本公开内容涉及二次电池用负极及其制造方法。特别地，本公开内容涉及一种具有优异的刚性和镀锂能力的二次电池用负极、及其制造方法。本技术要求2022年8月31日提交的韩国专利申请第10-2022-0110407号和2022年12月28日提交的韩国专利申请第10-2022-0187919号的优先权，所述韩国专利申请的公开内容通过引用并入本文。
背景技术：
1、近来，储能技术受到越来越多的关注。随着储能技术的应用扩展到移动电话、便携式摄像机和笔记本式个人电脑的能源、甚至电动车辆的能源，在电化学装置的研究和开发中已经投入了越来越多的努力。在此背景下，电化学装置最受关注，并且可再充电二次电池的开发已经成为关注的焦点。近来，在这类电池的开发中为了改善容量密度和比能量，进行了设计新型电极和电池的研究和开发。
2、在可商购的二次电池中，在1990年代初开发的锂二次电池受到关注，因其与常规的电池如使用水性电解质的ni-mh、ni-cd和硫酸-铅电池相比，具有更高的工作电压和显著更高的能量密度。
3、在这样的二次电池当中，具有高能量密度的锂硫(lis)电池作为能够取代锂离子电池的下一代二次电池受到了关注。锂硫电池使用硫类材料作为正极活性材料。在锂硫电池中，在放电期间发生硫的还原和锂金属的氧化，其中硫从具有环状结构的s8形成具有线性结构的多硫化锂(li2s2、li2s4、li2s6、li2s8)。这样的锂硫电池的特点在于，它显示出阶梯式放电电压，直到多硫化物(ps)被完全还原为li2s。
4、金属锂可以用于锂二次电池的负极。然而，当使用锂金属作为负极时，由于锂的高反应性，它在充电/放电期间表现出与电解质的高反应性，并且随着充电/放电循环的重复，在负极表面上形成枝晶，从而导致电极厚度增加以及循环特性和安全性劣化的问题。另一个问题是，由于锂金属的刚性低，由锂金属制造负极是困难的。
技术实现思路
1、技术问题
2、本公开内容旨在解决相关技术的问题，因此，本公开内容涉及提供一种具有改善的伸长率、刚性和安全性的二次电池用负极及其制造方法，以及包含该负极的二次电池。
3、技术方案
4、在本公开内容的一个方面，提供了根据以下实施方式中的任一个的二次电池用负极。
5、根据本公开内容的第一实施方式，提供了一种二次电池用负极，所述负极包含：
6、碳质集电器；设置在所述碳质集电器的至少一个表面上的多孔聚合物层；和设置在所述多孔聚合物层的上表面上的锂类材料层。
7、根据本公开内容的第二实施方式，提供了如第一实施方式中限定的二次电池用负极，其中所述锂类材料层包含锂金属和锂合金中的至少一种。
8、根据本公开内容的第三实施方式，提供了如第一或第二实施方式中限定的二次电池用负极，其中所述锂类材料层是锂金属层。
9、根据本公开内容的第四实施方式，提供了如第一至第三实施方式中的任一个限定的二次电池用负极，其中所述多孔聚合物层中形成有至少一个通孔，并且所述碳质集电器和所述锂类材料层通过所述通孔彼此附着。
10、根据本公开内容的第五实施方式，提供了如第四实施方式中限定的二次电池用负极，其中相对于所述多孔聚合物层的总面积，在所述多孔聚合物层中形成的通孔占相当于10%-90%的面积。
11、根据本公开内容的第六实施方式，提供了如第三或第四实施方式限定的二次电池用负极，其中在所述多孔聚合物层中形成的通孔的直径为0.5-3 cm。
12、根据本公开内容的第七实施方式，提供了如第一至第六实施方式中的任一个限定的二次电池用负极，其中所述多孔聚合物层设置在所述碳质集电器的两个表面上。
13、根据本公开内容的第八实施方式，提供了如第一至第七实施方式中的任一个限定的二次电池用负极，其中所述碳质集电器的比表面积为50 m2/g以上。
14、根据本公开内容的第九实施方式，提供了如第一至第八实施方式中的任一个限定的二次电池用负极，其中所述碳质集电器的面密度为100 g/m2以下。
15、根据本公开内容的第十实施方式，提供了如第一至第九实施方式中的任一个限定的二次电池用负极，其中所述碳质集电器层包含石墨、石墨烯、碳纳米管(cnt)、石墨纳米纤维(gnf)、碳纳米纤维(cnf)、活性碳纤维(acf)、或其中的两种以上。
16、根据本公开内容的第十一实施方式，提供了如第一至第十实施方式中的任一个限定的二次电池用负极，其中所述多孔聚合物层包含聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、聚苯醚、聚苯硫醚、聚萘二甲酸乙二醇酯、或其中的两种以上。
17、在本公开内容的另一个方面，提供了一种根据以下实施方式中的任一个的制造二次电池用负极的方法。
18、根据本公开内容的第十二实施方式，提供了一种制造二次电池用负极的方法，所述方法包括以下步骤：将碳质集电器、在所述碳质集电器的至少一个表面上的具有至少一个通孔的多孔聚合物层、以及在所述多孔聚合物层的上表面上的锂类材料层进行堆叠以形成层叠体；以及通过压制工序压缩所述层叠体。
19、根据本公开内容的第十三实施方式，提供了如第十二实施方式中限定的制造二次电池用负极的方法，其中所述锂类材料层包含锂金属和锂合金中的至少一种。
20、根据本公开内容的第十四实施方式，提供了如第十二或第十三实施方式中限定的制造二次电池用负极的方法，其中所述锂类材料层是锂金属层。
21、根据本公开内容的第十五实施方式，提供了如第十二至第十四实施方式中的任一个限定的制造二次电池用负极的方法，其中所述压缩步骤在180℃以下的温度下进行。
22、根据本公开内容的第十六实施方式，提供了如第十二至第十五实施方式中的任一个限定的制造二次电池用负极的方法，其中在所述压缩步骤中，所述锂类材料层和所述碳质集电器通过在所述多孔聚合物层中形成的通孔彼此附着。
23、根据本公开内容的又一个实施方式，提供了一种根据以下实施方式的二次电池。
24、根据本公开内容的第十七实施方式，提供了一种二次电池，所述二次电池包含：正极；负极；插置于所述正极和所述负极之间的隔膜；以及电解质，其中所述负极是如第一至第十一实施方式中的任一个限定的负极。
25、有益效果
26、根据本公开内容的一个实施方式，可以改善二次电池用负极的刚性。特别地，本公开内容提供了一种具有改善的稳定性、拉伸强度和伸长率的二次电池用负极。
27、另外，根据本公开内容的一个实施方式，可以提供一种均匀地镀有锂类材料的负极。
28、另外，根据本公开内容的一个实施方式，可以改善负极的寿命。
29、此外，包含所述二次电池用负极的二次电池表现出循环寿命改善。
30、另外，本公开内容可具有将在各实施方式中描述的各种其它效果，或将略去可由本领域技术人员容易地推断出的效果。
1.一种二次电池用负极，所述负极包含：
2.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中所述锂类材料层包含锂金属和锂合金中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中所述锂类材料层是锂金属层。
4.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中所述多孔聚合物层中形成有至少一个通孔，并且所述碳质集电器和所述锂类材料层通过所述通孔彼此附着。
5.根据权利要求4所述的二次电池用负极，其中相对于所述多孔聚合物层的总面积，在所述多孔聚合物层中形成的通孔占相当于15%-60%的面积。
6.根据权利要求4所述的二次电池用负极，其中在所述多孔聚合物层中形成的通孔的直径为0.5-3 cm。
7.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中所述多孔聚合物层设置在所述碳质集电器的两个表面上。
8.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中所述碳质集电器的比表面积为50 m2/g以上。
9.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中所述碳质集电器的面密度为100 g/m2以下。
10.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中所述碳质集电器层包含石墨、石墨烯、碳纳米管(cnt)、石墨纳米纤维(gnf)、碳纳米纤维(cnf)、活性碳纤维(acf)、或其中的两种以上。
11.根据权利要求1所述的二次电池用负极，其中所述多孔聚合物层包含聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、聚苯醚、聚苯硫醚、聚萘二甲酸乙二醇酯、或其中的两种以上。
12.一种制造二次电池用负极的方法，所述方法包括以下步骤：
13.根据权利要求12所述的制造二次电池用负极的方法，其中所述锂类材料层包含锂金属和锂合金中的至少一种。
14.根据权利要求12所述的制造二次电池用负极的方法，其中所述锂类材料层是锂金属层。
15.根据权利要求12所述的制造二次电池用负极的方法，其中所述压缩步骤在180℃以下的温度下进行。
16.根据权利要求12所述的制造二次电池用负极的方法，其中在所述压缩步骤中，所述锂类材料层和所述碳质集电器通过在所述多孔聚合物层中形成的通孔彼此附着。
17.一种二次电池，所述二次电池包含：正极；负极；插置于所述正极和所述负极之间的隔膜；以及电解质，其中所述负极是权利要求1至11中的任一项所限定的负极。
