CN101125647A - 含碳复合颗粒及其应用与制造 - Google Patents

Abstract

一种含碳复合颗粒，其包含石墨颗粒以及覆于该石墨颗粒外的非晶形碳结构层，该石墨颗粒为石墨化介稳相碳颗粒、天然石墨颗粒、或人造石墨颗粒。该复合颗粒可用于二次电池，且可用以提供兼具高充电电容量与低不可逆电容的锂离子二次电池。

Description

含碳复合颗粒及其应用与制造

技术领域

本发明涉及含碳复合物颗粒及其制造方法与应用，尤指含有石墨化介稳相碳颗粒、天然石墨颗粒、或人造石墨颗粒的复合颗粒，及其制造方法与其在锂离子二次电池的应用。

背景技术

随着科技的进步，各种电子、资讯、及通讯产品都朝向可携带型式而发展，故其元件均朝向轻、薄、短、小的目标迈进，且对于电力供应来源的性能要求亦日益提升。因此，发展具高能量密度且能重复使用的储能系统以取代传统电池便成为必然的趋势。

在众多储能系统中，具高能量密度、高电压、且使用寿命长等特性的锂离子二次电池，是目前最被广泛运用于可携式电子产品中者。早期锂离子二次电池以锂金属为负极，此类电池虽具高能量密度，但于多次充放电之后，负极会沉积金属锂的树枝状结晶物，该沉积结晶物会刺穿隔离膜、引起正负极间的短路，减损电池使用寿命。

为抑制上述因树枝状结晶物沉积所致的问题，陆续开发出多种取代锂金属以作为负极材料的替代物。截至今日，于锂离子二次电池中，已广泛使用合成石墨或天然石墨做为标准的负极材料。然而，以合成石墨或天然石墨做为标准负电极材料的锂离子二次蓄电池并非毫无缺点。首先，商业上使用合成石墨电极的锂离子二次电池的锂容积相当低。其次，现今于锂离子二次电池中使用的石墨产物已接近其能量储存的理论极限(372mAh/g)。因此，需要一改良电极材料，以改善锂离子二次电池的操作特征，以提供诸如较高能量密度、较大可逆电容量、以及较大起始充放电效率。

颁予Watanabe等人的美国第6316146号专利，公开了以热塑性酚醛树脂(novolac phenol resin)与粉状沥青(pitch)为原料，于130℃下混合后进行碳化，以提供初始放电容量(initial discharge capacity)达570mAh/g的非晶形碳结构材料。该碳材料虽具远较理论值(372mAh/g)为高的初始放电容量，但其不可逆电容量高达100mAh/g，仍无法提供合适的电池寿命。

日本专利公开案JP09-151382及JP2004137505则揭示以煤焦沥青(coal-tar pitch)等为原料，先制得介稳相碳微球(mesocarbon microbeads，MCMB)，再使该介稳相碳微球进行碳化及石墨化后，提供石墨化的介稳相碳微球颗粒，其可用以制造锂离子二次电池的碳电极。

本发明是针对现今锂离子二次电池的改良，提供一可作为锂离子二次电池负电极材料的含碳复合颗粒。经由该复合颗粒的使用，可提升锂离子二次电池的效能，提供符合市场需求的兼具高电容量与低不可逆电容量的锂离子二次电池。

发明内容

本发明的一个目的，在于提供一种含碳复合颗粒，其包含石墨颗粒，以及一覆于该石墨颗粒外的非晶形碳结构层。其中，该石墨颗粒为石墨化介稳相碳颗粒、天然石墨颗粒、或人造石墨颗粒。较佳地，该复合颗粒的尺寸不大于200微米，更佳不大于100微米，尤其以不大于40微米为最佳。

本发明的另一目的，在于提供一种制造含碳复合颗粒的方法，其包含以下步骤：

(a)混合多个含碳颗粒及一种非晶形碳结构形成材料以提供一混合物，其中各该含碳颗粒相同或不同且为介稳相碳颗粒或石墨颗粒，该石墨颗粒为石墨化介稳相碳颗粒、天然石墨颗粒、或人造石墨颗粒；

(b)于不高于该非晶形碳结构形成材料的裂解温度下进行第一热处理；以及

(c)于缺氧氛围下进行第二热处理，

其中，另于第二热处理步骤(c)之前和/或之后进行粉碎处理。

本发明的再一目的，在于提供一种二次电池，其包含：一个第一电极，包含多个含碳复合颗粒，各该含碳复合颗粒可为相同或不同且包含选自以下的石墨颗粒：石墨化介稳相碳颗粒、天然石墨颗粒、及人造石墨颗粒，以及覆于该石墨颗粒外的非晶形碳结构层；一个第二电极；以及一种电解液，位于该第一电极与第二电极之间。其中，该复合颗粒的尺寸较佳不大于200微米，更佳不大于100微米，尤其以不大于40微米为最佳。

本发明的又一目的，在于提供一种锂离子二次电池，其包含：一个负极，包含多个含碳复合颗粒，各该含碳复合颗粒可为相同或不同且包含选自以下的石墨颗粒：石墨化介稳相碳颗粒、天然石墨颗粒、及人造石墨颗粒，以及覆于该石墨颗粒外的非晶形碳结构层；一正极；以及一电解液，位于该第一电极与第二电极之间。其中，该复合颗粒的尺寸较佳不大于200微米的粒径，更佳不大于100微米，尤其以不大于40微米为最佳。

在参阅随后描述的实施方式后，本发明所属技术领域技术人员当可轻易了解本发明的基本精神及其他发明目的，以及本发明所采用的技术手段与较佳实施方式。

附图说明

图1为本发明含碳复合颗粒的放大示意结构图。

图2为本发明锂离子二次电池一具体实施方式的组装示意图。

10     石墨颗粒

20     非晶形碳结构层

100    钱币型电池

110    负极

120    电池底盘

130    隔离膜

140    正极

150    簧片

160    垫圈

170    电池上盖

具体实施方式

于本发明中，所谓“石墨颗粒”，是指具石墨结构的颗粒，可为石墨化介稳相碳颗粒、天然石墨颗粒、或人造石墨颗粒。所谓“覆盖”，是指部分或全面性地覆盖，此即，“覆盖于颗粒外”是指覆盖于该颗粒表面的整体或部分。

图1显示本发明含碳复合颗粒的示意图，其中，该含碳复合颗粒包含石墨颗粒10，以及于该石墨颗粒外的非晶形碳结构层20，该非晶形碳结构层20部份或全面性地覆盖于该石墨颗粒10外。于实际应用中，该复合颗粒较佳具不大于200微米的尺寸，更佳不大于100微米，尤其以不大于40微米为最佳。

该含碳复合颗粒可经由混合石墨颗粒以及一非晶形碳结构形成材料，以于该石墨颗粒表面涂覆该非晶形碳结构形成材料。其后，热处理该经涂覆的颗粒以转变该非晶形碳结构形成材料层为非晶形碳结构，提供该复合颗粒。可采用任何可经热处理而提供非晶形碳结构的材料作为该非晶形碳结构形成材料。较佳地，该非晶形碳结构形成材料选自：酚醛树脂(phenol resin)、呋喃树脂(furan resin)、聚乙烯醇树脂(polyvinyl alcohol resin)、聚苯乙烯树脂(polystyrene resin)、聚酰亚胺树脂(polyimide resin)、环氧树脂(epoxyresin)、纤维素树脂(cellulose resin)、或其组合。

石墨颗粒与非晶形碳结构形成材料的混合配比并非本发明的关键所在，只要非晶形碳结构形成材料的混合用量可以部份或全面覆盖于石墨颗粒表面即可。一般而言，于相同覆盖程度的情形下，石墨颗粒的粒径越小，所需非晶形碳结构形成材料的用量越高。若所采用石墨颗粒的粒径不大于200微米，则非晶形碳结构形成材料的用量可为石墨颗粒与非晶形碳结构形成材料总重的1至70重量％，较佳10至60重量％。

可视需要先将非晶形碳结构形成材料溶于溶剂中，以得一溶液，其后再将该溶液与石墨颗粒混合，而于颗粒表面涂覆非晶形碳结构形成材料。于所选用非晶形碳结构形成材料本身即具流动性的情形，亦可以直接混合该材料与石墨颗粒的方式进行。例如，当采用酚醛树脂为非晶形碳结构形成材料时，可直接混合酚醛树脂与石墨颗粒。为达均匀覆盖，可以历时约1至60分钟的搅拌操作来进行该混合步骤。

其后，对该含非晶形碳结构形成材料与石墨颗粒的混合物进行热处理，以将该非晶形碳结构形成材料转变成非晶形碳结构。至少须于该热处理进行两次热处理步骤，以完成该转变。其中，第一热处理步骤去除视需要于混合步骤中使用的溶剂，且使该非晶形碳结构形成材料进行交链反应以提供一交链结构；第二热处理步骤则使该交链结构进一步转变成所需的非晶形碳结构。

该第一热处理步骤于低于该非晶形碳结构形成材料裂解的温度下进行，一般而言，所采温度不宜高于300℃。较佳地，该第一热处理步骤以二阶段方式进行。特定言之，先于40至120℃进行第一阶段的熟化(curing)反应，以去除视需要于混合步骤中使用的溶剂，且熟化该非晶形碳结构形成材料，使其进行交链反应以提供一交链结构。可视需要于抽真空的情形下进行该第一阶段历时5分钟至100小时，以促进溶剂的移除。其后，于150至300℃进行第二阶段的稳定化反应(stabilization)，以使该非晶形碳结构形成材料的交链反应充份进行。较佳地，该稳定化反应于180至250℃、在含氧氛围(如：空气)中进行，历时5分钟至240小时，以充分完成非晶形碳结构形成材料的交链反应。

该第二热处理步骤则于高于400℃、在缺氧氛围中进行，以碳化该由非晶形碳结构形成材料所形成的交链结构，在石墨颗粒表面形成非晶形碳结构层。较佳地，于500至1500℃、在惰性气体(如：氮气、氦气、和/或氩气)中进行该碳化反应，历时5分钟至10小时。更佳地，该碳化反应于500至1000℃进行。

于前述热处理步骤中，由于非晶形碳结构形成材料的交链反应，将使混合物形成一块状产物，使石墨颗粒彼此分离的态样不复存在。因此，必需于第二热处理步骤之前和/或之后进行粉碎处理，以降低产物尺寸，提供所需的颗粒型态产物。

一般可用以降低颗粒尺寸的手段(例如：机械粉碎、球磨、研磨等等)均可用于本发明。例如，可于第二热处理步骤之后进行粉碎处理。或者，可于第二热处理步骤之前，先行粉碎第一热处理后的交链产物以降低其尺寸，其后再进行第二热处理的碳化反应。较佳地，于第二热处理步骤之前及之后各自进行一粉碎处理，以提升第二热处理的效益，且提供具所欲尺寸的含碳复合颗粒。例如，可于第二热处理步骤之前进行机械粉碎处理以降低第一热处理后的块状产物尺寸，以利于第二热处理步骤的进行；其后于第二热处理步骤之后进行一球磨处理，以进一步降低产物尺寸，提供所需颗粒状产物。

本发明含碳复合颗粒也可以采用尚未石墨化的介稳相碳颗粒为原料。于此，仅需于高于1500℃的温度进行该第二热处理步骤，即可将该介稳相碳颗粒转变为石墨化介稳相碳颗粒、且将非晶形碳结构形成材料所形成的交链结构转变为非晶形碳结构，提供本发明含碳复合颗粒所含的石墨颗粒。于此，较佳以二阶段方式进行该第二热处理步骤，包括于500至1500℃进行第一阶段碳化反应，以及于高于1500℃进行第二阶段石墨化反应。较佳地，于500至1000℃、在如氮气、氦气、和/或氩气的惰性气体中进行该碳化反应，历时5分钟至10小时，其后，于1500至3000℃(较佳2000至3000℃)、在如氦气、和/或氩气的惰性气体中进行该石墨化反应，历时0.1秒至240小时。

本发明含碳复合颗粒，可用以制备二次电池所需的电极，从而提供一种二次电池，尤其是锂离子二次电池。因此，本发明亦提供一种二次电池，其包含一个第一电极，该电极包含多个含碳复合颗粒，各该含碳复合颗粒可为相同或不同且包含选自以下的石墨颗粒：石墨化介稳相碳颗粒、天然石墨颗粒、及人造石墨颗粒，以及覆于该石墨颗粒外的非晶形碳结构层；一个第二电极；以及一种电解液，位于该第一电极与第二电极之间。其中，该复合颗粒较佳具不大于200微米的尺寸，更佳不大于100微米，尤其以不大于40微米为最佳。

于根据本发明的锂离子二次电池中，以该包含多个含碳复合颗粒的第一电极作为负极，以该第二电极为正极。该正极材料可为任何适用于制备锂离子二次电池正极的材料。例如，可采用锂钴氧化物(LiCoO₂)、锂镍氧化物(LiNiO₂)、和/或锂锰氧化物(LiMn₂O₄)，以提供该正极。

可于本发明锂离子二次电池中采用任何适用于锂离子二次电池的电解液。作为举例、但不限于，可于本发明锂离子二次电池的电解液中，采用选自下列的锂盐为溶质：LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiAsF₆、LiCF₃SO₃、或其组合；且可于电解液中采用选自以下的溶剂：碳酸亚乙酯(ethylene carbonate)、碳酸异丙烯酯(propylene carbonate)、碳酸甲乙酯(ethyl methyl carbonate)、碳酸二甲酯(dimethyl carbonate)、或其组合。

较佳地，于本发明锂离子二次电池中，以LiPF₆为溶质，且以碳酸亚乙酯/碳酸异丙烯酯/碳酸甲乙酯/碳酸二甲酯以体积比2.5-3.5/1/3.5-4.5/1.5-2.5的配比调配的混合液为溶剂，以提供所需的电解液。

现以下列具体实施方式以进一步例示说明本发明。其中，各实施例所制得含碳复合颗粒的真密度、供分析用的锂离子二次电池、以及该二次电池的测试，分别如下：

(A)含碳复合颗粒的真密度

设备：Accupyc 1330 Pycnometwr真密度计(Micromeritics公司制造)

测试方法：将烘干的样品倒入真密度的容器内，并称取样品重量，于真密度计内通入高压氦气，待其达到平衡状态，利用理想状态气体方程式(PV＝nRT)即可算出样品的体积，进而计算获得样品密度的平均值。

(B)钱币型锂离子二次电池的制备

(I)负极的制作

将重量比9∶1的本发明含碳复合颗粒与聚偏二氟乙烯(polyvinylidenefluoride，PVDF)黏结剂固体物，以固/液比1∶0.8的比例和溶剂N-甲替吡咯烷二酮(N-methylpyrrolidinone，NMP)混合形成一浆料。混合顺序为先取浆料总重的0.45％的草酸与NMP混合，接着与PVDF混合约1.5小时，形成第一阶段浆液。其中，草酸用以防止PVDF中的氟離子析出。

其后，将前述浆液与含碳复合颗粒混合历时约1.5小时，得一种含碳浆料。以刮刀将该含碳浆料均匀涂布于一片铜箔上，并置于通风橱内以IR灯照射以蒸发溶剂NMP。之后，于将该经涂布的铜箔置于80℃真空烘箱中干燥4小时后，进行辗压使其致密化，制成紧密压缩物。再将上述紧密压缩物压成直径1.2公分的圆形碳电极极板，作为锂离子二次电池的负极。

(II)电池的组装

将1.15摩尔LiPF溶于体积比为3/1/4/2的碳酸亚乙酯(ethylenecarbonate)/碳酸异丙烯酯(propylene carbonate)/碳酸甲乙酯(ethyl methylcarbonate)/碳酸二甲酯(dimethyl carbonate)的混合液中，以制备电解液。

如图2所示组装钱币型电池100。将作为负极110的碳电极极板用电解液润湿，然后置于电池底盘120的底部。接着以电解液润湿多孔性聚乙烯(polyethylene，又称PE)隔離膜130后，将其盖于极板110上，并于极板110及隔离膜130注入适当电解液。随后置入作为正极140的外覆锂箔的不锈钢锭(包锂面朝下)，接着放入簧片150以利电池的紧密性。最后置入气密垫圈160且将电池上盖170盖上，然后压模制成钱币型电池100。

(C)电池的充放电测试

设备：Arbin BT2400(美国Arbin公司制造)

测试方法：采用如下步骤的循环充放电法

(1)将组装完成的钱币型电池利用高电阻计测其开路电位，用来检测电池是否短路。

(2)将测试电池以碳电极连接正极，负极(参考电极)则为锂金属。

(3)开机后，设定电流值以及电位扫描范围。充电时先以定电流0.05库伦(1库伦＝320毫安培/克)充电至0.01伏特，接着再以定电压0.01伏特充电。放电时则以定电流0.05库伦放电至1.8伏特。

(4)利用电脑纪录电压-电流变化，经过换算而得电容量的大小。

实施例一

混合石墨化介稳相碳微球颗粒(颗粒尺寸分布于15至30微米之间，中钢碳素化学股份有限公司生产，编号MGP)与酚醛树酯(来自长春人造树脂股份有限公司，型号PF650)且充份均匀搅拌15分钟，以得一混合物。其中，酚醛树酯的用量为混合物总重的40％。

将该混合物置于真空烘箱中，以如下的升温曲线，于1大气压下进行熟化处理：在40分钟将温度由35℃升至70℃，在70℃下持温90分钟；在30分钟将温度由70℃升至75℃，在75℃下恒温2小时；在20分钟将温度由75℃升至80℃，在80℃下恒温1小时；接着在1小时将温度由80℃降到35℃。经前述熟化处理，将使酚醛树脂进行交链反应，使混合物形成一块状物。

将该块状物置于高温炉内，以如下的升温曲线，于空气中进行稳定化处理：以0.5℃/分钟的升温速率由35℃升温到230℃，在230℃下恒温1小时；再以2℃/分钟的降温速率降至室温。稳定化处理的目的，在使酚醛树酯的交键反应充分进行，促进其后的碳化及石墨化工程，以生成一稳定结构良好的非晶形碳结构。

然后，于氮气保护下，对块状物进行如下热处理：以0.5℃/分钟的升温速率升温至600℃，在600℃下恒温10分钟后，以降温速率2℃/分钟降至室温。在此阶段酚醛树酯的高分子结构将转变为一种易碎的玻璃状碳结构。

接着，于氮气中对块状物进行如下的热处理：以1℃/分钟的升温速率从室温升温至1000℃，恒温30分钟。在此阶段，石墨化介稳相碳微球颗粒外的涂覆层结构将由玻璃状碳结构转变为一种非晶形的碳结构。

然后，将块状复合物进行粉碎成小块状物。接着，在惰性气体保护下，进行如下的石墨化处理：以20℃/分钟的升温速率由室温升至2500℃，在2500℃恒温5分钟；之后以20℃/分钟的降温速率降到室温。

接着对已石墨化的产物进行球磨及过筛，得到其颗粒在10至100微米之间、于石墨化介稳相碳微球颗粒外面包覆一层非晶形碳结构的含碳复合颗粒。

该含碳复合颗粒的物性及其所提供锂离子二次电池的电池充放电测试结果，如表一所示。

实施例二

与实施例一相同的原料与步骤，但酚醛树脂的用量为占整个混合物重量的45％。所制得含碳复合颗粒的物性及电池充放电测试结果如表一所示。

实施例三

与实施例一相同的原料与步骤，但未进行石墨化处理。所制得的含碳复合颗粒的物性及电池充放电测试结果如表一所示。

实施例四

采用与实例一相同的热处理步骤，但所使用原料为平均颗粒尺寸为24微米的介稳相碳微球颗粒(中钢碳素化学股份有限公司生产，编号GCSMB(UH-01-07))，且酚醛树脂的用量为占整个混合物的33重量％。

此外，于以此实例制得锂离子二次电池时，所采用的电解液改为将1摩尔LiPF₆溶于碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯/碳酸异丙烯酯以3/5/2的体积比所调配的溶剂中所提供。

所制得含碳复合颗粒的物性及电池充放电测试结果如表一所示。

比较实施例一

采用与实例一相同的原料及步骤，但未使用树脂。所制得石墨化颗粒的物性及电池充放电测试结果如表一所示。

比较实施例二

使用百分之百的树脂(长春人造树脂股份有限公司制造，编号PF650)为原料。其他制程及测试条件同实施例一。所制得石墨化树脂颗粒的物性及电池充放电测试结果如表一所示。

表一

	第二次充电电容量(mAh/g)	第二次放电电容量(mAh/g)	不可逆电容量(mAh/g)	库仑效率(％)	颗粒密度(g/cm3)
						实施例一	369.4	367.4	2	99.4	2.132
实施例二	306.2	296.5	9.7	96.8	2.124
						实施例三	342.1	338.6	3.5	98.9	2.382
实施例四	257.0	246.3	10.7	95.7	2.135
						比较实施例一	213.8	211.1	2.7	98.7	2.209
比较实施例二	203.1	188.0	15.1	92.5	2.363

由表一结果可知，相较于传统石墨化介稳相碳微球以及石墨化树脂颗粒，本发明含碳复合颗粒所提供的锂离子二次电池具备较佳电性组合，其可提供较高充电电容量，且具低程度的不可逆电容，从而可提供具较高电池寿命的二次电池。

上述实施例仅系用以例示说明本发明的实施方式，以及阐释本发明的技术特征，而非用以限制本发明的范畴。本领域技术人员可轻易完成的改变或等同的安排均属本发明所主张的范围，本发明的范围应以本申请权利要求范围为准。

Claims (23)

1.一种含碳复合颗粒，其包含：

石墨颗粒；以及

覆于该石墨颗粒外的非晶形碳结构层，

其中，该石墨颗粒为石墨化介稳相碳颗粒、天然石墨颗粒、或人造石墨颗粒。

2.如权利要求1所述的复合颗粒，其特征在于，该石墨颗粒为石墨化介稳相碳颗粒。

3.如权利要求1所述的复合颗粒，其特征在于，其尺寸不大于200微米。

4.如权利要求1所述的复合颗粒，其特征在于，其尺寸不大于100微米。

5.如权利要求1所述的复合颗粒，其特征在于，其尺寸不大于40微米。

6.一种制造含碳复合颗粒的方法，其包含以下步骤：

(a)混合多个含碳颗粒及一种非晶形碳结构形成材料以提供一种混合物，其中各该含碳颗粒是相同或不同的且选自介稳相碳颗粒或石墨颗粒，该石墨颗粒为石墨化介稳相碳颗粒、天然石墨颗粒、或人造石墨颗粒；

(b)于不高于该非晶形碳结构形成材料的裂解温度下进行第一次热处理；以及

(c)于缺氧氛围下进行第二次热处理；

其中，另于第二次热处理步骤(c)之前和/或之后进行粉碎处理。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该非晶形碳结构形成材料选自：酚醛树脂、呋喃树脂、聚乙烯醇树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、纤维素树脂、或其组合。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该第一次热处理步骤(b)包含于不高于300℃的温度下加热该混合物。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该第一次热处理步骤(b)包含：

于40至120℃的温度下进行的熟化处理；以及

于含氧氛围中、在150至300℃的温度下进行的稳定化处理。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该第二次热处理步骤(c)包含于500至1500℃的温度下碳化该混合物。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该第二次热处理步骤(c)另包含于高于1500且不高于3000℃的温度下石墨化该经碳化混合物。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，该石墨化于氦气或氩气氛围中进行。

13.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该粉碎处理是以球磨方式进行。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，于碳化处理之前进行粉碎处理，且于石墨化处理之后进行一球磨处理。

15.一种二次电池，其包含：

一个第一电极，包含多个含碳复合颗粒，各该含碳复合颗粒可为相同

或不同且包含选自以下的石墨颗粒：石墨化介稳相碳颗粒、天然石墨颗粒、

及人造石墨颗粒，以及覆于该石墨颗粒外的非晶形碳结构层；

一个第二电极；以及

一种电解液，位于该第一电极与第二电极之间。

16.如权利要求15所述的二次电池，其特征在于，该石墨颗粒为石墨化介稳相碳颗粒。

17.如权利要求15所述的二次电池，其特征在于，该复合颗粒的尺寸不大于200微米。

18.如权利要求15所述的二次电池，其特征在于，该复合颗粒的尺寸不大于100微米。

19.如权利要求15所述的二次电池，其特征在于，该复合颗粒的尺寸不大于40微米。

20.如权利要求15所述的二次电池，其特征在于，其是锂离子二次电池，且该第一电极为负极，该第二电极为正极。

21.如权利要求20所述的二次电池，其特征在于，该电解液包含选自以下的电解质：LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、或其组合。

22.如权利要求20所述的二次电池，其特征在于，该电解液包含选自以下的溶剂：碳酸亚乙酯、碳酸异丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、或其组合。

23.如权利要求20所述的二次电池，其特征在于，该电解液包含碳酸亚乙酯、碳酸异丙烯酯、碳酸甲乙酯、以及碳酸二甲酯，体积比为2.5-3.5∶1∶3.5-4.5∶1.5-2.5。

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