[发明专利]锂离子二次电池和用于锂离子二次电池的负极

权利要求书

1.一种锂离子二次电池，包括：

正极；

负极；和

电解液，

其中，所述负极在负极集流体上具有负极活性物质层，

所述负极活性物质层包含具有硅作为元素的负极活性物质和具有金属元素作为元素的金属导电材料，并且

通过压汞法在90MPa压力下测定的所述负极活性物质层的孔隙率为10％以下，

所述金属导电材料的平均厚度为1nm以上至30000nm以下。

2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，所述负极活性物质和所述金属导电材料在同一步骤中通过冲击结合现象将其形成材料沉积在所述负极集流体的表面上而形成。

3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，所述负极活性物质和所述金属导电材料通过粉末喷射沉积法和气溶胶沉积法中的一种或两种形成。

4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，所述孔隙率为7％以下。

5.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，所述金属导电材料具有铜、镍、钴、铁、锌、铝、铬、锰、钛、锆、钼、钨、银、铟和锡中的一种或多种金属元素作为元素。

6.根据权利要求5所述的锂离子二次电池，其中，所述金属导电材料是所述金属元素的单质。

7.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，所述负极活性物质是硅的单质、合金和化合物中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，所述负极活性物质具有铁、铝、钙、锰、铬、镁、镍、钾、铜和钛中的一种或多种金属元素作为元素。

9.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，所述负极活性物质为晶体。

10.根据权利要求9所述的锂离子二次电池，其中，通过X射线衍射获得的所述负极活性物质的(111)晶面中的衍射峰的半带宽2θ为20度以下，并且微晶尺寸为10nm以上。

11.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，所述负极活性物质和所述金属导电材料中的一种或这二者与所述负极集流体形成合金。

12.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，所述负极集流体的表面的十点平均粗糙度Rz为2μm以下。

13.根据权利要求12所述的锂离子二次电池，其中，所述十点平均粗糙度Rz为1μm以下。

14.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，在所述负极活性物质层中，所述负极活性物质和所述金属导电材料混合并致密地分布。

15.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，所述负极活性物质的中间粒径为0.1μm以上至10μm以下。

16.一种用于锂离子二次电池的制造方法，包括：

形成正极；

形成负极；和

制备电解液，

其中，所述负极在负极集流体上具有负极活性物质层，

所述负极活性物质层包含具有硅作为元素的负极活性物质和具有金属元素作为元素的金属导电材料，并且

通过压汞法在90MPa压力下测定的所述负极活性物质层的孔隙率为10％以下，

所述金属导电材料的平均厚度为1nm以上至30000nm以下。

17.根据权利要求16所述的用于锂离子二次电池的制造方法，其中，所述负极活性物质和所述金属导电材料在同一步骤中通过冲击结合现象将其形成材料沉积在所述负极集流体的表面上而形成。

18.根据权利要求16所述的用于锂离子二次电池的制造方法，其中，所述负极活性物质和所述金属导电材料通过粉末喷射沉积法和气溶胶沉积法中的一种或两种形成。

19.根据权利要求16所述的用于锂离子二次电池的制造方法，其中，所述孔隙率为7％以下。

20.根据权利要求16所述的用于锂离子二次电池的制造方法，其中，所述金属导电材料具有铜、镍、钴、铁、锌、铝、铬、锰、钛、锆、钼、钨、银、铟和锡中的一种或多种金属元素作为元素。

21.根据权利要求20所述的用于锂离子二次电池的制造方法，其中，所述金属导电材料是所述金属元素的单质。