[发明专利]锂离子电池的阳极

摘要

本发明涉及锂离子电池的阳极，该阳极包括体积容量≥800mAh/cm3的多孔阳极涂层和集电体，该多孔阳极涂层基于至少一种颗粒形式的活性材料(AM)、至少一种粘合剂、可选的石墨、可选的至少一种其它电子导电组分和可选的至少一种添加剂，其中含活性材料的颗粒由相对于含活性材料的颗粒的总重量为至少90wt.％的选自包含硅(Si)、锡(Sn)和铅(Pb)的组的元素组成，其特征在于，多孔阳极涂层具有在范围内的孔隙率其中ΦOpt根据下式I确定，其中是非锂化活性材料相对于非锂化多孔阳极涂层的总体积的体积百分比，α是多孔阳极涂层中的活性材料的锂化程度，并且可以具有0α≤1的值，并且K表示对于硅3.00值、对于锡2.44的值、且对于铅2.22的值。

主权项

1.一种锂离子电池的阳极，其中所述阳极包括体积容量≥800mAh/cm³的多孔阳极涂层和集电体，并且所述多孔阳极涂层基于至少一种颗粒形式的活性材料(AM)、一种或多种粘合剂、可选的石墨、可选的一种或多种其它电子导电组分和可选的一种或多种添加剂，其中含活性材料的颗粒包含基于所述含活性材料的颗粒总重量的至少90wt％的选自由硅、锡和铅组成的组的元素，其特征在于a)多孔阳极涂层具有在0.50至<1.00范围内的锂化程度α，并且具有基于所述多孔阳极涂层总重量的5‑30wt％的活性材料含量，具有在6‑61vol％范围内的孔隙率φ；或者b)多孔阳极涂层具有在0.30至0.70范围内的锂化程度α，并且具有基于所述多孔阳极涂层总重量的30‑60wt％的活性材料含量，具有在19‑71vol％范围内的孔隙率φ；或者c)多孔阳极涂层具有在0.20至0.50范围内的锂化程度α，并且具有基于所述多孔阳极涂层总重量的60‑85wt％的活性材料含量，具有在23‑72vol％范围内的孔隙率φ；或者d)多孔阳极涂层具有0.95至1.00的锂化程度α，并且具有基于所述多孔阳极涂层总重量的5‑30wt％的活性材料含量，具有在11‑61vol％范围内的孔隙率φ。