[发明专利]负极和包含该负极的二次电池

说明书

本发明涉及一种负极和包含该负极的二次电池，该负极含有包含负极活性材料和导电材料的负极活性材料层。该负极活性材料包含第一活性材料和第二活性材料，该第一活性材料包含SiO_x粒子(0x2)，该第二活性材料包含SiO_y粒子(0y2)，其中该SiO_x粒子的D₅₀为0.1‑0.6μm，该SiO_y粒子的D₅₀为3‑8μm，并且该SiO_x粒子对该SiO_y粒子的重量比为1:2至1:100。该导电材料包含单壁碳纳米管。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年8月28日提交的韩国专利申请第10-2020-0109527号的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种包含不同类型的硅系粒子和碳纳米管的负极以及包含该负极的二次电池。

背景技术

由于化石燃料的使用迅速增加，对使用替代能或清洁能的要求已增加，并且作为这一趋势的一部分，使用电化学反应的发电和蓄电是最活跃的研究领域。

目前，利用电化学能的电化学装置的典型示例可以是二次电池，并且其使用领域有越来越扩大的趋势。近年来，随着对诸如便携式计算机、手机和照相机的便携装置的技术开发和需求增加，对作为能源的二次电池的需求显著增加，而且，在这些二次电池之中，对具有高能量密度即高容量的锂二次电池已经进行了大量研究并已经对其进行了商业化和广泛使用。

通常，二次电池由正极(positive electrode)、负极(negative electrode)、电解质和隔膜组成。负极包含其中对来自正极的锂离子进行嵌入和脱嵌的负极活性材料，并且具有高放电容量的硅系粒子可以用作负极活性材料。然而，硅系粒子的初始效率低，并且在充电和放电过程中其体积过度变化。因此，存在使电池寿命降低的局限。特别地，由于随着充电和放电循环的重复在硅系粒子中出现裂纹，因此降低了机械稳定性、同时降低了寿命。

通常，为了解决该局限，使用了在硅系粒子的表面上形成碳涂层的技术。然而，即使形成碳涂层，电池的初始效率和寿命的降低也没有得到显著改善，降低电池电阻的效果也不显著。也使用了控制粘合剂或增稠剂的物性以使硅系粒子不从负极脱离的方法，但其效果不大。

因此，需要使用硅系活性材料粒子但可以改善寿命特性的负极。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供了一种可以改善电池的寿命特性的负极。

本发明的另一方面提供了一种二次电池，包含所述负极。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种负极，该负极含有包含负极活性材料和导电剂的负极活性材料层，其中所述负极活性材料包含第一活性材料和第二活性材料，其中所述第一活性材料包含SiO_x粒子(0x2)，所述第二活性材料包含SiO_y粒子(0y2)，其中所述SiO_x粒子的D₅₀为0.1μm至0.6μm，所述SiO_y粒子的D₅₀为3μm至8μm，所述SiO_x粒子对SiO_y粒子的重量比在1:2至1:100的范围内，所述导电剂包含单壁碳纳米管。

根据本发明的另一方面，提供了一种包含所述负极的二次电池。

有益效果