[發明專利]二次電池用陽極及其制造方法，以及使用其制造的二次鋰電池

在審

• 申請號: 201780088950.6
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN110785877A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 李先珩;崔恩實;趙泰真;金亨哲;宋基德
• 申請（專利權）人: 日進材料股份有限公司
• 主分類號: H01M4/134
• 分類號: H01M4/134;H01M4/66;H01M4/38;H01M4/62;H01M4/1395;H01M4/04;H01M10/052
• 代理公司: 11641 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 杜正國

1.一種二次電池用陽極，所述陽極包括：

電解銅箔集流體；

陽極活性材料層，其設置在所述電解銅箔集流體的單個表面或兩個表面上，并且包括鋰粉末；以及

保護層，其設置在所述陽極活性材料層上；

其中，所述電解銅箔集流體的厚度在2μm至20μm之間，以及設置在所述電解銅箔集流體上的所述陽極活性材料層和所述保護層的厚度為100μm以下。

2.根據權利要求1所述的陽極，其中，軋制處理后的所述陽極活性材料層和所述保護層的厚度是軋制處理前的所述陽極活性材料層和所述保護層的厚度的20％至90％。

3.根據權利要求1所述的陽極，其中，所述電解銅箔集流體的室溫抗張強度在30kgf/mm²至50kgf/mm²之間，而且所述電解銅箔集流體在140℃的溫度下放置6小時后，其高溫抗張強度在20kgf/mm²至50kgf/mm²之間。

4.根據權利要求1所述的陽極，其中，所述電解銅箔集流體的根據公式1的內能在0.3kgf/mm至8.5kgf/mm之間；

公式1：內能(kgf/mm)＝抗張強度(kgf/mm²)×伸長率(％)×厚度(μm)。

5.根據權利要求1所述的陽極，其中，所述電解銅箔集流體的單個表面或兩個表面設置有表面粗糙度，所述陽極活性材料層設置在所述電解銅箔集流體的具有所述表面粗糙度的表面上。

6.根據權利要求1所述的陽極，其中，所述陽極活性材料層包括鋰粉末和粘合劑，所述鋰粉末和所述粘合劑的重量比在90∶10至99.5∶0.5之間。

7.根據權利要求1所述的陽極，其中，所述鋰粉末的平均粒徑在5μm至250μm之間。

8.根據權利要求1所述的陽極，其中，在能量分散X射線光譜儀的光譜儀分析中，所述保護層包括1原子％以上的硅原子。

9.根據權利要求1所述的陽極，其中，所述保護層通過使用如下一種或多種硅烷偶聯劑的硅烷偶聯處理形成：甲基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、二甲基氯硅烷、甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、三氯硅烷、三甲基氯硅烷、四氯化硅以及乙烯基三氯硅烷。

10.根據權利要求1所述的陽極，其中，通過在所述陽極活性材料層上涂覆基于三甲氧基硅烷的偶聯劑或者包括基于三甲氧基硅烷的偶聯劑和無機材料的組合物來形成所述保護層。

11.根據權利要求1所述的陽極，其中，所述陽極活性材料層和所述保護層的厚度在20μm至100μm之間。

12.根據權利要求1所述的陽極，其中，所述陽極活性材料層和所述保護層的厚度是20μm，容量為4.2mAh/cm²以上。

13.根據權利要求1所述的陽極，其中，所述陽極設置為具有短軸和長軸的片狀，所述短軸的平均長度在150mm至2000mm之間。

14.根據權利要求1所述的陽極，其中，NP比值為18以下。

15.根據權利要求14所述的陽極，其中，所述二次電池用陽極的NP比在3.5至18.0之間。