[发明专利]包含含有粒径不同的活性材料的双层结构混合物层的二次电池电极及其制造方法

权利要求书

1.一种二次电池用电极，所述电极包括：

集流体层；

下部混合物层，所述下部混合物层形成在所述集流体层的一个或两个表面上并且包含颗粒状活性材料；和

上部混合物层，所述上部混合物层形成在所述下部混合物层的与所述集流体层接触的表面的相对表面上并且包含颗粒状活性材料，

其中，所述上部混合物层包含具有第一粒径范围的活性材料颗粒和具有第三粒径范围的活性材料颗粒，

其中，所述下部混合物层包含具有第二粒径范围的活性材料颗粒和具有第三粒径范围的活性材料颗粒，

其中，满足以下条件：

[条件1]

D1D2D3

[条件2]

D1-D3≥5μm，

其中，在条件1和2中，

D1是具有第一粒径范围的活性材料颗粒的平均粒径，

D2是具有第二粒径范围的活性材料颗粒的平均粒径，并且

D3是具有第三粒径范围的活性材料颗粒的平均粒径。

2.如权利要求1所述的电极，其中，

所述具有第一粒径范围的活性材料颗粒的平均粒径在14μm至20μm的范围内，

所述具有第二粒径范围的活性材料颗粒的平均粒径在10μm至13μm的范围内，并且

所述具有第三粒径范围的活性材料颗粒的平均粒径在3μm至9μm的范围内。

3.如权利要求1所述的电极，其中，在所述上部混合物层中，所述具有第一粒径范围的活性材料颗粒与所述具有第三粒径范围的活性材料颗粒的含量比按重量计在6:4至9:1的范围内。

4.如权利要求1所述的电极，其中，在所述下部混合物层中，所述具有第二粒径范围的活性材料颗粒与所述具有第三粒径范围的活性材料颗粒的含量比按重量计在6:4至9:1的范围内。

5.如权利要求1所述的电极，其还包括：置于所述集流体层和所述下部混合物层之间的缓冲层，其中，所述缓冲层包含含铌氧化物。

6.如权利要求5所述的电极，其中，所述缓冲层中所含的含铌氧化物包括Li₃NbO₄、LiNbO和Nb₂O₅中的至少一种。

7.如权利要求5所述的电极，其中，所述缓冲层的平均厚度在1μm至10μm的范围内。

8.如权利要求1所述的电极，其中，所述集流体层由平均厚度为10μm至20μm的金属箔形成。

9.如权利要求1所述的电极，其中，所述电极是锂二次电池用电极。

10.一种二次电池用电极的制造方法，所述方法包括以下步骤：

在集流体层的一侧或两侧上形成包含具有第二粒径范围的活性材料颗粒和具有第三粒径范围的活性材料颗粒的下部混合物层；

在所述下部混合物层上形成包含具有第一粒径范围的活性材料颗粒和具有第三粒径范围的活性材料颗粒的上部混合物层；以及

辊压涂布有所述上部混合物层和所述下部混合物层的电极，

其中，满足以下条件1和2：

[条件1]

D1D2D3

[条件2]

D1-D3≥5μm

其中，在条件1和2中，

D1是具有第一粒径范围的活性材料颗粒的平均粒径，

D2是具有第二粒径范围的活性材料颗粒的平均粒径，并且

D3是具有第三粒径范围的活性材料颗粒的平均粒径。

11.如权利要求10所述的方法，其中，经过辊压步骤的所述混合物层的孔隙率平均在20％至30％(v/v)的范围内。

12.如权利要求10所述的方法，其中，所述下部混合物层与所述上部混合物层的厚度比在1:9至4:6的范围内。