发明领域本公开涉及一种用于全固态电池的负极(anode)活性材料，其中亲锂材料沉积在颗粒中和颗粒上。
背景技术：
1、锂二次电池被配置成包括使锂离子能够在其间移动的正极材料和负极材料以及负责传输锂离子的电解质。
2、常规电池包括隔膜以防止正极与负极之间的物理接触，用于防止短路。此外，全固态电池包括代替隔膜和液态电解质的作用的固态电解质。因此，全固态电池的爆炸风险非常低，因此具有更高的安全性。此外，固态电解质理论上比液态电解质具有更快的离子转移特性，使得全固态电池被认为是下一代高功率和高能量电池。
3、在全固态电池中，所有组件都是固态的，使得电子和离子通过颗粒之间的界面转移。因此，材料之间的界面对电池特性具有显著影响。带着解决这个问题的目的，必须控制离子和电子在界面处的转移，在此期间，需要有锂离子储存和脱嵌的可逆反应。特别地，在基于石墨的材料中，解决这些问题是绝对必要的。
技术实现思路
1、在优选的方面，本公开提供一种用于全固态电池的负极，特别地，上述负极可以具有优异的锂离子传导性和可储存性。
2、此外，本公开提供一种用于全固态电池的负极，特别地，上述负极可以具有高能量密度和良好的寿命循环特性。
3、如本文所用，术语“全固态电池”是指包括用于在电池电极之间转移离子的固态电解质的可再充电的二次电池。
4、在一方面，提供一种用于全固态电池的负极活性材料，该负极活性材料可以包括：颗粒，其包括以多层重叠的多个片状碳碎片(flake carbon fragments)；第一材料，其负载在多个片状碳碎片之间的空间中并具有亲锂性(lithiophilic property)；和第二材料，其施加到颗粒的表面的至少一部分上并具有亲锂性。
5、如本文所用，术语“亲锂性”是指对锂组分(例如，锂离子)具有亲和力或被锂组分吸引的材料特性。通常，亲锂材料，特别是亲锂金属，通过与锂形成合金或复合物，可以用于控制成核位点并经由调节li的成核过电势来稳定li(li离子)沉积(例如枝晶)。示例性亲锂材料(例如，金属)可以包括锂(li)、铟(in)、金(au)、银(ag)、铋(bi)、锌(zn)、铝(al)、铁(fe)、锡(sn)和钛(ti)。
6、在某些实施方式中，片状碳碎片可以是鳞片(scale)形状(例如，鳞片状(scaly)碳碎片)或膜形状，因此这些碎片可以与重叠区域层叠或交错，以形成特定形状。
7、负极活性材料的动态休止角可以在约25°至50°的范围内。
8、负极活性材料的10点平均粗糙度(rz)与算术平均粗糙度(ra)的比率(rz/ra)可以在约6.5至10的范围内。
9、负极活性材料的算术平均粗糙度(ra)可以在约300nm至500nm的范围内。
10、负极活性材料的10点平均粗糙度(rz)可以在约2,000nm至4,000nm的范围内。
11、负极活性材料的水分含量(moisture content)可以在约1ppm至50ppm的范围内。
12、负极活性材料在l*a*b*坐标色系(l*a*b*-coordinate color system)中可以具有在约44至70范围内的l值、在约-0.5至-0.1范围内的a值和在约-6至0范围内的b值。
13、负极活性材料的比表面积可以在约0.5m2/g至4m2/g的范围内。
14、一片状碳碎片与另一相邻片状碳碎片之间的最短距离为约10nm至100nm。
15、第一材料可以占据片状碳碎片之间的空间的约80％以上。
16、第一材料可以适当地包括选自银(ag)、镁(mg)、铝(al)、镓(ga)、锌(zn)、铋(bi)、锡(sn)、铟(in)、锑(sb)、铅(pb)、硅(si)和锗(ge)中的一种或多种；或其与锂的合金。
17、第一材料可以适当地包括硅(si)，或硅(si)和锂的合金，并且第一材料可以是无定形的。
18、第二材料可以覆盖颗粒的表面的约90％以上。
19、第二材料的厚度可以在约10nm至1,000nm的范围内。
20、第二材料可以适当地包括选自银(ag)、镁(mg)、铝(al)、镓(ga)、锌(zn)、铋(bi)、锡(sn)、铟(in)、锑(sb)、铅(pb)、硅(si)和锗(ge)中的一种或多种；或其与锂的合金。
21、第二材料可以包括硅(si)，或硅(si)和锂的合金，并且第二材料可以是无定形的。
22、负极活性材料的平均粒径(d50)可以在约1μm至20μm的范围内。
23、负极活性材料可以适当地包括量为约40wt％至90wt％的颗粒和量为约10wt％至60wt％的第一材料和第二材料的总和，wt％按负极活性材料的总重量计。
24、在一方面，提供一种全固态电池的负极，其包括如本文所述的负极活性材料。
25、在另一方面，提供一种全固态电池，其包括如本文所述的负极活性材料。
26、还提供一种车辆，其包括如本文所述的全固态电池。
27、本文还提供一种制造如本文所述的负极活性材料的方法。例如，该方法可以包括以下步骤：通过将多个片状碳碎片以多层堆叠或重叠，形成预定形状的颗粒；和将第一材料和第二材料分别沉积在颗粒中和颗粒上。
28、根据本公开的各种示例性实施方式，可以获得用于全固态电池的负极，该负极具有优异的锂离子传导性和储存特性。
29、根据本公开的各种示例性实施方式，可以获得用于全固态电池的负极，该负极具有高能量密度和良好的寿命循环特性。
30、下文公开了本发明的其他方面。
1.一种用于全固态电池的负极活性材料，其包括：
2.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述负极活性材料的10点平均粗糙度rz与算术平均粗糙度ra的比率rz/ra在6.5至10的范围内。
3.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述负极活性材料的算术平均粗糙度ra在300nm至500nm的范围内。
4.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述负极活性材料的10点平均粗糙度rz在2,000nm至4,000nm的范围内。
5.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述负极活性材料的水分含量在1ppm至50ppm的范围内。
6.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述负极活性材料在l*a*b*坐标色系中的l值在44至70范围内，a值在-0.5至-0.1范围内，且b至在-6至0范围内。
7.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述负极活性材料的比表面积在0.5m2/g至4m2/g的范围内。
8.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中一片状碳碎片与另一相邻片状碳碎片之间的最短距离为10nm至100nm。
9.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述第一材料占据片状碳碎片之间的空间的80％以上。
10.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述第一材料包括选自银ag、镁mg、铝al、镓ga、锌zn、铋bi、锡sn、铟in、锑sb、铅pb、硅si和锗ge中的一种或多种；或其与锂的合金。
11.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述第一材料包括硅si或硅si和锂的合金，并且所述第一材料是无定形的。
12.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述第二材料覆盖颗粒表面的90％以上。
13.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述第二材料的厚度在10nm至1,000nm的范围内。
14.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述第二材料包括选自银ag、镁mg、铝al、镓ga、锌zn、铋bi、锡sn、铟in、锑sb、铅pb、硅si和锗ge中的一种或多种；或其与锂的合金。
15.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述第二材料包括硅si或硅si和锂的合金，并且所述第二材料是无定形的。
16.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述负极活性材料的平均粒径d50在1μm至20μm的范围内。
17.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述负极活性材料包括：
18.一种全固态电池，其包括根据权利要求1所述的负极活性材料。
19.一种车辆，其包括根据权利要求18所述的全固态电池。
20.一种用于制造根据权利要求1所述的负极活性材料的方法，其包括：
