【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
相关申请的交叉引用本申请要求于2021年9月16日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2021-0124080号的权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。本专利技术涉及一种负极和包含其的二次电池，所述负极包含负极活性材料层，其中所述负极活性材料层包含负极活性材料和导电材料，所述负极活性材料包含硅粒子，所述导电材料包含单壁碳纳米管和石墨系粒子，所述石墨系粒子包含第一人造石墨和第二人造石墨，所述第一人造石墨是板状人造石墨，所述第二人造石墨包含其中多个一次粒子通过无定形碳结合而成的二次粒子结构。
技术介绍
1、近年来，随着对移动装置的技术开发和需求增加，对作为能源的电池的需求已经急剧增加，因此已经对能够满足各种需求的电池进行了研究。特别地，已经积极地对作为用于此类装置的电源的能量密度高并且还表现出优异循环特性的锂二次电池进行了研究。
2、锂二次电池是指其中含锂离子的非水电解质包含在电极组件中的电池，所述电极组件包含：正极，包含能够嵌入/脱嵌锂离子的正极活性材料；负极，包含能够嵌入/脱嵌锂离子的负极活性材料；以及插置在所述正极与所述负极之间的微孔隔膜。
3、作为所述负极活性材料，使用锂金属、锂合金、结晶或无定形碳、碳复合材料、硅系活性材料等。其中，所述硅系活性材料单独使用或与另一种负极活性材料组合使用，从而改善二次电池的容量。
4、特别地，所述硅系活性材料之中的硅粒子(纯硅)具有相当高的容量，因此，当使用硅粒子以形成负极活性材料时，可以极大地改善二次电池的容量性能。然而，当使用硅粒子
5、另一方面，使用导电材料来改善所述负极的导电性。当使用小的球状导电材料如super c作为使用硅粒子的负极的导电材料时，所述导电材料会阻塞所述负极中的孔，从而降低了锂离子扩散路径的直进性。因此，所述负极上部的硅粒子主要发生反应、而负极下部的硅粒子相对不太影响电池运行的不均匀反应进一步增加。因此，所述电池表现出容量保持率和快速充电性能劣化。
技术实现思路
1、技术问题
2、本专利技术的一个方面提供了一种负极和包含其的二次电池，所述负极使所述负极中的硅粒子的不均匀反应最小化，因此可以改善电池的容量保持率和快速充电性能。
3、本专利技术的另一个方面通过改善负极内的导电性来增加参与电池充放电的负极活性材料的量，从而使电池的容量增加。
4、技术方案
5、根据本专利技术的一个方面，提供了一种负极，所述负极包含负极活性材料层，其中所述负极活性材料层包含负极活性材料和导电材料，所述负极活性材料包含硅粒子，所述导电材料包含单壁碳纳米管和石墨系粒子，所述石墨系粒子包含第一人造石墨和第二人造石墨，所述第一人造石墨是板状人造石墨，并且所述第二人造石墨包含其中多个一次粒子通过无定形碳结合而成的二次粒子结构。
6、根据本专利技术的另一个方面，提供了一种包含所述负极的二次电池。
7、有益效果
8、根据本专利技术，使用单壁碳纳米管和石墨系粒子作为导电材料，并且所述石墨系粒子包含板状人造石墨和具有其中多个一次粒子结合而成的二次粒子结构的人造石墨，因此，可以确保负极中的锂离子扩散路径为长直进形式，从而使得所述负极中的锂离子更均匀地扩散。因此，可以减少所述负极的上部与下部之间劣化程度的差异，从而改善电池的循环特性和快速充电性能。此外，通过使用所述导电材料顺利地确保了所述负极中的导电路径，增加了参与电池充放电过程的负极活性材料的量，从而电池的容量得到改善。
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1.一种负极，包含负极活性材料层，
2.根据权利要求1所述的负极，其中所述负极活性材料中所述硅粒子的含量为50重量％至90重量％。
3.根据权利要求1所述的负极，其中所述硅粒子的平均粒径(D50)为0.1μm至100μm。
4.根据权利要求1所述的负极，其中所述单壁碳纳米管的平均长度为1μm至1,000μm。
5.根据权利要求1所述的负极，其中所述单壁碳纳米管的平均直径为0.5nm至10nm。
6.根据权利要求1所述的负极，其中所述第一人造石墨是单一粒子的形式。
7.根据权利要求1所述的负极，其中所述第一人造石墨的平均最长长度为1μm至20μm。
8.根据权利要求1所述的负极，其中所述第一人造石墨的比表面积为10m2/g至60m2/g。
9.根据权利要求1所述的负极，其中所述第二人造石墨的平均粒径(D50)为10μm至40μm。
10.根据权利要求1所述的负极，其中所述第二人造石墨的比表面积为0.1m2/g至10m2/g。
11.根据权利要求1所述的负极，其中所
12.根据权利要求1所述的负极，其中相对于100重量份的所述单壁碳纳米管，所述石墨系粒子的含量为500重量份至25,000重量份。
13.根据权利要求1所述的负极，其中所述负极活性材料层中所述石墨系粒子的含量为1重量％至50重量％。
14.一种二次电池，包含根据权利要求1所述的负极。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种负极，包含负极活性材料层，
2.根据权利要求1所述的负极，其中所述负极活性材料中所述硅粒子的含量为50重量％至90重量％。
3.根据权利要求1所述的负极，其中所述硅粒子的平均粒径(d50)为0.1μm至100μm。
4.根据权利要求1所述的负极，其中所述单壁碳纳米管的平均长度为1μm至1,000μm。
5.根据权利要求1所述的负极，其中所述单壁碳纳米管的平均直径为0.5nm至10nm。
6.根据权利要求1所述的负极，其中所述第一人造石墨是单一粒子的形式。
7.根据权利要求1所述的负极，其中所述第一人造石墨的平均最长长度为1μm至20μm。
8.根据权利要求1所述的负极，其中所述第一人造石墨的比表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：全贤敏，金东赫，李龙珠，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：
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