CN101147281A - 包含电极添加物的锂二次电池用电极以及使用该电极的锂二次电池 - Google Patents

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Abstract

公开一种包含Li2CuO2作为添加物的电极，以及具有该电极的锂二次电池。该添加物被添加到阴极以调整不可逆反应的不平衡，该不可逆反应发生于锂二次电池的阴极与阳极之间，从而提高锂二次电池的容量而无需在锂二次电池过度放电后使锂二次电池的性能退化。

Description

包含电极添加物的锂二次电池用电极以及使用该电极的锂二次电池
技术领域
本发明关于一种包含Li2CuO2做为电极添加物的锂二次电池用的电极，以及一种使用该电极的锂二次电池。
背景技术
近来，随着移动通讯与电子信息科技的发展，对于轻巧且高容量的锂二次电池产生大量的需求。然而，现有锂二次电池在阴极与阳极间的不可逆反应中表现出不平衡的现象，因此现有的二次电池无法完全展现其全部电量。此外，阴极与阳极间不可逆反应的不平衡导致锂二次电池的过度放电，并造成阳极电位过度地升高。
为了解决与锂二次电池电量相关的问题，能够提供锂离子的特定化合物被添加至阴极中，以使锂二次电池的电量增加。此特定化合物包含Li2MO2(M＝Ni，Cu)等。例如，美国专利第5,744,265号公开一种“锂电池”，其中阴极活性材料是通过添加Li2CuO2而得，Li2CuO2相对于加LiMn2O4的锂具有较小的电化学位能，因而其在电量-位能图表中提供阴极端3V-稳定高度。因此，可以确保稳定的放电区，而不会造成电压突然下降约3V，因而增加了锂电池的电量。然而，上述方法必须大量地使用Li2CuO2，因而造成成本的问题。此外，其必须特别使用具有尖晶石结构的LiMn2O4做为阴极活性材料。
同时，过度放电是影响锂离子二次电池的长期性能的因素之一。过度放电是指电池过度放电超过预设范围的状态。在锂二次电池的情况中，如果阴极与阳极间的电位差(电压)在2.75V至4.2V的范围内，一般称为“正常操作状态”。若电位差小于2.75V，其称为“过度放电状态”。当上述过度放电状态持续超过预设的时间，电池将无法反复充电/放电，因此电池寿命大幅减小且电池性能降低。
造成电池过度放电状态的因素之一是阴极与阳极间不可逆反应的不平衡。
在锂二次电池的情况中，阴极与阳极间的电位差可以通过放电的操作而降低。用于降低阴极与阳极间电位差的方法有两个，一是对应于阳极的电位而降低阴极的电位，另一个是对应于阴极的电位而增加阳极的电位。上述方法可依据阴极与阳极的不可逆电量而变化。在极端的情况下，阴极与阳极间的电位差变成小于2.75V，导致锂二次电池的过度放电状态。
此外，阳极的电位因电池的过度放电或其他放电操作而可能上升至或超过3.4V。在锂二次电池的情况中，主要使用铜做为阳极电极收集器。因此，铜离子可以在3.4V左右从做为阳极收集器的铜箔中电化学洗提而出。若铜离子堆叠在阳极上，则锂二次电池的性能会降低。
发明内容
技术问题
因此，极需提供一种方法或一种装置，其能够有效地抑制过度放电或阳极电位的异常增加。
本发明的发明人发现电池电量可以增加，并且可通过添加Li2CuO2至阴极做为电极添加物而调节阴极与阳极间的不可逆反应。
因此，本发明的一个目的在于提供一种锂二次电池用电极，其中将Li2CuO2添加至阴极，因而增加锂二次电池的电量，并避免锂二次电池被过度放电，而不会因过度放电而降低锂二次电池的性能。此外，本发明的另一目的在于提供一种使用其电极的锂二次电池。
本发明更有另一目的在于提供一种方法，其通过添加Li2CuO2至锂二次电池的阴极而能调整锂二次电池阴极与阳极间的不可逆反应的不平衡现象。本发明更还有另一目的在于提供一种方法，其通过添加Li2CuO2至锂二次电池的阴极而避免锂二次电池的阳极电位升高至或超过3.4V。
技术方案
本发明提供一种包含Li2CuO2做为电极添加物的锂二次电池用电极。优选地，其电极是阴极且Li2CuO2是阴极添加物。
在本发明的一个实施例中，阴极添加物Li2CuO2的含量依据包含阴极活性材料及其他添加物的阴极材料其总重而可以为0.5wt％至10wt％。优选地，阴极添加物Li2CuO2的含量占阴极材料的总重量的0.5wt％至5wt％。
为了预防锂二次电池过度放电，阴极第一次循环的不可逆电量必须大于阳极第一次循环的不可逆电量。阴极的不可逆电量可依据电池的最初充电/放电效率而估算出，其可以下列方程式计算：
Figure A20068000909200071
也就是说，若电池的最初充电/放电效率低，电极的不可逆电量就高。
此后，阴极添加物Li2CuO2的含量及电极效率间的关系将参考图3说明。
若阴极添加物Li2CuO2的含量是基于该阴极材料的总重量的少于0.5wt％，则阴极的效率等于或大于94％，该阴极的效率可能高过表现优选性能(94-94.5％)的现有阳极材料的效率，所以阴极添加物Li2CuO2无法做为预防过度放电的添加物。
相对地，若阴极添加物Li2CuO2的含量依据阴极材料的总重而超过10wt％，则阴极效率降至或低于76％，其是低于表现较高效率的现有阳极材料的效率，阳极材料如天然石墨或Si基阳极材料，故阴极添加物Li2CuO2可以做为预防过度放电的添加物。然而，阴极的不可逆电量却大幅地增加，因此锂离子无法嵌入/解嵌入的无效空间(dead space)在阴极中也大幅地增加，因而降低了电池的电量。举例来说，若在阴极材料中添加约10wt％的阴极添加物Li2CuO2，电池的可逆电量(电池中可逆转使用的电量)约为130mAh。此可逆电量值低于展现出较低电量的包含具有尖晶石结构的阴极活性材料LiMn2O4的电池的可逆电量值，因此电池的电量可能降低。
根据本发明，与阴极添加物Li2CuO2共同使用的阴极活性材料优选为具有层状结构。优选地，阴极活性材料在电压-电量图表中具有电位高度等于或大于3V的稳定高度。优选地，阴极活性材料包含LiCoO2、LiNiO2及Li(Ni1-xCo1-yMn1-z)O2(x+y+z＝1)等。
也就是说，本发明可使用LiCoO2、LiNiO2等做为具有层状结构的阴极活性材料。特别是，本发明可使用3-成分阴极活性材料，如Li(Ni1-xCo1-yMn1-z)O2(x+y+z＝1)，其近来被广泛地运用以达成获得高电量的目的。
根据本发明的阴极添加物Li2CuO2的功能不同于添加至现有的具有尖晶石结构的阴极活性材料中的Li2CuO2的功能。
举例来说，美国专利第5,744,265号所公开的锂电池采用具有尖晶石结构的阴极活性材料，及因阴极活性材料的特殊结构而添加Li2CuO2至阴极活性材料中做为阴极添加物。若将Li2CuO2添加至阴极活性材料(LiMn2O4)中，锂离子从Li2CuO2产生，以致于在展现约3V的稳定电位时的放电操作期间有过多的锂离子。因此，发生下列相位变化：
LiMn2O4+Li(锂离子嵌入)→Li(1+x)Mn2O4，其中0≤x≤1。
因此，可逆使用的锂的含量可因上述电化学反应而增加，以致于其电量也随之增加。然而，虽然电量可随上述电化学反应而增加，但是其也增加了阴极的效率，以致于其难以抑制过度放电。这是因为阴极效率的降低有助于抑制过度放电。
相反地，根据本发明，Li2CuO2被添加至具有层状结构的阴极活性材料中，其不具有在放电操作中锂离子嵌入其中的空间。即，具有层状结构的阴极活性材料对电化学反应表现非常稳定，因此引起锂离子嵌入的相位转变不会发生在阴极活性材料中。因此，不同于随相位转变而增加电量的美国专利第5,744,265号所公开的锂电池，本发明通过采取从Li2CuO2提供足够的锂离子以弥补在阳极处的不可逆反应的方式增加Li2CuO2至阴极来增加电量。这可以降低阴极的效率以便防止过度放电。
此外，本发明不同于日本专利早期公开第6-111821号中所公开的电池，该电池是通过降低电压至3.0V以下而增加电量。虽然日本专利早期公开第6-111821号所公开的电池将Li2CuO2添加至具有层状结构的阴极活性材料中，无法通过在3.0V至4.2V的电压范围内在阳极处弥补不可逆反应来增加电量，该3.0V至4.2V的电压范围是现行的电池电压范围，但是通过利用Li2CuO2的电化学特性并在电压降至3.0V以下时，增加电量。
此后，Li2CuO2的电化学特性将参考图4a及4b说明。
在3.0V至4.6V的电压范围中，Li2CuO2在第一次循环中可提供过量的锂离子。但是，Li2CuO2的结构在充电操作期间产生了变化，以致于在放电操作期间在Li2CuO2中没有接收锂离子的空间。即，出现了巨大的不可逆电量。
然而，在3.0V或以下的电压范围中，Li2CuO2形成锂离子可嵌入Li2CuO2且在其中可逆转地移动的结构。由于锂离子在Li2CuO2中可逆转地移动，电量也增加。Li2CuO2的这种特性不同于具有层状结构的活性材料的特性，如LiCoO2或LiNiO2的层状结构的活性材料即使在电压低于3.0V时也电化学稳定，因而无法接收锂离子或增加电量。
日本专利早期公开第6-111821号所公开的电池利用Li2CuO2的上述特性。即，由于Li2CuO2在电压电平低于3.0V下是电化学可逆的，其可以通过利用Li2CuO2做为阴极活性材料之一而增加锂二次电池的电量，并且将电压范围扩大到3.0V以下。然而，本发明不同于上述日本专利，在于可在3.0V至4.2V的电压范围内增加电量。
此外，根据本发明的电极不同于日本专利早期公开第2001-160395号所公开的电极，其中通过添加Li2CuO2及LiNiO2至具尖晶石结构的LiMn2O4同时采用三种成分。部分添加LiNiO2至LiMn2O4的原因是因LiMn2O4的电量大于具有尖晶石结构的阴极活性材料的电量。此外，根据日本专利早期公开第2001-160395号，添加至LiMn2O4的Li2CuO2含量约为5％至50％，这对应于Li2CuO2用做为阴极活性材料的情况。相反地，根据本发明，Li2CuO2的含量约为0.5％至10％，以便Li2CuO2可做为阴极添加物，其是在最初充电/放电操作期间提供锂离子的锂离子源。
本发明采用通过添加Li2CuO2至阴极材料所得的阴极，因而避免了锂二次电池的过度放电状态。特别是，本发明可避免阳极电位升高至3.4V或以上。
因此，本发明通过添加Li2CuO2至阴极提供一种方法，用于调整锂二次电池阴极与阳极间不可逆反应的不平衡。此外，本发明通过添加Li2CuO2至阴极而提供一种方法，用于避免锂二次电池被过度放电。特别是，本发明提供一种方法以避免阳极的电位升高至3.4V或以上。在此同时，Li2CuO2的含量依据阴极材料的总重而为0.5wt％至10wt％。优选地，Li2CuO2的含量依据阴极材料的总重而为0.5wt％至5wt％。
根据本发明，Li2CuO2被添加至阴极活性材料中做为阴极添加物，所以从Li2CuO2提供足以补偿阳极不可逆反应的锂离子，因而增加电池的电量、避免电池的过度放电，并且即使过度放电发生也可抑制阳极电位的异常增加。所以，能够避免铜离子从铜收集器被分离，该铜收集器是阳极收集器。因此，根据本发明的锂二次电池的性能可避免通过度放电而降低。此外，锂二次电池的电量可以在过度放电后完全恢复。
根据本发明，能提供一种锂二次电池用的电极，此电极能够增加锂二次电池的电量而不会降低锂二次电池的效率，能够避免锂二次电池过度放电，并且能够避免过度放电所造成的锂二次电池退化。
在此之后，本发明将被更详细地说明。
当比较一般实践中使用的阴极活性材料与阳极活性材料时，阴极电量通常较阳极的电量高，且阴极的最初充电/放电效率也较阳极的最初充电/放电效率高。因此，有些从阴极分离出的锂离子在形成固态电解质界面(SEI)的过程中在阳极处被消耗。此时，在阳极处被消耗的锂离子的量对应于阴极与阳极间最初充电/放电效率的差异，所以会发生对应于上述差异的能量损失。因此，在阳极与阴极产生了不可逆的现象。
根据本发明，在形成SEI的过程中，足够弥补阴极处的不可逆反应或能够弥补阳极处所消耗的锂离子的预设Li2CuO2含量被添加至阴极，以使阴极与阳极有相同的效率，因而增加电量。
同时，在电池采用一般实践所使用的阴极活性材料，如LiCoO2、LiNiO2和Li(Ni1-xCo1-yMn1-z)O2(x+y+z＝1)的情况下，阳极的不可逆电量大于阴极的不可逆电量，所以在过度放电期间，阳极的电位会在阴极的电位下降之前升高，因而造成Cu离子分解。因此，电池的效率可降低。然而，若通过添加预设量的Li2CuO2到阴极而增加阴极的不可逆电量，该Li2CuO2是具有大电量的不可逆材料，即，若阴极的效率降低，则在过度放电期间，阴极的电位在阳极电位上升之前下降，因此不会发生铜离子的分解。因此，即使发生过度放电，电池的性能也不会降低。此外，由于添加至阴极的Li2CuO2可避免阳极电位突然增加，所以电池的过度放电也可以被预防。
根据本发明的锂二次电池包含能够嵌入/解嵌入锂离子的阴极、能够嵌入/解嵌入锂离子的阳极、多孔性隔离板、以及电解质。具体地，此锂二次电池包含具有锂过渡金属氧化物的阴极，其是能够嵌入/解嵌入锂离子的阴极活性材料，及Li2CuO2；阳极包含能够嵌入/解嵌入锂离子的碳、锂金属或合金；多孔性隔离板；以及电解质，其包含锂盐及电解质化合物。
Li2CuO2在第一充电循环期间释放出至少1mol的锂离子，接着在电压为3V或以上的范围内变成实质上不可逆的材料，其无法嵌入/解嵌入锂离子。因此，若Li2CuO2被添加至阴极，Li2CuO2可提供足以弥补在阳极的不可逆反应的锂离子，以致于在第一循环期间发生于阳极的巨大不可逆反应可以获得弥补。
优选地，Li2CuO2的含量依据阴极材料的总重为0.5wt％至10wt％。若Li2CuO2的含量少于0.5 wt％，其可能不足以增加阴极的不可逆性，所以Li2CuO2无法防止电池的过度放电，且电量难以增加。相反地，若Li2CuO2的含量超过10wt％，在第一循环后会留下大量没有执行电化学锂离子嵌入/解嵌入反应的Li2CuO2，因此，对应于Li2CuO2的量而在阴极中形成无效空间，因而降低电池的电量。
含锂的过渡金属氧化物被用做为阴极活性材料。优选地，该阴极活性材料具有层状结构。优选地，该阴极活性材料包含选自由LiCoO2、LiNiO2及Li(Ni1-xCo1-yMn1-z)O2(x+y+z＝1)所组成的群组的至少一种。更优选地，LiCoO2可被用做为阴极活性材料。
用以形成阴极的阴极材料除了阴极活性材料和阴极添加剂外，还可以包含键结剂及传导剂。
此外，根据本发明的锂二次电池可包含能够嵌入/解嵌入锂离子的阳极活性材料，如石墨、碳、锂金属或合金。优选地，合成石墨可用做阳极活性材料。在此情况下，阳极可包含键结剂，优选为PVDF或SBR。
优选为使用多孔性隔离板做为置于阴极与阳极间的隔离板。例如，可使用聚烯烃基多孔隔离板，但并不限制于此。
优选地，电解质包含非水性电解质。此非水性电解质包含做为电解质化合物的环状碳酸酯及线状碳酸酯。举例来说，环状碳酸酯包含碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、或γ-丁酸内酯(GBL)。线状碳酸酯优选为包含选自由碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)及碳酸甲丙酯(MPC)所组成的组的至少一种。此外，根据本发明，非水性电解质除了上述碳酸酯化合物外，还包含锂盐。优选地，锂盐可选自由LiClO4、LiCF3SO3、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、及LiN(CF3SO2)2所组成的组。
根据本发明的锂二次电池可经由一系列典型工序的执行而制成，其中多孔性隔离板插入阴极与阳极之间，接着在其中注入非水性电解质。
锂二次电池的外观可为罐型。锂二次电池根据其容器的形状可分为圆柱状、方块状及袋状锂二次电池。
有利的效果
根据本发明，以使电极添加物能够提供足以弥补在阳极处不可逆反应的锂离子的方式，将Li2CuO2添加至锂二次电池的阴极做为阴电极添加物，因而增加锂二次电池的总电量。该电极添加物可避免阳极电位在过度放电时过度增加，所以锂二次电池的电量在过度放电之后能够完全恢复。即，根据本发明的一个具体实施例，Li2CuO2被添加至锂二次电池的阴极，该锂二次电池是采用具有不可逆电量为30％或更低的石墨为其阳极活性材料，因此增加了锂二次电池的电量，并在过度放电后完全恢复其电量。
附图说明
图1a及1b是说明根据本发明的实施例的锂二次电池与根据现有锂二次电池的比较实施例的现有锂二次电池两者之间的过度放电测试结果的条形图。
图2是说明根据本发明的实施例的锂二次电池与根据现有锂二次电池的比较例，所获得的阴极与阳极中充电/放电量变曲线图。
图3是说明为阴极添加物的Li2CuO2的含量与电极效率间关系的曲线图。
图4a及4b是说明Li2CuO2的电化学特性的曲线图；其中：
图4a显示在Li2CuO2的充/放电操作期间，电压在2.0至4.5V的范围内的电压-电流曲线图，在这里可理解即使电压在3.0V或更低的范围内(请见虚线所标示的椭圆区)，Li2CuO2也可被电化学地利用，以及
图4b显示在Li2CuO2的充电/放电操作期间，电压在3.0至4.5V的范围内的电压-电流曲线图，在这里可理解因为如果电压没有下降至3.0V以下，不发生锂离子的嵌入/解嵌入，所以Li2CuO2无法被电化学地利用。
具体实施方式：
在此之后，本发明将参考实施例与比较例更详细地说明。本发明的这些实施例仅是出于说明目的，且不是意在限定本发明的范围。
实施例
实施例1
以典型工序制成-18650型圆筒状电池。
根据100份重量的粉状Li2CoO2，取4份重量的Li2CuO2，将两者通过机械融合(mechano-fusion)混合在一起。接着，在用PVdF(聚偏氟乙烯)键结剂结合其混合物之后，通过将该混合物分散至NMP(N-甲基吡咯酮)溶剂中以或得浆料。然后，在涂覆该浆料于铝箔上之后，将铝箔加热，以使NMP溶剂从浆料蒸发。接着，在通过施加约500kg/cm2的压力到浆料以按压浆料之后，被按压的浆料成薄片状以获得阴极。涂覆合成石墨于铜上做为阳极活性材料，因而获得阳极。此外，通过混合溶剂而准备电解质，其包含容积比例1∶2的EC(碳酸乙烯酯)和EMC(碳酸甲乙酯)，然后溶解浓度为1M的LiPF6，该电解质用以制造18650型圆筒状电池。
实施例2
实施例2大体上与实施例1相同，仅除了LiNiO2用作阴极活性材料之外。
比较例1和2
以与实施例1和2相同的方式制造锂二次电池，除了添加物Li2CuO2没有被添加至阴极之外。
实验例
对实施例及比较例所制成的圆筒电池执行典型充电-放电测试。测试结果如图1及图2所示。
请参见显示充电-放电测试结果的表1及图1，本发明实施例1和实施例2相较于比较例1和2，表现出优选的抗过度放电效率，所以可以避免阳极的电压升高。
表1
测试前 测试后
最初电量 初始充电电量 初始放电电量 初始不可逆电量 二次放电电量
实施例1 1981mAh 2210mAh 1965mAh 245mAh 1959mAh
实施例2 1979mAh 2223mAh 1985mAh 238mAh 1983mAh
比较例1 1980mAh 2181mAh 1725mAh 456mAh 1732mAh
比较例2 1988mAh 2407mAh 1786mAh 621mAh 1809mAh
在比较例的情况中，锂二次电池在过度放电时受到损害并发生严重的不可逆反应。因此，比较例的第一次和第二次放电电量小于本发明实施例的第一次和第二次放电电量，并且，电量没有达到所期望的电量，所以根据比较例的锂二次电池容易被淘汰。虽然消费者对锂二次电池恢复电量的期望各不相同，但一般而言，为满足消费者的期望，锂二次电池在过度放电测试后必须具有等于或高于1900mAh的恢复电量。参见表1及图1，本发明实施例1和实施例2可以满足上述条件。
此外，图2显示实施例1和比较例1所得的阴极与阳极中的充电/放电量变曲线。如图2所示，实施例1显示为不可逆电量大于比较例1的不可逆电量。
同时，通过以1mA的电流持续对电池放电直到电池电压为0V，实施过度放电测试。
典型地，电池的电压范围为3.0V至4.2V。在电池组的情况中，依据其电路结构，在2.75V至4.35V的电压范围内电化学反应可发生于电池中。在正常电池组的情况中，保护电路被附加于电池组以避免或关闭过度充电、过压和过度放电。但是，如果保护电路发生故障，电池就必须有避免过度放电的功能。通过持续以低电流对电池放电直到电池的电压成为0V(阴极电位-阳极电位)，实施典型的过度放电测试。在此情况下，锂离子从阴极材料游移至阳极。若在所有锂离子皆完全自阴极移至阳极后，在外部持续实施放电操作，那么阳极的电位会增加以使电池电压达到0V。
产业利用性
如上所述，根据本发明，以使此电极添加物能提供足以弥补在阳极处不可逆反应的锂离子的方式，Li2CuO2被添加至锂二次电池的阴极做为电极添加物，因而增加锂二次电池的总电量。该电极添加物可在过度放电时避免阳极电位过度增加，以使锂二次电池的电量可以在过度放电后完全恢复。

Claims (17)

1.一种锂二次电池的阴极，是由阴极材料形成，该阴极材料包含：
阴极活性材料，该阴极活性材料能嵌入/解嵌入锂离子；以及
Li2CuO2，作为阴极添加物；
其中Li2CuO2的含量是基于该阴极材料的总重的0.5wt％至10wt％。
2.如权利要求1所述的阴极，其中该阴极活性材料是锂过渡金属化合物，该锂过渡金属化合物具有层状结构。
3.如权利要求1所述的阴极，其中该阴极活性材料是选自由LiCoO2、LiNiO2以及Li(Ni1-xCo1-yMn1-z)O2(x+y+z＝1)所组成的组中的一种。
4.如权利要求1所述的阴极，其中该阴极活性材料的含量是基于该阴极材料的总重量的0.5wt％至5wt％。
5.一种锂二次电池，包含：
阴极，该阴极包含锂过渡金属氧化物，以及Li2CuO2，该锂过渡金属氧化物能嵌入/解嵌入锂离子；
阳极，该阳极包含能嵌入/解嵌入锂离子的石墨、碳、锂金属或合金；
隔离板；以及
电解质，该电解质包含锂盐及电解质化合物。
6.如权利要求5所述的锂二次电池，其中Li2CuO2的含量是基于该阴极材料的总重量的0.5wt％至10wt％。
7.如权利要求5所述的锂二次电池，其中该阴极活性材料的含量是基于该阴极材料的总重量的0.5wt％至5wt％。
8.如权利要求5所述的锂二次电池，其中该锂过渡金属氧化物是选自由LiCoO2、LiNiO2以及Li(Ni1-xCo1-yMn1-z)O2(x+y+z＝1)所组成的组中的至少一种。
9.如权利要求5所述的锂二次电池，其中该锂盐是选自由LiClO4、LiCF3SO3、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、及LiN(CF3SO2)2所组成的组中的至少一种。
10.如权利要求5所述的锂二次电池，其中该电解质化合物包含选自由碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、γ-丁酸内酯(GBL)碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)及碳酸甲丙酯(MPC)所组成的组中的至少一种。
11.一种防止锂二次电池过度放电的方法，该锂二次电池包含阴极、阳极、隔离板以及电解质，该方法使用阴极，该阴极通过添加Li2CuO2至该阴极而制成。
12.如权利要求11所述的方法，其中预防该锂二次电池的阳极电位被提高至3.4V或更高。
13.如权利要求11所述的方法，其中Li2CuO2的含量是基于该阴极的总重的0.5wt％至10wt％。
14.如权利要求11所述的方法，其中Li2CuO2的含量是基于该阴极材料的总重量的0.5wt％至5wt％。
15.一种调整不可逆反应的不平衡的方法，该不可逆反应发生于锂二次电池的阴极与阳极之间，该锂二次电池包含阴极、阳极、隔离板以及电解质，该方法使用阴极，该阴极通过添加Li2CuO2至阴极而制成。
16.如权利要求15所述的方法，其中Li2CuO2的含量是基于该阴极材料的总重量的0.5wt％至10wt％。
17.如权利要求15所述的方法，其中Li2CuO2的含量是基于该阴极材料的总重量的0.5wt％至5wt％。
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