本发明专利技术提供一种二次电池用负极，所述负极包括：集流体；第一负极活性物质层，其形成在所述集流体上，并且含有第一活性物质；以及第二负极活性物质层，其形成在所述第一负极活性物质层上，并且含有第二活性物质，其中，所述第二活性物质是由粒径彼此不同的小颗粒和大颗粒组成的双峰形式的活性物质，所述第二活性物质的粒径(D2)小于所述第一活性物质的粒径(D1)，所述第二活性物质的粒径为所述小颗粒和所述大颗粒的平均粒径。大颗粒的平均粒径。
【技术实现步骤摘要】
二次电池用负极及包括该负极的二次电池
[0001]本专利技术涉及一种二次电池用负极及包括该负极的二次电池。
技术介绍
[0002]近年来，随着移动设备等电子设备的需求增加，用于提高电子设备的便携性的电化学电池(二次电池)的轻量化和小型化的开发正在扩大。除了这种趋势之外，随着全球范围内有关汽车燃油效率和尾气的管制日趋严格，电动汽车(EV)市场正加速增长，因此需要开发一种用于这种电动汽车的高功率大容量电池。
[0003]这种电池中广泛使用具有高能量密度和高电压、长的循环寿命和低放电率的锂二次电池。锂二次电池是由包含正极活性物质的正极、包含负极活性物质的负极、隔膜以及电解液构成，并且是通过锂离子的嵌入
‑
脱嵌实现充电和放电的二次电池。
[0004]作为锂二次电池用负极材料，早期主要使用锂金属，但是随着充电和放电的进行，发生金属锂表面的锂原子的生长而引起的隔膜的损坏，因此近年来主要使用碳基物质。在碳基物质中，使用最多的是具有相对低廉的价格和长的使用寿命的优点的石墨。但是，石墨具有0.335nm的非常小的层间距，嵌入锂离子的位点(site)少，并且通过石墨基面(basal plane)之间的扩散(diffusion)距离长，因此容量为372mAh/g，有局限性。此外，由于具有板状结构，在制造电极时，由于低的填充密度和不良的颗粒取向的问题，锂离子的嵌入速度慢，因此具有无法满足高功率特性的缺点。
[0005]因此，目前需要开发一种显示高容量和高功率的同时具有优异的寿命特性的负极。
技术实现思路
[0006]要解决的技术问题
[0007]本专利技术的目的在于，提供一种在不降低负极的电极密度的情况下也具有提高的快速充电特性的负极。
[0008]此外，本专利技术的目的在于提供一种负极，所述负极在快速充电条件下也没有集流体和负极活性物质层之间的粘合力降低的问题而具有稳定的寿命特性。
[0009]技术方案
[0010]本专利技术提供一种二次电池用负极，所述负极包括：集流体；第一负极活性物质层，其形成在所述集流体上，并且含有第一活性物质；以及第二负极活性物质层，其形成在所述第一负极活性物质层上，并且含有第二活性物质，其中，所述第二活性物质是由粒径彼此不同的小颗粒和大颗粒组成的双峰(bimodal)形式的活性物质，所述第二活性物质的粒径(D2)小于所述第一活性物质的粒径(D1)，所述第二活性物质的粒径为所述小颗粒和所述大颗粒的平均粒径。
[0011]所述小颗粒可以具有所述大颗粒粒径(D50)的30
‑
90％的粒径(D50)。
[0012]所述小颗粒可以具有所述大颗粒粒径(D50)的30
‑
80％的粒径(D50)。
[0013]所述第二活性物质的粒径(D2)可以为第一活性物质的粒径(D1)的20
‑
95％。
[0014]所述第二活性物质的粒径(D2)可以为第一活性物质的粒径(D1)的30
‑
70％。
[0015]所述第一活性物质和所述第二活性物质可以包含选自天然石墨、人造石墨、石墨化碳纤维、石墨化中间相炭微球和非晶碳中的一种以上。
[0016]所述第一活性物质和所述第二活性物质可以是人造石墨。
[0017]所述第一负极活性物质层和所述第二负极活性物质层中的至少一种还可以包含硅氧化物基活性物质(SiO
x
(0<x<2))。
[0018]所述第一负极活性物质层和所述第二负极活性物质层中的硅氧化物基活性物质可以满足以下关系式1。
[0019][关系式1][0020]W2>2*W1
[0021](在关系式1中，W1是第一负极活性物质层中的硅氧化物基活性物质的含量，W2是第二负极活性物质层中的硅氧化物基活性物质的含量，并且W1≥0。)
[0022]所述第一负极活性物质层和所述第二负极活性物质层还包含粘合剂，并且所述粘合剂可以是水溶性粘合剂。
[0023]所述粘合剂可以包含丁苯橡胶。
[0024]所述负极的特征在于，压制密度为1.65
‑
1.85g/毫升。
[0025]本专利技术还提供一种二次电池，所述二次电池包括：本专利技术的一个实施方案的负极；正极；隔膜，其介于所述负极和所述正极之间；以及电解液。
[0026]有益效果
[0027]本专利技术的二次电池用负极具有在高压制密度(负极)和负载量(负极活性物质)的条件下也显示优异的快速充电特性的优点。
[0028]此外，可以提供一种在快速充电条件下集流体和负极活性物质层之间也具有提高的粘合力的二次电池用负极，从而具有防止长时间的充放电过程可能会导致的容量降低等问题的效果。
具体实施方式
[0029]通过参照详细说明的实施方案，可以明确理解本专利技术的优点和特征以及实现它们的方法。但是，本专利技术并不限定于下面公开的实施方案，可以通过彼此不同的各种方式实现，本实施方案是为了完整地公开本专利技术并且向本领域技术人员完整地说明专利技术的范围而提供的，本专利技术仅由权利要求的范围限定。“和/或”包括所提及的各个项和一个以上的所提及的项的所有组合。
[0030]除非另有定义，否则本说明书中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)可以具有与本专利技术所属
的技术人员通常理解的含义相同的含义。在整个说明书中，除非另有相反的特别说明，否则描述某部分“包含”或“包括”某构成要素是指还可以包含其它构成要素，而不是排除其它构成要素。此外，除非另有特别说明，否则单数形式还包括复数形式。
[0031]在本说明书中，当描述层、膜、区域、板等部分在另一部分“上”或“上部”时，这不仅包括“直接”在另一部分的“上”的情况，而且还包括在其中间具有其它部分的情况。
[0032]本说明书中粒径可以表示D50，所述D50是指在通过激光散射法测量粒度分布时从小粒径至累积体积为50％时的颗粒直径。其中，D50可以根据KS A ISO 13320
‑
1标准取样并利用马尔文(Malvern)公司的Mastersizer 3000测量粒度分布。具体地，可以将乙醇作为溶剂，必要时使用超声波分散仪进行分散后测量体密度(Volume density)。
[0033]本专利技术提供一种二次电池用负极，所述负极包括：集流体；第一负极活性物质层，其形成在所述集流体上，并且含有第一活性物质；以及第二负极活性物质层，其形成在所述第一负极活性物质层上，并且含有第二活性物质，其中，所述第二活性物质是由粒径彼此不同的小颗粒和大颗粒组成的双峰形式的活性物质，所述第二活性物质的粒径(D2)小于所述第一活性物质的粒径(D1)，所述第二活性物质的粒径为所述小颗粒和所述大颗粒的平均粒径。
[0034]通常，作为用于提高二次电池的快速充电特性的方法，通过降低负极活性物质的负载量或负极的压制密度而提高负极的孔隙率，使得离子和/或电子顺利本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种二次电池用负极，其包括：集流体；第一负极活性物质层，其形成在所述集流体上，并且含有第一活性物质；以及第二负极活性物质层，其形成在所述第一负极活性物质层上，并且含有第二活性物质，其中，所述第二活性物质是由粒径彼此不同的小颗粒和大颗粒组成的双峰形式的活性物质，所述第二活性物质的粒径D2小于所述第一活性物质的粒径D1，所述第二活性物质的粒径为所述小颗粒和所述大颗粒的平均粒径。2.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中，所述小颗粒具有所述大颗粒粒径D50的30
‑
90％的粒径D50。3.根据权利要求2所述的二次电池用负极，其中，所述小颗粒具有所述大颗粒粒径D50的30
‑
80％的粒径D50。4.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中，所述第二活性物质的粒径D2为第一活性物质的粒径D1的20
‑
95％。5.根据权利要求4所述的二次电池用负极，其中，所述第二活性物质的粒径D2为第一活性物质的粒径D1的30
‑
70％。6.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中，所述第一活性物质和所述第二活性物质包含选自天然石墨、人造石墨、石墨化碳纤维、石墨化中间相炭微球和非晶碳中的一种以上。...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑光湖，张铉重，郑多彬，
申请(专利权)人：SK新技术株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。