[发明专利]二次电池用负极

说明书

本发明涉及二次电池用负极。本发明的二次电池用负极包含负极集电器和与负极集电器表面的至少一部分结合的负极活性材料。所述负极集电器上形成有多个防分层集流槽，其中结合有所述负极活性材料。所述负极活性材料形成在防分层集流槽的内表面上，从而在充放电期间在防分层集流槽中形成其中形成有物质扩散层的空间部。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年10月14日提交的韩国专利申请10-2016-0133470号以及2016年10月11日提交的韩国专利申请10-2017-0129710号的优先权权益，在此通过援引将其整体并入。

技术领域

本发明涉及二次电池用负极。

背景技术

不同于一次电池，二次电池可充电，而且紧凑尺寸和高容量的可能性高。因此，近来进行了许多关于二次电池的研究。随着技术发展和对移动设备需求的增加，对于作为能量源的二次电池的需求快速增加。

根据电池盒的形状，二次电池被分为硬币型电池、圆柱型电池、方型电池和袋型电池。在此类二次电池中，安装于电池盒中的电极组是具有电极和隔膜堆叠的结构的可充放电的发电器件。

电极组可以大致分为：卷芯型电极组，其中隔膜间插在正极和负极(其各自提供为用活性材料涂布的片材的形式)之间，然后将正极、隔膜和负极卷绕；堆叠型电极组，其中多个正负极与其间的隔膜依次堆叠；和堆叠/折叠型电极组，其中堆叠型单元电芯与具有较长长度的分隔膜一起卷绕。

当锂金属用于二次电池的负极时，可能出现以下问题。锂金属具有与电解质成分的高反应性。因此，当电解质和锂金属彼此接触时，电解质可能自发分解，而在锂金属表面形成钝化层。随着锂金属电池的连续充放电的进行，钝化层可能分层并脱落。因此，钝化层可能另外在因上述现象产生的间隙中生成，形成所谓的“死锂(Li)”，由此使电池的使用寿命特性劣化。此外，当钝化层的分层和脱落反复发生时，在进行充放电时可能出现电流密度的局部差异而使电流不均匀地分配，而且形成具有树脂相的锂枝晶。此外，当如上所述形成的枝晶连续生长而穿过隔膜与正极接触时，可能发生内部短路而使电池爆炸。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面在于提供二次电池用负极，其能够在使电池充放电的同时，使电池寿命缩短的现象最小化。

技术方案

本发明的实施方式的二次电池用负极包含：负极集电器，和与负极集电器表面的至少一部分结合(integrate)的负极活性材料，其中，所述负极集电器具有多个防分层集流槽，该负极活性材料与该防分层集流槽结合，并且所述负极活性材料置于各个防分层集流槽的内表面上，从而在充放电期间限定出形成钝化层的空间部。

有利效果

根据本发明，可以结合负极活性材料，以便在负极中形成的防分层集流槽中形成其中形成了钝化层的空间部，以防止该钝化层分层。因此，可以防止电池的寿命缩短。

特别是，由锂金属制成且通过充放电形成于负极活性材料表面上的钝化层可以由防分层集流槽的内壁支持，从而防止钝化层分层。因此，当反复进行充放电时，可以防止反复发生钝化层的脱落和生成。因此，可以防止随钝化层的脱落和生成的反复发生而不均匀地生长的死锂生成。结果，可以防止电池电阻的增加和循环效率的劣化。另外，由于避免了枝晶连续生长，可以防止因枝晶因穿过隔膜与正极接触而发生短路，由此防止电池因内部短路而爆炸。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式应用了二次电池用负极的二次电池的分解透视图。

图2是本发明的实施方式的二次电池用负极的部分截面图。

图3是示出了在本发明的实施方式的二次电池用负极上设置物质扩散层(massdiffusion layer)的状态的部分截面图。