[发明专利]锂二次电池用正极及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂二次电池用正极及其制备方法，所述正极使用含有具有相对弱的粒子强度的二次粒子的正极活性材料以提高正极混合物层与集电器之间的粘附力。所述正极包含：正极集电器；底涂层，所述底涂层包含第一聚合物粘合剂和第一导电材料，所述底涂层的表面粗糙度(R_a)为85nm～300nm，且所述底涂层形成在所述正极集电器的至少一个表面上；以及正极混合物层，所述正极混合物层形成在所述底涂层的上表面上并且包含正极活性材料、第二聚合物粘合剂和第二导电材料，所述正极活性材料含有压缩断裂强度为1MPa～15MPa的二次粒子。

技术领域

本申请要求2016年7月1日在韩国提交的韩国专利申请10-2016-0083654号的优先权，其内容通过参考并入本文中。

本发明涉及一种锂二次电池用正极及其制造方法。

背景技术

随着技术发展和对移动设备需求的增加，对作为能源的二次电池的需求正在迅速增加。在二次电池中，具有高的能量密度和电压、长循环寿命和低放电率的锂二次电池已经商业化并被广泛使用。

以使得含有锂盐的非水电解质浸渍电极组件的方式来构造锂二次电池，在所述电极组件中将多孔隔膜设置在正极与负极之间。所述正极和负极分别通过在其电极集电器上涂布含有电极活性材料的浆料，然后实施辊压工艺来制造。

在制备正极的同时，在辊压工艺中将浆料压向集电器。在该工艺中，正极集电器的表面的一部分因包含在浆料中的正极活性材料粒子而凹入地内陷(dug concavely)，因此正极混合物层与正极集电器之间的接触面积增大，由此提高正极混合物层与正极集电器之间的粘附力。

该正极活性材料是使用二次粒子制成的。然而，由于在电极制造过程中二次粒子塌陷而具有一次粒子的形状，因此正极集电器的表面不内陷，由此正极混合物层与正极集电器之间的接触面积没有增加，从而在一定程度上降低了粘附力。

此外，如果大量使用聚合物粘合剂以提高正极混合物层与正极集电器之间的粘附力，则正极活性材料的量相对减少，这会劣化电池容量或提高电阻。

发明内容

技术问题

本发明涉及提供一种锂二次电池用正极及其制备方法，所述正极可以通过使用具有相对弱的粒子强度的正极活性材料来改善正极中正极混合物层与正极集电器之间的粘附力。

技术方案

在本发明的一个方面中，提供了一种锂二次电池用正极，其包含：正极集电器；底涂层，所述底涂层包含第一聚合物粘合剂和第一导电材料，所述底涂层的表面粗糙度(R_a)为85nm～300nm，且所述底涂层形成在所述正极集电器的至少一个表面上；以及正极混合物层，所述正极混合物层形成在所述底涂层的上表面上并且包含正极活性材料、第二聚合物粘合剂和第二导电材料，所述正极活性材料含有压缩断裂强度为1MPa～15MPa的二次粒子。

优选地，所述底涂层的表面粗糙度可以为90nm～200nm，且所述二次粒子的压缩断裂强度可以为4～11MPa。

优选地，所述二次粒子可以是一次粒子的聚集体，所述一次粒子的平均粒径可以为0.2～1.0μm，且所述二次粒子的平均粒径可以为3.1～22.4μm。

优选地，所述底涂层的厚度可以为0.3μm～1μm。

优选地，可以以0.8:1～2:1的重量比包含所述第一导电材料和所述第一聚合物粘合剂。

优选地，所述第一聚合物粘合剂可以是丙烯酸酯类聚合物。

优选地，所述第二聚合物粘合剂可以是选自如下物质中的至少一种物质：聚偏二氟乙烯-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、丁苯橡胶和羧甲基纤维素。

优选地，所述第一导电材料可以是碳类材料。