CN106663782A - 锂电极、包含其的锂二次电池、包含锂二次电池的电池模块和锂电极的制备方法 - Google Patents

锂电极、包含其的锂二次电池、包含锂二次电池的电池模块和锂电极的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106663782A
CN106663782A CN201580042809.3A CN201580042809A CN106663782A CN 106663782 A CN106663782 A CN 106663782A CN 201580042809 A CN201580042809 A CN 201580042809A CN 106663782 A CN106663782 A CN 106663782A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
cushion
hydroxyl
lithium electrode
silicon
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
CN201580042809.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106663782B (zh
Inventor
金泽京
张民哲
梁斗景
孙炳国
朴昶勋
崔净勋
宋明勋
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
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 CN106663782A publication Critical patent/CN106663782A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106663782B publication Critical patent/CN106663782B/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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/628—Inhibitors, e.g. gassing inhibitors, corrosion inhibitors
    • 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
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • 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
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • 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
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1391—Processes of manufacture of 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
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1395—Processes of manufacture of electrodes based on metals, Si or alloys
    • 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
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • 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
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/381—Alkaline or alkaline earth metals elements
    • H01M4/382—Lithium
    • 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
    • H01M4/60—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of organic compounds
    • H01M4/602—Polymers
    • H01M4/604—Polymers containing aliphatic main chain polymers
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • 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

Landscapes

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

Abstract

本申请涉及锂电极，包含所述锂电极的锂二次电池，包含所述锂二次电池的电池模块，和所述锂电极的制备方法。特别地，所述锂电极包含：在表面上具有羟基的锂金属层；和设置在所述锂金属层上并且包含硅类化合物的硅层，其中所述硅层中的硅类化合物与接触所述硅层的下部膜中的羟基共价键合。

Description

锂电极、包含其的锂二次电池、包含锂二次电池的电池模块和 锂电极的制备方法
技术领域
本申请要求于2014年9月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2014-0118493的优先权和权益，所述申请的全部内容通过引用并入本文中。
本说明书涉及锂电极、包含其的锂二次电池、包含锂二次电池的电池模块和锂电极的制备方法。
背景技术
随着近来电子器件小型化和轻量化的趋势，也要求在其中用作电源的电池的小型化和轻量化。锂二次电池作为小型轻量化且可高容量充放电的电池被商业化，并且用于便携式电子器件如小型摄影机、移动电话和笔记本电脑、通信器件等中。
锂二次电池为具有高能量和功率的储能系统，且具有与其它电池相比容量或工作电压更高的优异的优点。然而，由于这种高能量，导致电池安全性成问题，并且存在爆炸或起火的风险。特别地，在近来受到关注的混合动力车辆等中，要求高能量和输出特性，因此这种安全性更加重要。
一般地，锂二次电池由正极(cathode)、负极(anode)和电解质形成，因为锂离子在电极间来回移动起到传递能量的作用，例如通过第一次充电，从正极活性材料出来的锂离子被插入至负极活性材料即碳粒子中，并且在放电期间再次脱离，所以充放电变得可行。
同时，随着便携式电子器件的发展，持续需要高容量电池，并且已经对与用作现有负极材料的碳相比具有显著更高每单位重量容量的高容量锂负极材料进行了积极研究。
发明内容
技术问题
本说明书涉及提供锂电极、包含其的锂二次电池、包含锂二次电池的电池模块和锂电极的制备方法。
技术方案
本说明书的一个实施方式提供如下的锂电极，所述锂电极包含：在表面上具有羟基的锂金属层；和设置在所述锂金属层上并且包含硅类化合物的硅层，其中所述硅层的所述硅类化合物与接触所述硅层的下部膜的羟基形成共价键。
本说明书的另一个实施方式提供包含所述锂电极的锂二次电池。
本说明书的又一个实施方式提供包含锂二次电池作为单元电池的电池模块。
本说明书的又一个实施方式提供锂电极的制备方法，所述方法包括在表面上具有羟基的锂金属层上形成包含硅类化合物的硅层，其中所述硅层的所述硅类化合物与接触所述硅层的下部膜的羟基形成共价键。
有益效果
根据本说明书的一个实施方式的锂电极具有寿命长的优点。
根据本说明书的一个实施方式的锂电极可以有效地阻断水分。
根据本说明书的一个实施方式的锂电极具有低界面阻力，因此能提高充放电效率。
根据本说明书的一个实施方式的锂电极具有通过阻断水分而平稳传递锂离子的优点。
附图说明
图1为根据本说明书的一个实施方式的锂电极的结构图。
图2为根据本说明书的另一个实施方式的锂电极的结构图。
图3为示出图2的锂电极的制备步骤的图。
图4为评价试验例1的锂电极的循环寿命的图。
图5为示出试验例2的水分渗透率的结果。
<符号说明>
100：锂金属层
200：硅层
300：缓冲层
310：缓冲层的下部
330：缓冲层的上部
具体实施方式
在下文中，将详细描述本说明书。
本说明书提供锂电极，所述锂电极包含：在表面上具有羟基的锂金属层，和设置在所述锂金属层上并且包含硅类化合物的硅层，其中所述硅层的所述硅类化合物与接触所述硅层的下部膜的羟基形成共价键。
所述锂电极可以具有大于或等于10μm且小于或等于200μm的厚度。优选地，所述锂电极可以具有大于或等于10μm且小于或等于100μm的厚度。
在本说明书中，锂电极的厚度是指包含锂金属层和硅层的总厚度。当锂电极除锂金属层和硅层之外还包含另外的层时，锂电极的厚度是指其中还包括了另外的层的厚度的整个锂电极的总厚度。例如，当锂电极还包含下述缓冲层时，锂电极的厚度是指包含锂金属层、硅层和缓冲层的总厚度。
在本说明书中，锂电极可以用于电池中，并且锂电极可以是当电池放电时输出电子的电极。具体地，锂电极可以用于二次电池中，并且锂电极能够以电池放电时为基准输出电子，并且可以在电池充电时起到正极(还原电极)的作用。
锂金属层是指包含锂金属元素的金属层。锂金属层的材料可以包含锂合金、锂金属、锂合金的氧化物或锂氧化物。在本文中，锂金属层的一部分可能由于氧或水分而劣化，或可以包含杂质。
锂金属层可以具有大于或等于10μm且小于或等于200μm的厚度。优选地，锂金属层可以具有大于或等于10μm且小于或等于100μm的厚度。
基于锂电极的总厚度，锂金属层的厚度的百分比可以为90％～99.99％。这样的优势在于锂离子由于非常薄的有机保护层而平稳地移动。
锂金属层可以在表面上具有羟基。锂金属层表面上的羟基为在没有单独的人工处理的情况下从锂金属层中的锂金属与少量水分之间的反应产生的羟基，或通过另外的人工处理由表面改性形成的羟基。
在锂金属层的表面上形成羟基的人工处理没有特别限制，其实例可以包括利用膜或砂纸进行抛光的方法，通过将少量水添加到溶剂中而将锂金属层的表面薄薄地氧化的方法，和利用甲醇或正烷烃例如戊烷将锂金属层的表面抛光的方法，然而，所述方法不限于此。
硅层设置在锂金属层上并且可以包含与所述硅层的下部膜的羟基形成共价键的硅类化合物。
所述硅层形成有具有能与羟基形成共价键的反应性基团的硅类化合物，并且当与所述硅层直接接触的下部膜为锂金属层时，通过锂金属层的羟基与硅类化合物中的能与羟基反应的取代基反应，可以在硅层与锂金属层接触的表面上形成共价键。
所述硅类化合物可以在锂金属表面上自组装(self assembly)的同时，通过锂金属层的表面上的羟基与硅类化合物的反应性取代基反应而形成共价键。在硅类化合物的取代基中，不与锂金属层表面上的羟基反应的取代基可以与相邻硅类化合物形成交联键。
硅层可以设置在锂金属层的表面的至少一部分上，具体地，硅层可以设置在锂金属层的表面的至少一个侧面上，或者硅层可以设置在锂金属层的整个表面上。
当硅层设置在锂金属层的表面的至少一部分上时，可以抑制在锂金属层与液体电解质反应的同时形成的固体电解质界面(SEI)的形成。也就是说，因为引发电阻的固体电解质界面的形成被抑制，所以界面电阻可以被降低。
当硅层被设置在锂金属层的整个表面上时，在抑制锂金属层的表面上形成固体电解质界面层的同时，可以阻断锂金属层与水分之间的接触。
当缓冲层设置在锂金属层与硅层之间时，硅层可以包含与缓冲层的羟基形成共价键的硅类化合物。
所述硅类化合物可以利用由以下化学式1表示的化合物来制备。
[化学式1]
在化学式1中，R1～R4中的一个或多个各自独立地是卤基、氨基或烷氧基，并且剩下的各自独立地为C1～C10烷基、羟基、具有两个以下的环的脂族环基、具有两个以下的环的芳族环基、或-L-(CF2)nCF3，L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。
硅层的水接触角可以大于或等于100°且小于或等于160°。这样的优势在于，由于表面极为疏水，所以可以抑制水分向作为保护层的硅层中的渗透。
硅层可以具有大于或等于1nm且小于或等于1μm的厚度。硅层由硅烷类化合物的自组装行为形成，因此，可以在锂金属层上形成均匀且平坦的疏水表面。
具体地，硅层可以具有大于或等于1nm且小于或等于10nm的厚度。硅层由硅烷类化合物的自组装行为形成，因此，可以在锂金属层上形成均匀且平坦的疏水表面，并且具有因硅层非常薄从而锂离子容易移动的优点。
在本说明书中，形成硅层的分子通过如图1中所示的自组装布置时，与锂金属层表面上的羟基形成共价键，可以在锂金属层上形成硅层。由此形成的硅层的厚度可以对应于形成硅层的一个分子的长度。
虽然所述硅层厚度小，但所述硅层能起到相对稳定地固定的保护层的作用，因为它在锂金属层上形成共价键。
基于锂电极的总厚度，硅层的厚度的百分比可以为0.0001％～10％。在该情况下，由于作为薄有机保护层的硅层，在锂离子平稳地移动的同时，锂金属层可以与水分阻断。
具体地，基于锂电极的总厚度，硅层的厚度的百分比可为0.0005％～1％，更具体地0.0005％～0.1％。
缓冲层可以设置在锂金属层与硅层之间，并且为在表面上具有羟基的层。
缓冲层可以利用具有羟基的材料制备，从而在表面上具有羟基。
缓冲层可以利用表面容易改性的材料制备，从而通过另外的处理而具有羟基。
缓冲层的材料没有特别限制，只要其在表面上具有羟基并且能被涂布在锂金属层上即可，例如，缓冲层可以包含硅氧烷类化合物。其优点在于，表面容易被改性以具有羟基并且容易在锂金属层的表面上进行涂布。另外，硅氧烷类化合物在电解质中膨胀使得锂离子可以移动。
具体地，缓冲层可以包含聚二甲基硅氧烷。其优点在于，聚二甲基硅氧烷在电解质中膨胀使得锂离子的移动平稳。
在缓冲层的表面上的羟基可以与硅类化合物的反应性基团反应，从而与硅层形成共价键。
缓冲层可以设置在锂金属层的表面的至少一部分上，具体地，缓冲层可以设置在锂金属层的表面的至少一个侧面上，或者硅层可以设置在锂金属层的整个表面上。
缓冲层可以设置在锂金属层的整个表面积的90％以上上面，具体地，缓冲层优选设置在锂金属层的整个表面上。其优点在于，保护锂金属层免于水分损害，并且容易形成与保护层的表面上的羟基形成共价键的硅层。
缓冲层可以具有大于或等于10nm且小于或等于10μm的厚度。在该情况下，缓冲层辅助保护层阻断水分的功能，并且膨胀从而在不抑制锂离子移动的情况下使得锂离子能够移动。
优选地，缓冲层可以具有大于或等于10nm且小于或等于1μm的厚度，更优选地，缓冲层可以具有大于或等于10nm且小于或等于100nm的厚度。
基于锂电极的总厚度，缓冲层的厚度的百分比可以为0.001％～10％。这可以提供用于锂离子平稳移动的环境并且提供膨胀现象。
具体地，基于锂电极的总厚度，缓冲层的厚度的百分比可以为0.005％～5％，更具体地0.005％～1％。
本说明书提供包含所述锂电极的锂二次电池。具体地，本说明书提供包含所述锂电极、正极、和设置在所述锂电极和所述正极之间的电解质的锂二次电池。
锂二次电池的形状没有限制，其实例可以包括硬币型、平板型、圆筒型、锥形、纽扣型、片型或层叠型。
锂二次电池可以为锂空气电池。具体地，锂二次电池的正极可以为空气电极。
锂二次电池可以还包含分别存储正极液体电解质和锂电极液体电解质的槽，和将各液体电解质传输到电极单元(electrode cell)的泵，并且可以制造为液流电池。
电解质可以为其中浸入有锂电极和正极的电解液。
锂二次电池可以还包含设置在锂电极和正极之间的隔膜。位于锂电极和正极之间的隔膜将锂电极和正极分开或使它们绝缘，并且可以使用任何材料，只要其允许锂电极和正极之间的离子传输即可。其实例可以包括非传导性多孔膜或绝缘性多孔膜。更具体地，作为实例可以包括聚合物无纺布如由聚丙烯材料制成的无纺布或由聚苯硫醚材料制成的无纺布；或烯烃类树脂如聚乙烯或聚丙烯的多孔膜，并且它们可以作为两种或更多种类型的组合使用。
锂二次电池可以还包含由隔膜分开的正极侧的正极液体电解质和锂电极侧的锂电极液体电解质。正极液体电解质和锂电极液体电解质可以各自包含溶剂和电解质盐。正极液体电解质和锂电极液体电解质可以彼此相同或不同。
液体电解质可以为水性液体电解质或非水性液体电解质。水性液体电解质可以包含水作为溶剂，而非水性液体电解质可以包含非水性溶剂作为溶剂。
非水性溶剂没有特别限制，可以选择在本领域中通常使用的那些，例如，非水性溶剂可以选自：碳酸酯类溶剂，酯类溶剂，醚类溶剂，酮类溶剂，有机硫类溶剂，有机磷类溶剂，非质子溶剂和它们的组合。
电解质盐是指在水或非水性有机溶剂中离解为阳离子和阴离子的那些，并且没有特别限制，只要其能够在锂二次电池中转移锂离子即可，并且可以选择本领域中通常使用的那些。
在液体电解质中，电解质盐可以具有大于或等于0.1M且小于或等于3M的浓度。在该情况下，可以有效地发挥锂二次电池的充放电性质。
电解质可以为固体电解质膜或聚合物电解质膜。
固体电解质膜和聚合物电解质膜的材料没有特别限制，可以使用本领域中通常使用的那些。例如，固体电解质膜可以包含复合金属氧化物，并且聚合物电解质膜可以为具有设置在多孔基材内部的传导性聚合物的膜。
正极是指锂二次电池中当电池放电时接收电子并且还原含锂离子的电极。相反，在电池充电时正极起随着正极活性材料的氧化而送出电子并且失去含锂离子的锂电极(氧化电极)的作用。
正极可以包含正极集电器和在所述正极集电器上形成的正极活性材料层。
在本说明书中，正极活性材料层的正极活性材料的材料没有特别限制，只要当正极活性材料与锂电极一起用于锂二次电池中时，含锂离子在电池放电时被还原并且在充电时被氧化即可。例如，所述材料可以为基于硫(S)的过渡金属氧化物或复合物，具体地，可以包含LiCoO2、LiNiO2、LiFePO4、LiMn2O4、LiNixCoyMnzO2(在本文中，x+y+z＝1)、Li2FeSiO4、Li2FePO4F和Li2MnO3中的至少一种。
另外，当所述正极为基于硫(S)的复合物时，锂二次电池可以为锂硫电池。基于硫(S)的复合物没有特别限制，并且可以选择并使用本领域中通常使用的正极材料。
本说明书提供包含锂二次电池作为单元电池的电池模块。
所述电池模块可以通过以双极性板设置在根据本说明书的一个实施方式的两个以上锂二次电池之间的方式进行堆叠而形成。
当锂二次电池为锂空气电池时，所述双极性板可以为多孔的，从而将从外部供给的空气供给至在各个锂空气电池中包含的正极。其实例可以包括多孔不锈钢或多孔陶瓷。
具体地，所述电池模块可以用作电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆或蓄电系统的电源。
本说明书提供锂电极的制备方法，所述方法包括在表面上具有羟基的锂金属层上形成包含硅类化合物的硅层，其中所述硅层的所述硅类化合物与接触所述硅层的下部膜的羟基形成共价键。
硅层的形成可以包括：准备包含硅类化合物的溶液，所述硅类化合物具有能够与羟基反应的取代基；和将所述溶液涂布在所述锂金属层的表面的至少一部分上。
硅层的形成可以包括：准备包含硅类化合物的溶液，所述硅类化合物具有能够与羟基反应的取代基；和将所述锂金属层浸入所述溶液中。
基于图1，硅层200可以通过在具有羟基的锂金属层100上涂布具有作为能够与羟基反应的取代基的氯基的硅类化合物(R3SiCl)而形成。所述硅类化合物在锂金属层的表面上自组装的同时被布置，并且随着锂金属层表面上的羟基与硅类化合物的氯基反应并生成盐酸(HCl)而可使锂金属层与硅层形成共价键。在R3SiCl中，R各自独立地为卤基、氨基、烷氧基、C1～C10烷基、羟基、具有两个以下的环的脂族环基、具有两个以下的环的芳族环基、或-L-(CF2)nCF3，L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。
具有能够与羟基反应的取代基的硅类化合物可由以下化合物1表示。
[化学式1]
在化学式1中，R1～R4中的一个或多个各自独立地为卤基、氨基或烷氧基，并且剩下的各自独立地为C1～C10烷基、羟基、具有两个以下的环的脂族环基、具有两个以下的环的芳族环基、或-L-(CF2)nCF3，L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。
在化学式1中，R1～R3中的一个或多个各自独立地为卤基、氨基或烷氧基，并且剩下的各自独立地为C1～C10烷基、羟基、具有两个以下的环的脂族环基、具有两个以下的环的芳族环基、或-L-(CF2)nCF3，
R4为C1～C10烷基、羟基、具有两个以下的环的脂族环基、具有两个以下的环的芳族环基、或-L-(CF2)nCF3，L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。
在化学式1中，R1可以为卤基、氨基或烷氧基。
在化学式1中，R2和R3各自独立地为卤基、羟基或烷氧基。
在化学式1中，R4为C1～C10烷基、具有两个以下的环的脂族环基、具有两个以下的环的芳族环基、或-L-(CF2)nCF3，L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。
在化学式1中，R1为卤基、氨基或烷氧基，R2和R3各自独立地为卤基、羟基或烷氧基，R4为C1～C10烷基、具有两个以下的环的脂族环基、具有两个以下的环的芳族环基、或-L-(CF2)nCF3，L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。
在化学式1中，R1～R3中的至少一个可以为卤基。具体地，R1～R3中的至少一个可以为氯基。
在化学式1中，在R1～R3的剩余取代基和R4中的至少一个可以为C1～C10烷基或-L-(CF2)nCF3，并且在本文中，L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。在该情况下，硅层表面上的疏水性增加并且锂金属层可以容易地与水分阻断。
在化学式1中，R1～R3中的至少一个为卤基，并且在R1～R3中剩余的取代基和R4各自独立地为C1～C10烷基或-L-(CF2)nCF3，在本文中，L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。
具有能够与羟基反应的取代基的硅类化合物可以由以下化学式2～4中的至少一个表示。
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
在化学式2～4中，
L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。
在化学式2中，L可以为亚乙基。
在化学式3中，L可以为亚乙基。
在化学式4中，n为5，并且L可以为亚乙基。
在本说明书中，卤基的实例可以包括氟、氯、溴或碘。
在本说明书中，烷基可以为直链或支链的，碳原子数没有特别限制，但优选为1～10。其具体实例可以包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但不限于此。
在说明书中，脂族环基没有特别限制，但优选具有3～60个碳原子，其具体实例可以包括环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基等，但不限于此。
在本说明书中，芳族环基可以包括杂环基和非杂环基。
杂环基可以为包含O、N和S中的一个或多个作为杂原子的具有2～60个碳原子的杂环基，并且可以包括单环杂环基或多环杂环基。杂环基的实例可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、唑基、二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、噻唑基、异唑基、二唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基、二苯并呋喃基等，但不限于此。
非杂环基是指由碳和氢形成的芳族环基，并且可以为单环芳基或多环芳基。
当非杂环基是单环芳基时，碳原子的数目没有特别限制，但优选为6～25。单环芳基的具体实例可以包括苯基、联苯基、三联苯基等，但不限于此。
当非杂环基为多环芳基时，碳原子的数目没有特别限制，但优选为10～24。多环芳基的具体实例可以包括萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、基、芴基等，但不限于此。
在本说明书中，胺基可以包括烷基胺基，芳基胺基，二芳基胺基，二烷基胺基和烷基芳基胺基。碳原子的数目没有特别限制，但优选为1～30。胺基的具体实例可以包括甲基胺基、二甲基胺基、乙基胺基、二乙基胺基、苯基胺基、萘基胺基、联苯胺基、蒽基胺基、9-甲基-蒽基胺基、二苯基胺基、苯基萘基胺基、二甲苯基胺基、苯基甲苯基胺基、三苯基胺基等，但不限于此。
在本说明书中，烷氧基为-OR，且R为烷基。在本文中，烷基可以引用上述说明。
具有能够与羟基反应的取代基的硅类化合物可以为以下化合物之一。
锂电极的制备方法包括：在锂金属层的表面上形成具有羟基的缓冲层；和在所述缓冲层上形成包含与羟基形成共价键的硅类化合物的硅层。
基于图2，在锂金属层100上形成表面上具有羟基的缓冲层300，可以通过在缓冲层300上涂布具有作为能够与羟基反应的取代基的氯基的硅类化合物(R3SiCl)来形成硅层200。硅类化合物在缓冲层的表面上自组装的同时被布置，并且缓冲层与硅层可随着缓冲层表面上的羟基与硅类化合物的氯基反应并生成盐酸(HCl)而形成共价键。在R3SiCl中，R各自独立地为卤基、氨基、烷氧基、C1～C10烷基、羟基、具有两个以下的环的脂族环基、具有两个以下的环的芳族环基、或-L-(CF2)nCF3，L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。
缓冲层的形成可以包括：在所述锂金属层上形成缓冲层；和通过对所述缓冲层进行氧等离子体处理或紫外线/臭氧处理而在所述缓冲层的表面上引入羟基。
基于图3，在锂金属层100上形成缓冲层300，并且通过对所述缓冲层进行氧等离子体处理或紫外线/臭氧处理，可在所述缓冲层的表面上引入羟基。在本文中，经氧等离子体处理或紫外线/臭氧处理的缓冲层的上部330被改性为由硅氧化物(SiOx，在本文中，x为氧化数)形成的层，并且缓冲层的上部330可以在表面上具有羟基。另外，在缓冲层300中，未经氧等离子体处理或紫外线/臭氧处理的缓冲层的下部310未被改性，并且可以保持其原始材料。
缓冲层的形成可以包括：在脱模性基材上形成缓冲层；并且将所述缓冲层层压在所述锂金属层上。
锂电极的制备方法可以包括：在脱模性基材的表面上形成具有羟基的缓冲层；在所述缓冲层上形成包含与羟基形成共价键的硅类化合物的硅层；和除去所述脱模性基材，并且将所得物层压在锂金属层上。
缓冲层的形成可以包括：在脱模性基材的表面上形成缓冲层；和通过对所述缓冲层进行氧等离子体处理或紫外线/臭氧处理而在所述缓冲层的表面上引入羟基。
在锂电极的制备方法中，关于锂金属层、硅层、缓冲层等的说明可以使用上述说明。
用于形成缓冲层的缓冲层用组合物可以包含PDMS前体和固化剂，在本文中，相对于PDMS前体，固化剂可以以10:1～10:5的比率添加。随着固化剂的量增加，固化时间降低。在施加缓冲层用组合物后的固化温度为50℃～100℃，并且随着固化温度增加，固化时间降低。
在下文中，将参照实施例更详细地描述本说明书。然而，以下实施例仅用于例示性目的，本说明书不限于此。
[实施例]
[实施例1]
利用各具有20μm、40μm和150μm的厚度的锂箔，或通过进一步将铜箔附着在各具有20μm、40μm和150μm的厚度的锂箔上，来准备锂电极层。将所述锂电极层浸入无水烷烃类溶剂中1小时，取出，并真空干燥30分钟。
将干燥的锂电极层浸入三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷/甲苯溶液(1重量％)中1小时，取出，并且利用无水烷烃溶剂洗涤。在本文中，一般将锂电极层的每cm2面积单位浸入约2mL溶液中。
可以将如上获得的所得物用作三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷涂布的锂电极。作为电池的结构，可以使用各种形状如硬币电池和袋式电池。
[实施例2]
利用各具有20μm、40μm和150μm的厚度的锂箔，或通过进一步将铜箔附着在各具有20μm、40μm和150μm的厚度的锂箔上，来准备锂电极层。
作为锂电极层上的缓冲层，使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)。将PDMS前体和固化剂以10:1的重量比添加到溶剂中以制备组合物，并且使用滴涂或旋涂将所述组合物涂布在电极箔上以形成PDMS层，制备出电极。将所述电极在80℃下热处理2小时，以固化PDMS层。对固化的PDMS进行UV臭氧处理或氧等离子体处理以在PDMS表面上形成极性羟基(SiOx相生成)。
其后，将处理过的电极箔浸入三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷/甲苯溶液(1重量％)1小时，取出，利用无水烷烃溶剂洗涤。在本文中，一般将所述箔的每cm2面积单位浸入约2mL溶液中。
可以将如上获得的所得物用作三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷涂布的锂电极。作为电池的结构，可以使用各种形状如硬币电池和袋式电池。
[比较例1]
将实施例1中的没有形成硅层的锂箔或锂/铜箔用作比较例1。
[试验例1]
锂电极的寿命
评价实施例1和2以及比较例1的锂电极的循环寿命。具体地，制备Li/Li对称单电池(symmetric cell)，参考Aurbach法进行测定，并且将结果示于图4中。
液体电解质组合物：在EC:EMC(1:1v/v)中的1M LiPF6
[试验例2]
水分渗透率
将在将实施例1和2以及比较例1暴露于空气(RH 50％)10分钟后的状态和在将水滴滴落在实施例1和2以及比较例1后的状态进行比较，并且将各自的图示于图5中。
如图5中所示，在实施例1中，具有非常强吸湿性的LiCl作为副产物产生，导致与比较例1相比显示降低的水分阻断性的结果。同时，实施例2与比较例1相比，显示提高的水分阻断性。
[试验例3]
水接触角
在下表1中示出测定实施例1和2以及比较例1的水接触角的结果。
[表1]
水接触角(°)
比较例1 不能测定(与水反应)
实施例1 不能测定(与水反应)
PDMS/Li，实施例2的中间体 110
实施例2 130～150

Claims (26)

1.一种锂电极，包含：
锂金属层，所述锂金属层在表面上具有羟基；和
硅层，所述硅层设置在所述锂金属层上并且包含硅类化合物，
其中所述硅层的所述硅类化合物与接触所述硅层的下部膜的羟基形成共价键。
2.根据权利要求1所述的锂电极，还包含在所述锂金属层和所述硅层之间设置并且在表面上具有羟基的缓冲层，
其中所述硅层包含与所述缓冲层的所述羟基形成共价键的硅类化合物。
3.根据权利要求1所述的锂电极，其中所述硅类化合物是利用由以下化学式1表示的化合物制备的：
[化学式1]
其中，在化学式1中，
R1～R4中的一个或多个各自独立地为卤基、氨基或烷氧基，并且剩下的各自独立地为C1～C10烷基、羟基、具有两个以下的环的脂族环基、具有两个以下的环的芳族环基、或-L-(CF2)nCF3，L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。
4.根据权利要求3的锂电极，其中所述硅类化合物是利用由以下化学式2～4中的至少一个表示的化合物制备的：
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
其中，在化学式2～4中，
L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。
5.根据权利要求1所述的锂电极，其中所述硅层的水接触角为100°以上且160°以下。
6.根据权利要求1所述的锂电极，其中所述硅层的厚度为1nm以上且1μm以下。
7.根据权利要求2所述的锂电极，其中所述缓冲层包含硅氧烷类化合物。
8.根据权利要求2所述的锂电极，其中所述缓冲层包含聚二甲基硅氧烷。
9.根据权利要求2所述的锂电极，其中所述缓冲层的厚度为10nm以上且10μm以下。
10.一种锂二次电池，包含根据权利要求1～9中任一项所述的锂电极。
11.根据权利要求10所述的锂二次电池，其中所述锂电极为所述锂二次电池的锂电极。
12.根据权利要求10所述的锂二次电池，其中所述锂电极为所述锂二次电池的锂电极，所述电池包含：
正极；和
设置在所述锂电极和所述正极之间的电解质。
13.根据权利要求12所述的锂二次电池，其中所述电解质为其中浸入有所述锂电极和所述正极的电解液。
14.根据权利要求12所述的锂二次电池，还包含设置在所述锂电极和所述正极之间的隔膜。
15.根据权利要求12所述的锂二次电池，其中所述电解质为固体电解质膜或聚合物电解质膜。
16.一种电池模块，包含根据权利要求10所述的锂二次电池作为单元电池。
17.一种制备锂电极的方法，所述方法包括在表面上具有羟基的锂金属层上形成包含硅类化合物的硅层，
其中所述硅层的所述硅类化合物与接触所述硅层的下部膜的羟基形成共价键。
18.根据权利要求17所述的制备锂电极的方法，其中所述硅层的形成包括：准备包含硅类化合物的溶液，所述硅类化合物具有能够与羟基反应的取代基；和将所述溶液涂布在所述锂金属层的表面的至少一部分上。
19.根据权利要求17所述的制备锂电极的方法，其中所述硅层的形成包括：准备包含硅类化合物的溶液，所述硅类化合物具有能够与羟基反应的取代基；和将所述锂金属层浸入所述溶液中。
20.根据权利要求18或19所述的制备锂电极的方法，其中所述具有能够与羟基反应的取代基的硅类化合物由以下化学式1表示：
[化学式1]
其中，在化学式1中，
R1～R4中的一个或多个各自独立地为卤基、氨基或烷氧基，并且剩下的各自独立地为C1～C10烷基、羟基、具有两个以下的环的脂族环基、具有两个以下的环的芳族环基、或-L-(CF2)nCF3，L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。
21.根据权利要求18或19所述的制备锂电极的方法，其中所述具有能够与羟基反应的取代基的硅类化合物由以下化学式2～4中的至少一个表示：
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
其中，在化学式2～4中，
L为直接的键或C1～C10亚烷基，且n为0～10的整数。
22.根据权利要求17所述的制备锂电极的方法，包括：
在所述锂金属层的表面上形成具有羟基的缓冲层；和
在所述缓冲层上形成包含与所述缓冲层的羟基形成共价键的硅类化合物的硅层。
23.根据权利要求22所述的制备锂电极的方法，其中所述缓冲层的形成包括：在所述锂金属层上形成缓冲层；和通过对所述缓冲层进行氧等离子体处理或紫外线/臭氧处理而在所述缓冲层的表面上引入羟基。
24.根据权利要求22所述的制备锂电极的方法，其中所述缓冲层的形成包括：在脱模性基材上形成缓冲层；和将所述缓冲层层压在所述锂金属层上。
25.根据权利要求17所述的制备锂电极的方法，包括：
在脱模性基材的表面上形成具有羟基的缓冲层；
在所述缓冲层上形成包含与所述羟基形成共价键的硅类化合物的硅层；和
除去所述脱模性基材，并且将所得物层压在所述锂金属层上。
26.根据权利要求25所述的制备锂电极的方法，其中所述缓冲层的形成包括：在脱模性基材的表面上形成缓冲层；和通过对所述缓冲层进行氧等离子体处理或紫外线/臭氧处理而在所述缓冲层的表面上引入羟基。
CN201580042809.3A 2014-09-05 2015-09-02 锂电极、包含其的锂二次电池、包含锂二次电池的电池模块和锂电极的制备方法 Active CN106663782B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0118493 2014-09-05
KR20140118493 2014-09-05
PCT/KR2015/009219 WO2016036121A1 (ko) 2014-09-05 2015-09-02 리튬 전극, 이를 포함하는 리튬 이차 전지, 상기 리튬 이차 전지를 포함하는 전지 모듈 및 리튬 전극의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106663782A true CN106663782A (zh) 2017-05-10
CN106663782B CN106663782B (zh) 2019-08-27

Family

ID=55440095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580042809.3A Active CN106663782B (zh) 2014-09-05 2015-09-02 锂电极、包含其的锂二次电池、包含锂二次电池的电池模块和锂电极的制备方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10388962B2 (zh)
EP (1) EP3190648B1 (zh)
JP (1) JP6568199B2 (zh)
KR (1) KR101778849B1 (zh)
CN (1) CN106663782B (zh)
WO (1) WO2016036121A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110192294A (zh) * 2017-05-15 2019-08-30 株式会社Lg化学 锂电极和包含所述锂电极的锂二次电池
CN111033864A (zh) * 2017-10-17 2020-04-17 株式会社Lg化学 锂金属电池用电解质和包含其的锂金属电池
CN111200161A (zh) * 2018-11-16 2020-05-26 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种锂空气电池用或锂锂对称电池用电解液

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109309200B (zh) * 2017-07-26 2021-02-26 中能中科（天津）新能源科技有限公司 具有疏水包覆层的金属锂-骨架碳复合材料、其制备方法与应用
CN109309203A (zh) 2017-07-26 2019-02-05 中能中科（天津）新能源科技有限公司 纳米碳颗粒-多孔骨架复合材料、其金属锂复合物、它们的制备方法及应用
US11075371B2 (en) * 2018-12-21 2021-07-27 GM Global Technology Operations LLC Negative electrode for secondary lithium metal battery and method of making
KR20220057551A (ko) 2019-09-03 2022-05-09 고쿠리츠다이가쿠호우진 도쿄다이가쿠 유기 반도체 디바이스의 소스/드레인용 전극, 그것을 사용한 유기 반도체 디바이스, 및 그것들의 제조 방법
CN115380401A (zh) * 2020-04-08 2022-11-22 株式会社杰士汤浅国际 非水电解质蓄电元件和蓄电装置
JP2022140029A (ja) * 2021-03-12 2022-09-26 ソフトバンク株式会社 負極用材料、負極、リチウム二次電池、及び、負極用材料の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6025094A (en) * 1994-11-23 2000-02-15 Polyplus Battery Company, Inc. Protective coatings for negative electrodes
CN101542778A (zh) * 2006-09-19 2009-09-23 丰田自动车工程及制造北美公司 金属表面的化学保护方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5354631A (en) 1993-06-08 1994-10-11 Valence Technology, Inc. Enhanced lithium surface
KR101227664B1 (ko) 2002-01-31 2013-01-29 도소 가부시키가이샤 유기실란화합물을 포함하여 구성되는 절연막용 재료, 그 제조방법 및 반도체장치
KR100563081B1 (ko) * 2003-04-28 2006-03-27 강원대학교산학협력단 리튬 이차 전지용 음극 박막 및 그의 제조 방법
KR100496306B1 (ko) * 2003-08-19 2005-06-17 삼성에스디아이 주식회사 리튬 금속 애노드의 제조방법
JP4585867B2 (ja) * 2005-01-07 2010-11-24 ダイソー株式会社 不溶性陽極
US20070224509A1 (en) 2006-03-27 2007-09-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. SiCO-Li COMPOSITE, MAKING METHOD, AND NON-AQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY CELL NEGATIVE ELECTRODE MATERIAL
CA2552282A1 (fr) * 2006-07-18 2008-01-18 Hydro Quebec Materiau multi-couches a base de lithium vif, procedes de preparation et applications dans les generateurs electrochimiques
JP5793332B2 (ja) * 2010-04-09 2015-10-14 川研ファインケミカル株式会社 非水電解液電池用セパレータおよびリチウムイオン二次電池
KR101336082B1 (ko) 2011-05-23 2013-12-03 주식회사 엘지화학 출력 밀도 특성이 향상된 고출력의 리튬 이차전지
JP6096908B2 (ja) * 2012-11-30 2017-03-15 エルジー・ケム・リミテッド 有機バインダー高分子化合物で被覆されている繊維から形成された不織布、その不織布を含む電気化学素子、及びその不織布の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6025094A (en) * 1994-11-23 2000-02-15 Polyplus Battery Company, Inc. Protective coatings for negative electrodes
CN101542778A (zh) * 2006-09-19 2009-09-23 丰田自动车工程及制造北美公司 金属表面的化学保护方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110192294A (zh) * 2017-05-15 2019-08-30 株式会社Lg化学 锂电极和包含所述锂电极的锂二次电池
CN110192294B (zh) * 2017-05-15 2022-09-20 株式会社Lg新能源 锂电极和包含所述锂电极的锂二次电池
CN111033864A (zh) * 2017-10-17 2020-04-17 株式会社Lg化学 锂金属电池用电解质和包含其的锂金属电池
CN111033864B (zh) * 2017-10-17 2022-08-12 株式会社Lg新能源 锂金属电池用电解质和包含其的锂金属电池
CN111200161A (zh) * 2018-11-16 2020-05-26 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种锂空气电池用或锂锂对称电池用电解液
CN111200161B (zh) * 2018-11-16 2021-05-25 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种锂空气电池用或锂锂对称电池用电解液

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017531279A (ja) 2017-10-19
WO2016036121A1 (ko) 2016-03-10
US20170214053A1 (en) 2017-07-27
EP3190648A4 (en) 2018-03-28
KR101778849B1 (ko) 2017-09-14
JP6568199B2 (ja) 2019-08-28
US10388962B2 (en) 2019-08-20
EP3190648A1 (en) 2017-07-12
KR20160029687A (ko) 2016-03-15
EP3190648B1 (en) 2018-11-28
CN106663782B (zh) 2019-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106663782A (zh) 锂电极、包含其的锂二次电池、包含锂二次电池的电池模块和锂电极的制备方法
Pang et al. Elastic and Li-ion–percolating hybrid membrane stabilizes Li metal plating
Chang et al. Self-healing single-ion-conductive artificial polymeric solid electrolyte interphases for stable lithium metal anodes
CN105742077B (zh) 电力存储装置、锂离子二次电池、双电层电容器和锂离子电容器
CN105684197A (zh) 负极活性物质、负极活性物质的制造方法、及锂离子二次电池
JP6607959B2 (ja) 電極用材料、全固体二次電池用電極シートおよび全固体二次電池ならびに全固体二次電池用電極シートおよび全固体二次電池の製造方法
Zegeye et al. Ultrathin Li6. 75La3Zr1. 75Ta0. 25O12-based composite solid electrolytes laminated on anode and cathode surfaces for anode-free lithium metal batteries
JPWO2017099247A1 (ja) 固体電解質組成物、全固体二次電池用シート、全固体二次電池用電極シート及びその製造方法、並びに、全固体二次電池及びその製造方法
CN107689442B (zh) 具有包覆层结构的金属锂复合材料、其制备方法及应用
CN108428931B (zh) 一种离子液体聚合物复合固态电解质、其制备方法及锂离子电池
Liu et al. Electrospun Silsequioxane-grafted PVDF hybrid membranes for high-performance rechargeable lithium batteries
JPWO2017111131A1 (ja) 全固体二次電池、全固体二次電池用粒子、全固体二次電池用固体電解質組成物および全固体二次電池用電極シートならびにこれらの製造方法
CN113241430B (zh) 一种具有核壳结构的预锂化硅基负极材料及其制备方法
JP7297127B2 (ja) 電気化学的デバイス用の単一導電性高分子
ES2795276T3 (es) Procedimiento para la oxidación mejorada de grupos amino secundarios
US20210083323A1 (en) Solid electrolyte composition, solid electrolyte-containing sheet, all-solid state secondary battery, method of manufacturing solid electrolyte-containing sheet, and method of manufacturing all-solid state secondary battery
Dai et al. Synergistic dual co-solvents hybrid electrolyte design enabling high-voltage flexible aqueous lithium-ion fiber batteries
CN111224151B (zh) 电解质组成物及其制造方法与储能装置
Park et al. 2D silicon nanosheets/carbon composites based foldable anode electrode for lithium-ion batteries
US20230178854A1 (en) Water based polyimide-powder coating composition and method for manufacturing composite separator for lithium secondary battery using same
Wolfson et al. Covalent Organic Frameworks as Electrode Materials for Rechargeable Batteries
KR101850791B1 (ko) 이차전지 음극물질로 유용한 Si/Meso Carbon 복합소재의 제조방법
JP5425694B2 (ja) 過充放電処理をすることによって得られるリチウムイオン二次電池用の正極活物質、該正極活物質を備えるリチウムイオン二次電池用の正極及び該正極を構成要素として含むリチウムイオン二次電池
Ren et al. Mitigating chemo-mechanical failure in Li-S solid state batteries with compliant cathodes
CN103022570A (zh) 一种非水电解液二次电池的优化方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211215

Address after: Seoul, South Kerean

Patentee after: LG Energy Solution

Address before: Seoul, South Kerean

Patentee before: LG CHEM, Ltd.

TR01 Transfer of patent right