[發(fā)明專利]用于鋰二次電池的負(fù)電極和包括該負(fù)電極的鋰二次電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680010674.7
• 申請(qǐng)日: 2016-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN107258029B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔永必;樸徹浩;金珉鉉;金明漢;金璇璟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日進(jìn)電氣有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/133
• 分類號(hào): H01M4/133;H01M4/134;H01M4/38;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強(qiáng);尹淑梅

1.一種用于鋰二次電池的負(fù)電極，其中，所述負(fù)電極包含：

3重量％至9重量％的具有以下組成式(1)的硅基負(fù)極活性物質(zhì)；

87.5重量％至95.5重量％的石墨基負(fù)極活性物質(zhì)；以及

0.05重量％至0.2重量％的碳納米管(CNT)，

其中，具有組成式(1)的硅基負(fù)極活性物質(zhì)在基質(zhì)相微晶區(qū)域中具有非晶化程度，其中，非晶化程度在25％或高于25％的范圍內(nèi)：

Si_xTi_yFe_zAl_u-------------------------------------(1)

其中，x、y、z和u為原子％，x：1-(y+z+u)，y：0.09至0.14，z：0.09至0.14，u：大于0.01且小于0.2。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)電極，所述負(fù)電極還包含0.5wt％至1.5wt％的增稠劑和1wt％至2wt％的粘合劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)電極，其中，負(fù)電極在50次充電/放電循環(huán)之后具有等于或大于90％的容量保持率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)電極，其中，包含碳納米管(CNT)的負(fù)電極在50次充電/放電循環(huán)之后具有等于或大于95％的容量保持率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)電極，其中，硅基負(fù)極活性物質(zhì)在50次充電/放電循環(huán)之后具有70％至150％的膨脹率。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)電極，其中，u在0.05至0.19的范圍內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的負(fù)電極，其中，u在0.10至0.19的范圍內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)電極，其中，y在0.09至0.125的范圍內(nèi)，z在0.09至0.125的范圍內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)電極，其中，增稠劑為CMC(羧甲基纖維素)增稠劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)電極，其中，粘合劑為SBR(丁苯橡膠)粘合劑。

11.一種鋰二次電池，所述鋰二次電池包括負(fù)電極、正電極以及負(fù)電極與正電極之間的電解質(zhì)，

其中，負(fù)電極包含：

3重量％至9重量％的具有以下組成式(1)的硅基負(fù)極活性物質(zhì)；

87.5重量％至95.5重量％的石墨基負(fù)極活性物質(zhì)；

0.5wt％至1.5wt％的增稠劑；

1wt％至2wt％的粘合劑；以及

0.05重量％至0.2重量％的碳納米管(CNT)，

其中，具有組成式(1)的硅基負(fù)極活性物質(zhì)在基質(zhì)相微晶區(qū)域中具有非晶化程度，其中，非晶化程度在25％或高于25％的范圍內(nèi)：

Si_xTi_yFe_zAl_u-------------------------------------(1)

其中，x、y、z和u為原子％，x：1-(y+z+u)，y：0.09至0.14，z：0.09至0.14，u：大于0.01且小于0.2。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋰二次電池，其中，負(fù)電極在50次充電/放電循環(huán)之后具有等于或大于90％的容量保持率。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋰二次電池，其中，包含碳納米管(CNT)的負(fù)電極在50次充電/放電循環(huán)之后具有等于或大于95％的容量保持率。