[发明专利]二次电池和阳极

权利要求书

1.二次电池，包含：

能够嵌入和脱出电极反应物的阴极；

能够嵌入和脱出电极反应物的阳极；和

含有溶剂和电解质盐的电解质，

其中阳极在阳极集流体上具有阳极活性材料层，且

该阳极活性材料层包含具有硅(Si)作为组元的晶态阳极活性材 料，并且具有涂覆部和未涂覆部，在所述涂覆部中阳极集流体表面涂 有该阳极活性材料，在所述未涂覆部中阳极集流体表面未涂有该阳极 活性材料而暴露；其中在从阳极活性材料层的表面看涂覆部的面积为 S1且未涂覆部的面积为S2的情形中，未涂覆部的存在率 ([S2/(S1+S2)]*100)为0.01％-20％，包括两个端值；并且其中所述阳 极活性材料为多个颗粒的状态并且所述阳极活性材料的至少一部分为 沿阳极集流体的表面方向延伸的扁平形状。

2.根据权利要求1的二次电池，其中通过X射线衍射获得的阳极 活性材料的(111)晶面衍射峰的半峰宽(2θ)为20度或更小。

3.根据权利要求1的二次电池，其中通过X射线衍射获得的阳极 活性材料的源于(111)晶面的微晶尺寸为100nm或更大。

4.根据权利要求1的二次电池，其中所述存在率为0.1％-10％， 包括两个端值。

5.根据权利要求1的二次电池，其中阳极活性材料由多个颗粒构 成，并且未涂覆部是由多个颗粒构成的阳极活性材料之间的间隙。

6.根据权利要求1的二次电池，其中未涂覆部不均匀地分布。

7.根据权利要求1的二次电池，其中阳极活性材料层通过喷涂法 形成。

8.根据权利要求1的二次电池，其中阳极活性材料连接至阳极集 流体的表面。

9.根据权利要求1的二次电池，其中阳极活性材料与阳极集流体 在至少部分界面处合金化。

10.根据权利要求1的二次电池，其中阳极活性材料为硅的单质、 合金和化合物中的一种或多种。

11.根据权利要求1的二次电池，其中阳极活性材料具有氧(O) 作为组元，并且该阳极活性材料中的氧含量为1.5原子％-40原子％， 包括两个端值。

12.根据权利要求1的二次电池，其中阳极活性材料具有一种或 多种下列金属元素作为组元：铁(Fe)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)、铬 (Cr)、钴(Co)、铜(Cu)、锰(Mn)、锌(Zn)、锗(Ge)、铝(Al)、锆(Zr)、 银(Ag)、锡(Sn)、锑(Sb)和钨(W)。

13.根据权利要求1的二次电池，其中阳极活性材料层在厚度方 向具有氧含量较高的高含氧区域和氧含量较低的低含氧区域。

14.根据权利要求1的二次电池，其中阳极集流体表面的十点平 均粗糙度Rz为1.5μm-30μm，包括两个端值。

15.根据权利要求1的二次电池，其中溶剂含有下列中的一种或 多种：式1所示的具有卤素作为组元的链状碳酸酯、式2所示的具有 卤素作为组元的环状碳酸酯、式3至式5所示的具有不饱和碳键的环 状碳酸酯、磺内酯和酸酐；

式1

其中R11至R16是氢、卤素、烷基或卤代烷基；R11至R16中的一个 或多个为卤素或卤代烷基；

式2

其中R17至R20是氢、卤素、烷基或卤代烷基；R17至R20中的一个 或多个是卤素或卤代烷基；

式3

其中R21和R22为氢或烷基；

式4

其中R23至R26是氢、烷基、乙烯基或芳基；R23至R26中的一个或 多个是乙烯基或芳基；

式5

其中R27是亚烷基。