[發明專利]用于可再充電鋰電池的負極和包括其的可再充電鋰電池

有效

• 申請號: 201910339767.X
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110416551B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 李珍憲;賈福鉉;沈揆倫;安諄昊;李準珪
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 袁媛;康泉

本申請公開了用于可再充電鋰電池的負極和包括其的可再充電鋰電池。用于可再充電鋰電池的負極包括集電器和負極活性物質層，所述負極活性物質層設置在集電器上并且包括碳基負極活性物質和導電劑，其中導電劑包括長度為約1μm至約200μm的纖維狀導電劑或尺寸(長徑)為約1μm至約20μm的顆粒狀導電劑，并且所述負極的由等式1定義的DD(發散度)值大于或等于約24。[等式1]DD(發散度)＝(Isubgt;a/subgt;/Isubgt;總/subgt;)*100在等式1中，Isubgt;a/subgt;為通過使用CuKα射線的XRD測量的非平面角處的峰強度的總和，Isubgt;總/subgt;為通過使用CuKα射線的XRD測量的全部角處的峰強度的總和。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年4月27日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2018-0049447號的優先權和權益，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本申請公開了用于可再充電鋰電池的負極和包括其的可再充電鋰電池。

背景技術

可再充電鋰電池作為小型便攜式電子設備的電源，最近引起了人們的注意。可再充電鋰電池使用有機電解質溶液，從而其放電電壓是使用堿性水溶液的傳統電池的兩倍，因此具有高能量密度。

對于可再充電鋰電池的正極活性物質，已經使用了具有能夠嵌入鋰離子的結構的鋰過渡金屬氧化物，比如LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNi_1-xCo_xO₂(0x1)等。

對于負極活性物質，已經使用了諸如人造石墨、天然石墨、硬碳等各種碳基材料。最近，為了獲得高容量，人們已經對非碳基負極活性物質比如硅或錫進行了研究。

發明內容

本申請的一個實施方式提供了一種具有改善的電化學特性的用于可再充電鋰電池的負極。

本申請的另一實施方式提供了一種包括該負極的可再充電鋰電池。

本申請的一個實施方式提供了一種用于可再充電鋰電池的負極，所述負極包括集電器和負極活性物質層，所述負極活性物質層設置在集電器上并且包括碳基負極活性物質和導電劑，其中導電劑包括長度為約1μm至約200μm的纖維狀導電劑和尺寸(長徑)為約1μm至約20μm的顆粒狀導電劑中的至少一種，并且所述負極的由等式1定義的DD(發散度)值大于或等于約24。

[等式1]

DD(發散度)＝(I_a/I_總)*100

在等式1中，

I_a為通過使用CuKα射線的XRD測量的非平面角處的峰強度的總和，并且I_總為通過使用CuKα射線的XRD測量的全部角處的峰強度的總和。

導電劑可包括長度為約5μm至約50μm的纖維狀導電劑和尺寸(長徑)為約5μm至約10μm的顆粒狀導電劑中的至少一種。

導電劑的比表面積(基于表面積)可為約4m²/g至約1500m²/g，例如約100m²/g至約1400m²/g。

導電劑的縱橫比可為約10至約3000，例如約10至約2500。

導電劑可具有的導電劑相對于碳基負極活性物質的面積比(基于表面積)的范圍可為約50％至約300％，例如約80％至約260％。

導電劑可具有的導電劑相對于碳基負極活性物質的體積比可小于或等于約1.5％，例如約0.005％至約1.5％。