[发明专利]阳极、其制备方法及锂离子二次电池

权利要求书

1.一种阳极，其特征在于：包括集流体和碳纤维层，所述碳纤维层涂布在所述集流体上，其中所述碳纤维包含含氧官能团，所述含氧官能团用以固定析出的锂金属，集流体上的碳纤维层的密度为0.05g/cc至0.5g/cc。

2.如权利要求1所述的阳极，其特征在于：所述含氧官能团选自以下至少一种：羟基、羧基和醚基。

3.如权利要求1所述的阳极，其特征在于：该碳纤维的氧碳比为0.001－0.05；和/或该碳纤维的导电率高于10³S/cm。

4.如权利要求1所述的阳极，其特征在于：该碳纤维还包含至少一种下列元素：硼、磷、氮和硫。

5.如权利要求1所述的阳极，其特征在于：所述碳纤维层包含粘结剂，所述粘结剂选自：聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚氯乙烯、羧基聚氯乙烯、聚氟乙烯、环氧乙烷聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸丁二烯橡胶、环氧树脂或尼龙。

6.如权利要求1所述的阳极，其特征在于：所述碳纤维层包含导电材料，所述导电材料选自：天然石墨，人造石墨，导电炭黑，碳纤维；铜、镍、铝或银的金属粉末或金属纤维；聚苯基衍生物，或上述物质的混合物。

7.一种锂离子二次电池，其特征在于：包括阳极，阴极，阳极和阴极之间的隔离膜，以及电解液，其中该阳极如权利要求1－6中任一项所述阳极。

8.如权利要求7所述的锂离子二次电池，其特征在于：所述阴极包括集流体和涂布在所述集流体上的阴极活性材料层，所述阴极活性材料层包括阴极活性材料、粘结剂和导电材料。

9.如权利要求8所述的锂离子二次电池，其特征在于：所述阴极活性材料包括以下中的至少一种：锂钴氧化物、锰酸锂、锂镍钴锰酸盐、锂镍钴铝氧化物、磷酸铁锂和锂锰铁磷酸盐；

所述粘结剂选自：聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、双乙酰纤维素、聚氯乙烯、羧基聚氯乙烯、聚氟乙烯、环氧乙烷聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸丁二烯橡胶、环氧树脂或尼龙；和/或

所述导电材料选自：天然石墨、人造石墨、导电炭黑或碳纤维；铜，镍，铝或银的金属粉末或金属纤维；聚苯基衍生物、或其混合物。

10.如权利要求7所述的锂离子二次电池，其特征在于：该电解液包含非水有机溶剂和锂盐，该锂盐溶解在该非水有机溶剂中。

11.如权利要求10所述的锂离子二次电池，其特征在于：该电解液还包含10％的磷腈，其燃点超过100℃。

12.如权利要求10所述的锂离子二次电池，其特征在于：该非水有机溶剂选自单独或结合使用的酯类溶剂、醚类溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂和非质子溶剂。

13.如权利要求12所述的锂离子二次电池，其特征在于：该非水有机溶剂还包含选自磷腈、苯基环己烷或联苯的添加剂。

14.根据权利要求12所述的锂离子二次电池，其特征在于：所述酯类溶剂包括碳酸酯类溶剂，所述碳酸酯类溶剂选自：碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、甲基丙基碳酸酯、乙基丙基碳酸酯、甲基乙基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、丁烯碳酸酯中的一种或多种。