CN101116201B - 二次电池集电器、二次电池阴极、二次电池阳极、二次电池及其制造方法 - Google Patents

二次电池集电器、二次电池阴极、二次电池阳极、二次电池及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101116201B
CN101116201B CN2006800043621A CN200680004362A CN101116201B CN 101116201 B CN101116201 B CN 101116201B CN 2006800043621 A CN2006800043621 A CN 2006800043621A CN 200680004362 A CN200680004362 A CN 200680004362A CN 101116201 B CN101116201 B CN 101116201B
Authority
CN
China
Prior art keywords
secondary cell
compound
film
carbon particulate
anode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2006800043621A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101116201A (zh
Inventor
大森将弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhaobei Film Coating Industry Co.,Ltd.
Zhaoguang Tongshang Co ltd
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority claimed from PCT/JP2006/302791 external-priority patent/WO2006085691A1/en
Publication of CN101116201A publication Critical patent/CN101116201A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101116201B publication Critical patent/CN101116201B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供一种二次电池集电器，包括铝箔片以及在所述箔片上形成的膜，该膜包含离子渗透化合物以及碳细粒，或者，一种二次电池集电器，包括铝箔片、在其上形成的作为下层的包含离子渗透化合物和碳细粒的膜以及在其上形成的作为上层的包含粘合剂、碳细粒和阴极电活性材料的膜。本发明还提供一种二次电池集电器的制造方法以及具有该集电器的二次电池。

Description

二次电池集电器、二次电池阴极、二次电池阳极、二次电池及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2005年2月10日提交的日本专利申请No.2005-34639以及2005年2月17日提交的美国临时申请S.N.60/653,529的优先权，它们整个公开文本在此结合作为参考。
本申请是根据35U.S.C.§111(a)提交的申请，根据35U.S.C.§119(e)(1)要求美国临时申请S.N.60/653,529的提交日为优先权日，即2005年2月17日，其中该美国临时申请根据35U.S.C.§111(b)提交。
技术领域
本发明涉及锂离子二次电池集电器、二次电池阴极、二次电池阳极、二次电池及其制造方法，还涉及使锂离子二次电池具有优越的快速再充电特性的高性能材料。
背景技术
锂离子二次电池是高性能二次电池，因其具有高能量密度而应用于多个领域，例如移动电话、笔记本计算机和可携式摄像机，并且应用前景非常广泛。钴酸锂或者锰酸锂通常用作阴极电活性材料，而石墨用作小型锂离子电池的阳极。这种锂离子电池还包括由例如聚丙烯、聚乙烯等的多孔板制成的隔离体以及电解溶液，例如包含锂盐的有机溶液，比如六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸乙烯酯基溶液。
更具体而言，普通锂离子二次电池的阴极通过将阴极电活性材料和电子传导性碳细粒固定到金属箔片上来制备，其中阴极电活性材料例如是钴酸锂或者锰酸锂，而电子传导性碳细粒具有传送电子的集电效应。所采用的金属箔片通常为铝箔片，以及例如聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)用作固定阴极电活性材料和碳细粒到其上的粘合剂。
近来，这种高性能二次电池有不断应用到对功率要求高的领域例如汽车领域的趋势，这就提出了常规小型电池所没有碰到过的问题。
其中一个问题是快速放电/充电特性。由于需要产生更大功率来获得更大电流，所以电池电量快速耗尽之后应当将电池再次充满。应当通过采用更大充电电流使得电池充电过程缩短，因为充电过程过长会拉长等待电池恢复使用的时间。更大电流下的放电和充电特性统称为快速充放电特性，它是二次电池实用性的重要指标。
如上所述，采用更大充电电流对于快速放电和充电而言是必不可少的。然而，常规锂离子二次电池采用更大电流进行充放电时会产生因重复充放电而急剧恶化容量特性(初始电池容量的保持率)的问题，也就是，在较大电流下进行重复充放电会恶化输出功率。更具体而言，即使可以在1C(可以在1小时内对电池进行充放电的电流)电流下对电池充放电，当前也几乎不可能在20C(也就是，该电流是在1小时内对电池进行充放电所需电流的20倍)电流下对电池充放电；因此，进行例如下列文本内容所述中的多种努力来改进该问题。
日本未审查专利公开No.2001-266850
日本已审查专利公开No.7-123053
日本申请No.1989293
第45届电池研讨会(2004)3C18
然而，上述各文本内容所述的方法在修复不整合性方面还不是非常有效。
这里对其它公开物中公开的多种特征、实施例、方法和装置的优点和缺点的描述决不用于限制本发明。实际上，本发明的某些特征能够克服其中某些缺点，同时还仍然保留有这里公开的一些或者所有特征、实施例、方法和装置。
通过下面的优选实施例，本发明的其它目的和优点将变得清楚明显。
发明内容
本发明是考虑到现有技术中的上述问题和/或其它问题而作出的。本发明能够大大改进现存的方法和/或装置。
在其它可能的优点中，一些实施例可以提供一种用于锂二次电池的集电器，它可以以更高速率(以更高电流)进行快速充放电以及具有更高初始电池容量保持率，以及提供一种利用该集电器的二次电池。
在深入研究实现该目的的手段之后，发明人发现，可以通过制备以下一种锂离子二次电池来解决上述问题，在该锂离子二次电池的结构中，尤其在阴极结构中，离子渗透性化合物实现锂离子导电性，而电子传导性碳细粒实现电子传导性，从而实现本发明。因此，本发明涉及：
(1)一种二次电池集电器，包括铝或铜箔片以及在所述箔片上形成的膜，所述膜包含离子渗透化合物以及碳细粒。
(2)一种二次电池集电器，包括铝或铜箔片以及在所述箔片上形成的膜，所述膜包含在有机溶剂中不膨胀的化合物以及碳细粒。
(3)一种二次电池集电器，包括铝或铜箔片以及在所述箔片上形成的膜，所述膜包含在利用有机溶剂进行剥离测试过程中抗剥离的化合物以及碳细粒。
(4)一种二次电池集电器，包括铝或铜箔片以及在所述箔片上形成的膜，所述膜包含在带状剥离测试(JISD0202-1988)过程中抗剥离的化合物以及碳细粒。
(5)一种二次电池阴极，包括铝箔片、在其上形成的作为下层的包含离子渗透化合物和碳细粒的膜、以及在其上形成的作为上层的包含粘合剂、碳细粒和阴极电活性材料的膜。
(6)一种二次电池阴极，包括铝箔片、在其上形成的作为下层的包含在有机溶剂中不膨胀的化合物和碳细粒的膜、以及在其上形成的作为上层的包含粘合剂、碳细粒和阴极电活性材料的膜。
(7)一种二次电池阴极，包括铝箔片、在其上形成的作为下层的包含在利用有机溶剂进行剥离测试过程中抗剥离的化合物和碳细粒的膜、以及在其上形成的作为上层的包含粘合剂、碳细粒和阴极电活性材料的膜。
(8)一种二次电池阴极，包括铝箔片、在其上形成的作为下层的包含在带状剥离测试(JIS D0202-1988)过程中抗剥离的化合物和碳细粒的膜、以及在其上形成的作为上层的包含粘合剂、碳细粒和阴极电活性材料的膜。
(9)一种二次电池阳极，包括铜箔片、在其上形成的作为下层的包含离子渗透化合物和碳细粒的膜、以及在其上形成的作为上层的包含粘合剂、碳细粒和阳极电活性材料的膜。
(10)一种二次电池阳极，包括铜箔片、在其上形成的作为下层的包含在有机溶剂中不膨胀的化合物和碳细粒的膜、以及在其上形成的作为上层的包含粘合剂、碳细粒和阳极电活性材料的膜。
(11)一种二次电池阳极，包括铜箔片、在其上形成的作为下层的包含在利用有机溶剂进行剥离测试过程中抗剥离的化合物和碳细粒的膜、以及在其上形成的作为上层的包含粘合剂、碳细粒和阳极电活性材料的膜。
(12)一种二次电池阳极，包括铜箔片、在其上形成的作为下层的包含在带状剥离测试(JIS D0202-1988)过程中抗剥离的化合物和碳细粒的膜、以及在其上形成的作为上层的包含粘合剂、碳细粒和阳极电活性材料的膜。
(13)一种二次电池阴极，包括铝箔片和在其上形成的包含离子渗透化合物、碳细粒、以及阴极电活性材料的膜。
(14)一种二次电池阴极，包括铝箔片和在其上形成的包含在有机溶剂中不膨胀的化合物、碳细粒、以及阴极电活性材料的膜。
(15)一种二次电池阴极，包括铝箔片和在其上形成的包含在利用有机溶剂进行剥离测试过程中抗剥离的化合物、碳细粒、以及阴极电活性材料的膜。
(16)一种二次电池阴极，包括铝箔片和在其上形成的包含在带状剥离测试(JIS D0202-1988)过程中抗剥离的化合物、碳细粒、以及阴极电活性材料的膜。
(17)一种二次电池阳极，包括铜箔片和在其上形成的包含离子渗透化合物、碳细粒、以及阳极电活性材料的膜。
(18)一种二次电池阳极，包括铜箔片和在其上形成的包含在有机溶剂中不膨胀的化合物、碳细粒、以及阳极电活性材料的膜。
(19)一种二次电池阳极，包括铜箔片和在其上形成的包含在利用有机溶剂进行剥离测试过程中抗剥离的化合物、碳细粒、以及阳极电活性材料的膜。
(20)一种二次电池阳极，包括铜箔片和包含在带状剥离测试(JISD0202-1988)过程中抗剥离的化合物、碳细粒、以及阳极电活性材料的膜。
(21)一种根据上述第(1)至(4)项中任一项所述的二次电池集电器，其中该碳细粒是针状或者杆状形状。
(22)一种根据上述第(5)至(8)以及(13)至(16)中任一项所述的二次电池阴极，其中该碳细粒是针状或者杆状形状。
(23)一种根据上述第(9)至(12)以及(17)至(20)项中任一项所述的二次电池阳极，其中该碳细粒是针状或者杆状形状。
(24)一种制造二次电池集电器的方法，包括通过施加而在铝或铜箔片上形成包含离子渗透化合物和碳细粒的膜的步骤。
(25)一种制造二次电池集电器的方法，包括通过施加而在铝或铜箔片上形成包含在有机溶剂中不膨胀的化合物和碳细粒的膜的步骤。
(26)一种制造二次电池集电器的方法，包括通过施加而在铝或铜箔片上形成包含在利用有机溶剂进行剥离测试过程中抗剥离的化合物和碳细粒的膜的步骤。
(27)一种制造二次电池集电器的方法，包括通过施加而在铝或铜箔片上形成包含在带状剥离测试(JIS D0202-1988)过程中抗剥离的化合物和碳细粒的膜的步骤。
(28)一种制造二次电池阴极的方法，包括，通过在铝箔片上施加包含离子渗透化合物和碳细粒的膜、以及还在其上涂敷在溶剂中的粘合剂、碳细粒和阴极电活性材料的分散体，而在所述铝箔片上形成膜。
(29)一种制造二次电池阴极的方法，包括，通过在铝箔片上施加包含在有机溶剂中不膨胀的化合物和碳细粒的膜、以及还在其上涂敷在溶剂中的粘合剂、碳细粒和阴极电活性材料的分散体，而在所述铝箔片上形成膜。
(30)一种制造二次电池阴极的方法，包括，通过铝箔片上施加包含在利用有机溶剂进行剥离测试过程中抗剥离的化合物和碳细粒的膜、以及还在其上涂敷在溶剂中的粘合剂、碳细粒和阴极电活性材料的分散体，而在所述铝箔片上形成膜。
(31)一种制造二次电池阴极的方法，包括，通过在铝箔片上施加包含在带状剥离测试(JIS D0202-1988)过程中抗剥离的化合物和碳细粒的膜、以及还在其上涂敷在溶剂中的粘合剂、碳细粒和阴极电活性材料的分散体，而在所述铝箔片上形成膜。
(32)一种制造二次电池阳极的方法，包括，通过在铜箔片上施加包含离子渗透化合物和碳细粒的膜、以及还在其上涂敷在溶剂中的粘合剂、碳细粒和阳极电活性材料的分散体，而在所述铜箔片上形成膜。
(33)一种制造二次电池阳极的方法，包括，通过在铜箔片上施加包含在有机溶剂中不膨胀的化合物和碳细粒的膜、以及还在其上涂敷在溶剂中的粘合剂、碳细粒和阳极电活性材料的分散体，而在所述铜箔片上形成膜。
(34)一种制造二次电池阳极的方法，包括，通过在铜箔片上施加包含在利用有机溶剂进行剥离测试过程中抗剥离的化合物和碳细粒的膜、以及还在其上涂敷在溶剂中的粘合剂、碳细粒和阳极电活性材料的分散体，而在所述铜箔片上形成膜。
(35)一种制造二次电池阳极的方法，包括，通过在铜箔片上施加包含在带状剥离测试(JIS D0202-1988)过程中抗剥离的化合物和碳细粒的膜、以及还在其上涂敷在溶剂中的粘合剂、碳细粒和阳极电活性材料的分散体，而在所述铜箔片上形成膜。
(36)一种制造二次电池阴极的方法，包括，在铝箔片上涂敷且干燥在溶剂中的离子渗透化合物、碳细粒和阴极电活性材料的分散体，从而在所述铝箔片上形成膜。
(37)一种制造二次电池阴极的方法，包括在铝箔片上涂敷且干燥在溶剂中的在有机溶剂中不膨胀的化合物、碳细粒和阴极电活性材料的分散体，从而在所述铝箔片上形成膜。
(38)一种制造二次电池阴极的方法，包括，在铝箔片上涂敷且干燥在溶剂中的在利用有机溶剂进行剥离测试过程中抗剥离的化合物、碳细粒和阴极电活性材料的分散体，从而在所述铝箔片上形成膜。
(39)一种制造二次电池阴极的方法，包括，在铝箔片上涂敷且干燥在溶剂中在带状剥离测试(JIS D0202-1988)过程中抗剥离的化合物、碳细粒和阴极电活性材料的分散体，从而在所述铝箔片上形成膜。
(40)一种制造二次电池阳极的方法，包括，在铜箔片上涂敷且干燥在溶剂中的离子渗透化合物、碳细粒和阳极电活性材料的分散体，从而在所述铜箔片上形成膜。
(41)一种制造二次电池阳极的方法，包括，在铜箔片上涂敷且干燥在溶剂中的在有机溶剂中不膨胀的化合物、碳细粒和阳极电活性材料的分散体，从而在所述铜箔片上形成膜。
(42)一种制造二次电池阳极的方法，包括，在铜箔片上涂敷且干燥在溶剂中的在利用有机溶剂进行剥离测试过程中抗剥离的化合物、碳细粒和阳极电活性材料的分散体，从而在所述铜箔片上形成膜。
(43)一种制造二次电池阳极的方法，包括，在铜箔片上涂敷且干燥在溶剂中的在带状剥离测试(JIS D0202-1988)过程中抗剥离的化合物、碳细粒和阳极电活性材料的分散体，从而在所述铜箔片上形成膜。
(44)一种制造二次电池的方法，包括利用有机电解质溶液浸渍包括按照阴极、隔离体和阳极的顺序层叠的层结构的步骤，其中采用的阴极是根据上述第(5)至(8)以及(13)至(16)项中任一项所述的阴极。
(45)一种二次电池，包括按照阴极、隔离体和阳极的顺序层叠的层结构，所述层结构通过有机电解质溶液浸渍，其中采用的阴极是根据上述第(5)至(8)以及(13)至(16)项中任一项所述的阴极。
(46)一种制造二次电池的方法，包括利用有机电解质溶液浸渍包括按照阴极、隔离体和阳极的顺序层叠的层结构的步骤，其中采用的阳极是上述第(9)至(12)以及(17)至(20)项中任一项所述的阳极。
(47)一种二次电池，包括按照阴极、隔离体和阳极的顺序层叠的层结构，该层结构通过有机电解质溶液浸渍，其中采用的阳极是上述第(9)至(12)以及(17)至(20)项中任一项所述的阳极。
(48)一种如上述第(5)至(8)以及(13)至(16)项中任一项所述的二次电池阴极，其中所述阴极电活性材料包含以下任意一种或多种物质：钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍酸锂(LiNiO2)、Co、Mn和Ni的三元锂化合物[Li(CoxMnyNiz)O2]、硫化合物(TiS2)、橄榄石化合物(LiFePO4、LiMnPO4)。
(49)如上述第(28)至(31)以及(36)至(39)项中任一项所述的制造二次电池阴极的方法，其中所述阴极电活性材料包含以下任意一种或多种物质：钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍酸锂(LiNiO2)、Co、Mn和Ni的三元锂化合物[Li(CoxMnyNiz)O2]、硫化合物(TiS2)、橄榄石化合物(LiFePO4、LiMnPO4)。
(50)如上述第(45)或(47)项所述的二次电池，其中所述阴极电活性材料包含以下任意一种或多种物质：钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍酸锂(LiNiO2)、Co、Mn和Ni的三元锂化合物[Li(CoxMnyNiz)O2]、硫化合物(TiS2)、橄榄石化合物(LiFePO4、LiMnPO4)。
(51)如上述第(45)或(47)项所述的二次电池，其中所述阳极电活性材料包含石墨。
(52)如上述第(1)至(4)项中任一项所述的二次电池集电器，其中所述化合物是交联多糖聚合物。
(53)如上述第(24)至(27)项中任一项所述的制造二次电池集电器的方法，其中所述化合物是交联多糖聚合物。
(54)如上述第(45)或(47)项所述的二次电池，其中所述化合物是交联多糖聚合物。
(55)如上述第(54)项所述的二次电池，其中所述化合物是多糖聚合物与如下任一物质交联的交联化合物：丙稀酰胺、丙稀腈、脱乙酰壳多糖吡咯烷酮羧酸盐、羟丙基脱乙酰壳多糖、以及酸酐，所述酸酐例如是邻苯二甲酸酐、马来酐、1，2，4-苯三酸酐、以及1，2，4，5-苯四酸酐。
(56)如上述第(45)或(47)项所述的二次电池，其中所述化合物的锂离子或氟离子的传导率为1×10-2S/cm以上。
(57)如上述第(1)至(4)项中任一项所述的二次电池集电器，其中所述化合物的数均分子量为50,000以下。
(58)如上述第(45)或(47)项所述的二次电池，其中所述化合物的数均分子量为50,000以下。
(59)一种机动车单元和电动工具，其装配有如上述第(45)、(47)、(50)、(51)、(54)至(56)和(58)项中任一项所述的二次电池。
发明效果
根据本发明的二次电池集电器、阴极、阳极和二次电池，以及通过根据本发明的制造方法制得的二次电池集电器、阴极、阳极和二次电池大大改进了高速率下相对于初始容量的保持率，以及能够有利地用于或者用作快速充放电性能优越的二次电池。
附图说明
在附图中通过示例性方式而非限制性地阐述本发明的优选实施例，
图1是示出本发明的实例1中的集电器的下层的横截面结构的示意图；以及
图2是示出本发明的实例2中的阴极的横截面结构的示意图。
具体实施方式
在下面的段落中，将通过示例性方式而非限制性方式来阐述本发明的若干优选实施例。应当理解，基于本发明的公开内容，通过阅读这些所述实施例，本领域技术人员可以作出多种其它变型。在本说明书中，铝是指铝或者铝合金，而铜是指纯铜或者铜合金。
不特别限制用于本发明的铝箔片，还可以采用多种铝，包括例如A1085和A3003的纯铝。其厚度优选为大约5至100微米。铜箔片也是类似的，优选采用轧制铜箔片或者电解铜箔片。在本发明中，铝箔片用作阴极的一部分，而铜箔片用作阳极的一部分。
不希望铝或者铜箔片的厚度小于5微米，这是因为这会导致在形成集电层的涂敷步骤中因强度不够而发生箔片断裂，同时不希望其厚度超过100微米，这样会因为箔片占电池具体体积比率增大而导致电池容量变差。
不特别限制用于本发明的阴极电活性材料，只要它是吸收和释放锂(离子)的材料即可。其典型实例包括钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍酸锂(LiNiO2)、Co、Mn和Ni的三元锂化合物[Li(CoxMnyNiz)O2]、硫化合物(TiS2)、橄榄石化合物(LiFePO4、LiMnPO4)等等。
这些阴极电活性材料的颗粒直径优选为1至50微米。不希望颗粒直径大于50微米，因为这样会导致颗粒内部和外部之间锂吸收和释放不一致。另一方面，也不希望该直径小于等于1微米，因为这样会导致结晶度变差以及颗粒结构不规则，从而恶化性能。
任意一种公知材料都可以用作阳极的阳极电活性材料。不特别限制阳极材料，其实例包括基于石墨的材料，例如石墨、无定形石墨材料以及氧化物材料。
用于本发明的离子渗透化合物的实例包括：在有机溶剂中不膨胀的化合物、在利用有机溶剂进行剥离测试过程中抗剥离的化合物、在带状剥离测试过程中抗剥离的化合物(下文中，所有这些化合物都被称为膜形成化合物)，以及其典型实例如下所述：
不特别限制该离子渗透化合物，只要它是可以渗透离子的材料(包括化合物)即可，其实例包括纤维素和丙烯酰胺和交联聚合物、纤维素和脱乙酰壳多糖吡咯烷酮羧酸盐的交联聚合物等等。其它实例包括多糖聚合物的交联聚合物，例如与交联剂交联的脱乙酰壳多糖或甲壳质等等。采用的交联剂的实例包括丙稀酰胺、丙稀腈、脱乙酰壳多糖吡咯烷酮羧酸盐、羟丙基脱乙酰壳多糖、以及酸酐等等，所述酸酐例如是邻苯二甲酸酐、马来酐、1，2，4-苯三酸酐、以及1，2，4，5-苯四酸酐等等。
其离子传导率优选较高，这是从电池性能角度考虑的。锂离子传导率优选较高，优选锂离子传导率为1×10-2S/cm以上的化合物。还优选氟离子传导率为1×10-2S/cm以上的化合物。
膜形成化合物优选为上述能够抵抗有机溶剂以及能够紧密地粘附到金属箔片的化合物之一，这是因为所形成的膜溶解在有机电解质溶液中，该有机电解质溶液通常用作锂离子电池中的电解质溶液。
聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺等都是抵抗有机溶剂的公知化合物，它们通常非常昂贵且不实用。此外，这些聚合物的数均分子量较小，大约为50,000，不足以粘附到金属箔片上。另一方面，有一些聚合物的数均分子量为50,000以上，例如PVDF、PTFE以及上述其它一些聚合物，这些聚合物足以粘附到金属箔片上，但是不能抵抗有机溶剂，例如它们会在有机溶剂中膨胀。因此，希望聚合物的数均分子量小于50,000，具有足够粘附性以粘附到金属箔片以及尤其是能够具有对有机溶剂的较高抗性。
可以通过溶剂中的膨胀测试、利用之前浸入溶剂中的布料进行的剥离测试(耐磨试验)以及带状剥离测试(JIS D0202-1988)来测定这些特性。
示出上述特性的材料的实例包括与丙烯酸添加剂或酸酐交联的多糖聚合物的衍生物、从脱乙酰壳多糖衍生物衍生的材料等等。
不特别限制用于本发明的电子传导碳细粒，优选以下物质细粒：乙炔黑和Ketjen黑、气相碳纤维、石墨细颗粒等等。尤其是，优选在100％原坯中电阻率为1×10-1Ω·cm以下的碳细粒，在需要时可以结合使用上述颗粒。
不特别限制电子传导碳细粒的颗粒尺寸，该尺寸优选为10至100纳米。其形状优选为非球形，更优选具有各向异性形状、针状或者杆状形状的碳细粒。原因如下所述：电子传导碳细粒一部分用于传导锂离子二次电池中的电子。铝箔片和阴极电活性材料之间的接触面积优选在充电期间较大，这是因为从外部提供的电子应当经铝箔片传导到阴极电活性材料。因此，优选采用每重量具有较大表面面积的细粒。此外，为了保存电池容量，需要采用尽可能少量的细粒。为此，希望采用具有各向异性形状的电子传导碳细粒。
在本发明中，不特别限制制备包含膜形成化合物和碳细粒的膜的方法，可以采用任意一种公知方法。典型实例包括浇铸、刮棒涂布机涂敷、浸渍涂敷、印制等等。其中，为了更好控制膜厚度，优选刮棒涂布机涂敷、浇铸等等方法。通过在铝或者铜箔片上形成包含碳细粒的膜来制备集电器(用于阴极或者阳极)。其厚度优选为0.1微米至10微米。0.1微米以下的厚度会阻止获得期望效果，因此，不希望采用。另一方面，也不希望厚度为10微米以上，因为这会导致电活性材料在二次电池中具体体积中比率的相对降低。
还可以在类似过程中制备包含阳极或者阴极电活性材料的膜。膜厚度优选为大于等于10微米且小于等于500微米。10微米以下的膜厚度会导致电活性材料在电池的具体体积中的比率降低以及使得电池容量变差，因此，不希望采用。另一方面，也不希望厚度为500微米以上，因为这会导致膜会从箔片上剥离以及增加电池的内阻。
下面，将更加详细的描述形成包含阴极电活性材料的膜的方法。也可以类似于上述膜那样来制备包含阳极电活性材料的膜，不同之处在于下面分别用铜箔片和阳极电活性材料代替铝箔片和阴极电活性材料。
在形成用于膜的浆料的步骤中调节膜的组分。尤其是，通过混合膜形成化合物、碳化合物、阴极电活性材料以及捏和机中的其它材料然后还添加用于调节粘度的溶剂，从而制备该浆料。因为该溶剂在下面步骤中通过蒸发而去除，所以仅在膜中残留固体物质(膜形成化合物、碳细粒以及阴极电活性材料)。这些组分，即膜形成化合物、碳细粒以及阴极电活性材料的含量优选分别为1至30wt％、1至30wt％以及65wt％以上。
膜厚度优选为大于等于0.1微米且小于等于500微米。0.1微米以下的厚度会阻止获得期望效果。另一方面，500微米以上的厚度会导致膜裂缝以及从铝箔片上剥离，因此不希望采用。
根据本发明的集电器具有铝箔片上的两个膜，即上层和下层。然后将包含膜形成化合物和碳细粒的膜形成为下层，以及将包含粘合剂、碳细粒和阴极电活性材料的膜形成为上层。不特别限制包含在上层中的粘合剂，只要它能够稳定颗粒即可，以及它还可以包含：膜形成化合物，例如与丙烯酸添加剂交联的多糖聚合物，或共用化合物，例如聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)。
通过利用集电器制备电极以及利用公知的隔离体和有机电解质溶液一起形成二次电池，从而能够执行对用作电池的根据本发明的二次电池集电器的性能评估。
此外，当根据本发明的二次电池安装在机动车(例如汽车或者自行车)或者电动工具(例如，电钻、拧紧扳手等等)中时，能够评估根据本发明的二次电池的性能。
实例
下面，将参照实例和对比实例来具体描述本发明，但是应当理解，本发明不限于下面的实例。
(实例1)
可以获得厚度为30微米的Al085铝箔片。然后，将与1，2，4，5-苯四酸酐交联的多糖聚合物脱乙酰壳多糖制备为离子渗透化合物。其分子量通过GPC测定为35,000。制备混合型浆料，包含电子传导碳细粒(乙炔黑，颗粒直径：40纳米)、上述脱乙酰壳多糖以及溶剂。采用的溶剂是水，离子渗透化合物、碳细粒和水的重量比为35∶15∶50。然后，通过采用施料器(开口：10微米)经浇铸将浆料施加到铝箔片上，然后，在180摄氏度下在空气中干燥达3分钟以及进行热硬化处理，以使得铝箔片具有包含离子渗透化合物和碳细粒的膜。
在干燥之后测定的膜厚度为5微米，膜中电子传导碳细粒的含量为30wt％。
然后通过利用阴极浆料形成厚度为200微米的电极层，其中该阴极浆料由阴极电活性材料、电子传导碳细粒、粘合剂和溶剂，从而形成锂离子二次电池阴极。采用的阴极电活性材料是钴酸锂；传导性碳细粒是乙炔黑；粘合剂是聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)；以及溶剂是N-甲基-2-吡咯烷酮。各组分含量，即阴极电活性材料∶碳细粒∶粘合剂的比率为95∶2∶3(重量比)，溶剂的用量占阴极电活性材料的重量比为10wt％。
而且，连接隔离体和在铜箔片上形成的阳极，以及将该复合物浸渍到有机电解质溶液中，以形成锂离子二次电池。
下面测定获得的锂离子二次电池的循环特性。在表1中示出结果。采用的分析仪是Hokuto Denko公司制造的电池充放电装置HJ-2010，在0.1C、2C和20C的电流变化率下进行100次循环之后相对于初始容量的保持率通过百分比来示出。从表可以清楚看到，利用根据本发明的集电器，虽然在低电流变化率下相对于初始容量的保持率变化不明显，但是尤其是在高电流变化率下相对于初始容量的保持率得以显著改进，这表示集电器的快速充电特性优越。
还测定二次电池的内阻。通过AC阻抗方法来进行测定，其中利用1kHz测试频率下的电池测试器HIOKI3551。在表2中示出结果。更小的测量值表示更优的快速充电特性。
(实例2)
可以获得厚度为30微米的A1085铝箔片。此外，将与马来酐交联的多糖聚合物甲壳质制备为离子渗透化合物。通过GPC测定其分子量为30,000。制备混合型浆料，包含电子传导碳细粒(乙炔黑，颗粒直径：40纳米)、上述交联甲壳质、阴极电活性材料锰酸锂(LiMn2O4)和溶剂(NMP)。浆料中离子渗透化合物、碳细粒和阴极电活性材料的含量分别为2wt％，3wt％，95wt％；采用的溶剂占阴极电活性材料的含量为10wt％。然后，通过利用施料器(开口：250微米)以和实例1类似的方式将浆料施加到铝箔片上，然后，在180摄氏度下在空气中干燥达3分钟，然后进行热硬化，从而形成具有膜的铝箔片，该膜包含离子渗透化合物和碳细粒以及阴极电活性材料。
在干燥之后测得该膜的厚度为200微米；膜中电子传导碳细粒和阴极电活性材料的含量分别为3wt％和95wt％。
然后以和实例1类似的步骤，通过连接隔离体和在铜箔片上形成的阳极集电器，以及将该复合物浸渍到有机电解质溶液中，从而制备出锂离子二次电池。
类似地测定相对于初始容量的保持率和内阻，在表1和2中示出结果。
(实例3)
在实例3中，利用铝箔片A3003代替实例2中使用的铝箔片材料A1085，以及将在利用有机溶剂进行剥离测试过程中抗剥离的化合物，即与丙烯腈交联的多糖聚合物脱乙酰壳多糖，作为离子渗透化合物。当该化合物成膜为0.5微米厚度以及利用有机溶剂例如醇对该膜进行剥离测试时，没有发生剥离现象。通过GPC测定的分子量为31,000。采用的碳细粒为气相碳纤维(注册商标名称：VGCF，由Showa Denko制造)。此外，利用橄榄石化合物(LiFePO4)替代阴极电活性材料。添加的碳细粒的量也发生变化；浆料中，在利用有机溶剂进行剥离测试过程中抗剥离的化合物、碳细粒和阴极电活性材料的含量分别为2wt％，1wt％和97wt％。
以和实例2类似的方式制备锂离子二次电池，不同之处仅在于上述变化。类似地测定相对于初始容量的保持率以及内阻，在表1中示出结果。
(实例4)
在实例4中，利用在NMP中不会膨胀的化合物，即与1，2，4-苯三酸酐交联的多糖聚合物脱乙酰壳多糖来替代实例1中的离子渗透化合物，以及采用NMP作为溶剂。通过GPC测定的化合物的分子量为22,000。
以和实例1类似的方式制备锂离子二次电池，不同之处仅在于上述变化。类似地测定相对于初始容量的保持率以及内阻，在表1和2中示出结果。
(实例5)
可以获得厚度为9微米的电解质铜箔片。然后，将与脱乙酰壳多糖吡咯烷酮羧酸盐交联的多糖聚合物纤维素制备为离子渗透化合物。通过GPC测定其分子量为40,000。制备混合型浆料，包含纤维素和电子传导碳细粒(乙炔黑，颗粒直径：40纳米)。采用的溶剂为NMP，离子渗透化合物∶碳细粒∶溶剂的重量比为35∶15∶50。然后，通过利用凹版印刷辊轮(#200)经凹部印刷方法将该浆料施加到铜箔片上，然后在180摄氏度下在空气中干燥达3分钟，然后进行热硬化，从而形成具有膜的铜箔片(集电器)，该膜包含离子渗透化合物和碳细粒。
在干燥之后测得该膜的厚度为0.2微米，膜中电子传导碳细粒的含量为30wt％。
然后，通过利用包含阳极电活性材料、电子传导碳细粒、粘合剂和溶剂的阳极浆料形成厚度为250微米的电极层，从而形成锂离子二次电池阳极。采用的阳极电活性材料是石墨；传导性碳细粒是乙炔黑；粘合剂是聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)；以及溶剂是N-甲基-2-吡咯烷酮。各组分，即阳极电活性材料∶碳细粒∶粘合剂之间的比率为92∶5∶3(重量比)，采用的溶剂相对于阳极电活性材料的含量为10wt％。
然后以和实例1类似的步骤，通过连接隔离体和在实例1中采用的铝箔片上形成的阴极，以及将该复合物浸渍到有机电解质溶液中，从而制备出锂离子二次电池。类似地测定相对于初始容量的保持率和内阻，在表1和2中示出结果。
(实例6)
制备出在带状剥离测试过程中抗剥离的化合物，与丙烯腈交联的多糖聚合物脱乙酰壳多糖，将其替代实例5中使用的离子渗透化合物。该化合物成膜为0.5微米厚度，并经受该带状剥离测试，在100次测试得到的100个情况中，没有发生剥离现象。通过GPC测得的分子量为26,000。采用的碳细粒为气相碳纤维(注册商标名称：VGCF，由Showa Denko制造)。以和实例5类似的方式制备锂离子二次电池，不同之处仅在于上述变化。类似地测定相对于初始容量的保持率和内阻，在表1和2中示出结果。
(对比实例1)
以和实例1类似的方式制备阴极集电器，不同之处在于，利用包含实例1所示的阴极电活性材料(钴酸锂)、电子传导碳细粒(乙炔黑)、粘合剂(PVDF)和溶剂(NMP)的、厚度为200微米的集电层来替代形成在A1085铝箔片上的、包含离子渗透化合物和电子传导碳细粒的复合物膜。然后类似地制备锂离子二次电池，在和实例1类似的条件下测定相对于初始容量的保持率和内阻，在表1和2中示出结果。
(对比实例2)
以和实例1类似的方式制备锂离子二次电池，不同之处在于，利用上述PVDF粘合剂(在有机溶剂剥离测试中抗剥离的化合物)来替代实例5中采用的离子渗透化合物，以及在和实例1类似的条件下测定相对于初始容量的保持率和内阻，在表1和2中示出结果。虽然可以制备二次电池，但是当集电器的表面与NMP浸渍布料进行反复摩擦时，制备的具有包含碳细粒的膜的集电器会发生大量剥离，这意味着二次电池不能承受长时间使用，即使它具有令人满意的初始特性。
(对比实例3)
以和实例1类似的方式制备锂离子二次电池，不同之处在于，利用PVA(聚乙烯醇)粘合剂(在带剥离测试中易剥离的化合物)来替代实例1中采用的离子渗透化合物，以及在和实例1类似的条件下测定相对于初始容量的保持率和内阻，在表1和2中示出结果。虽然可以制备二次电池，但是当经受带状剥离测试时，制备的具有包含碳细粒的膜的集电器会发生集电器表面的大量剥离，这意味着二次电池不能承受长时间使用，即使它具有令人满意的初始特性。
表1表明，和根据本发明实例的那些实例进行比较，对比实例中的二次电池在较低电流变化率下相对于初始容量的保持率不低，但是在较高电流变化率下相对于初始容量的保持率大大降低，这意味着二次电池更加难以快速充放电。
表2还表明，实例中的二次电池的内阻较低，适用于快速充放电。
根据本发明的二次电池的快速充放电特性看上去是金属箔片、包含碳细粒的膜以及电极膜之间粘合更加紧密的结果，这是因为离子渗透粘合剂和电子传导碳细粒分别单独实现离子和电子的传导。
表1
实例/对比实例 0.1C 2C 20C
实例1 98％ 80％ 60％
实例2 98％ 85％ 70％
实例3 98％ 80％ 65％
实例4 98％ 85％ 70％
实例5 98％ 85％ 70％
实例6 98％ 80％ 65％
对比实例1 98％ 70％ 30％
对比实例2 97％ 60％ 20％
对比实例3 96％ 50％ 10％
表2
实例/对比实例 内阻
实例1 5mΩ
实例2 8mΩ
实例3 6mΩ
实例4 4mΩ
实例5 4mΩ
实例6 7mΩ
对比实例1 15mΩ
对比实例2 25mΩ
对比实例3 20mΩ
工业应用性
本发明提供一种二次电池集电器、一种制造二次电池集电器的方法，以及一种具有该集电器的二次电池。特别是，该二次电池集电器包括铝箔片和包含在其上形成的离子渗透化合物和碳细粒的膜，形成的二次电池可以大幅度改进高电流变化率下相对于初始容量的保持率，且其快速充放电特性优越，该二次电池集电器及相关发明可以优选用于装有二次电池的装置中，例如通信装置和数字电子装置。根据本发明的二次电池集电器的这些特性和其它特性拓宽了装有二次电池的装置的应用以及其工业应用范围。
虽然本发明可以实现为许多不同形式，但是这里描述了许多示例性实施例，应当理解，本公开内容是用于提供实例阐述本发明的原理，这些实例不用于限制本发明为这里所述和/或这里所阐述的优选实施例。
虽然在此已经描述了本发明的示例性实施例，但是本发明不限于这里所述的多个优选实施例，而是包括本领域技术人员基于本公开内容理解出的等同元件、变型、省略、组合(例如，多个实施例的各方面进行组合)、适用和/或改变的任何和所有实施例。权利要求中限定的技术方案应当基于权利要求中采用的语言进行宽泛理解，而不限制为本说明书中或者在本申请实施期间描述的实例，这些实例都是非排他性的。例如，在本公开内容中，术语“优选”是非排他性的，意为“优选的，而不限于”。在本公开内容中以及在本申请实施期间，装置加功能或者步骤加功能的限定方式仅在具体权利要求限定中出现以下所有下列条件时才予以采用：a)清楚叙述了“用于......的装置”或者“用于......的步骤”；b)清楚叙述了对应功能；以及c)没有叙述结构、支持该结构的材料或者作用。在该公开内容中以及在本申请实施期间，术语“本发明”或者“发明”用于参考本公开内容中的一个以上方面。该语言本发明或者发明不应当不适当地理解为界限的表示，不应当不适当地理解为应用所有方面或者实施例(也就是，它应当理解为本发明具有多个方面和实施例)，以及不应当不适当地理解为限制本申请或者权利要求的范围。在该公开内容中以及在本申请实施期间，术语“实施例”能够用于描述任何方面、特征、过程或者步骤、及其任何组合、和/或其任何部分，等等。在某些实例中，多个实施例可以包括重叠的特征。在该公开内容中以及在本申请实施期间，可以采用下面的简称术语：“e.g.”意指“例如”，而“NB”意指“注意”。

Claims (30)

1.一种二次电池集电器，包括铝或铜箔片以及在所述箔片上形成的膜，所述膜包含数均分子量为50,000以下的交联脱乙酰壳多糖化合物以及碳细粒。
2.一种二次电池阴极，包括铝箔片、在其上形成的作为下层的包含数均分子量为50,000以下的交联脱乙酰壳多糖化合物和碳细粒的膜、以及在其上形成的作为上层的包含粘合剂、碳细粒和阴极电活性材料的膜。
3.一种二次电池阳极，包括铜箔片、在其上形成的作为下层的包含数均分子量为50,000以下的交联脱乙酰壳多糖化合物和碳细粒的膜、以及在其上形成的作为上层的包含粘合剂、碳细粒和阳极电活性材料的膜。
4.一种二次电池阴极，包括铝箔片和在其上形成的包含数均分子量为50,000以下的交联脱乙酰壳多糖化合物、碳细粒、以及阴极电活性材料的膜。
5.一种二次电池阳极，包括铜箔片和在其上形成的包含数均分子量为50,000以下的交联脱乙酰壳多糖化合物、碳细粒、以及阳极电活性材料的膜。
6.一种根据上述权利要求1所述的二次电池集电器，其中该碳细粒是针状或者杆状形状。
7.一种根据上述权利要求2，4中任一项所述的二次电池阴极，其中该碳细粒是针状或者杆状形状。
8.一种根据上述权利要求3，5中任一项所述的二次电池阳极，其中该碳细粒是针状或者杆状形状。
9.一种制造二次电池集电器的方法，包括在铝或铜箔片上形成包含数均分子量为50,000以下的交联脱乙酰壳多糖化合物和碳细粒的膜的步骤。
10.一种制造二次电池阴极的方法，包括，通过在铝箔片上施加包含数均分子量为50,000以下的交联脱乙酰壳多糖化合物和碳细粒的膜、以及还在所述膜上涂敷在溶剂中的粘合剂、碳细粒和阴极电活性材料的分散体，而在所述铝箔片上形成膜。
11.一种制造二次电池阳极的方法，包括，通过在铜箔片上施加包含数均分子量为50,000以下的交联脱乙酰壳多糖化合物和碳细粒的膜、以及还在所述膜上涂敷在溶剂中的粘合剂、碳细粒和阳极电活性材料的分散体，而在所述铜箔片上形成膜。
12.一种制造二次电池阴极的方法，包括，在铝箔片上涂敷且干燥在溶剂中的数均分子量为50,000以下的交联脱乙酰壳多糖化合物、碳细粒和阴极电活性材料的分散体，从而在所述铝箔片上形成膜。
13.一种制造二次电池阳极的方法，包括，在铜箔片上涂敷且干燥在溶剂中的数均分子量为50,000以下的交联脱乙酰壳多糖化合物、碳细粒和阳极电活性材料的分散体，从而在所述铜箔片上形成膜。
14.一种制造二次电池的方法，包括利用有机电解质溶液浸渍包括按照阴极、隔离体和阳极的顺序层叠的层结构的步骤，其中采用的阴极是根据上述权利要求2，4中任一项所述的阴极。
15.一种二次电池，包括按照阴极、隔离体和阳极的顺序层叠的层结构，所述层结构通过有机电解质溶液浸渍，其中采用的阴极是根据上述权利要求2，4中任一项所述的阴极。
16.一种制造二次电池的方法，包括利用有机电解质溶液浸渍包括按照阴极、隔离体和阳极的顺序层叠的层结构的步骤，其中采用的阳极是上述权利要求3，5中任一项所述的阳极。
17.一种二次电池，包括按照阴极、隔离体和阳极的顺序层叠的层结构，该层结构通过有机电解质溶液浸渍，其中采用的阳极是上述权利要求3，5中任一项所述的阳极。
18.一种如上述权利要求2，4中任一项所述的二次电池阴极，其中所述阴极电活性材料包含以下任意一种或多种物质：钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍酸锂(LiNiO2)、Co、Mn和Ni的三元锂化合物、硫化合物、橄榄石化合物。
19.如权利要求18所述的二次电池阴极，其中所述硫化合物为TiS2，所述橄榄石化合物为LiFePO4或LiMnPO4。
20.如上述权利要求10，12中任一项所述的制造二次电池阴极的方法，其中所述阴极电活性材料包含以下任意一种或多种物质：钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍酸锂(LiNiO2)、Co、Mn和Ni的三元锂化合物、硫化合物、橄榄石化合物。
21.如权利要求20所述的制造二次电池阴极的方法，其中所述硫化合物为TiS2，所述橄榄石化合物为LiFePO4或LiMnPO4。
22.如上述权利要求15所述的二次电池，其中所述阴极电活性材料包含以下任意一种或多种物质：钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍酸锂(LiNiO2)、Co、Mn和Ni的三元锂化合物、硫化合物、橄榄石化合物。
23.如权利要求22所述的二次电池，其中所述硫化合物为TiS2，所述橄榄石化合物为LiFePO4或LiMnPO4。
24.如上述权利要求17所述的二次电池，其中所述阳极电活性材料包含石墨。
25.如上述权利要求15或17所述的二次电池，其中所述数均分子量为50,000以下的交联脱乙酰壳多糖化合物是脱乙酰壳与如下任一物质交联的交联化合物：丙烯酰胺、丙烯腈、脱乙酰壳多糖吡咯烷酮羧酸盐、羟丙基脱乙酰壳多糖、邻苯二甲酸酐、马来酐、1，2，4-苯三酸酐、以及1，2，4，5-苯四酸酐。
26.如上述权利要求15或17所述的二次电池，其中所述化合物的锂离子或氟离子的传导率为1×10-2S/cm以上。
27.一种机动车单元，其装配有如上述权利要求15、17、22、23、24、25、26中任一项所述的二次电池。
28.一种电动工具，配备有如上述权利要求15、17、22、23、24、25、26中任一项所述的二次电池。
29.一种用于二次电池集电器的形成膜的浆料，具有数均分子量为50,000以下的交联脱乙酰壳多糖化合物、碳细粒和溶剂。
30.如权利要求29所述的用于二次电池集电器的形成膜的浆料，其中所述数均分子量为50,000以下的交联脱乙酰壳多糖化合物是脱乙酰壳与如下任一物质交联的交联化合物：丙烯酰胺、丙烯腈、脱乙酰壳多糖吡咯烷酮羧酸盐、羟丙基脱乙酰壳多糖、邻苯二甲酸酐、马来酐、1，2，4-苯三酸酐、以及1，2，4，5-苯四酸酐。
CN2006800043621A 2005-02-10 2006-02-10 二次电池集电器、二次电池阴极、二次电池阳极、二次电池及其制造方法 Active CN101116201B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34639/2005 2005-02-10
JP2005034639 2005-02-10
US65352905P 2005-02-17 2005-02-17
US60/653,529 2005-02-17
PCT/JP2006/302791 WO2006085691A1 (en) 2005-02-10 2006-02-10 Secondary-battery cutrrent collector, secondary-battery cathode, secondary-battery anode, secondary battery and production method thereof

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101678216A Division CN101841041B (zh) 2005-02-10 2006-02-10 二次电池集电器、二次电池阴极、二次电池阳极、二次电池及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101116201A CN101116201A (zh) 2008-01-30
CN101116201B true CN101116201B (zh) 2011-06-22

Family

ID=39023498

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101678216A Active CN101841041B (zh) 2005-02-10 2006-02-10 二次电池集电器、二次电池阴极、二次电池阳极、二次电池及其制造方法
CN2006800043621A Active CN101116201B (zh) 2005-02-10 2006-02-10 二次电池集电器、二次电池阴极、二次电池阳极、二次电池及其制造方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101678216A Active CN101841041B (zh) 2005-02-10 2006-02-10 二次电池集电器、二次电池阴极、二次电池阳极、二次电池及其制造方法

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101357464B1 (zh)
CN (2) CN101841041B (zh)
TW (2) TWI390789B (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101489042B1 (ko) 2009-08-27 2015-02-02 다이니치 세이카 고교 가부시키가이샤 수계 슬러리 조성물, 축전 장치용 전극판 및 축전 장치
CN103097472A (zh) * 2010-09-02 2013-05-08 昭和电工株式会社 涂布液、集电体和集电体的生产方法
KR20130043122A (ko) * 2011-01-14 2013-04-29 쇼와 덴코 가부시키가이샤 집전체
CN103503209B (zh) * 2011-04-26 2016-04-13 昭和电工株式会社 二次电池
WO2013018157A1 (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 古河スカイ株式会社 集電体、電極構造体、非水電解質電池、蓄電部品
JP5281706B2 (ja) * 2011-10-25 2013-09-04 株式会社神戸製鋼所 集電体、集電体の製造方法、電極および二次電池
US20150093649A1 (en) * 2012-04-09 2015-04-02 Showa Denko K.K. Method of producing current collector for electrochemical element, method of producing electrode for electrochemical element, current collector for electrochemical element, electrochemical element, and coating liquid for fabricating current collector for electrochemical element
EP2903059B1 (en) * 2012-09-26 2017-07-26 Showa Denko K.K. Negative electrode for secondary batteries, and secondary battery
KR102330766B1 (ko) * 2013-12-26 2021-11-23 제온 코포레이션 전기 화학 소자 전극용 복합 입자
KR102249200B1 (ko) * 2014-08-01 2021-05-06 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 바인더 조성물, 이의 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 리튬 이차 전지용 전극 및 리튬 이차 전지
US20170331115A1 (en) * 2014-10-29 2017-11-16 Showa Denko K.K. Electrode current collector, method of manufacturing the same, electrode, lithium ion secondary battery, redox flow battery, and electric double layer capacitor
KR101809189B1 (ko) 2016-05-23 2017-12-14 한국제이씨씨(주) 금속박, 금속박 제조방법 및 이를 이용한 전극 제조방법
CN111200159B (zh) 2018-11-16 2021-03-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池
KR20200082862A (ko) 2018-12-31 2020-07-08 한국제이씨씨(주) 저저항 집전체 제조방법
US11557758B2 (en) * 2020-04-30 2023-01-17 GM Global Technology Operations LLC Solvent-free dry powder process to incorporate ceramic particles into electrochemical cell components
JP2022186278A (ja) * 2021-06-04 2022-12-15 トヨタ自動車株式会社 亜鉛二次電池

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1189247A (zh) * 1995-06-28 1998-07-29 富士摄影胶片株式会社 非水二次电池

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4504641A (en) * 1982-02-19 1985-03-12 Fmc Corporation Polyacrylamide cross-linked with a polysaccharide resin as electrophoretic gel medium
JPH08115743A (ja) * 1994-10-14 1996-05-07 Yuasa Corp イオン伝導性高分子化合物を用いた電池
US20020122985A1 (en) * 2001-01-17 2002-09-05 Takaya Sato Battery active material powder mixture, electrode composition for batteries, secondary cell electrode, secondary cell, carbonaceous material powder mixture for electrical double-layer capacitors, polarizable electrode composition, polarizable electrode, and electrical double-layer capacitor
JP4593488B2 (ja) 2005-02-10 2010-12-08 昭和電工株式会社 二次電池用集電体、二次電池用正極、二次電池用負極、二次電池及びそれらの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1189247A (zh) * 1995-06-28 1998-07-29 富士摄影胶片株式会社 非水二次电池

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开平7-288124A 1995.10.31
JP特开平9-97602A 1997.04.08
JP特开平9-97625A 1997.04.08

Also Published As

Publication number Publication date
CN101841041A (zh) 2010-09-22
TW200703752A (en) 2007-01-16
TWI483446B (zh) 2015-05-01
TWI390789B (zh) 2013-03-21
CN101116201A (zh) 2008-01-30
KR20110019419A (ko) 2011-02-25
TW201324929A (zh) 2013-06-16
CN101841041B (zh) 2012-06-06
KR101357464B1 (ko) 2014-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101116201B (zh) 二次电池集电器、二次电池阴极、二次电池阳极、二次电池及其制造方法
KR101179378B1 (ko) 이차전지용 집전기, 이차전지 양극, 이차전지 음극, 이차전지 및 그들의 제조 방법
JP4909443B2 (ja) 二次電池用集電体、二次電池用正極及び二次電池
JP4593488B2 (ja) 二次電池用集電体、二次電池用正極、二次電池用負極、二次電池及びそれらの製造方法
US20180175366A1 (en) Dry process method for producing electrodes for electrochemical devices and electrodes for electrochemical devices
CN110611076A (zh) 一种锂离子电池正极极片及其制备方法
CN105336916A (zh) 锂离子电池极片及其制备方法
CN113013414B (zh) 一种无钴正极浆料及其制备方法、正极片和锂离子电池
KR20140051325A (ko) 집전체, 전극 구조체, 비수전해질 전지 및 축전 부품
CN111740100A (zh) 正极浆料以及锂离子电池
CN112259796A (zh) 一种叠片电芯和锂离子电池
CN112952051A (zh) 负极极片及负极极片制备方法、锂离子硬包电芯、锂离子电池包及其应用
CN104882631A (zh) 一种提高锂离子电池极片均匀散热性能的方法
CN112687836B (zh) 一种锂电池极片涂布方法
KR20150001816A (ko) 집전체, 전극 구조체, 비수전해질 전지 및 축전 부품
WO2023212471A1 (en) Si-based anodes with cross-linked carbon nanotubes
US20220367975A1 (en) Configuring cell performance using specific anode, cathode, and separator combinations
EP4033568A2 (en) Multilayer electrode for secondary battery, and secondary battery including the electrode
CN116349077A (zh) 一种电池、电池模块、电池包和用电装置
CN113036125A (zh) 正极浆料、正极极片、锂离子电芯、锂离子电池包及应用
US20240113281A1 (en) Aqueous based anode with mechanical enhancement additives
US20240136506A1 (en) Silicon with carbon-based coating for lithium-ion battery electrodes
CN115207281A (zh) 电化学装置和电子装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230228

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Zhaoguang Tongshang Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: SHOWA DENKO Kabushiki Kaisha

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230904

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Zhaoguang Tongshang Co.,Ltd.

Patentee after: Zhaobei Film Coating Industry Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Zhaoguang Tongshang Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right