[发明专利]具有特定组成条件的锂二次电池用电极以及包含其的锂二次电池在审
申请号: | 202080004562.7 | 申请日: | 2020-06-26 |
公开(公告)号: | CN112585784A | 公开(公告)日: | 2021-03-30 |
发明(设计)人: | 白柱烈;卢泰均;崔希源;曺美璐;朴燦基 | 申请(专利权)人: | 株式会社LG化学 |
主分类号: | H01M4/133 | 分类号: | H01M4/133;H01M4/36;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/052 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人: | 武胐;庞东成 |
地址: | 韩国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 特定 组成 条件 二次 电池 用电 以及 包含 | ||
1.一种锂二次电池用电极,其包括:
集流体;和
形成在所述集流体的至少一个表面上的含有活性材料和粘合剂的电极材料层,
其中,当将所述电极材料层基于厚度划分成两半,并将远离所述集流体且对应于1/2厚度的上层称为电极材料层A,将靠近所述集流体且对应于1/2厚度的下层称为电极材料层B时,电极材料层A和电极材料层B各自含有一个或多个活性材料层,并且满足以下所有条件(1)至(3):
(1)电极材料层A包含人造石墨作为活性材料,所述人造石墨的量基于电极材料层A中所含的活性材料的总重量为75重量%以上,并且电极材料层B包含膨胀抑制性天然石墨作为活性材料,所述膨胀抑制性天然石墨的量基于电极材料层B中所含的活性材料的总重量为80重量%以上,
(2)电极材料层A中所含的活性材料的比表面积(BET)为0.6m2/g至1.4m2/g,并且电极材料层B中所含的活性材料的比表面积(BET)为1.4m2/g至3.6m2/g,和
(3)当将电极材料层A中所含的粘合剂占该电极材料层总重量的重量%设为a,将电极材料层B中所含的粘合剂占该电极材料层总重量的重量%设为b时,ab,3≤a+b≤5,2≤a≤3,且1≤b≤2。
2.如权利要求1所述的锂二次电池用电极,其中,电极材料层A和电极材料层B具有在彼此之间形成边界的多层结构。
3.如权利要求1所述的锂二次电池用电极,其中,电极材料层A和电极材料层B各自包含两个以上的活性材料层,并且具有在彼此之间形成边界的多层结构。
4.如权利要求1所述的锂二次电池用电极,其进一步满足以下条件(4),
(4)当整个电极材料层中所含的粘合剂的浓度为1时,将电极材料层A基于厚度划分成两半,将靠近电极表面的区域A'中所含的粘合剂的浓度设为a',将位于电极内侧的区域A”中所含的粘合剂的浓度设为a”,并且将电极材料层B基于厚度划分成两半,将靠近电极材料层A的区域B'中所含的粘合剂的浓度设为b',将靠近集流体的区域B”中所含的粘合剂的浓度设为b”,此时,a'/(a”+b'+b”)的值为1/3至1.5。
5.如权利要求1所述的锂二次电池用电极,其中,电极材料层A包含人造石墨作为活性材料,所述人造石墨的量基于所述电极材料层A中所含的活性材料的总重量为80重量%以上。
6.如权利要求1所述的锂二次电池用电极,其中,电极材料层B中所含的膨胀抑制性天然石墨是比表面积(BET)为1.4m2/g至3.6m2/g的特殊天然石墨。
7.如权利要求1所述的锂二次电池用电极,其中,电极材料层B中所含的膨胀抑制性天然石墨的平均粒径(D50)为5μm至30μm。
8.如权利要求1所述的锂二次电池用电极,其中,电极材料层A和电极材料层B中所含的粘合剂是SBR(苯乙烯-丁二烯橡胶)。
9.如权利要求1所述的锂二次电池用电极,其中,电极材料层A和电极材料层B各自还包含CMC(羧甲基纤维素)。
10.如权利要求9所述的锂二次电池用电极,其中,基于每个电极材料层的总重量,所述CMC的含量为0.1重量%至5重量%。
11.如权利要求1所述的锂二次电池用电极,其中,电极材料层A和电极材料层B各自还包含导电材料。
12.如权利要求11所述的锂二次电池用电极,其中,基于每个电极材料层的总重量,所述导电材料的含量为0.1重量%至5重量%。
13.如权利要求1所述的锂二次电池用电极,其中,所述集流体由Cu制成。
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