e，Ni) PO4等，更特别地是 LiFePO 4。
[0038] 也就是说，本发明的锂二次电池使用LiFePO4作为正极活性材料和非晶质碳作为 负极活性材料，并且因此可以解决导致LiFePOd^低电子传导性的内电阻增加，并且可以表 现出优异的高温稳定性和输出特性。
[0039] 另外，当一起应用根据本发明的预定电解液时，与使用碳酸酯溶剂的情况相比较 时，可以表现出优异的室温和低温输出特性。
[0040] 所述锂金属磷酸化物可以由一次粒子和/或其中一次粒子物理地聚集的二次粒 子构成。
[0041] 所述一次粒子的平均粒径可以是1纳米至300纳米，所述二次粒子的平均粒径可 以是1微米至40微米。特别地，所述一次粒子的平均粒径可以是10纳米至100纳米和所 述二次粒子的平均粒径可以是2微米至30微米。更特别地，所述二次粒子的平均粒径可以 是3微米至15微米。
[0042] 当所述一次粒子的平均粒径过大时，可能表现不出期望的离子传导性改善。另一 方面，当所述一次粒子的平均粒径过小时，不容易制造电池。另外，当所述二次粒子的平均 粒径过大时，堆积密度降低。另一方面，所述二次粒子的平均粒径过小时，可能不能有效进 行工序。
[0043] 所述二次粒子的比表面积（BET)可以是3m2/g至40m2/g。
[0044] 所述具有橄榄石晶体结构的锂铁磷酸化物可以用例如导电碳覆盖以改善电子传 导性。在这种情况下，基于正极活性材料的总重量，所述导电碳的量可以是0. 1重量％至10 重量％，特别是1重量％至5重量％。当所述导电碳的量太大时，所述具有橄榄石晶体结构 的锂铁磷酸化物的量相对降低，并且因此电池的总特性劣化。另一方面，当所述导电碳的量 太小时，可能不改善电子传导性。
[0045] 所述导电碳可以涂布在一次粒子和二次粒子各自的表面上。例如，所述导电碳可 以在所述一次粒子的表面上涂布至〇. 1纳米至100纳米的厚度和在所述二次粒子的表面上 涂布至1纳米至300纳米的厚度。
[0046] 当所述一次粒子涂布有基于正极活性材料总重量为0. 5重量％至1. 5重量％的所 述导电碳时，碳涂层的厚度可以是大约〇. 1纳米至2. 0纳米。
[0047] 在本发明中，所述非晶质碳是结晶石墨以外的碳基化合物，例如可以是硬碳和/ 或软碳。当使用结晶石墨时，可能会不理想地发生电解液的分解。
[0048] 通过包括在1800°C以下的热处理的方法可以制备所述非晶质碳。例如，硬碳可以 通过酚醛树脂或呋喃树脂的热分解而制备，软碳可以通过焦炭、针状焦炭或沥青的碳化而 制备。
[0049] 施加了所述非晶质碳的负极的XRD谱在图1中示出。
[0050] 硬碳和软碳各自、或其混合物可以作为负极活性材料使用。例如，在混合物中，基 于负极活性材料的总重量，硬碳和软碳可以以5:95至95:5的比混合。
[0051 ] 在下文中，将描述根据本发明的锂二次电池的组成。
[0052] 根据本发明的锂二次电池包含正极和负极，所述正极通过在正极集电体上涂布所 述正极活性材料、导电材料、和粘合剂的混合物并干燥和压制涂布的正极集电体而制备，所 述负极使用与用于制造所述正极相同的方法制备。在这种情况下，所述混合物还可以根据 需要包含填料。
[0053] 所述正极集电体通常制作成3微米至500微米的厚度。所述正极集电体没有特别 的限制，只要它在所制作的二次电池中不引起化学变化并具有高导电性即可。例如，所述正 极集电体可以由不锈钢、铝、镍、钛、烧结碳，或者用碳、镍、钛、银等表面处理过的铝或不锈 钢制成。所述正极集电体在其表面可以具有细小的不规则处，以增加所述正极活性材料与 所述正极集电体之间的粘附。另外，所述正极集电体可以以包括膜、片、箔、网、多孔结构、泡 沫和无纺布的各种形式的任何形式使用。
[0054] 基于包含正极活性材料的混合物的总重量，所述导电材料通常以1重量％至50重 量％的量添加。关于所述导电材料没有特别的限制，只要它在所制作的电池中不引起化学 变化并具有导电性即可。导电材料的实例包括但不限于石墨例如天然石墨或人造石墨；炭 黑例如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉黑、灯黑和热裂法炭黑；导电纤维例如碳纤维和 金属纤维；金属粉末例如氟化碳粉、铝粉和镍粉；导电晶须例如氧化锌和钛酸钾；导电金属 氧化物例如氧化钛；和聚亚苯基衍生物。
[0055] 所述粘合剂是帮助活性材料和导电材料之间粘合以及活性材料对集电体的粘合 的组分。基于包含正极活性材料的混合物的总重量，所述粘合剂通常可以以1重量％至50 重量％的量添加。所述粘合剂的实例包括但不限于聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素 (CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙 烯-丙烯-二烯三元共聚物（EPDM)、磺化EPDM、丁苯橡胶、氟橡胶、和各种共聚物。
[0056] 任选使用填料作为抑制正极膨胀的组分。所述填料没有特别的限制，只要它是在 制成的二次电池中不引起化学变化的纤维材料即可。所述填料的实例包括烯烃基聚合物例 如聚乙烯和聚丙烯；以及纤维材料例如玻璃纤维和碳纤维。
[0057] 负极集电体通常制成3微米至500微米的厚度。所述负极集电体没有特别的限制， 只要它在制成的电池中不引起化学变化并具有导电性即可。例如，所述负极集电体可以由 铜、不锈钢、铝、镍、钛、烧结碳，或者用碳、镍、钛、银等表面处理过的铜或不锈钢，或铝-镉 合金制成。与所述正极集电体类似，所述负极集电体也可以在其表面具有细小的不规则处， 以提高所述负极集电体和所述负极活性材料之间的粘附。另外，所述负极集电体可以以包 括膜、片、箔、网、多孔结构、泡沫和无纺布的各种形式使用。
[0058] 所述锂二次电池可以具有其中用含锂盐的电解液浸渍电极组件的结构，所述电极 组件包含正极、负极和布置在所述正极和所述负极之间的隔膜。
[0059] 所述隔膜布置在正极和负极之间，并且将具有高离子渗透性和机械强度的绝缘薄 膜用作隔膜。所述隔膜通常具有〇. 01微米至10微米的孔径和5微米至300微米的厚度。 作为隔膜，使用具有耐化学性和疏水性的由烯烃聚合物如聚丙烯、玻璃纤维或聚乙烯制成 的片或无纺布。当固体电解质例如聚合物用作电解质时，所述固体电解质也可以充当隔膜。
[0060] 所述含锂盐的电解液由如上所述的非水有机电解液和锂盐组成，并且还可以包含 非水有机溶剂、有机固体电解质、无机固体电解质等，但本发明不限于此。
[0061] 所述有机固体电解质的实例包括聚乙烯衍生物、聚环氧乙烷衍生物、聚环氧丙烷 衍生物、磷酸酯聚合物、搅拌赖氨酸（agitation lysine)、聚酯硫化物、聚乙烯醇、聚偏二氟 乙烯、和含离子解离基团的聚合物。
[0062] 所述无机固体电解质的实例包括锂（Li)的氮化物、卤化物和硫酸盐，例如Li3N、 Lil、Li5NI2、Li3N-LiI-LiOH、LiSi0 4、LiSi04-LiI-Li0H、Li2SiS3、Li 4Si04、Li4Si04-LiI-Li0H、 和 Li3PO4-Li2S-SiS20
[0063] 另外，为了改善充放电特性和阻燃性，可以向所述电解液添加例如吡啶、亚磷酸三 乙酯、三乙醇胺、环醚、乙二胺、正甘醇二甲醚、六磷酸三酰胺、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺染 料、N-取代的驄唑烷酮、N，N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡略、2-甲氧基乙醇、 三氯化铝等。在有些情况下，为了赋予不可燃性，所述电解液还可以包含含卤素溶剂，例如 四氯化碳和三氟乙烯。另外，为了改善高温储存特性，所述电解液还可以包含二氧化碳气 体、氟代碳酸亚乙酯（FEC)、丙烯磺内酯（PRS)等。
[0064] 本发明提供了包含所述锂二次电池作为单元电池的电池模块，和包含所述电池模 块的电池组。
[0065] 所述电池组可以用作需要高温稳定性、长循环寿命、和高倍率特性的装置用的电 源。
[0066] 所述装置的实例包括电动车辆、混合动力车辆（HEV)、插电式混合动力车辆 (PHEV)等，并且根据本发明的二次电池由于其优异的输出特性，可以理想地用于混合动力 车辆。
[0067] 最近，正在积极地进行对储能系统中使用锂二次电池的研宄，所述储能系统中未 用的电力转变成物理或化学能供储存，并且在必要时，将所述转变的能量用作电能。
【附图说明】
[0068] 本发明的上述和其他目标、特征和其他优点将从以下结合附图的详细说明中更清 楚地理解，所述附图中：
[0069] 图1是示出施加了非晶质碳的负极的XRD谱的图；
[0070] 图2是示出根据实验例1的锂二次电池的相对容量保持率的图；和
[0071] 图3是示出根据实验例2的锂二次电池的相对容量保持率的图。
【具