[发明专利]二次电池用正极、其制备方法以及包含该正极的锂二次电池

说明书

本发明提供了一种包含正极活性材料和锂基合金的二次电池用正极。而且，本发明提供了一种二次电池用正极的制备方法，其包括以下步骤：形成包含正极活性材料的正极材料合剂层并且在所述正极材料合剂层上形成包含锂基合金的涂层，或者通过用包含正极活性材料和锂基合金的正极形成用浆料涂覆正极集流体并辊压所述正极集流体来形成正极材料合剂层。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年9月7日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0107294号的优先权，通过援引将其公开内容完整并入本文。

技术领域

本发明涉及二次电池用正极、其制备方法以及包含该正极的锂二次电池。

背景技术

最近，随着诸如移动电话、笔记本电脑和电动车辆等使用电池的电子设备的快速普及，对具有相对高容量以及小型和轻量的二次电池的需求迅速增加。特别是，由于锂二次电池轻量且具有高能量密度，锂二次电池作为便携式设备的驱动电源而备受关注。因此，已积极进行了研发工作来提高锂二次电池的性能。

锂二次电池是指含锂离子的电解质包含在包含有正极、负极、以及设置在正极和负极之间的微孔隔膜的电极组件中的电池，其中，正极包含能够嵌入/脱嵌锂离子的正极活性材料，负极包含能够嵌入/脱嵌锂离子的负极活性材料。

将锂过渡金属氧化物用作锂二次电池的正极活性材料，并且将锂金属、锂合金、诸如硅(Si)和锡(Sn)等类金属、结晶碳或无定形碳或碳复合体用作负极活性材料。可以用适当厚度和长度的活性材料涂覆电极集流体，或者可以将活性材料本身以膜的形式涂覆，然后将所得产物与绝缘隔膜卷绕或堆叠，从而制备电极组件。此后，将电极组件放入罐或与其类似的容器中，然后通过注入电解质溶液来制备二次电池。

由锂二次电池的正极提供的一部分锂离子在负极表面上通过与电解质反应而被消耗，从而形成称为固体电解质界面(SEI)的钝化层。即，在SEI的形成过程中出现锂离子被消耗并且可逆容量降低的问题。因此，为了充分利用正极活性材料，有必要补偿形成负极的SEI所消耗的锂离子。因此，为了开发高容量锂二次电池，已经进行了大量研究来开发可以补偿由于形成SEI而引起的容量限制的不可逆添加剂。然而，大部分常规的不可逆添加剂由于在工作电压范围内发生可逆的充电和放电，因此对锂二次电池的性能具有负面影响。因此，仍然需要开发一种在工作电压范围内不参与可逆充电/放电的锂离子供应材料作为不可逆添加剂。

发明内容

[技术问题]

本发明的一个方面提供一种二次电池用正极和包含该正极的锂二次电池，该正极包含一种在初始充电过程中提供锂离子并且不参与随后的充电/放电的新的不可逆添加剂。

[技术方案]

根据本发明的一个方面，提供了一种二次电池用正极，其包含正极活性材料和锂基合金。

根据本发明的另一方面，提供了一种锂二次电池，其包括正极、负极和设置在正极和负极之间的隔膜，其中，正极是本发明的二次电池用正极。

根据本发明的另一方面，提供了一种二次电池用正极的制备方法，该方法包括：形成包含正极活性材料的正极材料合剂层并且在所述正极材料合剂层上形成包含锂基合金的涂层；或者通过用包含正极活性材料和锂基合金的正极形成用浆料涂覆正极集流体并辊压所述正极集流体来形成正极材料合剂层。

[有益效果]

根据本发明，通过提供包含了在初始充电过程中提供锂离子并且不参与随后的充电/放电的新不可逆添加剂的二次电池用正极，可以有效地补偿由于形成SEI(固体电解质界面)而引起的容量限制，并且可以实现高容量锂二次电池。

附图说明

图1是本发明的实施方式的使用锂离子添加剂的锂二次电池的示意图；