CN103650212A - 具有增强的能量密度特性的高能量锂二次电池 - Google Patents

具有增强的能量密度特性的高能量锂二次电池 Download PDF

Info

Publication number
CN103650212A
CN103650212A CN201280034337.3A CN201280034337A CN103650212A CN 103650212 A CN103650212 A CN 103650212A CN 201280034337 A CN201280034337 A CN 201280034337A CN 103650212 A CN103650212 A CN 103650212A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium secondary
positive electrode
electrode active
secondary battery
active materials
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.)
Granted
Application number
CN201280034337.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103650212B (zh
Inventor
韩京熙
韩昌周
朴秀珉
李知恩
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.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Chemical Co Ltd
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 LG Chemical Co Ltd filed Critical LG Chemical Co Ltd
Publication of CN103650212A publication Critical patent/CN103650212A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103650212B publication Critical patent/CN103650212B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/364—Composites as mixtures
    • 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
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • 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
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • 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
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/96—Carbon-based electrodes
    • 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
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • 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
    • 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
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种高能量锂二次电池，其包含：正极，所述正极包含由下式1表示并具有层状结构的第一正极活性材料和由下式2表示并具有尖晶石结构的第二正极活性材料作为正极活性材料，其中基于所述正极活性材料的总重量，所述第一正极活性材料的量为40～100重量%；负极，所述负极包含具有300mAh/g以上容量的无定形碳；以及隔膜。

Description

具有增强的能量密度特性的高能量锂二次电池
技术领域
本发明涉及具有增强的能量密度特性的高能量锂二次电池。更具体地，本发明涉及高能量锂二次电池，包含：正极，所述正极包含由下式1表示并具有层状结构的第一正极活性材料和由下式2表示并具有尖晶石结构的第二正极活性材料作为正极活性材料，其中基于所述正极活性材料的总重量，所述第一正极活性材料的量为40～100重量%；负极，所述负极包含具有300mAh/g以上容量的无定形碳；以及隔膜。
背景技术
随着移动装置技术的持续发展和由其造成的需求的持续升高，对作为能源的二次电池的需求急剧增加。另外，近来已经将二次电池用作电动车辆(EV)、混合电动车辆(HEV)等的电源。因此，正在对能满足各种需求的二次电池进行研究，特别地，对具有高能量密度、高放电电压和高输出稳定性的锂二次电池的需求增多。
常规上，通常将具有层状结构的锂钴复合氧化物用作锂二次电池的正极活性材料。然而，当将这种锂钴复合氧化物用作正极活性材料时，作为主要组分的钴非常昂贵，且其层状结构随Li离子的重复嵌入和脱嵌而发生体积变化，并在超过一半的Li离子发生脱嵌时所述层状结构崩塌。由此，在安全性方面，包含这种正极活性材料的锂二次电池不适合用于EV或大容量电力存储装置中。
另外，包含具有尖晶石结构的锂锰复合氧化物的电池不适合用作需要相对高能量密度的EV的能源，这是因为所述EV的移动距离由电池的电能决定。
同时，主要将结晶性石墨用作负极活性材料，所述负极活性材料相对于标准氢电极的电位具有约-3V的非常低的放电电位，并由于石墨烯层的单轴取向而展示非常可逆的充放电行为并由此具有优异的循环寿命。
碳质活性材料的实例包含结晶石墨和无定形碳。其中，无定形碳具有优异的输出特性并同时具有低能量密度(即小于300mAh/g)，由此包含这种无定形碳的电池不适合用作EV用能源。
发明内容
技术问题
本发明的目的是解决相关领域的上述问题，并实现长期以来需要解决的技术目的。
由此，本发明的目的是提供一种锂二次电池，与使用常规无定形碳的锂二次电池相比，所述锂二次电池展示相同的输出水平并展示更高的能量密度。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供一种高能量锂二次电池，包含：正极，所述正极包含由下式1表示并具有层状结构的第一正极活性材料和由下式2表示并具有尖晶石结构的第二正极活性材料作为正极活性材料，其中基于所述正极活性材料的总重量，所述第一正极活性材料的量为40～100重量%；负极，所述负极包含具有300mAh/g以上容量的无定形碳；以及隔膜。
Lix(NivMnwCoyMz)O2-tAt   (1)
在式1中，
0.8＜x≤1.3，0≤v≤0.9，0≤w≤0.9，0≤y≤0.9，0≤z≤0.9，x+v+w+y+z=2，且0≤t≤0.2；
M是指具有+2～+4氧化数的至少一种金属或过渡金属的阳离子；且A为单价或二价阴离子。
LiaMn2-bM'bO4-cA'c   (2)
在式2中，0.8＜a≤1.3，0≤b≤0.5，且0≤c≤0.3；M'是指具有+2～+4氧化数的至少一种金属或过渡金属的阳离子；且A'为单价或二价阴离子。
所述无定形碳可以为选自(相对于容量)具有0.01～0.031的比表面积的第一种碳和(相对于容量)具有0.0035～0.0170的比表面积的第二种碳中的一种碳或其混合物。当组合使用所述第一种碳和第二种碳时，所述第一种碳对所述第二种碳的重量比可以为1:9～9:1。
特别地，第一种碳在1.0～1.2g/cc的粉末密度下具有15S/cm以上且小于100S/cm的粉末电导率，且第二种碳在1.4～1.6g/cc的粉末密度下具有30S/cm以上且小于100S/cm的粉末电导率。
基于第一正极活性材料和第二正极活性材料的总重量，具有式1的层状结构的第一正极活性材料与具有式2的尖晶石结构的第二正极活性材料的量可以分别为50重量%～90重量%和10重量%～50重量%。
在本发明的具体实施方案中，第一正极活性材料可以为层状晶体结构的锂过渡金属氧化物，其(相对于容量)具有0.03～0.1μm/mAh的平均粒径，且在2.65～2.85g/cc的粉末密度下具有1×10-3S/cm以上且小于10×10-3S/cm的粉末电导率。
在具体实施方案中，式1的第一正极活性材料可以为满足如下条件的层状结晶结构的锂过渡金属氧化物：氧化物包含Ni和Mn的混合过渡金属，除锂之外的全部过渡金属的平均氧化数超过+3，且Ni的量按摩尔比计等于或大于Mn的量。
另外，在另一个具体实施方案中，式1的锂过渡金属氧化物可以为Li(Ni0.5Mn0.3Co0.2)O2或Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2。
在式1中，可以利用具有+2～+4氧化数的金属和/或其他过渡金属(M)元素对过渡金属如Ni、Mn或Co进行置换。特别地，可利用选自Al、Mg和Ti中的至少一种元素对过渡金属进行置换。在此情况中，置换量可以满足条件：0.3≤z≤0.6。
另外，在本发明的具体实施方案中，第二正极活性材料可以为尖晶石结晶结构的锂过渡金属氧化物，其(相对于容量)具有0.1～0.2μm/mAh的平均粒径，且在2.65～2.85g/cc的粉末密度下具有1×10-5S/cm以上且小于10×10-5S/cm的粉末电导率。
在式2中，M'可以为选自Co、Mn、Ni、Al、Mg和Ti中的至少一种元素。
另外，在式1和2中，可在预定范围内用单价或二价阴离子(A、A')取代氧离子，其中A和A'可以各自独立地为选自卤素如F、Cl、Br和I、以及S和N中的至少一种元素。
这些阴离子的取代使得其与过渡金属具有高结合能力，并防止化合物的结构转变，由此锂二次电池可以具有更长的寿命。另一方面，当A和A'的取代量太高(t＞0.2)时，锂二次电池的寿命因不完整的晶体结构而劣化。
在式1或2的正极活性材料中，当利用卤素取代O或利用另一种过渡金属(M、M')置换过渡金属如Ni、Mn等时，可在高温反应之前添加相应的化合物。
根据本发明的发明人所确认的实验结果，根据本发明的锂二次电池在上述范围的量和物理量内展示了高能量密度特性。使用本领域中已知的测量方法可以测量所述物理量。特别地，通过BET可以测量比表面积，使用真密度测量法可以测量粉末密度，且通过在将粉末形成为小球之后测量薄层电阻可以测量粉末电导率。
包含具有上述特定物理量的正极活性材料和负极活性材料的高能量锂二次电池相对于体积具有0.05～0.09Ah/cm3的容量，且相对于体积具有0.2～0.4Wh/cm3的能量。
将隔膜设置在所述正极与所述负极之间，作为隔膜，使用具有高离子渗透率和高机械强度的薄绝缘膜。所述隔膜通常具有0.01～10μm的孔径和5～300μm的厚度。
作为隔膜，使用由如下物质制成的片或无纺布：烯烃聚合物如聚丙烯；或玻璃纤维或聚乙烯，其具有耐化学性和疏水性；或牛皮纸。可商购获得的隔膜的实例包括Celgard系列如CelgardR2400和2300(得自赫斯特-塞拉尼斯公司(Hoechest Celanese Corp.))、聚丙烯隔膜(得自宇部兴产株式会社(Ube Industries Ltd.)或颇尔雷诺公司(Pall RAI Co.))和聚乙烯系列(得自东燃公司(Tonen)或恩泰克公司(Entek))。
在本发明的具体实施方案中，隔膜可以为聚烯烃类隔膜和包含无机材料如硅的有机-无机复合隔膜。本申请先前的专利申请公开了如下事实：有机-无机复合隔膜能够提高锂二次电池的安全性等。
本发明还提供包含上述高能量密度锂二次电池作为单元电池的中型到大型电池模块和包含所述电池模块的中型到大型电池组。
另外，本发明提供使用电池组作为电源的装置。特别地，可将电池组用作电动车辆、混合电动车辆、插电式混合车辆或电力存储装置的电源。
中型到大型电池模块和电池组的构造及其制造在本领域内是已知的，由此此处将省略其详细说明。
通过将浆料涂布到正极集电器上，并对涂布的正极集电器进行干燥和压延，可以制造正极，所述浆料是通过将包含正极活性材料的正极混合物与诸如NMP的溶剂等进行混合而制备的。
除了正极活性材料之外，所述正极混合物还可任选地包含导电材料、粘合剂、填料等。
通常将正极集电器制成3～500μm的厚度。正极集电器没有特别限制，只要其在制造的锂二次电池中不会造成化学变化并具有高电导率即可。例如，正极集电器可以由如下物质制成：铜；不锈钢；铝；镍；钛；烧结碳；经碳、镍、钛、银等进行表面处理的铜或不锈钢；铝-镉合金等。所述正极集电器可在其表面具有细小的不规则处，从而提高正极活性材料与正极集电器之间的粘附力。另外，可以以包括膜、片、箔、网、多孔结构、泡沫和无纺布的多种形式中的任意形式使用所述正极集电器。
基于包含正极活性材料的混合物的总重量，典型地以1～30重量%的量添加导电材料。对导电材料没有特别限制，只要其在制造的电池中不会造成化学变化并具有电导率即可。导电材料的实例包括：石墨如天然石墨或人造石墨；炭黑类材料如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉黑、灯黑和热裂法炭黑；导电纤维如碳纤维和金属纤维；金属粉末如氟化碳粉末、铝粉末和镍粉末；导电晶须如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物如二氧化钛；和聚亚苯基衍生物。
粘合剂是有助于活性材料与导电材料之间的结合并有助于活性材料对正极集电器的结合的组分。基于包含正极活性材料的混合物的总重量，典型地以1～30重量%的量添加所述粘合剂。粘合剂的实例包括但不限于：聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-双烯三元共聚物(EPDM)、磺化的EPDM、丁苯橡胶、氟橡胶和各种共聚物。
填料任选地用作用于抑制正极膨胀的组分。对于填料没有特别限制，只要其为在制造的电池中不会造成化学变化的纤维状材料即可。填料的实例包括烯烃类聚合物如聚乙烯和聚丙烯；以及纤维状材料如玻璃纤维和碳纤维。
作为分散溶液，可以使用异丙醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、丙酮等。
可以使用选自已知方法中的方法或考虑电极材料的性质使用新的适当方法，将电极材料糊料均匀涂布在金属材料上。例如，通过使用刮刀将糊料施加到正极集电器上，并将糊料均匀分散在其上，从而可实施涂布工艺。在某些实施方案中，可以作为一次工艺实施施加和分散工艺。通过例如模具铸造、逗号涂布、丝网印刷等可以实施涂布工艺。在另一个实施方案中，可以将糊料成型在分开的基材上，然后通过压制或层压粘附到集电器。
可以在50～200℃下的真空烘箱中对涂布在金属板上的糊料进行干燥并持续一天的时间。
通过将负极活性材料涂布到负极集电器上，并对涂布的负极集电器进行干燥，可制造负极。如果期望，可还任选地将组分如上述导电材料、粘合剂和填料添加到负极活性材料。
典型地将负极集电器制成3～500μm的厚度。所述负极集电器没有特别限制，只要其在制造的二次电池中不会造成化学变化并具有电导率即可。例如，负极集电器可以由如下物质制成：铜；不锈钢；铝；镍；钛；烧结碳；经碳、镍、钛或银进行表面处理的铜或不锈钢；铝-镉合金等。如同正极集电器中，负极集电器可还在其表面上具有细小的不规则处，从而提高负极集电器与负极活性材料之间的粘附力。另外，可以以包括膜、片、箔、网、多孔结构、泡沫和无纺布的多种形式使用所述负极集电器。
含锂盐的非水电解质由非水电解质和锂盐构成。作为所述非水电解质，可使用非水电解液、有机固体电解质或无机固体电解质。
例如，非水电解液可以为非质子有机溶剂如N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二甲亚砜、1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧己环、二乙醚、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊环、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、碳酸亚丙酯衍生物、四氢呋喃衍生物、醚、丙酸甲酯或丙酸乙酯。
有机固体电解质的实例包括聚乙烯衍生物、聚环氧乙烷衍生物、聚环氧丙烷衍生物、磷酸酯聚合物、聚搅拌赖氨酸(poly agitationlysine)、聚酯硫醚、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯和含有离子离解基团的聚合物。
无机固体电解质的实例包括锂(Li)的氮化物、卤化物和硫酸盐，如Li3N、LiI、Li5NI2、Li3N-LiI-LiOH、LiSiO4、LiSiO4-LiI-LiOH、Li2SiS3、Li4SiO4、Li4SiO4-LiI-LiOH和Li3PO4-Li2S-SiS2。
所述锂盐是易溶于非水电解质中的材料，且其实例包括LiCl、LiBr、LiI、LiClO4、LiBF4、LiB10Cl10、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、CH3SO3Li、CF3SO3Li、LiSCN、LiC(CF3SO2)3、(CF3SO2)2NLi、氯硼烷锂、低级脂族羧酸锂、四苯基硼酸锂和酰亚胺。
另外，为了提高充放电特性和阻燃性，例如，可以向电解质中添加吡啶、亚磷酸三乙酯、三乙醇胺、环醚、乙二胺、正甘醇二甲醚、六磷酰三胺(hexaphosphoric triamide)、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺染料、N-取代的
Figure BDA0000455452420000091
唑烷酮、N,N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡咯、2-甲氧基乙醇、三氯化铝等。在某些情况中，为了赋予不燃性，所述电解质可还包含含卤素的溶剂如四氯化碳和三氟乙烯。此外，为了提高高温储存特性，所述电解质可另外包含二氧化碳气体、氟代碳酸亚乙酯(FEC)、丙烯磺酸内酯(PRS)、氟代碳酸亚丙酯(FPC)等。
具体实施方式
现在，参考如下实例对本发明进行更详细说明。提供这些实例仅用于说明本发明且不应将其解释为限制本发明的范围和主旨。
<实施例1>
以89:6.0:5.0的重量比准备正极活性材料、导电材料和粘合剂，然后将其添加到NMP，并在其中进行混合以制备正极混合物，所述正极活性材料是通过以70:30的混合比对(相对于容量)具有0.05μm/mAh的平均粒径的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和(相对于容量)具有0.14μm/mAh的平均粒径的LiMn2O4进行混合而制备的。随后，将正极混合物涂布在具有20μm厚度的Al箔上，并压延，干燥，由此完成正极的制造。
类似地，以96:1.5:2.5的重量比准备负极活性材料、导电材料和粘合剂，添加到混合器，并在其中进行混合来制备负极混合物，所述负极活性材料是通过以30:70的混合比对(相对于容量)具有0.020m2/mAh的比表面积的第一种碳和(相对于容量)具有0.012m2/mAh的比表面积的第二种碳进行混合而制备的。随后，将负极混合物涂布在具有10μm厚度的Cu箔上并压延，干燥，由此完成负极的制造。
在这点上，LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2在2.75g/cc的粉末密度下具有1.0×10-3S/cm的粉末电导率，LiMn2O4在2.80g/cc的粉末密度下具有5×10-5S/cm的粉末电导率，第一种碳在1.1g/cc的粉末密度下具有30S/cm的粉末电导率，且第二种碳在1.5g/cc的粉末密度下具有65S/cm的粉末电导率。使用正极、负极和含有1M LiPF6作为电解质的碳酸酯电解液制造电池。
<实施例2>
除了在正极活性材料中LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2对LiMn2O4的混合比为80:20之外，以与实施例1中相同的方式制造了电池。
<实施例3>
除了使用第二种碳代替第一种碳之外，以与实施例1中相同的方式制造了电池。
<实施例4>
除了在正极活性材料中LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2对LiMn2O4的混合比为80:20之外，以与实施例3中相同的方式制造了电池。
<实施例5>
除了使用通过以70:30的混合比对第一种碳和第二种碳进行混合而制备的负极活性材料之外，以与实施例1中相同的方式制造了电池。
<实施例6>
除了在正极活性材料中LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2对LiMn2O4的混合比为80:20之外，以与实施例5中相同的方式制造了电池。
<比较例1>
除了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2对LiMn2O4的混合比为30:70之外，以与实施例1中相同的方式制造了电池。
<比较例2>
除了使用(相对于容量)具有0.12μm/mAh的平均粒径的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和(相对于容量)具有0.23μm/mAh的平均粒径的LiMn2O4的混合物作为正极活性材料之外，以与实施例1中相同的方式制造了电池。
<比较例3>
除了使用在2.75g/cc的粉末密度下具有9×10-4S/cm的粉末电导率的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和在2.80g/cc的粉末密度下具有5×10-6S/cm的粉末电导率的LiMn2O4的混合物作为正极活性材料之外，以与实施例1中相同的方式制造了电池。
<比较例4>
除了使用(相对于容量)具有0.007m2/mAh的比表面积的碳和(相对于容量)具有0.002m2/mAh的比表面积的碳的混合物作为负极活性材料之外，以与实施例1中相同的方式制造了电池。
<比较例5>
除了使用在1.1g/cc的粉末密度下具有10S/cm的粉末电导率的碳和在1.5g/cc的粉末密度下具有25S/cm的粉末电导率的碳的混合物作为负极活性材料之外，以与实施例1中相同的方式制造了电池。
<实验例1>
对根据实施例1～6和比较例1～5制造的各种电池的每单位体积的能量进行了测量，并对测量结果进行了比较。在3.0～4.2V之间实施了充电和放电，并在恒流和恒压(CC/CV)下测量了充电，且在CC下测量了放电。在电池C倍率的测量期间，在1C为13A的条件下确认了3C的能量。
<表1>
Figure BDA0000455452420000121
本领域技术人员可以以上述内容为基础，在本发明的范围内进行各种应用和变化。
工业应用性
如上所述，根据本发明的锂二次电池使用比常规无定形碳具有更高能量密度(300mAh/g以上)的无定形碳作为负极活性材料，并使用层状结构的锂过渡金属氧化物和尖晶石结构的锂锰氧化物处于预定比例下的混合物作为与所述负极活性材料良好平衡的正极活性材料，由此所述锂二次电池实现了良好适用于电动车辆等的输出特性，还展示了增强的能量密度特性。

Claims (15)

1.一种高能量锂二次电池，其包含：
正极，所述正极包含由下式1表示并具有层状结构的第一正极活性材料和由下式2表示并具有尖晶石结构的第二正极活性材料作为正极活性材料，其中基于所述第一正极活性材料和第二正极活性材料的总重量，所述第一正极活性材料的量为40重量%～100重量%；
负极，所述负极包含容量为300mAh/g以上的无定形碳；以及
隔膜；
Lix(NivMnwCoyMz)O2-tAt   (1)
其中0.8＜x≤1.3，0≤v≤0.9，0≤w≤0.9，0≤y≤0.9，0≤z≤0.9，x+v+w+y+z=2，且0≤t≤0.2；
M是指具有+2～+4氧化数的至少一种金属或过渡金属的阳离子；且
A为单价或二价阴离子，
LiaMn2-bM'bO4-cA'c   (2)
其中0.8＜a≤1.3，0≤b≤0.5，且0≤c≤0.3；
M'是指具有+2～+4氧化数的至少一种金属或过渡金属的阳离子；且
A'为单价或二价阴离子。
2.如权利要求1所述的高能量锂二次电池，其中所述无定形碳为选自如下碳中的一种碳或它们的混合物：相对于容量具有0.01m2/mAh～0.031m2/mAh的比表面积的第一种碳，以及相对于容量具有0.0035m2/mAh～0.017m2/mAh的比表面积的第二种碳。
3.如权利要求2所述的高能量锂二次电池，其中所述第一种碳在1.0g/cc～1.2g/cc的粉末密度下具有15S/cm以上且小于100S/cm的粉末电导率。
4.如权利要求2所述的高能量锂二次电池，其中所述第二种碳在1.4g/cc～1.6g/cc的粉末密度下具有30S/cm以上且小于100S/cm的粉末电导率。
5.如权利要求1所述的高能量锂二次电池，其中所述第一正极活性材料相对于容量具有0.03μm/mAh～0.1μm/mAh的平均粒径。
6.如权利要求1所述的高能量锂二次电池，其中所述第一正极活性材料在2.65g/cc～2.85g/cc的粉末密度下具有1×10-3S/cm以上且小于10×10-3S/cm的粉末电导率。
7.如权利要求1所述的高能量锂二次电池，其中所述第二正极活性材料相对于容量具有0.1μm/mAh～0.2μm/mAh的平均粒径。
8.如权利要求1所述的高能量锂二次电池，其中所述第二正极活性材料在2.65g/cc～2.85g/cc的粉末密度下具有1×10-5S/cm以上且小于10×10-5S/cm的粉末电导率。
9.如权利要求1所述的高能量锂二次电池，其中在式1中，M为选自Al、Mg和Ti中的至少一种元素，在式2中，M'为选自Co、Mn、Ni、Al、Mg和Ti中的至少一种元素。
10.如权利要求1所述的高能量锂二次电池，其中在式1和2中，A和A'各自独立地为选自卤素、S和N中的至少一种元素。
11.如权利要求1所述的高能量锂二次电池，其中所述锂二次电池相对于体积具有0.05Ah/cm3～0.09Ah/cm3的容量，且相对于体积具有0.2Wh/cm3～0.4Wh/cm3的能量。
12.如权利要求1所述的高能量锂二次电池，其中所述隔膜为有机-无机复合隔膜。
13.一种电池模块，包含权利要求1的锂二次电池作为单元电池。
14.一种电动车辆或混合电动车辆，其使用权利要求13的电池模块作为电源。
15.一种电力存储装置，其使用权利要求13的电池模块作为电源。
CN201280034337.3A 2011-07-13 2012-07-11 具有增强的能量密度特性的高能量锂二次电池 Active CN103650212B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2011-0069539 2011-07-13
KR20110069539 2011-07-13
PCT/KR2012/005473 WO2013009078A2 (ko) 2011-07-13 2012-07-11 에너지 밀도 특성이 향상된 고 에너지 리튬 이차전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103650212A true CN103650212A (zh) 2014-03-19
CN103650212B CN103650212B (zh) 2016-03-30

Family

ID=47506698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280034337.3A Active CN103650212B (zh) 2011-07-13 2012-07-11 具有增强的能量密度特性的高能量锂二次电池

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9525167B2 (zh)
EP (1) EP2720302B1 (zh)
JP (2) JP2014523095A (zh)
KR (1) KR101336070B1 (zh)
CN (1) CN103650212B (zh)
WO (1) WO2013009078A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110199413A (zh) * 2017-06-23 2019-09-03 株式会社Lg化学 用于锂二次电池的正极和包括该正极的锂二次电池

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012161476A2 (ko) 2011-05-23 2012-11-29 주식회사 엘지화학 에너지 밀도 특성이 향상된 고에너지 밀도의 리튬 이차전지
WO2012161479A2 (ko) 2011-05-23 2012-11-29 주식회사 엘지화학 출력 밀도 특성이 향상된 고출력의 리튬 이차전지
CN103503204B (zh) 2011-05-23 2016-03-09 株式会社Lg化学 具有增强的功率密度特性的高输出锂二次电池
KR101336083B1 (ko) 2011-05-23 2013-12-03 주식회사 엘지화학 출력 밀도 특성이 향상된 고출력의 리튬 이차전지
CN103548188B (zh) 2011-05-23 2016-03-30 株式会社Lg化学 具有增强的能量密度特性的高能量密度锂二次电池
KR101336078B1 (ko) 2011-05-23 2013-12-03 주식회사 엘지화학 출력 밀도 특성이 향상된 고출력의 리튬 이차전지
JP5997383B2 (ja) * 2013-05-23 2016-09-28 エルジー・ケム・リミテッド 多層の活物質層を含むリチウム二次電池
EP3327835B1 (en) 2015-07-23 2019-09-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Positive electrode active material and battery
JP6846627B2 (ja) 2015-09-16 2021-03-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 正極活物質、および、電池
CN107408688A (zh) 2015-09-16 2017-11-28 松下知识产权经营株式会社 正极活性物质和电池
CN107408737B (zh) 2015-09-16 2021-03-23 松下知识产权经营株式会社 电池
WO2017047019A1 (ja) 2015-09-16 2017-03-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池
JP6861403B2 (ja) 2015-09-16 2021-04-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池
WO2017047015A1 (ja) 2015-09-16 2017-03-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池
WO2017047018A1 (ja) 2015-09-16 2017-03-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池
WO2017047017A1 (ja) 2015-09-16 2017-03-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 正極活物質、および、電池
JP6979586B2 (ja) * 2016-11-15 2021-12-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池用正極活物質、および、電池用正極活物質を用いた電池
JP6952251B2 (ja) 2016-11-15 2021-10-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池用正極活物質、および、電池
JP6964246B2 (ja) 2016-12-02 2021-11-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 正極活物質、および、正極活物質を用いた電池
JP7065341B2 (ja) 2017-01-19 2022-05-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 正極活物質、および、電池
JP6952247B2 (ja) 2017-01-19 2021-10-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 正極活物質、および、電池
US11621417B2 (en) 2017-11-22 2023-04-04 Gs Yuasa International Ltd. Lithium ion secondary battery

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003092108A (ja) * 2001-07-12 2003-03-28 Mitsubishi Chemicals Corp リチウム二次電池用正極材料、リチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池
JP2004259511A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd リチウム二次電池
JP2006278322A (ja) * 2005-03-02 2006-10-12 Hitachi Maxell Ltd 非水電解質二次電池
JP2007165111A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Hitachi Ltd 非水系二次電池
CN101496200A (zh) * 2006-05-29 2009-07-29 株式会社Lg化学 阴极活性材料及含有该阴极活性材料的锂二次电池
JP2011054371A (ja) * 2009-09-01 2011-03-17 Hitachi Vehicle Energy Ltd リチウムイオン二次電池

Family Cites Families (101)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0660880A (ja) * 1992-08-05 1994-03-04 Hitachi Maxell Ltd リチウム二次電池
JPH08227714A (ja) 1995-02-21 1996-09-03 Mitsubishi Pencil Co Ltd リチウムイオン二次電池負極用炭素材料およびその製造方法
ID18173A (id) 1996-05-09 1998-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Baterai sekunder elektrolit tidak berair
JPH1012217A (ja) 1996-06-26 1998-01-16 Mitsubishi Pencil Co Ltd リチウムイオン二次電池用負極
JP3493962B2 (ja) 1996-08-22 2004-02-03 松下電器産業株式会社 リチウムイオン二次電池
JPH1083818A (ja) 1996-09-06 1998-03-31 Hitachi Ltd リチウム二次電池
JPH1097870A (ja) 1996-09-20 1998-04-14 Fuji Elelctrochem Co Ltd リチウム二次電池
JPH10112318A (ja) 1996-10-08 1998-04-28 Fuji Elelctrochem Co Ltd 非水電解液二次電池
JP3722318B2 (ja) 1996-12-12 2005-11-30 株式会社デンソー 二次電池用電極およびその製造方法、並びに非水電解液二次電池
JPH10241690A (ja) 1997-02-27 1998-09-11 Toyota Central Res & Dev Lab Inc リチウム二次電池用負極
JP3084256B2 (ja) 1997-07-03 2000-09-04 日本カーボン株式会社 Ｌｉイオン二次電池の負極用材
JPH1125982A (ja) 1997-07-04 1999-01-29 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 非水電解液電池用負極材料
JPH1131501A (ja) * 1997-07-10 1999-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd ２次電池用電極の製造方法及び２次電池用電極並びにそれを用いた２次電池
JP4379925B2 (ja) 1998-04-21 2009-12-09 住友金属工業株式会社 リチウムイオン二次電池の負極材料に適したグラファイト粉末
US6482547B1 (en) 1998-05-21 2002-11-19 Samsung Display Devices Co., Ltd. Negative active material for lithium secondary battery and lithium secondary battery using the same
JP2000012030A (ja) 1998-06-24 2000-01-14 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 非水電解液二次電池
JP3152226B2 (ja) 1998-08-27 2001-04-03 日本電気株式会社 非水電解液二次電池、その製造法および炭素材料組成物
JP3869605B2 (ja) 1999-03-01 2007-01-17 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP2000251892A (ja) 1999-03-02 2000-09-14 Toyota Central Res & Dev Lab Inc リチウム二次電池用正極活物質およびこれを用いたリチウム二次電池
US6083150A (en) 1999-03-12 2000-07-04 C. R. Bard, Inc. Endoscopic multiple sample biopsy forceps
JP3088716B1 (ja) 1999-04-30 2000-09-18 同和鉱業株式会社 正極活物質と該正極活物質を用いたリチウム二次電池
JP4497622B2 (ja) 2000-02-17 2010-07-07 株式会社Ｋｒｉ リチウム系二次電池用負極材料
JP3705728B2 (ja) * 2000-02-29 2005-10-12 株式会社東芝 非水電解液二次電池
FR2812119B1 (fr) 2000-07-24 2002-12-13 Commissariat Energie Atomique Materiau composite conducteur et electrode pour pile a combustible utilisant ce materiau mis en forme par thermo- compression
JP2002117836A (ja) 2000-08-04 2002-04-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池用負極およびそれを用いた電池
JP4524881B2 (ja) 2000-08-14 2010-08-18 ソニー株式会社 非水電解質二次電池
JP4151210B2 (ja) 2000-08-30 2008-09-17 ソニー株式会社 正極活物質及びその製造方法、並びに非水電解質電池及びその製造方法
CA2320661A1 (fr) 2000-09-26 2002-03-26 Hydro-Quebec Nouveau procede de synthese de materiaux limpo4 a structure olivine
JP2002246023A (ja) 2001-02-20 2002-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム二次電池
JP2002270247A (ja) 2001-03-14 2002-09-20 Osaka Gas Co Ltd 非水系二次電池
JP2002279987A (ja) * 2001-03-15 2002-09-27 Nikko Materials Co Ltd リチウム二次電池用正極材料及び該材料を用いたリチウム二次電池
JP2002289193A (ja) 2001-03-27 2002-10-04 Osaka Gas Co Ltd 非水系二次電池
JP2003017060A (ja) 2001-04-25 2003-01-17 Sony Corp 正極活物質及び非水電解質電池
JP2002358966A (ja) 2001-06-04 2002-12-13 Hitachi Ltd リチウム二次電池正極板及びリチウム二次電池
JP3979044B2 (ja) * 2001-07-24 2007-09-19 新神戸電機株式会社 リチウム二次電池
US6878487B2 (en) 2001-09-05 2005-04-12 Samsung Sdi, Co., Ltd. Active material for battery and method of preparing same
JP2003176115A (ja) 2001-12-12 2003-06-24 Adchemco Corp 黒鉛粉末の製造方法、黒鉛粉末およびリチウムイオン二次電池
JP4085243B2 (ja) 2002-03-26 2008-05-14 大阪瓦斯株式会社 非水系二次電池
JP2003282139A (ja) 2002-03-26 2003-10-03 Osaka Gas Co Ltd 非水系二次電池
JP2004006094A (ja) 2002-05-31 2004-01-08 Nec Corp 非水電解液二次電池
JP4183472B2 (ja) 2002-10-10 2008-11-19 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
US20070072086A1 (en) 2003-05-15 2007-03-29 Yuasa Corporation Nonaqueous electrolyte cell
KR100576221B1 (ko) 2003-05-15 2006-05-03 주식회사 엘지화학 대용량 리튬 2차 전지용 음극 활물질 및 이를 포함하는대용량 리튬 2차 전지
JP4742866B2 (ja) * 2003-05-26 2011-08-10 日本電気株式会社 二次電池用正極活物質、二次電池用正極、二次電池、および二次電池用正極活物質の製造方法
TWI246212B (en) 2003-06-25 2005-12-21 Lg Chemical Ltd Anode material for lithium secondary cell with high capacity
KR100560538B1 (ko) 2003-06-27 2006-03-15 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이온 이차 전지용 음극 활물질
KR100548988B1 (ko) 2003-11-26 2006-02-02 학교법인 한양학원 리튬이차전지용 양극활물질 제조방법, 그 방법에 사용되는반응기 및 그 방법으로 제조되는 리튬이차전지용 양극활물질
JP5081375B2 (ja) 2004-02-12 2012-11-28 三菱化学株式会社 リチウム二次電池用負極材料及びその製造方法、並びにそれを用いたリチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
JP2005259617A (ja) * 2004-03-15 2005-09-22 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd リチウムイオン二次電池
JP2005285462A (ja) 2004-03-29 2005-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2005285633A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Osaka Gas Co Ltd 非水系二次電池及びその充電方法
JP4748949B2 (ja) 2004-03-31 2011-08-17 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP4841814B2 (ja) 2004-07-14 2011-12-21 株式会社Ｋｒｉ 非水系二次電池
JP5086085B2 (ja) 2004-10-21 2012-11-28 エボニック デグサ ゲーエムベーハー リチウムイオンバッテリー用の無機セパレータ電極ユニット、その製造方法及びリチウムバッテリーにおけるその使用
JP2006172778A (ja) 2004-12-14 2006-06-29 Hitachi Ltd エネルギー貯蔵デバイス
JP2006236830A (ja) 2005-02-25 2006-09-07 Ngk Insulators Ltd リチウム二次電池
KR100660759B1 (ko) 2005-03-11 2006-12-22 제일모직주식회사 비수계 전해질 리튬 이차전지용 양극활물질, 그 제조방법및 그를 포함하는 리튬 이차전지
KR100674287B1 (ko) 2005-04-01 2007-01-24 에스케이 주식회사 핵·껍질 다층구조를 가지는 리튬이차전지용 양극 활물질,그 제조 방법 및 이를 사용한 리튬이차전지
JP4781004B2 (ja) 2005-04-28 2011-09-28 パナソニック株式会社 非水電解液二次電池
KR101347671B1 (ko) 2005-06-07 2014-01-03 히다치 막셀 가부시키가이샤 비수전해액 이차 전지
JP5051988B2 (ja) * 2005-07-29 2012-10-17 三洋電機株式会社 電極の製造方法、その製造方法に用いる電極の製造装置、及び当該電極の製造方法により製造された電極を用いた電池
KR100783293B1 (ko) 2005-08-16 2007-12-10 주식회사 엘지화학 양극 활물질 및 그것을 포함하고 있는 리튬 이차전지
WO2007021086A1 (en) 2005-08-16 2007-02-22 Lg Chem, Ltd. Cathode active material and lithium secondary battery containing them
KR20220156102A (ko) * 2005-10-20 2022-11-24 미쯔비시 케미컬 주식회사 리튬 2 차 전지 및 그것에 사용하는 비수계 전해액
JP5076316B2 (ja) 2005-12-27 2012-11-21 ソニー株式会社 二次電池用負極および二次電池
JP5309421B2 (ja) 2006-02-02 2013-10-09 日産自動車株式会社 リチウムイオン二次電池
JP4989114B2 (ja) 2006-06-02 2012-08-01 日本カーボン株式会社 リチウム二次電池用負極及び負極活物質
JP2007335360A (ja) 2006-06-19 2007-12-27 Hitachi Ltd リチウム二次電池
JP2008010316A (ja) 2006-06-29 2008-01-17 Sharp Corp リチウムイオン二次電池
JP2008262768A (ja) 2007-04-11 2008-10-30 Nec Tokin Corp リチウムイオン二次電池
JP2009032682A (ja) 2007-06-28 2009-02-12 Hitachi Maxell Ltd リチウムイオン二次電池
JP5205090B2 (ja) 2008-03-19 2013-06-05 日立ビークルエナジー株式会社 リチウム二次電池用正極及びこれを用いたリチウム二次電池
US8119288B2 (en) 2007-11-05 2012-02-21 Nanotek Instruments, Inc. Hybrid anode compositions for lithium ion batteries
JP5229472B2 (ja) 2007-11-12 2013-07-03 戸田工業株式会社 非水電解液二次電池用マンガン酸リチウム粒子粉末及びその製造方法、並びに非水電解液二次電池
KR100999563B1 (ko) 2008-01-14 2010-12-08 한양대학교 산학협력단 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이의 제조방법, 및 이를포함하는 리튬 이차 전지
JP5171283B2 (ja) 2008-01-22 2013-03-27 日立ビークルエナジー株式会社 非水電解液二次電池
JP5430920B2 (ja) * 2008-03-17 2014-03-05 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP5292885B2 (ja) 2008-03-27 2013-09-18 住友化学株式会社 正極活物質粉末
EP2297032A1 (en) 2008-06-10 2011-03-23 National Research Council Of Canada Controllable synthesis of porous carbon spheres, and electrochemical applications thereof
JP2010034024A (ja) 2008-06-25 2010-02-12 Hitachi Maxell Ltd リチウムイオン二次電池
JP2010092845A (ja) 2008-09-10 2010-04-22 Sumitomo Chemical Co Ltd 非水電解質二次電池
JP5231171B2 (ja) 2008-10-30 2013-07-10 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質およびその製造方法
KR20110015021A (ko) 2009-02-06 2011-02-14 파나소닉 주식회사 리튬 이온 이차전지 및 리튬 이온 이차전지의 제조방법
JP5195499B2 (ja) 2009-02-17 2013-05-08 ソニー株式会社 非水電解質二次電池
JP2010251078A (ja) * 2009-04-15 2010-11-04 Nippon Sheet Glass Co Ltd 有機無機複合多孔質フィルムおよびそれを用いた非水電解質二次電池セパレータ
KR101073619B1 (ko) 2009-06-01 2011-10-14 재단법인 구미전자정보기술원 전기화학 셀용 유무기 복합 분리막 및 이를 포함하는 전기화학 셀
KR20120023849A (ko) 2009-06-05 2012-03-13 도요타지도샤가부시키가이샤 리튬 2차 전지
JP5574404B2 (ja) 2009-07-16 2014-08-20 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 リチウムイオン二次電池
JP2011029408A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Showa Denko Kk 電気化学キャパシタ並びにそれに用いる電極層およびその製法
JP2011034675A (ja) 2009-07-29 2011-02-17 Sony Corp 二次電池用正極および二次電池
CN102362384B (zh) 2009-09-01 2013-10-09 日立车辆能源株式会社 非水电解质二次电池
JP5084802B2 (ja) * 2009-09-04 2012-11-28 株式会社日立製作所 リチウムイオン二次電池
JP5495300B2 (ja) 2009-10-02 2014-05-21 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 リチウムイオン二次電池
JP2011081960A (ja) 2009-10-05 2011-04-21 Kri Inc 非水系二次電池
US20120231340A1 (en) 2009-11-20 2012-09-13 Sumitomo Chemical Company, Limited Transition-metal-containing hydroxide and lithium-containing metal oxide
CN103503204B (zh) 2011-05-23 2016-03-09 株式会社Lg化学 具有增强的功率密度特性的高输出锂二次电池
WO2012161476A2 (ko) 2011-05-23 2012-11-29 주식회사 엘지화학 에너지 밀도 특성이 향상된 고에너지 밀도의 리튬 이차전지
WO2012161479A2 (ko) 2011-05-23 2012-11-29 주식회사 엘지화학 출력 밀도 특성이 향상된 고출력의 리튬 이차전지
CN103548188B (zh) 2011-05-23 2016-03-30 株式会社Lg化学 具有增强的能量密度特性的高能量密度锂二次电池
KR101336078B1 (ko) 2011-05-23 2013-12-03 주식회사 엘지화학 출력 밀도 특성이 향상된 고출력의 리튬 이차전지
KR101336083B1 (ko) 2011-05-23 2013-12-03 주식회사 엘지화학 출력 밀도 특성이 향상된 고출력의 리튬 이차전지

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003092108A (ja) * 2001-07-12 2003-03-28 Mitsubishi Chemicals Corp リチウム二次電池用正極材料、リチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池
JP2004259511A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd リチウム二次電池
JP2006278322A (ja) * 2005-03-02 2006-10-12 Hitachi Maxell Ltd 非水電解質二次電池
JP2007165111A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Hitachi Ltd 非水系二次電池
CN101496200A (zh) * 2006-05-29 2009-07-29 株式会社Lg化学 阴极活性材料及含有该阴极活性材料的锂二次电池
JP2011054371A (ja) * 2009-09-01 2011-03-17 Hitachi Vehicle Energy Ltd リチウムイオン二次電池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110199413A (zh) * 2017-06-23 2019-09-03 株式会社Lg化学 用于锂二次电池的正极和包括该正极的锂二次电池
US11316150B2 (en) 2017-06-23 2022-04-26 Lg Energy Solution, Ltd. Cathode for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same
CN110199413B (zh) * 2017-06-23 2022-05-24 株式会社Lg化学 用于锂二次电池的正极和包括该正极的锂二次电池

Also Published As

Publication number Publication date
CN103650212B (zh) 2016-03-30
EP2720302A4 (en) 2014-11-26
US20140127583A1 (en) 2014-05-08
KR101336070B1 (ko) 2013-12-03
JP2014523095A (ja) 2014-09-08
WO2013009078A9 (ko) 2013-06-06
EP2720302A2 (en) 2014-04-16
US9525167B2 (en) 2016-12-20
JP2016213205A (ja) 2016-12-15
KR20130009643A (ko) 2013-01-23
WO2013009078A2 (ko) 2013-01-17
EP2720302B1 (en) 2016-04-06
WO2013009078A3 (ko) 2013-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103650212B (zh) 具有增强的能量密度特性的高能量锂二次电池
CN104011912B (zh) 具有增强的能量密度特性的高能量密度锂二次电池
CN103563140B (zh) 具有增强的功率密度特性的高输出锂二次电池
CN103503204B (zh) 具有增强的功率密度特性的高输出锂二次电池
CN103548187B (zh) 具有增强的功率密度特性的高输出锂二次电池
CN103548188B (zh) 具有增强的能量密度特性的高能量密度锂二次电池
CN103518277B (zh) 具有增强的功率密度特性的高输出锂二次电池
CN104380520A (zh) 用于硫-锂离子电池的电极组件和包括该电极组件的硫-锂离子电池
CN104350636A (zh) 用于高电压的正极活性材料和包含其的锂二次电池
CN104969400A (zh) 新型二次电池
CN103109401A (zh) 正极活性材料和包含所述正极活性材料的锂二次电池
US9608259B2 (en) Positive electrode for secondary battery
CN104364943B (zh) 高电压正极活性材料及其制备方法
CN104137309A (zh) 具有低湿气保持率的电极活性材料和包含其的锂二次电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 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
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211201

Address after: Seoul, South Kerean

Patentee after: LG Energy Solution,Ltd.

Address before: Seoul, South Kerean

Patentee before: LG CHEM, Ltd.