二次电池制造技术

技术编号:10806385 阅读:64 留言:0更新日期:2014-12-24 12:57
本发明专利技术提供一种能够实现高功率和高容量的二次电池。本发明专利技术的二次电池(100),其具有:电极(10);电极(20);离子传递部件(30),其与电极(10)以及电极(20)接触;和空穴传递部件(40),其与电极(10)以及电极(20)接触。优选的是,电极(10)含有复合氧化物,复合氧化物含有碱金属或碱土类金属。复合氧化物包含p型复合氧化物、即p型半导体。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种能够实现高功率和高容量的二次电池。本专利技术的二次电池(100),其具有:电极(10);电极(20);离子传递部件(30),其与电极(10)以及电极(20)接触;和空穴传递部件(40),其与电极(10)以及电极(20)接触。优选的是,电极(10)含有复合氧化物,复合氧化物含有碱金属或碱土类金属。复合氧化物包含p型复合氧化物、即p型半导体。【专利说明】二次电池
本专利技术涉及二次电池。
技术介绍
电池是通过电化学的氧化还原反应将放入内部的化学物质的化学能转换为电能。 近年来,电池已在世界范围内广泛地应用在以电子、通信、电脑等的便携式电子设备为中心 的领域。并且,电池在今后被作为一种大型装置、也就是电动汽车等的移动工具以及电力负 载平衡系统等的固定式电池,期待其能够得到实用化,电池已成为一种越来越重要的关键 装直。 电池家族中,锂离子二次电池现已相当普及。一般的锂离子二次电池具有正极、负 极、非水电解液和隔膜,其中正极是以含有锂的过渡金属复合氧化物作为活性物质;负极是 以能够吸储和释放锂离子的材料(例如,锂金属、锂合金、金属氧化物或碳)作为活性物质 (例如,参照专利文献1)。 〔专利文献〕 专利文献1:日本特开平05 - 242911号公报
技术实现思路
然而,现有技术的锂离子二次电池在单位重量的功率和容量上是有限的,因而期 待能有一种新的二次电池。 本专利技术是鉴于上述课题而完成,其目的在于,提供一种能够实现高功率和高容量 的新颖的二次电池。 本专利技术涉及的二次电池,其具有:第一电极;第二电极;离子传递部件,其与上述 第一电极以及上述第二电极接触;和空穴传递部件,其与上述第一电极以及上述第二电极 接触。 在一个实施方式中,上述第一电极具有复合氧化物,上述复合氧化物含有碱金属 或碱土类金属。 另一个实施方式中,上述复合氧化物包含ρ型复合氧化物、即ρ型半导体。 另一个实施方式中,上述ρ型复合氧化物含有锂和镍,该锂和镍中掺杂了从锑、 铅、磷、硼、铝和镓所组成的群中选出的至少一种。 另一个实施方式中,上述复合氧化物含有固溶体状复合氧化物,该固溶体状复合 氧化物和上述Ρ型复合氧化物形成固溶体。 另一个实施方式中,上述复合氧化物进而含有具有橄榄石结构的橄榄石结构复合 氧化物。 另一个实施方式中,上述橄榄石结构复合氧化物含有锂和锰,上述锂的价数大于 1〇 另一个实施方式中,上述复合氧化物含有:Ρ型复合氧化物即Ρ型半导体;固溶体 状复合氧化物,其和上述P型复合氧化物形成固溶体;和橄榄石结构复合氧化物,其具有橄 榄石结构。 另一个实施方式中,上述复合氧化物含有:LixNiyM zOa、Li2Mn〇dP LieMnP04,其中0 < X < 3、y + z = 1、1 < a < 4和β > 1. 0,M是从铺、铅、磷、硼、错和镓所组成的群中选 出的至少一种。 另一个实施方式中,上述复合氧化物含有:LixNiyM z0a、Li2Mn〇dP LiYMnSi04,其中 0 < x < 3、y + z = 1、1 < a < 4和γ > 1. 0,M是从铺、铅、磷、硼、错和镓所组成的群中 选出的至少一种。 另一个实施方式中,上述复合氧化物含有:Lh+ x(FeQ. 2NiQ. 2)MnQ. 603、Li2Mn03和 LieMnP04,其中0<x<3和β > 1.0,M是从锑、铅、磷、硼、铝和镓所组成的群中选出的至 少一种。 另一个实施方式中,上述复合氧化物含有氟。 另一个实施方式中,上述离子传递部件是液体、凝胶体和固体的任一种。 另一个实施方式中,上述空穴传递部件具有担载陶瓷材料的无纺织布。 另一个实施方式中,上述第一电极和上述第二电极的至少一方粘合于含有无机氧 化物填料的多孔膜层。 另一个实施方式中,上述无机氧化物填料是以a - A1203为主要成分。 另一个实施方式中,上述多孔膜层进而含有Zr02 - P205。 另一个实施方式中,上述第二电极含有石墨烯。 另一个实施方式中,上述石墨烯中含有碳纳米管。 另一个实施方式中,上述石墨烯中掺杂有锂。 另一个实施方式中,上述锂是通过使有机锂含于上述第二电极中并进行加热而被 掺杂。 另一个实施方式中,上述第二电极上贴合有锂金属。 另一个实施方式中,上述第二电极具有卤素。 另一个实施方式中,上述齒素含有氟。 另一个实施方式中,上述齒素含有碘。 另一个实施方式中,上述第二电极进而含有娃。 另一个实施方式中,上述第二电极具有碱金属。 另一个实施方式中,上述碱金属含有钠。 另一个实施方式中,上述碱金属含有钾。 另一个实施方式中,上述第二电极含有钛。 另一个实施方式中,上述第二电极含有锌。 另一个实施方式中,上述第一电极和上述第二电极的至少一方具有丙稀酸树脂 层。 另一个实施方式中,上述丙稀酸树脂层具有含有聚丙稀酸作为基本单元的橡胶状 高分子。 另一个实施方式中,上述丙稀酸树脂层具有分子量不同的高分子作为上述橡胶状 高分子。 另一个实施方式中,上述二次电池进而具有:第一集流体,其与上述第一电极接 触;和第二集流体,其与上述第二电极接触,上述第一集流体和第二集流体分别由不锈钢形 成。 〔专利技术效果〕 根据本专利技术,可提供一种能够实现高功率和高容量的新颖的二次电池。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的二次电池的实施方式的示意图; 图2是示出本实施方式的二次电池与锂离子电池的比能的曲线图;和 图3是示出实施例1、实施例6和比较例1的1C放电容量的曲线图。 〔附图标记说明〕 【具体实施方式】 以下,参照附图对本专利技术涉及的二次电池的实施方式进行说明。但本专利技术不局限 于以下的实施方式。 图1是本实施方式的二次电池100的示意图。二次电池100具有电极10、电极20、 离子传递部件30和空穴传递部件40。电极10隔着离子传递部件30和空穴传递部件40与 电极20相对,通过离子传递部件30和空穴传递部件40的至少一方,电极10与电极20不 会物理性接触。 这里,电极(第一电极)10的作用是作为正极,电极(第二电极)20的作用是作为 负极。放电时,电极10的电位高于电极20的电位,电流经由外部负载(未图示)从电极10 流向电极20。充电时,外部电源(未图示)的高电位端子与电极10电连接,外部电源(未 图示)的低电位端子与电极20电连接。此外,电极10与集流体(第一集流体)110接触而 形成正极,电极20与集流体(第二集流体)120接触而形成负极。 离子传递部件30与电极10及电极20接触。图1中示意性地示出,离子传递部件 30位于设在空穴传递部件40的孔内,这些孔呈直线状延伸地设于空穴传递部件40。离子 传递部件30是例如液体(具体为电解液)。或者,离子传递部件30也可为固体或凝胶体。 放电时,在电极20产生的离子(正离子)经由离子传递部件30向电极10移动。另一方 面,充电时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池,其特征在于具有:第一电极;第二电极;离子传递部件,其与上述第一电极以及上述第二电极接触;和空穴传递部件,其与上述第一电极以及上述第二电极接触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:斯梦群周颖
申请(专利权)人:上海绿孚新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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