[发明专利]二次电池电极及其制造方法和二次电池

权利要求书

1.一种二次电池电极，包括：

活性物质层，设置在集电体上并且通过堆叠多个由活性物质构成的活性物质亚层而获得，其中

沿着所述活性物质层厚度方向的孔直径为3nm到300nm的孔沿着所述活性物质亚层之间的边界被形成，以及

所述孔的至少一部分在装配二次电池时被电解质和/或所述电解质还原产生的产物所填充。

2.根据权利要求1所述的二次电池电极，其中

所述孔包括彼此连通的细微孔。

3.根据权利要求1所述的二次电池电极，其中

所述活性物质亚层是由气相沉积法形成的。

4.根据权利要求1所述的二次电池电极，其中

所述活性物质含有单质硅、硅化合物、单质锡和锡化合物中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的二次电池电极，其中

所述集电体穿过所述集电体和所述活性物质亚层之间的边界的至少一部分与所述活性物质合金化或被扩散到所述活性物质亚层中。

6.根据权利要求1所述的二次电池电极，其中

其上设置有所述活性物质层的所述集电体的表面的表面粗糙度以十点平均粗糙度Rz计为2.0μm到4.5μm。

7.根据权利要求1所述的二次电池电极，其中

所述集电体由含有铜的材料构成。

8.一种用于制造根据权利要求1的二次电池电极的方法，所述方法包括以下步骤：

通过将所述活性物质不均匀地至少沉积在所述集电体的表面侧上而形成具有不均匀表面的活性物质亚层；以及

在所述具有不均匀表面的活性物质亚层上堆叠另一个活性物质亚层，从而沿所述两个活性物质亚层之间的边界形成所述孔，其中

每一个所述步骤进行至少一次从而形成所述活性物质层。

9.根据权利要求8所述的二次电池电极的制造方法，其中

所述活性物质亚层是用气相沉积法形成的。

10.根据权利要求9所述的二次电池电极的制造方法，其中

通过将所述活性物质均匀沉积在所述集电体上来形成活性物质亚层主要部分，并将所述活性物质不均匀地沉积在所述活性物质亚层主要部分上从而形成具有所述不均匀表面的所述活性物质亚层。

11.根据权利要求10所述的二次电池电极的制造方法，其中

具有拉伸形状的集电体被用作所述集电体并且沿着所述集电体的长度方向移动，在使所述集电体经过用于形成所述活性物质亚层主要部分的活性物质亚层主要部分形成区域之后，使所述集电体经过用于形成具有所述不均匀表面的所述活性物质亚层的不均匀形成区域。

12.根据权利要求11所述的二次电池电极的制造方法，其中

在所述不均匀形成区域中，将气体喷射到其上沉积有所述活性物质的所述活性物质亚层主要部分的表面上，从而形成具有所述不均匀表面的所述活性物质亚层。

13.根据权利要求12所述的二次电池电极的制造方法，其中所述气体的流速被设定为8sccm到400sccm。

14.根据权利要求9所述的二次电池电极的制造方法，其中调节膜沉积速率从而形成具有所述不均匀表面的所述活性物质亚层。

15.根据权利要求14所述的二次电池电极的制造方法，其中

气相沉积是通过基于电子束加热的真空蒸发进行的，并且改变蒸发源中的电子束辐射面积，从而改变所述膜沉积速率。

16.根据权利要求8所述的二次电池电极的制造方法，其中

使用含有硅和/或锡的活性物质，并形成含有硅和/或锡的所述活性物质亚层。

17.根据权利要求8所述的二次电池电极的制造方法，其中

所述集电体穿过所述集电体和所述活性物质亚层之间的边界的至少一部分与所述活性物质合金化或扩散到所述活性物质亚层中。

18.根据权利要求8所述的二次电池电极的制造方法，其中

表面上设置有所述活性物质亚层、并且所述表面具有的表面粗糙度以十点平均粗糙度Rz计为2.0μm到4.5μm的集电体被用作所述集电体。