[发明专利]用于锂离子二次电池的负极、锂离子二次电池、电力工具、电动车辆、和电力存储系统

权利要求书

1.一种用于锂离子二次电池的负极，所述负极包括负极活性物质层，在所述负极活性物质层中分别包含硅(Si)和金属元素作为负极活性物质的第一层和第二层交替层压在负极集电体上，其中满足条件表达式1，

表达式1

1.02≤A/B≤50

其中，A表示所述第一层中的负极活性物质中的硅含量比，而B表示所述第二层中的负极活性物质中的硅含量比。

2.根据权利要求1所述的用于锂离子二次电池的负极，其中，所述金属元素是镍(Ni)、钴(Co)、铁(Fe)、锰(Mn)、铬(Cr)、钛(Ti)、铝(Al)、镁(Mg)、以及钼(Mo)中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的用于锂离子二次电池的负极，其中，所述第二层中的负极活性物质中的硅含量比为1.8原子％以上至88原子％以下。

4.根据权利要求1所述的用于锂离子二次电池的负极，其中，进一步满足下列条件表达式2，

表达式2

0.1≤C/D≤40，

其中，C表示所述第一层的厚度，而D表示所述第二层的厚度。

5.根据权利要求1所述的用于锂离子二次电池的负极，其中，所述负极活性物质层由多个颗粒构成，并且

各颗粒具有由所述第一层和所述第二层构成的层压结构。

6.根据权利要求1所述的用于锂离子二次电池的负极，其中，所述负极活性物质层的至少一部分在与所述负极集电体的界面中与所述负极集电体一起被合金化。

7.根据权利要求1所述的用于锂离子二次电池的负极，其中，所述负极集电体的表面的十点平均粗糙度Rz值为1.5μm以上至6.5μm以下。

8.一种锂离子二次电池，包括：

正极；

负极；以及

电解质，

其中，所述负极具有负极活性物质层，在所述负极活性物质层中，分别包含硅(Si)和金属元素作为负极活性物质的第一层和第二层交替层压在负极集电体上，并且

满足条件表达式1，

表达式1

1.02≤A/B≤50

其中，A表示所述第一层中的负极活性物质中的硅含量比，而B表示所述第二层中的负极活性物质中的硅含量比。

9.根据权利要求8所述的锂离子二次电池，其中，所述金属元素是镍(Ni)、钴(Co)、铁(Fe)、锰(Mn)、铬(Cr)、钛(Ti)、铝(Al)、镁(Mg)、以及钼(Mo)中的一种或多种。

10.根据权利要求8所述的锂离子二次电池，其中，所述第二层中的负极活性物质中的硅含量比为1.8原子％以上至88原子％以下。

11.根据权利要求8所述的锂离子二次电池，其中，进一步满足下列条件表达式2，

表达式2

0.1≤C/D≤40，

其中，C表示所述第一层的厚度，而D表示所述第二层的厚度。

12.根据权利要求8所述的锂离子二次电池，其中，所述负极活性物质层由多个颗粒构成，并且

各颗粒具有由所述第一层和所述第二层构成的层压结构。

13.根据权利要求8所述的锂离子二次电池，其中，所述电解质包含1，3-丙烯磺内酯。

14.根据权利要求8所述的锂离子二次电池，其中，所述电解质包含4-氟-1，3-二氧戊环-2-酮(FEC)、4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮(DFEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、以及碳酸丁二烯酯(VEC)中的一种或多种作为溶剂。

15.根据权利要求8所述的锂离子二次电池，其中，所述电解质包含含有六氟磷酸锂(LiPF₆)和四氟硼酸锂(LiBF₄)中的一种或两种的电解质盐。

16.根据权利要求8所述的锂离子二次电池，其中，所述电解质包含磺基苯甲酸酐和磺基丙酸酐中的一种或两种。

17.根据权利要求8所述的锂离子二次电池，其中，在完全充电状态下每单位面积的所述负极的锂插入量相对于每单位面积的所述负极能够电化学插入的锂量的比率为20％以上至80％以下。