System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 二次电池用负极及包括该负极的二次电池制造技术_技高网

二次电池用负极及包括该负极的二次电池制造技术

技术编号:40839132 阅读:18 留言:0更新日期:2024-04-01 15:04
本发明专利技术提供一种二次电池用负极以及包括该负极的二次电池,所述二次电池用负极包括:负极集流体;以及负极混合物层,所述负极混合物层形成在所述负极集流体的至少一面上,并且包含负极活性物质和粘合剂,其中,所述负极混合物层包括所述负极集流体上的第一区域和所述第一区域上的第二区域,所述第一区域和所述第二区域的厚度之和为所述负极混合物层的总厚度的3/4以下,根据能量色散X射线光谱法时,所述第一区域和所述第二区域满足以下式1。[式1]1/7≤I<subgt;第二区域</subgt;/I<subgt;第一区域</subgt;≤2/3其中,I<subgt;第一区域</subgt;表示与所述第一区域中包含的所述粘合剂对应的峰强度,I<subgt;第二区域</subgt;表示与所述第二区域中包含的所述粘合剂对应的峰强度。

【技术实现步骤摘要】

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

1、随着电子、通信和航天工业的发展,对作为能量动力源的锂二次电池(lithiumsecondary battery)的需求正在急剧增加。特别地,随着全球环保政策的重要性得到强调,电动汽车市场正在快速发展,并且国内外正在积极地进行关于锂二次电池的研究和开发。

2、锂二次电池包括正极(cathode)、负极(anode)以及介于正极和负极之间的隔膜(separator),正极和负极分别具有可使锂离子嵌入(insertion)和脱嵌(extraction)的活性物质。

3、锂二次电池的负极通常使用天然石墨、人造石墨等,但由于石墨的低能量密度,正在进行通过开发新型负极材料来提高能量密度的研究。


技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、本专利技术提供一种二次电池用负极及包括该负极的二次电池,所述负极提高二次电池的能量密度和容量保持率,并且使负极的变形最小化。

3、技术方案

4、在本专利技术的一个方面,提供一种二次电池用负极,所述二次电池用负极包括:负极集流体;以及负极混合物层,所述负极混合物层形成在所述负极集流体的至少一面上,并且包含负极活性物质和粘合剂,其中,所述负极混合物层包括所述负极集流体上的第一区域和所述第一区域上的第二区域,所述第一区域和所述第二区域的厚度之和为所述负极混合物层的总厚度的3/4以下,根据能量色散x射线光谱法(energy dispersive x-rayspectroscopy)时,所述第一区域和所述第二区域满足以下式1。

5、[式1]

6、1/7≤i第二区域(area2)/i第一区域(area1)≤2/3

7、其中,i第一区域表示与所述第一区域中包含的所述粘合剂对应的峰强度,i第二区域表示与所述第二区域中包含的所述粘合剂对应的峰强度。

8、在本专利技术的一个实施方案中,所述粘合剂可以是丁二烯基粘合剂。

9、在本专利技术的一个实施方案中,所述丁二烯基粘合剂可以包含丁苯橡胶。

10、在本专利技术的一个实施方案中,所述负极活性物质可以包含硅基物质。

11、在本专利技术的一个实施方案中,根据能量色散x射线光谱法时,所述第一区域和所述第二区域可以满足以下式2。

12、[式2]

13、1/12≤(i第二区域/isi2)/(i第一区域/isi1)≤2/3

14、其中,i第一区域表示与所述第一区域中包含的所述粘合剂对应的峰强度,i第二区域表示与所述第二区域中包含的所述粘合剂对应的峰强度,isi1表示与所述第一区域中包含的所述硅基物质对应的峰强度,isi2表示与所述第二区域中包含的所述硅基物质对应的峰强度。

15、此外,在本专利技术的另一个方面,提供一种二次电池用负极,所述二次电池用负极包括:负极集流体;以及负极混合物层,所述负极混合物层形成在所述负极集流体的至少一面上,并且包含负极活性物质和粘合剂,其中,所述负极混合物层包括所述负极集流体上的第一区域和所述第一区域上的第二区域,所述第一区域和所述第二区域的厚度之和为所述负极混合物层的总厚度的3/4以下,所述第一区域和所述第二区域中分别包含的所述粘合剂的含量比为1.5:1至7.0:1。

16、在本专利技术的一个实施方案中,所述第一区域的厚度可以为所述负极混合物层的总厚度的1/20至2/5。

17、在本专利技术的一个实施方案中,所述第二区域的厚度可以为所述负极混合物层的总厚度的1/20至13/20。

18、在本专利技术的一个实施方案中,所述第一区域和所述第二区域的厚度之和可以为所述负极混合物层的总厚度的2/5至3/5。

19、在本专利技术的一个实施方案中,所述负极混合物层可以进一步包括所述第二区域上的第三区域。

20、在本专利技术的一个实施方案中,所述第一区域和所述第二区域的厚度之和可以与所述第三区域的厚度相同。

21、在本专利技术的一个实施方案中,所述第一区域和所述第二区域的厚度可以彼此相同。

22、在本专利技术的一个实施方案中,所述粘合剂可以包含丁苯橡胶。

23、在本专利技术的一个实施方案中,相对于所述负极混合物层的固形物的总重量,所述粘合剂的含量可以为0.05-5.0重量%。

24、在本专利技术的一个实施方案中,所述负极活性物质可以包含硅基物质。

25、在本专利技术的一个实施方案中,所述硅基物质可以包含选自siox(0≤x<2)、si/c复合物和si合金中的一种以上。

26、在本专利技术的一个实施方案中,所述二次电池用负极的(xb1/xsi1):(xb2/xsi2)可以满足1.5:1至12:1。

27、其中,xb1表示所述第一区域中包含的所述粘合剂的含量,xb2表示所述第二区域中包含的所述粘合剂的含量,xsi1表示所述第一区域中包含的硅的含量,xsi2表示所述第二区域中包含的硅的含量。

28、在本专利技术的一个实施方案中,相对于所述负极混合物层的固形物的总重量,所述负极活性物质的含量可以为1-20重量%。

29、在本专利技术的一个实施方案中,所述负极混合物层可以进一步包含碳基物质。

30、在本专利技术的一个实施方案中,所述负极混合物层的负载量可以为4-20mg/cm2。

31、在本专利技术的另一个方面,提供一种二次电池,所述二次电池包括所述负极、正极以及介于所述负极和正极之间的隔膜。

32、有益效果

33、根据本专利技术的负极和包括该负极的二次电池在靠近负极集流体的区域中具有高的粘合剂含量,因此具有提高负极集流体和负极混合物层的界面处的粘合力并提高二次电池的容量保持率的效果。

34、此外,根据本专利技术的负极和包括该负极的二次电池具有提高二次电池的能量密度的效果。

35、此外,根据本专利技术的负极和包括该负极的二次电池中,通过限定形成在负极集流体上的负极混合物层中的特定区域的粘合剂的含量比,具有提高二次电池的容量保持率并使负极的变形最小化的效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二次电池用负极,其包括:

2.根据权利要求1所述的二次电池用负极,其中,所述粘合剂是丁二烯基粘合剂。

3.根据权利要求2所述的二次电池用负极,其中,所述丁二烯基粘合剂包含丁苯橡胶。

4.根据权利要求1所述的二次电池用负极,其中,所述负极活性物质包含硅基物质。

5.根据权利要求4所述的二次电池用负极,其中,根据能量色散X射线光谱法时,所述第一区域和所述第二区域满足以下式2,

6.一种二次电池用负极,其包括:

7.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,所述第一区域的厚度为所述负极混合物层的总厚度的1/20至2/5。

8.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,所述第二区域的厚度为所述负极混合物层的总厚度的1/20至13/20。

9.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,所述第一区域和所述第二区域的厚度之和为所述负极混合物层的总厚度的2/5至3/5。

10.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,所述负极混合物层进一步包括所述第二区域上的第三区域,所述第一区域和所述第二区域的厚度之和与所述第三区域的厚度相同。

11.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,所述第一区域和所述第二区域的厚度彼此相同。

12.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,所述粘合剂包含丁苯橡胶。

13.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,相对于所述负极混合物层的固形物的总重量,所述粘合剂的含量为0.05-5.0重量%。

14.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,所述负极活性物质包含硅基物质。

15.根据权利要求14所述的二次电池用负极,其中,所述硅基物质包含选自SiOx、Si/C复合物和Si合金中的一种以上,其中,0≤x<2。

16.根据权利要求14所述的二次电池用负极,其中,(XB1/XSi1):(XB2/XSi2)满足1.5:1至12:1,

17.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,相对于所述负极混合物层的固形物的总重量,所述负极活性物质的含量为1-20重量%。

18.根据权利要求14所述的二次电池用负极,其中,所述负极混合物层进一步包含碳基物质。

19.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,所述负极混合物层的负载量为4-20mg/cm2。

20.一种二次电池,其包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种二次电池用负极,其包括:

2.根据权利要求1所述的二次电池用负极,其中,所述粘合剂是丁二烯基粘合剂。

3.根据权利要求2所述的二次电池用负极,其中,所述丁二烯基粘合剂包含丁苯橡胶。

4.根据权利要求1所述的二次电池用负极,其中,所述负极活性物质包含硅基物质。

5.根据权利要求4所述的二次电池用负极,其中,根据能量色散x射线光谱法时,所述第一区域和所述第二区域满足以下式2,

6.一种二次电池用负极,其包括:

7.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,所述第一区域的厚度为所述负极混合物层的总厚度的1/20至2/5。

8.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,所述第二区域的厚度为所述负极混合物层的总厚度的1/20至13/20。

9.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,所述第一区域和所述第二区域的厚度之和为所述负极混合物层的总厚度的2/5至3/5。

10.根据权利要求6所述的二次电池用负极,其中,所述负极混合物层进一步包括所述第二区域上的第三区域,所述第一区域和所述第二区域的厚度之和与所述第三区域的厚度相同。

11.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:李龙熙李智善
申请(专利权)人:SK新能源株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1