[发明专利]改善快速充电性能的二次电池用负极及包括其的二次电池

权利要求书

1.一种二次电池用负极，包括：

集电体；以及

形成于所述集电体上，含有负极活性物质的负极活性物质层,

所述二次电池用负极满足下述关系式1：

[关系式1]

D＜1.9·10^-3

所述关系式1中，D是负极内锂离子的扩散系数，通过以下数学式导出,

D＝σ²·τ_d^-γ

所述σ是负极活性物质层的厚度(cm)，τ_d是扩散时间(s)，γ是分散参数，其满足0.8≤γ≤0.95。

2.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中：

所述负极还满足下述关系式2：

[关系式2]

1·10^-3≤D＜1.9·10^-3

所述关系式2中，D是负极内锂离子的扩散系数，通过以下数学式导出，

D＝σ²·τ_d^-γ

所述σ是负极活性物质层的厚度(cm)，τ_d是扩散时间(s)，γ是分散参数，其满足0.8≤γ≤0.95。

3.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中：

所述负极具有0.020秒以上的锂离子扩散时间τ_d。

4.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中：

所述负极具有0.025至0.041秒的锂离子扩散时间τ_d。

5.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中：

所述负极活性物质包括至少一种碳基活性物质。

6.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中：

所述负极活性物质层具有0.20至0.23cm³/g的总气孔体积。

7.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中：

所述负极活性物质层具有20至30％的气孔率。

8.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中：

所述负极活性物质层具有550至800nm的平均气孔大小(D50)。

9.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中：

所述负极活性物质层具有6至15g/cm²的负载量。

10.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中：

所述负极活性物质层具有1.4至1.8g/cm³的负极密度。

11.一种二次电池，包括权利要求1-10中任一项所述的负极；正极；隔膜及电解液。