烯酰胺、羧甲基纖維素、 聚醋酸乙烯酯、聚馬來酸、聚乙二醇、聚乙烯基樹脂及其任何共聚物。此外，在另一個改進的 實施例中，可使用嵌段共聚物分散劑實施金屬顆粒300的分散，所述嵌段共聚物分散劑包 含與所述金屬顆粒具有高親和性的嵌段和與所述金屬顆粒具有低親和性的嵌段。
[0049] 在此，與金屬顆粒具有高親和性的嵌段通過范德華力向金屬顆粒的表面聚集，其 中所述嵌段的實例可包括聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙 烯酰胺、羧甲基纖維素、聚醋酸乙烯酯、聚馬來酸等。
[0050] 與金屬顆粒具有低親和性的嵌段通過范德華力向外側聚集，其中所述嵌段的實例 可包括聚苯乙烯、聚丙烯腈、多酚、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸月桂酯、聚二氟乙烯等。
[0051] 上述分散劑與金屬顆粒300 -起可形成核殼復合物。例如，當含與所述金屬顆粒 具有高親和性的嵌段和與所述金屬顆粒具有低親和性的嵌段共聚物用作分散劑時，在金屬 顆粒300的表面上形成與金屬顆粒具有高親和性的嵌段和與金屬顆粒具有低親和性的嵌 段的共聚物殼，從而獲得具有球形膠束結構的核殼復合物。由金屬顆粒300和如上所述的 分散劑形成的核殼復合物可抑制如下現象：金屬顆粒300在無定形碳材料中彼此團聚。
[0052] 金屬顆粒300在無定形碳顆粒中分散的程度可根據金屬顆粒300的含量、直徑等 變化。此外，上述分散劑的含量也可根據金屬顆粒300的含量、直徑等變化。
[0053] 金屬顆粒300的含量基于無定形碳材料的重量優選為l_30wt %。在充電或放電電 池時，金屬顆粒300的體積根據鋰的吸附或釋放而膨脹或收縮，其中在重復充放電循環時， 可能發生碳材料與金屬顆粒300之間的短路現象。當金屬顆粒300在碳材料中含有過量 的含量時，可能經常發生短路現象，因此，金屬顆粒300基于無定形碳材料的重量優選包含 l_30wt%。
[0054] 此外，金屬顆粒300的直徑優選為20nm-100nm。當金屬顆粒300的直徑過大（例 如超過100nm)時，難以與上述分散劑形成核殼復合物，或者需要添加過量的分散劑來實現 核-殼復合物的形成，這是不經濟的。另外，在充電或放電電池時，金屬顆粒300的體積膨 脹或收縮，其中隨著金屬顆粒300的直徑增加，最大膨脹的體積與最大收縮的體積之間的 差距較大，因此，短路現象可能相對并嚴重地發生。同時，當金屬顆粒300的直徑過小（例 如，小于20nm)時，可能不充分實施由硅進行的鋰的吸附或釋放。
[0055] 基于石墨碳材料100,金屬顆粒和無定形碳材料的含量優選為l_30wt%。當基于 石墨碳材料100,金屬顆粒和無定形碳材料的含量小于lwt%時，難以獲得通過無定形碳材 料改善輸出特性的效果。同時，當基于石墨碳材料1〇〇,金屬顆粒和無定形碳材料的含量大 于30wt %時，更確切地說，不可逆容量可能會增加，且充放電效率可能會降低。
[0056] 用于二次電池的陽極
[0057] 根據本發明的另一個示例性實施方案，提供了用于二次電池的陽極，其中陽極漿 料涂覆在陽極集電器上，所述陽極漿料包含如上所述得陽極活性材料、粘合劑和增稠劑。
[0058] 通過將含陽極活性材料、粘合劑和增稠劑的陽極漿料涂覆在陽極集電器上并實施 干燥過程和乳制過程形成用于二次電池的陽極。
[0059] 作為粘合劑，可使用多種類型的粘合劑聚合物，例如丁苯橡膠（SBR)、羧甲基纖維 素（CMC)、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-co-HFP)、聚偏二氟乙烯，聚丙烯腈、聚甲 基丙烯酸甲酯等。增稠劑是為了控制粘度，并作為例子可包括羧甲基纖維素、羥甲基纖維 素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素等。作為陽極集電器，可使用不銹鋼、鎳、銅、鈦、它們的合 金等。
[0060] 二次電池
[0061] 根據本發明的另一個示例性實施方案，提供了含如上所述的用于二次電池的陽極 的二次電池。
[0062] 根據本發明的二次電池，特征在于包含含上述陽極活性物質的陽極，以顯著改善 可逆容量、充放電效率和輸出特性。
[0063] 通過包含用于二次電池的陽極、含陰極活性材料的陰極、隔膜和電解液形成二次 電池。
[0064] 用作為能夠吸附和釋放鋰的陰極活性材料、化合物的物質，可使用例如LiMn20 4、 LiCo02、LiNi02、LiFe02 等。
[0065] 作為使陽極和陰極間電極絕緣的隔膜，可使用烯烴基多孔膜，例如聚乙烯、聚丙烯 等。
[0066] 此外，可通過在至少一種非質子溶劑中混合并溶解至少一種含鋰鹽的電解質得 到電解液，其中所述鋰鹽選自由如下物質組成的組：LiPF 6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiC104、 LiCF3S03、Li (CF3S02)2N、LiC4F9S0 3、LiSbF6、LiA104、LiAlCl4、LiN(C xF2x+1S02) (CyF2y+1S02)(條件 是x與y的每個為自然數）、LiCl和Lil，且所述非質子溶劑選自由如下物質組成的組：碳酸 丙二酯、碳酸乙二酯、碳酸丁二酯、芐腈、乙腈、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、γ-丁內酯、二 氧戊環、4-甲基二氧戊環、Ν，Ν-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、二噁烷、1，2-二 甲氧基乙烷、環丁砜、二氯乙烷、氯苯、硝基苯、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙基酯、碳酸二乙酯、 碳酸甲基丙基酯、碳酸甲基異丙基酯、碳酸乙基丙基酯、碳酸二丙酯、碳酸二異丙酯、碳酸二 丁酯、二甘醇或二甲基醚。
[0067] 多個二次電池可相互電連接以提供一個含多個二次電池的中型或大型電池模塊 或電池組，其中所述中型或大型電池模塊或電池組可用作至少任一中型或大型設備的電 源，所述中型或大型設備選自電動工具，電動車，包括EV、混合電動車（HEV)和插電式混合 電動車（PHEV)，電動卡車，電動商用車，或用于能量儲存的系統。
[0068] 在下文中，將提供本發明的具體示例性實施方案。同時，下面描述的實施例僅提供 為具體示例或解釋本發明，因此，本發明不限于下面的實施例。
[0069] 實施例1
[0070] 將煤瀝青（96g)溶解在NMP(150ml)中，所述煤瀝青軟化點為250°C并包含含量 低于0. 05 %的初級喹啉不溶物，然后硅顆粒混合在NMP中以滿足方程式：log ((Si (wt % ) X 50% V(QI(wt% )x灰分（wt% ))) = 6。通過使用丙烯酸作為分散劑分散煤瀝青中的硅顆 粒，分散劑的量比硅顆粒高10倍，然后攪拌3小時，然后通過蒸餾移除作為溶劑的NMP。含 硅顆粒的煤瀝青（3g)與平均直徑為30 μ m的天然石墨（97g)混合，然后通過使用機械攪拌 器將所混合的煤瀝青涂覆在天然石墨的表面上。在涂覆完成后，實施1，l〇〇°C下的熱處理1 小時以最終制備陽極活性材料。
[0071] 實施例2
[0072] 將煤瀝青（96g)溶解在NMP(150ml)中，所述煤瀝青軟化點為250°C并包含含量 低于0. 05 %的初級喹啉不溶物，然后硅顆粒混合在NMP中以滿足方程式：log ((Si (wt % ) X 50% V(QI(wt% )x灰分（wt% ))) = 4。通過使用丙烯酸作為分散劑分散煤瀝青中的硅顆 粒，分散劑的量比硅顆粒高10倍，然后攪拌3小時，然后通過蒸餾移除作為溶劑的NMP。含 硅顆粒的煤瀝青（3g)與平均直徑為30 μ m的天然石墨（97g)混合，然后通過使用機械攪拌 器將所混合的煤瀝青涂覆在天然石墨的表面上。在涂覆完成后，實施1，l〇〇°C下的熱處理1 小時以最終制備陽極活性材料。
[0073] 實施例3
[0074] 將煤瀝青（96g)溶解在NMP(150ml)中，所述煤瀝青軟化點為250°C并包含含量 低于0. 05 %的初級喹啉不溶物，然后硅顆粒混合在NMP中以滿足方程式：log ((Si (wt % ) X 50% V(QI(wt% )x灰分（wt% ))) = 9。通過使用丙烯酸作為分散劑分散煤瀝青中的硅顆 粒，分散劑的量比硅顆粒高10倍，然后攪拌3小時，然后通過蒸餾移除作為溶劑的NMP。含 硅顆粒的煤瀝青（3g)與平均直徑為30 μ m的天然石墨（97g)混合，然后通過使用機械攪拌 器將所混合的煤瀝青涂覆在天然石墨的表面上。在涂覆完成后，實施1，l〇〇°C下的熱處理1 小時以最終制備陽極活性材料。
[0075] 對比實施例1
[0076] 將煤瀝青（96g)溶解在NMP(150ml)中，所述煤瀝青軟化點為110°C并包含含量 低于0. 05 %的初級喹啉不溶物，然后硅顆粒混合在NMP中以滿足方程式：log ((Si (wt % ) X 50% V(QI(wt% )x灰分（wt% ))) = 6。通過使用丙烯酸作為分散劑分散煤瀝青中的硅顆 粒，分散劑的量比硅顆粒高10倍，然后攪拌3小時，然后通