用于可再充电锂电池的负极和包括其的可再充电锂电池制造技术

公开了一种用于可再充电锂电池的负极和包括该负极的可再充电锂电池，并且该负极包括：集流体；第一负极活性物质层，设置在集流体上并且包括第一负极活性物质；以及第二负极活性物质层，设置在第一负极活性物质层上并且包括第二负极活性物质，其中，当通过使用CuKα射线测量XRD时，第一负极活性物质层和第二负极活性物质层的在(002)面处的峰强度相对于在(110)面处的峰强度的峰强度比(I

【技术实现步骤摘要】
用于可再充电锂电池的负极和包括其的可再充电锂电池


[0001]专利技术涉及用于可再充电锂电池的负极和包括该负极的可再充电锂电池。

技术介绍

[0002]可再充电锂电池作为用于小型便携式电子装置的电源最近已经受到关注，可再充电锂电池使用有机电解质溶液，从而具有使用碱性水溶液的常规电池的两倍或更高的放电电压，因此具有高能量密度。
[0003]对于可再充电锂电池的正极活性物质，已经主要使用了具有能够嵌入/脱嵌锂离子的结构的包括锂和过渡金属的氧化物(诸如LiCoO2、LiMn2O4、LiNi1‑
x
Co
x
O2(0<x<1)等)。
[0004]对于负极活性物质，已经使用了能够嵌入/脱嵌锂离子的各种碳基材料(诸如人造石墨、天然石墨、硬碳等)，最近，已经研究了非碳基负极活性物质(诸如硅或锡)，以获得高容量。
[0005]在本
技术介绍
部分中公开的以上信息仅用于增强对专利技术的背景的理解，因此其可以包含不构成本领域普通技术人员在本国已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]一个实施例提供了一种用于可再充电锂电池的负极，该负极表现出降低的电阻和良好的循环寿命特性。
[0007]另一实施例提供了一种包括该负极的可再充电锂电池。
[0008]一个实施例提供了一种用于可再充电锂电池的负极，该负极包括：集流体；第一负极活性物质层，设置在集流体上并且包括第一负极活性物质；以及第二负极活性物质层，设置在第一负极活性物质层上并且包括第二负极活性物质，其中，当通过使用CuKα射线测量XRD时，第一负极活性物质层和第二负极活性物质层的在(002)面处的峰强度相对于在(110)面处的峰强度的峰强度比(I
(002)
/I
(110)
)为150或更小。
[0009]峰强度比(I
(002)
/I
(110)
)可以为约1至约150。
[0010]峰强度比(I
(002)
/I
(110)
)可以是在将用于第一负极活性物质层的组合物和用于第二负极活性物质层的组合物涂覆在集流体上以制备第一层和第二层，对所得产物施加磁场，并干燥和压制以制备第一负极活性物质层和第二负极活性物质层之后获得的。
[0011]在一个实施例中，峰强度比(I
(002)
/I
(110)
)可以是在将用于第一负极活性物质层的组合物涂覆在集流体上以形成第一层，将用于第二负极活性物质层的组合物涂覆在第一层上以形成第二层，对所得产物施加磁场，并干燥和压制以制备第一负极活性物质层和第二负极活性物质层之后获得的。
[0012]第一负极活性物质层和第二负极活性物质层可以是取向层，在取向层中，第一负极活性物质和第二负极活性物质相对于集流体取向。
[0013]当通过使用CuKα射线测量XRD时，第一负极活性物质层和第二负极活性物质层可以具有在(002)面处的峰强度相对于在(110)面处的峰强度的峰强度比(I
(002)
/I
(110)
)，该峰
强度比(I
(002)
/I
(110)
)可以对应于非取向层的峰强度比(I
(002)
/I
(110)
)的约90％或更小，所述非取向层具有与第一负极活性物质层和第二负极活性物质层相同的组成和厚度。
[0014]第一负极活性物质层的剥离强度与第二负极活性物质层的剥离强度的比可以为约70％至约90％。
[0015]第一负极活性物质和第二负极活性物质可以彼此相同或不同，并且可以包括结晶碳基材料。结晶碳基材料可以是人造石墨、天然石墨或它们的组合。
[0016]第一负极活性物质和第二负极活性物质还可以包括选自于Si基负极活性物质、Sn基负极活性物质和锂钒氧化物负极活性物质中的至少一种。
[0017]第一负极活性物质层可以具有约20μm至约125μm的厚度，并且第二负极活性物质层可以具有约20μm至约125μm的厚度。
[0018]峰强度比可以是从在(002)面处的峰积分面积强度值/在(110)面处的峰积分面积强度值获得的峰积分面积值比。
[0019]另一实施例提供了一种可再充电锂电池，该可再充电锂电池包括：负极；正极，包括正极活性物质；以及电解质。
[0020]其他实施例包括在以下详细描述中。
[0021]用于可再充电锂电池的负极可以表现出降低的电阻和优异的循环寿命特性。
附图说明
[0022]图1是示出根据本专利技术的实施例的取向的示意图。
[0023]图2是根据实施例的可再充电锂电池的分解透视图。
[0024]图3示出了SEM照片，该SEM照片示出了由示例1和对比示例1制备的负极在压制之前的剖面。
[0025]图4是示出通过使用CuKα射线的XRD测量的与示例1和对比示例1的工艺中的通过涂覆负极活性物质层浆料而制备的负极前体相关的峰强度I
(002)
和峰强度I
(110)
以及峰强度比(I
(002)
/I
(110)
)的图。
[0026]图5是示出通过使用CuKα射线的XRD测量的与示例1和对比示例1的工艺中的通过涂覆负极活性物质层浆料并压制而制备的负极相关的峰强度I
(002)
和峰强度I
(110)
以及峰强度比(I
(002)
/I
(110)
)的图。
[0027]图6是将根据示例1至示例3以及对比示例1和对比示例2的由压制获得的负极的峰强度比(I
(002)
/I
(110)
)进行对比的图。
[0028]图7是示出根据示例1、对比示例1和对比示例2的负极的上部和下部的剥离强度比(％)的图。
[0029]图8是示出根据示例1和对比示例1的负极的离子电阻(R
ion
)的图。
[0030]图9是示出根据示例1和对比示例1的负极在各种放电深度下的DC内阻(DCIR)的图。
[0031]图10是示出根据示例1、对比示例1和对比示例2的负极在室温下的循环寿命特性的图。
[0032]图11是示出根据示例1、对比示例1和对比示例2的负极在低温下的循环寿命特性的图。
具体实施方式
[0033]在下文中，详细描述本专利技术的实施例。然而，这些实施例是示例性的，本专利技术不限于此，并且本专利技术由权利要求的范围限定。
[0034]根据一个实施例的用于可再充电锂电池的负极包括：集流体；第一负极活性物质层，设置在集流体上并且包括第一负极活性物质；以及第二负极活性物质层，设置在第一负极活性物质层上并且包括第二负极活性物质。当通过使用CuKα射线测量XRD时，第一负极活性物质层和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于可再充电锂电池的负极，所述负极包括：集流体；第一负极活性物质层，设置在所述集流体上并且包括第一负极活性物质；以及第二负极活性物质层，设置在所述第一负极活性物质层上并且包括第二负极活性物质，其中，当通过使用CuKα射线测量XRD时，所述第一负极活性物质层和所述第二负极活性物质层的在(002)面处的峰强度相对于在(110)面处的峰强度的峰强度比I
(002)
/I
(110)
为150或更小。2.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的负极，其中，所述峰强度比I
(002)
/I
(110)
为1至150。3.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的负极，其中，所述峰强度比I
(002)
/I
(110)
是在将用于所述第一负极活性物质层的组合物和用于所述第二负极活性物质层的组合物涂覆在所述集流体上以制备第一层和第二层，对所得产物施加磁场，并干燥和压制以制备所述第一负极活性物质层和所述第二负极活性物质层之后获得的。4.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的负极，其中，所述峰强度比I
(002)
/I
(110)
是在将用于所述第一负极活性物质层的组合物涂覆在所述集流体上以形成第一层，将用于所述第二负极活性物质层的组合物涂覆在所述第一层上以形成第二层，对所得产物施加磁场，并干燥和压制以制备所述第一负极活性物质层和所述第二负极活性物质层之后获得的。5.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的负极，其中，所述第一负极活性物质层和所述第二负极活性物质层是取向层，在所述取向层中，所述第一负极活性物...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑俊永，金星洙，金正根，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：