负极、可再充电锂电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于可再充电锂电池的负极、一种可再充电锂电池及其制备方法。用于可再充电锂电池的负极包括：负极活性物质层，包括碳基材料，碳基材料在利用CuKα射线的X射线衍射图案中在(002)面具有大约20度至30度的峰；SEI（固体电解质界面）钝化膜，包括从有机材料和无机材料中选择的至少一种材料，并在负极的负极活性物质层的表面上具有大约10nm至大约50nm的平均厚度。

【技术实现步骤摘要】
负极、可再充电锂电池及其制备方法
本公开涉及一种用于可再充电锂电池的负极、一种包括该负极的可再充电锂电池和一种制备可再充电锂电池的方法。
技术介绍
近来，由于便携式电子设备的尺寸和重量的减小，已经需要开发用于便携式电子设备的具有高性能和大容量的适合的电池。这里，可再充电锂电池包括正极（包括能够嵌入/脱嵌锂离子的正极活性物质）、负极（包括能够嵌入/脱嵌锂离子的负极活性物质）和电解质。当负极活性物质为无定形炭和石墨时，锂离子嵌入到负极的碳中，并在其表面上形成SEI（固体电解质界面）膜。SEI钝化膜可以称作用于不使电子穿过但使锂离子穿过的膜，并且有助于负极适当地工作。然而，随着SEI钝化膜变得更厚，绝缘层变得更厚，由此增大了界面电阻。另外，当SEI钝化膜过于多孔且不是膜时，SEI钝化膜可能因由于负极活性物质颗粒在充电和放电期间的收缩/膨胀引起的物理冲击而被损坏，由此使负极活性物质层的表面暴露于电解质溶液。这里，负极活性物质层的暴露表面引起与电解质的还原反应，并在其上形成新的SEI钝化膜。因为高容量电池以低的C-倍率相对缓慢地完全充电且完全放电至大约3V至大约4.3V的范围，所以活性物质不会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可再充电锂电池的负极，所述负极包括：负极活性物质层，包括碳基材料，碳基材料在利用CuKα射线的X射线衍射图案中在(002)面具有20度至30度的峰；以及固体电解质界面钝化膜，包括从有机材料和无机材料中选择的至少一种材料并在负极的负极活性物质层的表面上具有10nm至50nm的平均厚度。

【技术特征摘要】
2012.04.30 KR 10-2012-00458321.一种用于可再充电锂电池的负极，所述负极包括：负极活性物质层，包括碳基材料，碳基材料在利用CuKα射线的X射线衍射图案中在(002)面具有20度至30度的峰；以及固体电解质界面钝化膜，包括从有机材料和无机材料中选择的至少一种材料并在负极的负极活性物质层的表面上具有10nm至50nm的平均厚度，无机材料包括从LiF、Li2O、Li2CO3和LixPFyO中选择的至少一种，其中，0<x≤1，1≤y≤4，其中，基于固体电解质界面钝化膜的总量，固体电解质界面钝化膜包括30wt％至70wt％的LiF。2.根据权利要求1所述的负极，其中，碳基材料包括从软碳和石墨中选择的至少一种。3.根据权利要求1所述的负极，其中，碳基材料具有1μm至20μm的平均粒径。4.根据权利要求1所述的负极，其中，有机材料包括从ROCO2Li、R1(OCO2CH2CH2)nLi、R2(CH2CH2O)mLi和NR3R4R5中选择的至少一种，其中，R是C1至C10烷基，R1是C1至C10烷基，n是范围为1至25的整数，R2是C1至C10烷基，m是范围为1至25的整数，R3、R4和R5是C1至C10烷基。5.根据权利要求1所述的负极，其中，固体电解质界面钝化膜包括：第一层，基于第一层的总重量，第一层包括范围为大于或等于60wt％的量的无机材料和范围为小于或等于40wt％的量的有机材料；以及第二层，基于第二层的总重量，第二层包括范围为大于或等于60wt％的量的有机材料和范围为小于或等于40wt％的量的无机材料，其中，第一层和第二层具有相等的厚度，其中，第一层形成固体电解质界面钝化膜的所述表面，第二层在第一层下方。6.根据权利要求5所述的负极，其中，基于第一层的总重量，固体电解质界面钝化膜的第一层包括范围为60wt％至70wt％的量的LiF，基于第二层的总重量，固体电解质界面钝化膜的第二层包括范围为0.1wt％至10wt％的量的LiF。7.根据权利要求1所述的负极，其中，固体电解质界面钝化膜包括：第一层，基于第一层的总重量，第一层包括范围为60wt％至70wt％的量的LiF；以及第二层...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈揆允，金济益，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：