[发明专利]负极和包含其的二次电池、电池模块及电池组

说明书

本发明涉及负极和包含其的二次电池，所述负极包含负极活性材料层，所述负极活性材料层包含：呈其中多个一次粒子凝聚而成的二次粒子形式的第一活性材料粒子；和第二活性材料粒子，其中所述第二活性材料粒子的平均粒径(D₅₀)等于或小于所述一次粒子的平均粒径(D₅₀)，所述第一活性材料粒子是人造石墨，且所述第二活性材料粒子是石墨类粒子。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年9月13日提交的韩国专利申请号10-2016-0118174和2017年9月11日提交的韩国专利申请号10-2017-0116084的优先权和权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及负极和包含其的二次电池、电池模块及电池组。这里，所述负极包含第一活性材料粒子，所述第一活性材料粒子各自呈其中多个一次粒子凝聚而成的二次粒子的形式；和第二活性材料粒子，其平均粒径(D₅₀)等于或小于所述一次粒子的平均粒径(D₅₀)。

背景技术

随着化石燃料使用的迅速增加，使用替代能源或清洁能源的需求不断增加。为了满足日益增长的需求，对使用电化学反应的发电和蓄电领域进行了最为积极的研究。

作为使用这样的电化学能量的电化学装置的代表例，目前使用二次电池，并且其应用领域逐渐增加。近来，随着例如便携式计算机、移动电话、照相机等便携式装置的技术开发和需求的增加，对作为能源的二次电池的需求正在迅速增加。在这样的二次电池之中，已经对具有高能量密度、高工作电位、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池进行了大量的研究，并且这种锂二次电池可以商购获得并且被广泛使用。

通常，二次电池由正极、负极、电解质和隔膜组成。在二次电池中，从正极活性材料释放的锂离子通过第一次充电嵌入例如碳粒子的负极活性材料中，并且所述锂离子通过放电而脱嵌。随着锂离子在正极与负极之间如此往复运动，它们传递能量。由此，能够对二次电池进行充电和放电。

人造石墨由于其优异的吸收锂离子的能力从而是通常用于改善电池的充电和放电特性的负极活性材料之一。然而，人造石墨的问题在于人造石墨粒子之间的内聚力以及人造石墨粒子与集电器之间的粘附力差。

韩国未审查专利公开号10-2014-0008982公开了使用具有特定粘度并包含亲水单体和疏水单体的共聚物的粘合剂来改善内聚力和粘附力。然而，即使在使用粘合剂时，因为当使用呈具有不规则表面的二次粒子形式的人造石墨时粘合剂被布置在人造石墨表面的凹部中，所以人造石墨粒子之间的内聚力以及人造石墨粒子与集电器之间的粘附力也不能充分显示。

因此，需要一种负极，即使在使用呈具有不规则表面的二次粒子形式的人造石墨时也充分显示出人造石墨粒子之间的内聚力以及人造石墨粒子与集电器之间的粘附力。

[现有技术文献]

(专利文献1)韩国未审查专利公开号10-2014-0008982

发明内容

【技术问题】

本发明的一个方面提供能够改善电池的充电和放电性能以及电极的机械稳定性的负极，以及包含所述负极的二次电池。

【技术方案】

为了实现上述目的，根据本发明的一个实施方式，提供一种负极，所述负极包含负极活性材料层，该负极活性材料层包含第一活性材料粒子，该第一活性材料粒子各自呈其中一次粒子凝聚而成的二次粒子的形式；和第二活性材料粒子，其中该第二活性材料粒子的平均粒径(D₅₀)等于或小于所述一次粒子的平均粒径(D₅₀)，第一活性材料粒子是人造石墨，且第二活性材料粒子是石墨类粒子。