[发明专利]锂二次电池用负极、锂二次电池及其制造方法

权利要求书

1.一种负极，包括：

集电体，其包括：

基础部，

在实质上垂直的方向上从所述基础部延伸的第一突起部，以及

在实质上垂直的方向上从所述基础部延伸的第二突起部；

在所述集电体上的负极活性物质层，

其中，所述第一突起部和第二突起部的每一个都具有尖锐的端部，

并且，所述第一突起部的侧面被所述负极活性物质层覆盖而所述第一突起部的顶面和所述基础部的顶面的至少一部分露出。

2.一种负极，包括：

集电体，其包括：

基础部，

在实质上垂直的方向上从所述基础部延伸的第一突起部，以及

在实质上垂直的方向上从所述基础部延伸的第二突起部；

在所述集电体上的负极活性物质层，

其中，所述第一突起部和第二突起部的每一个都具有尖锐的端部，

所述第一突起部的侧面被所述负极活性物质层覆盖而所述第一突起部的顶面和所述基础部的顶面的至少一部分露出，

并且，所述负极活性物质层被石墨烯覆盖。

3.根据权利要求1或2所述的负极，其中所述基础部、第一突出部和第二突出部的每一个都包含钛。

4.根据权利要求1或2所述的负极，其中所述第一突起部的侧面上的所述负极活性物质层的厚度大于所述第一突起部的顶面上的所述负极活性物质层的厚度。

5.根据权利要求1或2所述的负极，其中所述负极活性物质层包含非晶硅、微晶硅和多晶硅中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的负极，其中所述第一突起部的纵横比是0.2以上且2000以下。

7.根据权利要求1或2所述的负极，其中所述第一突起部是柱状、锥体状或板状。

8.一种包括根据权利要求1或2所述的负极的锂二次电池。

9.一种电子设备，包括：

根据权利要求8所述的锂二次电池；和

充/放电控制电路。

10.一种负极的制造方法，包括如下步骤：

在集电体材料上形成光抗蚀剂图案；

将所述光抗蚀剂图案用作掩模对所述集电体材料进行蚀刻来形成具有基础部、第一突起部及第二突起部的集电体；

在所述第一突起部的顶面及侧面、所述第二突起部的顶面及侧面和所述基础部的顶面上形成负极活性物质层；以及

蚀刻所述负极活性物质层，使得所述基础部的顶面的至少一部分露出，

其中在蚀刻所述负极活性物质层后，所述第一突起部和所述第二突起部的每一个都具有尖锐的端部，

并且，所述第一突起部的侧面被所述负极活性物质层覆盖而所述第一突起部的顶面和所述基础部的顶面的至少一部分露出。

11.一种负极的制造方法，包括如下步骤：

在集电体材料上形成保护层；

在所述保护层上形成光抗蚀剂图案；

将所述光抗蚀剂图案用作掩模对所述保护层进行蚀刻；

将所述光抗蚀剂图案用作掩模对所述集电体材料进行蚀刻来形成具有基础部、第一突起部及第二突起部的集电体；

在所述第一突起部的顶面及侧面、所述第二突起部的顶面及侧面和所述基础部的顶面上形成负极活性物质层；以及

蚀刻所述负极活性物质层，使得所述基础部的顶面的至少一部分露出，

其中在蚀刻所述负极活性物质层后，所述第一突起部和所述第二突起部的每一个都具有尖锐的端部，

并且，所述第一突起部的侧面被所述负极活性物质层覆盖而所述第一突起部的顶面和所述基础部的顶面的至少一部分露出。