本發(fā)明涉及一種用于鋰二次電池的負極和包括該負極的鋰二次電池。

背景技術(shù)：

1、鋰二次電池最近作為小型便攜式電子裝置的電源已經(jīng)受到關(guān)注，并且鋰二次電池使用有機電解質(zhì)溶液，因此鋰二次電池的放電電壓是使用堿性水溶液的常規(guī)電池的兩倍或更高，因此鋰二次電池具有高能量密度。

2、對于可再充電鋰電池的正極活性物質(zhì)，已經(jīng)主要使用包括鋰和過渡金屬而具有能夠嵌入/脫嵌鋰離子的結(jié)構(gòu)的氧化物，諸如licoo2、limn2o4、lini1-xcoxo2(0<x<1)等。

3、對于負極活性物質(zhì)，已經(jīng)使用了能夠嵌入/脫嵌鋰離子的各種碳基材料(諸如人造石墨、天然石墨、硬碳等)，并且為了獲得高容量，最近已經(jīng)研究了非碳基負極活性物質(zhì)(諸如硅或錫)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、技術(shù)問題

2、一個實施例提供了一種用于鋰二次電池的負極，其表現(xiàn)出優(yōu)異的物理性質(zhì)，諸如良好的粘附性和良好的電解質(zhì)浸漬。

3、另一實施例提供了一種包括負極的鋰二次電池。

4、技術(shù)方案

5、一個實施例提供了一種用于鋰二次電池的負極，用于鋰二次電池的負極包括：集流體；以及負極活性物質(zhì)層，包括碳基負極活性物質(zhì)，其中，負極活性物質(zhì)層具有三個層或更多個層的多層結(jié)構(gòu)，并且負極活性物質(zhì)層中的至少一個層是由等式1定義的dd(發(fā)散度)值為19或更大的取向?qū)印?/p>

6、[等式1]

7、dd(發(fā)散度)＝(ia/i總)×100

8、(在等式1中，

9、ia是使用cukα射線通過xrd測量的非平面角度處的峰強度的總和，并且

10、i總是使用cukα射線通過xrd測量的所有角度處的峰強度的總和。)

11、負極活性物質(zhì)層可以是三個層或五個層的多層結(jié)構(gòu)。

12、具有三個層或更多個層的多層結(jié)構(gòu)的負極活性物質(zhì)層可以具有與集流體接觸的內(nèi)層、表面層和在內(nèi)層與表面層之間的至少一個中間層，并且表面層可以是dd值為19或更大的取向?qū)印?/p>

13、取向?qū)涌梢跃哂?9至60的dd值。

14、ia可以是使用cukα射線通過xrd測量的2θ＝42.4±0.2°、43.4±0.2°、44.6±0.2°和77.5±0.2°處的峰強度的總和，并且i總可以是使用cukα射線通過xrd測量的2θ＝26.5±0.2°、42.4±0.2°、43.4±0.2°、44.6±0.2°、54.7±0.2°和77.5±0.2°處的峰強度的總和。

15、峰強度可以是峰積分面積值。

16、負極活性物質(zhì)層中的至少一個層可以是dd值為19或更大的取向?qū)?，并且至少一個層可以是dd值小于19的非取向?qū)印?/p>

17、當使用cukα射線通過xrd測量時，負極在(002)面相對于(110)面處的峰強度比(即，i(002)/i(110))可以是50至300。

18、當使用cukα射線通過xrd測量時，取向?qū)釉?002)面相對于(110)面處的峰強度比(即，i(002)/i(110))可以是10至200。當使用cukα射線通過xrd測量時，非取向?qū)釉?002)面相對于(110)面處的峰強度比(即，i(002)/i(110))可以是200至500。

19、負極活性物質(zhì)層可以具有100μm至1000μm的總厚度。

20、碳基負極活性物質(zhì)可以是人造石墨或者人造石墨和天然石墨的混合物。

21、此外，負極活性物質(zhì)層還可以包括si基負極活性物質(zhì)、sn基負極活性物質(zhì)、氧化鋰釩或它們的組合。

22、另一實施例提供了一種鋰二次電池，鋰二次電池包括負極、包括正極活性物質(zhì)的正極；以及電解質(zhì)。

23、鋰二次電池可以用于高功率。

24、其他實施例包括在以下詳細描述中。

25、有益效果

26、根據(jù)一個實施例的用于鋰二次電池的負極可以提供表現(xiàn)出優(yōu)異電池性能的鋰二次電池。

技術(shù)特征：

1.一種用于鋰二次電池的負極，所述用于鋰二次電池的負極包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的負極，其中，所述負極活性物質(zhì)層是三個層至五個層的多層結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的負極，其中，具有三個層或更多個層的所述多層結(jié)構(gòu)的所述負極活性物質(zhì)層包括與所述集流體接觸的內(nèi)層、表面層以及在所述內(nèi)層與所述表面層之間的至少一個中間層，并且所述表面層是所述dd值為19或更大的所述取向?qū)印?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的負極，其中，所述取向?qū)泳哂?9至60的dd值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的負極，其中，至少一個層是所述dd值小于19的非取向?qū)印?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的負極，其中，所述峰強度是峰積分面積值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的負極，其中，使用cukα射線通過xrd測量的，所述負極在(002)面相對于(110)面處的峰強度比i(002)/i(110)是50至300。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的負極，其中，使用cukα射線通過xrd測量的，所述取向?qū)釉?002)面相對于(110)面處的峰強度比i(002)/i(110)是10至200。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的負極，其中，使用cukα射線通過xrd測量的，所述非取向?qū)釉?002)面相對于(110)面處的峰強度比i(002)/i(110)是200至500。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的負極，其中，所述負極活性物質(zhì)層具有100μm至1000μm的總厚度。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的負極，其中，所述碳基負極活性物質(zhì)是人造石墨或者人造石墨和天然石墨的混合物。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的負極，其中，所述負極活性物質(zhì)層還包括si基負極活性物質(zhì)、sn基負極活性物質(zhì)、氧化鋰釩或它們的組合。

13.一種鋰二次電池，所述鋰二次電池包括：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的鋰二次電池，其中，所述鋰二次電池是高功率電池。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于鋰二次電池的負極和包括該負極的鋰二次電池。用于鋰二次電池的負極包括集流體以及形成在集流體上并且包括碳基負極活性物質(zhì)的負極活性物質(zhì)層，其中，負極活性物質(zhì)層具有三個層或更多個層的多層結(jié)構(gòu)，并且負極活性物質(zhì)層中的至少一個層是發(fā)散度(DD)為19或更大的取向?qū)?，DD由下式1定義：[式1]發(fā)散度(DD)＝(I<subgt;a</subgt;/I<subgt;總</subgt;)×100(在式1中，I<subgt;a</subgt;是使用CuKα射線通過XRD測量的非平面角度處的峰強度的總和，I<subgt;總</subgt;是使用CuKα射線通過XRD測量的所有角度處的峰強度的總和)。

技術(shù)研發(fā)人員：李珍憲,金洪廷,嚴惠悧,李相俊,林大燮
受保護的技術(shù)使用者：三星SDI株式會社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30