包含具有不同表面积的电极的电极层压物和使用所述电极层压物的二次电池的制作方法_3

文档序号:9240222阅读:来源:国知局
提高高温保持特性,所述电解质还可包含二氧化碳气体。另外,所述电解质还可以包含氟代碳酸亚乙酯(FEC)或丙烯磺酸内酯(PRS)。
[0058]在优选实施方案中,通过将锂盐如LiPF6、LiClO4, 1^8?4或LiN(S0 2CF3)2等添加到环状碳酸酯如EC或PC与线性碳酸酯如DEC、DMC或EMC的混合溶剂,可以制备含锂盐的非水电解质,所述环状碳酸酯为高介电溶剂,所述线性碳酸酯为低粘度溶剂。
[0059]所述锂二次电池在100个循环之后可具有70%以上的容量保持率,在各个循环中在25°C温度下,将锂二次电池在IC的充电速率下充电并在IC的放电速率下放电。
[0060]另外,所述锂二次电池可以为锂离子电池或锂离子聚合物电池。
【附图说明】
[0061]图1是显示根据本发明实施方案的电极层压物的典型视图;
[0062]图2是显示根据本发明另一个实施方案的电极层压物的典型视图;
[0063]图3是显示根据本发明另外的实施方案的电极层压物的典型视图;
[0064]图4是显示根据本发明实施例1和比较例I?3的电极层压物的典型视图;
[0065]图5是显示根据本发明实施例1和比较例I的电极层压物基于循环的性能实验结果的典型视图;以及
[0066]图6是显示根据比较例2和3的电极层压物基于循环的性能实验结果的典型视图。
【具体实施方式】
[0067]现在,参考如下实例对本发明的优选实施方案进行详细说明。然而应注意,本发明的范围不是由所示实施方案来限制。
[0068]图1是显示根据本发明的电极层压物的典型视图。
[0069]参考图1,以具有如下结构的方式构造根据本发明实施方案的电极层压物100,所述电极层压物100包含:正极130,所述正极130具有形成在正极集电器上的正极材料涂层;负极111和112,所述负极111和112各自具有形成在负极集电器上的负极材料涂层;和多孔聚合物膜121和122,所述多孔聚合物膜121和122分别设置在所述正极130与所述负极111和112之间。在平面基础上在高度方向上层压所述正极130、所述负极111和112和所述多孔聚合物膜121和122,使得所述负极111和112构成所述电极层压物100的最外部电极。所述正极材料涂层的涂布面积大于所述负极材料涂层的涂布面积。
[0070]g卩,以具有将具有相对大涂布面积的正极130设置在具有相对小涂布面积的两个负极111和112之间的结构构造电极层压物100,使得正极130以其中将多孔聚合物膜121和122分别设置在正极130与负极111和112之间的状态面对两个负极111和112。
[0071]在此情况中,正极130包含锂镍锰氧化物作为活性材料,各个负极111和112包含锂钛氧化物作为活性材料。
[0072]图2是显示根据本发明另一个实施方案的电极层压物的典型视图。
[0073]参考图2,以具有如下结构的方式构造根据本发明的电极层压物200:所述电极层压物200包含第一基本电池202和204与第二基本电池201、203和205的组合,所述第一基本电池202和204各自具有负极设置在正极之间且多孔聚合物膜分别设置在正极与负极之间的结构,所述第二基本电池201、203和205各自具有正极设置在负极之间且多孔聚合物膜分别设置在正极与负极之间的结构。
[0074]另外,构成基本电池201、202、203、204和205的各个正极的正极材料涂层的涂布面积大于构成基本电池201、202、203、204和205的各个负极的负极材料涂层。
[0075]另外,构成基本电池201、202、203、204和205的各个正极包含锂镍锰氧化物作为活性材料,且构成基本电池201、202、203、204和205的各个负极包含锂钛氧化物作为活性材料。
[0076]设置在电极层压物200的第一基本电池202和204与第二基本电池201、203和205之间的多孔聚合物膜206是用于覆盖第一基本电池202和204与第二基本电池201、203和205的不形成电极端子的侧面的隔离片。
[0077]另外,通过将第一基本电池202和204与第二基本电池201、203和205布置在隔离片上,然后弯曲所述隔离片,制造电极层压物200。
[0078]图3是显示根据本发明另外的实施方案的电极层压物的典型视图。
[0079]参考图3,以具有如下结构的方式构造根据本发明的电极层压物300:所述电极层压物300包含第一基本电池302和304与第二基本电池301、303和305的组合,所述第一基本电池302和304各自具有负极设置在正极之间且多孔聚合物膜分别设置在正极与负极之间的结构,所述第二基本电池301、303和305各自具有正极设置在负极之间且多孔聚合物膜分别设置在正极与负极之间的结构,与图2的电极层压物200的方式相同。
[0080]另外,构成基本电池301、302、303、304和305的各个正极的正极材料涂层的涂布面积大于构成基本电池301、302、303、304和305的各个负极的负极材料涂层。
[0081]另外,构成基本电池301、302、303、304和305的各个正极包含锂镍锰氧化物作为活性材料,且构成基本电池301、302、303、304和305的各个负极包含锂钛氧化物作为活性材料。
[0082]设置在电极层压物300的第一基本电池302和304与第二基本电池301、303和305之间的多孔聚合物膜306是用于覆盖第一基本电池302和304与第二基本电池301、303和305的不形成电极端子的侧面的隔离片。
[0083]另外,通过将第一基本电池302和304与第二基本电池301、303和305布置在隔离片上,然后弯曲所述隔离片,制造电极层压物300。
[0084]下文中,将对本发明的实例进行详细说明。然而应注意,本发明的范围不是由所示实例来限制。
[0085]<实施例1>
[0086]将95重量%作为正极活性材料的LiNia5Mnh5CV2.5重量%的Super-P和2.5重量%的SBR/CMC放入混合器中并进行混合,以制备正极混合物。随后,在具有20 μ m厚度的铝箔上涂布正极混合物,压延并干燥,使得正极混合物具有200 μπι的厚度,从而制造正极。
[0087]将95重量%作为负极活性材料的Lih33Tih67O4J.5重量%的Super-Ρ和2.5重量%的SBR/CMC放入混合器中并进行混合以制备负极混合物。随后,在具有20 μ m厚度的铜箔上涂布负极混合物,压延并干燥,使得负极混合物具有200 μπι的厚度以制造负极,所述负极的负极材料涂层的涂布面积等于所述正极的正极材料涂层的涂布面积的90%。
[0088]以其中将多孔聚合物膜分别设置在正极和负极之间的状态将一个正极设置在两个负极之间以制造电极层压物。
[0089]将电极层压物浸渍作为电解质的碳酸酯电解液以制造电池,所述碳酸酯电解液包含溶于其中的I摩尔的LiPF6,其中EC:PC的体积比为1:1。
[0090]<比较例1>
[0091]除了使用以具有如下结构的方式构造的电极层压物之外,以与实施例1相同的方式制造了电池:以其中将多孔聚合物膜分别设置在负极与正极之间而使得正极构成电极层压物最外部电极的状态将一个负极设置在两个正极之间。
[0092]<比较例2>
[0093]除了使用以具有如下结构的方式构造的电极层压物之外,以与实施例1相同的方式制造了电池:以其中将多孔聚合物膜分别设置在负极与正极之间的状态将一个负极设置在两个正极之间,且各个正极的正极材料涂层的涂布面积等于负极的负
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