【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种二次电池,其具有改进的锂离子迁移特性及增加的电池容量。更具体地,本专利技术涉及一种二次电池,其在高速率放电范围中具有改进的放电特性,同时不会有电池一般特性的下降,这通过使用具有不同氧化还原水平的两种或更多种活性物质制造阴极,从而在高速率放电范围中经由在放电过程中阴极活性物质的顺序作用发挥极佳的放电特性而实现,且经由增加的电极密度与负载量而具有最大化的电池容量。
技术介绍
随着近来移动通讯及电讯工业的发展,高容量、轻小和较轻的锂二次电池在需求上大幅增加。然而,随着便携式或移动电子装置功能的多样化,因而伴随的是装置能量需求的增加,对于电池的高功率及高容量的实现同样存在强烈需求。因此,已进行大量的研究,用以增加电池的C-速率(C-rate)特性及容量。然而,在电池的C-速率特性及容量间存在着反向的相互关系。亦即,当为了增加电池容量而增加电池的负载量或电极密度时,这种尝试通常会导致电池C-速率特性的恶化。若考虑活性物质的离子传导性,则如图1所示,锂二次电池需要将电极多孔性保持于预定的水平以上。然而,如果为了达到增加负载量或电极密度,而使此电极在高压下率的情况下进行辊压,则电极多孔性将会大幅减少,如图2所示,此反过来会导致C-速率的快速下降。而且,当具有不同粒径的相同活性物质被用作电极活性物质时,其可通过适度的辊压实现高电极密度,但如图3所示电极多孔性大幅下降,-->因而导致C-速率的显著下降。因此,虽然为了达到适当程度的C-速率特性而保持合适多孔性很重要,但由此保持的空隙是其中电极缺少活性物质的死体积。二次电池必须保持适于相应用途的C-速率给定 ...
【技术保护点】
一种用于锂二次电池的阴极活性物质,其包含具有不同氧化还原水平的两种或更多种活性物质,从而在高速率放电范围中通过在放电过程中阴极活性物质的顺序作用而发挥极佳的放电特性。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2005-2-23 10-2005-00151721.一种用于锂二次电池的阴极活性物质,其包含具有不同氧化还原水平的两种或更多种活性物质,从而在高速率放电范围中通过在放电过程中阴极活性物质的顺序作用而发挥极佳的放电特性。2.如权利要求1所述的阴极活性物质,其中所述阴极活性物质的氧化还原水平的范围为3.5至4.5V。3.如权利要求1所述的阴极活性物质,其中所述阴极活性物质由两种活性物质构成。4.如权利要求3所述的阴极活性物质,其中该不同成分的活性物质具有不同的平均粒度,从而增加电极密度。5.如权利要求4所述的阴极活性物质,其中具有相对小粒径的活性物质B的粒度,小于具有相对大粒径的活性物质A的粒度的50%。6.如权利要求5所述的阴极活性物质,其中具有相对小粒径的活性物质B的粒度,其范围为具有相对大粒径的活性物质A的粒度的10%至35%。7.如权利要求4所述的阴极活性物质,其中具有相对小粒径的活性物质B的含量范围为15至50重量%。8.如权利要求7所述的阴极活性物质,其中具有相对小粒径的该活性物质B的含量范围为20至35重量%。9.如权利要求1所述的阴极活性物质,其中所述阴极活性物质由选自式I至IV的两种或更多种活性物质构成:-->Li1+xCo1-yMyO2Aa (I)(其中-0.2<x<0.2;0≤y≤0.2;0≤a≤0.05;M为第一行过渡金属如镍、锰、铁、铬、钛、锌、钒、铝或镁;且A为6A族或7A族元素如硫、硒、氟、氯或碘;且其中式I物质为在其层状结构中具有Co3+Co4+氧化还原电化学特性的活性物质);Li1+xNi1-y-zMyM’zO2Aa (II)(其中-0.2<x<0.2;0≤y≤0.2;0≤z≤0.2;0≤a≤0.05;M及M’各自独立地为第一行过渡金属如钴、锰、铁、铬、钛、锌、钒、铝或镁;且A为6A族或7A族元素如硫、硒、氟、氯或碘;且其中式II物质为在其层状结构中具有Ni3+Ni4+氧化还原电化学特性的活性物质);Li1+xNi1-y-zMyM’zO2Aa (III)(其中-0.2<x<0.2;0≤y≤0.2;0≤z≤0.2;0≤a≤0.05;M及M’各自独立地为第一行过渡金属如钴、锰、铁、铬、钛、锌、钒、铝或镁;且A为6A族或7A族元素如硫、硒、氟、氯或碘;且其中式III的物质为在其层状结构中具有Ni2+Ni4+氧化还原电化学特性的活性物质);及Li1+xMn2-yMyO4Aa (IV)(其中-0.2<x<0.2;0≤y≤0.4;0≤a≤0.05;M为第一行过渡金属如镍、锰、铁、铬、钛、锌、钒、铝或镁;且A为6A族或7A族元素如硫、硒、氟、氯或碘;且其中式IV物质为在其尖晶石结构中具有Mn3+Mn4+氧化还原电化学特性的活性物质)。10.如权利要求9所述的阴极活性物质,其中所述阴极活性物质是由选自式I至IV的两种活性物质构成。11.如权利要求9所述的阴极活性物质,其中所述阴极活性物质是由具有不同平均粒度的活性物质构成。--...
【专利技术属性】
技术研发人员:张诚均,李栖宰,崔相勋,防义龙,张民哲,李璂永,
申请(专利权)人:株式会社LG化学,
类型:发明
国别省市:KR[韩国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。