【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求于2022年10月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0136718号的优先权和利益，所述专利申请的全部内容通过引用并入本文中。本申请涉及一种锂二次电池用负极、制造锂二次电池用负极的方法和包含负极的锂二次电池。
技术介绍
1、因为化石燃料的使用迅速增加，所以对使用替代能源或清洁能源的需求日益增加，并且作为其一部分，研究最活跃的领域是使用电化学反应的发电和蓄电领域。
2、目前，二次电池是利用这种电化学能的电化学装置的代表性实例，并且其使用范围趋向于逐渐扩大。
3、随着对移动装置的技术开发和需求增加，对作为能源的二次电池的需求迅速增加。在这些二次电池中，具有高能量密度和电压、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池已经商业化并被广泛使用。此外，作为用于这种高容量锂二次电池的电极，已经积极地对制造每单位体积的能量密度更高的高密度电极的方法进行了研究。
4、通常，二次电池包含正极、负极、电解质和隔膜。负极包含用于嵌入和脱嵌来自正极的锂离子的负极活性材料，并且作为负极活性材料，可以使用具有高放电容量的硅系粒子。
5、特别地，作为近年来对高能量密度电池的需求的响应，正在积极地对通过以组合的方式使用容量高达石墨系材料的10倍以上的硅系化合物如si/c或siox作为负极活性材料来增加容量的方法进行研究。然而，当与通常使用的石墨相比时，作为高容量材料的硅系化合物在容量特性本身方面优异，但是在充电过程中经历快速体积膨胀而断开导电路径，导致电池特性劣化，相应地，容量从初始阶段下
6、因此，为了解决当硅系化合物用作负极活性材料时发生的问题，讨论了多种方法，例如控制驱动电位的方法、在活性材料层上另外涂覆薄膜的方法、抑制体积膨胀自身的方法如控制硅系化合物的粒径的方法、或开发能够抑制硅系化合物的体积膨胀以防止导电路径断开的粘合剂。此外，正在进行研究的是，通过对硅系活性材料层进行预锂化的方法来限制初始充放电期间所使用的硅系活性材料的比例并赋予储藏器作用，从而补充硅系负极的寿命特性。
7、然而，因为上述方法可能反而使电池的性能劣化，所以其应用存在局限性，从而在具有高含量硅系化合物的负极电池制造的商业化方面仍然存在局限性。随着硅系活性材料层中所包含的硅系活性材料的比例增加，反应在负极的表面上进行，从而造成问题。
8、因此，需要对即使在使用硅系化合物作为活性材料时仍可防止电极表面在充放电循环期间的劣化并且防止大的体积膨胀和由此导致的寿命劣化的方法进行研究。
9、现有技术文献
10、(专利文献1) 日本专利申请公开第2009-080971号
技术实现思路
1、[技术问题]
2、本申请涉及一种方法，所述方法能够在负极中使用硅系活性材料的同时，防止相关领域的问题即在充放电循环期间电极表面劣化，并且还改善了硅系活性材料的体积膨胀的问题。
3、具体地，本专利技术通过将负极活性材料层构造成两层而不是单层来防止电极表面的劣化，并且还通过改善包含在下层(第一负极活性材料层)中的粘合剂来改善寿命特性。这些是通过研究确认的。因此，本申请涉及一种锂二次电池用负极、制造锂二次电池用负极的方法和包含负极的锂二次电池。
4、[技术方案]
5、本说明书的示例性实施方式提供一种锂二次电池用负极，所述负极包含：负极集电器层；第一负极活性材料层，所述第一负极活性材料层设置在所述负极集电器层的一个表面或两个表面上；和第二负极活性材料层，所述第二负极活性材料层设置在第一负极活性材料层的与面对所述负极集电器层的表面相反的表面上，其中所述第一负极活性材料层含有包含第一负极活性材料的第一负极活性材料层组合物，并且所述第二负极活性材料层含有包含第二负极活性材料的第二负极活性材料层组合物，其中所述第一负极活性材料包含选自由siox (x＝0)和siox (0＜x＜2)组成的组中的一种以上，并且基于100重量份的第一负极活性材料，所述siox (x＝0)的含量为95重量份以上，其中第二负极活性材料包含选自由碳系活性材料、硅系活性材料、能够与锂形成合金的金属系活性材料和含锂氮化物组成的组中的一种以上，其中第一负极活性材料层组合物包含第一负极粘合剂，并且其中第一负极粘合剂包含pam或paa系聚合物水性粘合剂和橡胶系粘合剂，并且满足下式1：
6、[式1]
7、1≤x/y<4
8、在式1中，
9、x是橡胶系粘合剂基于100重量份的第一负极粘合剂的重量份，并且y是水性粘合剂基于100重量份的第一负极粘合剂的重量份。
10、此外，在本申请的示例性实施方式中，第一负极活性材料层可以形成在负极集电器层的部分或整个表面上，并且第二负极活性材料层可以形成在第一负极活性材料层的部分或整个表面上。
11、另一个示例性实施方式提供一种制造锂二次电池用负极的方法，所述方法包括：准备负极集电器层；通过将包含第一负极活性材料的第一负极活性材料层组合物施涂至所述负极集电器层的一个表面或两个表面来形成第一负极活性材料层；和通过将包含第二负极活性材料的第二负极活性材料层组合物施涂至所述第一负极活性材料层的与面对所述负极集电器层的表面相反的表面来形成第二负极活性材料层，其中所述第一负极活性材料包含选自由siox (x＝0)和siox (0＜x＜2)组成的组中的一种以上，并且基于100重量份的第一负极活性材料，所述siox (x＝0)的含量为95重量份以上，其中所述第二负极活性材料包含选自由碳系活性材料、硅系活性材料、能够与锂形成合金的金属系活性材料和含锂氮化物组成的组中的一种以上，其中第一负极活性材料层组合物包含第一负极粘合剂，并且其中第一负极粘合剂包含pam或paa系聚合物水性粘合剂和橡胶系粘合剂，并且满足上式1。
12、最后，提供一种锂二次电池，所述锂二次电池包含：正极；根据本申请的锂二次电池用负极；设置在正极与负极之间的隔膜；和电解质。
13、有益效果
14、根据本专利技术示例性实施方式的锂二次电池用负极具有由第一负极活性材料层和第二负极活性材料层构成的双层活性材料层。特别地，第一负极活性材料层中所包含的第一负极活性材料包含选自由siox (x=0)和siox (0<x<2)组成的组中的一种以上，并且基于100重量份的第一负极活性材料，siox (x=0)的含量为95重量份以上，并且第二负极活性材料层中所包含的第二负极活性材料包含选自由碳系活性材料、硅系活性材料、能够与锂形成合金的金属系活性材料和含锂氮化物组成的组中的一种以上。
15、特别地，第二负极活性材料可以包含选自由碳系活性材料、siox (0<x<2)、sic和si合金组成的组中的一种以上，特别地，可以包含s本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂二次电池用负极，所述负极包含：
2.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中所述硅系活性材料包含选自由SiOx(0<x<2)、SiC和Si合金组成的组中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中所述硅系活性材料包含SiOx (0＜x＜2)或SiC。
4.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中基于100重量份的所述第二负极活性材料，所述硅系活性材料的含量为60重量份以上。
5.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中基于100重量份的所述第一负极活性材料层组合物，所述第一负极活性材料的含量为60重量份以上。
6.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中所述第一负极活性材料层的厚度为10 μm以上且200 μm以下，并且
7.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中所述X为50重量份以上且95重量份如下，并且
8.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中所述第一负极活性材料层组合物还包含选自由第一负极导电材料和第一负极粘合剂组成的组中的一种以上。<...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种锂二次电池用负极，所述负极包含：
2.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中所述硅系活性材料包含选自由siox(0<x<2)、sic和si合金组成的组中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中所述硅系活性材料包含siox (0＜x＜2)或sic。
4.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中基于100重量份的所述第二负极活性材料，所述硅系活性材料的含量为60重量份以上。
5.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中基于100重量份的所述第一负极活性材料层组合物，所述第一负极活性材料的含量为60重量份以上。
6.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中所述第一负极活性材料层的厚度为10 μm以上且200 μm以下，并且
7.根据权利要求1所述的锂二次电池用负极，其中所述x...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴秀振，田粲秀，高敏镇，李宰旭，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：
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