料不限于特定的类型，只要其为导电的 同时在所讨论的电池中不引起化学变化即可，且可以包含例如炭黑类导电材料诸如石墨或 乙块黑。
[0043] 分散剂可以选自N-甲基-2-吡咯烷酮、双丙酮醇、二甲基甲醛、丙二醇单甲醚、甲 基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、异丙基溶纤剂（isopropylcellosolve)、乙酰丙酮、甲 基异丁基酮、醋酸正丁酯、乙酸溶纤剂、甲苯、二甲苯及它们的混合物，但不限于此。
[0044] 将正极活性材料、粘合剂和导电材料分散在分散剂中以制备正极浆料，可将该浆 料涂布在正极集电器上并且进行干燥以形成锂二次电池用正极。
[0045] 正极集电器通常具有10ym~500μπι的厚度。正极集电器不限于特定的类型， 只要其具有高导电性同时在相应的电池中不引起化学变化即可，且可以由例如不锈钢，铝， 镍，钛，烧结碳，或用碳、镍、钛或银进行表面处理的铝或不锈钢制成。
[0046] 在正极集电器上的正极活性材料层浆料的厚度没有特别限制，且可以为例如 10μL?~300μL?，并且活性材料的负载量可以为5mg/cm2~50mg/cm2。
[0047] 如上制造的正极活性材料层的厚度可以为45μπι~60μπι。
[0048] 在包含正极、负极、置于正极与负极之间的隔膜和电解液的锂二次电池中，本发明 提供使用根据本发明的非水电解液的锂二次电池。
[0049] 在本发明的另一个实施方案中，提供包含正极、负极、置于正极与负极之间的隔膜 和电解液的锂二次电池，其中将以上正极用作正极。
[0050] 另外，可以通过如下制造锂二次电池：根据本领域中已知的普通方法制造负极、隔 膜和电解液，且将它们与所述正极进行组装。
[0051] 负极活性材料的非限制性实例可以包括在传统锂二次电池的负极中使用的普通 负极活性材料，特别地，优选为锂吸附材料诸如锂金属或锂合金、碳、石油焦、活性炭、石墨 或其它碳类。作为非限制性实例，负极集电器可以为由铜、金、镍或铜合金或它们的组合物 制成的箱。
[0052] 对于隔膜，可以使用聚烯烃类膜诸如多孔聚乙烯和多孔聚丙烯、具有在多孔基材 上形成的多孔涂层的有机/无机复合隔膜、无纺布膜和工程塑料，但隔膜不限于此。作为将 隔膜施加至电池的方法，可用的为通常使用的隔膜和电极的层压/堆叠方法和折叠方法以 及卷绕方法。
[0053] 可以在本发明的一个实施方案中使用的电解液可以为其中将盐溶解或离解在有 机溶剂中的溶液，所述盐具有由例如Α+Β表示的结构，其中Α+为碱金属阳离子诸如Li+、 Na+、Κ+或它们的组合，B为阴离子诸如PF6、BF4、Cl、Br、I、C104、AsF6、CH3C02、CF3S03、 N(CF3S02)2、C(CF2S02)3或它们的组合，且有机溶剂包括但不限于碳酸亚丙酯（PC)、碳酸亚 乙酯（EC)、碳酸二乙酯（DEC)、碳酸二甲酯（DMC)、碳酸二丙酯（DPC)、二甲亚砜、乙腈、二甲 氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氢呋喃、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP)、碳酸甲乙酯（EMC)、γ-丁 内酯，或它们的混合物。
[0054] 另外，为了改善充放电特性和阻燃性，例如，可以向电解液中添加吡啶、亚磷酸三 乙酯、三乙醇胺、环醚、乙二胺、正甘醇二甲醚、六甲基磷酰三胺、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺 染料、Ν-取代的唑烷酮、Ν，Ν-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡咯、2-甲氧基乙醇 和三氯化铝。根据情况，为了赋予不燃性，还可以包含含卤素的溶剂诸如四氯化碳和三氟乙 烯，且为了改善在高温下的保存特性，还可以包含二氧化碳气体，并且还可以包含氟代碳酸 亚乙酯（FEC)、丙烯磺酸内酯（PRS)和氟代碳酸亚丙酯（FPC)。
[0055] 基于制造方法和需要的最终产品的性质，可以在电池制造过程的任何适当步骤中 实施电解液的倒入。也就是说，可以在电池组装操作之前或在电池组装操作的最后步骤中 实施电解液的倒入。
[0056] 根据本发明的二次电池不仅可以用于用作小型装置的电源的电池单元中，而且还 可以在包含多个电池单元的中-大型电池模块中用作单元电池。
[0057]另外，本发明提供作为中型和大型装置的电源的包含所述电池模块的电池组，所 述中型和大型装置可以包括但不限于包括电动车辆（EV)、混合动力电动车辆（HEV)和插电 式混合动力电动车辆（PHEV)的电动车以及储能系统。
[0058] 下文中，将通过实施例对本发明进行特别描述以提供详细说明。然而，本发明的实 施方案可以采取几种其它形式，且不应将本发明的范围解释为限于下述的实施例。提供本 发明的实施方案是为了向本发明所属的技术领域的普通技术人员更充分地解释本发明。
[0059] ιΗ极活件材料的制浩
[0060] 以92:4:4的重量比将作为正极活性材料的Μη含量为45%的活性材料、作为粘合 剂的聚偏二氟乙烯（PVdF)和作为导电材料的碳进行了混合，并分散在Ν-甲基-2-吡咯烷 酮中以制备正极浆料，将浆料涂布在铝集电器上，接着进行干燥和乳制，以制造具有在铝集 电器上形成的正极活性材料层的正极。
[0061] 在这种情况下，在整个正极上施加有相同压力的条件下，通过调整正极活性材料 的孔隙率，制造了具有如下表1中所示的孔隙率的正极活性材料。
[0062][表1]
[0063]
[0064]锂二次电池的制浩
[0065] 以97:2:1的重量比将作为负极活性材料的乙炔黑、丁苯橡胶（SBR)和羧甲基纤维 素（CMC)进行了混合，并分散在水中以制备负极浆料，将所述浆料涂布在铜集电器上，接着 进行干燥和乳制，以制造负极。随后，通过常用方法使用制造的正极和负极与PE隔膜一起 制造了纽扣电池，在倒入电解液之后，完成了电池的制造。
[0066] 实验例
[0067]ιΗ极活件材料的粒径测宙
[0068] 在将实施例和比较例的正极活性材料分散在水中之后，使用PSD仪器进行所述活 性材料的粒径测定，且将它们的结果示于图1中。如在图1中所示，可以看出D50为10μπι。 另外，当向所述活性材料施加压力以达到28%的孔隙率时，可以看出由于所述活性材料的 粉化而导致粒径分布增加。
[0069]阳.抗增加量的测宙
[0070] 将在实施例和比较例中获得的锂二次电池充电至S0C80,且在60°C下储存1、2、4 和6周之后，以5C的电流放电17秒至S0C50,并且将容量降低率和阻抗增加率的测定结果 示于图2中。如在图2中所示，发现根据实施例的锂二次电池比根据比较例的锂二次电池 具有更低的阻抗增加率和更低的容量降低率。
[0071] 另外，基于孔隙率对阻抗的大小进行了测定，且将其结果示于图3中。通过图3可 以看出，随着孔隙率降低，阻抗倾向于降低。另外，特别是当孔隙率高于或等于36%时，发现 阻抗增加的速率变得明显更大。
[0072]析出金属量的测宙
[0073] 在将在实施例和比较例中获得的锂二次电池于S0C80下储存6周后，对析出金属 的量进行了测定，并将它们的结果示于表2中。如在下表2中所示，当维持根据本发明的孔 隙率时，发现析出锰的量明显降低。
[0074][表2]
[0075]
【主权项】
1. 一种锂二次电池用正极，所述正极包含： 电极集电器；和 涂布在所述电极集电器的至少一部分上的正极活性材料层， 其中所述正极活性材料层包含锰基正极活性材料，且孔隙率为30%~35%。2. 根据权利要求1所述的锂二次电池用正极，其中所述锰基正极活性材料具有高于或 等于40 %的锰含量。3. 根据权利要求1所述的锂二次电池用正极，其中所述锰基正极活性材料由以下化学 式1表示： [化学式1] xLi2Mn03 · (l-x)LiM02 其中00〈1，且1为选自六1、1%、111、附、(：〇、0、￥和？6中的任一种元素或它们的混合 物。4. 根据权利要求1所述的锂二次电池用正极，其中所述锰基正极活性材料的平均直径 % 5μm~会勺 20μm。5. 根据权利要求1所述的锂二次电池用正极，其中所述正极活性材料层还包含粘合剂 和导电材料。6. 根据权利要求5所述的锂二次电池用正极，其中相对于100重量份的所述正极活性 材料，所述粘合剂的含量为1重量份~30重量份。7. 根据权利要求1所述的锂二次电池用正极，其中所述正极活性材料层的厚度为 45μm~ 60μm〇8. -种锂二次电池，所述锂二次电池包含正极、负极和电解质，其中所述正极为根据权 利要求1~7中任一项所述的正极。
【专利摘要】本发明涉及锂二次电池用正极，所述正极包含：电极集电器；和涂布在所述电极集电器的至少一部分上的正极活性材料层，其中所述正极活性材料层包含锰基正极活性材料，且孔隙率为30％～35％，以提高高温储存特性和高温循环特性。
【IPC分类】H01M4/13, H01M4/505, H01M10/052, H01M4/62
【公开号】CN105359302
【申请号】CN201480037363
【发明人】朴智慧, 李在宪, 李修林, 吴松泽, 崔正锡, 李赫武
【申请人】株式会社Lg化学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2014年10月31日
【公告号】US20150364760, WO2015065126A1