[发明专利]负极和包含其的二次电池

说明书

本发明涉及一种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负极活性材料粒子和添加剂，其中基于100重量份的所述负极活性材料粒子，所述添加剂的含量为1.8重量份至3.2重量份，并且所述添加剂包含选自如下中的至少一种：LATP、LAGP、LLTO和LLZO。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年10月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2018-0121540号的权益，其公开内容通过引用被整体并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种负极，所述负极包含负极活性材料层，所述负极活性材料层包含负极活性材料粒子和添加剂，其中基于100重量份的所述负极活性材料粒子，所述添加剂的含量为1.8重量份至3.2重量份，并且所述添加剂包含选自如下中的至少一种：LATP、LAGP、LLTO和LLZO。

背景技术

随着近年来移动装置的技术发展和需求的增加，对作为能源的二次电池的需求已经迅速增加。因此，已经对可以满足各种需求的电池进行了各种研究。特别地，已经对作为这种装置的电源的具有高能量密度和优异的寿命和循环性能的锂二次电池积极地进行了研究。

锂二次电池是指如下电池，该电池在电极组件中包含：正极，所述正极包含能够嵌入/脱嵌锂离子的正极活性材料；负极，所述负极包含能够嵌入/脱嵌锂离子的负极活性材料；和非水电解液，所述非水电解液含有锂离子，所述电极组件具有插置在所述正极与所述负极之间的微孔隔膜。作为负极活性材料，使用锂金属、锂合金、晶态或无定形碳、碳复合材料、石墨类活性材料、硅类活性材料等。

另一方面，在锂二次电池的情况下，存在低温下的输出劣化的问题。为了解决上述问题，已经为了使得锂二次电池在低温下具有优异的输出性能而进行了各种尝试。

例如，存在通过在非水电解液中包含碳酸亚丙酯来改善电池的低温性能的方法。然而，当使用碳酸亚丙酯时，存在的问题是，石墨类活性材料的中间层分层，从而导致电池性能劣化。又例如，存在制造并使用纳米尺寸的负极活性材料的方法。然而，由于纳米结构的多晶本性，所以电荷迁移阻力增加，使得电池性能可能劣化。

因此，本发明介绍了一种能够提高锂二次电池的低温输出性能的新方法。

发明内容

技术问题

本发明的目的是通过允许负极包含适当量的特定添加剂以在使锂二次电池的容量劣化和电阻升高最小化的同时改善锂二次电池的低温输出性能。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种负极，所述负极包含负极活性材料层，所述负极活性材料层包含负极活性材料粒子和添加剂，其中基于100重量份的所述负极活性材料粒子，所述添加剂的含量为1.8重量份至3.2重量份，并且所述添加剂包含选自如下中的至少一种：LATP、LAGP、LLTO和LLZO。

根据本发明的另一个方面，提供一种二次电池，所述二次电池包含所述负极、正极、插置在所述正极与所述负极之间的隔膜以及电解液。

有益效果

根据本发明，负极活性材料层以适当的量包含选自如下中的至少一种：LATP、LAGP、LLTO和LLZO。因此，可以在使锂二次电池的容量下降和电阻升高最小化的同时提高锂离子的扩散速率和传导性。因此，可以改善锂二次电池在低温下、特别是在-10℃以下的温度下的输出性能。

附图说明

图1是示出了使用根据实施例1、比较例1和比较例2的每一种负极的电池的低温输出性能的图；

图2是示出了使用根据比较例1、比较例3和比较例4的每一种负极的电池的低温输出性能的图；