[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

说明书

本发明涉及一种锂二次电池用电极以及包含其的锂二次电池，所述电极包括：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各自含有一个以上的活性材料层，并且满足权利要求中描述的所有条件(1)至(3)。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年6月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0077189的权益，通过援引将其公开内容完整并入本文。

本发明涉及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。

背景技术

随着对移动设备的技术开发和需求的增加，对作为能源的二次电池的需求已迅速增加。在这些二次电池中，具有高能量密度和高工作电压、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池可商购获得并被广泛使用。

而且，最近，随着对环境问题的关注增加，已经对能够替代使用作为空气污染的主要原因之一的化石燃料的车辆(例如，汽油车辆和柴油车辆)的电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)等进行了许多研究。作为电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)的动力源，主要研究并使用具有高能量密度、高放电电压和输出稳定性的锂二次电池。

这些锂二次电池正被开发为可以根据消费者的要求实现高电压和高容量的模型。为了实现高容量，需要在有限的空间内对锂二次电池的四个要素正极材料、负极材料、隔膜和电解质进行优化过程。

另一方面，随着这种二次电池的开发，最近出于各种原因，已经开发了电极材料层不是单层而是两层以上的具有多层结构的电极。

例如，为了解决粘合剂或导电材料在干燥过程中浮起的问题，或者为了提高高倍率充电/放电特性或寿命特性，或者为了在使用不同的活性材料时表现出最期望的二次电池性能，使用了多层结构的电极。

其中，通常，为了制造在实现高容量的同时具有优异的电池性能和稳定性的电池，业界正在积极地进行关于在防止输出特性劣化的同时提高电极粘附力的方法的研究。目前，已经广泛地研究了将用于提高电极粘附力的粘合剂和用于提高导电性的导电材料均匀分布在电极中的方法。

然而，如果为了提高电极的粘附力而增加粘合剂的含量，则存在电极的内部电阻增加、电子电导率降低并且容量降低的问题。如果为了提高输出特性而增加导电剂的含量，则存在粘附力降低、活性材料的量减少并且容量降低的问题。

此外，在涂覆电极然后将其干燥的过程中，存在粘合剂和导电材料在浆料状态下沿着溶剂挥发的方向移动、从而削弱集流体和电极混合物之间的粘附力的问题。因此，已经应用了通过多层结构制造电极的技术。此时，已知一种将大量粘合剂放置在靠近集流体的下层中，并将少量粘合剂放置在远离集流体的上层中以提高集流体和活性材料之间的粘附力的技术。

另外，当设计快速充电得到改善的电极、特别是负极时，靠近集流体的下层由于粘附力而主要使用天然石墨，而远离集流体的上层主要使用人造石墨以提高输出特性。

然而，即使采用这种结构，也会出现粘附力降低的问题，并且在显示足够的高温性能、常温性能和快速充电性能方面存在限制。

因此，为了解决上述问题，迫切需要通过限定活性材料和粘合剂的含量和组成的具体条件来开发更加改进的二次电池。

发明内容

[技术问题]

设计本发明是为了解决上述问题和其他尚未解决的技术问题。