专利名称：：可再充电锂电池用负极和包括该负极的可再充电锂电池的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种可再充电锂电池用负极和包括该负极的可再充电锂电池。
背景技术：
：最近可再充电锂电池作为小型便携式电子器件用电源受到关注。锂电池因此，可再充电锂电池具有高的能量密度。能够嵌入锂的锂-过渡元素复合氧化物例如LiCo02、LiMn204、研究。各种能够嵌入和解嵌锂离子的碳类材料例如人造石墨、天然石墨和硬碳已被用作负极材料。由于与锂(例如0.2V)相比具有较低的放电电位，石墨会增加电池的放电电压和能量密度。使用石墨作为负极活性材料的电池具有高的平均放电电位(例如3.6V)。另外，石墨由于其可逆特性会赋予优异的循环寿命，因此在上述的碳类材料中石墨更常用。然而，石墨的密度低，从而当其被用作负极活性材料时每单位体积的能量容量低。进而，当在高放电电压下与有机电解液反应时，石墨会产生膨胀或容量降低。已经提出了其他材料例如氧化物，更具体地是氧化锡、锂钒类氧化物等。然而，利用这样的负极用氧化物并没有对电池性能表现出充分的改善，因此仍在继续对氧化物负极材料进行研究。
发明内容在一个实施方式中，本发明提供一种具有改善的初始化成效率和循环寿命特性的可再充电锂电池用负才及。在另一个实施方式中，本发明提供一种包括上述负极的可再充电锂电池。根据本发明的一个实施方式，所述负极包括集流体和设置在所述集流体上的负极活性材料层。所述负极活性材料层包括互穿网络和所述互穿网络中的负极活性材料。所述互穿网络可以通过将具有羟基或胺基的第一聚合物与具有羧基的第二聚合物进行交联而形成。所述互穿网络可以进一步包括用于与第一和第二聚合物进行交联的第三聚合物，所述第三聚合物为橡胶类或含氟类聚合物。根据本发明的另一个实施方式，提供一种可再充电锂电池，其包括上述负极、正极和电解液。当本发明的负极被用在锂电池中时，由于负极活性材料显示出降低的体积变化，其能够改善锂电池的循环寿命特性。另外，由于电解液与其中的锂离子的反应被减少或最少化，其能够改善化成效率。由于负极具有增加的挠性，从而可以防止电极破损，由此具有本发明的负极的锂电池能够具有高的容量。进而，负极的弹性能够增加粘结强度，从而可以防止活性材料从电极上分离。附图结合详细描述例示了本发明的示例性实施方式，并且与说明书一起来解释本发明的原理。图1为根据本发明的一个实施方式的可再充电锂电池的示意图。图2为表示包括根据本发明的实施例1的负极、根据对比例1的负极的7电池单元的初始充放电特性的图表'。图3为表示包括根据本发明的实施例1的负极、根据对比例1的负极的电池单元的放电容量保持率的图表。图4为表示包括根据本发明的实施例1的负极、根据对比例14的负极的电池单元的放电容量保持率的图表。图5为表示包括根据本发明的实施例1的负极、根据对比例1,2和4图6为表示包括根据本发明的实施例1的负极、根据对比例1和2的负极的拉伸强度的图表。图7A和7B分别表示根据本发明的实施例1的负极、根据对比例1的负极的耐溶剂性曲线。具体实施例方式通常可再充电锂电池用负极活性材料可以包括金属类活性材料，例如Si、Sn等。然而，由于与锂反应，金属类活性材料具有较大的体积变化，从而可能会失去导电网络，造成活性材料的恶化以及容量的降低。因此，典型的粘合剂例如聚偏氟乙烯、丁苯橡胶等不适于同具有较大体积变化的负极活性材料一起使用。相应地，聚合物粘合剂例如聚酰亚胺类或聚酰胺酰亚胺类粘合剂已被建议为替代品。虽然这些聚合物具有良好的机械拉伸和粘结强度，但是它们会与锂离子发生电化学反应，从而降低负极的化成效率以及每个循环下的可逆效率。因此，本发明提供一种包括聚合物粘合剂的负极，该聚合物粘合剂具有高的硬度并且与锂离子具有低的反应性或者不反应以抑制或降低负极活性材料的体积变化，从而改善循环寿命特性。负极活性材料也具有最小化或降低的电解液和锂离子间的电化学反应，并且具有改善的初始效率。根据本发明的一个实施方式的负极包^*集流体'和设置'在汝集流体上的负极活性材料层。该负极活性材料层包括互穿网络和该互穿网络中的负极活性材料。上述互穿网络可以通过将具有羟基或胺基的第一聚合物与具有羧基的第二聚合物进行交联而形成。该互穿网络可以进一步包括通过缩合反应与第一和第二聚合物进行交联的第三聚合物，所述第三聚合物为橡胶类或含氟类聚合物。第三聚合物可以对负极提供挠性。当第一、第二和第三聚合物通过缩合反应形成互穿网络时，负极活性材料具有最小化或降低的体积变化。这可能是由于其中的第二聚合物提供了坚固或坚硬的结构。由于第三聚合物提供的挠性和弹性，互穿网络对集流体也具有增加的粘结强度。因此，互穿网络能够防止活性材料与电极分离，并防止破损，从而提供高容量的电池。由于互穿网络不与锂离子发生电化学反应，从而其能够抑制电解液与锂离子的电化学反应，并且改善负极的化成效率。进而，互穿网络具有高的强度。在一个实施方式中，互穿网络的拉伸强度大于40MPa。在另一个实施方式中，其拉伸强度在40200MPa范围。在又一个实施方式中，其拉伸强度在50150MPa范围。当拉伸强度在上述范围内时，互穿网络能够有效地抑制在充放电循环中负极活性材料的体积膨胀。当拉伸强度小于40MPa时，互穿网络不能充分地抑制负极活性材料的体积膨胀。另外，互穿网络对水和有机溶剂具有耐溶剂性。具体而言，互穿网络具有小于5%的耐溶剂性。耐溶剂性通过将测试电极浸入特定量的水或有机溶剂中，测量从其中洗提的聚合物材料的量来进行测定。聚合物材料的量可以通过利用1H-NMR的定量分析或者通过热解重量分析(TGA)测量溶剂中作为残留物的交联聚合物粘合剂的溶解浓度来进行确定。较低的溶解浓度意味着良好的耐溶剂性。互穿网络的耐溶剂性也可以如下进行.调查.将电.极浸入水或有机溶剂中规定或预定时间，并测量电极表面上的变化和粘结强度。在各实施方式中，电极被浸入水或有机溶剂中后，电极的粘结强度并没有恶化，表面上的活性材料也没有由于膨胀而分离。在一个实施方式中，互穿网络通过第一和第二聚合物以95:520:80范围内的摩尔比进行交联反应而形成。在另一个实施方式中，互穿网络可以80:2040:60范围的摩尔比形成。在将摩尔比转换成重量比时，如果第一和第二聚合物具有相同的重均分子量(例如100,000)，则摩尔比与重量比相同。当第一聚合物的重均分子量为100,000，第二聚合物的重均分子量为20,000时，摩尔比95:5相当于重量比90.5:9.5。当第二聚合物的量较高且超出上述摩尔比时，电极的挠性可能会恶化。当包含少量的第二聚合物时，第一聚合物的羟基(-OH)或胺基(-NH2)可能会发生电化学分解反应并产生副产物气体，从而会降低电池容量和效率。当使用橡胶类或含氟类第三聚合物时，第一和第二聚合物的摩尔总数与第三聚合物的摩尔比可以为95:5-60:40范围。当过量包含橡胶类或含氟类第三聚合物时，其可能会影响互穿网络的硬度，从而影响负极。该负极可能不能够耐受负极活性材料的体积变化，并且可能具有增加的阻抗，该阻抗会使导电特性恶化。当包含比上述范围小的量的第三聚合物时，负极的挠性和粘结强度可能会降低，从而造成底层容易破损。第一聚合物的适宜例子为具有羟基或胺基且具有至少一个由下述结构式1~3表示的重复单元的聚合物。结构式1其中R,和R4分别独立地选自由CIC4亚烷基和亚烷氧基构成的組中。在一个实施方式中，R,和R4分别选自由-CH2CH20-、-CH2CH(CH3)04。-0^20-构成的组中。R2和R3分别独立地为-(CRR')n-,其中R和R'分别独立地为氢或CI~C5烷基，n为~4范围内的整数，或更具体为1~2。在一个实施方式中，R2和R3分别为氢或曱基。X和Y分别独立地选自石威金属。在一个实施方式中，X和Y为Na和/或K。结构式2R5Ri-C一CD-ReR8OH-C—C--I一mRioR12其中R5R7和R,o分别独立地选自由氢和CI~C5烷基构成的组中。在一个实施方式中，RsR7分别为氢或曱基。R8为-(CRR')n-(在一个实施方式中，R8为-CH2-)，其中R和R'分别独立地选自由氢和C1C5烷基构成的组中(在一个实施方式中，R和R'分别独立地为氢或曱基)，n为04范围内的整数，或更具体为1~2。iiR9和R,i分别独立地选自由氢、C1~C5'烷基和-乂eRR')n'OR"购成的组中，其中R、R'和R"分别独立地为氢或Cl~C5烷基，n为14范围内的整^:。R,2为-OCOZ,其中Z可以为石咸金属。在一个实施方式中，Z为Na或K。m在0.1~1范围。结构式3H2NRi9/Ri8—N\R20/I、=H~(~R13一Rl4一N—Rl5一N一R16一R17"^"木R21\NHIR22\NH2其中R13、1115和R,7R22分别独立地为-(CRR')n-,这里R和R'分别独立地为氢或C1C5烷基，n为l4范围内的整数。1114和R^6分别独立地为-[(CRR')p-(NH)]q-，其中R和R'分别独立地为氢或C1C5烷基，p为14范围内的整数，q为12范围内的整数。适宜的第一聚合物的非限制性例子包括羧甲基纤维素、聚乙烯醇、乙烯醇和醋酸乙烯酯的共聚物、乙烯醇和苯乙烯的共聚物、乙烯醇和曱基丙烯酸曱酯的共聚物、乙烯醇和丙烯酸曱酯的共聚物、乙烯醇和曱基丙烯酸乙酯的共聚物、乙烯醇和丙烯酸乙酯的共聚物、乙烯醇和丙烯酸丁酯的共聚物、乙烯醇和曱基丙烯酸丁酯的共聚物、聚乙烯亚胺以及它们的混合物。第一聚合物的重均分子量(Mw)在1000~1,000,000范围。在另一个实施方式中，其重均分子量(Mw)可以为50,000-200,000范围。当其重均分子量小于1000时，用于形成电极的浆料的粘度可能会恶化。当其重均分子量大于l，OOO,OOO时，溶剂的溶解能力可'能会恶化:'第二聚合物可以是具有能够与第一聚合物的鞋基或胺基进行交联的羧基的聚合物。第二聚合物可以是包括下述结构式4的重复单元的化合物。结构式4R23R25-c—c-R27R29.C—C-R24R26R28R30COOH其中R23~1125和1128分别独立地为氬或Cl~C5烷基。在一个实施方式中，R23R25和R28分别独立地为氢或曱基。R26为-(CRR')n-(在一个实施方式中，R26为-CHr),其中R和R'分别独立地为氢或Cl~C5烷基，n为0~4范围内的整H。1127和1129分别独立地选自由氢、C1C5烷基和-(CRR')nOR"构成的组中，其中R、R'和R"分别独立地为氢或Cl~C5烷基，n为1~4范围内的整数。R30为-OCOZ，其中Z为碱金属。z满足0〈z《1,在一个实施方式中，z在0.1l范围。适宜的第二聚合物的非限制性例子包括聚(曱基)丙烯酸、(曱基)丙烯酸和(曱基)丙烯酸乙酯的共聚物、(曱基)丙烯酸和(曱基)丙烯酸丁酯的共聚物以及它们的混合物。这里，术语"聚(曱基)丙烯酸"是指聚丙烯酸或聚曱基丙烯酸。第二聚合物的重均分子量(Mw)在1000~1,000,000范围。在一个实施方式中，其重均分子量(Mw)可以为50,000-200,000范围。当其重均分子量小于1000时，用于形成电极的浆料可能会具有较低的粘度，从而难以开成电极。当其重均分子量大于l，OOO,OOO时，浆料在溶剂中可能会具有较差的溶解能力，且在电极中交联可能会不充分。在一个实施方式中，第一和第二聚合物为水溶性的，当形成在负极活性材料层中时，其能够溶解在水中而并非有机溶剂中。适宜的橡胶类第三聚合物的非限制性例子包括丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、曱基丙烯酸曱酯-丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、羧基改性丁苯橡胶、改性聚有机硅氧烷类聚合物以及它们的组合。在一个实施方式中，丁苯橡胶是适宜的。适宜的含氟类第三聚合物的非限制性例子包括聚偏氟乙烯(PVdF)、偏氯乙烯和六氟丙烯的共聚物等。在一个实施方式中，聚偏氟乙烯是适宜的。在各实施方式中，负极活性材料被分散在互穿网络中。适宜的负极活性材料的非限制性例子包括锂金属、能够与锂形成合金的金属材料、过渡元素氧化物、能够与锂可逆地掺杂和解掺杂的材料、能够可逆地形成含锂化合物的材料、能够可逆地嵌入和解嵌锂离子的材料等。适宜的能够与锂形成合金的金属材料的非限制性例子包括Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Ti、Ag、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi以及它们的组合。适宜的过渡元素氧化物、能够与锂可逆地掺杂和解掺杂的材料或者能够可逆地形成含锂化合物的材料的非限制性例子包括氧化钒、锂钒氧化物、Si、SiOx(其中0<x<2)、Si-Y合金(其中Y是除Si以外的选自由石成金属、石成土金属、IIIA族元素、IVA族元素、过渡元素、稀土元素以及它们的组合构成的组中的元素)、Sn、Sn02、Sn-Y(其中Y是除Sn以外的选自由碱金属、碱土金属、IIIA族元素、IVA族元素、负极活性材料的至少一种可以与Si02结合。在一个实施方式中，元素Y可以选自由Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、Rf、V、Nb、Ta、Db、Cr、Mo、W、Sg、Tc、Re、Bh、Fe、Pb、Ru、Os、Hs、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、In、Ti、Ge、Sn、P、As、Sb、14Bi、S、Se、Te、Po以及它们的组合构成的组中v适宜的能够可逆地嵌入和解嵌锂离子的材料的非限制性例子包括任何碳或它们的混合物。适宜的结晶碳的非限制性例子包括无定形、板状、薄片、球状或纤维状天然石墨或者人造石墨。适宜的非晶碳的例子包括软碳(低温烧结碳)或硬碳、中间相沥青碳化物、煅烧焦炭等。在一个实施方式中，负极活性材料选自由Si、SiOx(其中0<x<2)、Sn、相对于负极活性材料层的总重量，可以包含80~99wt。/。范围的量的负极活性材料。在一个实施方式中，相对于负极活性材料层的总重量，包含90~96wt。/。范围的量的负极活性材料。当负极活性材料的量小于80wt。/。时，不能实现高容量的负极。当大于99wto/。时，负极中的粘合剂量不足以在负极活性材料和集流体间提供适当的粘结强度。上述具有分散在互穿网络中的负极活性材料的负极活性材料层可以进一步包括选自由导电剂、交联剂以及它们的混合物构成的组中的其他组分。只要不会引起化学变化，任何导电材料都能够用作导电剂。适宜的导电剂的非限制性例子包括天然石墨、人造石墨、炭黑、乙炔黑、凯琴黑(ketjenblack)、碳纤维、聚亚苯基衍生物、包含铜、镍、铝、银的金属粉末或金属纤维等。还可以使用本领域公知的其他导电剂，且可以根据使用目的控制用量。第一和第二聚合物以及可选择的第三聚合物能够通过热缩合反应进行交联，但也可以釆用其他反应方法，例如利用交联剂来促进交联反应。当负极活性材料层具有上述组成时，其能够对集流体具有优异的粘结强度。对集流体的粘结强度可以在0.05N/mm~0.2N/mm范围内。在另一个实施方式中，粘结强度在0.1N/mm~0.2N/mm范围内。在一个实施方式中，负极活性材料层形成在集流体上。在锂离料，例如结晶碳、非晶集流体可以选自由铜箔、镍箔、不锈钢备，钛箔*、镍泡诔体"铜泡沫体、涂布有导电金属的聚合物材料以及它们的组合构成的组中。当上述负极活性材料层和集流体被制成负极时，在电池充放电循环中负极被暴露于电解质溶液且被该溶液渗透后，该负极具有较小的厚度膨胀率。负极的厚度变化可以根据下述公式1算出。负极被暴露于电解质溶液且被该溶液渗透后，该负极在厚度上的增加或变化小于40%。在另一个实施方式中，该负极在厚度上的增加或变化可以为1~30%范围内，优选为1~10%范围内，更优选为1~5%范围内。公式1:负极在厚度上的变化或者膨胀率(％)=[(负极被暴露于电解质溶液且被该溶液渗透后的厚度-负极在渗透前的厚度)/负极在渗透前的厚度]x100上述负极可以如下制作制备用于形成活性材料层的组合物，该组合物包括第一和第二聚合物以及负极活性材料；通过在集流体上涂布该组合物来形成活性材料层，并对涂布后的集流体进行热处理；然后对其进行真空热处理。下面将更详细地描述制作方法。首先，第一和第二聚合物以及负极活性材料被分散或溶解在溶剂中，制备出用于形成活性材料层的组合物。可以另外包括第三聚合物。第一和第二聚合物、可选择的第三聚合物以及负极活性材料的类型和量可以与前面描述的相同。第一和第二聚合物以及可选择的第三聚合物可以固体或溶液形式被提供。当作为溶液提供时，第一、第二及第三聚合物由于是水溶性的，其被溶解在溶剂中。用于形成活性材料层的组合物可以溶解在水溶性溶剂例如水中。可以确定和调节溶剂的量，使得活性材料层的特定的粘度、涂布和印刷特性能够实现。16用于形成活性材料层的组合物可以&括*添加刑*,该'添;^剂选自由改善导电性的导电剂、促进交联的交联剂以及它们的混合物构成的组中。用于形成活性材料层的组合物被涂布在集流体上，被加热、真空热处理，以形成负极活性材料层。根据组合物的粘度，适宜的涂布组合物的方法的非限制性例子包括丝网印刷法、喷雾涂布法、刮刀涂布法、凹版涂布法、浸渍涂布法、丝网遮蔽法、涂饰法以及槽模涂布法。集流体与上述相同。在一个实施方式中，用于形成活性材料层的组合物被涂布在集流体上，并在80~120。C范围的温度下进行热处理。在另一个实施方式中，可以在卯~11(TC范围的温度下进行热处理以蒸发用于形成活性材料层的组合物中的溶剂。当在低于8CTC的温度下进行热处理时，溶剂不能被完全蒸发。当在高于120。C的温度下进行热处理时，溶剂会快速挥发，从而加快气体生成，使电极的表面均匀性变差。在某个实施方式中，溶剂的蒸发或干燥可以在大气条件下进行。理被蒸发后，可以在真空下进行第二次热处理。在一个实施方式中，第二次热处理在130200。C范围的温度下、在真空下进行。在另一个实施方式中，第二次热处理可以在150200。C范围的温度下进行，以诱发组合物中第一、第二和可选择的第三聚合物的缩合反应。第一、第二和可选择的第三聚合物的缩合反应发生在第二热处理过程中，会形成交联并产生水。产生的水通过热处理被蒸发。当第二次热处理在低于130。C的温度下进行时，不能充分地进行缩合反应。当第二次热处理在高于200°C的温度下进行时，电极中的粘合剂可能会分解。第二次热处理可以在真空下进行。真空压力可以小于"104托。当真空压力高于1x1(T4托时，涂层不能适当地粘结到集流体上。在一个实施方式中，真空压力在lxl(T4-lxl(T6托范围。在'另""个突施力式*中*,*其空压力在5xl0—5~lxi(r64乇范围。基于上述制作方法，可以提供形成在集流体上的负极活性材料层，该负极活性材料层包括通过交联第一、第二和可选择的第三聚合物形成的互穿网络以及分布在网络中的负极活性材料。当上述负极被用在可再充电锂电池中时，活性材料层中的交联网络可以抑制或防止体积变化，从而改善电池循环寿命特性。另外，本发明的负极能够抑制电解液与锂离子的电化学反应，从而改善负极的化成效率。并且，当进一步包含第三聚合物时，其能够增强交联网络的挠性和弹性，从而增加粘结强度。进而，当活性材料层形成充分的厚度时，电极不会破损，由此提供具有高容量的电池。根据本发明的另一个实施方式，提供包括上述负极的可再充电锂电池。根据电池中使用的隔板和电解液的类型，可再充电锂电池可以分为锂离子电池、锂离子聚合物电池和锂聚合物电池。可再充电锂电池可以形成不同的形状和尺寸，例如圓柱形、棱柱形或硬币形电池，可以是薄膜或体积大的电池。有关本发明的锂离子电池的结构和制作方法在本领域是公知的，因此不对其进4于详细的讨^仑。图1是根据本发明的一个实施方式的可再充电锂电池的分解透^L图。图1示出了根据本发明的一个实施方式的圓柱形电池的结构，但是本发明的电池并不限于图1的结构。根据本发明的一个实施方式的电池可以是棱柱形或袋型电池。图1例示了圓柱形可再充电锂电池100,其包括负极112、正极114、插入在负极112和正极114之间的隔板113、浸渍隔板113的电解液、电池壳120以及密封电池壳120的密封件140。可再充电锂电池100如下形成将负极112、正极114和隔板113堆叠，螺旋地对其进行巻绕，然后将其插入电池壳120中。负极112可以根据与前面描述相同的方、法进行,'M乍。正极114包括集流体和设置在该集流体上的正极活性材料层。正极活性材料层可以包括正极活性材料，例如能够可逆地嵌入和解嵌锂离子的嵌锂化合物。具体而言，正极活性材料可以包括下述结构式529的化合物。结构式5LiaA卜bXbD2，其中，0.951.1且0^b$0.5。结构式6LiaE卜bXb02-cMc，其中，0.95￡a<1.1，0^b<0.5JL0<c<0.05。结构式7IiE2-bXb04—cMc,其中，0<bS0.5且0ScS0.05。结构式8LiaNiNb-cCobXcDa,其中，0.95Sa<1.1,0<b^0.5,0^c<0.05JL0<aS2。结构式9UaNi!-b-cCobXc02—aMa,其中，0.951.1，0Sb50.5,0Sc^0,05且0<a<2。结构式IOLi艮"CObXc02-aM2,其中，0.951.1,0^b^0.5,'"02t^0:05il!0〈'(r《2:结构式llLiaNi,-b-cMnbXcDa,其中，0.951.1,0^bS0.5，0Sc^0,05且0<aS2。结构式12LiaNi"b-cMnbXc02-aMa,其中，0.951.1,0￡b^0.5，0^c^0.05且0<a<2。结构式13U艮b-cMnbXc。2-aM2，其中，0.951.1，05bS0.5,0^c￡0.05且0<a<2。结构式14LiaNibEcGd02，其中，0,905aS1.1,0Sb^0.9，0ScS0.9JL0.001SdS0.1。结构式15LiaNibCocMndGe02,其中，0.,aH，0Sb^0.9，0^0,5，0￡d^0.5且0.001^e^0.1。结构式16LiaNiGh02,其中，0.90^a^l.l且O.OOl^b^0丄结构式17LiaCoCibW2，其中，0.卯^a^l.l且O扁Sb^0丄结构式18LiaMnGb02,其中，0"0^a^l.l且O.OOlSb^0丄结构式19LiaMn2Gb04,其中，0.90^a^l.l且O.OOl^b^0丄结构式20Q02结构式21QS2结构式22LiQS2结构式23V205结构式24LiV205结构式25LiZ02结构式2621LiNiV(V结构式27Li(3.f)J2(P04)3(其中，0化3)结构式28L"Fe2(P04)3(其中，0化2)结构式29IiFeP04在上述结构式529中，A选自由Ni、Co、Mn及它们的组合构成的组中；X选自由A1、Ni、Co、Mn、Cr、Fe、Mg、Sr、V、稀土元素及它们的组合构成的组中；D选自由O、F、S、P及它们的组合构成的组中；E选自由Co、Mn及它们的组合构成的组中；M选自由F、S、P及它们的组合构成的组中；G选自由A1、Cr、Mn、Fe、Mg、Sr、V、镧系元素及它们的组合构成的组中，该镧系元素例如为La、Ce;Q选自由Ti、Mo、Mn及它们的组合构成的组中；Z选自由Cr、V、Fe、Sc、Y及它们的组合构成的组中；J选自由V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu及它们的组合构成的组中。另外，正极活性材料可以包括无机硫(S8,元素硫)和含硫类化合物。含硫类化合物可以包括Li2Sn(其中，论l)、溶解在阴极电解液中的Li2Sn(其中，n$l)、有机硫化合物、石友-硫聚合物(例如(C2Sf)n，其中，2.55f^50且论2)等。正极活性材料可以包括涂层形式的正极活性材料或者与涂层一起被涂布的活性材料混合物和活性材料。适宜的涂层的非限制性例子包括涂布元素的氧化物和氢氧化物、涂布元素的羟基氧化物、涂布元素的碱式碳酸盐以及涂布元素的羟基碳酸盐。用于涂层的化合物可以是非晶态或结晶态。适宜的涂布元素的非限制性例子包括Mg、Al、Co、K、Na、Ca、Si、Ti、V、"SikGe,"Ga;BvAS、Zr以及它们的组合。涂布方法可以是本领域技术人员公知的任何现有方法，只要其不会对正极活性材料的性能产生任何负面影响(例如喷雾涂布、浸渍)，因此省略了详细的描述。正极活性材料层可以进一步包括粘合剂和导电剂。粘合剂用于改善正极活性材料颗粒间以及其对集流体的粘结性能。适宜的粘合剂的非限制性例子包括聚乙烯醇、羧曱基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化聚氯乙烯、聚氟乙烯、含环氧乙烷聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸化丁苯橡胶、环氧树脂、尼龙等。导电剂用于改善正极的导电性。只要其不会产生化学变化，任何导电材料都可以用作导电剂。适宜的导电剂的非限制性例子包括天然石墨、人造石墨、炭黑、乙炔黑、凯琴黑、聚亚苯基衍生物、碳纤维、包含铜、镍、铝、银的金属粉末或金属纤维等。适宜的集流体的一个非限制性例子为Al。正极114可以如下制备通过混合正极活性材料、粘合剂和导电剂制备用于正极活性材料层的组合物。然后，将用于正极活性材料层的组合物涂布在集流体上。电极的制作方法在本领域中是公知的，因此省略了详细的描述。溶剂可以包括N-曱基吡咯烷酮，-f旦并不限于此。在一个实施方式中，电解液包括非水有机溶剂和锂盐。适宜的非水有机溶剂的非限制性例子包括碳酸酯类、酯类、醚类、酮类、醇类和疏质子溶剂。适宜的碳酸酯类溶剂的非限制性例子包括碳酸二曱酯(DMC)、碳酸二乙酯(。EC)、碳酸二丙酯(:DPC)、碳酸曱基丙酯(MPC)、碳酸乙基丙酯(EPC)、碳酸曱基乙酯(MEC)、碳酸乙基曱酯(EMC)、碳酸亚乙酯23(ec)、碳酸亚丙酯(pc)、碳酸亚丁酯(bc)等"适宜'的酚类溶剂釣非限制性例子可以包括醋酸曱酯、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、丙酸曱酯、丙酸乙酯、y-丁内酯、癸内酯、戊内酯、曱瓦龙酸内酯、己内酯等。适宜的醚类溶剂的非限制性例子包括二丁醚、四甘醇二曱醚、二甘醇二曱醚、二曱氧基乙烷、2-曱基四氢呋喃、四氢呋喃等。适宜的酮类溶剂的非限制性例子包括环己酮等。适宜的疏质子溶剂的非限制性例子包括腈类例如z-cn(其中，z为c2~c20的线性、支链状或环状烃，双键芳香环或者醚键)，酰胺类例如二曱基曱酰胺，二氧戊环例如1,3-二氧戊环，环丁s风等。非水有机溶剂可以单独使用或者混合使用。当混合使用有机溶剂时，可以根据期望的电池性能控制或调节混合比率。碳酸酯类溶剂可以包括环状碳酸酯和线性碳酸酯的混合物。在一个实施方式中，环状碳酸酯和线性碳酸酯被以1:1~1:9范围的体积比混合在一起。当得到的混合物被用作电解液时，可以增强电解液的性能。进而，非水有机溶剂可以包括碳酸酯类溶剂和芳香烃类溶剂的混合物。在一个实施方式中，碳酸酯类溶剂和芳香烃类溶剂被以1:130:1范围的体积比混合在一起。芳香烃类有机溶剂可以由下述结构式30表示。结构式30其中，r31R36分别独立地选自由氢、卤素、c1c10烷基、c1-c10卣代烷基以及它们的组合构成的组中。适宜的芳香烃类有机溶剂的非限制性例子包括苯、氟苯、1,2-二氟苯、1,3-二氟苯、1,4-二氟笨、1，2,3-三氟苯、1,2,4-三氟苯、氯苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯、1,4-二氯苯、1,2,3-三氯苯、1,2，4-三氯苯、碘苯、1，2-二碘苯、1，3-二碘苯、1，4-二碘苯、1,2，3-三碘苯、气,2',4-三磺'苯'甲笨、"氟甲苯、1,2-二氟曱苯、1,3-二氟曱苯、1，4-二氟曱苯、1，2,3-三氟曱苯、1,2,4-三氟曱苯、氯曱苯、1,2-二氯曱苯、1,3-二氯曱苯、1,4-二氯甲苯、1,2,3-三氯曱苯、1,2，4-三氯甲笨、碘曱苯、，2-二碘曱笨、1，3-二碘曱苯、1,4-二石典曱苯、1,2,3-三珙曱苯、1,2,4-三碘甲苯、二甲苯以及它们的组合。非水电解液可以进一步包括碳酸亚乙烯酯或者下述结构式31的碳酸亚乙酯类化合物以改善电池的循环寿命特性。结构式31Rs7，3S其中，1137和1138分别独立地选自由氢、由素、氰基(CN)、硝基(N02)以及C1C5氟化烷基，并且1137和1138不能同时为氢。适宜的碳酸亚乙酯类化合物的非限制性例子包括碳酸二氟亚乙酯、碳酸氯代亚乙酯、碳酸二氯亚乙酯、碳酸溴代亚乙酯、碳酸二溴亚乙酯、碳酸硝基亚乙酯、碳酸氰基亚乙酯、碳酸氟代亚乙酯等。上述溶剂添加剂的量可以被调节以改善循环寿命。锂盐在电池内供应锂离子，促进可再充电锂电池的基本操作并改善锂离子在正极和负极之间的传输。适宜的锂盐的非限制性例子包括LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiC104、LiCF3S03、LiC4F9S03、LiN(CF3S02)2、LiN(C2F5S02)2、LiA102、LiAlCU、LiN(CpF2p+1S02)(CqF2q+1S02)(其中，p和q为自然数)、LiCl、Lil、二草酸硼酸锂以及它们的混合物。锂盐可以0.1-2.0M浓度使用。当锂盐浓度小于0.1M时，电解液性能可能会由于低电解液传导率而恶化。当锂盐浓度大于2.0M时，锂离子迁移率可能会由于电解液粘度的增加而降低。可再充电锂电池可以进一步包括位予负'极112'和'正极"n4'之间的隔板113。适宜的隔板113的材料的非限制性例子包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯以及它们的多层体，例如聚乙烯/聚丙烯双层隔板、聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯三层隔板和聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层隔板。下面的实施例更详细地描述了本发明。然而，这些实施例不应该解释为对本发明的范围进行限制。实施例1:负极的制作将氧化硅负极活性材料(SHR12,Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.)与溶解在水中的重均分子量(Mw)为卯，OOO的羧曱基纤维素和溶解在水中的Mw为IOO，OOO的聚丙烯酸混合，以提供用于形成活性材料层的组合物。按照干态计算以73.5:26.5的摩尔比提供羧曱基纤维素和聚丙烯酸，得到的混合物包括93wt。/。的氧化硅负极活性材料、5wt。/。的羧曱基纤维素和2wt。/。的聚丙烯酸。用于形成活性材料层的组合物被丝网印刷在Cu集流体上，然后在90。C进行热处理。接着，在200。C、真空压力为1x10"托下对其再次进行热处理以提供负极。实施例2:负才及的制作在水中混合93wt。/o的氧化硅负极活性材料(SHR12,Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.)、4wt。/。的羧曱基纤维素、2wt。/。的聚丙烯酸和lwt。/。的导电剂Super-P,以提供用于形成活性材料层的组合物(具有摩尔比为69:31的羧曱基纤维素和聚丙烯酸的混合物)。用于形成活性材料层的组合物被丝网印刷在Cu集流体上，然后在90。C进行热处理。接着，在200。C、真空压力为1x10—6托下对其再次进行热处理以提供负极。对比例1:负极的制作在作为溶剂的N=曱基吡咯烷酮中混合93wt。/。的氧化硅负极活性材料26(SHR12，Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.)和'7WtT。的'MvT为4W),a00的聚酰胺酰亚胺，以制备用于形成活性材料层的组合物。用于形成活性材料层的组合物被丝网印刷在Cu集流体上，然后在120。C进行干燥，以提供负极。对比例2:负极的制作除了代替作为粘合剂的聚酰胺酰亚胺而使用Mw为600,000的聚偏氟乙烯以外，才艮据与对比例1同样的方法制备负极。对比例3:负极的制作除了代替作为刚性聚合物的聚酰胺酰亚胺而使用5wt。/。的羧曱基纤维素和2wt。/。的聚丙烯酸作为非晶态聚合物以外，根据与对比例1同样的方法制备负极。对比例4:负极的制作外，根据与对比例1同样的方法制备负极。用于测试电池特性的电池单元的制作在下述方法中制备测试电池单元来评价实施例1和2以及对比例1~4的负极的电化学特性。实施例丄和对比例1的负极被包括在测试电池单元中。用作正极活性材料的组合物如下制备按照重量比94:3:3混合平均粒径10pm的LiCo02、作为粘合剂的聚偏氟乙烯和作为导电材料的碳(Super-P),将得到的混合物分散在N-曱基-2』比咯烷酮中。该组合物被涂布在15(im厚的铝箔上并压制而提供正极。将上述正负极与25lam厚的聚乙烯隔板一起巻绕并压制，并且注入电解质溶液以提供18650圆柱形电池单元。电解质溶液通过在混合溶剂中溶解lmol/L的LiPFe而制备，该混合溶剂通过以1:1:1的体积比混合碳酸亚丙酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亚乙酯(EC)而制备。O/Vi"T"ZLJHV1，'l工q'|/|1.充力丈电容量和化成效率在化成充放电过程中分别对包括实施例1和2以及对比例1~4的负极的测试电池单元评价了充放电容量和化成效率。结果表示在下述表1和图2中。化成充电通过在0.2C下以4.4V对电池单元充电并以0.2C放电至2.75V来进行。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>图2是表示根据实施例l和对比例1的负极在化成充电过程中的初始充放电容量的图表。如表1和图2所示，实施例1的包括粘合剂树脂的互穿网络的负极在初始充放电容量和化成效率方面比对比例1的负极具有更好的结果。2.初始电极膨胀率评价在化成充电后对实施例1和对比例1的负极评价了电极膨胀率。电极膨胀率以化成充电前后电才及体积变化的百分比一皮计算出。实施例1的负极具有30%的电极膨胀率，而对比例1的负极具有50%的电极膨胀率。这是因为实施例1的负极中的负极膨胀被包含在活性材料中的互穿网络抑制。3.循环寿命特性评价对包括实施例1和对比例1的负极的测试电池单元评i"介了循环寿命特性。循环寿命特性在0.8C~1C范围的电流条件且4.3V-2.75V范围(一次充放电)进行。循环寿命特性通过测量放电容量保持率来评价。放电容量保持率以充放电后的容量相对初始容量的百分比被测量出。结果表示在图3中。如图3所示，实施例1的负极比对比例1的负极具有更好的》文电容量保持率。另外，随着循环次数的增加，与对比'例1时贷极相rb买'施例1的员极的放电容量增加了约20%。因此，实施例1的负极比对比例1的负极具有更好的循环寿命特性。4.放电容量保持率评价才艮据前面同样的方法对包括实施例1和对比例1~4的负才及的测试电池单元测量了作为循环次数函数的放电容量保持率。关于放电容量保持率评价，在25。C在1C的充电率下电池单元被充电至4.4V并》丈电至2.75V。；故电容量保持率以重复充》文电后的容量相对初始容量的百分比被计算出。结果表示在图4中。如图4所示，根据实施例1的包括粘合剂树脂的互穿网络的负极比对比例1~4的负极具有更优异的放电容量保持率。特别是，根据对比例3的包括羧甲基纤维素和聚丙烯酸的负极比根据对比例4的仅包括羧曱基纤维素的负极具有更好的放电容量保持率。然而，根据实施例1的具有由羧曱基纤维素和聚丙烯酸形成的互穿网络的负极比对比例3的负极具有更好的放电容量保持率。5.库仑效率评价对包括实施例1和对比例1的负极的测试电池单元评j介了库仑效率。利用与放电容量保持率相同的方法评价库仑效率(％)，其以放电容量相对充电容量的百分比被计算出。结果表示在图5中。如图5所示，实施例1的具有树脂互穿网络的负极比对比例1的负极具有更好的库仑效率。特别是，对比例1的负极在库仑效率上具有波动性。这是因为对比例1的负极中的粘合剂树脂并不是用来应对体积膨胀，从而在充放电循环中负极的体积会激烈地发生变化或膨胀。6.电池单元的厚度膨胀率评价包括实施例1以及对比例1和2的负极的测试电池单元4皮以0.1C的充电率进行充电，并调查了厚度膨胀率。厚度膨胀率利用公式2进行计算。公式2:厚度膨胀率(％)=[(注入电解质溶液后负极的厚度_注入电解质溶液前负极的厚度)/(注入电解质溶液前负极的厚度)]x100表述"注入电解质溶液后"是指充电后的电池单元，表述"注入电解质溶液前"是指充电前的电池单元。包括对比例1和2的负极的测试电池单元分别具有40%和60%的厚度膨胀率，而包括实施例1的负极的测试电池单元仅具有30%的厚度膨胀率。电极性能评价1.粘结强度评价对实施例1和对比例1的负极评价了粘结强度。粘结强度如下进行测量将实施例1和对比例1的负极粘贴到具有单一柱体的通用材谇十测试对几(可从INSTRONCo.Ltd.获得)，然后以50.0mm/min速度、180。角度剥离集流体层。对比例1的集流体和活性材料层间测得的粘结强度为0.07N/mm，而实施例1的粘结强度为0.1N/mm。2.拉伸强度评价对实施例1以及对比例1和2的负极测量了拉伸强度。结果表示在图6中。拉伸强度利用具有单一柱体的通用材料测试机(可从INSTRONCo.Ltd.获得)在十字头速度20.0mm/min下进行测量。如图6所示，对比例1和2的负极分别具有65MPa和20MPa的拉伸强度，而实施例1的负极具有80MPa的高拉伸强度。3.耐溶剂性评价对实施例1和对比例1的负极测量了耐溶剂性。结果表示在图7A和7B由艰溶*液12"J、'时前V^员'极的粘结强度变化来进行评价。图7A和7B为分别表示实施例1和对比例1的负极的耐溶剂性结果的图表。如图7A和7B所示，实施例1的负才及在浸入电解质;容液前后没有粘结强度变化。然而，对比例1的负极在浸入电解质溶液后具有恶化的粘结强度。因此，实施例1的负极很少量的材料被电解质溶液洗提。实施例1以及对比例1和2的负极被浸入溶剂N-曱基吡咯烷酮中12小时，并目视观察。实施例1的负极具有很小的变化，而对比例1的负极发生膨胀，这是由活性材料在负极表面分离而造成。相似地，对比例2的负极具有较差的结果，因为粘合剂组分完全被洗提到N-曱基吡咯烷酮中，从而致使活性材料从集流体分离。实施例3:负才及的制作用于形成活性材料层的组合物通过均匀地混合93wt。/。的氧化硅负极活性材料(可从Shin-EtsuChemicalCo.，Ltd.获得)和7wt。/。的粘合剂組合物而制备。该粘合剂组合物通过以1:1:1的重量比混合Mw为90,000的溶解在水中的羧曱基纤维素(CMC)、Mw为100,000的溶解在水中的聚丙烯酸(PAA)以及聚偏氟乙烯(PVdF)(可从SolvayCompany获得，HylarLatex932)而制备。用于形成活性材料层的组合物被丝网印刷在Cu集流体上，然后在90。C进行热处理。接着，在200。C、真空压力为lx10-6托下对其再次进行热处理以提供负极。实施例48:负极的制作除了使用如下述表2所示的不同的粘合剂组合物配方以外，根据与实施例3同样的方法制备实施例4~8的负极。如表2所示，实施例6~8包括丁31苯橡胶(SBR)。表2(单位重量比)实施例4实施例5实施例6实施例7实施例8CMC44.5144.5PAA44.5144.5PVdF21---SBR-121实施例9:负才及的制作用于形成活性材料层的组合物通过混合90wt。/o的硅铝合金和10wt。/o的粘合剂组合物而制备。该粘合剂组合物通过以5:5:1的重量比混合Mw为13,000~23,000范围的溶解在水中的聚乙烯醇(PVA)、Mw为100,000的溶解在水中的聚丙烯酸以及聚偏氟乙烯(PVdF)(可从SolvayCompany获得，HylarLatex932)而制备。用于形成活性材料层的组合物被丝网印刷在Cu集流体上，然后在90。C进行热处理。接着，在200。C、真空压力为1x10-6托下对其再次进行热处理以提供负极。实施例10~14:负极的制作除了使用如下述表3所示的粘合剂组合物以外，才艮据与实施例9同样的方法制备实施例10~14的负极。如表3所示，实施例12~14包括丁苯橡胶(SBR)。表3(单位重量比)实施例10实施例11实施例12实施例13实施例14PVA44.5144.5PAA44.5144.5PVdF21---SBR--121实施例15:负^l的制作用千形成活性材料层的组合物通过混合80wt。/。的氧化硅负极活性材料(可从Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.获得)和20wt。/。的粘合剂组合物而制备。32该粘合剂组合物通过以1:1:1的重重ttr夠习混么、'落胛在卞T'的聚乙歸亚胺(PEI)、Mw为100,000的溶解在水中的聚丙烯酸以及聚偏氟乙烯(可从SolvayCompany获4寻，HylarLatex932)而制备。用干形成活性材料层的组合物被丝网印刷在Cu集流体上，然后在90。C进行热处理。接着，在200。C、真空压力为lx10—6托下对其再次进行热处理以提供负极。实施例16~20:负极的制作除了使用如下述表4所示的不同的粘合剂组合物配方以外，根据与实施例15同样的方法制备实施例16~20的负极。表4(单位重量比)实施例16实施例17实施例18实施例19实施例20PEI44.5144.5PAA44.5144.5PVdF21---SBR--121对比例5:负极的制作除了代替聚酰胺酰亚胺而使用7wt。/。的Mw为90,000的溶解在水中的羧曱基纤维素以外，根据与对比例1同样的方法制作负极。实施例21和22:负极的制作除了使用下述表5的粘合剂以外，根据与实施例3同样的方法制作负极。对比例6~9除了使用如表5所示的不同的粘合剂配方，且组合物不在真空下进行热处理以外，才艮据与实施例3同样的方法制作对比例6~9的负极。表5(单位重量比)<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>用于特性评价的测试电池单元的制作制作包括实施例3~22和对比例5~9的负极的电池单元以评1介电化学特性。使用实施例3、9、15和21的负极。按照重量比94:3:3混合平均粒径10|im的LiCo02、作为粘合剂的聚偏氟乙烯和作为导电材料的碳(Super-P)，将得到的混合物分散在N-曱基-2-吡咯烷酮中以形成正才及活性材料组合物。该组合物^皮涂布在15(im厚的铝箔上并压制而提供正极。将上述正负极与25[im厚的聚乙烯隔板一起巻绕并压制，并且注入电解质溶液以:提供18650圓柱形电池单元。电解质溶液通过在混合溶剂中溶解lmol/L的LiPFs而制备，该混合溶剂通过以1:1:1的体积比混合碳酸亚丙酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亚乙酯(EC)而制备。电池单元特性评价1.充;^文电容量和化成效率实施例3、9、15和21以及对比例1的负极被用于提供测试电池单元。在化成充放电循环过程中对各测试电池单元评价了充放电容量和化成效率。结果表示在表6中。为了比较，也表述出对比例l的结果。化成充放电如下进行对电池单元以0.2C充电至4.4V，再以0.2C对其放电至2.75V。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>如表6所示，根据实施例3、9、15和21的包括互穿网络的负极比对比例1的负极具有更好的初始充放电容量和化成效率。实施例3、9、15和21的负极也被测量了电极膨胀率。它们均具有相似的电极膨胀率。因此，根据本发明的包括交联网络的负极由于该交联网络和/或含氟类粘合剂赋予的挠性和弹性而不具有电极膨胀。2.循环寿命特性评价对实施例3-6、9、10、15和21以及对比例1、5-8和9的负极评1"介了循环寿命特性。循环寿命评价在4.3V-2.75V范围且在0.8C~1C范围的电流条件(一次充放电)下进行。放电容量保持率用来评价循环寿命特性。放电容量保持率以第100次循环充放电后的容量相对初始容量的百分比纟皮计算出。结果表示在表7中。<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>参照表7,包括本发明的负极的电池'单元具有改'善的'循，V寿命特性。电极性能评价1.粘结强度评价对实施例3-9、21和22以及对比例1、5、6、7和8的负极^H介了粘结强度。粘结强度如下进行测量将实施例和对比例的负极粘贴到具有单一柱体的通用材料测试机(可从INSTRONCo.Ltd.获得)，然后以50.0mm/min速度、90。角度剥离集流体层。测量真空热处理前后的粘结强度。结果表示在表8中。表8粘结强度(N/mm)初始效率(％)热处理前热处理后热处理后实施例30.0380細72.7实施例40.0370.0673.6实施例50.0420.05273.4实施例60.0240.08373.1实施例70.0290.06973.5实施例80.0310.05873.3实施例90.0580.07873.3对比例1N/A0.08169.3只寸比例50据0.00773.6实施例210.0100.06673.4实施例220.0470.03373.4《于比例60.0810.124N/A对比例70細0.00772,8只于比例80.0260細70.5只十比例90.0740.01172.8实施例3-9和21的负极比对比例7和9的负极具有相对优异的粘结强度。实施例22的负极在热处理后粘结强度降低，但是其具有高的初始效率。对比例1.的负极具有高的粘结强度，但是初始效率低。对比例5的负极具有高的粘结强度，但是具有不能被测量的低的初始效率。2.电极挠性评价36为了评价电极挠性是否取决于第三聚合物(邵合氟务或槔胶类聚合物)的添加，对实施例3、9、15、21和22的负极评价了电极挠性。各实施例的负极4皮巻绕成棱柱形电池并目视观察破损情况。结果表示在表9中。破损观察基于实施例3的结果被分为高、中或低。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>如表9所示，实施例3、9、15、21和22的负极具有能够用于高容量可再充电电池的充分的挠性。特别是，包括含氟类或橡胶类聚合物的负极(实施例3、9和15)具有优异的挠性，能够用于具有高容量的可再充电电池单元。虽然参照特定的示例性实施方式对本发明进行了具体描述，但是本领域技术人员应当理解的是在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以在形式和组成上进行各种变更。权利要求1、一种可再充电锂电池用负极，包括集流体以及在所述集流体上的负极活性材料层，所述负极活性材料层包括互穿网络和所述互穿网络中的负极活性材料，所述互穿网络通过将具有羟基或胺基的第一聚合物与具有羧基的第二聚合物进行交联而形成。2、根据权利要求1所述的负极，其中所述互穿网络通过进一步交联第三聚合物而形成，所述第三聚合物为橡胶类或含氟类聚合物。3、根据权利要求1所述的负极，其中所述互穿网络不发生电化学反应。4、根据权利要求1所述的负极，其中所述互穿网络的拉伸强度为40MPa或更小。5、根据权利要求1所述的负极，其中当在电解质溶液中测量时，所述互穿网络具有5%或更小的耐溶剂性。6、根据权利要求1所述的负极，其中所述互穿网络包括摩尔比在95:5~20:80范围的第一和第二聚合物。7、根据权利要求2所述的负极，其中第一和第二聚合物与第三聚合物的摩尔比在95:5~60:40范围。8、根据权利要求1所述的负极，其中第一聚合物包括至少一个由下述结构式13表示的重复单元结构式1<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中R,和R4分别独立地为C1C4亚烷基或亚烷氧基;R2和R3分别独立地为-(CRR'X-，C5》克基，n为14的整凄t;X和Y分别独立地选自碱金属；结构式2'其中，'R环"R"》"另+独立地为氢或Cl<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中R5R7和Rio分别独立地为氢或ClC5烷基；R8为-(CRR'V，其中R和R'分别独立地为氢或C1C5烷基，n为0~4的整数；R9和Ru分别独立地选自由氢、C1~C5烷基和-(CRR')nOR"构成的组中，其中R、R'和R，'分别独立地为氢或Cl~C5烷基，n为l4的整数；R,2为-OCOZ,其中Z为碱金属；m在0.1~1范围；结构式3<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中R13、Rc和RnR22分别独立地为-(CRR')n-,这里R和R'分别独立地为氢或Cl~C5烷基，n为1"4的整数71114和1116分别独立地为-[(CRR')p-(NH)]q-，其中R和R'分别独立地为氢或C1C5烷基，p为1~4的整数，q为l或2的整数。9、根据权利要求1所述的负极，其中第一聚合物选自由羧曱基纤维素、聚乙烯醇、乙烯醇和醋酸乙烯酯的共聚物、乙烯醇和苯乙烯的共聚物、乙烯醇和曱基丙烯酸甲酯的共聚物、乙烯醇和丙烯酸曱酯的共聚物、乙烯醇和曱基丙烯酸乙酯的共聚物、乙烯醇和丙烯酸乙酯的共聚物、乙烯醇和丙烯酸丁酯的共聚物、乙烯醇和曱基丙烯酸丁酯的共聚物、聚乙烯亚胺以及它们的混合物构成的组中。10、根据权利要求1所述的负极，其中第一聚合物的重均分子量(Mw)在1000~1,000,000范围。11、根据权利要求l所述的负极，其中第二聚合物包括具有下述结构式4的重复单元的聚合物结构式4<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中1123~1125和仪28分别独立地为氬或Cl~C5烷基；R26为-(CRR'),r,其中R和R'分别独立地为氢或C1C5烷基，n为04的整数；Rw和1129分别独立地选自由氢、C1C5烷基和-(CRR')nOR"构成的组中，其中R、R'和R"分别独立地为氩或Cl~C5烷基，n为l4的整数；R3o为-OCOZ,其中Z为i成金属；z满足0<z《1。12、根据权利要求1所述的负极，其中第二聚合物选自由聚(甲基)丙烯酸、(曱基)丙烯酸和(曱基)'丙烯酸&酯的'共聚浙"(曱基)丙烯酸和(曱基)丙烯酸丁酯的共聚物以及它们的混合物构成的组中。13、根据权利要求1所述的负极，其中第二聚合物的重均分子量在1000~1,000,000范围。14、根据权利要求1所述的负极，其中第一和第二聚合物为水溶性聚合物。15、根据权利要求2所述的负极，其中橡胶类聚合物的第三聚合物选自由丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、曱基丙烯酸曱S旨-丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、羧基改性丁苯橡胶、改性聚有机硅氧烷类聚合物以及它们的组合构成的组中。16、根据权利要求2所述的负极，其中含氟类聚合物的第三聚合物选自由聚偏氟乙烯(PVdF)、偏氯乙烯和六氟丙烯的共聚物以及它们的组合构成的组中。17、根据权利要求1所述的负极，其中所述负极活性材料选自由锂金属、能够与锂形成合金的金属材料、过渡元素氧化物、能够与锂可逆地掺杂和解掺杂的材料、能够可逆地形成含锂化合物的材料、能够可逆地嵌入和解嵌锂离子的材料构成的组中。18、根据权利要求1所述的负极，其中相对于活性材料层的总重量，负极活性材料的量在80~99wt。/。范围。19、根据权利要求1所述的负极，其中所述负极活性材料层相对于集流体的粘结强度在0.05N/mm~0.2N/mm范围。20、根据权利要求1所述的负极，其中所述负极被浸入电解质溶液后，所述负极的膨胀率为40%或更小。21、一种可再充电锂电池，包括权利要求1~20中任意一项所述的负极；正极；以及电;解液。全文摘要本发明提供一种可再充电锂电池用负极和包括该负极的可再充电锂电池。所述可再充电锂电池用负极包括集流体及在集流体上的负极活性材料层。所述负极活性材料层包括互穿网络和该互穿网络中的负极活性材料。所述互穿网络通过将具有羟基或胺基的第一聚合物与具有羧基的第二聚合物进行交联而形成。本发明的可再充电锂电池用负极可以最小化体积膨胀，并赋予良好的循环寿命特性和初始化成效率。文档编号H01M4/02GK101447561SQ20081018072公开日2009年6月3日申请日期2008年11月28日优先权日2007年11月28日发明者崔南顺,崔完旭,朴修泳,李斗庆,李相旻,柳京汉申请人:三星Sdi株式会社