[发明专利]阳极及其制造方法以及电池及其制造方法

权利要求书

1.一种锂离子二次电池的阳极，包括：

阳极集电体；

布置在阳极集电体上的阳极活性物质层；和

布置在阳极活性物质层上的涂层，

其中涂层包含化学式1所示的金属盐和含氧碳酸的金属盐中的至少一种：

化学式1

其中，M表示金属元素，a、b、c和d各为0或更大的整数，a、b、c和d的和是2或更大的整数，a和b的和是1或更大的整数，e、f、g和h各为1或更大的整数，R1和R2各表示一价基团，R3表示化合价等于a、b、c和d之和的基团，

其中所述涂层包含另一碱金属盐和另一碱土金属盐中的至少一种，

进一步包括介于所述阳极活性物质层与涂层之间的氧化物涂层，其中该氧化物涂层包含至少一种选自下列的氧化物：硅的氧化物，锗的氧化物，及锡的氧化物。

2.根据权利要求1所述的阳极，其中化学式1中的R1和R2为烷基、烯基、炔基、三烷基甲硅烷基或它们的卤代基团，及R3为烃基。

3.根据权利要求1所述的阳极，其中金属元素为碱金属元素或碱土金属元素。

4.根据权利要求1所述的阳极，其中涂层包含含氧碳酸的酯键加之含氧碳酸的金属盐。

5.根据权利要求1所述的阳极，其中所述化学式1所示的金属盐和含氧碳酸的金属盐中的至少一种为乙二磺酸二锂、丙二磺酸二锂、磺基乙酸二锂、磺基丙酸二锂、磺基丁酸二锂、磺基苯甲酸二锂、琥珀酸二锂、磺基琥珀酸三锂、方酸二锂、乙二磺酸镁、丙二磺酸镁、磺基乙酸镁、磺基丙酸镁、 磺基丁酸镁、磺基苯甲酸镁、琥珀酸镁、二磺基琥珀酸三镁、乙二磺酸钙、丙二磺酸钙、磺基乙酸钙、磺基丙酸钙、磺基丁酸钙、磺基苯甲酸钙、琥珀酸钙或二磺基琥珀酸三钙。

6.根据权利要求1所述的阳极，其中所述另一碱金属盐和另一碱土金属盐中的至少一种为碳酸锂(Li₂CO₃)、氟化锂(LiF)、焦硼酸锂(Li₂B₄O₇)、偏硼酸锂(LiBO₂)、焦磷酸锂(Li₄P₂O₇)、三聚磷酸锂(Li₅P₃O₁₀)、原硅酸锂(Li₄SiO₄)、硅酸锂(Li₂SiO₃)、或它们的混合物。

7.根据权利要求1所述的阳极，其中阳极活性物质层包含阳极活性物质，该阳极活性物质包括选自下列中的至少一种：硅的单质，硅的合金，硅的化合物，锡的单质，锡的合金，及锡的化合物。

8.根据权利要求1所述的阳极，其中所述阳极活性物质层包括许多阳极活性物质颗粒，并且包括一种金属，该金属包括不与相邻阳极活性物质颗粒之间间隙中的电极反应物合金化的金属元素。

9.根据权利要求8所述的阳极，其中该金属填充在阳极活性物质颗粒之间的间隙中。

10.根据权利要求8所述的阳极，其中所述金属元素为选自下列中的至少一种：铁(Fe)，钴(Co)，镍(Ni)，锌(Zn)，及铜(Cu)。

11.一种制造权利要求1的阳极的方法，该阳极包括阳极集电体、布置在阳极集电体上的阳极活性物质层及布置在阳极活性物质层上的涂层，所述方法包括下列步骤：

通过使用含化学式2所示的金属盐和含氧碳酸的金属盐中的至少一种的溶液，在阳极活性物质层上形成涂层：

化学式2

其中，M表示金属元素，a、b、c和d各为0或更大的整数，a、b、c和d的和是2或更大的整数，a和b的和是1或更大的整数，e、f、g和h各为1或更大的整数，R1和R2各表示一价基团，R3表示化合价等于a、b、c和d之和的基团，其中作为所述溶液，使用进一步包含另一碱金属盐和另 一碱土金属盐中至少一种的溶液，

其中在阳极活性物质层上形成氧化物涂层之后，形成所述涂层，其中该氧化物涂层包含至少一种选自下列的氧化物：硅的氧化物，锗的氧化物，及锡的氧化物。