CN104466084B - 具有改进的安全性的蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种阴极，包括两种或两种以上的含锂金属复合氧化物，所述金属复合氧化物具有相对于锂(Li/Li+)不同的电势和不同的阻抗，所述阴极包括：(a)第一含锂金属复合氧化物，和(b)第二含锂金属复合氧化物；所述第二含锂金属复合氧化物与所述第一含锂金属复合氧化物相比，具有的阻抗更高，而相对于锂(Li/Li+)的电势更低。在本发明中，使用两种或两种以上的含锂金属复合氧化物的组合作为电池中的阴极组分，由此可将电池中发生短路时所产生的大量瞬间电流减至最小，同时可减少电池中的热量累积，从而保证了电池的安全性。

Description

具有改进的安全性的蓄电池
本申请是2008年1月16日提交的名称为“具有改进的安全性的蓄电池”的200880001438.4发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种蓄电池，当发生短路时，其中产生的大量瞬间电流和锂离子流可被抑制，由此保证了电池具有优越的安全性。
背景技术
近年来，已经开发出结构轻巧紧凑的电子设备，并且便携式电子设备的应用已逐渐普及。因此，已经积极研究具有高能量密度的蓄电池。锂蓄电池包括阴极和阳极，所述阴极和阳极由能够嵌入和脱嵌锂离子的材料制成，所述蓄电池通过在阴极和阳极之间注入有机电解质或聚合物电解质而制备，并通过氧化和还原反应提供电能，当在阳极和阴极上发生锂离子的嵌入和脱嵌时就发生所述氧化和还原反应。
目前，为了实现具有高容量和高输出量的电池，在锂蓄电池中主要使用相对于锂(Li/Li+)具有较高电势的含锂金属复合氧化物(例如LiCoO2)作为阴极活性材料，并主要使用碳材料作为阳极活性材料。然而，在单独使用上述相对于锂具有较高电势的阴极活性材料时，一旦由于内部或外部条件而在电池中发生短路，电子和锂离子就会快速地从阳极迁移至阴极，从而产生大量的瞬间电流，将导致在电池中迅速产生热，由此造成例如电池起火或爆炸的问题。
发明内容
技术问题
本发明人发现，如果电池的阴极包括两种或两种以上具有相对于锂的(Li/Li+)不同电势和不同阻抗的阴极活性材料，也就是说，如果所述阴极包括一种相对于锂具有高电势的第一阴极活性材料和一种第二阴极活性材料——所述第二阴极活性材料与所述第一阴极活性材料相比，相对于锂的电势更低而阻抗更高，那么，当电池中发生短路时，由阳极向阴极迁移的大量锂离子和电子的迁移率可被减少。这样可以抑制由瞬间过电流的产生而导致的热量产生，由此改进电池的安全性。
因此，本发明的一个目的是提供一种阴极，包括两种或两种以上具有相对于锂(Li/Li+)的不同电势和不同阻抗的阴极活性材料；本发明的目的还包括提供包括所述阴极的具有改进的安全性的蓄电池。
技术方案
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种阴极，包括两种或两种以上的含锂金属复合氧化物，所述金属复合氧化物具有相对于锂(Li/Li+)不同的电势和不同的阻抗，所述阴极包括：(a)第一含锂金属复合氧化物，和(b)第二含锂金属复合氧化物；所述第二含锂金属复合氧化物与所述第一含锂金属复合氧化物相比，具有的阻抗更高，而相对于锂(Li/Li+)的电势更低。另外，本发明提供了包括所述阴极的蓄电池，优选地为锂蓄电池。
根据本发明的另一方面，提供了一种制备锂蓄电池的方法，所述锂蓄电池包括一种阴极，所述阴极包括：(a)第一含锂金属复合氧化物，和(b)第二含锂金属复合氧化物；所述第二含锂金属复合氧化物与所述第一含锂金属复合氧化物相比，具有的阻抗更高，而相对于锂(Li/Li+)的电势更低；由此当电池中发生短路时，由阳极向阴极快速迁移的大量锂离子和电子的迁移率可被减少。
下文将对本发明进行更详细的描述。
本发明的特征在于：使用两种或两种以上含锂金属复合氧化物的组合作为阴极组分，所述含锂金属复合氧化物具有相对于锂(Li/Li+)不同的电势和不同的阻抗。
在现有技术中，有时也结合使用多种具有相对于锂(Li/Li+)的不同电势的阴极活性材料作为锂蓄电池的阴极组分。在这种情况下，主要的目的是为了将阴极的放电电势控制在一个特定的范围内。这样的话，当含有这种阴极的电池由于内部或外部条件发生短路时，并不能抑制从阳极流向阴极的大量瞬间电流，因为并未合适地考虑被组合使用的阴极活性材料之间的电导率(即阻抗差异)。所以，可能发生电池的快速起火或爆炸。
与上述现有技术相比，本发明的特征在于使用具有相对于锂不同的电势和不同阻抗的含锂金属复合氧化物的组合作为阴极组分，也就是：(a)第一含锂金属复合氧化物，和(b)第二含锂金属复合氧化物；所述第二含锂金属复合氧化物与所述第一含锂金属复合氧化物相比，具有的阻抗更高，而相对于锂(Li/Li+)的电势更低。
当使用本发明的这种阴极时，显著地减少了在电池中发生短路时产生的从阳极流向阴极的大量锂离子和电子的瞬间迁移。因此，本发明的阴极可以显著减少由于高电流导致的电池中的热积累，由此防止电池的快速起火和爆炸。
此外，由于阴极活性材料为能够吸收和释放锂的第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物，所述氧化物基本上不会像使用常规的电极添加物那样产生化学不可逆的电池性能下降的问题，例如电池容量和循环寿命特性的降低。
<正电极>
本发明的阴极可包括两种或两种以上的相对于锂(Li/Li+)具有不同电势及不同阻抗的阴极活性材料。
在一个更具体的实施方案中，所述阴极可包括：(a)第一含锂金属复合氧化物，和(b)第二含锂金属复合氧化物；所述第二含锂金属复合氧化物与所述第一含锂金属复合氧化物相比，具有的阻抗更高，而相对于锂(Li/Li+)的电势更低。
在所述阴极中，所述具有相对更高电势的第一含锂金属复合氧化物作为主要的阴极活性材料，造成电池的充电和放电的电化学反应主要发生在其中。与此相比，所述第二含锂金属复合氧化物的作用是增加电池在不良条件下的阻抗，以防止发生电池短路时大量电流由阳极流向阴极。
对于所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物之间相对于锂的电势的差异的范围并没有特别的限制。所述第一含锂金属复合氧化物相对于锂(Li/Li+)的电势优选地高于3.7V，这样使得所述第一含锂金属复合氧化物的氧化还原反应可以在相对高的电势下发生。另一方面，所述第二含锂金属复合氧化物相对于锂(Li/Li+)的电势优选地低于3.7V，也就是比所述第一含锂金属复合氧化物相对于锂(Li/Li+)的电势要低。本发明中，相对于锂(Li/Li+)的电势的差异(△P)的优选范围为0.3V<△P<5V，但是本发明的范围并不局限于此。
此外，所述第一含锂金属复合氧化物与第二含锂金属复合氧化物的阻抗的比值即为两种氧化物之间的电导率比值，可被定义为“所述第二含锂金属复合氧化物的电导率(S/cm)/所述第一含锂金属复合氧化物的电导率(S/cm)”。在本发明中，阻抗比值的范围可为10-1至10-7。考虑到电池的性能因素，所述第一含锂金属复合氧化物与第二含锂金属复合氧化物的阻抗差异的优选范围为10-2至10-3。
同时，当所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物之间的阻抗差异很大时，可以在所述第二含锂金属复合氧化物的表面覆盖高电导率的材料(例如碳材料)，以达到上述的阻抗比值。
可用于本发明的所述第一含锂金属氧化物的非限制性实例包括：LiMO2(M＝Co、Mn、Ni、Ni1/3Co1/3Mn1/3、Cr或V)，LiMO4(M＝CoMn、NiV、CoV、CoP、MnP、NiP或Mn2)以及它们的混合物。可用于本发明的所述第二含锂金属氧化物的非限制性实例包括：LiMO4(M＝V2或FeP),LiMO2(M＝Mn、Mo或W)，LiV6O13，LiTiS2，LiWO2，以及它们的混合物。此外，具有上述电势差和阻抗差从而能够提高电池安全性的可逆化合物(能够吸收和释放锂的化合物)也在本发明的范围之内。
本发明的阴极优选地具有下述结构：所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物在所述电极中彼此均匀地混合，并且所述第二含锂金属复合氧化物颗粒覆盖在所述第一含锂金属复合氧化物的表面(见图1和图3)。
为了构建上述的阴极结构，需要控制所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物的比表面积、尺寸和所使用的量等因素。为此目的，在本发明中，将所述第二含锂金属复合氧化物的比表面积、尺寸和所使用的量等等合适地控制在本领域已知的范围内，从而构建阴极。
例如，要覆盖颗粒尺寸约为20μm的第一含锂金属复合氧化物颗粒的表面，所需要的所述第二含锂金属复合氧化物(假定其颗粒尺寸约为5μm)的量约为所述第一含锂金属复合氧化物的20wt％。本发明中，如果所述第二含锂金属复合氧化物的颗粒尺寸减小为2.5μm，那么即使其加入量为7.5wt％也足以覆盖所述第一含锂金属复合氧化物。
所述第一含锂金属复合氧化物和所述第二含锂金属复合氧化物的用量比(重量比)的优选范围为70-95:5-30，但是本发明的范围并不局限于此。如果其重量比低于上述范围的下限，阴极的电化学性能可能会有所降低；如果所述重量比高于上述范围的上限，所述氧化物可能不足以作为电阻，就难以实现改进电池安全性的效果。
然而，当所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物的比表面积的差异增加时，即使它们之间的重量比较低也仍能实现相同的效果。
为了能够用所述第二含锂金属复合氧化物覆盖所述第一含锂金属复合氧化物的表面，所述第一含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸优选的范围为5-20μm，所述第二含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸优选地小于10μm。更优选地，所述第二含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸的范围为50nm至10μm。然而，所述第一含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸应当大于所述第二含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸，以便构建具有上述结构的阴极。
此外，所述第一含锂金属复合氧化物颗粒的比表面积小于0.2m2/g，优选地为0.01-0.2m2/g。另外，所述第二含锂金属复合氧化物颗粒的比表面积优选地为0.5-30m2/g。然而，本发明的范围并不限于上述范围。
例如，当使用LiCoO2作为第一含锂金属复合氧化物时，其颗粒尺寸可为10-20μm，电导率可为约10-2S/cm，比表面积可为约0.2m2/g。与之相应的第二含锂金属复合氧化物可以使用LiMnO4、Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2、LiFePO4等等。此时，Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2的颗粒尺寸可为约10μm，电导率可为10-3至10-4S/cm，比表面积可为约0.5-1.2m2/g。这种Li(Ni1/3Mn1/ 3Co1/3)O2材料在以阴极活性材料为100wt％计添加量为50wt％以上时，可以实现改进安全性并且不降低电池性能的效果。
另外，当LiFePO4被用作所述第二含锂金属复合氧化物时，依赖于碳涂层，其电导率可为约10-4至10-9，颗粒尺寸可为0.5-5μm，比表面积可为约13m2/g。本发明中，当用作第二含锂金属复合氧化物的LiFePO4的全部或部分表面被碳材料覆盖时，其电导率可以提高到10-2-10-3的范围内。
对于如上述构建的阴极而言，当电池由于短路而以高电流水平(例如5C或更大)放电时，从阳极向阴极迁移的锂离子和/或电子将倾向于进入具有相对更高电势和更低阻抗的所述第一含锂金属复合氧化物。然而，由于所述第一含锂金属复合氧化物与所述第二含锂金属复合氧化物混合或优选地被所述第二含锂金属复合氧化物覆盖——所述第二含锂金属复合氧化物具有相对于锂(Li/Li+)的更低电势和更高阻抗，此时锂离子和电子的迁移就会被干扰(也就是阻抗将会上升)，界面电阻也会上升(见图11)。这样一来，大量锂离子和电子从阳极向阴极的迁移就会显著降低，由此改进了电池的安全性
值得注意的是，当电池正常放电时，即使所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物之间的阻抗有差异，相对于锂具有高电势的所述第一含锂金属复合氧化物也会被首先还原为金属；但是当电池发生短路使电流迅速增大时，所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物之间的阻抗差异就会成为电池中电化学反应的主要因素。
也就是说，在包括具有低阻抗的阴极活性材料(第一含锂金属复合氧化物)和具有高阻抗的阴极活性材料(第二含锂金属复合氧化物)的混合物的阴极中，当由于电池内部短路而使得电子和锂离子不经过外部电路而直接从阳极迁移至阴极时，迁移率将被具有高阻抗的阴极活性材料显著地降低。实际上，通过本发明的测试实施例可以看出，在正常工作条件下，所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物并不会显示出它们阻抗的差异，但是当电流迅速增大时，它们之间阻抗的差异会显著地增加(见图4至图8)。因此，可以预期的是，由于所述第一和第二含锂金属复合氧化物之间的阻抗差异使得大量电子和锂离子从阳极到阴极的迁移率下降，从而防止了由于产生瞬间过电流而导致的热的产生，由此改善了电池的安全性。
其中所述第一和第二含锂金属复合氧化物之间的阻抗差异明显增加的电流范围并没有特别的限制，但是可以为例如5C或更大。
同时，在如上述构建的本发明阴极中，在电池的正常放电过程中，所述具有相对于锂的高电势和低阻抗的第一含锂金属复合氧化物首先被激活，然后在低于3.7V的条件下所述第二含锂金属复合氧化物发生放电。这样，在给定电流或更低电流的条件下，本发明的阴极与使用单种活性材料的阴极并没有太大区别。特别地，在正常工作条件下，本发明的阴极与仅使用所述具有相对于锂的高电势和低阻抗的第一含锂金属复合氧化物的阴极相比，在阻抗方面没有差异或差异很小(见图4和图8)。
另外，虽然本发明的阴极与含有单种阴极活性材料的阴极相比，在单位体积的容量方面有所降低，但是由于所述第二含锂金属复合氧化物的颗粒尺寸比所述第一含锂金属复合氧化物的颗粒尺寸小，因此可以提高所述第一和第二含锂金属复合氧化物的堆积密度。这样一来，由于同时使用所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物所导致的电池性能的下降可被减至最小。
制造本发明的阴极的方法并没有特别的限制，可以使用任何本领域已知的常规方法进行。在一个实施方案中，本发明的阴极通过下述过程制备：在一个集电器上涂敷含有所述第一和第二含锂金属复合氧化物的阴极浆液，然后干燥所涂敷的浆液。在这种情况下，可以加入少量的导电剂和/或粘合剂。
本发明提供了一种蓄电池，包括阴极、阳极、电解质和隔板，所述阴极包括两种或两种以上具有相对于锂的不同电势和不同阻抗的含锂金属复合氧化物。
在本发明提供的蓄电池中，在电池发生短路时快速地从阳极迁移至阴极的锂离子和电子的迁移率可被降低,从而抑制了电池中的快速热生成，由此防止了电池的起火和爆炸。
所述蓄电池优选地为锂蓄电池，其非限制性实例包括：锂金属蓄电池、锂离子蓄电池、锂聚合物蓄电池和锂离子聚合物蓄电池。
本发明的蓄电池的制备可通过本领域中已知的常规方法通过在阴极和阳极之间插入一个多孔隔板然后将电解质置于所得的结构中实现。
与本发明的阴极一起使用的阳极、隔板和电解质没有特别的限制，可以使用现有的电化学设备中常规使用的所述阳极、隔板和电解质。
另外，虽然根据上述方法制备的蓄电池的外形并不限于任何特定的形状，但是它可为圆柱形、多边形、袋形或纽扣形。
在另一方面，本发明提供了一种制备锂蓄电池的方法，所述锂蓄电池中在电池发生短路时快速地从阳极迁移至阴极的大量锂离子和电子的迁移率被降低，所述电池包括阴极，所述阴极包括：(a)第一含锂金属复合氧化物，和(b)第二含锂金属复合氧化物；所述第二含锂金属复合氧化物与所述第一含锂金属复合氧化物相比，具有的阻抗更高，而相对于锂(Li/Li+)的电势更低。
此处所述的锂蓄电池发生短路时大量锂离子和电子的迁移率被降低的技术效果，以及由此而来的防止电池中的热生成的技术效果均与前文所述相同，因此不再赘述。
附图说明
图1为结构示意图，示出了根据本发明的阴极的一个实施方案。
图2为锂钴氧化物(LiCoO2)颗粒的电子显微镜照片(平均颗粒尺寸：20μm)。
图3为一个电极的电子显微镜照片，所述电极包括LiCoO2(平均颗粒尺寸：5-20μm)作为第一含锂金属复合氧化物，并包括LiFePO4(平均颗粒尺寸：50-500nm)作为第二含锂金属复合氧化物。
图4的图表显示了在1C条件下充电后，实施例2和比较实施例1的电池在不同的放电电流下各自的DC阻抗的变化。
图5的图表显示了在5C条件下充电后，实施例2和比较实施例1的电池在不同的放电电流下各自的DC阻抗的变化。
图6的图表显示了在10C条件下充电后，实施例2和比较实施例1的电池在不同的放电电流下各自的DC阻抗的变化。
图7的图表显示了在20C条件下充电后，实施例2和比较实施例1的电池在不同的放电电流下各自的DC阻抗的变化。
图8的图表显示了在30C条件下充电后，实施例2和比较实施例1的电池在不同的放电电流下各自的DC阻抗的变化。
图9的图表显示了几种电池的放电电压，所述几种电池使用的阴极活性材料分别为：LiCoO2(LCO)、LiFePO4(LFP)和LCO与LFP的混合物。
图10的图表显示了对实施例4的含有本发明的阴极的电池进行钉穿刺试验(60℃,4.3V和0.3m/min)的结果。
图11的图表显示了电池在不同的施加电压下的界面反应电阻(EIS)的变化。
具体实施方式
下文参照实施例和比较实施例对本发明进行了更详细的描述。然而应当理解，这些实施例仅是出于说明的目的，本发明的范围并不局限于此。
实施例1
使用LiCoO2(电导率：10-2S/cm；比表面积：0.2m2/g；D50＝5-20μm；相对于Li/Li+的电势＝3.8-4.2V)作为第一含锂金属复合氧化物，使用LiFePO4(电导率：10-2至10-4S/cm(对于涂覆有碳的LFP而言)；比表面积：13m2/g；D50＝0.5-5μm；相对于Li/Li+的电势＝3.4-3.5V；△P＝0.3-0.8V)作为第二含锂金属复合氧化物，将两种氧化物以重量比80:20的比例彼此混合。将所得的氧化物混合物、导电剂和粘合剂加入至NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)中制备成阴极浆液。然后将所述浆液涂敷在铝(Al)集电器上制得阴极。
将作为阳极活性材料的石墨材料和粘合剂一起加入至NMP中制备成阳极浆液。然后将所述阳极浆液涂敷在铜(Cu)集电器上制得阳极。
使用1M LiPF6的EC/EMC(1:2v/v)溶液作为电解质。在所制备的阳极和阴极之间插入一个基于聚烯烃材料的隔板，然后将电解质注入所得的组件中，由此制成电池。
检测所制备的阴极的表面，结果可以看到LiFePO4颗粒围绕着LiCoO2颗粒排列(见图3)。
实施例2
按照与实施例1所述相同的方法制备电池，其中区别仅在于所使用的LiCoO2和LiFePO4的重量比不是80:20，而是85:15。
实施例3
按照与实施例1所述相同的方法制备电池，其中区别仅在于所使用的LiCoO2和LiFePO4的重量比不是80:20，而是90:10。
实施例4
按照与实施例1所述相同的方法制备电池，其中区别仅在于所使用的LiCoO2和LiFePO4的重量比不是80:20，而是92.5:7.5。
实施例5
按照与实施例1所述相同的方法制备电池，其中区别仅在于所使用的LiCoO2和LiFePO4的重量比不是80:20，而是95:5。
实施例6
按照与实施例1所述相同的方法制备电池，其中区别在于所使用的第一阴极活性材料为Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2(电导率：10-3；比表面积：0.25m2/g；颗粒尺寸：10μm；相对于Li/Li+的电势＝3.8-4.2V)；所使用的第二阴极活性材料为LiFePO4(电导率：10-2至10-4S/cm(对于涂覆有碳的LFP而言)；比表面积：13m2/g；D50＝0.5-5μm；相对于Li/Li+的电势＝3.4-3.5V；△P＝0.3-0.8V)。
比较实施例1
按照与实施例1所述相同的方法制备电池，其中区别在于仅使用LiCoO2作为阴极活性材料。所制备的阴极的表面结构示于图2。
比较实施例2
按照与实施例1所述相同的方法制备电池，其中区别在于所使用的第一阴极活性材料和第二阴极活性材料分别为LiCoO2和LiNi0.9Co0.1O2(相对于Li/Li+的电势与LCO的差异＝-0.2-0.5V；电导率：10-2；比表面积：0.4m2/g；颗粒尺寸：10μm)。阴极活性材料之间的电势差异和阻抗差异示于下表1。
当使用比较实施例2中制备的蓄电池时，由于阴极活性材料之间的阻抗没有差异，电池的安全性没有得到改善。
比较实施例3
按照与实施例1所述相同的方法制备电池，其中区别在于所使用的第一阴极活性材料和第二阴极活性材料分别为LiCoO2和Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2(与LCO的电势差：很小；电导率：10-3；比表面积：0.25m2/g；颗粒尺寸：10μm)。阴极活性材料之间的电势差和阻抗差异示于下表1。
只有当作为第二阴极活性材料加入的Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2的量超过阴极活性材料总重量的50wt％时，按照比较实施例2制备的蓄电池的安全性能够有所改善。
[表1]
测试实施例1：电池安全性评估
对包括本发明阴极(所述阴极包括具有相对于锂的不同电势和不同阻抗的两种或两种以上阴极活性材料)的蓄电池进行钉穿刺测试(60℃,4.3V和0.3m/min)。
测试了实施例1至5的蓄电池，使用含单种阴极活性材料的比较实施例1至3的蓄电池作为对照组。测试结果示于下表2。
结果显示，对于比较实施例1至3的蓄电池，由于钉穿刺使得电池内发生短路，导致电池起火；而相比之下，实施例1至5的电池就没有发生起火和爆炸，保证了电池的安全性(见表2)。以上结果说明，即使在由于外部冲击而使得本发明的电池内部短路时，大量锂离子和电子从阳极向阴极的瞬间迁移也显著减少，由于大量电流导致的电池中的热累积被抑制，从而防止了电池的快速起火和爆炸。
[表2]
0.3m/min 1m/min 3m/min
实施例1 合格(0/3) 合格(0/3) 合格(0/3)
实施例2 合格(0/3) 合格(0/3) 合格(0/3)
实施例3 合格(0/3) 合格(0/3) 合格(0/3)
实施例4 合格(0/3) 合格(0/3) 合格(0/3)
实施例5 合格(0/3) 合格(0/3) 合格(0/3)
实施例6 合格(0/3) 合格(0/3) 合格(0/3)
比较实施例1 不合格(3/3) 不合格(3/3) 不合格(3/3)
比较实施例2 不合格(3/3) 不合格(3/3) 不合格(3/3)
比较实施例3 不合格(3/3) 不合格(3/3) 不合格(3/3)
测试实施例2：电池阻抗评估
测量了包括本发明阴极(所述阴极包括具有相对于锂的不同电势和不同阻抗的两种或两种以上阴极活性材料)的蓄电池的阻抗。
测量了不同电流(1C、5C、10C、20C和30C)条件下实施例2的蓄电池的DC阻抗，并使用比较实施例1的蓄电池作为对照。
测试结果表明，当放电电流增大时，LCO和LFP之间的阻抗差异随之增大(见图4至图8)。这间接表明了作为第二含锂金属复合氧化物的LFP在电池放电过程中起电阻作用。
同时，还对本发明的蓄电池(包括具有相对于锂的不同电势和不同阻抗的两种或两种以上阴极活性材料)、仅含有LCO作为阴极活性材料的蓄电池，和仅含有LFP作为阴极活性材料的蓄电池都进行了EIS(电化学阻抗谱)测试。
测试结果表明，在所施加的各种电压下，仅含有LCO或LFP作为阴极活性材料的蓄电池表现出稍低的界面反应电阻。与此不同的是，可以看出本发明的蓄电池(包括具有相对于锂的不同电势和不同阻抗的两种或两种以上阴极活性材料)在3.7V附近表现出急剧升高的界面反应电阻(见图11)。这被认为是由于电阻在不良条件下升高，可导致电流下降。
因此，可以预期的是，在阴极包括两种或两种以上阴极活性材料的情况下，当电池以5C或更大的电流放电(例如短路)时,阴极活性材料之间存在阻抗差异，大量锂离子和电子从阳极向阴极的迁移率会被减少，由此可以防止由于瞬间过电流的产生而导致的热产生，从而改善了电池的安全性。
工业实用性
从上文可以看出，本发明的蓄电池包括的阴极含有具有相对于锂的不同电势和不同阻抗的两种或两种以上阴极活性材料。因此当电池中发生短路时，大量电流的瞬间流动可被减至最小，可以减少电池中的热累积，由此改进了电池的安全性。

Claims (10)

1.一种阴极，包括两种或两种以上的含锂金属复合氧化物，所述金属复合氧化物具有相对于锂Li/Li+不同的电势和不同的阻抗，所述阴极包括：
(a)第一含锂金属复合氧化物，和
(b)第二含锂金属复合氧化物；所述第二含锂金属复合氧化物与所述第一含锂金属复合氧化物相比，具有的阻抗更高，而相对于锂Li/Li+的电势更低；
其中，所述第一含锂金属复合氧化物为LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2，所述第二含锂金属复合氧化物为LiFePO4；
所述阴极具有如下结构：其中所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物彼此均匀地混合，并且所述第二含锂金属复合氧化物颗粒覆盖在所述第一含锂金属复合氧化物的表面；
所述第一含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸范围为5-20μm，所述第二含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸范围为50nm至10μm；
所述第一含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸大于所述第二含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸；
所述第二含锂金属复合氧化物的全部或部分表面覆盖有导电材料；以及
所述第二含锂金属复合氧化物和第一含锂金属复合氧化物的电导率比值范围为10-1至10-7。
2.根据权利要求1的阴极，其中所述第一含锂金属复合氧化物相对于锂Li/Li+的电势高于3.7V，所述第二含锂金属复合氧化物相对于锂Li/Li+的电势低于3.7V。
3.根据权利要求1的阴极，其中所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物相对于锂Li/Li+的电势的差异△P的范围为0.3V<△P<5V。
4.根据权利要求1的阴极，其中所述导电材料为碳材料。
5.根据权利要求1的阴极，其中所述第一含锂金属复合氧化物与第二含锂金属复合氧化物的重量比范围为70-95:5-30。
6.根据权利要求1的阴极，其中所述第一含锂金属复合氧化物颗粒的比表面积范围为0.01-0.2m2/g，所述第二含锂金属复合氧化物的比表 面积范围为0.5-30m2/g。
7.一种蓄电池，包括阴极、阳极、电解质和隔板，其中所述阴极为根据权利要求1至6任一项的阴极。
8.根据权利要求7的蓄电池，其中当所述电池以5C或更大的电流放电时，从阳极向阴极快速迁移的大量锂离子和电子的迁移率被降低，由此防止电池起火。
9.根据权利要求7的蓄电池，为一种锂蓄电池。
10.一种制备锂蓄电池的方法，所述锂蓄电池包括一个阴极，所述阴极包括：(a)第一含锂金属复合氧化物；和(b)第二含锂金属复合氧化物，
所述第二含锂金属复合氧化物与所述第一含锂金属复合氧化物相比，具有的阻抗更高，而相对于锂Li/Li+的电势更低，
由此当所述电池中发生短路时，从阳极向阴极快速迁移的大量锂离子和电子的迁移率被降低；
其中，所述第一含锂金属复合氧化物为LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2，所述第二含锂金属复合氧化物为LiFePO4；
所述阴极具有如下结构：其中所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物彼此均匀地混合，并且所述第二含锂金属复合氧化物颗粒覆盖在所述第一含锂金属复合氧化物的表面；
所述第一含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸范围为5-20μm，所述第二含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸范围为50nm至10μm；
所述第一含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸大于所述第二含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸；
所述第二含锂金属复合氧化物的全部或部分表面覆盖有导电材料；以及
所述第二含锂金属复合氧化物和第一含锂金属复合氧化物的电导率比值范围为10-1至10-7。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9177689B2 (en) 2007-01-29 2015-11-03 Umicore High density and high voltage stable cathode materials for secondary batteries
US9614220B2 (en) 2007-01-29 2017-04-04 Umicore Doped and island-covered lithium cobaltite oxides
US9608266B2 (en) 2007-01-29 2017-03-28 Umicore Cathode material for lithium-ion rechargeable batteries
JP5332983B2 (ja) * 2009-07-08 2013-11-06 トヨタ自動車株式会社 電池システム
KR101560519B1 (ko) * 2010-06-29 2015-10-15 유미코르 2차 전지용 고밀도 및 고전압 안정성 캐소드 물질
CN101916848A (zh) * 2010-08-06 2010-12-15 山东久力电子科技有限公司 一种磷酸铁锂包覆锰酸锂复合电极材料及其制备方法
JP2012048865A (ja) * 2010-08-24 2012-03-08 Asahi Glass Co Ltd リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質及びリチウムイオン二次電池
PL2541652T3 (pl) * 2010-09-30 2020-01-31 Lg Chem, Ltd. Katoda do litowej baterii akumulatorowej i zawierająca ją litowa bateria akumulatorowa
KR101288779B1 (ko) * 2011-04-04 2013-07-22 주식회사 엘지화학 출력 향상을 위한 리튬이차전지용 양극재 및 이를 포함하는 리튬이차전지
US20130183579A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-18 Seung-Mo Kim Positive active material for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including the same
FR2994026B1 (fr) * 2012-07-30 2014-12-26 Renault Sa Cellule composite de stockage de l'energie electrique et batterie contenant une telle cellule
US10069140B2 (en) 2012-12-14 2018-09-04 Umicore Bimodal lithium transition metal based oxide powder for use in a rechargeable battery
JP6283743B2 (ja) 2013-07-09 2018-02-21 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー カソードを形成する方法
JP6136849B2 (ja) * 2013-10-23 2017-05-31 株式会社豊田自動織機 表面改質活物質及び高抵抗金属化合物を含む正極
JP6132164B2 (ja) * 2014-04-25 2017-05-24 株式会社豊田自動織機 非水系二次電池用正極及び非水系二次電池
US11251419B2 (en) 2014-12-18 2022-02-15 Dow Global Technologies Llc Lithium ion battery having improved thermal stability
JP6673331B2 (ja) * 2015-03-04 2020-03-25 株式会社豊田自動織機 リチウムイオン二次電池用正極及びその製造方法並びにリチウムイオン二次電池
CN113571676A (zh) * 2015-04-02 2021-10-29 松下知识产权经营株式会社 电池
JPWO2017013827A1 (ja) * 2015-07-22 2018-05-10 株式会社豊田自動織機 リチウムイオン二次電池
CN109845020A (zh) * 2016-07-11 2019-06-04 得克萨斯州大学系统董事会 基于金属镀覆的电能储存单元
JP6743596B2 (ja) * 2016-09-02 2020-08-19 株式会社豊田自動織機 リチウムイオン二次電池
JP7026433B2 (ja) * 2016-09-02 2022-02-28 株式会社豊田自動織機 正極及びリチウムイオン二次電池
WO2018220972A1 (ja) * 2017-05-29 2018-12-06 太平洋セメント株式会社 リチウムイオン二次電池用正極活物質複合体及びこれを用いた二次電池、並びにリチウムイオン二次電池用正極活物質複合体の製造方法
KR102628735B1 (ko) * 2020-03-20 2024-01-23 쥐알에스티 인터내셔널 리미티드 2차 전지용 캐소드의 제조 방법
EP4088336A1 (en) * 2020-03-20 2022-11-16 GRST International Limited Cathode and cathode slurry for secondary battery
WO2021184392A1 (en) * 2020-03-20 2021-09-23 Guangdong Haozhi Technology Co. Limited Method of preparing cathode for secondary battery

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1320976A (zh) * 2000-04-25 2001-11-07 索尼株式会社 正电极及非水电解质电池
CN1495945A (zh) * 2002-08-27 2004-05-12 索尼公司 正极活性材料和非水电解质二次电池
CN1571197A (zh) * 2003-04-11 2005-01-26 索尼株式会社 正极活性物质以及用其制造的非水电解液二次电池
CN1663064A (zh) * 2002-06-21 2005-08-31 优米科尔公司 覆碳含锂粉末及其制造方法
CN1725548A (zh) * 2004-07-21 2006-01-25 三洋电机株式会社 非水电解质电池
CN1914753A (zh) * 2003-12-05 2007-02-14 日产自动车株式会社 非水电解质锂离子电池的正极材料及采用它的电池

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2561556B2 (ja) * 1990-08-24 1996-12-11 本田技研工業株式会社 リチウム二次電池用正極活物質
JP3362025B2 (ja) * 1999-04-30 2003-01-07 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
JP2001043859A (ja) * 1999-08-02 2001-02-16 Toyota Motor Corp リチウム二次電池
JP2001110414A (ja) * 1999-10-04 2001-04-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> リチウム二次電池正極活物質およびリチウム二次電池
JP2002063937A (ja) * 2000-08-17 2002-02-28 Mitsubishi Cable Ind Ltd リチウムイオン二次電池
JP2002075368A (ja) * 2000-09-05 2002-03-15 Sony Corp 正極活物質及び非水電解質電池並びにそれらの製造方法
JP2002279989A (ja) * 2001-03-16 2002-09-27 Sony Corp 電 池
JP2003217568A (ja) * 2002-01-17 2003-07-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 非水電解質２次電池用正極及び非水電解質２次電池
JP4187524B2 (ja) * 2002-01-31 2008-11-26 日本化学工業株式会社 リチウム鉄リン系複合酸化物炭素複合体、その製造方法、リチウム二次電池正極活物質及びリチウム二次電池
KR100481229B1 (ko) * 2002-07-04 2005-04-07 마이크로파우더 주식회사 리튬이차전지의 전극제조방법 및 이를 이용한 리튬이차전지
JP2005302300A (ja) * 2004-03-19 2005-10-27 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質電池
JP4999292B2 (ja) * 2004-07-21 2012-08-15 三洋電機株式会社 非水電解質電池
JP4923397B2 (ja) * 2004-09-06 2012-04-25 日産自動車株式会社 非水電解質リチウムイオン二次電池用正極材料およびその製造方法
JP4684727B2 (ja) * 2005-04-20 2011-05-18 日本コークス工業株式会社 リチウムイオン二次電池用正極材料及びその製造方法、並びにリチウムイオン二次電池
US8445129B2 (en) * 2005-05-27 2013-05-21 Sony Corporation Cathode active material, method of manufacturing it, cathode, and battery
KR20070008115A (ko) * 2005-07-13 2007-01-17 주식회사 엘지화학 사이클 특성과 안전성이 우수한 리튬 이차전지용 양극활물질
TWI458162B (zh) * 2007-01-18 2014-10-21 Lg Chemical Ltd 陰極活性材料

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1320976A (zh) * 2000-04-25 2001-11-07 索尼株式会社 正电极及非水电解质电池
CN1663064A (zh) * 2002-06-21 2005-08-31 优米科尔公司 覆碳含锂粉末及其制造方法
CN1495945A (zh) * 2002-08-27 2004-05-12 索尼公司 正极活性材料和非水电解质二次电池
CN1571197A (zh) * 2003-04-11 2005-01-26 索尼株式会社 正极活性物质以及用其制造的非水电解液二次电池
CN1914753A (zh) * 2003-12-05 2007-02-14 日产自动车株式会社 非水电解质锂离子电池的正极材料及采用它的电池
CN1725548A (zh) * 2004-07-21 2006-01-25 三洋电机株式会社 非水电解质电池

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