CN104362289B - 具有无机隔离层的锂离子电池极片、包括该极片的电池及制备该极片的方法 - Google Patents

具有无机隔离层的锂离子电池极片、包括该极片的电池及制备该极片的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有无机隔离层的锂离子电池极片、制备方法和含有该极片的电池。本发明的电池极片上涂覆有至少一层多孔无机隔离层，所述多孔无机隔离层包含有无机粉末、粘结剂和稳定剂。本发明以多孔无机隔离层直接涂覆在锂离子电池的电极极片上，无需隔膜，即可组装锂离子电池；无极隔离层中的粘结剂和稳定剂，可以有效防止陶瓷颗粒在极片上的脱落，保障安全性能，再结合无机材料的热稳定性、对电解液的吸附能力等，可以更好地满足锂离子电池应用的需要。本发明的制备方法工艺简单，材料易得，条件易实现，投资少，利于降低成本及大规模工业化。本发明可用于锂离子电池。

Description

具有无机隔离层的锂离子电池极片、包括该极片的电池及制 备该极片的方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种具有无机隔离层的锂离子电池极片、其制备方法和含有该电池极片的电池，所述无机隔离层可代替传统的隔膜。
背景技术
随着一次传统能源的不断消耗，人类对传统能源（煤炭、石油等）枯竭的担忧越发强烈，所以对二次能源及能量的存储和转化设备的研究越来越重视。锂离子电池以其绿色环保、能量密度高、循环寿命长、自放电低等特有优势，逐渐在能源存储和转化研究中备受瞩目。能量的长期存储和不断的循环使用，要求锂离子电池具备长期稳定性、高温性能和高安全性能。
目前，商业化的锂离子电池通常使用聚烯烃多孔膜等有机物聚合高分子隔膜，此种隔膜存在熔点低、机械强度差等问题，锂离子电池在大电流充放电和长期使用后所产生的锂支晶易刺穿隔膜，导致内短路后热失控，易发生安全事故，不利于锂离子电池的长期使用。
为了解决上述有机聚合物隔膜的相关问题，人们尝试用无机材料来取代传统的隔膜。无机材料具有优秀的热稳定性和电解液的浸润性能，但用起直接制备隔膜存在柔韧性差等问题，无法在锂离子电池中大范围推广。于是，无机材料修饰的有机聚合物隔膜悄然兴起，修饰后的有机隔膜具有一定的热稳定性，且机械性能得到改善，但是这种隔膜并不能显著的改善电池的安全性，也不能完全解决有机隔膜的问题，且制备工艺繁琐。
因此，对能够改善锂电池的性能和安全性的隔膜的技术性研发是持续需要的。
发明内容
为了解决上述无机隔膜柔韧性差等缺点，本发明提供了一种具有无机隔离层的锂离子电池极片及其制备方法，所述的电池极片将极片本身的柔韧性和无机材料的热稳定性、对电解液的吸附能力结合在一起，更好地满足了锂离子电池应用的需要。
本发明解决其技术问题的解决方案是：提供一种具有无机隔离层的锂离子电池极片，所述电池极片上涂覆有至少一层多孔无机隔离层；所述多孔无机隔离层包含有无机粉末、粘结剂和稳定剂；所述无机粉末为α-三氧化二铝、二氧化硅、氧化镁、氧化锆中的一种或几种；所述粘结剂为丙烯酸酯胶粘剂；所述稳定剂为聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠（CMC）、羟乙基纤维素、硅凝胶、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂、卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯共聚乳液、顺丁橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡中的一种或多种。
所述无机隔离层的厚度为3-10µm，孔隙率在40-75%之间，孔径为30-100nm。
本发明的另一方面，还提供了一种锂离子电池，包括正极、负极、电解液以及电池外壳，所述锂离子电池的正极或负极中至少一个电极是所述的具有无机隔离层的锂离子电池极片。
本发明还提供了一种具有无机隔离层的锂离子电池极片的制备方法，包括如下步骤：
A、提供分切为连续单体的盘状锂离子电池极片；
B、将无机粉末、稳定剂、粘结剂混合，并添加分散剂制成均匀的混合分散系，然后将混合分散系涂覆于电池极片上形成膜层；
C、将步骤B中的极片进行烘干处理，去除分散剂。
所述步骤A中的分切是采用激光分切，保证极片边缘无毛刺，杜绝自放电及安全隐患。
所述步骤B中的无机粉末的平均颗粒尺寸为20nm-900nm。
所述步骤B中的分散剂为乙醇、乙二醇、正丙醇、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺（DMAC）、纯水中的一种或者多种。
所述步骤B中，混合分散系中各组分的含量为：无机粉末30-70wt%，分散剂25-65wt%，稳定剂1-10wt%，粘结剂0.5-10wt%。
所述步骤B中膜层的厚度为30-100µm。
所述步骤C中烘干处理的温度为80-150℃，处理时间为2-60min。这样分散剂蒸发产生孔隙，从而在电池极片表面形成多孔的无机隔离层。
本发明的有益效果是：
1、本发明以多孔无机隔离层直接涂覆在锂离子电池的电极极片上，实现分隔正负电极的目的，隔离层依附于电极，具有柔韧性；无机隔离层具有高温热稳定性，故具有高安全性能；多孔无机隔离层易被电解液浸润，降低了电化学极化，导致电池具有更长的使用寿命、更优秀的大电流充放电性能和低温性能；粘结剂和稳定剂，在充放电过程中起到减缓极片体积膨胀的作用，可以有效防止陶瓷颗粒在极片上的脱落，保障了安全性能。
2、本发明的具有无机隔离层的锂离子电池极片，无需隔膜，即可组装锂离子电池。
3、本发明的制备方法工艺简单，材料易得，条件易实现，投资少，利于降低成本及大规模工业化。
本发明可用于锂离子电池。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
本发明提供一种具有无机隔离层的锂离子电池极片，所述电池极片上涂覆有至少一层多孔无机隔离层；所述多孔无机隔离层包含有无机粉末、粘结剂和稳定剂；所述无机粉末为α-三氧化二铝、二氧化硅、氧化镁、氧化锆中的一种或几种；所述粘结剂为丙烯酸酯胶粘剂；所述稳定剂为聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠（CMC）、羟乙基纤维素、硅凝胶、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂、卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯共聚乳液、顺丁橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡中的一种或多种。
所述的电池极片可以是正极极片也可以是负极极片。所述的无机隔离层可作为隔板防止正极与负极之间的电接触并允许离子通过；还具有电极的功能，实现可逆的锂的嵌入/脱出。无机粉末均匀的分散于稳定剂所形成的凝胶网络中，并通过粘结剂将整个体系牢固地结合于电极极片上，不会因热收缩导致脱落，提高了机械强度的同时也改善了隔膜的柔韧性，进一步改善电池的性能和安全性。
进一步的，所述无机隔离层的厚度为3-10µm，孔隙率在40-75%之间，孔径为30-100nm。当隔离层厚度取值过大，会造成电池内阻增加，不利于大电流充放电；当隔离层厚度取值过小，易造成电池内部短路，安全性变差。孔隙率保证了电解液的充分浸润，可提高电池的性能；孔径的控制可以有效阻止锂支晶的刺穿，保证电池安全性能。
本发明的另一方面，还提供了一种锂离子电池，包括正极、负极、电解液以及电池外壳，所述锂离子电池的正极或负极中至少一个电极是所述的具有无机隔离层的锂离子电池极片。
电解液为六氟磷酸锂（LiPF6）或四氟硼酸锂（LiBF4）与碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸甲乙酯（EMC）和碳酸二乙酯（DEC）有机溶液中的两种或两种以上物质组成。
电池外壳为铝塑膜、塑料外壳、塑料与金属复合材料外壳、金属外壳或金属合金外壳。
本发明的具有无机隔离层的锂离子电池极片的制备方法，包括如下步骤：
A、提供分切为连续单体的盘状锂离子电池极片；优选地，采用激光分切，保证极片边缘无毛刺，杜绝自放电及安全隐患。
B、将无机粉末、稳定剂、粘结剂混合，并添加分散剂制成均匀的混合分散系，然后将混合分散系涂覆于电池极片上形成膜层；优选地，所述无机粉末为α-三氧化二铝、二氧化硅、氧化镁、氧化锆中的一种或几种；所述粘结剂为丙烯酸酯胶粘剂；所述稳定剂为聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠（CMC）、羟乙基纤维素、硅凝胶、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂、卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯共聚乳液、顺丁橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡中的一种或多种；所述分散剂为乙醇、乙二醇、正丙醇、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺（DMAC）、纯水中的一种或者多种。
优选地，所述无机粉末的平均平均颗粒尺寸为20nm-900nm，
优选地，混合分散系中各组分的含量为：无机粉末30-70wt%，分散剂25-65wt%，稳定剂1-10wt%，粘结剂0.5-10wt%。
优选地，涂覆膜层的厚度为30-100µm。
C、将步骤B中的极片进行烘干处理，去除分散剂。
优选地，烘干处理的温度为80-150℃，处理时间为2-60min。这样分散剂蒸发产生孔隙，从而在电池极片表面形成多孔的无机隔离层。
下面结合具体的实施例，进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
A、将双面带有活性物质的正极片（5.8mAh/cm2）对辊、激光分切为连续单体的盘状；
B、将35wt%的α-三氧化二铝（α-三氧化二铝的平均颗粒尺寸为400~600nm）、61wt%的纯水、3wt%的CMC、1wt%的甲基丙烯酸乙酯混合制成均匀的混合分散系；然后将混合物分散系涂覆于分切完的正极极片上，形成约60µm厚度的膜层；
C、将带有膜层的极片经过高温隧道炉进行烘干处理，处理温度在120℃，处理时间为6min，使分散剂挥发形成孔洞，并形成厚度3-4µm的无机隔离层，依附于极片。
通过重量法测定该电极片孔隙率为60％，孔径测试仪测得孔径为60nm。
将上述制备的具有无机隔离层的锂离子电池的正极极片边缘贴胶、分切小片，配以负极片（6.3mAh/cm2），按照现有技术，直接组装、注液制成电池，进行测试。
实施例2
A、将双面带有活性物质的负极片（6.3mAh/cm2）对辊、激光分切为连续单体的盘状；
B、将35 wt%的α-三氧化二铝（α-三氧化二铝的平均颗粒尺寸为600~800nm）、61wt%的纯水、3wt%的CMC、1wt%的甲基丙烯酸乙酯混合制成均匀的混合分散系；然后将混合物分散系涂覆于分切完的负极极片上，形成约60µm厚度的膜层；
C、将带有膜层的极片经过高温隧道炉进行烘干处理，处理温度在120℃，处理时间为6min，使分散剂挥发形成孔洞，并形成厚度3-4µm的无机隔离层，依附于极片。
通过重量法测定该电极片孔隙率为75％，孔径测试仪测得孔径为100nm。
将上述制备的具有无机隔离层的锂离子电池的负极片边缘贴胶、分切小片，配以实施例1中的正极片，按照现有技术，直接组装、注液制成电池。
实施例3
A、将双面带有活性物质的正极片（5.8mAh/cm2）对辊、激光分切为连续单体的盘状；
B、将70wt%氧化锆（氧化锆的平均颗粒尺寸为200~400nm）、25wt%的水和乙二醇混合液（其中水占70wt%，乙二醇30wt%）、3wt%的羟乙基纤维素、2wt%的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯混合制成均匀的混合分散系；然后将混合物分散系涂覆于分切完的正极极片上，形成约30µm厚度的膜层；
C、将带有膜层的极片经过高温隧道炉进行烘干处理，处理温度在80℃，处理时间为60min，使分散剂挥发形成孔洞，并形成厚度5-6µm的无机隔离层，依附于极片。
通过重量法测定该电极片孔隙率为65％，孔径测试仪测得孔径为80nm。
将上述制备的具有无机隔离层的锂离子电池的正极极片边缘贴胶、分切小片，配以负极片（6.3mAh/cm2），按照现有技术，直接组装、注液制成电池，进行测试。
实施例4
A、将双面带有活性物质的正极片（5.8mAh/cm2）对辊、激光分切为连续单体的盘状；
B、将60wt%的氧化锆和氧化铝混合无机粉体（其中氧化锆：30wt%，粒径为70~200nm，氧化铝：70wt%，粒径600~800nm）、38.5wt%的NMP、1 wt%的PVDF、0.5 wt%的甲基丙烯酸月桂酯混合制成均匀的混合分散系；然后将混合物分散系涂覆于分切完的正极极片上，形成约100µm厚度的膜层；
C、将带有膜层的极片经过高温隧道炉进行烘干处理，处理温度在150℃，处理时间为60min，使分散剂挥发形成孔洞，并形成厚度10µm的无机隔离层，依附于极片。
通过重量法测定该电极片孔隙率为45％，孔径测试仪测得孔径为30nm。
将上述制备的具有无机隔离层的锂离子电池的正极极片边缘贴胶、分切小片，配以负极片（6.3mAh/cm2），按照现有技术，直接组装、注液制成电池，进行测试。
实施例5
A、将双面带有活性物质的负极片（6.3mAh/cm2）对辊、激光分切为连续单体的盘状；
B、将30wt%的二氧化硅（二氧化硅的平均颗粒尺寸为400~600nm）、65wt%的纯水、4wt%的CMC和丁苯橡胶混合稳定剂（其中CMC 60wt% ，丁苯橡胶40wt%）、1wt%的丙烯酸甲酯制成均匀的混合分散系；然后将混合物分散系涂覆于分切完的正极极片上，形成约100µm厚度的膜层；
C、将带有膜层的极片经过高温隧道炉进行烘干处理，处理温度在100℃，处理时间为60min，使分散剂挥发形成孔洞，并形成厚度8-9µm的无机隔离层，依附于极片。
将上述制备的具有无机隔离层的锂离子电池的正极极片边缘贴胶、分切小片，配以负极片（5.8mAh/cm2），按照现有技术，直接组装、注液制成电池，进行测试。
通过重量法测定该电极片孔隙率为45％，孔径测试仪测得孔径为30nm。
对比例1
将双面带有活性物质的正极片（5.8mAh/cm2）和负极片（6.3mAh/cm2）对辊、激光分切为连续单体的盘状；将正负极极片边缘贴胶、分切小片，加以20µm厚度PP材质多孔隔膜（孔隙率约41%），按照现有技术，组装、注液制成电池。
对实施例1-5和对比例1中制备的电池进行如下实验：
内阻测试：使用交流内阻测试仪测试相同型号以上三种电池的内阻。
耐高温测试：将电池放入烤箱内，30min内将烤箱温度升至150℃，恒温1小时，观察电池的情况。
实验结果如下表：
由表中的实验结果可以看出，本发明实施例组装的电池性能较好，由于正负极片直接组装，间距小，无机隔离层的孔隙率高，无机隔离层中浸润了大量电解液，所以电阻变低。这有利于大电流充放电及低温放电，进一步减小电化学极化，提高电池循环寿命。由于无机隔离层的耐热性能优秀，在150℃下仍可保持良好的安全性。
本发明的具有无机隔离层的锂离子电池极片具有以下优点：
（1）根据本发明形成在电极上的无机隔离层能够能取代传统的隔膜，因此，简化了电池制造的方法。此外，无机隔离层的厚度可控，便于调整。
（2）传统的隔膜形成为独立膜后再与电极一起组装。相反地，本发明通过将其直接涂覆到电极的表面上而形成，无机隔离层和电极之间的形成牢固的物理结合。因此，可以改善机械性能如脆性相关的问题。
（3）通过调整各组分的比例，无机隔离层的孔径和孔隙度是可控的。由于无机材料较好的孔径能被随后注入的液体电解质填充，因此能显著地减小无机颗粒相互之间或无机颗粒与粘合聚合物之间产生的界面电阻。另外，电极和无机隔离层之间的紧密结合可降低界面电阻，所以组装后的电池电阻显著减小。
（4）传统的PP材质的隔膜在高温下会发生热收缩，因为它们的熔点为120-140℃，所以电池发生爆炸，而本发明的无机隔离层由于无机颗粒的耐热性不会发生热收缩。因此，采用了具有上述具有无机隔离层的电池极片的锂离子电池，即使在极端的条件下，如150℃烘烤，也不会由于阴极和阳极之间的短路导致安全性下降。因此，这种采用本发明技术方案的电池极片的电池与传统电池相比具有优良的安全性能。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (1)

1.一种具有无机隔离层的锂离子电池极片，其特征在于：所述电池极片上涂覆有至少一层多孔无机隔离层；所述多孔无机隔离层包含有无机粉末、粘结剂和稳定剂；所述无机粉末为氧化锆和氧化铝；所述粘结剂为甲基丙烯酸月桂酯；所述稳定剂为PVDF；所述电池极片由以下方法制备而成：
A、将双面带有活性物质的正极片对辊、激光分切为连续单体的盘状，正极片规格5.8mAh/cm2；
B、将60wt％的氧化锆和氧化铝混合无机粉体、38.5wt％的分散剂NMP、1wt％的PVDF、0.5wt％的甲基丙烯酸月桂酯混合制成均匀的混合分散系；然后将混合物分散系涂覆于分切完的正极极片上，形成约100μm厚度的膜层；所述氧化锆占无机粉末30wt％，粒径为70～200nm，所述氧化铝占无机粉末70wt％，粒径600～800nm；
C、将带有膜层的极片经过高温隧道炉进行烘干处理，处理温度在150℃，处理时间为60min，使分散剂挥发形成孔洞，并形成厚度10μm的无机隔离层，依附于极片。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4184701A4 (en) * 2021-09-29 2024-03-06 Contemporary Amperex Technology Co Ltd ELECTRODE PLATE AND SECONDARY BATTERY THEREOF

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104916811A (zh) * 2015-04-24 2015-09-16 深圳市格瑞普电池有限公司 无隔膜的锂离子电池及其极片
CN105470515B (zh) * 2015-04-30 2017-11-21 万向一二三股份公司 一种安全型锂离子动力电池正极及含有该正极的锂离子电池
CN105119012B (zh) * 2015-07-16 2018-04-10 华南师范大学 一种锂离子电池用凝胶聚合物电解质及其制备方法
CN106898728A (zh) * 2015-12-18 2017-06-27 比亚迪股份有限公司 一种锂离子电池负极及其制备方法和一种锂离子电池
CN106981607A (zh) * 2016-01-19 2017-07-25 中国电力科学研究院 一种锂离子电池隔膜及其制作方法
CN105789537A (zh) * 2016-03-25 2016-07-20 江苏富朗特新能源有限公司 锂离子电池正负极极卷外置陶瓷层组分及应用方法
CN107681113B (zh) * 2016-08-01 2020-07-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极片及其制备方法以及二次电池
CN106229447A (zh) * 2016-08-10 2016-12-14 东莞永蓝电子科技有限公司 一种锂离子电池
CN108666525A (zh) * 2017-04-01 2018-10-16 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种负极极片，其制备方法及二次电池
CN107275118A (zh) * 2017-06-16 2017-10-20 南开大学 一种耐高温隔膜及其在超级电容器方面的应用
CN108011063A (zh) * 2017-12-26 2018-05-08 成都市银隆新能源有限公司 一种负极结构、电池芯体及电池
TWI666815B (zh) 2018-01-26 2019-07-21 財團法人工業技術研究院 水溶液鋰離子電池及用於其中的電極
CN108807795A (zh) * 2018-06-28 2018-11-13 中国电力科学研究院有限公司 一种电极支撑型无机隔膜及其制备方法
CN109004153A (zh) * 2018-06-28 2018-12-14 中国电力科学研究院有限公司 一种超薄电极支撑型无机隔膜及其制备方法
CN109616612B (zh) * 2018-12-05 2020-09-01 珠海格力电器股份有限公司 一种电极及锂离子电池
CN109841836B (zh) * 2018-12-27 2021-07-16 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 一种凝胶复合锂金属电极及其制备方法和应用
CN113659112B (zh) * 2019-05-31 2023-01-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 负极极片、电芯、锂离子电池、电子产品及电动车辆
CN110380003B (zh) * 2019-07-02 2022-08-30 天津大学 一种锂电池负极及其制备方法、锂电池
CN110364736A (zh) * 2019-07-12 2019-10-22 大连恒超锂业科技有限公司 一种锂电池负极浆料及其制备方法
CN110993864A (zh) * 2019-11-21 2020-04-10 四川新敏雅电池科技有限公司 电池隔板及其制造方法，锂离子电池
WO2021189450A1 (zh) * 2020-03-27 2021-09-30 宁德新能源科技有限公司 一种电化学装置和包含所述电化学装置的电子装置
CN111682213A (zh) * 2020-06-08 2020-09-18 广州市乐基智能科技有限公司 一种锂电池用的粘结剂的制备方法
CN112366321A (zh) * 2020-11-18 2021-02-12 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种极片及其制备方法以及包括该极片的电池
CN112787036A (zh) * 2021-01-26 2021-05-11 复旦大学 一种锂离子电池用介孔二氧化硅空心球涂层及其制备方法
CN114023923B (zh) * 2021-11-03 2023-10-13 天津市捷威动力工业有限公司 一种负极极片、锂离子电池及其制备方法和应用
WO2024036852A1 (en) * 2022-08-19 2024-02-22 Techtronic Cordless Gp Lithium-ion battery with electrode ceramic coating

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102265431A (zh) * 2008-12-26 2011-11-30 丰田自动车株式会社 非水二次电池用电极的制造方法
CN102881863A (zh) * 2012-10-26 2013-01-16 深圳市美拜电子有限公司 一种锂离子电池极片处理方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100883752B1 (ko) * 2006-07-26 2009-02-12 주식회사 엘지화학 새로운 유/무기 복합 전해질 및 이를 이용하여 열적안전성이 향상된 전기 화학 소자

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102265431A (zh) * 2008-12-26 2011-11-30 丰田自动车株式会社 非水二次电池用电极的制造方法
CN102881863A (zh) * 2012-10-26 2013-01-16 深圳市美拜电子有限公司 一种锂离子电池极片处理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4184701A4 (en) * 2021-09-29 2024-03-06 Contemporary Amperex Technology Co Ltd ELECTRODE PLATE AND SECONDARY BATTERY THEREOF

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Publication number Publication date
CN104362289A (zh) 2015-02-18

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