锂电池的制作方法
【专利摘要】一种锂电池，包括阳极、阴极、电解液以及封装结构。阳极包括具有含氧官能团的材料。阴极与阳极分离配置，且在阴极与阳极之间定义出容置区域。电解液设置于容置区域中，且电解液包括水及添加剂。封装结构包覆阳极、阴极及电解液。
【专利说明】锂电池
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电池，且特别涉及一种锂电池。
【背景技术】
[0002]由于一次电池不符环保需求，因此近年来可重复充电放电兼具重量轻、高电压值与高能量密度等特点的锂电池的市场需求量与日俱增。因此，现今对锂电池诸如轻质耐用、高电压、高能量密度与高安全性等性能的要求也越来越高，锂电池尤其在轻型电动车、电动车、大型储电产业上的应用及拓展潜力极高。
[0003]然而，在目前已知的技术中，锂电池的制造过程必须在低含水量的干燥环境下进行，主要原因在于锂电池内若含有过多含量的水分时，水会在电化学反应中电解而产生气体，进而影响锂电池的性能。为了克服上述问题，多数制造商需建造高干燥的干燥室或是需额外增加二次封装的制程，这除了耗费过多电费以维持高干燥条件的干燥室外，预留气室以除气的制程，皆会增添额外的成本负担及时间。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种锂电池，可在含水的情况下制造，且具有较佳的性能。
[0005]本发明提出一种锂电池，包括阳极、阴极、电解液以及封装结构。阳极包括具有含氧官能团的材料。阴极与阳极分离配置，且在两者之间定义出容置区域。电解液设置于容置区域中，且电解液包括水及添加剂。封装结构包覆阳极、阴极及电解液。
[0006]在本发明的一实施方案中，上述锂电池还包括隔离膜，其设置于阳极与阴极之间，且隔离膜、阳极及阴极定义出容置区域。
[0007]在本发明的一实施方案中，上述隔离膜的材料例如是绝缘材料。
[0008]在本发明的一实施方案中，上述绝缘材料例如是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或其组
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[0009]在本发明的一实施方案中，上述含氧官能团例如是酚基(phenol)、醌基(quinine)、卩比喃酮基(pyrone)、卩比喃基(pyran)、内酯基(lactone)或其组合。
[0010]在本发明的一实施方案中，上述材料例如是碳化物。
[0011]在本发明的一实施方案中，上述碳化物例如是硬碳、软碳、炭黑、石墨、石墨烯、碳纤维、碳纳米管或其混合物。
[0012]在本发明的一实施方案中，上述具有含氧官能团的材料例如是金属氧化物。
[0013]在本发明的一实施方案中，上述金属氧化物例如是SnO、SnO2, GeO、GeO2, In2O,ln203、PbO、PbO2> Pb203、Pb304、Ag20、AgO> Ag2O3、Sb203、Sb2O4、Sb2O5> SiO、ZnO> Co0、NiO、FeO 或
其组合。
[0014]在本发明的一实施方案中，上述阴极例如是锂金属、锂金属混合氧化物或其组合。
[0015]在本发明的一实施方案中，上述锂金属混合氧化物包括LiMn02、LiMn2O4, LiCoO2,Li2Cr207、Li2Cr04、LiNi02、LiFe02、LiNixCc4—x02、LiFeP04、LiMn0 5Ni0 502、LiMn1/3Co1/3Ni1/302、LiMca5Mnh5O4或其组合，且0〈x〈l，Mc为二价金属。
[0016]在本发明的一实施方案中，上述水的含量例如是大于20ppm且小于300ppm。
[0017]在本发明的一实施方案中，上述水的含量例如是lOOppm。
[0018]在本发明的一实施方案中，上述添加剂例如是马来酰亚胺、聚马来酰亚胺、双马来酰亚胺、聚双马来酰亚胺、双马来酰亚胺与马来酰亚胺的共聚物、碳酸亚乙烯酯或其混合物。
[0019]在本发明的一实施方案中，上述马来酰亚胺例如是N-苯基马来酰亚胺、N-(邻甲基苯基)-马来酰亚胺、N-(间甲基苯基)-马来酰亚胺、N-(对甲基苯基)-马来酰亚胺、N-环己烷基马来酰亚胺、马来酰亚胺、马来酰亚胺基酚、马来酰亚胺基苯并环丁烯、含磷马来酰亚胺、磷酸基马来酰亚胺、氧硅烷基马来酰亚胺、N-(四氢吡喃基-氧基苯基)马来酰亚胺、或2，6- 二甲苯基马来酰亚胺。
[0020]在本发明的一实施方案中，上述双马来酰亚胺的结构式如式I所示:
【权利要求】
1.一种锂电池，包括: 阳极，包括具有含氧官能团的材料，其中该具有含氧官能团的材料包括:碳化物、金属氧化物或其组合； 阴极，与该阳极分离配置，且在该阳极与该阴极之间定义出容置区域； 电解液，设置于该容置区域中，且包括水、有机溶剂、电解质及添加剂；以及 封装结构，包覆该阳极、该阴极及该电解液。
2.根据权利要求1的锂电池，其中该含氧官能团包括酚基、醌基、吡喃酮基、吡喃基、内酯基或其组合。
3.根据权利要求1的锂电池，其中该阴极包括锂金属、锂金属混合氧化物或其组合。
4.根据权利要求1的锂电池，其中该水的含量为大于20ppm且小于300ppm。
5.根据权利要求1的锂电池，其中该添加剂包括马来酰亚胺、聚马来酰亚胺、双马来酰亚胺、聚双马来酰亚胺、双马来酰亚胺与马来酰亚胺的共聚物、碳酸亚乙烯酯或其混合物。
6.根据权利要求5的锂电池，其中该马来酰亚胺包括N-苯基马来酰亚胺、N-(邻甲基苯基)_马来酰亚胺、N-(间甲基苯基)_马来酰亚胺、N-(对甲基苯基)-马来酰亚胺、N-环己烷基马来酰亚胺、马来酰亚胺、马来酰亚胺基酚、马来酰亚胺基苯并环丁烯、含磷马来酰亚胺、磷酸基马来酰亚胺、氧硅烷基马来酰亚胺、N-(四氢吡喃基-氧基苯基)马来酰亚胺、或2，6-二甲苯基马来酰亚胺。
7.根据权利要求5的锂电池，其中该双马来酰亚胺的结构式如式I所示:
8.根据权利要求1的锂电池，其中该添加剂的含量为0.05wt%至0.5wt%。
9.根据权利要求1的锂电池，其中该有机溶剂的含量为95的％至99wt%。
10.根据权利要求1的锂电池,其中该电解质的含量为3(^丨％至40wt%。
11.根据权利要求1的锂电池，还包括高分子粘着剂，分别与该阳极及/或该阴极反应。
【文档编号】H01M4/62GK103715429SQ201210370413
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】王复民, 郑锦淑, 刘伟仁 申请人:王复民