CN113692656B - 负极和包括该负极的二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包括负极活性材料层的负极,其中所述负极活性材料层包括负极活性材料,其中所述负极活性材料包括SiOx(0.5<x<1.8)和Lia1Tib1O4(0.8≤a1≤1.4,1.6≤b1≤2.2),Lia1Tib1O4的平均粒径(D50)为300nm至10μm,并且a/b满足0.4<a/b<1.7。在此,a是负极活性材料层中的SiOx所占的量(重量%),b是负极活性材料层中的Lia1Tib1O4所占的量(重量%)。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年5月31日提交的韩国专利申请第10-2019-0064364号的优先权,通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。
技术领域
本发明涉及一种负极和一种包括所述负极的二次电池,所述负极以适当的水平包括SiOx(0.5<x<1.8)和Lia1Tib1O4(0.8≤a1≤1.4,1.6≤b1≤2.2)并且具有优异的容量。
背景技术
由于化石燃料的使用迅速增加,导致对替代能源或清洁能源的使用的需求已经增加,并且作为该趋势的一部分,使用电化学反应的发电和蓄电是最积极研究的领域。
目前,使用电化学能量的电化学装置的典型示例可以是二次电池,并且趋势是其使用范围越来越大。近年来,随着对诸如便携式计算机、移动电话和照相机之类的便携式装置的技术开发和需求的增加,对作为能源的二次电池的需求已显著增加,并且在这些二次电池中,已经对具有高能量密度即高容量的锂二次电池进行了大量研究并且已将其商业化和广泛使用。
一般而言,二次电池由正极、负极、电解质和隔板组成。负极包括来自正极的锂离子在其中嵌入和脱嵌的负极活性材料,可将具有高放电容量的诸如SiOx(0.5<x<1.8)的硅基颗粒用作负极活性材料。
然而,在充电期间从正极转移到负极并嵌入到SiOx(0.5<x<1.8)的锂中,由于大量的锂可能在放电期间并不返回到正极,因此存在以下限制:包括SiOx(0.5<x<1.8)的负极的初始效率是低的。
典型地,为了解决该限制,将一种“牺牲正极活性材料”与普通正极活性材料一起使用。例如,在使用LiNiO2作为牺牲正极活性材料的情况下,在充电期间首先使用LiNiO2的锂形成SiOx(0.5<x<1.8)的固体电解质相界面(SEI),然后使从普通正极活性材料供应的锂与SiOx(0.5<x<1.8)发生合金化反应。通过这种方法,目的在于克服SiOx(0.5<x<1.8)的低初始效率的限制。然而,上述方法引起以下问题:由于对电池容量做出贡献的正极活性材料减少,导致电池容量降低。
因此,需要另一种可以克服SiOx(0.5<x<1.8)的低初始效率的局限性的方法。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面提高了使用包括SiOx(0.5<x<1.8)的负极的电池的初始效率和容量。
技术方案
根据本发明的一个方面,提供一种包括负极活性材料层的负极,其中所述负极活性材料层包括负极活性材料,其中所述负极活性材料包括SiOx(0.5<x<1.8)和Lia1Tib1O4(0.8≤a1≤1.4,1.6≤b1≤2.2),Lia1Tib1O4的平均粒径(D50)为300nm至10μm,并且a/b满足0.4<a/b<1.7。在此,a是负极活性材料层中的SiOx所占的量(重量%),b是负极活性材料层中的Lia1Tib1O4所占的量(重量%)。
根据本发明的另一方面,提供一种包括所述负极的二次电池。
有益效果
根据本发明,由于负极以适当的水平包括适当尺寸的Lia1Tib1O4,因此可以在充电期间在SiOx的固体电解质相界面(SEI)形成时消耗从正极转移的锂并且在放电期间Lia1Tib1O4的锂被转移到正极的同时,解决正极的不必要的锂还原,由此可以提高电池的初始效率。此外,由于从正极供应的锂可以在充电期间嵌入到脱锂的Lia1Tib1O4中,因此可以提高电池的容量。
具体实施方式
在下文中,将更详细地描述本发明,以便更清楚地理解本发明。
将理解的是,本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应解释为常用字典中限定的含义,并且将进一步理解的是,基于发明人可适当地定义术语或词语的含义以最佳地解释本发明的原则,这些术语或词语应被解释为具有与本发明的技术构思和相关技术的背景下的含义相一致的含义。
本文中使用的术语仅出于描述特定示例性实施方式的目的,并不旨在限制本发明。在说明书中,除非相反地指出,否则单数形式的术语可以包括复数形式。
将进一步理解的是,当在本说明书中使用之时,术语“包括”、“包含”或“具有”指定存在所述的特征、数字、步骤、元件或其组合,但不排除存在或添加一个或多个其他的特征、数字、步骤、元件或其组合。
本说明书中的表述“D50”可定义为颗粒的粒径分布曲线中累积体积为50%时的粒径。D50例如可以通过使用藉由激光衍射法(laser diffraction method)得到的粒径分布(Particle Size Distribution:PSD)来测定。激光衍射法通常可以测量从亚微米(submicron)级到几毫米范围的粒径,并且可以获得高重复性和高分辨率的结果。
根据本发明的实施方式的负极包括负极活性材料层,其中所述负极活性材料层包括负极活性材料,其中所述负极活性材料包括SiOx(0.5<x<1.8)和Lia1Tib1O4(0.8≤a1≤1.4,1.6≤b1≤2.2),Lia1Tib1O4的平均粒径(D50)为300nm至10μm,并且a/b可满足0.4<a/b<1.7。在此,a是负极活性材料层中的SiOx所占的量(重量%),b是负极活性材料层中的Lia1Tib1O4所占的量(重量%)。
负极可包括负极活性材料层。
负极活性材料层可包括负极活性材料。
负极活性材料可包括SiOx(0.5<x<1.8)和Lia1Tib1O4(0.8≤a1≤1.4,1.6≤b1≤2.2)。
由于SiOx具有高放电容量,因此有助于提高电池容量。x对应于SiOx中包括的氧(O)原子数与硅(Si)原子数之比。
SiOx的平均粒径(D50)可为4μm至12μm,具体地为4.5μm至11μm,并且更具体地为5μm至10μm。在平均粒径满足上述范围的情况下,可以提高电池的初始效率,并且可以控制电池的体积膨胀。
在负极活性材料层中,SiOx可以以1重量%至28重量%,具体地为3重量%至27重量%,并且更具体地为4重量%至18重量%的量被包括。在满足上述范围的情况下,可以在抑制电池的过度体积膨胀的同时提高电池的容量。
Lia1Tib1O4(0.8≤a1≤1.4,1.6≤b1≤2.2)有助于提高电池的容量和初始效率。具体地,由于可以在充电期间在SiOx的固体电解质相界面(SEI)形成时消耗从正极转移的锂并且在放电期间Lia1Tib1O4的锂被转移到正极的同时,解决正极的不必要的锂还原,因此可以提高电池的初始效率。此外,由于从正极供应的锂可以在充电期间嵌入到脱锂的Lia1Tib1O4中,因此可以提高电池的容量。
Lia1Tib1O4的平均粒径(D50)可为300nm至10μm,具体地为350nm至8μm,并且更具体地为400nm至5μm。在Lia1Tib1O4的平均粒径(D50)小于300nm的情况下,由于比表面积过度增加,因此难以将Lia1Tib1O4均匀地分散在负极中。因此,由于可能难以制备均匀的电极,因此电池的初始效率和容量的提高程度可能不明显。此外,在Lia1Tib1O4的平均粒径(D50)大于10μm的情况下,由于负极的能量密度降低且轧制工艺困难,因此不易提高负极的轧制密度。Lia1Tib1O4的直径不是对应于适合在SiOx的表面上涂覆的尺寸,而是对应于适合在负极的制备过程中与SiOx混合的尺寸。
在负极活性材料层中,Lia1Tib1O4可以以1重量%至58重量%,具体地为3重量%至50重量%,且更具体地为4重量%至18重量%的量被包括。在满足上述范围的情况下,由于Lia1Tib1O4可以再次将在正极活性材料中损失的锂量供应至正极活性材料,因此可以有效地提高电池的初始效率和容量。
在负极活性材料中,SiOx和Lia1Tib1O4的总量可以在2重量%至86重量%的范围内,具体地在4重量%至80重量%的范围内,并且更具体地在8重量%至36重量%的范围内。在满足上述范围的情况下,可以提高电池的能量密度。
负极可满足0.4<a/b<1.7,其中a是负极活性材料层中的SiOx所占的量(重量%),b是负极活性材料层中的Lia1Tib1O4所占的量(重量%)。在a/b为0.4或以下的情况下,电池的容量可能会过度降低。相反,在a/b为1.7或以上的情况下,电池的初始效率的提高程度不明显。即,在满足上述范围的情况下,可以将电池的初始效率和容量都提高到期望的水平。具体地,负极可以满足0.5<a/b<1.5,并且更具体地可以满足0.9<a/b<1.1。
负极活性材料可进一步包括碳基负极活性材料。碳基负极活性材料可有助于提高负极的初始效率。
碳基负极活性材料可包括人造石墨和天然石墨中的至少一种。
碳基负极活性材料的平均粒径(D50)可为5μm至30μm,具体地为6μm至28μm,并且更具体地为7μm至26μm。在满足上述范围的情况下,可以提高电池的能量密度和轧制密度。
在负极活性材料层中,碳基负极活性材料可以以10重量%至94重量%,具体地15重量%至92重量%,且更具体地60重量%至88重量%的量被包括。材料层。在满足上述范围的情况下,可以更有效地改善电池的寿命特性和容量。
负极活性材料层可进一步包括导电剂。导电剂没有特别限制,只要其具有导电性且不在电池中引起不良的化学变化即可,并且,导电材料例如可以使用:石墨,诸如天然石墨和人造石墨;炭黑,诸如乙炔黑、Ketjen黑、槽法炭黑、炉法炭黑、灯黑和热炭黑;导电纤维,诸如碳纤维或金属纤维;导电管,诸如碳纳米管;氟化碳粉末;金属粉末,诸如铝粉和镍粉;导电晶须,诸如氧化锌晶须和钛酸钾晶须;导电金属氧化物,诸如钛氧化物;或聚苯撑衍生物。
负极活性材料层可进一步包括粘合剂。粘合剂可包括选自由以下各者构成的组中的至少一种:聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-co-HFP)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidenefluoride)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、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-二烯单体(EPDM)、磺化的EPDM、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、氟橡胶、聚丙烯酸(poly acrylic acid)、以及氢被锂(Li)、钠(Na)或钙(Ca)取代的材料,或者可包括其各种共聚物。
负极可进一步包括集电器。集电器起到支撑负极活性材料层的作用。即,负极活性材料层可以设置在集电器的一个表面或两个表面上。集电器没有特别限制,只要其具有导电性且不在电池中引起不良的化学变化即可。例如,可以使用铜、不锈钢、铝、镍、钛、煅烧碳、用碳、镍、钛、银或类似者之一表面处理过的铝或不锈钢作为集电器。具体地,可以使用很好地吸附碳的过渡金属(诸如铜和镍)作为集电器。集电器的厚度可以为6μm至20μm,但是集电器的厚度不限于此。
根据本发明的另一实施方式的二次电池可包括负极、正极、设置在正极和负极之间的隔板、以及电解质,其中所述负极与上述负极相同。由于上面已经描述了负极,因此将省略其详细描述。
正极可包括正极集电器和形成在正极集电器上并包括正极活性材料的正极活性材料层。
在正极中,正极集电器没有特别限制,只要其具有导电性且不在电池中引起不良的化学变化即可,并且,例如,可以使用不锈钢、铝、镍、钛、煅烧碳、或用碳、镍、钛、或银之一表面处理过的铝或不锈钢。此外,正极集电器通常可具有3μm至500μm的厚度,并且可具有有着细微粗糙度的表面,以改善与正极活性材料的粘附性。正极集电器可以以例如膜、片、箔、网、多孔体、泡沫体、无纺布体和类似的各种形式来使用。
正极活性材料可以是通常使用的正极活性材料。具体地,正极活性材料可包括层状化合物,诸如锂钴氧化物(LiCoO2)或锂镍氧化物(LiNiO2)、或由一种或多种过渡金属所取代的化合物;锂铁氧化物,诸如LiFe3O4;锂锰氧化物,诸如Li1+c1Mn2-c1O4(0≤c1≤0.33)、LiMnO3、LiMn2O3、和LiMnO2;锂铜氧化物(Li2CuO2);钒氧化物,诸如LiV3O8、V2O5、和Cu2V2O7;由化学式LiNi1-c2Mc2O2(其中M为选自由钴(Co)、锰(Mn)、铝(Al)、铜(Cu)、铁(Fe)、镁(Mg)、硼(B)和镓(Ga)构成的组中的至少一种,且c2满足0.01≤c2≤0.3)所表示的Ni位型锂镍氧化物;由化学式LiMn2-c3Mc3O2(其中M为选自由Co、Ni、Fe、铬(Cr)、锌(Zn)和钽(Ta)构成的组中的至少一种,且c3满足0.01≤c3≤0.1)或Li2Mn3MO8(其中M为选自由Fe、Co、Ni、Cu、和Zn构成的组中的至少一种)所表示的锂锰复合氧化物;和具有Li部分地被碱土金属离子所取代的LiMn2O4,但正极活性材料不限于此。正极可以是金属锂。
正极活性材料层可包括正极导电剂和正极粘合剂以及上述正极活性材料。
在这种情况下,正极导电剂用于向电极提供导电性,其中可以使用任何导电剂而没有特别限制,只要其具有电子导电性且不在电池中引起不利的化学变化即可。正极导电剂的具体示例可以是:石墨,诸如天然石墨和人造石墨;碳基材料,诸如炭黑、乙炔黑、Ketjen黑、槽法炭黑、炉法炭黑、灯黑、热炭黑、和碳纤维;金属粉末,诸如铜粉、镍粉、铝粉和银粉,或金属纤维;导电晶须,诸如氧化锌晶须和钛酸钾晶须;导电金属氧化物,诸如钛氧化物;或者导电聚合物,诸如聚苯撑的衍生物,可以单独使用一种或者可以使用它们中的两种或更多种的混合物。
此外,正极粘合剂用于改善正极活性材料颗粒之间的结合以及正极活性材料与正极集电器之间的粘附性。正极粘合剂的具体示例可以是:聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-co-HFP)、聚乙烯醇、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、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-二烯聚合物(EPDM)、磺化的EPDM、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、氟橡胶、或它们的各种共聚物,可以单独使用一种或者可以使用它们中的两种或更多种的混合物。
隔板将负极和正极分开并且提供锂离子的传输路径,其中任何隔板均可用作隔板,而没有特别限制,只要其通常用于二次电池即可,并且特别地,可以使用对电解质具有高保湿能力以及对电解质离子的传输具有低阻力的隔板。具体地,可以使用多孔聚合物膜,例如,由诸如乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、和乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物之类的聚烯烃基聚合物制成的多孔聚合物膜,或者可以使用具有其两层或更多层的层压结构。此外,可以使用典型的多孔无纺布,例如,由高熔点玻璃纤维或聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维形成的无纺布。此外,可以使用包括陶瓷组分或聚合物组分的涂覆隔板来确保耐热性或机械强度,并且可以选择性地使用具有单层或多层结构的隔板。
电解质可包括在锂二次电池的制备中可使用的有机液体电解质、无机液体电解质、固体聚合物电解质、凝胶型聚合物电解质、固体无机电解质、或熔融型无机电解质,但本发明不限于此。
具体地,电解质可包括非水有机溶剂和金属盐。
非水有机溶剂的示例可以是非质子有机溶剂,诸如N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯、1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃(franc)、2-甲基四氢呋喃、二甲亚砜、1,3-二氧戊环、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊环、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、碳酸丙烯酯衍生物、四氢呋喃衍生物、醚、丙酸甲酯、和丙酸乙酯。
特别地,碳酸酯基有机溶剂中的环状碳酸酯(碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯)作为高粘度有机溶剂由于具有高介电常数而很好地离解电解质溶液中的锂盐,因此可以优选地使用环状碳酸酯。由于当以适当的比例将所述环状碳酸酯与低粘度、低介电常数的直链碳酸酯诸如碳酸二甲酯和碳酸二乙酯进行混合时,可以制备出具有高导电性的电解质溶液,因此可以更为优选地使用所述环状碳酸酯。
可以使用锂盐作为金属盐,并且锂盐是易于溶于非水电解质溶液的材料,其中,例如,作为锂盐的阴离子,可以使用选自由以下构成的组中的任何一种:F-、Cl-、I-、NO3 -、N(CN)2 -、BF4 -、ClO4 -、PF6 -、(CF3)2PF4 -、(CF3)3PF3 -、(CF3)4PF2 -、(CF3)5PF-、(CF3)6P-、CF3SO3 -、CF3CF2SO3 -、(CF3SO2)2N-、(FSO2)2N-、CF3CF2(CF3)2CO-、(CF3SO2)2CH-、(SF5)3C-、(CF3SO2)3C-、CF3(CF2)7SO3 -、CF3CO2 -、CH3CO2 -、SCN-和(CF3CF2SO2)2N-。
为了改善电池的寿命特性、防止电池容量的降低、以及改善电池的放电容量,除了上述电解质成分以外,可以在电解质中进一步包括至少一种添加剂,例如,诸如二氟代碳酸乙烯酯的卤代碳酸亚烷基酯类化合物、吡啶、亚磷酸三乙酯、三乙醇胺、环醚、乙二胺、正甘醇二甲醚(glyme)、六磷酸三酰胺、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺染料、N-取代的恶唑烷酮、N,N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡咯、2-甲氧基乙醇、或三氯化铝。
根据本发明的另一实施方式,提供一种包括所述二次电池作为单元电池的电池模块、和一种包括所述电池模块的电池组。由于所述电池模块和所述电池组包括具有高容量、高倍率性能、和高循环特性的二次电池,因此所述电池模块和所述电池组可被用作选自由电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆和电力存储系统构成的组的中型和大型装置的电源。
在下文中,将提供优选实施例以更好地理解本发明。对于本领域技术人员来说将显而易见的是,仅提供这些实施例来说明本发明,并且在本发明的范围和技术精神内可以进行各种修改和变更。这样的修改和变更落在本文所包括的权利要求的范围内。
实施例和比较例
实施例1:电池的制备
(1)负极的制备
将平均粒径(D50)为6μm的SiO、平均粒径(D50)为500nm的Li4/3Ti5/3O4、平均粒径(D50)为15μm的人造石墨、作为导电剂的炭黑、以及作为粘合剂的羧甲基纤维素(Carboxymethyl cellulose,CMC)和苯乙烯丁二烯橡胶(Styrene butadiene rubber,SBR)添加到蒸馏水中,然后混合以制备负极浆料(固体含量40重量%)。将负极浆料涂覆在作为负极集电器的10μm厚的铜(Cu)金属薄膜上,然后干燥。在这种情况下,循环空气的温度为130℃。随后,将涂覆有负极浆料的负极集电器辊压(roll press),在130℃的真空烘箱中干燥1小时,然后冲压成面积为15.2cm2的矩形,以制备包括负极活性材料层的负极。负极活性材料层中的SiO、Li4/3Ti5/3O4和人造石墨的量分别为10重量%、10重量%和76重量%。
(2)电池的制备
将作为正极活性材料的LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2、作为导电剂的乙炔黑、和作为粘合剂的SBR以94:3.5:2.5的重量比混合,然后添加到N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中以制备正极活性材料浆料。将所制备的浆料涂覆在20μm厚的铝箔的一个表面上并干燥。在这种情况下,循环空气的温度为130℃。随后,将涂覆有浆料的铝箔辊压(roll press),在130℃的真空烘箱中干燥1小时,然后冲压成面积为15.0cm2的矩形,以制备包括正极活性材料层的正极。
将聚烯烃隔板设置在正极和负极之间之后,将其中1M LiPF6溶解在碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)以30:70的体积比混合的溶剂中的电解质注入,以制备锂二次电池。
实施例2:电池的制备
以与实施例1相同的方式制备负极和二次电池,不同之处在于:负极活性材料层中包括的SiO、Li4/3Ti5/3O4和人造石墨的量分别为11重量%、9重量%和76重量%。
实施例3:电池的制备
以与实施例1相同的方式制备负极和二次电池,不同之处在于:负极活性材料层中包括的SiO、Li4/3Ti5/3O4和人造石墨的量分别为9重量%、11重量%和76重量%。
比较例1:电池的制备
以与实施例1相同的方式制备负极和二次电池,不同之处在于:Li4/3Ti5/3O4的平均粒径(D50)为100nm。
比较例2:电池的制备
以与实施例1相同的方式制备负极和二次电池,不同之处在于:负极活性材料层中包括的SiO、Li4/3Ti5/3O4和人造石墨的量分别为5重量%、15重量%和76重量%。
比较例3:电池的制备
以与实施例1相同的方式制备负极和二次电池,不同之处在于:负极活性材料层中包括的SiO、Li4/3Ti5/3O4和人造石墨的量分别为13重量%、7重量%和76重量%。
[表1]
a是负极活性材料层中的SiO所占的量(重量%),b是负极活性材料层中的Li4/ 3Ti5/3O4所占的量(重量%)。
试验例1:放电容量和初始效率评估
对实施例1至3和比较例1至3的电池进行充电和放电以评估放电容量和初始效率。
具体地,将实施例1至3和比较例1至3中制备的电池容量为50mAh的各个锂二次电池分别以2.5V和0.33C的恒定电流充电,直到电压达到4.25V,随后以4.25V的恒定电压充电,并且当充电电流达到2.5mA时终止充电。之后,将锂二次电池静置30分钟后,将锂二次电池以0.33C的恒定电流放电至2.5V。这种情况下的放电容量表示为表2中的放电容量,并且通过将实施例1的容量设定为100%来计算放电容量。初始效率是表示为在初始充电期间放电容量相对于充电容量的百分比的值,其中初始效率也是通过将实施例1的效率设定为100%来计算的。
[表2]
电池 | 放电容量(mAh/g) | 初始效率(%) |
实施例1 | 100.0 | 100.0 |
实施例2 | 104.0 | 99.7 |
实施例3 | 98.0 | 100.3 |
比较例1 | 81.5 | 85.2 |
比较例2 | 86.0 | 100.6 |
比较例3 | 101.8 | 92.1 |
根据表2,对于其中使用SiO和适当尺寸的Li4/3Ti5/3O4的实施例的负极,可以理解,电池的容量和初始效率都很高。对于其中使用小尺寸的Li4/3Ti5/3O4的比较例1,电池的容量和初始效率均较低。此外,对于其中SiO与Li4/3Ti5/3O4的重量比a/b不满足0.4<a/b<1.7的比较例2和3,可以理解,电池的容量或初始效率过低。
Claims (5)
1.一种包括负极活性材料层的负极,所述负极是由集电器和负极活性材料层构成,
其中所述负极活性材料层包括负极活性材料,
其中所述负极活性材料包括SiOx、Lia1Tib1O4和碳基负极活性材料,其中0.5<x<1.8,0.8≤a1≤1.4,1.6≤b1≤2.2,
其中SiOx的平均粒径D50为4μm至12μm,Lia1Tib1O4的平均粒径D50为300nm至10μm,
其中SiOx以4重量%至18重量%的量被包括在所述负极活性材料层中,Lia1Tib1O4以4重量%至18重量%的量被包括在所述负极活性材料层中,并且
a/b满足0.5<a/b<1.5
其中,a是所述负极活性材料层中的SiOx所占的重量%,并且
b是所述负极活性材料层中的Lia1Tib1O4所占的重量%,
其中所述碳基负极活性材料以60重量%至88重量%的量被包括在所述负极活性材料层中。
2.根据权利要求1所述的负极,其中a/b满足0.9<a/b<1.1。
3.根据权利要求1所述的负极,其中在所述负极活性材料中,SiOx和Lia1Tib1O4的总量在8重量%至36重量%的范围内。
4.根据权利要求1所述的负极,其中所述碳基负极活性材料的平均粒径D50为5μm至30μm。
5.一种二次电池,包括:
权利要求1所述的负极;
正极;
设置在所述正极和所述负极之间的隔板;和
电解质。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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