[发明专利]全固体二次电池

说明书

提供全固体二次电池，其包括正极；负极；以及在所述正极和所述负极之间的固体电解质层，其中所述负极包括天然石墨，并且所述天然石墨具有在大于约10μm至约20μm或更小的范围内的平均颗粒直径(D50)且包括无定形碳包覆层。

对相关申请的交叉引用

本申请基于在韩国知识产权局于2020年2月25日提交的韩国专利申请No.10-2020-0022999并且要求其优先权，将其公开内容全部通过引用引入本文中。

技术领域

一种或多种实施方式涉及全固体二次电池。

背景技术

使用液体电解质的相关领域的锂二次电池已经由于在暴露于空气中的水分时容易着火而具有稳定性问题。随着电动汽车正变得流行，这样的关于稳定性的问题变得突出。因此，为了改善安全性，目前正在进行对于使用由无机材料构成的固体电解质的全固体二次电池的透彻的研究。具有稳定性、高的能量密度、高的功率输出、长的寿命、简单的制造过程、大的/小的尺寸、和低的价格的全固体二次电池作为下一代二次电池正在引起注意。

全固体二次电池被配置成包括正极、固体电解质、和负极，并且要求固体电解质具有高的离子传导性和低的电子传导性。全固体二次电池的固体电解质的实例可包括基于硫化物的固体电解质和基于氧化物的固体电解质。基于硫化物的固体电解质当在高温和高压条件下被压制时活化。然而，在所述压制期间，界面电阻由于回弹现象而显著增加，其使得难以实现电池容量。

此外，全固体二次电池的电极板(电极片)包括活性材料和固体电解质，并且在活性材料和固体电解质之间的界面电阻是使电池性能恶化的最显著的原因。

常规地，为了降低界面电阻，主要进行了关于压力的施加的研究，但效果不是非常好。

因此，对于降低界面电阻的研究存在高的需求。

发明内容

一种或多种实施方式包括新型结构的全固体二次电池。

另外的方面将在随后的描述中部分地阐明，且部分地将由所述描述明晰，或者可通过本公开内容的所呈现的实施方式的实践而获悉。

根据一种或多种实施方式，全固体二次电池包括

正极；

负极；以及

在所述正极和所述负极之间的固体电解质层，

其中所述负极包括天然石墨，和

所述天然石墨具有在大于约10μm至约20μm或更小的范围内的平均颗粒直径(D50)并且包括无定形碳包覆层。

附图说明

由结合附图考虑的以下描述，本公开内容的一些实施方式的以上和其它方面、特征和优点将变得更加明晰，其中：

图1显示根据实施方式的全固体二次电池的结构；

图2A为显示测量关于实施例1中使用的天然石墨和对比例1中使用的中间相碳微球(MCMB)的体积变化的结果的图；

图2B为显示测量在将基于硫化物的固体电解质与实施例1中使用的天然石墨和对比例1中使用的MCMB各自混合之后的体积变化的结果的图；

图3为显示对于实施例6以及对比例4和5的电池的充电/放电特性的测量结果的图；

图4为显示实施例6和对比例6的电池的界面电阻的测量结果的图；

图5为测量实施例6和对比例6的电池的充电/放电特性的图；和

图6为测量实施例6和对比例6的电池的寿命特性的图。

具体实施方式