CN105247706A - 包含不同电极材料层的电极和锂二次电池 - Google Patents

包含不同电极材料层的电极和锂二次电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供电极，所述电极包含集电器和在所述集电器上形成的电极材料层，所述电极材料层包含具有不同电极活性材料的第一电极材料层和第二电极材料层。

Description

包含不同电极材料层的电极和锂二次电池
技术领域
本发明涉及包含不同电极材料层的电极和包含所述电极的锂二次电池。
背景技术
随着移动装置技术的持续发展和对其需求的持续增加，对作为能源的二次电池的需求在快速增加。在这些二次电池中，正在对具有高能量密度和放电电压的锂二次电池进行研究，这种锂二次电池是市售并广泛使用的。
通常，二次电池具有如下结构：其中以层压或卷绕的形式将包含正极、负极和置于其间的隔膜的电极组件收容在由金属罐或层压片制成的电池壳中，并且将电解质注入其中或利用电解质对电极组件进行浸渍。
作为这种二次电池的正极活性材料，使用富Mn的正极活性材料。然而，富Mn的活性材料包含大量的Mn-O，因此具有低的导电性。因此，包含富Mn的活性材料的电池具有低输出和在低温下低得多的输出。
因此，迫切需要开发解决上述问题的新型电极和锂二次电池。
发明内容
技术问题
因此，已经完成了本发明以解决以上和其他尚未解决的技术问题。
本发明旨在提供具有提高的低温输出和能量密度的电极，以及锂二次电池。
技术方案
根据本发明的一方面，提供电极，所述电极包含集电器和在所述电极上形成的电极材料层。电极材料层可以包含具有不同电极活性材料的第一电极材料层和第二电极材料层。
即，根据本发明的电极包含具有不同电极活性材料的第一电极材料层和第二电极材料层,因此可以提高低温输出和能量密度。
第一电极材料层可以在集电器的一面上形成，且第二电极材料层可以在集电器的另一面上形成。
在集电器的一面上的电极材料层可以包含层压的第一电极材料层和第二电极材料层结构。
在集电器的另一面上的电极材料层可以包含层压的第一电极材料层和第二电极材料层结构。
相对于集电器，在集电器的另一面上的电极材料层的层压结构与在集电器的一面上的电极材料层的层压结构可以是对称的。
第一电极材料层可以在集电器的一面上形成，且第二电极材料层可以在第一电极材料层上形成。
第一电极材料层的厚度可以为30μm以上且300μm以下，且第二电极材料层的厚度可以为1μm以上且300μm以下。
第一电极材料层可以在集电器的一面的一部分上形成，且第二电极材料层可以在集电器的所述一面的不与所一述部分重叠的不同部分上形成。
第一电极材料层:第二电极材料层的面积比可以为3:7～9:1。
第二电极材料层可以覆盖第一电极材料层。
通过从第二电极材料层的厚度减去第一电极材料层的厚度获得的值可以为1μm以上且300μm以下。
第一电极材料层或第二电极材料层各自可以包含选自由下式(1)表示的化合物、由下式(2)表示的化合物和由下式(3)表示的化合物中的至少一种化合物作为电极活性材料。
LixMyMn2-yO4-zAz(1)，
其中0.9≤x≤1.2，0<y<2，并且0≤z<0.2；
M为选自如下中的至少一种元素：Al、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ti、Cu、B、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、W、Ti和Bi；且
A为至少一种一价或二价阴离子。
(1-x)LiM'O2-yAy-xLi2MnO3-y'Ay'(2)，
其中M'为MnaMb；
M为选自如下中的至少一种：Ni、Ti、Co、Al、Cu、Fe、Mg、B、Cr、Zr、Zn和第Ⅱ周期过渡金属；
A为选自诸如PO4、BO3、CO3、F和NO3的阴离子中的至少一种；且
0<x<1，0<y≤0.02，0<y'≤0.02，0.5≤a≤1.0，0≤b≤0.5，并且a+b＝1。
Li1+aFe1-xM”x(PO4-b)Xb(3)，
其中M”为选自Al、Mg和Ti中的至少一种；
X为选自F、S和N中的至少一种，且
-0.5≤a≤+0.5，0≤x≤0.5，且0≤b≤0.1。
第一电极材料层可以包含选自由式(1)表示的化合物和由式(2)表示的化合物中的至少一种锂金属氧化物作为电极活性材料，且第二电极材料层包含由式(3)表示的锂金属磷酸盐作为电极活性材料。
本发明还提供包含所述电极作为正极的锂二次电池。
锂二次电池可以包含碳类材料和/或Si作为负极活性材料。
锂二次电池可以为锂离子电池、锂离子聚合物电池、锂聚合物电池。
电极可以为正极或负极，且可以使用包括以下过程的制造方法制造。
制造电极的方法包括：
通过将粘合剂分散或溶解在溶剂中制备粘合剂溶液，
通过将粘合剂溶液与电极活性材料和导电材料进行混合制备电极浆料，
将电极浆料涂布在集电器上，
对电极进行干燥，以及
将电极压制成一定厚度。
在某些情况下，所述方法还可以包括对压制的电极进行干燥。
粘合剂溶液的制备是通过将粘合剂分散或溶解在溶剂中制备粘合剂溶液的过程。
粘合剂可以为本领域中已知的全部粘合剂，特别是可以为选自如下中的一种：包含聚偏二氟乙烯(PVdF)或聚四氟乙烯(PTFE)的氟树脂类粘合剂，包含苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶或苯乙烯-异戊二烯橡胶的橡胶类粘合剂，包含羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素或再生纤维素的纤维素类粘合剂，多元醇类粘合剂，包含聚乙烯或聚丙烯的聚烯烃类粘合剂，聚酰亚胺类粘合剂，聚酯类粘合剂，贻贝胶和硅烷类粘合剂，或以上列出的粘合剂中的至少两种的混合物或共聚物。
可以根据粘合剂的种类选择性地使用溶剂，例如有机溶剂诸如异丙醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、丙酮等，水等。
在本发明的一个具体实施方案中，通过将PVdF分散/溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中可以制备正极用粘合剂溶液，且通过将苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)/羧甲基纤维素(CMC)分散/溶解在水中可以制备负极用粘合剂溶液。
通过将电极活性材料和导电材料混合/分散在粘合剂溶液中可以制备电极浆料。可以将制备的电极浆料转移到储存罐中，且在用于涂布过程中之前进行储存。为了防止电极浆料硬化，可以在储存罐中对电极浆料进行持续搅拌。
电极活性材料可以为正极活性材料或负极活性材料。
特别地，正极活性材料可以为层状化合物，诸如氧化锂钴(LiCoO2)和氧化锂镍(LiNiO2)或利用一种以上的过渡金属替代的化合物；由式Li1+yMn2-yO4(其中0≤y≤0.33)表示的锂锰氧化物诸如LiMnO3、LiMn2O3和LiMnO2；锂铜氧化物(Li2CuO2)；钒氧化物，诸如LiV3O8、LiV3O4、V2O5和Cu2V2O7；具有式LiNi1-yMyO2(其中M＝Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B或Ga，且0.01≤y≤0.3)的Ni位点型锂镍氧化物；具有式LiMn2-yMyO2(其中M＝Co、Ni、Fe、Cr、Zn或Ta，且0.01≤x≤0.1)或式Li2Mn3MO8(其中M＝Fe、Co、Ni、Cu或Zn)的锂锰复合氧化物；其中一些Li原子被碱土金属离子取代的LiMn2O4；二硫化物化合物；Fe2(MoO4)3；等，但本发明的实施方案不限于此。
在一个非限制性实施方案中，电极活性材料可以包含由下式(1)表示的尖晶石结构的锂金属氧化物作为正极活性材料：
LixMyMn2-yO4-zAz(1)，
其中0.9≤x≤1.2，0<y<2，并且0≤z<0.2；
M为选自如下中的至少一种元素：Al、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ti、Cu、B、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、W、Ti和Bi；且
A为至少一种一价或二价阴离子。
A的最大取代量可以为小于0.2摩尔％，特别地，A可以为选自卤素诸如F、Cl、Br和I，S和N中的至少一种阴离子。
由于这些阴离子的取代，使阴离子与过渡金属之间的结合强度增加，防止式(1)的化合物的结构转变，且由此可以提高锂二次电池的寿命。另一方面，当A的取代量太大时(t≥0.2)，由于式(1)的化合物的晶体结构不稳定而导致锂二次电池的寿命特性可能会相当劣化。
特别地，式(1)的尖晶石结构的锂金属氧化物可以为由下式(2)表示的锂金属氧化物：
LixNiyMn2-yO4(2)，
其中0.9≤x≤1.2且0.4≤y≤0.5。
更具体地，所述锂金属氧化物可以为LiNi0.5Mn1.5O4或LiNi0.4Mn1.6O4。
负极活性材料还可以包含例如：碳诸如硬碳、石墨类碳；金属复合氧化物诸如LixFe2O3(0≤x≤1)，LixWO2(0≤x≤1)，SnxMe1-xMe’yOz(Me：Mn，Fe，Pb或Ge；Me’：Al，B，P，Si，I、II和III族元素，或者卤素；0<x≤1；1≤y≤3；且1≤z≤8)；锂金属；锂合金；硅基合金；锡基合金；金属氧化物如SnO、SnO2、PbO、PbO2、Pb2O3、Pb3O4、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、GeO、GeO2、Bi2O3、Bi2O4和Bi2O5；导电聚合物如聚乙炔；Li-Co-Ni基材料；等。
在一个非限制性实施方案中，电极活性材料可以包含锂金属氧化物作为负极活性材料，其中锂金属氧化物可以由下式(3)表示：
LiaM’bO4-cAc(3)
其中M’为选自Ti、Sn、Cu、Pb、Sb、Zn、Fe、In、Al和Zr中的至少一种元素；
0.1≤a≤4且0.2≤b≤4，其中根据M’的氧化数确定a和b；
0≤c<0.2，其中根据A的氧化数确定c；且
A为至少一种一价或二价阴离子。
式(3)的锂金属氧化物可以由下式(4)表示：
LiaTibO4(4)
其中0.5≤a≤3且1≤b≤2.5。
锂金属氧化物的实例包括但不限于Li0.8Ti2.2O4、Li2.67Ti1.33O4、LiTi2O4、Li1.33Ti1.67O4和Li1.14Ti1.71O4。
在一个非限制性实施方案中，锂金属氧化物可以为Li1.33Ti1.67O4或LiTi2O4。Li1.33Ti1.67O4具有尖晶石结构，所述尖晶石结构在充放电期间的晶体结构变化小且具有高可逆性。
可以使用本领域中已知的制造方法例如固态反应、水热法、溶胶-凝胶法等制备锂金属氧化物。
锂金属氧化物可以具有其中一次粒子相互团聚的二次粒子的形式。
二次粒子的直径可以为200nm～30μm。
当二次粒子的直径小于200nm时，在制备负极浆料的过程中需要大量溶剂，因此生产率降低且难以控制水分的量。当二次粒子的直径超过30μm时，锂离子的扩散速率变慢，且由此难以实现高输出。
相对于负极活性材料的总重量，锂金属氧化物的量可以为50重量％～100重量％。
相对于负极活性材料的总重量，锂钛氧化物的量为100重量％的情况意味着，负极活性材料由锂钛氧化物单独形成。
导电材料没有特别限制，只要其具有导电性且在制造的电池中不引起化学变化即可。导电材料的实例包括石墨如天然或人造石墨；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、铝粉和镍粉；导电晶须如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物如氧化钛；和聚亚苯基衍生物。
根据需要，电极浆料可以任选地包含填料等。填料没有特别限制，只要其为在制造的电池中不引起化学变化的纤维材料即可。填料的实例包括烯烃基聚合物如聚乙烯和聚丙烯；以及纤维材料如玻璃纤维和碳纤维。
电极浆料的涂布是如下过程：通过使电极浆料经过涂布机头，以预定的图案在集电器上对电极浆料进行涂布，且达到均匀的厚度。
通过将电极浆料施加到集电器且使用刮刀等在其上对电极浆料进行均匀地分散可以进行电极浆料的涂布。在另一个实施方案中，可以通过模铸法、逗号涂布、丝网印刷等实施涂布过程。在另一个实施方案中，可以在单独的基板上将电极浆料成型，然后通过压制或层压附着到集电器。
集电器没有特别限制，只要其在制造的二次电池中不引起化学变化且具有高导电性即可。例如集电器可以由铜、不锈钢、铝、镍、钛、烧结炭、用碳、镍、钛或银等进行表面处理的铜或不锈钢，或铝-镉合金制成。正极集电器可以在其表面具有微小的不规则处以增加正极活性材料与正极集电器之间的附着力，且以包括膜、片、箔、网、多孔结构、泡沫和无纺布的各种形式中的任一种使用。特别地，正极集电器可以为包含铝的金属集电器，且负极集电器可以为包含铜的金属集电器。电极集电器可以为金属箔，例如Al箔或Cu箔。
干燥过程是从电极浆料中去除溶剂和水分以对涂布在金属集电器上的电极浆料进行干燥的过程。在一个具体实施方案中，在50～200℃下的真空烘箱中实施一天以内的干燥过程。
电极制造方法还可以包括在干燥过程后的冷却过程。可以通过缓慢地冷却至室温实施冷却过程，使得令人满意地形成粘合剂的再结晶结构。
为了增加完成涂布的电极的容量密度和增加集电器与相应的活性材料之间的附着力，可以通过使电极通过两个高温加热的辊之间将电极压制至期望的厚度。该过程被称为轧制过程。
在使电极通过两个高温加热的辊之间之前，可以对电极进行预加热过程。预加热过程是在通过两个辊之间之前对电极进行预加热的过程以提高电极的压制效果。
可以将完成轧制的电极在等于或大于粘合剂的熔点的温度范围内在50～200℃下的真空烘箱中进行一天以内的干燥。可以将轧制的电极切割成均一的长度，然后进行干燥。
在干燥过程之后，可以进一步实施冷却过程。可以通过缓慢冷却至室温实施冷却过程，使得令人满意地形成粘合剂的再结晶结构。
聚合物层是将正极与负极分开的隔膜，当将固体电解质诸如聚合物用作电解质时，固体电解质也可以作为隔膜。
隔膜可以为具有高离子渗透性和机械强度的绝缘薄膜。隔膜的孔径通常为0.01μm～10μm，且其厚度通常为5μm～300μm。
作为隔膜，可以使用由具有耐化学性和疏水性的烯烃聚合物诸如聚丙烯、玻璃纤维或聚乙烯制成的片或无纺布，牛皮纸等。市售隔膜的实例包括Celgard类产品(2400，2300(赫斯特-塞拉尼斯公司(HoechestCelaneseCorp.)))、聚丙烯隔膜(宇部兴产株式会社(UbeIndustriesLtd.)或颇尔雷诺公司(PallRAI))、聚乙烯类隔膜(东燃化学(Tonen)或恩泰克(Entek))等。
在某些情况下，隔膜可以涂布有凝胶聚合物电解质以增加锂二次电池的稳定性。凝胶聚物的实例包括但不限于聚环氧乙烷、聚偏二氟乙烯和聚丙烯腈。
电极层压体的实例包括本领域中已知的果冻卷型电极组件(或卷绕型电极组件)、层压电极组件和层压且折叠的电极组件。
作为在此使用的，层压且折叠的电极组件可以理解为包括通过如下制造的层压且折叠的电极组件：将具有其中隔膜被置于正极与负极之间的结构的单位电池布置在隔膜片上，然后对所述隔膜片进行折叠或卷绕。
另外，所述电极层压体可以包括具有如下结构的电极层压体，其中将正极和负极中的任何一者置于隔膜之间，且以这种堆叠状态根据诸如热粘合的方法进行层压。
电解质可以为非水电解质、有机固体电解质、无机固体电解质等。
非水电解质的实例包括非质子有机溶剂如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-1,3-二烯、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、丙酸甲酯和丙酸乙酯等。
有机固体电解质的实例包括但不限于聚乙烯衍生物、聚环氧乙烷衍生物、聚环氧丙烷衍生物、磷酸酯聚合物、聚海藻酸盐-赖氨酸、聚酯硫化物、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但不限于锂(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。
锂盐是易溶于非水电解质的材料，且其实例包括但不限于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锂。
另外，为了改善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、六甲基磷酰三胺、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺染料、N-取代的唑烷酮、N,N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡咯、2-甲氧基乙醇和三氯化铝。如果必要，为了赋予不燃性，电解质还可以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，电解质还可以包含二氧化碳气体、氟代碳酸亚乙酯(FEC)、丙烯磺酸内酯(PRS)、氟代碳酸亚丙酯(FPC)等。
本发明还提供包含所述锂二次电池作为单元电池的电池组。
本发明还提供使用所述电池组作为电源的装置。
特别地，所述装置可以选自：移动电话、便携式计算机、智能电话、智能平板、上网本、轻型电动车辆(LEV)、电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆和储能装置。
这种装置的结构及其制造方法在本领域中是公知的，因此在本说明书中省略了其详细说明。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施方案的电极的示意图；
图2为根据本发明的另一个实施方案的电极的示意图；
图3为根据本发明的另一个实施方案的电极的示意图；且
图4为根据本发明的另一个实施方案的电极的示意图。
具体实施方式
现在，将参照附图对本发明进行更详细的说明。提供这些实施例仅用于说明目的，且不应被解释为对本发明的范围和主旨的限制。
图1表示根据本发明的一个实施方案的电极的示意图。
参照图1，电极100由集电器130、第一电极材料层110和第二电极材料层120构成。
第一电极材料层110在集电器130的背面形成，第二电极材料层120在集电器130的上面形成。
图2表示根据本发明的另一个实施方案的电极的示意图。
参照图2，第一电极材料层210在集电器230的上面形成，第二电极材料层220在第一电极材料层210的上面形成。
图3表示根据本发明的另一个实施方案的电极的示意图。
参照图3，第一电极材料层310在集电器330的右上面形成，第二电极材料层320在集电器330的左上面形成。
图4表示根据本发明的另一个实施方案的电极的示意图。
参照图4，第一电极材料层410在集电器430的上面的一部上形成，第二电极材料层420在集电器430的上面的其他部分上形成同时覆盖第一电极材料层410的上面。
尽管已经出于说明目的而公开了本发明的优选实施方案，本领域的技术人员将会理解，在不背离如在附属权利要求书中公开的本发明的范围和主旨的情况下，各种修改、添加和替换都是可能的。
工业实用性
如上所述，根据本发明的电极包含具有不同电极活性材料的第一电极材料层和第二电极材料层，从而提高低温输出和能量密度。

Claims (18)

1.一种电极，所述电极包含集电器和在所述集电器上形成的电极材料层，所述电极材料层包含具有不同电极活性材料的第一电极材料层和第二电极材料层。
2.根据权利要求1所述的电极，其中所述第一电极材料层在所述集电器的一面上形成，且所述第二电极材料层在所述集电器的另一面上形成。
3.根据权利要求1所述的电极，其中在所述集电器的一面上的电极材料层包含层压的第一电极材料层和第二电极材料层结构。
4.根据权利要求3所述的电极，其中在所述集电器的另一面上的电极材料层包含层压的第一电极材料层和第二电极材料层结构。
5.根据权利要求4所述的电极，其中相对于所述集电器，在所述集电器的另一面上的电极材料层的层压结构与在所述集电器的一面上的电极材料层的层压结构是对称的。
6.根据权利要求3所述的电极，其中所述第一电极材料层在所述集电器的一面上形成，且所述第二电极材料层在所述第一电极材料层上形成。
7.根据权利要求6所述的电极，其中所述第一电极材料层的厚度为30μm以上且300μm以下，且所述第二电极材料层的厚度为1μm以上且300μm以下。
8.根据权利要求1所述的电极，其中所述第一电极材料层在所述集电器的一面的一部分上形成，且所述第二电极材料层在所述集电器的所述一面的不与所述一部分重叠的不同部分上形成。
9.根据权利要求8所述的电极，其中所述第一电极材料层:所述第二电极材料层的面积比为3:7～9:1。
10.根据权利要求8所述的电极，其中所述第二电极材料层覆盖所述第一电极材料层。
11.根据权利要求10所述的电极，其中通过从所述第二电极材料层的厚度减去所述第一电极材料层的厚度获得的值为1μm以上且300μm以下。
12.根据权利要求1所述的电极，其中所述第一电极材料层或所述第二电极材料层各自包含选自由下式(1)表示的化合物、由下式(2)表示的化合物和由下式(3)表示的化合物中的至少一种化合物作为电极活性材料：
LixMyMn2-yO4-zAz(1)，
其中0.9≤x≤1.2，0<y<2，并且0≤z<0.2，
M为选自如下中的至少一种元素：Al、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ti、Cu、B、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、W、Ti和Bi，且
A为至少一种一价或二价阴离子；
(1-x)LiM'O2-yAy-xLi2MnO3-y'Ay'(2)，
其中M'为MnaMb，
M为选自如下中的至少一种：Ni、Ti、Co、Al、Cu、Fe、Mg、B、Cr、Zr、Zn和第Ⅱ周期过渡金属，
A为选自诸如PO4、BO3、CO3、F和NO3的阴离子中的至少一种，
0<x<1，0<y≤0.02，0<y'≤0.02，0.5≤a≤1.0，0≤b≤0.5，并且a+b＝1；
Li1+aFe1-xM”x(PO4-b)Xb(3)，
其中M”为选自Al、Mg和Ti中的至少一种，
X为选自F、S和N中的至少一种，且
-0.5≤a≤+0.5，0≤x≤0.5，且0≤b≤0.1。
13.根据权利要求12所述的电极，其中所述第一电极材料层包含选自由式(1)表示的化合物和由式(2)表示的化合物中的至少一种锂金属氧化物作为电极活性材料，且所述第二电极材料层包含由式(3)表示的锂金属磷酸盐作为电极活性材料。
14.一种锂二次电池，所述锂二次电池包含根据权利要求1～13中任一项所述的电极作为正极。
15.根据权利要求14所述的锂二次电池，其中所述锂二次电池包含碳类材料和/或Si作为负极活性材料。
16.根据权利要求14所述的锂二次电池，其中所述锂二次电池为选自锂离子电池、锂离子聚合物电池和锂聚合物电池中的任一种。
17.一种电池组，所述电池组包含根据权利要求14所述的锂二次电池。
18.一种装置，所述装置使用根据权利要求16所述的电池组作为能源。
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