專利名稱:包含多層電極活性材料層的電極和包含所述電極的二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請要求2011年5月2日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請10-2011-0041438號的優(yōu)先權(quán),通過參考將其公開內(nèi)容結(jié)合到本文中。本發(fā)明涉及包含多層電極活性材料層的電極及包含所述電極的二次電池,且更特別地,涉及通過以多層涂層的形式形成電極活性層用于均勻分散電極活性材料和粘合劑樹脂來降低電池電阻、從而具有改善的性能的二次電池。
背景技術(shù):
近來,隨著電子設(shè)備的小型化和輕質(zhì)化且通常使用便攜式電子設(shè)備,積極進行了對于具有高能量密度的鋰二次電池的研究。鋰二次電池使用可能在負極和正極中進行鋰離子的嵌入和脫嵌的材料,且通過在正極與負極之間填充有機電解質(zhì)或聚合物電解質(zhì)來制造。通過在鋰離子嵌入到正極和負極中以及鋰離子自正極和負極脫嵌期間進行的氧化和還原,可以產(chǎn)生電能。負極和正極可以包含在各電極的集電器上的電極活性材料層。例如,電極可以通過如下制造:通過混合電極活性材料、粘合劑和溶劑以及任選的導(dǎo)電材料和分散劑并攪拌而制備漿料,將由此獲得的漿料涂布在由金屬制成的集電器上,加壓并干燥。粘合劑可以包含例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVdF)等,且導(dǎo)電材料通常可以使用碳黑。一般來講,負極和正極可以通過將電極漿料在各電極的集電器上涂布一次來獲得。在這種情況下,在電極漿料中包含的粘合劑可能不會均勻地分散在涂布的電極活性材料層上,而是可能分散在電極活性材料層的表面。在這種情況下,粘合劑可能增加電池的電阻而使電池的性能劣化。該問題可能隨著電極活性材料的加載量增加而加劇。因此,需要解決該缺點的方法以發(fā)展大容量的鋰二次電池。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于解決上述缺點且提供其中粘合劑等不會分散在電極活性材料層的表面或不會從涂布在電極集電器上的電極活性材料層剝落、而是可以均勻地分散的電極,以及包含所述電極的二次電池。技術(shù)解決方案為了實現(xiàn)這些及其他優(yōu)勢,提供包含多層電極活性材料層的電極。在所述多層電極活性材料層中,在所述多層電極活性材料層的各層中電極活性材料的加載量可以彼此不同。另外,相對于電極集電器越往上的層,所述加載量越是增大。
另外,相對于電極集電器越往上的層,所述加載量越是減小。另外,各層的加載量可以相同。另外,各層中的電極活性材料可以包含不同的電極活性材料成分。與在所述多層電極活性材料層的其他層中的電極活性材料相比,在與電極集電器接觸的層中的電極活性材料可以具有更高的導(dǎo)電性。另外,與在所述多層電極活性材料層的其他層中的電極活性材料相比,在形成電極表面的層中的電極活性材料可以具有更高的導(dǎo)電性。另外,在所述多層電極活性材料層中,在與所述電極集電器接觸的層中的電極活性材料可以與在形成所述電極表面的層中的電極活性材料相同。另外,在所述多層電極活性材料層的各層中的電極活性材料可以由相同的電極活性材料構(gòu)成。另外,所述多層電極活性材料層中的各層可以包含導(dǎo)電材料。與在所述多層電極材料層的其他層中的電極活性材料相比,在與電極集電器接觸的層中的電極活性材料可以包含更多量的所述導(dǎo)電材料。與在所述多層電極材料層的其他層中的電極活性材料相比,在形成所述電極表面的層中的電極活性材料可以包含更多量的所述導(dǎo)電材料。同時,所述電極可以是正極。在這種情況下,構(gòu)成所述正極的多層正極活性材料的總加載量可以為540mg/25cm2 650mg/25cm2。同時,所述電極可以是負極。在這種情況下,構(gòu)成所述負極的多層負極活性材料的總加載量可以為280mg/25cm2 340mg/25cm2。在本發(fā)明中還提供了包含所述電極的鋰二次電池。在本發(fā)明中還提供了制造包含多層電極活性材料的電極的方法,其包括:(a)制備電極活性材料;(b)在電極集電器上涂布確定加載量的所述電極活性材料;(c)對涂布在所述電極集電器上的所述電極活性材料進行真空干燥;以及⑷重復(fù)步驟(b)和(c)n次(2 < η <5)。在這種情況下,所述步驟(b)中的所述確定加載量對于每次重復(fù)可以不同。另外,所述步驟(b)中的所述確定加載量可以是通過將所述電極活性材料的總量除以所述η而獲得的加載量。在這種情況下,用于正極活性材料的所述電極活性材料的總量可以為540mg/25cm2 650mg/25cm2。另外,用于負極活性材料的所述電極活性材料的總加載量可以為280mg/25cm2 340mg/25cm2。有利效果根據(jù)本發(fā)明的例示性實施方式,可以在保持形成電極活性材料的活性材料的含量的同時,防止電極和包含所述電極的二次電池的體積和重量增加。另外,通過提供包含對于各層包含相同或不同加載量的多層電極活性材料層的電極,可使粘合劑均勻地分散在電極活性材料層中。因此,如上所述可以防止粘合劑在電極活性材料中的不均勻分散和剝落,且因此可以改善電極電阻的增加且可以改善包含所述電極的二次電池的性能。
具體實施例方式在下文中,將更詳細地描述本發(fā)明。本文所用的術(shù)語僅用于描述特定的例示性實施方式,并且不旨在限制本發(fā)明的構(gòu)思。除非上下文另有明確說明,否則本文使用的單數(shù)形式也旨在包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)理解,當在本說明書中使用時,術(shù)語“包含”指定存在所說明的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其集合,但是不排除存在或增加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其集合。本發(fā)明的電極的特征在于電極包含多層電極活性材料層。另外,在本發(fā)明中還提供包含具有上述特征的電極的鋰二次電池。在本發(fā)明的例示性實施方式中,所述電極可以為選自正極和負極中的至少一種。也就是說,在適當必要時,負極和/或正極兩者都可以包含多層電極活性材料層,或者負極和/或正極中的一方可以包含多層電極活性材料層,而沒有限制。本發(fā)明的特征在于,電極活性材料多重涂布在集電器上而形成如上所述的多層結(jié)構(gòu)。通過將活性材料涂布成如上所述的多層結(jié)構(gòu),即使當一個電極活性層中的粘合劑分離或脫離到相應(yīng)活性材料層的表面上時,粘合劑也可以整體均勻地分散在活性材料中。因此,粘合劑整體均勻地分散在電極活性材料中,且可以防止粘合劑從電極活性材料分離、由所述分離造成的施加至電極的電阻增加和電極的劣化現(xiàn)象等。也就是說,當將電極活性材料涂布成多層結(jié)構(gòu)時,可以在不增加單獨的裝置或構(gòu)造的情況下防止粘合劑從活性材料分離,且可以大大改善二次電池的功能。如上所述,在本發(fā)明中可以通過多重涂布而將電極活性材料以多層結(jié)構(gòu)涂布在電極集電器上,且因此所述多層結(jié)構(gòu)可以始終有利于在電極集電器上形成的單層活性材料層。因此,加載在電極集電器上的電極活性材料的量可以不限于特定的量??紤]到電池的外徑,所使用的正極活性材料的放電容量,相應(yīng)的正極的孔隙率、力口載厚度,影響集電器的物理性質(zhì)的軋制密度等,僅當電極為正極時,且當正極活性材料的加載量為540mg/25cm2以上時,才可以優(yōu)選通過多重涂布正極活性材料而將正極形成為多層結(jié)構(gòu)。更優(yōu)選地,當正極活性材料的總加載量為540mg/25cm2 650mg/25cm2時,可以優(yōu)選通過多重涂布正極活性材料多于兩次而將正極活性材料形成為多層結(jié)構(gòu)。在這種情況下,在各層中正極活性材料的加載量可以相同或不同。然而,具有多層結(jié)構(gòu)的正極活性材料可以具有均勻加載量的正極活性材料以便均勻分散。當在包含多層電極活性材料的電極的各層中電極活性材料的加載量不同時,在各層中的加載量可以是相對于電極集電器越往上的層加載量越是增大。也就是說,涂布在正極集電器上的正極活性材料的總加載量如上確定,且多層正極活性材料可以通過遵循“涂布在正極集電器上的第一正極活性材料的加載量〈涂布在第一正極活性材料上的第二正極活性材料的加載量〈涂布在第二正極活性材料上的第三正極活性材料的加載量”的條件而形成。例如,當涂布在正極集電器上的第一正極活性材料層的加載量為100mg/25cm2時,涂布在第一正極活性材料層上的第二正極活性材料層的加載量可以為200mg/25cm2且涂布在第二正極活性材料層上的第三正極活性材料層的加載量可以為300mg/25cm2。正極活性材料層的層數(shù)不受特別限制,但可以在涂布在正極活性材料層上的活性材料的總加載量內(nèi)適當選擇。另外,當在多層電極活性材料層的各層中電極活性材料的加載量不同時,在各層中的量可以是相對于電極集電器越往上的層所述加載量越是減小。也就是說,涂布在正極集電器上的正極活性材料的總加載量如上確定,且可以在“涂布在正極集電器上的第一正極活性材料的加載量 > 涂布在第一正極活性材料上的第二正極活性材料的加載量 > 涂布在第二正極活性材料上的第三正極活性材料的加載量”的條件下形成。例如,當涂布在正極集電器上的第一正極活性材料層的加載量為250mg/25cm2時,涂布在第一正極活性材料層上的第二正極活性材料層的加載量可以為200mg/25cm2且涂布在第二正極活性材料層上的第三正極活性材料層的加載量可以為150mg/25cm2。正極活性材料層的層數(shù)不受特別限制,但只有在滿足涂布在正極活性材料層上的活性材料的總加載量時才可以適當選擇。也就是說,在多層正極活性材料層結(jié)構(gòu)中,正極活性材料層的濃度可以隨著層數(shù)相對于正極集電器變得更大而增大或減小。另外,在例示性實施方式中,在多層正極活性材料的各層中正極活性材料的加載量可以相同。也就是說,涂布在各層上的各正極活性材料層的加載量可以相同。在這種情況下,正極活性材料層的數(shù)目不受特別限制,但只有在滿足正極活性材料的總加載量時才可以適當選擇。本發(fā)明的正極可以包含在正極集電器上的如上所述的多層正極活性材料層。在此,正極集電器可以為具有高導(dǎo)電性的金屬且可以為可以容易地附著至正極活性材料漿料的任何金屬而沒有限制。特別地,可以使用通過使用鋁、鎳或其組合制造的箔而沒有限制。另外,正極活性材料可以為適用于常規(guī)電化學設(shè)備的正極的常見正極活性材料,例如,鋰嵌入材料如由鋰錳氧化物、鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰鐵氧化物或其組合獲得的復(fù)合氧化物,包括 LiCoO2' LiNiO2, LiClO4' LiCF3SO3' LiPF6, LiBF4' LiAsF6, LiN(CF3SO2)2 或LiMn2O4等而沒有限制。導(dǎo)電材料可以包括在構(gòu)成的電池中可不經(jīng)歷化學變化的任何導(dǎo)電材料。例如,可以使用碳黑,例如乙炔黑、科琴黑、爐黑、熱裂法碳黑等;天然石墨;人造石墨;導(dǎo)電碳纖維等。特別地,可以優(yōu)選使用碳黑、石墨粉、碳纖維。粘合劑可以包括熱塑性樹脂和熱固性樹脂中的一種或其組合。在上述種類中,可以優(yōu)選聚偏二氟乙烯(PVdF)或聚四氟乙烯(PTFE)。另外,可以使用異丙醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、丙酮等作為分散介質(zhì)。在本發(fā)明的例示性實施方式中,形成多層結(jié)構(gòu)的各層可以通過使用相同的活性材料成分形成或可以通過使用不同的活性材料成分形成。例如,當正極包含三層正極活性材料層時,涂布在正極集電器上的第一正極活性材料層、第二正極活性材料層和第三正極活性材料層全都可以通過使用相同的正極活性材料漿料形成。也就是說,第一正極活性材料層、第二正極活性材料層和第三正極活性材料層可以通過使用通過在異丙醇溶劑中溶解作為正極活性材料的鋰錳氧化物、作為導(dǎo)電材料的碳黑和作為粘合劑的PTFE而獲得的正極漿料來形成。另外,第一正極活性材料層、第二正極活性材料層和第三正極活性材料層可以通過在三層正極活性材料層中使用不同的電極活性材料漿料而形成。例如,第一正極活性材料層包含作為活性材料的鋰錳氧化物,然而,涂布在第一正極活性材料層上的第二正極活性材料層可以通過涂布包含三成分鋰過渡金屬氧化物的正極活性材料而形成。在這種情況下,涂布在各層上的正極活性材料層的加載量可不受特別限制,然而,其可以在上述加載量范圍內(nèi)作為多層正極活性材料結(jié)構(gòu)形成。上文已經(jīng)描述了正極的優(yōu)選實施方式,然而,當電極為負極時,也可以應(yīng)用多層電極活性材料結(jié)構(gòu)。當電極為負極且負極活性材料以多層結(jié)構(gòu)形成時,負極活性材料的加載量可不受特別限定。然而,考慮到電池的外徑,負極活性材料的放電容量,電極或電池的孔隙率、厚度等,可以優(yōu)選以280mg/25cm2以上的負極活性材料的加載量形成負極活性材料。更優(yōu)選地,負極活性材料的加載量可以為280mg/25cm2 340mg/25cm2。當然,對于在多層負極活性材料中各層的成分或加載量的條件可以與對于多層正極活性材料結(jié)構(gòu)的解釋相同。本發(fā)明的負極可以包含在負極集電器上的如下混合物,所述混合物通過混合包含負極活性材料的粉末與適當選擇的添加劑如導(dǎo)電材料、粘合劑、填料、分散劑、離子電子導(dǎo)電材料、增壓劑等而獲得。負極集電器可以為通過使用銅、金、鎳、銅合金或其組合制造的箔而沒有限制。在本發(fā)明中,可以使用通常用作負極活性材料的碳材料。碳材料可以為選自天然石墨、人造石墨、纖維石墨、非晶碳和非晶碳涂布的石墨中的至少一種。導(dǎo)電材料可以包括例如石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纖維、金屬粉末等。粘合劑可以包括在常見負極活性材料中通常使用的材料,例如聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯等而沒有限制。將負極活性材料與各種添加劑的混合物加入諸如水或有機溶劑等的溶劑中以獲得漿料或糊漿??梢越柚诠蔚斗ǖ葘⒂纱双@得的漿料或糊漿涂布在電極支撐基材上,將其干燥且使用軋制輥等軋制以制造負極。本發(fā)明的二次電池可以包含含多層電極活性材料層的正極和負極以及電解質(zhì)。在此,所述二次電池可以特別是鋰二次電池,且所述鋰二次電池可以包括鋰金屬二次電池、鋰離子二次電池、鋰聚合物二次電池、鋰離子聚合物二次電池等。本發(fā)明的制造包含多層電極活性材料的電極的方法可不受特別限制。正極或負極漿料可以通過已知方法制備,且將活性材料涂布在電極集電器上可以通過使用已知方法進行。僅當將電極活性材料漿料涂布在電極集電器上時,可以在滿足確定的加載量的同時,將涂布進行數(shù)次。更特別地,將電極活性材料在電極集電器上涂布一次,通過真空干燥法干燥,且在其上進行第二次涂布工藝以防止各層中活性材料的混合,從而使粘合劑在電極中的分散效果最大化。另外,如上所述,在各層中電極活性材料的加載量或電極活性材料的種類可以根據(jù)二次電池的必要應(yīng)用和目的來確定??梢詢?yōu)選確定在多層電極活性材料中,僅與電解質(zhì)接觸的最上層電極活性材料層或與電極集電器接觸的最下層電極活性材料層會通過使用在與其他層中的電極活性材料相比時具有更好的電化學性質(zhì)的電極活性材料來形成。也就是說,具有良好導(dǎo)電性的電極活性材料的種類和加載量可以通過考慮包括電極活性材料的比表面積、粒度、導(dǎo)電性等的性質(zhì)而適當?shù)剡x擇。因此,當可以將電極活性材料多重涂布成多層結(jié)構(gòu)時,與電極集電器直接接觸的活性材料層、或者在多層電極活性材料中涂布在形成電極表面的最上層上的電極活性材料,可以通過使用具有相對更好的導(dǎo)電性的電極活性材料涂布、或者通過涂布具有優(yōu)異導(dǎo)電性的電極活性材料如包含導(dǎo)電性更好的材料的電極活性材料漿料或具有更均勻的粒度的電極漿料來涂布。優(yōu)選地,所述多層電極可以通過在電極集電器上多重涂布具有良好導(dǎo)電性的電極活性材料而形成,或者可以通過在與電極集電器直接接觸的活性材料層上以及在形成電極表面的最上層電極活性材料層上涂布具有優(yōu)異導(dǎo)電性的電極活性材料、且通過在其他內(nèi)部活性材料層上涂布其他電極活性材料而形成。本發(fā)明的制造二次電池的方法可以是本領(lǐng)域中通常已知的方法。所述二次電池可以通過組裝正極、負極和 設(shè)置在其間的隔膜并注入非水電解液而制造。在這種情況下,本發(fā)明的正極和負極可以通過本領(lǐng)域中通常已知的方法制造。制備包含各電極活性材料,即,負極活性材料和正極活性材料的各電極漿料。將由此制備的電極漿料多重涂布在各集電器上,且隨后可以通過干燥等除去溶劑或分散介質(zhì),并且活性材料可以附著在集電器上且活性材料可以彼此附著。多層電極活性材料層可以通過使用相同的活性材料成分或不同的活性材料成分制造。另外,加載在多層電極活性材料層上的各活性材料的加載量可以相同或不同。另外,多層電極活性材料可以形成在正極和/或負極兩者上,或者可以形成在正極和負極之一上。當多層電極活性材料形成在正極和負極兩者上時,正極和負極的涂層數(shù)目,即,活性材料層的數(shù)目不必相同,而可以不同。適用于本發(fā)明的電解質(zhì)可以包括具有結(jié)構(gòu)A+B—的鹽。A+可以包括諸如Li+、Na+、K+或其組合的堿金屬陽離子,且B_可以包括諸如PF6_、BF4' Cl' Br' Γ、C104_、ASF6' CH3CO2'CF3SO3' N(CF3SO2)2' C(CF2SO2)3-及其組合的陰離子。所述鹽可以在包括而不限于碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二丙酯(DPC)、二甲亞砜、乙腈、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氫呋喃、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、碳酸甲乙酯(EMC)、Y - 丁內(nèi)酯或其混合物的有機溶劑中溶解或離解。隔膜可以包括用于阻斷兩個電極的內(nèi)部短路且浸滲有電解質(zhì)的多孔隔膜,例如,可以使用基于聚丙烯的多孔隔膜、基于聚乙烯的多孔隔膜和基于聚烯烴的多孔隔膜而沒有限制。通過上述方法制造的二次電池、優(yōu)選鋰二次電池的形狀可以成形為作為罐的圓柱形、多邊形或袋形。在下文中將更加全面地描述各種例示性實施方式,其中示出一些例示性實施方式。然而,本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思可以以許多不同的形式體現(xiàn)且不應(yīng)將其理解為受限于本文中闡述的例示性實施方式。更確切地講,提供這些例示性實施方式從而使本說明透徹且完整,且它們將對本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分轉(zhuǎn)達本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思的范圍。實施例1
(I)正極的制造將94重量%的通過以1:1的混合比混合Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2和Li2MnO4而獲得的混合正極活性材料、3.5重量%的Super-P (導(dǎo)電材料)和2.5重量%的PVdF (粘合劑)加AN-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶劑中以制備正極活性材料漿料。將該正極活性材料漿料以260mg/25cm2的加載量涂布在鋁箔上并在真空中干燥。隨后,第二次以相同的加載量涂布正極活性材料漿料。(2)負極的制造使用人造石墨作為負極活性材料。將94重量%的人造石墨、I重量%的Super-P (導(dǎo)電材料)和5重量%的PVdF (粘合劑)加入NMP溶劑中以制備負極活性材料漿料。隨后將該漿料在銅箔上涂布一次,干燥并加壓以制造負極。(3)隔膜的制造通過使用干法使聚丙烯單軸取向而制造具有165°C的熔點和200mm的寬度的微孔隔膜。(4)鋰二次電池的制造通過將隔膜設(shè)置在正極與負極之間而制造電極組件。隨后,將電極組件內(nèi)裝在袋形電池殼中。注入IM LiPF6碳酸酯電解液而完成電池。實施例2除了使用Li (Nil73Col73Mnl73)O2和LiMnh9AlaiO4作為正極活性材料之外,通過進行與實施例1中所述相同的方法來制造電池。實施例3除T使用Li1.2 (Nil73Col73Mnl73) 0.802和LiMn1.8A10.204作為正極活性材料之外,通過進行與實施例1中所述相同的方法來制造電池。實施例4除了使用Lihl (Nia4Coa4Mna2)a9O2和LiMn2O4作為正極活性材料,對于第一涂層使用320mg/25cm2的加載量且對于第二涂層使用200mg/25cm2的加載量之外,通過進行與實施例I中所述相同的方法來制造電池。實施例5除T使用Li1.2 (Ni0.5Co0.3Mn0.2) 0.802 和 LiMn1.8A10.204 作為正極活性材料,對于第一涂層使用200mg/25cm2的加載量且對于第二涂層使用320mg/25cm2的加載量之外,通過進行與實施例1中所述相同的方法來制造電池。實施例6除了以150mg/25cm2的加載量將負極活性材料漿料涂布在銅箔上且在真空中干燥并第二次以150mg/25cm2的相同加載量涂布相同的負極活性材料漿料以外,通過進行與實施例I中所述相同的方法來制造電池。比較例I除了進行單次涂布而不是涂布正極兩次以外,通過進行與實施例1中所述相同的方法來制造電池。通過對于由實施例1 6和比較例I制造的鋰二次電池提高充電速率和放電速率而以加速模式進行試驗。測量放電容量并將其示出在下表I中。
權(quán)利要求
1.一種電極,其包含多層電極活性材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極,其中在所述多層電極活性材料層的各層中電極活性材料的加載量彼此不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極,其中相對于電極集電器越往上的層,所述加載量越是增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極,其中相對于電極集電器越往上的層,所述加載量越是減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極,其中各層的加載量相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極,其中各層中的電極活性材料包含不同的電極活性材料成分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電極,其中與在所述多層電極活性材料層的其他層中的電極活性材料相比,在與電極集電器接觸的層中的電極活性材料具有更高的導(dǎo)電性。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電極,其中與在所述多層電極活性材料層的其他層中的電極活性材料相比,在形成電極表面的層中的電極活性材料具有更高的導(dǎo)電性。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電極,其中在所述多層電極活性材料層中,與所述電極集電器接觸的層中的電極活性材料與形成所述電極表面的層中的電極活性材料相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極,其中在所述多層電極活性材料層的各層中的電極活性材料由相同的電極活性材料構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的電極,其中所述多層電極活性材料層的各層包含導(dǎo)電材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電極,其中與在所述多層電極材料層的其他層中的電極活性材料相比,在與電極集電器接觸的層中的電極活性材料包含更多量的所述導(dǎo)電材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電極,其中與在所述多層電極材料層的其他層中的電極活性材料相比,在形成所述電極表面的層中的電極活性材料包含更多量的所述導(dǎo)電材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極,其中所述電極為正極。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電極,其中構(gòu)成所述正極的多層正極活性材料的總加載量為 540mg/25cm2 650mg/25cm2。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極,其中所述電極為負極。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電極,其中構(gòu)成所述負極的多層負極活性材料的總加載量為 280mg/25cm2 340mg/25cm2。
18.—種鋰二次電池,其包含根據(jù)權(quán)利要求1 17中任一項所述的電極。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的鋰二次電池,其中所述鋰二次電池包含正極和負極,所述正極和所述負極都包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極。
20.一種制造包含多層電極活性材料的電極的方法,其包括: (a)制備電極活性材料; (b)在電極集電器上涂布確定加載量的所述電極活性材料; (C)對涂布在所述電極集電器上的所述電極活性材料進行真空干燥;以及 (d)重復(fù)步驟(b)和(c) η次(2 ^ n ^ 5) ο
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制造包含多層電極活性材料的電極的方法,其中所述步驟(b)中的所述確定加載量對于每次重復(fù)不同。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制造包含多層電極活性材料的電極的方法,其中所述步驟(b)中的所述確定加載量是通過將所述電極活性材料的總量除以所述η而獲得的加載量。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的制造包含多層電極活性材料的電極的方法,其中用于正極活性材料的所述電極活性材料的總量為540mg/25cm2 650mg/25cm2。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的制造包含多層電極活性材料的電極的方法,其中用于負極活性材料的所述 極活性材料的總加載量為280mg/25cm2 340mg/25cm2。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含多層電極活性材料層的電極及包含所述電極的二次電池。根據(jù)本發(fā)明的實施方式包含具有多層電極活性材料層的電極,其中同等地保持形成所述電極活性材料層的活性材料的含量且在各層中的加載量彼此相同或不同,由此解決由粘合劑等的不均勻分散引起的電池電阻增加所造成的性能劣化的問題。
文檔編號H01M4/139GK103201882SQ201280003525
公開日2013年7月10日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月2日
發(fā)明者成洛奇, 柳德弦, 具滋訓(xùn), 金正鎮(zhèn), 沈慧琳 申請人:株式會社Lg 化學