用所述碳娃复合物作为二次电池的阳极活性材料时，具有更均匀和良好分散 的娃碳聚合物碳化基体结构的碳娃复合物可具有更加提升的二次电池的充电容量和充放 电稳定性，即使它包括相同含量的娃或碳颗粒。
[0082] 在所述碳娃复合物中，娃（Si)与碳似的重量比可为1:99-10:90。所述碳娃复合 物可包含在上述数值范围内的高含量的娃，在包含高含量的娃时也包含良好分散的娃碳聚 合物碳化基体结构，运样当使用娃作为阳极活性材料时可缓解充放电过程中引起的体积膨 胀问题。
[0083] 例如，所述碳娃复合物很少包括可能使二次电池性能劣化的氧化物，运样碳娃复 合物的氧含量非常低。具体地，所述碳娃复合物的氧含量为0-lwt%。此外，第一碳体很少 包含其他的杂质和副产物化合物，且主要由碳组成。具体地，第一碳体可具有70-100wt %的 碳含量。
[0084] 如上所述，在碳娃复合物中，娃碳聚合物碳化基体结构分布在整个第一碳体的内 区域，即，娃碳聚合物碳化基体结构很好地分散并存在第一碳体的内部及其表面侧。具体 地，娃碳聚合物碳化基体结构很好地分散并存在内部的描述，是指娃碳聚合物碳化基体结 构被捕获并存在于对应于5 %的碳娃复合物半径的深度范围内。更具体地，由于娃碳聚合物 碳化基体结构存在于对应于1% -100%的碳娃复合物半径的深度，根据本发明的碳娃复合 物不同于其中娃碳聚合物碳化基体结构仅分布在对应于少于5%的半径的深度的表面侧的 碳娃复合物。显然，娃碳聚合物碳化基体结构存在于对应于1% -100 %的碳娃复合物半径 的深度的描述，不排除其中娃碳聚合物碳化基体存在于对应于0% -1%的碳娃复合物半径 的深度的情况。
[0085] 此外，由于通常在实施碳化过程时用作原料的娃碳聚合物碳化基体结构相互团聚 为丛，所述碳娃复合物可包含由娃碳聚合物碳化基体结构彼此团聚形成的娃碳聚合物碳化 基体结构丛颗粒。
[0086] 在本发明中，娃碳聚合物碳化基体结构均匀良好地分散的描述，意味着娃碳聚合 物碳化基体结构均匀地分布在整个第一碳体中，还意味着娃碳聚合物碳化基体丛颗粒均匀 地形成，根据娃碳聚合物碳化基体丛结构的统计分析其具有小的偏差值，且更具体地，意味 着娃碳聚合物碳化基体丛颗粒的直径最大值可对应于预定水平或更低。
[0087] 目P，由于娃碳聚合物碳化基体结构很好地分散在碳娃复合物中，所述娃碳聚合物 碳化基体丛颗粒也相应地减少。
[0088] 在本说明书中，颗粒的直径指根据使通过颗粒中屯、直线与颗粒表面接触而定义的 两点间的距离。
[0089] 可通过根据已知方法的多种方法测定颗粒的直径，例如，可通过使用X射线衍射 狂RD)或通过分析扫描电子显微镜（SEM)图像测定。
[0090] 碳娃聚合物碳化基体结构可具有高于第一碳体的多孔性。在聚合物基体结构的情 况下，在碳化过程中，其他杂质和副产物化合物例如氧、氨等，除聚合物基体结构中的碳外， 不碳化但蒸发，W使其中除碳外的其他杂质和副产物化合物例如氧、氨等的空间保持为空 的空间，并因此，相比较于通常仅由碳组成的第一碳体，所述聚合物碳化基体结构可具有高 的多孔性。
[0091] 特别地，所述聚合物基体结构优选具有5% -30 %的碳化收率，且第一碳体优选具 有40% -80%的碳化收率，但本发明不限于此。第一碳体很少包括其他杂质和副产物化合 物，但大多仅由碳组成，如此W使在碳化过程中的碳化收率非常优异。聚合物基体结构包括 其他杂质和副产物化合物例如氧、氨等，除了碳，如此W使碳化过程中的碳化收率劣化。
[0092] 此外，所述碳娃复合物可被成形加工为球形或类球形，且可被成形W与第二碳体 一起被球化。在此，在碳娃复合物和第一碳体之间可形成孔。
[0093] 为球化所述碳娃复合物和第二碳体，可使用已知的多种方法和设备。
[0094] 第二碳体可由第二碳原料形成，优选包括选自由天然石墨、人造石墨、软碳、硬碳、 渐青碳化物、般烧焦炭、石墨締、碳纳米管、碳纳米管及其组合组成的组中的至少一种，但本 发明不限于此。
[0095] 优选地，第一个碳体可为无定形碳，且第二碳体可为结晶碳。例如，在其中第二碳 体是石墨的情况下，第二碳体可具有板状或碎片状，且可与形成为球形的碳娃复合物一起 被球化，如此W使球形碳娃复合物可W被捕获并分散在层状第二碳体之间的状态被球化。 具体地，在其中第二碳体是石墨的情况下，第二碳体在平面上可具有板状或碎片状，其中平 均直径为0. 5-500 y m，厚度为0. 01-100 y m。
[0096] 所述碳娃复合物可进一步包含作为最外层的无定形碳涂层。
[0097] 用于二次由術的阳极
[0098] 本发明提供用于二次电池的阳极，其中阳极浆体被涂覆在阳极电流收集器上，所 述阳极浆体包含：如上所述的碳娃复合物、导电材料、粘合剂和增稠剂。
[0099] 通过将包含碳娃复合物、导电材料、粘合剂和增稠剂的阳极浆体涂覆在阳极电流 收集器上，然后进行干燥和滚动形成用于二次电池的阳极。
[0100] 作为导电材料，可使用选自由碳基材料、金属材料、金属氧化物和导电聚合物组成 的组中的至少一种。具体地，可使用炭黑、乙烘黑、科琴黑、炉黑、碳纤维、富勒締、铜、儀、侣、 银、氧化钻、氧化铁、聚亚苯基衍生物、聚嚷吩、多并苯、聚乙烘、聚化咯、聚苯胺等。
[0101]做为粘结剂，可使用多种类型的粘合剂聚合物例如下苯橡胶（SBR)、簇甲基纤维素 (CMC)、偏二氣乙締-六氣丙締共聚物（PVDF-CO-HFP)、聚偏二氣乙締、聚丙締腊、聚甲基丙 締酸甲醋等。增稠剂是为了控制粘度，且可包括簇甲基纤维素、径甲基纤维素、径乙基纤维 素、径丙基纤维素等。
[0102] 作为阳极电流收集器，可使用不诱钢、儀、铜、铁或其合金等。其中，铜或铜合金是 最优选的。 。1〇引二次由術
[0104] 本发明提供包含如上所述的用于二次电池的阳极的二次电池。
[0105] 在二次电池中，使用其中纳米尺寸的娃碳聚合物碳化基体结构非常均匀分散并被 包括作为二次电池的阳极活性材料的碳娃复合物，如此W使所述二次电池可具有更加提升 的充电容量和寿命性能。
[0106] 所述二次电池包括用于二次电池的阳极、包括阴极活性材料的阴极、隔膜和电解 质。
[0107] 作为阴极活性材料，可使用能够吸收和释放裡的化合物，例如LiMri2〇4、LiCo〇2、 LiNI〇2、LiFe〇2 等。
[010引作为使阳极和阴极间的电极绝缘的隔膜，可使用締控基多孔膜，如聚乙締、聚丙締 等。
[0109]此外，可通过混合并在至少一种选自由碳酸丙締醋、碳酸乙締醋、碳酸下締醋、苯 甲腊、乙腊、四氨巧喃、2-甲基四氨巧喃、丫-下内醋、二氧戊环、4-甲基二氧戊环、N，N-二 甲基甲酯胺、二甲基乙酷胺、二甲基亚讽、二氧六环、1,2-二甲氧基乙烧、环下讽、二氯乙 烧、氯苯、硝基苯、碳酸二甲醋、碳酸甲乙醋、碳酸二乙醋、碳酸甲丙醋、异丙基碳酸甲醋、碳 酸乙丙醋、碳酸二丙醋、碳酸二异丙醋、碳酸二下醋、二乙二醇和二甲酸组成的组中的溶剂 中溶解至少一种包含选自由 LiPFe、LiBF*、Li訊Fe、LiAsFe、LiCl〇4、LiCFsSOs、Li (CF3S02)2N、LiC4F9S03、Li訊F6、LiA104、LiAlCl4、LiN杞F2x+lS02)(CyF2y+lS02)(假如各x和y是自然数）、 LiCl和LiI组成的组中的裡盐的电解质得到电解质。
[0110] 多个二次电池可相互电连接W提供中型或大型电池模块或包括多个二次电池的 电池组，其中所述中型或大型电池模块或电池组可用做至少一个选自电动工具，电动车辆 包括EV、混合动力车（肥V)和插电式混合动力车（P肥V)，电动卡车，电动商用车，或用于储 存能量的系统的中型或大型设备的电源。
[0111] 在下文中，将描述本发明优选的实施方案W辅助理解本发明。然而，下面的示例性 实施方案仅提供用于更轻易理解本发明。本发明不限于此。
[011引[实施例] 。"引 连施俩11 阳114]制备巧碳聚合物碳化基体结构
[0115] 借助超声处理将Ig平均粒度为50nm的娃颗粒分散在9g作为分散介质的N-甲 基-2-化络烧酬（NMP)中而制备娃浆体。在此，作为通过动态光散射法（测量装置：由 化Siika Electronics制造的化S-Z2)测量娃在所述娃浆体中的分布性能得到的结果，D50 是 120nm。
[0116] 将7. 5g板状天然石墨（尺寸：15um)添加至所制备的娃浆体中并在縱满中揽拌。 然后，向其中添加5g丙締酸、Ig聚乙二醇二甲基丙締酸醋和0.5g i，r-偶氮双（环己烧甲 腊），并在约70°c溫度下揽拌约12h W制备娃石墨聚合物基体浆体。
[0117] 对于所制备的娃石墨聚合物基体浆体，在约400°C溫度下在电炉中额外实施热处 理过程Ih W制备娃石墨聚合物碳化基体，并使用行星式磨机在25化pm下粉碎所述娃石墨 聚合物碳化基体约30min W制备娃碳聚合物碳化基体结构。 引制备碳巧复合物
[0119] 在混合器中将2g的碳娃聚合物碳化基体结构与4. 2g在350°C蒸发的煤基渐青颗 粒混合约12h。然后，W 1