用于可再充电锂电池的负极和包括其的可再充电锂电池制造技术

本发明专利技术涉及用于可再充电锂电池的负极和包括其的可再充电锂电池。用于可再充电锂电池的负极包括：包括负极活性物质的负极活性物质层。所述负极活性物质包括第一活性物质以及不同于第一活性物质的第二活性物质，所述第二活性物质包括片状石墨，且所述负极具有大于或等于约1.70g/cc的活性物质密度。

【技术实现步骤摘要】

公开了用于可再充电锂电池的负极和包括其的可再充电锂电池。
技术介绍
可再充电锂电池作为用于小型便携式电子设备的电源近来已经引起关注。可再充电锂电池使用有机电解质溶液并且因此具有为使用碱性水溶液的常规电池的放电电压的两倍大或更大的放电电压。因此，可再充电锂电池具有高的能量密度。这样的可再充电锂电池是通过将电解质注入包括具有能够嵌入/脱嵌锂离子的正极活性物质的正极和具有能够嵌入/脱嵌锂离子的负极活性物质的负极的电极组件中而制造的。另一方面，负极活性物质的基本框架由于充电期间的膨胀而变得破碎，并且因此，正在进行低膨胀负极活性物质的开发。然而，大多数研究考虑充电期间的理论膨胀力并且依旧处于调节负极活性物质的取向。因此，对于具有低膨胀的负极活性物质的开发存在限制。
技术实现思路
实施方式的一个方面提供用于可再充电锂电池的负极，其通过使电极内的孔最小化或减小和使所述孔均匀地或者基本上均匀地分布在其中而防止单元电池膨胀。实施方式的另一方面提供包括所述用于可再充电锂电池的负极的可再充电锂电池。实施方式的一个方面提供用于可再充电锂电池的负极，所述负极包括：包括负极活性物质的负极活性物质层，其中：所述负极活性物质包括第一活性物质以及不同于所述第一活性物质的第二活性物质，所述第二活性物质包括片状(鳞片状)石墨，所述第一活性物质的粒径(D50)相对于所述第二活性物质的长边的长度的比率为约2-约50，且所述负极具有大于或等于约1.70g/cc的活性物质密度。所述第二活性物质包括较短边和较长边，所述较长边具有约0.5μm-约10μm的长度。所述第二活性物质位于多个第一活性物质颗粒之间。所述第一活性物质包括基于碳的材料、基于硅的材料、或其组合。所述第一活性物质具有约5μm-约40μm的粒径(D50)。所述负极活性物质层具有约5体积％-约25体积％的孔隙率。所述负极具有约10mg/cm2-约40mg/cm2的负载水平。所述负极活性物质包括约1重量％-约8重量％的所述第二活性物质，基于所述第一活性物质和所述第二活性物质的总量。可再充电锂电池包括根据实施方式的方面的负极。在以下详细描述中描述了其它实施方式。因此，通过使电极中的孔最小化或减小和使所述孔均匀地或基本上均匀地分布，可防止根据本专利技术的实施方式的可再充电锂电池的单元电池膨胀。附图说明图1为显示根据实施方式的可再充电锂电池的示意图。图2为显示根据实施例1的用于可再充电锂电池的负极的横截面的扫描电子显微镜(SEM)图像。图3为显示根据对比例1的用于可再充电锂电池的负极的横截面的扫描电子显微镜(SEM)图像。图4为显示电解质溶液在根据实施例1、对比例1、和参照例1的用于可再充电锂电池的负极中的浸渍的图。图5为显示根据实施例1、对比例1、和参照例1的用于可再充电锂电池的负极的取向的图。图6为显示根据实施例1和2、对比例1和3、以及参照例1的可再充电锂电池单元的单元电池膨胀率的图。具体实施方式下文中，参照附图更详细地描述实施方式。然而，这些实施方式是示例性的，并且本公开内容不限于此。然而，本专利技术可以多种不同的形式体现，并且不应被解释为仅限于本文中的所阐述的实施方式。相反，这些实施方式是作为实例提供的，使得本公开内容将是彻底和完整的，并且将本专利技术的方面和特征充分地传达给本领域技术人员。因此，可未描述对于本领域普通技术人员来说对于完全理解本专利技术的方面和特征而言所不必要的工艺、元件(要素)、和技术。除非另有说明，在附图和所撰写的说明书中，相同的附图标记始终是指相同的元件，并且因此将不重复其描述。在附图中，为了清楚起见，可放大元件、层和区域的相对尺寸。将理解，尽管在本文中可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件(要素)、部件(组分)、区域、层和/或部分，但是这些元件(要素)、部件(组分)、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件(要素)、部件(组分)、区域、层或部分与另外的元件(要素)、部件(组分)、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，下面讨论的第一元件(要素)、部件(组分)、区域、层或部分可称为第二元件(要素)、部件(组分)、区域、层或部分。为了易于说明，在本文中可使用空间相对术语例如“在……之下”、“在……下方”、“下部”、“在……下面”、“在……上方”、“上部”等以描述如图中所示的一个元件(要素)或特征与另外的元件(要素)或特征的关系。将理解，除图中所示的方位之外，空间相对术语还意图涵盖在使用或操作中的设备的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为“在”其它元件(要素)或特征“下方”或“之下”或“下面”的元件则将被定向“在”其它元件(要素)或特征“上方”。因此，实例术语“在……下方”和“在……下面”可涵盖在……上方和在……下方两种方位。设备可以其它方式定向(例如旋转90度或者在其它方位上)并且本文中描述的空间相对描述词应相应地解释。将理解，当一个元件(要素)或层被称为“在”另外的元件(要素)或层“上”、“连接至”或者“结合至”另外的元件(要素)或层时，其可直接在所述另外的元件(要素)或层上、连接至或者结合至所述另外的元件(要素)或层，或者可存在一个或多个中间元件(要素)或层。此外，还将理解，当一个元件(要素)或层被称为“在”两个元件(要素)或层“之间”时，其可为所述两个元件(要素)或层之间的唯一元件(要素)或层，或者还可存在一个或多个中间元件(要素)或层。本文中所使用的术语用于描述具体实施方式的目的，而不意图为对本专利技术的限制。如本文中使用的，单数形式“一个(种)(a，an)”和“该(所述)”也意图包括复数形式，除非上下文清楚地另外指明。将进一步理解，当用在本说明书中时，术语“包括”和“包含”表明存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件(要素)、和/或部件(组分)，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件(要素)、部件(组分)和/或其集合。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关列举项目的一种或多种的任意和全部组合。表述例如“……的至少一个(种)”当在要素列表之前或之后时，修饰整个要素列表而不是修饰该列表的单独要素。如本文中使用的，术语“基本上”、“约”以及类似术语是作为近似术语而不是作为程度术语使用的，并且意图说明由本领域普通技术人员会认识到的在测量的或计算的值方面的固有偏差。此外，在描述本专利技术的实施方式时的“可”的使用涉及的是“本专利技术的一个或多个施方式”。如本文中使用的，术语“使用”和“使用(的)”可认为是分别与术语“利用”和“利用(的)”同义的。此外，术语“示例性”意图涉及实例或者例证。除非另有定义，在本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)所具有的含义与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同。将进一步理解，术语，例如在常用字典中定义的那些，应被解释为具有与它们在相关领域和/或本说明书的背景中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过度形式的意义进行解释，除非在本文中清楚地如此定义。下文中，描述根据一个实施方式的用于可再充电锂电池的负极。用于可再充电锂电池的负极包括集流体和在所述集流体上的负极活性物质层，和所述负极活性物质层包括负本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于可再充电锂电池的负极，其包括：包括负极活性物质的负极活性物质层，其中：所述负极活性物质包括第一活性物质以及不同于所述第一活性物质的第二活性物质，所述第二活性物质包括片状石墨，所述第一活性物质的粒径(D50)相对于所述第二活性物质的长边的长度的比率为2‑50，和所述负极具有大于或等于1.70g/cc的活性物质密度。

【技术特征摘要】
2015.06.30 KR 10-2015-00931511.用于可再充电锂电池的负极，其包括：包括负极活性物质的负极活性物质层，其中：所述负极活性物质包括第一活性物质以及不同于所述第一活性物质的第二活性物质，所述第二活性物质包括片状石墨，所述第一活性物质的粒径(D50)相对于所述第二活性物质的长边的长度的比率为2-50，和所述负极具有大于或等于1.70g/cc的活性物质密度。2.如权利要求1所述的负极，其中所述第二活性物质包括较短边和较长边，所述较长边具有0.5μm-10μm的长度。3.如权利要求1所述的负极，其中所述第二活性物质位于多个第一活性物质颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：高晟齐，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR