)良循環(huán)壽命特性的負(fù)極活性物質(zhì)的方法。
還一個(gè)目的是提供一種包括該負(fù)極活性物質(zhì)的可充電鋰電池。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，提供一種用于可充電鋰電池的負(fù)極活性物質(zhì)，該負(fù)極活性物質(zhì)包含當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬和Sn。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，提供一種制備負(fù)極活性物質(zhì)的方法，該方法包括制備包含錫及當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬的母合金；以及磨碎該母合金。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，提供一種可充電鋰電池。該可充電鋰電池可構(gòu)建有包含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極，包含能夠可逆地嵌入/脫出鋰離子的正極活性物質(zhì)的正極，及電解質(zhì)。


參照下面的結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，可以更顯見并更好地和更全面地理解本發(fā)明及與之相伴隨的很多優(yōu)點(diǎn)，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的組成部分，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的實(shí)施方案之一的可充電鋰電池的負(fù)極活性物質(zhì)的相圖；圖2A、3A和4A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案之一的用于可充電鋰電池的負(fù)極活性物質(zhì)依據(jù)可充電鋰電池的充放電反應(yīng)的相圖；圖2B、3B和4B分別示意性地示出了圖2A、3A和4A的相圖中的顆粒狀態(tài)；圖5示意性示出了按本發(fā)明原理的實(shí)施方案之一構(gòu)建的可充電鋰電池；圖6是根據(jù)實(shí)施例1的負(fù)極活性物質(zhì)的充放電特性的曲線圖；圖7是利用實(shí)施例1和對比例1的負(fù)極活性物質(zhì)構(gòu)建的電池的循環(huán)壽命特性；及圖8是0.4 C下實(shí)施例1的可充電鋰電池在第2、5、10、15、20、30、40和50次再充電循環(huán)時(shí)再充電容量對電壓的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種用于可充電鋰電池的包含Sn作為主要成分的負(fù)極活性物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案之一的負(fù)極活性物質(zhì)包含Sn及當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬。該當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬是指諸如Ga或含Ga合金的易熔金屬。含Ga合金的實(shí)例包括但不限于Ga-In合金。所述易熔金屬是指在小于200℃的溫度下容易熔化的金屬。在負(fù)極活性物質(zhì)中，少量的當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬是充分的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案之一，液體金屬(即當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬)的量為約1～15wt％。根據(jù)另一實(shí)施方案，液體金屬的量為約3～10wt％。當(dāng)液體金屬的量多于15wt％時(shí)，液體量太大，在制備過程中是不利的。
另外，由于本發(fā)明的負(fù)極活性物質(zhì)中Sn的量不包括當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬的量，所以Sn的含量可以為100wt％或更少，優(yōu)選為約90～97wt％。當(dāng)Sn的含量小于上述范圍時(shí)，即當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬的量增加時(shí)，液相會(huì)過度增加，導(dǎo)致負(fù)極活性物質(zhì)制備中出現(xiàn)問題。
根據(jù)本發(fā)明原理的實(shí)施方案之一，負(fù)極活性物質(zhì)為固溶體合金，該固溶體合金是由包括Sn和當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬形成的。
下文中，參照圖1到4B，就負(fù)極活性物質(zhì)如何根據(jù)充放電反應(yīng)而變化，說明本發(fā)明的負(fù)極活性物質(zhì)。圖1到4B示出了包含Ga作為當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬的負(fù)極活性物質(zhì)，但是本發(fā)明不限于此。換句話說，當(dāng)使用諸如Ga-In等含Ga合金作為當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬時(shí)，該負(fù)極活性物質(zhì)將經(jīng)歷與圖1到4B中包含Ga的負(fù)極活性物質(zhì)相類似的相變。
圖1示出了Sn-Ga負(fù)極活性物質(zhì)的總體相圖。如圖1所示，在充放電反應(yīng)之前的負(fù)極活性物質(zhì)相當(dāng)于標(biāo)有“βSn單相”的區(qū)域(包含Sn和Ga的固溶體合金)；也就是說，少量的Ga存在于固體Sn中，以形成可替代性的固溶體。固溶體是一種或多種溶質(zhì)于溶劑中的固態(tài)溶液。可替代性的固溶體是這樣的固溶體，其中通過置換晶格中的溶劑顆粒，將溶質(zhì)引入到溶劑的晶格中。在本實(shí)施方案中，溶質(zhì)為Ga，溶劑為Sn。在圖1中，″液體″表示液體形式的SnGa。液體SnGa表示其中Sn與Ga原子以無序的方式混合的液體固溶體。
然后，當(dāng)充電反應(yīng)開始時(shí)，鋰嵌入到Sn中并與Sn反應(yīng)，形成LixSn化合物。因此，單相βSn基質(zhì)內(nèi)部的Sn濃度連續(xù)地降低。在單相βSn基質(zhì)中，Ga不與Li反應(yīng)。如上所述，當(dāng)βSn單相內(nèi)部的Sn金屬的濃度降低時(shí)，考慮到單相βSn基質(zhì)中除LixSn化合物中所包含的Sn金屬之外的Sn濃度，由于基質(zhì)中Sn濃度的降低和LixSn的形成，Sn金屬從βSn單相(CO階段)變化到C1階段，隨后如果繼續(xù)反應(yīng)則變化到C2階段，如圖2A中所示。因此，在基質(zhì)中形成包含Sn和Ga的液體SnGa，結(jié)果單相中βSn和固溶體中LixSn共存。圖2A中諸如CO、C1和C2各相分別對應(yīng)于圖2B中例如CO、C1和C2的每個(gè)晶相。如圖2B所示，首先在固態(tài)中Sn以βSn單相存在(C0階段)。隨后，隨著Sn逐漸地形成LixSn，形成包括Sn和Ga的液體(C1階段)。此外，液體的量增加(C2階段)。
當(dāng)充電反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行時(shí)，LixSn的量進(jìn)一步增加，同時(shí)Sn濃度逐漸降低，由此Sn具有從C3到C4和到C5的相變，如圖3B所示。當(dāng)液體增加時(shí)，Sn按比例地降低。
當(dāng)充電反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行時(shí)，如圖4A和4B所示，Sn金屬在C6階段消失；也就是說，除LixSn之外，βSn單相內(nèi)部的Sn和Ga相全部變成液相。然后，隨著Sn濃度連續(xù)地減小，αGa在C7階段開始從液體SnGa中分離出來，并且液體在C8階段全部轉(zhuǎn)變成αGa。這里，αGa是包括在固溶體中含有少量Sn的Ga的合金。
隨后，當(dāng)進(jìn)行放電反應(yīng)時(shí)，鋰從LixSn中釋放出來，增加Sn濃度，并將負(fù)極活性物質(zhì)變成液相(C7)。另外，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到C6階段時(shí)，αGa消失，并且除LixSn之外的Sn和Ga轉(zhuǎn)變成液相。然而，當(dāng)錫濃度增加達(dá)到C5時(shí)，在液體和LixSn之間的邊界上βSn成核。
該βSn核心可以首先形成在產(chǎn)生于LixSn內(nèi)部的裂縫上，以使表面自由能最小化，然后形成在βSn核心上的凸出部分。換句話說，裂縫可以充當(dāng)生成核心的位置。因此，在放電過程中形成的βSn晶體內(nèi)不會(huì)發(fā)現(xiàn)裂縫。當(dāng)放電時(shí)，所有αGa(包括少量固態(tài)Sn的Ga合金)可能轉(zhuǎn)變成液體，然后分離出βSn。
當(dāng)反應(yīng)達(dá)到C1階段時(shí)，大部分液體轉(zhuǎn)變成βSn。然后，在單相中僅僅固體Sn金屬即βSn存在于下一階段C0中。此外，當(dāng)βSn作為固相在放電過程中分離出來時(shí)，βSn從裂縫中析出。因此，即使存在裂縫，所析出的βSn也能夠填補(bǔ)該裂縫，從而改善循環(huán)壽命特性。
另外，隨著Sn量的增加，液體中的Sn和Ga可進(jìn)一步提供給βSn核心，增加βSn的尺寸或核心的數(shù)目。
根據(jù)本發(fā)明原理的實(shí)施方案，負(fù)極活性物質(zhì)是這樣制備的利用Sn和當(dāng)與Sn形成合金時(shí)室溫下為液體的金屬制備合金，然后磨碎該合金。該合金制造工藝可以包括任何目前的技術(shù)，例如，電弧熔煉法、淬火緞帶法、淬火粉末法等等。
該磨碎工藝可以包括任何方法，例如機(jī)械切削方法等。然而，該磨碎的粉末應(yīng)當(dāng)具有大約50μm的平均粒徑。當(dāng)該粉末的平均粒徑大于50μm時(shí)，該磨碎的粉末可能惡化電池的循環(huán)壽命。當(dāng)使用該粉末制備電極時(shí)，可能難以一致地制備電極。
包含根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方案的負(fù)極活性物質(zhì)的可充電鋰電池可構(gòu)建有負(fù)極、正極和電解質(zhì)。該正極可包含能夠進(jìn)行電化學(xué)氧化和還原反應(yīng)的活性物質(zhì)，并且可以包含可充電鋰電池領(lǐng)域中常用的鋰化插層化合物。鋰化的插層化合物的實(shí)例包括下列化學(xué)式1到14所示的化合物。
化學(xué)式1LiAO化學(xué)式2LiMn2O化學(xué)式3LiaNibBcMdO2(0.95≤a≤1.1，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0.001≤d≤0.1)化學(xué)式4LiaNibCocMndMeO2(0.95≤a≤1.1，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0≤d≤0.5，0.001≤e≤0.1)化學(xué)式5LiaAMbO2(0.95≤a≤1.1，0.001≤b≤0.1)
化學(xué)式6LiaMn2MbO4(0.95≤a≤1.1，0.001≤b≤0.1)化學(xué)式7DX化學(xué)式8LiDS化學(xué)式9V2O化學(xué)式10LiV2O化學(xué)式11LiEO化學(xué)式12LiNiVO化學(xué)式13Li3-xF2(PO4)3(0≤x≤3)化學(xué)式14Li3-xFe2(PO4)3(0≤x≤2)在上述化學(xué)式2到14中A選自Co、Ni和Mn；B是Co或Mn；D是Ti、Mo或Mn；E選自Cr、V、Fe、Sc和Y；F選自V、Cr、M、Co、Ni和Cu；M為至少一種選自Al、Cr、Mn、Fe、Mg、La、Ce、Sr和V中的過渡金屬或鑭系元素；及X是O或S。
所述電解質(zhì)溶液包含非水有機(jī)溶劑和鋰鹽。
將鋰鹽溶于非水有機(jī)溶劑中，以提供電池中的鋰離子。鋰鹽可執(zhí)行可充電鋰電池的基本操作，并促進(jìn)鋰離子在正極和負(fù)極之間的傳輸。鋰鹽的非限制性實(shí)例包括至少一種選自下列的支撐性電解質(zhì)鹽LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)3、Li(CF3SO2)2N、LiC4F9SO3、LiClO4、LiAlO4、LiAlCl4、LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(其中x和y是自然數(shù))、LiCl和LiI。鋰鹽的濃度優(yōu)選為約0.1M到2.0M。M(摩爾濃度)表示每升溶液中給定物質(zhì)的的摩爾數(shù)。當(dāng)鋰鹽濃度小于0.1M時(shí)，由于其低離子電導(dǎo)率使得電解質(zhì)性能惡化。當(dāng)鋰鹽濃度大于2.0M時(shí)，由于電解質(zhì)粘度增加，使得鋰離子流動(dòng)性減小。
非水有機(jī)溶劑充當(dāng)傳輸參與電池電化學(xué)反應(yīng)的離子的介質(zhì)。非水有機(jī)溶劑可包括但不限于苯、甲苯、氟代苯、1，2-二氟苯、1，3-二氟苯、1，4-二氟苯、1，2，3-三氟苯、1，2，4-三氟苯、氯苯、1，2-二氯苯、1，3-二氯苯、1，4-二氯苯、1，2，3-三氯苯、1，2，4-三氯苯、碘代苯、1，2-二碘苯、1，3-二碘苯、1，4-二碘苯、1，2，3-三碘苯、1，2，4-三碘苯、氟代甲苯、1，2-二氟甲苯、1，3-二氟甲苯、1，4-二氟甲苯、1，2，3-三氟甲苯、1，2，4-三氟甲苯、氯甲苯、1，2-二氯甲苯、1，3-二氯甲苯、1，4-二氯甲苯、1，2，3-三氯甲苯、1，2，4-三氯甲苯、碘甲苯、1，2-二碘甲苯、1，3-二碘甲苯、1，4-二碘甲苯、1，2，3-三碘甲苯、1，2，4-三碘甲苯、R-CN(其中R是C2-C50直鏈、支鏈狀或環(huán)狀烴，雙鍵，芳環(huán)或醚鍵)、二甲基甲酰胺、乙酸二甲酯、二甲苯、環(huán)己烷、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、環(huán)己酮、乙醇、異丙醇、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸亞丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、二甲氧基乙烷、1，3-二氧戊環(huán)、二甘醇二甲醚、四甘二醇二甲醚、碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、γ-丁酸內(nèi)酯、環(huán)丁砜、戊內(nèi)酯、癸內(nèi)酯和甲羥戊內(nèi)酯。非水有機(jī)溶劑可以單獨(dú)使用或使用其混合物。當(dāng)以混合物形式使用有機(jī)溶劑時(shí)，可根據(jù)所需的電池性能控制混合比例。
圖5示出了根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方案原理的實(shí)施方案的具有上述結(jié)構(gòu)的可充電鋰電池。圖5圖示了圓柱形鋰離子電池1，其具有負(fù)極2、正極3、介于負(fù)極2和正極3之間的電解質(zhì)浸漬的隔板4、電池外殼5和密封電池外殼5的密封件6。根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方案的可充電鋰電池不局限于上述形狀，其可形成棱柱形、袋狀等。
下面實(shí)例更詳細(xì)地說明了本發(fā)明。然而，應(yīng)該理解的是本發(fā)明不限于這些實(shí)例。
實(shí)施例1
以96∶4的重量比將Sn與Ga一起電弧熔融來制備合金。通過機(jī)械切削方法磨碎該合金，直到最后制備成負(fù)極活性物質(zhì)。所得負(fù)極活性物質(zhì)是包含Sn和Ga的磨碎粉末，并具有約50μm的平均直徑。
將該負(fù)極活性物質(zhì)、Super P導(dǎo)電材料和聚偏二氟乙烯粘結(jié)劑以重量比8∶1∶1混合，直到最后混合得到活性物質(zhì)漿料。將該活性物質(zhì)漿料涂布在Cu箔上，獲得質(zhì)量密度為3.4g/cc(即3.4克每立方厘米)的負(fù)極。
對比例1除了使用純Sn作為負(fù)極活性物質(zhì)之外，采用實(shí)施例1中相同的方法制備負(fù)極。
然后，利用實(shí)施例1的負(fù)極按現(xiàn)有方法制造可充電鋰電池。利用電壓為0.01～1.5V的外部電源，以0.26mA(0.05C)對該電池進(jìn)行充電，然后測量充放電特性。結(jié)果示于圖6中。參見圖6，由于沒有表示Li與Ga反應(yīng)的平臺(tái)，所以實(shí)施例1的負(fù)極不發(fā)生Li與Ga的反應(yīng)。
接下來，利用實(shí)施例1的負(fù)極按現(xiàn)有方法制造可充電鋰電池。將該電池以0.4C(2.1mA)充電和放電50個(gè)循環(huán)，然后測量與循環(huán)壽命特性有關(guān)的電池容量。結(jié)果示于圖7中。另外，利用對比例1的負(fù)極制造可充電鋰電池。將該電池以0.4C(2.1mA)進(jìn)行充電和放電50個(gè)循環(huán)，然后在放電反應(yīng)過程中測量電池的容量。結(jié)果同樣示于圖7中。
如圖7所示，實(shí)施例1的可充電鋰電池在充放電反應(yīng)過程中均具有優(yōu)良的容量保持。另一方面，對比例1的可充電鋰電池自第二次放電起具有明顯惡化的容量保持。
將實(shí)施例1的可充電鋰電池以0.4C下充放電50個(gè)再充電循環(huán)。該電池在其第2、5、10、15、20、30、40和50次再充電循環(huán)時(shí)的容量作為電壓的函數(shù)示于圖8中。如圖8所示，實(shí)施例1的可充電鋰電池顯示出合適的電壓和容量，這表明該電池可應(yīng)用于可充電鋰電池。
如上所述，用于本發(fā)明可充電鋰電池的負(fù)極活性物質(zhì)能夠提供具有優(yōu)良循環(huán)壽命特性和電池效率的電池。
雖然已經(jīng)考慮實(shí)際的典型實(shí)施方案對這些發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明不局限于披露的實(shí)施方案，且相反地，其意圖是覆蓋包括在附加權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的多方面改進(jìn)和同等結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于可充電鋰電池的負(fù)極活性物質(zhì)，包括當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬；及Sn。
2.一種負(fù)極活性物質(zhì)，其包含錫(Sn)及當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬，并可用作可充電電池的電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的負(fù)極活性物質(zhì)，其中所述當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬為選自下列中的至少一種Ga，含Ga合金，及其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的負(fù)極活性物質(zhì)，其中所述當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬的含量，按負(fù)極活性物質(zhì)的總重量計(jì)為約1～15wt％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的負(fù)極活性物質(zhì)，其中所述當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬的含量，按負(fù)極活性物質(zhì)的總重量計(jì)為約3～10wt％。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的負(fù)極活性物質(zhì)，其中該負(fù)極活性物質(zhì)為固溶體，所述固溶體在Sn原子之間包含當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬的原子。
7.一種制備用于可充電鋰電池的負(fù)極活性物質(zhì)的方法，包括制備包含Sn和當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬的母合金；及磨碎該母合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬為選自下列中的至少一種Ga，含Ga合金，及其組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中進(jìn)行所述磨碎，以產(chǎn)生平均粒度小于或等于約50μm的粉末。
10.一種可充電鋰電池，包括包含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極，該負(fù)極活性物質(zhì)包含Sn及當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬；能夠可逆地嵌入/脫出鋰離子的正極活性物質(zhì)；及電解質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的可充電鋰電池，其中所述當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬為選自下列中的至少一種Ga，含Ga合金，及其組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的可充電鋰電池，其中按所述負(fù)極活性物質(zhì)的總重量計(jì)，所述當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬的含量為約1～15wt％。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的可充電鋰電池，其中按所述負(fù)極活性物質(zhì)的總重量計(jì)，所述當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬的含量為約3～10wt％。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的可充電鋰電池，其中所述負(fù)極活性物質(zhì)為固溶體，該固溶體在Sn原子之間包含當(dāng)與Sn形成合金時(shí)在室溫下為液體的金屬的原子。
全文摘要
一種用于可充電鋰電池的負(fù)極活性物質(zhì)及其制備方法，以及包括該負(fù)極活性物質(zhì)的可充電鋰電池。該負(fù)極活性物質(zhì)包括在室溫下為液體的金屬和Sn。該負(fù)極活性物質(zhì)能夠提供具有優(yōu)良循環(huán)壽命特性的電池。
文檔編號H01M10/36GK101030638SQ20071010060
公開日2007年9月5日 申請日期2007年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月10日
發(fā)明者成旻錫, 金俊燮, 金性洙 申請人:三星Sdi株式會(huì)社