[发明专利]一种负极和包括该负极的锂离子二次电池

权利要求书

1.一种负极，该负极包括集流体和涂覆在集流体上的负极材料涂层，所述负极材料含有碳质材料、粘结剂和锂钛氧化合物，其特征是，所述负极材料涂层中，所述碳质材料的总含量大于所述锂钛氧化合物的总含量，所述负极材料涂层至少包括两层，且在负极材料涂层的最外层中，所述碳质材料的含量小于所述锂钛氧化合物的含量，在其它层中，所述碳质材料的含量大于所述锂钛氧化合物的含量，所述锂钛氧化合物为化学式是Li_3+3xTi_6-3x-yM_yO₁₂的锂钛氧化物材料，其中0≤x≤1/3，0≤y≤0.25，x和y表示摩尔分数，M为铁、铝、钙、钴、硼、铬、镍、镁、锆、镓、钒、锰和锌中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的负极，其中，所述碳质材料的总含量与所述锂钛氧化合物的总含量的比为(1.5-100)∶1；在负极材料涂层的最外层中，所述碳质材料的含量与所述锂钛氧化合物的含量的比为(0-0.25)∶1；在其它层中，所述锂钛氧化合物的含量与所述碳质材料的含量的比为(0-0.25)∶1。

3.根据权利要求2所述的负极，其中，所述负极材料涂层分为直接与集流体表面接触的层和负极材料涂层的外层，所述直接与集流体表面接触的层含有，以所述直接与集流体表面接触的层的总量为基准，80-95重量％的碳质材料、1-10重量％的粘结剂、0-8重量％的导电剂和0-16重量％的锂钛氧化合物；所述负极材料涂层的外层含有，以所述负极材料涂层的外层的总量为基准，80-95重量％的锂钛氧化合物、0-16重量％的碳质材料、0-8重量％的导电剂和1-10重量％的粘结剂。

4.根据权利要求3所述的负极，其中，所述直接与集流体表面接触的层的厚度与所述负极材料涂层的外层的厚度的比值为50∶(25-2)。

5.根据权利要求4所述的负极，其中，所述直接与集流体表面接触的层的厚度为0.070-0.120毫米；所述负极材料涂层的外层的厚度为0.003-0.040毫米。

6.根据权利要求3所述的负极，其中，所述导电剂为镍粉和/或铜粉。

7.根据权利要求1或3所述的负极，其中，所述碳质材料选自石墨、碳黑、焦炭、活性炭、碳纤维、石油焦、硬碳和纳米碳管中的一种或几种，所述粘结剂选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶中的一种或几种。

8.一种锂离子二次电池，该电池包括壳体、正极、负极、隔膜和电解液，所述正极、负极、隔膜和电解液密封在电池壳体内，其特征是，所述负极为权利要求1-7中任意一项所述的负极。