[发明专利]用于锂二次电池的负极和包括其的锂二次电池

说明书

提供了一种用于锂二次电池的负极和包括其的锂二次电池。所述负极包括：集流体；负极活性物质层，设置在集流体上；以及涂覆层，设置在负极活性物质层上，并包括无机材料和粘合剂聚合物，其中，粘合剂聚合物具有100℃至400℃的分解温度且在220℃或更低时具有1.0GPa至3.0GPa的弹性模量。

技术领域

公开了一种用于锂二次电池的负极(阳极)和包括其的锂二次电池。

背景技术

锂二次电池作为用于小型便携式电子设备的电源最近已备受关注，并且它使用有机电解质，从而具有比使用碱性水溶液的传统电池的放电电压的高2倍的放电电压，并因此具有高能量密度。

锂二次电池的正极(阴极)活性物质可以包括包含锂和过渡金属并具有能够嵌入锂的结构的氧化物，诸如LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNi_1-xCo_xO₂(0x1)等。此外，负极活性物质可以包括能够嵌入/脱嵌锂的各种碳基材料，诸如人造石墨、天然石墨、硬碳等。

因为正极和负极根据锂二次电池在大于或等于25℃的温度下的荷电状态而在热力学上变得不稳定，因此其中的正极活性物质、负极活性物质、电解质盐和有机溶剂被分解，所以这种锂二次电池具有稳定性和安全性问题。

此外，由于对更高容量电池的需求日益增加，所以对于更高的电池稳定性和安全性的要求变得更加难以满足。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种用于锂二次电池的负极材料，该负极材料通过由于具有改善的耐热性和耐久性的材料来改善电极的绝缘特性而具有改善了的电池的穿透安全性、热稳定性和循环寿命特性。

另一实施例提供了一种包括该用于锂二次电池的负极的锂二次电池。

技术方案

一个实施例提供了一种用于锂二次电池的负极，所述用于锂二次电池的负极包括：集流体；负极活性物质层，设置在集流体上；以及涂覆层，设置在负极活性物质上并包括无机材料和粘合剂聚合物，其中，粘合剂聚合物具有100℃至400℃的分解温度，并且粘合剂聚合物在220℃以下具有1.0GPa至3.0GPa的弹性模量。

粘合剂聚合物可以具有300℃至350℃的分解温度。

粘合剂聚合物可以在220℃以下具有2.0GPa至2.5GPa的弹性模量。

粘合剂聚合物可以选自于工程塑料、超级工程塑料、可溶性聚酰亚胺和它们的组合。

粘合剂聚合物可以由化学式1表示。

[化学式1]

在化学式1中，

Ar为取代的或未取代的C6至C30芳基，并且

n为4至200的整数。

涂覆层可以具有1μm至10μm的厚度。

涂覆层可以具有30％至70％的孔隙率。

可以以99:1至60:40的重量比包括无机材料和粘合剂聚合物。

基于负极活性物质层和涂覆层的总重量，可以以0.5wt％至10wt％的量包括粘合剂聚合物。

基于负极活性物质层和涂覆层的总重量，可以以1wt％至20wt％的量包括无机材料。

无机材料可以具有1.0g/cm³至4.0g/cm³的堆积密度。