專利名稱:鋰離子二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋰離子二次電池,尤其是一種具有良好安全性能的鋰離子二次電池。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,攝像機(jī)、筆記本電腦、移動(dòng)DVD和數(shù)碼相機(jī)等移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,對(duì)高能電池的需求量也越來(lái)越大。鋰離子二次電池作為一種綠色高能電池,具有電高壓、能量密度高和重量輕等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于各種移動(dòng)設(shè)備中。 鋰離子二次電池一般包括正極片、負(fù)極片、間隔于正負(fù)極片之間的隔離膜,以及電解液,正極片包括正極集流體和分布在正極集流體上的正極活性物質(zhì),負(fù)極片包括負(fù)極集流體和分布在負(fù)極集流體上的負(fù)極活性物質(zhì)。其中,隔離膜是鋰離子二次電池中的關(guān)鍵材料,起到絕緣正、負(fù)極片,防止電池短路的作用。 目前,鋰離子二次電池正從4. 2V逐漸向4. 3V乃至5. 0V發(fā)展,相應(yīng)地,對(duì)隔離膜的
耐氧化性提出了更高的要求。傳統(tǒng)的聚丙烯/聚乙烯(PP/PE)隔離膜的耐氧化能力不好,
當(dāng)電位高于4. 3V時(shí),會(huì)因?yàn)檎龢O材料的氧化而導(dǎo)致隔離膜C = C鍵斷開(kāi)和隔離膜穿剌強(qiáng)度
變小,造成隔離膜強(qiáng)度變差和電池內(nèi)部正負(fù)極接觸短路。在充電過(guò)程中,隔離膜也會(huì)因氧化
而強(qiáng)度變?nèi)?,容易短路發(fā)熱或者著火,嚴(yán)重影響了鋰離子二次電池的安全性能。 為了改善鋰離子二次電池的安全性能,現(xiàn)有技術(shù)中提出了多種技術(shù)方案,如于
2006年3月2日公布的美國(guó)專利申請(qǐng)US 2006/0046138 Al提供了一種用氧化物處理隔離
膜的方法。但是,上述方法處理隔離膜的工序復(fù)雜,氧化物層厚度僅為0. l-100nm,且氧化物
與隔離膜高分子材料的粘結(jié)性能不好,隔離膜容易脆斷,鋰離子二次電池的安全性能差。 又如,于2005年12月1日公布的美國(guó)專利申請(qǐng)US 2005/0266292 Al也揭示了一
種具有高分子層和陶瓷氧化物層雙層結(jié)構(gòu)的隔離膜,其中,陶瓷氧化物層需要經(jīng)過(guò)高溫?zé)崽幚韺⑷苣z干燥形成氧化物層,工藝復(fù)雜,安全性能也難以達(dá)到實(shí)際使用要求。
有鑒于此,確有必要提供一種具有良好安全性能的鋰離子二次電池。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種具有良好安全性能的鋰離子二次電池。 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種鋰離子二次電池,其包括正極片、負(fù)極片、間隔于正負(fù)極片之間的隔離膜,以及電解液,正極片包括正極集流體和分布在正極集流體上的正極活性物質(zhì),負(fù)極片包括負(fù)極集流體和分布在負(fù)極集流體上的負(fù)極活性物質(zhì),正極片表面分布有絕緣性氧化物層。 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明鋰離子二次電池至少具有以下有益技術(shù)效果鋰離子二次電池中的絕緣性氧化物層隔離了正極集流體和隔離膜的直接接觸,絕緣性氧化物的存在
3可以吸收電解液中的氟化氫(HF),抑制HF對(duì)正負(fù)極的傷害,有效改善了鋰離子二次電池的安全性能。 作為本發(fā)明鋰離子二次電池的一種改進(jìn),所述正極片表面分布的絕緣性氧化物層中的氧化物為MgO、 A1203、 Sb203、 Sb205、 Zn0、 NiO、 Zr02、 Si02、 B203、 Ti02中的一種或多種。
作為本發(fā)明鋰離子二次電池的一種改進(jìn),所述正極片表面分布的絕緣性氧化物層為含有絕緣性氧化物和粘結(jié)劑的多孔結(jié)構(gòu)層。 作為本發(fā)明鋰離子二次電池的一種改進(jìn),所述正極片表面分布的絕緣性氧化物層中的粘結(jié)劑為高分子聚合物聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯醇中的一種或多種。 作為本發(fā)明鋰離子二次電池的一種改進(jìn),所述絕緣性氧化物層中粘結(jié)劑的重量百分含量為0. 1% -20%。 作為本發(fā)明鋰離子二次電池的一種改進(jìn),所述絕緣性氧化物層中絕緣性氧化物的粒徑為20nm_20 ii m。 作為本發(fā)明鋰離子二次電池的一種改進(jìn),所述正極片表面分布的絕緣性氧化物層為一層或多層,總厚度為0. 1 ii m-25 ii m。 作為本發(fā)明鋰離子二次電池的一種改進(jìn),所述隔離膜為聚丙烯隔離膜、聚乙烯隔離膜,或聚丙烯和聚乙烯復(fù)合高分子隔離膜,或聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇形成的聚合物凝膠態(tài)隔離膜,或所述復(fù)合高分子隔離膜和所述聚合物凝膠態(tài)隔離膜的復(fù)合隔離膜。 作為本發(fā)明鋰離子二次電池的一種改進(jìn),所述正極活性物質(zhì)為鋰的過(guò)渡金屬氧化物L(fēng)izCoOyLizNiOyLizMnOyLizCcv(x+y)NixMny。2、LizNixMrvx02、LizC。xNihx02、LiVP04、Li2Mn03、LizMn具—x04中的一種或幾種,其中,x、y、x+y < l、z = 1。 作為本發(fā)明鋰離子二次電池的一種改進(jìn),所述負(fù)極活性物質(zhì)為石墨、硬碳、Lij^0『金屬氮化物、Sn或Si中的一種或幾種。
下面結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施方式
,對(duì)本發(fā)明鋰離子二次電池及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,其中 圖1為現(xiàn)有技術(shù)鋰離子二次電池的電芯的局部剖視示意圖。
圖2為本發(fā)明鋰離子二次電池的電芯的局部剖視示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1正極片截面的掃描電鏡圖(x3000)。 圖4為比較例和本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例在6(TC下,以0. 7C充電、1C放電的循環(huán)曲線圖。
具體實(shí)施例方式
為了改善現(xiàn)有鋰離子二次電池的安全性能,本發(fā)明提供了一種鋰離子二次電池,其包括正極片、負(fù)極片、間隔于正負(fù)極片之間的隔離膜,以及電解液,正極片包括正極集流體和分布在正極集流體上的正極活性物質(zhì),負(fù)極片包括負(fù)極集流體和分布在負(fù)極集流體上的負(fù)極活性物質(zhì),正極片表面分布有絕緣性氧化物層。
4
優(yōu)選的,正極片表面分布的絕緣性氧化物層為含有絕緣性氧化物和粘結(jié)劑的多孔結(jié)構(gòu)層,為一層或多層結(jié)構(gòu),總厚度為O. liim-25iim。其中,氧化物為MgO、 A1203、 Sb203、Sb205、 Zn0、 NiO、 Zr02、 Si02、 B203、 Ti02中的一種或多種,氧化物的粒徑為20nm_20 y m ;粘結(jié)劑為高分子聚合物聚偏二氟乙烯(PVDF)、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)、丁苯橡膠(SBR)、羧甲基纖維素鈉(CMC)、聚丙烯酸(PAA)、聚環(huán)氧乙烷(PE0)、聚乙烯醇(PVA)中的一種或多種,粘結(jié)劑的重量百分含量為0. 1% -20%。 優(yōu)選的,本發(fā)明鋰離子二次電池的隔離膜為聚丙烯隔離膜(PP)、聚乙烯隔離膜(PE),或PP和PE復(fù)合高分子隔離膜,或聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯_六氟丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙二醇(PEG)形成的聚合物凝膠態(tài)隔離膜,或前述復(fù)合高分子隔離膜和前述聚合物凝膠態(tài)隔離膜的復(fù)合隔離膜。 優(yōu)選的,本發(fā)明鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)為鋰的過(guò)渡金屬氧化物L(fēng)izCo02、LizNi02、 LizMn02、 LizCo卜(x+y)NixMny02、 LizNixMn卜x02、 LizC。xNi卜x02、 LiVP04、 Li2Mn03、 LizMrixM卜x04中的一種或幾種,其中,x、y、x+y < l、z = 1 ;負(fù)極活性物質(zhì)為石墨、硬碳丄14115012、金屬氮化物、Sn或Si中的一種或幾種。
比較例 正極片的制備將鈷酸鋰(LiCo02)、導(dǎo)電碳黑(Super-P)、聚偏二氟乙烯(PVDF)按重量比93 : 3 : 4與N, N-二甲基吡咯烷酮(NMP)混合,攪拌均勻得到涂布正極片的漿料,攪拌過(guò)程中可以通過(guò)NMP調(diào)節(jié)粘度;然后,將涂布正極片的漿料按一定寬度均勻涂布在12ym厚的正極集流體(鋁箔)的兩面,同時(shí)制作僅涂布一面的正極片;最后,經(jīng)過(guò)冷壓、切片(即對(duì)極片進(jìn)行裁減、切割成所需要大小的尺寸)制得正極片。 負(fù)極片的制備將中間相瀝青基炭微球(陽(yáng)極石墨的一種,MCMB)、導(dǎo)電碳黑(Super-P)、羧甲基纖維素鈉(水基粘結(jié)劑,CMC)、丁苯橡膠(Styrene ButadieneRubber,
sbr)按重量比94 :i:2: 3與去離子水混合,攪拌均勻得到涂布負(fù)極的漿料,攪拌過(guò)程
中可以通過(guò)去離子水調(diào)節(jié)粘度;然后,將涂布負(fù)極片的漿料按照一定寬度涂布在9ym厚的負(fù)極集流體(銅箔)的兩面,經(jīng)過(guò)冷壓、切片制得負(fù)極片。 鋰離子二次電池的制備將按照上述工藝制備的正極片、負(fù)極片和本領(lǐng)域常用的隔離膜巻繞成電芯,電芯的局部剖視圖如圖1所示,其中,1為正極集流體,2為正極活性物質(zhì)層,3為隔離膜,4為負(fù)極集流體,5為負(fù)極活性物質(zhì)層;最后,經(jīng)過(guò)端子焊接、包裝鋁箔封裝、注入lmo1/1 LiPF6/(EC+DEC+PC)電解液(其中,碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳
酸丙烯酯(pc)的體積比為i : i : D、封裝化成和抽氣成型制得鋰離子二次電池。注入 將比較例中的電芯在6(TC下4. 3V恒電壓15天,測(cè)試電池的可恢復(fù)容量,測(cè)試結(jié)果如表1所示。同時(shí),將電池拆開(kāi),將隔離膜取出進(jìn)行觀察。
實(shí)施例1 : 正極片的制備將鈷酸鋰(LiCo02)、導(dǎo)電碳黑(Super-P)、聚偏二氟乙烯(PVDF)按重量比93 : 3 : 4與N,N-二甲基吡咯烷酮(NMP)混合,攪拌均勻得到涂布正極片的漿料,攪拌過(guò)程中可以通過(guò)NMP調(diào)節(jié)粘度;然后,將涂布正極片的漿料按照一定的寬度均勻涂布在12ym厚的正極集流體(鋁箔)的兩面,同時(shí)制作僅涂布一面的正極片;最后,經(jīng)過(guò)冷壓、切片(即對(duì)極片進(jìn)行裁減、切割成所需要大小的尺寸)制得正極片。 氧化物層的制備將粒徑為20nm的Si02分散在丙酮中,加入偏二氟乙烯_六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)作為粘結(jié)劑,通過(guò)攪拌罐分散好后涂布在正極片表面,形成厚度為
5ym左右的氧化物層,涂有氧化物層的正極片的截面掃描電鏡圖如圖3所示。 負(fù)極片的制備將中間相瀝青基炭微球(陽(yáng)極石墨的一種,MCMB)、導(dǎo)電碳黑
(Super-P)、羧甲基纖維素鈉(水基粘結(jié)劑,CMC)、丁苯橡膠(Styrene ButadieneRubber,
sbr)按重量比94 :i:2: 3與去離子水混合,攪拌均勻得到涂布負(fù)極的漿料,攪拌過(guò)程
中可以通過(guò)去離子水調(diào)節(jié)粘度;然后,將涂布負(fù)極的漿料按照一定寬度涂布在9 ii m厚的負(fù)極集流體(銅箔)的兩面,經(jīng)過(guò)冷壓、切片制得負(fù)極片。 鋰離子二次電池的制備將根據(jù)實(shí)施例1工藝制得的正極片、負(fù)極片和隔離膜巻繞成電芯,電芯的局部剖視圖如圖2所示,其中,10為正極集流體,20為正極活性物質(zhì)層,30為隔離膜,40為負(fù)極集流體,50為負(fù)極活性物質(zhì)層,60為氧化物層;最后,經(jīng)端子焊接、包裝鋁箔封裝、注入lmol/1 LiPF6/(EC+DEC+PC)電解液(其中,碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)的體積比為l : 1 : 1)、封裝化成和抽氣成型制得巻繞鋰離子二次電池。在實(shí)施例1中,隔離膜為PE復(fù)合高分子隔離膜。 將實(shí)施例1中的電芯在6(TC下4. 3V恒電壓15天,測(cè)試電池的可恢復(fù)容量,測(cè)試結(jié)果如表1所示。同時(shí),將電池拆開(kāi),取出隔離膜進(jìn)行觀察。
實(shí)施例2 : 正極片的制備將鈷鎳錳酸鋰(LiNiCoMn02)、導(dǎo)電碳黑(Super-P)、聚偏二氟乙烯
(PVDF)按重量比95 : 2 : 3與N,N-二甲基吡咯烷酮(NMP)混合,攪拌均勻得到涂布正極
片的漿料,攪拌過(guò)程中可以通過(guò)NMP調(diào)節(jié)粘度;然后,將涂布正極片的漿料按照一定寬度均
勻涂布在12ym厚的正極集流體(鋁箔)的兩面,同時(shí)制作僅涂布一面的正極片;最后,經(jīng)
過(guò)冷壓、切片(即對(duì)極片進(jìn)行裁減、切割成所需要大小的尺寸)制得正極片。 氧化物層的制備將粒徑約1 y m的A1203分散在丙酮中,加入SBR作為粘結(jié)劑,通
過(guò)攪拌罐分散均勻后涂布在正極片表面,形成大約厚度約5ym的氧化物層。 負(fù)極片的制備將中間相瀝青基炭微球(陽(yáng)極石墨的 一 種,MCMB)、導(dǎo)電炭黑
(Super-P)、羧甲基纖維素鈉(水基粘結(jié)劑,CMC)、丁苯橡膠(Styrene ButadieneRubber,
SBR)按重量比94 :i:2: 3與去離子水混合,攪拌均勻得到涂布負(fù)極片的漿料,攪拌過(guò)
程中可以通過(guò)去離子水調(diào)節(jié)粘度;然后,將涂布負(fù)極片的漿料按照一定寬度涂布在9 i! m厚的負(fù)極集流體(銅箔)的兩面,經(jīng)過(guò)冷壓、切片制得負(fù)極片。 鋰離子二次電池的制備將根據(jù)實(shí)施例2工藝制得的正極片、負(fù)極片和隔離膜巻繞成電芯,電芯的局部剖視圖如圖2所示,其中,10為正極集流體,20為正極活性物質(zhì)層,30為隔離膜,40為負(fù)極集流體,50為負(fù)極活性物質(zhì)層,60為氧化物層;最后,經(jīng)端子焊接、包裝鋁箔封裝、注入lmol/1 LiPF6/(EC+DEC+PC)電解液(其中,碳酸乙烯酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)的體積比為l : 1 : 1)、封裝化成和抽氣成型制得巻繞鋰離子二次電池。在實(shí)施例2中,隔離膜為PP和PE復(fù)合高分子隔離膜. 將實(shí)施例2的電芯在6(TC下4. 3V恒電壓15天,測(cè)試電池的可恢復(fù)容量,測(cè)試結(jié)果如表1所示。同時(shí),將電池拆開(kāi),取出隔離膜進(jìn)行觀察。
實(shí)施例3 : 正極片的制備將鈷鎳錳酸鋰(LiNiCoMn02)、導(dǎo)電碳黑(Super-P)、聚偏二氟乙烯(PVDF)按重量比95 : 2 : 3與N,N-二甲基吡咯烷酮(NMP)混合,攪拌均勻得到涂布正極片的漿料,攪拌過(guò)程中可以通過(guò)NMP調(diào)節(jié)粘度;然后,將涂布正極片的漿料按照一定寬度均 勻涂布在12 m厚的正極集流體(鋁箔)的兩面,同時(shí)制作僅涂布一面的正極片;最后,經(jīng) 過(guò)冷壓、切片(即對(duì)極片進(jìn)行裁減、切割成所需要大小的尺寸)制得正極片。
氧化物層的制備將粒徑為200nm的Sb205分散在水中,加入丙烯酸(PAA)作為粘 結(jié)劑,通過(guò)攪拌罐分散均勻后涂布在正極片表面,形成大約厚度約4 m的氧化物層。
負(fù)極片的制備將中間相瀝青基炭微球(陽(yáng)極石墨的 一 種,MCMB)、導(dǎo)電炭黑 (Super-P)、羧甲基纖維素鈉(水基粘結(jié)劑,CMC)、丁苯橡膠(Styrene ButadieneRubber,
sbr)按重量比94 :i:2: 3與去離子水混合,攪拌均勻得到涂布負(fù)極片的漿料,攪拌過(guò)
程中可以通過(guò)去離子水調(diào)節(jié)粘度;然后,將涂布負(fù)極片的漿料按照一定寬度涂布在9 m厚 的負(fù)極集流體(銅箔)的兩面,經(jīng)過(guò)冷壓、切片制得負(fù)極片。 鋰離子二次電池的制備將根據(jù)實(shí)施例3工藝制得的正極片、負(fù)極片和隔離膜巻 繞成電芯,電芯的局部剖視圖如圖2所示,其中,10為正極集流體,20為正極活性物質(zhì)層,30 為隔離膜,40為負(fù)極集流體,50為負(fù)極活性物質(zhì)層,60為氧化物層;最后,經(jīng)端子焊接、包裝 鋁箔封裝、注入lmo1/1 LiPF6/(EC+DEC+PC)電解液(其中,碳酸乙烯酯(PC)、碳酸二乙酯 (DEC)、碳酸丙烯酯(PC)的體積比為l : 1 : 1)、封裝化成和抽氣成型制得巻繞鋰離子二次 電池。在實(shí)施例3中,隔離膜為PP和PE復(fù)合高分子隔離膜. 將實(shí)施例3的電芯在6(tc下4. 3v恒電壓15天,測(cè)試電池的可恢復(fù)容量,測(cè)試結(jié)果
如表1所示。同時(shí),將電池拆開(kāi),取出隔離膜進(jìn)行觀察。 表1各實(shí)施例在6(tc下4. 3v恒電壓15天的可恢復(fù)容量對(duì)比
組別1C放電容量(mAh)恒壓前恒壓后容量差容量損失率
比4交例118111380-431-23.8%
實(shí)施例118151752-63-3.5%
實(shí)施例218101755-55-3.0%
實(shí)施例318101710-100-5.5% 從圖3中可以看出,表面涂布的絕緣性氧化物層覆蓋了正極片的大部分面積,有
效防止了正極活性材料對(duì)隔離膜的氧化。從表1所示的容量保持?jǐn)?shù)據(jù)可以看出,正極片表
面經(jīng)過(guò)絕緣性氧化物層的處理,電芯的可恢復(fù)容量提高了 20%以上。經(jīng)過(guò)比較例1和實(shí)施
例1、2、3的隔離膜對(duì)比觀察可以看出,沒(méi)有涂布絕緣性氧化物層的比較例1的電芯中,隔離
膜發(fā)黃,氧化特征明顯,而實(shí)施例1、2和3中的隔離膜則基本沒(méi)有變化。 從圖4可以看出,經(jīng)過(guò)絕緣性氧化物層處理的電芯在6(tc下的循環(huán)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于
正常電芯。 需要說(shuō)明的是,本說(shuō)明書中的實(shí)施例1、2、3分別以Al203、Si02和Sb205為例說(shuō)明了 正極片表面分布的絕緣性氧化物層。但是,根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例,正極片表面分布的絕 緣性氧化物層中的絕緣性氧化物也可以是MgO、 Sb203、 ZnO、 NiO、 Zr02、 B203、 Ti02,或前述絕緣 性氧化物中的組合,在此不再詳細(xì)描述。 根據(jù)上述說(shuō)明書的揭示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方 式進(jìn)行變更和修改。因此,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
,對(duì)本發(fā)明的 一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說(shuō)明書中使用
7了一些特定的術(shù)語(yǔ),但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明,并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制'
權(quán)利要求
一種鋰離子二次電池,其包括正極片、負(fù)極片、間隔于正負(fù)極片之間的隔離膜,以及電解液,正極片包括正極集流體和分布在正極集流體上的正極活性物質(zhì),負(fù)極片包括負(fù)極集流體和分布在負(fù)極集流體上的負(fù)極活性物質(zhì),其特征在于所述正極片表面分布有絕緣性氧化物層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池,其特征在于所述正極片表面分布的絕緣性氧化物層中的氧化物為Mg0、 A1203、 Sb203、 Sb205、 Zn0、 NiO、 Zr02、 Si02、 B203、 Ti02中的一種 或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子二次電池,其特征在于所述正極片表面分布的 絕緣性氧化物層為含有絕緣性氧化物和粘結(jié)劑的多孔結(jié)構(gòu)層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子二次電池,其特征在于所述正極片表面分布的絕緣 性氧化物層中的粘結(jié)劑為高分子聚合物聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丁 苯橡膠、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯醇中的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子二次電池,其特征在于所述絕緣性氧化物層中粘結(jié) 劑的重量百分含量為0. 1% -20%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池,其特征在于所述絕緣性氧化物層中絕緣性氧化物的粒徑為20nm-20 y m。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池,其特征在于所述正極片表面分布的絕緣 性氧化物層為一層或多層,總厚度為0. 1 ii m-25 m。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池,其特征在于所述隔離膜為聚乙烯隔離膜、 聚丙烯隔離膜,或聚乙烯和聚丙烯復(fù)合高分子隔離膜,或聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯_六氟 丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇形成的聚合物凝膠態(tài)隔離膜,或所述復(fù)合高分子 隔離膜和所述聚合物凝膠態(tài)隔離膜的復(fù)合隔離膜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池,其特征在于所述正極活性物質(zhì)為鋰的 過(guò)渡金屬氧化物L(fēng)izCo02、 LizNi02、 LizMn02、 LizC0l—(x+y)NixMny02、 LizN"Mn卜x02、 LizC。xNi卜x02、 LiVPOCnO^LizMnA—x04中的一種或幾種,其中,x、y、x+y < l、z = 1。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池,其特征在于所述負(fù)極活性物質(zhì)為石墨、 硬碳、1^4115012、金屬氮化物、Sn或Si中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰離子二次電池,其包括正極片、負(fù)極片、間隔于正負(fù)極片之間的隔離膜,以及電解液,正極片包括正極集流體和分布在正極集流體上的正極活性物質(zhì),負(fù)極片包括負(fù)極集流體和分布在負(fù)極集流體上的負(fù)極活性物質(zhì),正極片的表面分布有絕緣性氧化物層。本發(fā)明鋰離子二次電池中的絕緣性氧化物層可以防止正極集流體和隔離膜直接接觸,吸收電解液中的HF,抑制HF對(duì)正負(fù)極的傷害,有效改善了鋰離子二次電池的安全性能。
文檔編號(hào)H01M10/0525GK101714655SQ20091019402
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者吳凱, 張介威, 張小細(xì), 涂健, 王岳利, 趙新生 申請(qǐng)人:東莞新能源電子科技有限公司