專利名稱:無(wú)水電解質(zhì)電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種包括一種正極活性材料、一種隔離層、一種負(fù)極活性材料及一種電解液的無(wú)水電解質(zhì)二次電池。
能夠耐受重載放電并因而由于充電允許重復(fù)使用的無(wú)水電解質(zhì)二次電池,已經(jīng)被廣泛用作各種可攜帶電子設(shè)備件的電源。由于一直在實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備尺寸和重量的減小,所以也一直要求作為用于可攜帶電子設(shè)備的電源的無(wú)水電解質(zhì)二次電池具有減小的尺寸和重量及高能量密度。
特別是,鋰離子二次電池已經(jīng)用作能夠滿足上述要求的無(wú)水電解質(zhì)二次電池。
作為能用作4伏特鋰離子二次電池的正極活性材料的材料,鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物及鋰錳氧化物是已知的材料。從實(shí)現(xiàn)安全性和得到高能量密度的觀點(diǎn)來(lái)看,鋰鈷氧化物是最佳材料。
用于無(wú)水電解質(zhì)二次電池,如鋰離子電池,的隔離層,由用聚乙烯和聚丙烯代表的聚烯烴小孔薄膜構(gòu)成。原電池往往包括包含纖維素的隔離層,如紙或無(wú)紡布。
當(dāng)電池內(nèi)部溫度升高到約120℃至約170℃時(shí),具有適當(dāng)透氣率的小孔聚烯烴薄膜熔化。因而,在小孔中的孔封閉。結(jié)果,發(fā)生堵塞鋰離子運(yùn)動(dòng)和沒有電流流動(dòng)的關(guān)閉效應(yīng)。關(guān)閉效應(yīng)用作一種安全手段,以防止由電池中化學(xué)反應(yīng)的失控引起的任何過(guò)電流。
用作鋰離子二次電池的正極活性材料的鋰鈷氧化物受這樣一個(gè)問(wèn)題之害鈷的產(chǎn)地是有限的,并且作為稀有金屬的鈷的價(jià)格是不穩(wěn)定的。
在要求復(fù)雜制造過(guò)程的無(wú)水電解質(zhì)二次電池的隔離層中使用的小孔聚烯烴薄膜,遇到成本不能降低的問(wèn)題。
在其下氧從鋰鈷氧化物排出的溫度比尖晶石鋰錳復(fù)合金屬氧化物低約130℃。因此,有這樣一種擔(dān)心在電池溫度由于高溫下保存或外部短路升高的情況下,當(dāng)電池溫度已經(jīng)升高到高于130℃的值時(shí),熔化和排出小孔聚烯烴薄膜。在以上情況下,在正極與負(fù)極之間的物理接觸有時(shí)引起短路發(fā)生。
作為薄膜的無(wú)水電解質(zhì)二次電池的隔離層的特性與電池的特性有密切關(guān)系。關(guān)于薄膜的特性能由薄膜厚度和透氣率表示?!巴笟饴省笔羌埖目諝獯┩傅某潭?。就是說(shuō),該程度由預(yù)定空氣(假定100cc)在預(yù)定條件下穿過(guò)試件所需要的時(shí)間表示,該時(shí)間用秒表示。因此,當(dāng)減小上述值時(shí),空氣快速穿過(guò)薄膜。因而,施加到薄膜上的壓力降低。在以上情況下,透氣率增大。隨著該值增大,空氣的穿過(guò)用較長(zhǎng)的時(shí)間,引起施加到薄膜上的壓力升高。因而,減小透氣率。
一般地說(shuō),隨著薄膜厚度減小和透氣率增大,就改進(jìn)了電池的特性。具有大透氣率的隔離層其阻力較低,使高負(fù)載時(shí)要求的電池的特性改進(jìn)。另一方面,短路出現(xiàn)的頻率不希望地升高,使生產(chǎn)率下降。使具有小透氣率的隔離層具有高阻力。結(jié)果,產(chǎn)生電池不能工作的問(wèn)題。
鑒于上文,本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)水電解質(zhì)二次電池,該電池包括一種正極活性材料、和一種由較容易得到的且呈現(xiàn)優(yōu)異耐熱力和關(guān)于電池的滿意特性的材料制成的隔離層。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種無(wú)水電解質(zhì)二次電池,該電池包括一個(gè)包含一種正極活性材料的正極、和一個(gè)包含一種負(fù)極活性材料的負(fù)極,正極和負(fù)極通過(guò)隔離物層疊;并且包含封裝在其中的無(wú)水電解質(zhì),該無(wú)水電解質(zhì)二次電池包括一種尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物,用作正極活性材料,其中隔離層由具有15μm至60μm厚度和1秒/100cc至10秒/100cc透氣率的紙構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的無(wú)水電解質(zhì)二次電池包括用作正極活性材料的尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物。尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物幾乎不包含是稀有金屬的鈷,從而它容易得到并且具有制造成本低的優(yōu)點(diǎn)。
而且,尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物在比鋰鈷復(fù)合金屬氧化物高130℃的溫度下排出氧。因此,需要任何關(guān)閉功能。結(jié)果,能采用紙隔離層。
能制造紙而不用小孔聚烯烴薄膜所要求的任何復(fù)雜制造過(guò)程。況且,紙呈現(xiàn)出優(yōu)異的耐熱力。當(dāng)適當(dāng)確定紙的厚度和透氣率時(shí),能保持在高負(fù)載情況下要求的電池特性。況且,能防止無(wú)意短路。
由結(jié)合附圖描述的最佳實(shí)施例的如下詳細(xì)描述,本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的。
圖1是剖視圖,表示根據(jù)本發(fā)明的無(wú)水電解質(zhì)二次電池的基本結(jié)構(gòu)的主要部分。
現(xiàn)在參照附圖將描述根據(jù)本發(fā)明的一種無(wú)水電解質(zhì)二次電池。
圖1表示一種圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池的基本結(jié)構(gòu)。該圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池包括例如一根細(xì)長(zhǎng)負(fù)極1和一根經(jīng)一種隔離層3層疊的細(xì)長(zhǎng)正極2。然后,把層疊物纏繞多次,從而形成裝在借助于鍍鎳涂敷的鐵電池外殼5內(nèi)的螺旋電極。然后,封裝無(wú)水電解溶液。
細(xì)長(zhǎng)負(fù)極1包括一個(gè)具有兩側(cè)的負(fù)極收集器9,在其每一側(cè)上形成包含一種負(fù)極活性材料的活性材料層10。類似地,細(xì)長(zhǎng)正極2包括一個(gè)具有兩側(cè)的正極收集器11,在其每一側(cè)上形成包含一種正極活性材料的活性材料層12。
螺旋電極具有其每一個(gè)提供有一塊盤狀絕緣板4的上部和下部端面,從而能防止在細(xì)長(zhǎng)負(fù)極1或細(xì)長(zhǎng)正極2與電池外殼5之間的無(wú)意接觸。
電池外殼5由一個(gè)電池蓋7通過(guò)一個(gè)具有涂有瀝青表面的絕緣和封閉墊6氣密地封閉。電池蓋7提供有帶有一個(gè)電流中斷機(jī)構(gòu)的安全閥單元8。當(dāng)內(nèi)部阻力升高時(shí),安全閥單元8迅速打開。
一根由鎳構(gòu)成的負(fù)極引線13從負(fù)極收集器9延伸,負(fù)極引線13使一端焊接到電池外殼5的內(nèi)壁上。類似地,一根由鋁構(gòu)成的正極引線14從正極收集器11延伸,正極引線14使一端焊接到安全閥單元8上。正極引線14經(jīng)安全閥單元8電氣連接到電池蓋7上。因此,電池外殼5用作負(fù)極,而電池蓋7用作正極。
具有上述結(jié)構(gòu)的圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池的細(xì)長(zhǎng)負(fù)極1的負(fù)極活性材料,可以包含從一個(gè)組選擇的材料的至少一種類型,該組包括諸如Li之類的金屬、諸如LiAl之類的鋰合金、諸如聚乙炔(polyacethylene)或聚對(duì)亞苯之類的導(dǎo)電聚合物、諸如LiFe2O2之類的金屬氧化物、及含碳材料。
根據(jù)本發(fā)明的細(xì)長(zhǎng)正極2的正極活性材料是尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物。
尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物由Li[Mn(2-x-y)LixMy]O4表示。注意Li[Mn(2-x-y)LixMy]O4的M是從由B、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Al、Sn、Sb、In、Nb、Mo、W、Y、Ru和Rh組成的組中選擇的至少一種元素。況且,滿足關(guān)系0≤x≤1及0≤y≤0.4。
在其下尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物排出氧的溫度比常規(guī)鋰鈷金屬氧化物高約130℃。因此,在高溫下進(jìn)行保存或短路已經(jīng)發(fā)生的情況下,當(dāng)電池的溫度升高時(shí),能實(shí)現(xiàn)滿意的穩(wěn)定性。
當(dāng)把尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物用作正極活性材料時(shí),不需要隔離層的關(guān)閉功能。因此,不具有關(guān)閉效應(yīng)的紙可以用作隔離層。當(dāng)把紙用作隔離層時(shí),能提高隔離層的耐熱能力。況且,能消除隔離層熔化和排出的擔(dān)心。結(jié)果,能減小隔離層的厚度。
因此,圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池可以如此構(gòu)造,從而采用紙構(gòu)成隔離層3。
用來(lái)構(gòu)成隔離層3的紙的原料的例子是天然纖維素、再生纖維素或其混合物。
希望用來(lái)構(gòu)成隔離層3的紙的厚度,作為由符合JIS C2301或JIS K7130的方法關(guān)閉的值,是15μm至60μm,是15μm至50μm更好。當(dāng)用來(lái)構(gòu)成隔離層3的紙的厚度小于15μm時(shí),產(chǎn)生短路發(fā)生的問(wèn)題。當(dāng)該厚度大于60μm時(shí),隔離層3在電池中占的比率可能過(guò)高。因此,不希望地減小了容量。
希望用來(lái)構(gòu)成隔離層3的紙具有適當(dāng)?shù)耐笟饴?。最好透氣率作為由符合JIS K7126的方法測(cè)量的值,是1秒/100cc至10秒/100cc。隨著該值減小,透氣率升高。隨著該值增大,透氣率下降。當(dāng)透氣率太低時(shí),即當(dāng)上述值高于10秒/100cc時(shí),薄膜的電阻升得過(guò)高。結(jié)果,在高負(fù)載情況下要求的電池特性變壞。當(dāng)透氣率太高時(shí),即當(dāng)上述值低于1秒/100cc時(shí),短路易于發(fā)生。因而生產(chǎn)率降低。
希望用來(lái)構(gòu)成隔離層3的紙的燃點(diǎn)是200℃或更高。當(dāng)紙的燃點(diǎn)低于200℃時(shí),不能得到滿意的耐熱能力。
根據(jù)作為隔離層3的原料的纖維素的類型,通過(guò)使用諸如表面活性劑之類的化學(xué)制品可以進(jìn)行用來(lái)改進(jìn)電解質(zhì)離子的滲透性的表面處理。為了改進(jìn)對(duì)作為隔離層3的原料的纖維素電解液的耐受力,可以進(jìn)行表面處理。
圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池包括通過(guò)把是電解溶液的鋰鹽溶解在有機(jī)溶劑中制備的無(wú)水電解溶液。
電解質(zhì)可以是包含上述鋰鹽LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiBF4、CH3SO3Li、CF3SO3Li及(CF3SO2)2NLi的至少一種的材料??梢圆捎蒙鲜霾牧系幕旌衔铩?br>
有機(jī)溶劑必須包含如下材料的至少一種碳酸丙烯酯、碳酸1,2-亞乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲·乙酯、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、γ-丁基內(nèi)酯(γ-butylolactone)、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1,3-二氧戊環(huán)(dioxlane)、四氫噻吩砜、甲基四氫噻吩砜、乙腈、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯及乙酸甲酯。注意可以采用上述的混合物。
例子現(xiàn)在描述本發(fā)明的例子。注意本發(fā)明不限于如下例子。
例1開始,混合90份重量的不可石墨化的碳材料和10份重量的聚偏氟乙烯,從而制備負(fù)極混合物。把負(fù)極混合物分散在N-甲基吡咯烷酮中,從而制備用于負(fù)極的粉漿涂敷溶液。
采用具有15μm厚度的銅箔,構(gòu)成負(fù)極收集器。把用于負(fù)極的粉漿涂敷溶液均勻地涂敷到負(fù)極收集器的兩側(cè)。然后,干燥負(fù)極收集器,并且然后在壓力下進(jìn)行壓縮和模壓。因而,制造細(xì)長(zhǎng)負(fù)極。
按如下制造細(xì)長(zhǎng)正極。
最初,混合85份重量的由分子式LiMn2O4表示的尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物、10份重量的石墨及5份重量的聚偏氟乙烯,從而制備正極混合物。把正極混合物分散在N-甲基吡咯烷酮中,從而制備用于正極的粉漿涂敷溶液。
采用具有20μm厚度的鋁箔作為正極收集器。把用于正極的粉漿涂敷溶液均勻地涂敷到正極收集器的兩側(cè)。然后,干燥正極收集器,并且然后在預(yù)定壓力下進(jìn)行壓縮和模壓。因而,制造細(xì)長(zhǎng)正極。
由作為原料的再生纖維素構(gòu)成隔離層。采用具有15μm厚度、3秒/100cc透氣率及230℃燃點(diǎn)的紙。
作為用來(lái)構(gòu)成電解溶液的無(wú)水溶劑,采用相同量的碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯的混合溶劑。作為電解質(zhì),采用LiPF6。在相同量下在混合溶劑中溶解LiPF6的速率是1mol/L。
按細(xì)長(zhǎng)負(fù)極、隔離層、細(xì)長(zhǎng)正極及隔離層的順序,層疊細(xì)長(zhǎng)負(fù)極、細(xì)長(zhǎng)正極及隔離層。因而,制造具有18mm直徑和65mm高度的圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池。
例2制造具有類似于根據(jù)例1的結(jié)構(gòu)的圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池,所不同的是構(gòu)成隔離層的紙的原料是再生纖維素并且紙具有20μm的厚度、4秒/100cc的透氣率及的230℃燃點(diǎn)。
例3制造具有類似于根據(jù)例1的結(jié)構(gòu)的圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池,所不同的是構(gòu)成隔離層的紙的原料是再生纖維素并且紙具有31μm的厚度、6秒/100cc的透氣率及230℃的燃點(diǎn)。
比較例1
制造具有類似于根據(jù)例1的結(jié)構(gòu)的圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池,所不同的是由具有30μm的厚度和560秒/100cc的透氣率的小孔聚乙烯薄膜構(gòu)成隔離層。
比較例2制造具有類似于根據(jù)例1的結(jié)構(gòu)的圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池,所不同的是由具有26μm的厚度和630秒/100cc的透氣率的小孔聚丙烯薄膜構(gòu)成隔離層。
比較例3制造具有類似于根據(jù)例1的結(jié)構(gòu)的圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池,所不同的是構(gòu)成隔離層的紙的原料是再生纖維素并且紙具有10μm的厚度、2秒/100cc的透氣率及230℃的燃點(diǎn)。
比較例4制造具有類似于根據(jù)例1的結(jié)構(gòu)的圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池,所不同的是構(gòu)成隔離層的紙的原料是再生纖維素并且紙具有70μm的厚度、13秒/100cc的透氣率及230℃的燃點(diǎn)。
比較例5制造具有類似于根據(jù)例1的結(jié)構(gòu)的圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池,所不同的是由化合物分子式LiCoO2表示的尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物構(gòu)成的正極活性材料代替由化合物分子式LiMn2O4表示的尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物;及構(gòu)成隔離層的紙的原料是再生纖維素且紙具有31μm的厚度、6秒/100cc的透氣率及230℃的燃點(diǎn)。
按上述制造的圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池用如下方法評(píng)估。結(jié)果表示在表1中。
每種電池的負(fù)載特性用比值(當(dāng)以3C對(duì)電池放電時(shí)達(dá)到的電池容量)/(當(dāng)以0.3C對(duì)電池放電時(shí)達(dá)到的電池容量)表示,該比值用百分比表示。
這樣測(cè)量短路的發(fā)生率,從而層疊細(xì)長(zhǎng)負(fù)極、細(xì)長(zhǎng)正極和隔離層。然后,通過(guò)使用符合JIS C1302的絕緣電阻測(cè)試器進(jìn)行測(cè)量,確定在負(fù)極引線與正極引線之間允許從負(fù)極和正極收集器延伸的導(dǎo)電的發(fā)生。把導(dǎo)電的電池判斷為受缺陷絕緣之害的電池。缺陷絕緣的發(fā)生率由(缺陷電池的數(shù)量)/(測(cè)量電池的總數(shù))指示。
這樣進(jìn)行高溫試驗(yàn),從而允許每個(gè)圓柱形無(wú)水電解質(zhì)二次電池在10分鐘期間停留在設(shè)置到200℃的烘箱中。然后,采用一種類似于用來(lái)測(cè)量短路發(fā)生率的方法的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)量。隔離層缺陷絕緣的發(fā)生率由(缺陷電池的數(shù)量)/(測(cè)量電池的總數(shù))指示。
表1
如能從表1中所述結(jié)果理解的那樣,其原料是纖維素的根據(jù)本發(fā)明的隔離層,在高溫試驗(yàn)之后與根據(jù)比較例1和2的常規(guī)小孔聚乙烯薄膜和小孔聚丙烯薄膜相比,具有改進(jìn)的負(fù)載特性和短路發(fā)生率。
與根據(jù)比較例3的薄隔離層和根據(jù)比較例4的厚隔離層相比,改進(jìn)了短路發(fā)生率、電池的容量及負(fù)載特性。
包括根據(jù)本發(fā)明的尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物的正極活性材料,在高溫試驗(yàn)之后與根據(jù)比較例5的常規(guī)鋰鈷復(fù)合金屬氧化物相比,具有改進(jìn)的短路發(fā)生率。
如能從諸結(jié)果理解的那樣,根據(jù)本發(fā)明的無(wú)水電解質(zhì)二次電池包括擺脫任何熔化和排出擔(dān)心的紙構(gòu)成的隔離層。因而,能得到滿意的耐熱能力和作為電池的特性。由于尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物用作用于正極活性材料的材料,所以能改進(jìn)重負(fù)載放電特性。
由于采用根據(jù)本發(fā)明的正極活性材料和隔離層,所以能以低成本提供在包括耐熱能力的安全特性方面優(yōu)良且具有滿意重負(fù)載放電特性的無(wú)水電解質(zhì)二次電池。
盡管以其最佳形式和具有一定程度特殊性的結(jié)構(gòu)已經(jīng)描述了本發(fā)明,但應(yīng)該理解,在結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)方面和在零件的組合和布置方面能改變最佳形式的本公開,而不脫離下文所要求的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)水電解質(zhì)二次電池,包括一個(gè)包含一種正極活性材料的正極、和一個(gè)包含一種負(fù)極活性材料的負(fù)極,正極和負(fù)極通過(guò)隔離層層疊;并且包含封裝在其中的無(wú)水電解溶液,所述無(wú)水電解質(zhì)二次電池包括一種尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物,用作所述正極活性材料,其中所述隔離層由具有15μm至60μm厚度和1秒/100cc至10秒/100cc透氣率的紙構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)水電解質(zhì)二次電池,其中所述紙由天然纖維素、再生纖維素或其混合物構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)水電解質(zhì)二次電池,其中所述尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物是Li[Mn(2-x-y)LixMy]O4(其中M是從由B、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Al、Sn、Sb、In、Nb、Mo、W、Y、Ru和Rh組成的組中選擇的至少一種元素,并且滿足關(guān)系0≤x≤1及0≤y≤0.4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)水電解質(zhì)二次電池,其中所述負(fù)極活性材料包含從Li、鋰合金、導(dǎo)電聚合物材料、金屬氧化物、及含碳材料選擇的至少一種材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)水電解質(zhì)二次電池,其中所述無(wú)水電解溶液通過(guò)把鋰鹽溶解在有機(jī)溶劑中來(lái)制備,所述鋰鹽是電解質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)水電解質(zhì)二次電池,其中所述電解質(zhì)是從由LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiBF4、CH3SO3Li、CF3SO3Li及(CF3SO2)2NLi組成的組中選擇的至少一種材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)水電解質(zhì)二次電池,其中所述有機(jī)溶劑是從由碳酸丙烯酯、碳酸1,2-亞乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲·乙酯、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、γ-丁基內(nèi)酯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1,3-二氧戊環(huán)、四氫噻吩砜、甲基四氫噻吩砜、乙腈、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯及乙酸甲酯組成的組中選擇的至少一種材料。
8.一種無(wú)水電解質(zhì)二次電池,包括一個(gè)包含一種形成在一個(gè)正極收集器兩側(cè)的每一側(cè)的正極活性材料的正極、和一個(gè)包含一種形成在一個(gè)負(fù)極收集器兩側(cè)每一側(cè)上的負(fù)極活性材料的負(fù)極,正極和負(fù)極通過(guò)一種隔離層層疊多次;及一種封裝的無(wú)水電解溶液,其中包含一種尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物,用作所述正極活性材料,并且所述隔離層由具有15μm至60μm厚度和1秒/100cc至10秒/100cc透氣率的紙構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)水電解質(zhì)二次電池,其中所述紙由天然纖維素、再生纖維素或其混合物構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)水電解質(zhì)二次電池,其中所述尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物是Li[Mn(2-x-y)LixMy]O4(其中M是從由B、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Al、Sn、Sb、In、Nb、Mo、W、Y、Ru和Rh組成的組中選擇的至少一種元素,并且滿足關(guān)系0≤x≤1及0≤y≤0.4)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)水電解質(zhì)二次電池,其中所述負(fù)極活性材料包含從Li、鋰合金、導(dǎo)電聚合物材料、金屬氧化物、及碳質(zhì)材料中選擇的至少一種材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)水電解質(zhì)二次電池,其中所述無(wú)水電解溶液通過(guò)把鋰鹽溶解在有機(jī)溶劑中制備,所述鋰鹽是電解質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無(wú)水電解質(zhì)二次電池,其中所述電解質(zhì)是從由LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiBF4、CH3SO3Li、CF3SO3Li及(CF3SO2)2NLi組成的組中選擇的至少一種材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無(wú)水電解質(zhì)二次電池,其中所述有機(jī)溶劑是從由碳酸丙烯酯、碳酸1,2-亞乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲·乙酯、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、γ-丁基內(nèi)酯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1,3-二氧戊環(huán)、四氫噻吩砜、甲基四氫噻吩砜、乙腈、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯及乙酸甲酯組成的組選擇的至少一種材料。
全文摘要
一種無(wú)水電解質(zhì)二次電池,包括一個(gè)包含一種正極活性材料的正極、和一個(gè)包含負(fù)極活性材料的負(fù)極,正極和負(fù)極通過(guò)一種隔離層層疊;并且包含封裝在其中的無(wú)水電解溶液,無(wú)水電解質(zhì)二次電池使一種尖晶石錳復(fù)合金屬氧化物用作正極活性材料,其中隔離層由具有15μm至60μm厚度和1秒/100cc至10秒/100cc透氣率的紙構(gòu)成。
文檔編號(hào)H01M2/16GK1290973SQ0011887
公開日2001年4月11日 申請(qǐng)日期2000年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月22日
發(fā)明者本村勇人, 井本浩, 永峰政幸 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社