锂二次电池制造技术

本发明专利技术提供了含有聚合物电解质的锂二次电池。一种锂电池包括含有能够嵌入和解嵌锂离子的正极活性材料的正电极，含有能够嵌入和解嵌锂离子的负极活性材料的负电极和聚合物电解质。该聚合物电解质包括聚合物、非水有机溶剂和锂盐。该聚合物电解质相对于正电极的剪切强度为约０．７Ｎ／ｍｍ或更大。

【技术实现步骤摘要】
锂二次电池
本专利技术涉及锂二次电池。特别涉及含有能经受外部物理冲击且在高温贮存后保持机械强度的电解质的锂二次电池。
技术介绍
近来，便携式电子设备的尺寸和重量的降低导致用于这种设备的电池的开发。具有高能量密度的电池被用作这些便携式设备的电源，并且锂二次电池一直被活跃地研究着。在锂二次电池单元电池中，锂-过渡金属氧化物用作正极活性材料，结晶或无定形碳或碳配合物用作负极活性材料。正、负电极通过以所需的厚度和长度将适当的活性材料淤浆涂覆或将适当的活性材料膜施加到集流体上而形成。通过在正、负电极之间布置绝缘隔板，并螺旋-卷绕或层叠所述电极和隔板从而制造电极组件。通过向诸如金属罐或金属层压袋的电池箱中插入电极组件，并向电池箱中注入电解质溶液从而制造锂二次电池单元电池。相对于罐，电池袋使电池具有形状自由度，并且具有增加的电池容量。然而，袋容易由于外部物理冲击和在高温贮存期间的膨胀而变形和损害。与使用聚合物电解质溶液的锂二次电池相比，这些问题在使用液体电解质溶液的锂二次电池中更严重。因此，使用袋的电池通常使用聚合物电解质溶液。聚合物电解质锂二次电池具有例如防泄漏、安全、高温稳定性、抗外部物理冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂二次电池，包括：含有能够嵌入和解嵌锂离子的正极活性材料的正电极；含有能够嵌入和解嵌锂离子的负极活性材料的负电极；和含有聚合物、非水有机溶剂和锂盐的聚合物电解质，其中该聚合物电解质相对于正电极的剪切强度为约０．７Ｎ／ｍｍ或更大。

【技术特征摘要】
KR 2005-4-21 10-2005-00330841、一种锂二次电池，包括：含有能够嵌入和解嵌锂离子的正极活性材料的正电极；含有能够嵌入和解嵌锂离子的负极活性材料的负电极；和含有聚合物、非水有机溶剂和锂盐的聚合物电解质，其中该聚合物电解质相对于正电极的剪切强度为约0.7N/mm或更大。2、根据权利要求1所述的锂二次电池，其中聚合物电解质相对于正电极的剪切强度在约0.7N/mm～约1.5N/mm的范围内。3、根据权利要求2所述的锂二次电池，其中聚合物电解质相对于正电极的剪切强度在约1.0N/mm～约1.5N/mm的范围内。4、根据权利要求3所述的锂二次电池，其中聚合物电解质相对于正电极的剪切强度在约1.2N/mm～约1.5N/mm的范围内。5、根据权利要求1所述的锂二次电池，其中聚合物包括至少一种选自如下组中的单体：由通式1表示的单体：A-聚酯多元醇-B            (1)其中聚酯多元醇由至少一种含有2～6个OH基的醇衍生物和至少一种二羧酸衍生物缩合产生，该聚酯多元醇的重均分子量在约100～约10,000,000的范围内，A和B中的每一个与聚酯多元醇的末端OH基连接，A和B中的每一个选自CH2＝CR-C(＝O)-、CH2＝CR-O-CH2-、CH2＝CR-、CH2＝CR-O-C(＝O)-、CH2＝CH-CH2-O-、CH2＝CH-S(＝O)2-或CH2＝CR-C(＝O)-O-CH2CH2-NH-C(＝O)-，其中R选自由C1～C10的烃基和C6～C10的芳烃基所组成的组中；和由通式2～7表示的单体：CH2＝CR1-C(＝O)-O-X                      (2)CH2＝CR1-O-X                             (3)CH2＝CR1-O-C(＝O)-X                      (4)CH2＝CH-CH2-O-X                         (5)-->CH2＝CH-S(＝O)2-X                           (6)CH2＝CR1-C(＝O)-O-CH2CH2-NH-C(＝O)-O-X     (7)其中R1选自由H、C1～C10的烃基和C6～C10的芳烃基所组成的组中，X选自由C1～C20的烃基、C1～C20的卤代烃基、C6～C20的芳烃基和C6～C20的卤代芳烃基所组成的组中。6、根据权利要求5所述的锂二次电池，其中至少一种醇衍生物选自由聚乙二醇、聚丙二醇、烷烃二醇、乙氧基化烷烃二醇、丙氧基化烷烃二醇、三羟甲基丙烷、乙氧基化三羟甲基丙烷、丙氧基化三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷、乙氧基化双三羟甲基丙烷、丙氧基化双三羟甲基丙烷、季戊四醇、乙氧基化季戊四醇、丙氧基化季戊四醇、二季戊四醇、乙氧基化二季戊四醇、丙氧基化二季戊四醇、双酚A、乙氧基化双酚A、丙氧基化双酚A及其组合所组成的组中。7、根据权利要求6所述的锂二次电池，其中A和B中的每一个选自由(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基、乙烯磺酰基、尿烷(甲基)丙烯酰基及其组合所组成的组中。8、根据权利要求5所述的锂二次电池，其中第二单体选自由通式3、6和7表示的单体所组成的组中。9、根据权利要求1所述的锂二次电池，其中锂盐选自由LiPF6、LiBF4、双(乙二酸)硼酸锂、LiSbF6、LiAsF6、LiClO4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiAlO4、LiAlCl4、其中x和y是自然数的LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)、LiSO3CF3及其组合所组成的组中。10、根据权利要求1所述的锂二次电池，其中非水有机溶剂选自由碳酸酯类、酯类、醚类、酮类、腈类及其组合所组成的组中。11、根据权利要求1所述的锂二次电池，其中非水有机溶剂包括碳酸酯类溶剂和芳烃类有机溶剂。12、根据权利要求11所述的锂二次电池，其中芳烃类有机溶剂选自由通式9表示的芳族化合物所组成的组中：-->其中R2选自由卤素、C1～C10的烷基及其组合所组成的组中，q是0～6的整数。13、根据权利要求12所述的锂二次电池，其中芳烃类有机溶剂选自由苯、氟苯、甲苯、氟代甲苯、三氟甲苯、二甲苯及其组合所组成的组中。14、根据权利要求1所述的锂二次电池，其中聚合物电解质进一步包括选自如下组中的碳酸酯添加剂：碳酸亚乙烯酯、二乙烯基砜、亚硫酸乙二酯、含有选自由卤素、氰基CN、硝基NO2所组成组中的取代基的碳酸酯、和上述物质的组合。15、根据权利要求14所述的锂二次电池，其中碳酸酯添加剂选自由含有选自卤素、氰基CN、硝基NO2的取代基的碳酸酯所组成的组中。16、根据权利要求15所述的锂二次电池，其中碳酸酯添加剂选自由通式10表示的化合物所组成的组中：其中X1选自由卤素、氰基CN和硝基NO2所组成的组中。17、根据权利要求16所述的锂二次电池，其中碳酸酯添加剂是氟代乙二醇碳酸酯。18、一种锂二次电池，包括：含有能够嵌入和解嵌锂离子的正极活性材料的正电极；含有能够嵌入和解嵌锂离子的负极活性材料的负电极；含有聚合物、非水有机溶剂和锂盐的聚合物电解质，其中该聚合物电解质相对于正电极的剪切强度为约0.7N/mm或更大，且相对于正电极的剥离强度为-->约0.002N/mm或更大。19、根据权利要求18所述的锂二次电池，其中聚合物电解质相对于正电极的剪切强度在约0.7N/mm～约1.5N/mm的范围内，且相对于正电极的剥离强度在约0.002N/mm～约0.07N/mm的范围内。20、根据权利要求19所述的锂二次电池，其中聚合物电解质相对于正电极的剪切强度在约1.0N/mm～约1.5N/mm的范围内，且相对于正电极的剥离强度在约0.015N/mm～0.07N/mm的范围内。21、根据权利要求20所述的锂二次电池，其中聚合物电解质相对于正电极的剪切强度在约1.2N/mm～约1.5N/mm的范围内，且相对于正电极的剥离强度为约0.035N/mm～0.07N/mm的范围内。22、根据权利要求18所述的锂二次电池，其中所述聚合物包括至少一种选自如下组中的单体：由通式1表示的单体：A-聚酯多元醇-B            (1)其中聚酯多元醇由至少一种含有2～6个OH基的醇衍生物和至少一种二羧酸衍生物缩合产生，该聚酯多元醇的重均分子量在约100～约10,000,000的范围内，并且A和B中的每一个与该聚酯多元醇的末端OH基连接，A和B中的每一个选自由CH2＝CR-C(＝O)-、CH2＝CR-O-CH2-、CH2＝CR-、CH2＝CR-O-C(＝O)-、CH2＝CH-CH2-O-、CH2＝CH-S(＝O)2-或CH2＝CR-C(＝O)-O-CH2CH2-NH-C(＝O)-所组成的组中，其中R选自由C1～C10的烃基和C6～C10的芳烃基所组成的组中；和由通式2～7表示的单体：CH2＝CR1-C(＝O)-O-X                   (2)C...

【专利技术属性】
技术研发人员：李镕范，郑光朝，宋义焕，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]