CN110911640B - 多层阳极以及包含多层阳极的锂二次电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层阳极，所述多层阳极包括阳极集电器和顺序堆叠在所述阳极集电器的至少一个表面上，并包括作为阳极活性物质的天然石墨的多个阳极混合物层。在多个阳极混合物层的堆叠方向上，最内侧阳极混合物层和最外侧阳极混合物层中的天然石墨的重量比大于位于最内侧阳极混合物层和最外侧阳极混合物层之间的阳极混合物层中的天然石墨的重量比。本发明可以改善电池的性能，并且可以防止在压延过程中发生的压延用压延机污染和电极剥离现象。

Description

多层阳极以及包含多层阳极的锂二次电池

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年9月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0110336的权益，其全部公开内容通过引用并入本文以用于所有目的。

背景技术

本发明涉及一种含有多层的阳极混合物层的阳极(anode)，更具体涉及具有多个层的多层阳极，所述多个层具有不同含量的天然石墨，所述天然石墨作为阳极活性物质包含在阳极混合物层中，本发明还涉及包含该阳极的锂二次电池。随着对移动设备的技术开发和需求的增加，对作为能量来源的二次电池的需求也在急剧增加。这种二次电池中，具有高能量密度和工作电压并且具有长循环寿命和低自放电率的锂二次电池被商业化且广泛使用。

随着近年来对环境问题的关注增加，已经对电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)进行了研究，电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)可取代为造成空气污染的主要原因的化石燃料车辆，例如汽油车辆、柴油车辆等。主要研究了具有高能量密度、高放电电压和输出稳定性的锂二次电池并将其用作电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)的电源。

这种锂二次电池作为能够根据消费者需求实现高电压和高容量的模型正在开发中。为了实现其高容量，锂二次电池需要对在有限的空间内的阴极(cathode)物质、阳极物质、隔膜和电解液(即锂二次电池的四种元件)进行优化。

另一方面，近年来，为了提高电池寿命等性能，在用于二次电池的阳极的制造中，一直在增加人造石墨的使用来代替天然石墨作为阳极活性物质。然而，随着人造石墨含量的增加，集电器(current collector)和电极之间的粘合力降低，并且电极与电解液中的基材(substrate)分离的现象可能是严重的。

此外，在使用人造石墨压延电极的过程中，电极混合物层表面上的活性物质沉积在压延用压延机(calendering calender)上，因此压延机污染变得严重，这导致压延过程中生产率显著降低的问题。

发明内容

本发明的一方面提供了一种多层阳极，其中可以防止压延过程中发生的压延用压延机污染和电极剥离现象，本发明还提供了包含该多层阳极的锂二次电池。

根据本发明的一个实施方案，多层阳极包括阳极集电器(anode collector)和多个阳极混合物层，所述多个阳极混合物层顺序堆叠(stacked)在阳极集电器的至少一个表面上并包括作为阳极活性物质(anode active material)的天然石墨。在多个阳极混合物层中，在堆叠方向上，最内侧阳极混合物层和最外侧阳极混合物层中的天然石墨的重量比大于位于最内侧阳极混合物层和最外侧阳极混合物层之间的阳极混合物层中的天然石墨的重量比。

阳极混合物层可以包括三层或多层。

在所述多个阳极混合物层的厚度方向上，所述多个阳极混合物层中对应于从所述阳极集电器起的所述多个阳极混合物层的总高度的0-20％和80-100％的部分中的天然石墨重量比，可大于所述多个阳极混合物层中除了所述部分之外的部分中天然石墨的重量比。

基于最内侧阳极混合物层的总的活性物质重量，最内侧阳极混合物层的天然石墨的含量可以为50-100wt％。

基于最外侧阳极混合物层的总的活性物质重量，最外侧阳极混合物层的天然石墨的含量可以为50-100wt％。

阳极混合物层还可包括选自于人造石墨、天然石墨、软碳、硬碳、乙炔炭黑、科琴黑(Ketjen black)、碳纳米管、碳纳米纤维和氧化硅(silicon oxide)的一种或多种阳极活性物质。

多个阳极混合物层还可包括粘合剂和导电材料。

根据本发明的一个实施方案，提供了包含如上所述的多层阳极的锂二次电池。

附图说明

通过以下结合附图进行的详细描述，将更清楚地理解本发明的上述和其他方面，特征和优点，其中：

图1示意性地示出了根据本发明的一个实施方案的多层阳极；

图2示意性地示出了根据本发明的另一个实施方案的多层阳极；

图3是显示根据本发明实施例2制造阳极之后的压延用压延机的图像；

图4的左侧是示出比较例1的阳极的压延中使用的装置的照片，右侧是示出制造阳极之后的压延辊的照片。

图5A是本发明比较例1的图像，图5B是本发明实施例2的图像，分别示出了在用电解液浸渍阳极之后阳极剥离的程度，以便在它们之间进行比较。

具体实施方式

提供以下详细描述以帮助读者获得对本文所述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，本文所述的方法、装置和/或系统的各种改变，修改和等同物对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。本文所述的操作顺序仅仅是示例，并且不限于本文所述的操作顺序，但是，除了必须以特定顺序进行的操作之外，可以改变本文所述的操作顺序，这对于本领域普通技术人员而言是显而易见的。此外，为了更加清晰和简洁，可以省略对本领域普通技术人员公知的功能和结构的描述。

本文使用的术语仅描述了特定实施方案，并且本发明不限于此。如本文所使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。还应当理解，当在说明书中使用时，术语“包括”、“包含”和/或“含有”具体说明了所述的特征、整数、步骤、操作、构件、元件和/或其组合的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、构件、元件和/或其组合。

在整个说明书中，应当理解，当诸如层、区域或晶元(基材)的元件被称为“在……上”、“连接到”或“耦合到”另一元件时，它可以直接“在……上”、“连接到”或“耦合到”另一元件，或其间可能存在其他元件。相反，当一个元件被称为“直接在......上”，“直接连接到”或“直接耦合到”另一个元件时，可能没有元件或层介于其间。相同的标号始终表示相同的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何组合和所有组合。

附图可能未按比例绘制，为了清晰、说明和方便的目的，可以放大附图中元件的相对尺寸、局部和轮廓图(depiction)。

在下文中，将参考各种实施方案描述本发明的实施方案。然而，本发明的实施方案可以被修改为各种其他形式，并且本发明的范围不限于下面描述的实施方案。

提供了多层阳极和包含该阳极的锂二次电池。通过在阴极和阳极之间插入隔膜形成待缠绕或待堆叠的电极组件，以及通过将该电极组件放置在壳体内然后用电解液填充壳体来形成二次电池。通过在集电器上施加阴极活性物质或阳极活性物质并对其进行压延来形成电极，例如，二次电池的阴极和阳极。例如，在进行电极的压延过程时，涂覆有电极活性物质的电极在上压延机(upper calender)和下压延机(lower calender)之间通过。

在这种二次电池压延设备中，电极表面上的活性物质和粘合剂在高压压延过程中弄脏压延用压延机，从而引起压延机污染的问题。在压延机被污染的情况下，存在于混合物层的活性物质聚集物(aggregate)移动到压延机上，引起循环粘附问题。因此，在压延机被污染的情况下，需要清洁压延机。因此，由于加工时间和成本的增加，生产率可能降低。

近年来，人造石墨作为阳极活性物质代替天然石墨的使用一直在增加，但随着电极中人造石墨含量的增加，集电器和电极之间的粘附性降低，因此，电极可能在电解液的浸渍状态下与基材分离。

根据一个实施方案的多层阳极包括阳极集电器10和顺序堆叠在阳极集电器10的至少一个表面上，并且包括作为阳极活性物质的天然石墨的多个阳极混合物层。在这种情况下，在多个阳极混合物层的堆叠方向上，最内侧阳极混合物层和最外侧阳极混合物层中的天然石墨的重量比大于位于最内侧阳极混合物层和最外侧阳极混合物层之间的阳极混合物层中的天然石墨的重量比。

该阳极混合物层可以包括至少三层。例如，该阳极混合物层可以包括在阳极混合物层的堆叠方向上形成最内侧以与集电器接触的第一阳极混合物层20，形成在第一阳极混合物层20上的第二阳极混合物层30，以及第三阳极混合物层40，该第三阳极混合物层设置在第二阳极混合物层上并设置在该阳极混合物层的堆叠方向的最外侧。如果需要，可以在第三阳极混合物层40上形成第四阳极混合物层50。在这种情况下，可以提供其中第四阳极混合物层50是最外侧阳极混合物层的阳极混合物层。

阳极混合物层的数量没有特别限制，但是具体地，可以是3至4层。如果阳极混合物层的数量超过4层，则由于额外的工艺而增加了加工成本，此外，由于反复的涂覆工艺，制造产量降低。

为了防止上述压延机污染和电极剥离现象，并确保电池的输出和寿命特性，在所述多个阳极混合物层的厚度方向上，所述多个阳极混合物层中对应于从所述阳极集电器起的总高度的0-20％和80-100％的部分中的天然石墨重量比，大于所述多个阳极混合物层中除了所述部分之外的部分中的天然石墨的重量比。例如，当多个阳极混合物层的总高度的0-20％的区域被定义为A，总高度的21-79％的区域被定义为B，并且总高度的80-100％的区域被定义为C时，各区域中含有的天然石墨含量的比可以具体地为A/B>1且C/B>1。

如下所述，除天然石墨之外，根据一个实施方案的阳极混合物层还可以包含阳极活性物质，如人造石墨、软碳、硬碳、乙炔炭黑、科琴黑、碳纳米管、碳纳米纤维、氧化硅等。在这种情况下，相对大量的天然石墨包含在多个阳极混合物层的总高度的0-20％的范围内，例如包含在与阳极集电器10接触的部分中，从而改善集电器和电极之间的粘附性并防止电极剥离现象。此外，相对大量的天然石墨包含在多个阳极混合物层的总高度的80％至100％的范围内，例如包含在这样一部分中，在该部分中压延机和阳极混合物层彼此接触，从而减少压延机污染。此外，诸如人造石墨的活性物质的含量在剩余部分中增加，从而确保整个电池的寿命特性和输出特性。

例如，阳极混合物层的数量可以是三层或四层。在这种情况下，根据一个实施方案的多层阳极可以以这样的方式配置：在阳极混合物层的堆叠方向上，在最内侧阳极混合物层和最外侧阳极混合物层中天然石墨的重量比大于在整个阳极混合物层中天然石墨的重量比。

如上所述，根据一个实施方案，通过仅在阳极剥离和压延用压延机污染问题发生的区域中增加电极混合物层中的天然石墨的含量，而不明显降低总的人造石墨量的比例，可以防止制造过程问题的发生。更具体地说，由于与人造石墨相比，天然石墨的颗粒变形相对容易，因此在压延过程中产生的回弹力相对较低，在旋转的压延用压延机和阳极混合物层之间产生的剪切应力降低。由于剪切应力降低，难以分离内层石墨。结果，通过增加最外侧的天然石墨含量，即使在高压压延之后，压延机污染也明显降低。此外，在天然石墨具有与人造石墨相同的粒径的情况下，由于天然石墨的表面积小于按标准尺寸设计制造的人造石墨(modular artificial graphite)的表面积，因此其与集电器的结合力高于人造石墨与集电器的结合力(即使使用相同的粘合剂量)。因此，可以通过增加最内侧阳极混合物层中天然石墨的含量来防止由于电解液渗透而使集电器和电极混合物层彼此分离的现象。

因此，根据本发明的实施方案，可以在改善电池性能的同时防止阳极剥离现象和压延用压延机污染的发生。

另一方面，基于最内侧阳极混合物层的总的活性物质重量，最内侧阳极混合物层的天然石墨的含量可以为50-100wt％，更具体地，70-90wt％。如果天然石墨的含量为50wt％或更低，则阳极混合物层和集电器之间的粘合力不足，并且用电解液浸渍之后可能发生电极剥离现象。

基于最外侧阳极混合物层的总的活性物质重量，最外侧阳极混合物层的天然石墨的含量可以为50-100wt％，更具体地，70-90wt％。如果天然石墨的含量为50wt％或更低，则难以减少由人造石墨造成的压延机污染的问题。

在一个实施方案中，除天然石墨作为阳极活性物质之外，阳极混合物层还可包含一种或多种阳极活性物质。阳极活性物质的种类没有特别限制。例如，可以使用人造石墨、软碳、硬碳、乙炔炭黑、科琴黑、碳纳米管、碳纳米纤维、氧化硅等。

根据需要，阳极混合物层还可包括粘合剂和导电材料。粘合剂是有助于活性物质和导电材料之间的粘合并粘合到集电器的组分。用作粘合剂的材料没有特别限制，可以使用聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM，ethylene-propylene-diene terpolymer)、磺化EPDM、丁苯橡胶(SBR,styrene-butylene rubber)、氟橡胶或者贻贝蛋白(mussel protein)、聚丙烯酸酯基粘合剂(polyacrylate-basedbinder)、聚烯烃基粘合剂(polyolefin-based binder)、硅烷基粘合剂(silane-basedbinder)等，并且，具体地，可以使用选自PVDF、SBR、贻贝蛋白、聚烯烃基粘合剂、聚丙烯酸酯基粘合剂和硅烷基粘合剂中的一种或多种。另外，在阳极混合物层中使用的粘合剂的种类可以彼此相同或可以彼此不同。

对导电材料没有特别限制，只要其是包含在内用于改善电子传导性的物质并且具有导电性而不会引起电池中的化学变化。例如，可以使用如天然石墨或人造石墨的石墨，如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法碳黑(channel black)、炉法炭黑(furnace black)、灯黑(lampblack)、热碳黑(thermal black)等的炭黑，如碳纤维和金属纤维的导电纤维，如氟化碳粉末、铝粉末、镍粉末等的金属粉末，如氧化锌、钛酸钾等的导电晶须(whisker)，如氧化钛等的导电金属氧化物，如聚亚苯基衍生物(polyphenylene derivatives)、碳纳米管，石墨烯等的导电材料等作为导电材料。在各个阳极混合物层中使用的导电材料的类型可以彼此相同或彼此不同。

根据一个实施方案的制造多层阳极的方法没有特别限制，可以根据已知方法制备阳极活性物质浆料，并且，用活性物质涂覆阳极集电器的方法也可以使用已知方法进行。

根据另一个实施方案，可以提供包括上述多层电极的锂二次电池，并且可以在改善电池性能的同时防止阳极剥离现象。

实施例

在下文中，将参考实施例更详细地描述本发明。以下实施例旨在进一步说明本发明，而非意图限制本发明。

实施例1

羧甲基纤维素(CMC，Carboxymethyl celluose)和丁苯橡胶(SBR，styrene-butadiene rubber)作为粘合剂分别以1.0wt％和2.0wt％的量混合。天然石墨和人造石墨作为阳极活性物质分别以67.9wt％和29.1wt％的量混合。然后加入蒸馏水使得最终固含量为约52％，混合150分钟以制备第一层阳极浆料和第三层阳极浆料。

羧甲基纤维素和丁苯橡胶作为粘合剂，人造石墨作为阳极活性物质，它们分别以1.0wt％、2.0wt％和97wt％的量混合。然后加入蒸馏水使得最终固含量为约52％，混合150分钟以制备第二层阳极浆料。

将第一层阳极浆料施加到铜箔(厚度为6μm)的一侧至32μm的厚度，然后将第一层阳极浆料施加到铜箔的相对侧以使其具有相同的厚度，随后干燥。将第二层阳极浆料施加到如上所述干燥的第一阳极混合物层的一侧至86μm的厚度，然后将第二层阳极浆料施加到第一阳极混合物层的相对侧以使其具有相同的厚度，随后干燥。最后，将第三层阳极浆料施加到如上所述干燥的第二阳极混合物层的一侧至32μm的厚度，然后将第三层阳极浆料施加到第二阳极混合物层的相对侧以使其具有相同的厚度，随后干燥。

此后，通过使用图3所示的装置压延约1000m的干燥的阳极混合物层以制备在其两个表面上分别具有90μm的电极厚度的阳极。

实施例2

羧甲基纤维素和丁苯橡胶作为粘合剂分别以1.0wt％和2.0wt％的量混合。天然石墨和人造石墨作为阳极活性物质分别以87.3wt％和9.7wt％的量混合。然后加入蒸馏水使得最终固含量为约52％，混合150分钟以制备第一层阳极浆料和第三层阳极浆料。

羧甲基纤维素和丁苯橡胶作为粘合剂，人造石墨作为阳极活性物质，它们分别以1.0wt％、2.0wt％和97wt％的量混合。然后加入蒸馏水使得最终固含量为约52％，混合150分钟以制备第二层阳极浆料。

将第一层阳极浆料施加到铜箔(厚度为6μm)的一侧至25μm的厚度，然后将第一层阳极浆料施加到铜箔的相对侧以使其具有相同的厚度，随后干燥。将第二层阳极浆料施加到如上所述干燥的第一阳极混合物层的一侧至99μm的厚度，然后将第二层阳极浆料施加到第一阳极混合物层的相对侧以使其具有相同的厚度，随后干燥。最后，将第三层阳极浆料施加到如上所述干燥的第二阳极混合物层的一侧至25μm的厚度，然后将第三层阳极浆料施加到第二阳极混合物层的相对侧以使其具有相同的厚度，随后干燥。

此后，通过使用图3所示的装置压延约1000m的干燥的阳极混合物层以制备在其两个表面上分别具有90μm的电极厚度的阳极。

图3示出了用于压延阳极的压延机。与图4显示的用于压延下面所述的比较例1的阳极的压延机相比较，可以确定的是，压延机的表面被极少量的活性物质污染。

比较例1

羧甲基纤维素和丁苯橡胶作为粘合剂分别以1.0wt％和2.0wt％的量混合。天然石墨和人造石墨作为阳极活性物质分别以9.7wt％和87.3wt％的量混合。然后加入蒸馏水使得最终固含量为约52％，混合150分钟以制备阳极浆料。

将该阳极浆料施加到铜箔(厚度为6μm)的一侧至150μm的厚度，然后将该阳极浆料施加到铜箔的相对侧以使其具有相同的厚度，随后干燥。

此后，通过使用图4所示的装置压延约1000m的干燥的阳极混合物层以制备在其两个表面上分别具有90μm电极厚度的阳极。

图4示出了用于压延阳极的压延机。如上所述，可以确定的是，由于压延机的严重污染，活性物质块(active material mass)在压延过程中移动到压延机上，并且撞击(struck)经压延的阳极混合物层。

比较例2

羧甲基纤维素和丁苯橡胶作为粘合剂分别以1.0wt％和2.0wt％的量混合。天然石墨和人造石墨作为阳极活性物质分别以29.1wt％和67.9wt％的量混合。然后加入蒸馏水使得最终固含量为约52％，混合150分钟以制备阳极浆料。

将该阳极浆料施加到铜箔(厚度为6μm)的一侧至150μm的厚度，然后将该阳极浆料施加到铜箔的相对侧以使其具有相同的厚度，随后干燥。

此后，通过使用图3所示的装置压延约1000m的干燥的阳极混合物层以制备在其两个表面上分别具有90μm电极厚度的阳极。

比较例3

羧甲基纤维素和丁苯橡胶作为粘合剂分别以1.0wt％和2.0wt％的量混合。天然石墨和人造石墨作为阳极活性物质分别以48.5wt％和48.5wt％的量混合。然后加入蒸馏水使得最终固含量为约52％，混合150分钟以制备阳极浆料。

将该阳极浆料施加到铜箔(厚度为6μm)的一侧至150μm的厚度，然后将该阳极浆料施加到铜箔的相对侧以使其具有相同的厚度，随后干燥。

此后，通过使用图3所示的装置压延约1000m的干燥的阳极混合物层以制备在其两个表面上分别具有90μm电极厚度的阳极。

比较例4

羧甲基纤维素和丁苯橡胶作为粘合剂分别以1.0wt％和2.0wt％的量混合。天然石墨和人造石墨作为阳极活性物质分别以67.9wt％和29.1wt％的量混合。然后加入蒸馏水使得最终固含量为约52％，混合150分钟以制备第一层阳极浆料。

羧甲基纤维素和丁苯橡胶作为粘合剂分别以1.0wt％和2.0wt％的量混合。天然石墨和人造石墨作为阳极活性物质分别以9.7wt％和87.3wt％的量混合。然后加入蒸馏水使得最终固含量为约52％，混合150分钟以制备第二层阳极浆料。

将第一层阳极浆料施加到铜箔(厚度为6μm)的一侧至50μm的厚度，然后将第一层阳极浆料施加到铜箔的相对侧以使其具有相同的厚度，随后干燥。将第二层阳极浆料施加到如上所述干燥的第一阳极混合物层的一侧至100μm的厚度，然后将第二层阳极浆料施加到第一阳极混合物层的相对侧以使其具有相同的厚度，随后干燥。

此后，通过使用图3所示的装置压延约1000m的干燥的阳极混合物层以制备在其两个表面上分别具有90μm电极厚度的阳极。

实验例

集电器粘附性的测定

为了测定实施例1和实施例2以及比较例1-4制备的阳极中混合物层和集电器之间的粘合力，将宽度为18mm的3M胶带粘附到每个电极上并进行90度剥离试验。

测定混合物层和集电器分离时的力，并通过将测量到的力除以胶带的宽度来计算集电器的粘合强度。计算值如表1所示。

测定电解液浸渍过程中的电极剥离

将实施例1和实施例2以及比较例1-4中制备的电极冲压成直径为36mm的圆形，然后放入装有20ml电解液的塑料瓶中，以浸渍在电解液中并且静置3小时。

目视观察电解液是否渗透到混合物层中以及是否在阳极混合物层和集电器之间发生电极剥离，在表1中，将存在剥离表示为○(发生剥离)，不存在剥离表示为×(不发生)。

压延用压延机电极点测定

对实施例1和实施例2以及比较例1-4中制备的1000m的电极，以20m/min的运行速度进行压延。表1说明了压延运行长度，即直到发生以下现象前的压延运行长度：活性物质聚集物在压延过程中由于压延机污染而与阳极混合物层分离，并且附着在压延机上，而连续不断地在电极表面上造成损坏。

0.33C充/放电容量保持率测定

使用实施例1和实施例2以及比较例1-4中制备的电极制造电池。

在45℃的温度下，以1/3C的恒定电流(CC)模式对各个制备的电池充电直至电压达到4.2V。此后，以1/3C的恒定电流(CC)模式放电直至电压达到2.5V，再继续进行放电，直到在恒定电压(CV)模式下将电流值降低到初始电流值的0.05％的水平，并确定首次放电容量(discharge capacity of a first order)。

此后，进行相同的充电和放电操作共200次，将最后一次(in the last order)测量到的放电容量除以首次放电容量，计算出0.33C的充放电容量保持率。由此获得的计算结果示于表1中。

表1

从表1和图3-5的结果可以看出，在实施例1和实施例2的电极的情况下，其中，与天然石墨的总含量相比，最内侧阳极混合物层和最外侧阳极混合物层中的天然石墨含量高，充放电容量保持率优异，在用电解液浸渍时未发生电极混合物层的剥离现象，没有发生由于压延过程中的压延机污染导致的电极污染或破坏现象。

同时，在如表1所示的阳极混合物层中天然石墨含量均相同的比较例1、比较例2和比较例3中，随着天然石墨含量降低，充电和放电容量的保持率增加。然而，可以确定的是，在用电解液浸渍期间发生电极剥离，并且缩短了在压延过程中由于压延机污染而撞击电极的时间点。

在比较例4的情况下，与天然石墨的总含量相比，阳极混合物层的最内侧的天然石墨的含量高，使得使用电解液浸渍时不会发生电极混合物层的剥离。然而，阳极混合物层的最外层中的天然石墨含量相对较低，因此，在压延过程中由于压延机污染而发生的损坏发生在约430m的点处。

如上所述，根据一个实施方案的多层阳极和包含其的锂二次电池可以改善电池的性能，并且可以防止在压延过程中发生的压延用压延机污染和电极剥离现象。

尽管本发明包括特定实施例，对本领域技术人员而言，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行形式和细节上的各种改变将是显而易见的。本文描述的实施例仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。每个实施例中的特征或方面的描述被认为适用于其他实施例中的类似特征或方面。如果所描述的技术以不同的顺序进行，和/或如果所描述的系统、架构、装置或电路中的组件以不同的方式组合，和/或由其他组件或其等同物替换或补充，则可以实现适当的结果。因此，本发明的范围不是由具体的描述限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且权利要求及其等同物的范围内的所有变化应被解释为包括在本发明中。

[附图标记]

10：阳极集电器

20：第一阳极混合物层

30：第二阳极混合物层

40：第三阳极混合物层

50：第四阳极混合物层

Claims (6)

1.一种多层阳极，其包括：

阳极集电器；以及

多个阳极混合物层，所述多个阳极混合物层顺序堆叠在所述阳极集电器的至少一个表面上；

其中，在所述多个阳极混合物层的最内侧阳极混合物层和最外侧阳极混合物层中的至少一个包括作为阳极活性物质的天然石墨，

位于所述最内侧阳极混合物层和所述最外侧阳极混合物层之间的中间阳极混合物层包括阳极活性物质，所述阳极活性物质包括选自人造石墨、天然石墨、软碳、硬碳、乙炔炭黑、科琴黑、碳纳米管和碳纳米纤维的一种或多种，

所述最内侧阳极混合物层的天然石墨与阳极活性物质的总重量的重量比和所述最外侧阳极混合物层的天然石墨与阳极活性物质的总重量的重量比大于所述中间阳极混合物层的天然石墨与阳极活性物质的总重量的重量比，

其中，在所述多个阳极混合物层的厚度方向上，所述多个阳极混合物层中对应于从所述阳极集电器起的总高度的0-20％和80-100％的部分中的天然石墨重量比，大于所述多个阳极混合物层中除了所述部分之外的部分中的天然石墨的重量比。

2.根据权利要求1所述的多层阳极，其中，所述阳极混合物层包括三层或多层。

3.根据权利要求1所述的多层阳极，其中，基于所述最内侧阳极混合物层的总的活性物质重量，所述最内侧阳极混合物层的天然石墨的含量为50-100wt％。

4.根据权利要求1所述的多层阳极，其中，基于所述最外侧阳极混合物层的总的活性物质重量，所述最外侧阳极混合物层的天然石墨的含量为50-100wt％。

5.根据权利要求1所述的多层阳极，其中，所述多个阳极混合物层还包括粘合剂和导电材料。

6.一种锂二次电池，其包括权利要求1-5中任一项所述的多层阳极。