CN109075315B - 电极及其制造方法以及二次电池 - Google Patents
电极及其制造方法以及二次电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109075315B CN109075315B CN201780017153.9A CN201780017153A CN109075315B CN 109075315 B CN109075315 B CN 109075315B CN 201780017153 A CN201780017153 A CN 201780017153A CN 109075315 B CN109075315 B CN 109075315B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- active material
- porosity
- coating
- less
- 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.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000010416 ion conductor Substances 0.000 claims abstract description 23
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 71
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 46
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 34
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 34
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 20
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 14
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 13
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 11
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 10
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 claims description 8
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 239000002391 graphite-based active material Substances 0.000 claims 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 abstract description 46
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 12
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 abstract description 10
- -1 acyclic carboxylic acid ester Chemical class 0.000 description 107
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 57
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 48
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 43
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 39
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 39
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 39
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 39
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 38
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 38
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 38
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 32
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 30
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 30
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 29
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 29
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 28
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 27
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 23
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 18
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 18
- 150000008065 acid anhydrides Chemical group 0.000 description 17
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 description 17
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 16
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 14
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 14
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 14
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 13
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 10
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 9
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 8
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 7
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 7
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 7
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 7
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 7
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 7
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 7
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 6
- KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn] Chemical compound [Li].[Mn] KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 6
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 5
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002099 LiNi0.5Mn1.5O4 Inorganic materials 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 4
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 125000005724 cycloalkenylene group Chemical group 0.000 description 4
- 125000002993 cycloalkylene group Chemical group 0.000 description 4
- VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N dipropyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OCCC VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 4
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 4
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- QAEDZJGFFMLHHQ-UHFFFAOYSA-N trifluoroacetic anhydride Chemical compound FC(F)(F)C(=O)OC(=O)C(F)(F)F QAEDZJGFFMLHHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZMQDTYVODWKHNT-UHFFFAOYSA-N tris(2,2,2-trifluoroethyl) phosphate Chemical compound FC(F)(F)COP(=O)(OCC(F)(F)F)OCC(F)(F)F ZMQDTYVODWKHNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 1,3-Propane sultone Chemical compound O=S1(=O)CCCO1 FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910032387 LiCoO2 Inorganic materials 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 3
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004450 alkenylene group Chemical group 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 125000006588 heterocycloalkylene group Chemical group 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZDOOXJCSVYVMQL-UHFFFAOYSA-N tris(2,2,3,3,3-pentafluoropropyl) phosphate Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)COP(=O)(OCC(F)(F)C(F)(F)F)OCC(F)(F)C(F)(F)F ZDOOXJCSVYVMQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SEKXXYCKRMKLQG-UHFFFAOYSA-N tris(2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl) phosphate Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)COP(=O)(OCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F)OCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F SEKXXYCKRMKLQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IYXUFOCLMOXQSL-UHFFFAOYSA-N (2,2-difluoroacetyl) 2,2-difluoroacetate Chemical compound FC(F)C(=O)OC(=O)C(F)F IYXUFOCLMOXQSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWAOOGWHPITOEY-UHFFFAOYSA-N 1,5,2,4-dioxadithiane 2,2,4,4-tetraoxide Chemical compound O=S1(=O)CS(=O)(=O)OCO1 GWAOOGWHPITOEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HNAGHMKIPMKKBB-UHFFFAOYSA-N 1-benzylpyrrolidine-3-carboxamide Chemical compound C1C(C(=O)N)CCN1CC1=CC=CC=C1 HNAGHMKIPMKKBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NJAKRNRJVHIIDT-UHFFFAOYSA-N 1-ethylsulfonyl-2-methylpropane Chemical compound CCS(=O)(=O)CC(C)C NJAKRNRJVHIIDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YBJCDTIWNDBNTM-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylethane Chemical compound CCS(C)(=O)=O YBJCDTIWNDBNTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XETRHNFRKCNWAJ-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanoyl 2,2,3,3,3-pentafluoropropanoate Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(=O)OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)F XETRHNFRKCNWAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NOGFHTGYPKWWRX-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethyloxan-4-one Chemical compound CC1(C)CC(=O)CC(C)(C)O1 NOGFHTGYPKWWRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RDKKQZIFDSEMNU-UHFFFAOYSA-N 2-ethylsulfonylpropane Chemical compound CCS(=O)(=O)C(C)C RDKKQZIFDSEMNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DOMLQXFMDFZAAL-UHFFFAOYSA-N 2-methoxycarbonyloxyethyl methyl carbonate Chemical compound COC(=O)OCCOC(=O)OC DOMLQXFMDFZAAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KCZHDRHOSNPTJZ-UHFFFAOYSA-N 3,3,3-trifluoropropanoyl 3,3,3-trifluoropropanoate Chemical compound FC(F)(F)CC(=O)OC(=O)CC(F)(F)F KCZHDRHOSNPTJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLVLNNCBGQYRAB-UHFFFAOYSA-N 3,3,4,4-tetrafluorooxolane-2,5-dione Chemical compound FC1(F)C(=O)OC(=O)C1(F)F ZLVLNNCBGQYRAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXBWJMCXHTKNU-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound CC1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 ZOXBWJMCXHTKNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YIHKILSPWGDWPR-UHFFFAOYSA-N 6708-37-8 Chemical compound C1CC2C3C(=O)OC(=O)C3C1C=C2 YIHKILSPWGDWPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003026 Acene Polymers 0.000 description 2
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N Acetamide Chemical compound CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JGFBQFKZKSSODQ-UHFFFAOYSA-N Isothiocyanatocyclopropane Chemical compound S=C=NC1CC1 JGFBQFKZKSSODQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 2
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910016144 MxMn2-x-yYy Inorganic materials 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000441 X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BEKPOUATRPPTLV-UHFFFAOYSA-N [Li].BCl Chemical compound [Li].BCl BEKPOUATRPPTLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N anisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- YZWIIIGEQKTIMS-UHFFFAOYSA-N bis(2-fluoroethyl) carbonate Chemical compound FCCOC(=O)OCCF YZWIIIGEQKTIMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N butanoic acid ethyl ester Natural products CCCC(=O)OCC OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- PWLNAUNEAKQYLH-UHFFFAOYSA-N butyric acid octyl ester Natural products CCCCCCCCOC(=O)CCC PWLNAUNEAKQYLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N cyclohexene Chemical compound C1CCC=CC1 HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- QXYJCZRRLLQGCR-UHFFFAOYSA-N dioxomolybdenum Chemical compound O=[Mo]=O QXYJCZRRLLQGCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 description 2
- 229940052303 ethers for general anesthesia Drugs 0.000 description 2
- KLKFAASOGCDTDT-UHFFFAOYSA-N ethoxymethoxyethane Chemical compound CCOCOCC KLKFAASOGCDTDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- PIQRQRGUYXRTJJ-UHFFFAOYSA-N fluoromethyl methyl carbonate Chemical compound COC(=O)OCF PIQRQRGUYXRTJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N formic acid ethyl ester Natural products CCOC=O WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WTZYOEZOPLDMKT-UHFFFAOYSA-N methyl 2,2,3,3-tetrafluoropropanoate Chemical compound COC(=O)C(F)(F)C(F)F WTZYOEZOPLDMKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 2
- UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N n-butyric acid methyl ester Natural products CCCC(=O)OC UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 2
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 2
- MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N oxathiane 2,2-dioxide Chemical compound O=S1(=O)CCCCO1 MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- WYVAMUWZEOHJOQ-UHFFFAOYSA-N propionic anhydride Chemical compound CCC(=O)OC(=O)CC WYVAMUWZEOHJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 2
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 2
- HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N sulfonyldimethane Chemical compound CS(C)(=O)=O HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005469 synchrotron radiation Effects 0.000 description 2
- PYOKUURKVVELLB-UHFFFAOYSA-N trimethyl orthoformate Chemical compound COC(OC)OC PYOKUURKVVELLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IWXXOXKTDKFQMA-UHFFFAOYSA-N tris(1,1,2,2,3,5,5,5-octafluoropentyl) phosphate Chemical compound FC(F)(F)CC(F)C(F)(F)C(F)(F)OP(=O)(OC(F)(F)C(F)(F)C(F)CC(F)(F)F)OC(F)(F)C(F)(F)C(F)CC(F)(F)F IWXXOXKTDKFQMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PQGCWIBIHUBLLO-UHFFFAOYSA-N tris(1,3,3,3-tetrafluoropropyl) phosphate Chemical compound FC(F)(F)CC(F)OP(=O)(OC(F)CC(F)(F)F)OC(F)CC(F)(F)F PQGCWIBIHUBLLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NCYNKWQXFADUOZ-UHFFFAOYSA-N 1,1-dioxo-2,1$l^{6}-benzoxathiol-3-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)OS(=O)(=O)C2=C1 NCYNKWQXFADUOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMOUUZVZFBCRAM-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride Chemical compound C1C=CCC2C(=O)OC(=O)C21 KMOUUZVZFBCRAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQHXCCQBSGTCGM-UHFFFAOYSA-N 1,2,5-oxadithiolane 2,2,5,5-tetraoxide Chemical compound O=S1(=O)CCS(=O)(=O)O1 OQHXCCQBSGTCGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVPYLKIIPLFMHQ-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-oxadithiane 2,2,6,6-tetraoxide Chemical compound O=S1(=O)CCCS(=O)(=O)O1 AVPYLKIIPLFMHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGYYMQPBYZBCNM-UHFFFAOYSA-N 1,2,7-oxadithiepane 2,2,7,7-tetraoxide Chemical compound O=S1(=O)CCCCS(=O)(=O)O1 OGYYMQPBYZBCNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFRGATWKSPNXLT-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethoxybutane Chemical compound CCC(OC)COC VFRGATWKSPNXLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon Chemical compound CN1CCN(C)C1=O CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYIRMSRYCSMGJA-UHFFFAOYSA-N 1,5,2,4-dioxadithiepane 2,2,4,4-tetraoxide Chemical compound O=S1(=O)CS(=O)(=O)OCCO1 RYIRMSRYCSMGJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBDUIEKYVPVZJH-UHFFFAOYSA-N 1-ethylsulfonylethane Chemical compound CCS(=O)(=O)CC MBDUIEKYVPVZJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFWCTCCSQMLOPL-UHFFFAOYSA-N 1-methoxycarbonyloxypropan-2-yl methyl carbonate Chemical compound COC(=O)OCC(C)OC(=O)OC BFWCTCCSQMLOPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTLDNGFPYAWPLR-UHFFFAOYSA-N 2,1$l^{6},3$l^{6}-benzoxadithiole 1,1,3,3-tetraoxide Chemical compound C1=CC=C2S(=O)(=O)OS(=O)(=O)C2=C1 QTLDNGFPYAWPLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOWSJJBOQDKOHI-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trifluoroethyl acetate Chemical compound CC(=O)OCC(F)(F)F ZOWSJJBOQDKOHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004206 2,2,2-trifluoroethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C(F)(F)F 0.000 description 1
- VUBSWBZFMFQJBD-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3-tetrafluoropropyl acetate Chemical compound CC(=O)OCC(F)(F)C(F)F VUBSWBZFMFQJBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PFJLHSIZFYNAHH-UHFFFAOYSA-N 2,2-difluoroethyl acetate Chemical compound CC(=O)OCC(F)F PFJLHSIZFYNAHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVLHNHNPUBWSEE-UHFFFAOYSA-N 2,2-dioxooxathiolan-5-one Chemical compound O=C1CCS(=O)(=O)O1 RVLHNHNPUBWSEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKFQMDFSDQFAIC-UHFFFAOYSA-N 2,4-dimethylthiolane 1,1-dioxide Chemical compound CC1CC(C)S(=O)(=O)C1 WKFQMDFSDQFAIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPZONHXDAXLPSV-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(sulfomethyl)butanoyloxycarbonyl]butane-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(CC)C(=O)OC(=O)C(CC)CS(O)(=O)=O NPZONHXDAXLPSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYNUAGYBVSQRFN-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxycarbonyloxyethyl ethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCCOC(=O)OCC MYNUAGYBVSQRFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SSZGVGWDBPYFPT-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxycarbonyloxyethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCCOC(=O)OC SSZGVGWDBPYFPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TYVIECJMXUZTSU-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-(2-methyl-3-sulfopropanoyl)oxy-3-oxopropane-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)C(=O)OC(=O)C(C)CS(O)(=O)=O TYVIECJMXUZTSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNBKPVJBSIXIJX-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-n-[3-(trifluoromethyl)phenyl]benzamide Chemical compound CC1=CC=CC=C1C(=O)NC1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 VNBKPVJBSIXIJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPDFQRAASCRJAH-UHFFFAOYSA-N 2-methylthiolane 1,1-dioxide Chemical compound CC1CCCS1(=O)=O PPDFQRAASCRJAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXJIDOLTOGSNPD-UHFFFAOYSA-N 2-nitro-n-(4-nitrophenyl)aniline Chemical compound C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1NC1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O TXJIDOLTOGSNPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- KSNKQSPJFRQSEI-UHFFFAOYSA-N 3,3,3-trifluoropropanoic acid Chemical compound OC(=O)CC(F)(F)F KSNKQSPJFRQSEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HKJLJJFTDJTNFV-UHFFFAOYSA-N 3-fluoropropyl methyl carbonate Chemical compound COC(=O)OCCCF HKJLJJFTDJTNFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VWIIJDNADIEEDB-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-1,3-oxazolidin-2-one Chemical class CN1CCOC1=O VWIIJDNADIEEDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VWEYDBUEGDKEHC-UHFFFAOYSA-N 3-methyloxathiolane 2,2-dioxide Chemical compound CC1CCOS1(=O)=O VWEYDBUEGDKEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMJLMPKFQPJDKP-UHFFFAOYSA-N 3-methylthiolane 1,1-dioxide Chemical compound CC1CCS(=O)(=O)C1 CMJLMPKFQPJDKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JDRFLRSIUGXCGV-UHFFFAOYSA-N 3a,4,5,7a-tetrahydro-2-benzofuran-1,3-dione bicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound C1CC2CC1C=C2.O=C1OC(=O)C2C=CCCC12 JDRFLRSIUGXCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSMUTQTWFHVVGQ-UHFFFAOYSA-N 4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1OC(=O)OC1F DSMUTQTWFHVVGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HGGLMDBNLJUEKA-UHFFFAOYSA-N 4-(2-bromoethyl)-3,5-dimethyl-1h-pyrazole Chemical compound CC1=NNC(C)=C1CCBr HGGLMDBNLJUEKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LECKFEZRJJNBNI-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-5-methyl-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound CC1OC(=O)OC1F LECKFEZRJJNBNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 4-phosphonobutylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CCCCP(O)(O)=O JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAEHYISCRHEVNT-UHFFFAOYSA-N 5-methyloxathiolane 2,2-dioxide Chemical compound CC1CCS(=O)(=O)O1 RAEHYISCRHEVNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KNDQHSIWLOJIGP-UHFFFAOYSA-N 826-62-0 Chemical compound C1C2C3C(=O)OC(=O)C3C1C=C2 KNDQHSIWLOJIGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000002227 LISICON Substances 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011948 Li2.5Co0.5N Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010364 Li2MSiO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012413 Li3CoN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012621 Li3FeN2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011141 Li7MnN4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003253 LiB10Cl10 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013454 LiC4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000552 LiCF3SO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012808 LiCoMnO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011279 LiCoPO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011293 LiCoxMn2-xO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011369 LiCoxMn2−xO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011642 LiCrMnO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011657 LiCrxMn2−xO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011676 LiCu0.5Mn1.5O4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010525 LiFe2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010564 LiFeMnO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010710 LiFePO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010753 LiFex Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001305 LiMPO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015645 LiMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014175 LiMn2-xM2xO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014417 LiMn2−xM2xO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013716 LiNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013084 LiNiPO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014650 LixTi2-xO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019759 Nb3O5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- CEKWJALGCPINNQ-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OC)OC Chemical compound P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OC)OC CEKWJALGCPINNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXXAQALXPSQAEO-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OC)OCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OC)OCC VXXAQALXPSQAEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GMQWPAABIZFILR-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OC)OCCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OC)OCCC GMQWPAABIZFILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXWUSINZNDQBMX-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OC)OCCCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OC)OCCCC JXWUSINZNDQBMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FSQYIVANLHOAMN-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OCC)OCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OCC)OCC FSQYIVANLHOAMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BXRHLLBWRLOZMB-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OCCC)OCCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OCCC)OCCC BXRHLLBWRLOZMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BBGHUORXJKOVBI-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OCCC)OCCCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OCCC)OCCCC BBGHUORXJKOVBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTYWPNACQCLBNR-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OCCCC)OCCCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(C(F)(F)F)(F)F)(F)F)(OCCCC)OCCCC CTYWPNACQCLBNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYPWESFCUTXHKO-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OC)OCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OC)OCC WYPWESFCUTXHKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHAOCAHPLDRSKO-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OC)OCCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OC)OCCC OHAOCAHPLDRSKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMTWVDMGJZBGSS-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OC)OCCCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OC)OCCCC AMTWVDMGJZBGSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CXIBOYKKXVAKIE-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OCC)OCCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OCC)OCCC CXIBOYKKXVAKIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DAUDNMSRDAVBHL-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OCCC)OCCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OCCC)OCCC DAUDNMSRDAVBHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFXMGRXJPRPJLK-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OCCC)OCCCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OCCC)OCCCC OFXMGRXJPRPJLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLNIMXYJKYDJGA-UHFFFAOYSA-N P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OCCCC)OCCCC Chemical compound P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OCCCC)OCCCC VLNIMXYJKYDJGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002319 Poly(methyl acrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STSCVKRWJPWALQ-UHFFFAOYSA-N TRIFLUOROACETIC ACID ETHYL ESTER Chemical compound CCOC(=O)C(F)(F)F STSCVKRWJPWALQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-M Trifluoroacetate Chemical compound [O-]C(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000833 X-ray absorption fine structure spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- VJDDQSBNUHLBTD-GGWOSOGESA-N [(e)-but-2-enoyl] (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(=O)\C=C\C VJDDQSBNUHLBTD-GGWOSOGESA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 150000003971 acyclic carboxylic anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000905 alloy phase Inorganic materials 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- MLWPJXZKQOPTKZ-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonyl benzenesulfonate Chemical compound C=1C=CC=CC=1S(=O)(=O)OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 MLWPJXZKQOPTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- VIQRCOQXIHFJND-UHFFFAOYSA-N bicyclo[2.2.2]oct-2-ene Chemical compound C1CC2CCC1C=C2 VIQRCOQXIHFJND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002529 biphenylenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C12)* 0.000 description 1
- JKIZUKLNAQCQSX-UHFFFAOYSA-N bis(1-fluoroethyl) carbonate Chemical compound CC(F)OC(=O)OC(C)F JKIZUKLNAQCQSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VDLHKDQLOUOMTC-UHFFFAOYSA-N bis(2,2,3,3-tetrafluoropropyl) carbonate Chemical compound FC(F)C(F)(F)COC(=O)OCC(F)(F)C(F)F VDLHKDQLOUOMTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IQFAIEKYIVKGST-UHFFFAOYSA-N bis(fluoromethyl) carbonate Chemical compound FCOC(=O)OCF IQFAIEKYIVKGST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- YHASWHZGWUONAO-UHFFFAOYSA-N butanoyl butanoate Chemical compound CCCC(=O)OC(=O)CCC YHASWHZGWUONAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CLDYDTBRUJPBGU-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2,2-trifluoroacetate Chemical compound CCCCOC(=O)C(F)(F)F CLDYDTBRUJPBGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYDCLNYBGUKGFP-UHFFFAOYSA-N butyl methyl 2,2,2-trifluoroethyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OC)OCC(F)(F)F KYDCLNYBGUKGFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDJQAZXGZIWCQW-UHFFFAOYSA-N butyl propyl 2,2,2-trifluoroethyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCC)OCC(F)(F)F HDJQAZXGZIWCQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXJNXHRCVBYKFI-UHFFFAOYSA-N butylsulfonyl butane-1-sulfonate Chemical compound CCCCS(=O)(=O)OS(=O)(=O)CCCC HXJNXHRCVBYKFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 208000037998 chronic venous disease Diseases 0.000 description 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 150000003972 cyclic carboxylic anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 125000005725 cyclohexenylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004956 cyclohexylene group Chemical group 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- WJXUXCSXDUAXKT-UHFFFAOYSA-N dibutyl 2,2,2-trifluoroethyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCC(F)(F)F)OCCCC WJXUXCSXDUAXKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYNXVQNSULXUAM-UHFFFAOYSA-N diethyl 2,2,2-trifluoroethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OCC(F)(F)F WYNXVQNSULXUAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YQADBXPQNKEKRI-UHFFFAOYSA-N diethyl 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl phosphate Chemical compound P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OCC)OCC YQADBXPQNKEKRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004132 diethyl ether Drugs 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODIPJXGRLMMPDM-UHFFFAOYSA-N dimethyl 2,2,2-trifluoroethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OCC(F)(F)F ODIPJXGRLMMPDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XVYIUIITVLUBGJ-UHFFFAOYSA-N dimethyl 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl phosphate Chemical compound P(=O)(OCC(C(F)(F)F)(F)F)(OC)OC XVYIUIITVLUBGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004862 dioxolanes Chemical class 0.000 description 1
- GGHDQFBKLBKWIY-UHFFFAOYSA-N dipropyl 2,2,2-trifluoroethyl phosphate Chemical compound CCCOP(=O)(OCCC)OCC(F)(F)F GGHDQFBKLBKWIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- REKZEFBSHHXSOM-UHFFFAOYSA-N ethenylsulfonyl ethenesulfonate Chemical compound C=CS(=O)(=O)OS(=O)(=O)C=C REKZEFBSHHXSOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000005677 ethinylene group Chemical group [*:2]C#C[*:1] 0.000 description 1
- NIQAXIMIQJNOKY-UHFFFAOYSA-N ethyl 2,2,2-trifluoroethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC(F)(F)F NIQAXIMIQJNOKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWTDXNSOKPLQMO-UHFFFAOYSA-N ethyl 2,2,2-trifluoroethyl hydrogen phosphate Chemical compound CCOP(O)(=O)OCC(F)(F)F ZWTDXNSOKPLQMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBOFMRQAMAZKQY-UHFFFAOYSA-N ethyl 2,2,3,3,3-pentafluoropropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(F)(F)C(F)(F)F DBOFMRQAMAZKQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVHJRIQPDBCRRE-UHFFFAOYSA-N ethyl 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutanoate Chemical compound CCOC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F JVHJRIQPDBCRRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DDRDJHHMIJOBDV-UHFFFAOYSA-N ethyl 2,2,3,3-tetrafluoropropyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC(F)(F)C(F)F DDRDJHHMIJOBDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZKHDVAKKLTJPO-UHFFFAOYSA-N ethyl 2,2-difluoroacetate Chemical compound CCOC(=O)C(F)F GZKHDVAKKLTJPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMDMKDPUFQNVSH-UHFFFAOYSA-N ethyl 3,3,3-trifluoropropanoate Chemical compound CCOC(=O)CC(F)(F)F FMDMKDPUFQNVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRVTXLPAWBTQSA-UHFFFAOYSA-N ethyl 4,4,4-trifluoro-3-methylbutanoate Chemical compound CCOC(=O)CC(C)C(F)(F)F SRVTXLPAWBTQSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSRZMXNNQTWAGB-UHFFFAOYSA-N ethyl 4,4,4-trifluorobutanoate Chemical compound CCOC(=O)CCC(F)(F)F PSRZMXNNQTWAGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWIZDAABIHLIDY-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl 2,2,2-trifluoroethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OC)OCC(F)(F)F AWIZDAABIHLIDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZRDCNKIFCPZSZ-UHFFFAOYSA-N ethyl propyl 2,2,2-trifluoroethyl phosphate Chemical compound CCCOP(=O)(OCC)OCC(F)(F)F FZRDCNKIFCPZSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEFYANAFFNLMJF-UHFFFAOYSA-N ethylsulfonyl acetate Chemical compound CCS(=O)(=O)OC(C)=O DEFYANAFFNLMJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CCJXQRNXZKSOGJ-UHFFFAOYSA-N ethylsulfonyl ethanesulfonate Chemical compound CCS(=O)(=O)OS(=O)(=O)CC CCJXQRNXZKSOGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UABDTQRKNGNOHW-UHFFFAOYSA-N ethylsulfonyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OS(=O)(=O)CC UABDTQRKNGNOHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 125000000457 gamma-lactone group Chemical group 0.000 description 1
- VANNPISTIUFMLH-UHFFFAOYSA-N glutaric anhydride Chemical compound O=C1CCCC(=O)O1 VANNPISTIUFMLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- PJCGDVXUAOWKCY-UHFFFAOYSA-N hexylsulfonyl hexane-1-sulfonate Chemical compound CCCCCCS(=O)(=O)OS(=O)(=O)CCCCCC PJCGDVXUAOWKCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N lead dioxide Inorganic materials O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 229910001547 lithium hexafluoroantimonate(V) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001540 lithium hexafluoroarsenate(V) Inorganic materials 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001537 lithium tetrachloroaluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 1
- QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052960 marcasite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- IZDROVVXIHRYMH-UHFFFAOYSA-N methanesulfonic anhydride Chemical compound CS(=O)(=O)OS(C)(=O)=O IZDROVVXIHRYMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N methoxybenzene Substances CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBPVMEKUJUKTBA-UHFFFAOYSA-N methyl 2,2,2-trifluoroethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OCC(F)(F)F GBPVMEKUJUKTBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMKJCPUVEMZGEC-UHFFFAOYSA-N methyl 2,2,3,3,3-pentafluoropropanoate Chemical compound COC(=O)C(F)(F)C(F)(F)F JMKJCPUVEMZGEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MRPUVAKBXDBGJQ-UHFFFAOYSA-N methyl 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutanoate Chemical compound COC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F MRPUVAKBXDBGJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDTVHHNIXCBROE-UHFFFAOYSA-N methyl 2,2,3,3-tetrafluoropropyl carbonate Chemical compound COC(=O)OCC(F)(F)C(F)F LDTVHHNIXCBROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CGMUKBZUGMXXEF-UHFFFAOYSA-N methyl 2,3,3,3-tetrafluoro-2-(trifluoromethyl)propanoate Chemical compound COC(=O)C(F)(C(F)(F)F)C(F)(F)F CGMUKBZUGMXXEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CAWRUEZRLRNISR-UHFFFAOYSA-N methyl 2,3,3,3-tetrafluoro-2-methoxypropanoate Chemical compound COC(=O)C(F)(OC)C(F)(F)F CAWRUEZRLRNISR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPGCUXBNTDXTKF-UHFFFAOYSA-N methyl 2,3,3,3-tetrafluoropropanoate Chemical compound COC(=O)C(F)C(F)(F)F YPGCUXBNTDXTKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMGBATZKLCISOD-UHFFFAOYSA-N methyl 3,3,3-trifluoropropanoate Chemical compound COC(=O)CC(F)(F)F PMGBATZKLCISOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFOZREDKUJLFOI-UHFFFAOYSA-N methyl 3,3,3-trifluoropropyl carbonate Chemical compound COC(=O)OCCC(F)(F)F BFOZREDKUJLFOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPXDTULTYTZDQM-UHFFFAOYSA-N methyl bis(2,2,2-trifluoroethyl) phosphate Chemical compound FC(F)(F)COP(=O)(OC)OCC(F)(F)F QPXDTULTYTZDQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZIOCKSAUMRABB-UHFFFAOYSA-N methyl propyl 2,2,2-trifluoroethyl phosphate Chemical compound CCCOP(=O)(OC)OCC(F)(F)F XZIOCKSAUMRABB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMQSMQUBQPWGAO-UHFFFAOYSA-N methylsulfonyl acetate Chemical compound CC(=O)OS(C)(=O)=O SMQSMQUBQPWGAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTERPHZOMDMPJZ-UHFFFAOYSA-N methylsulfonyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OS(C)(=O)=O QTERPHZOMDMPJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000004957 naphthylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004923 naphthylmethyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)C* 0.000 description 1
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- AHKZTVQIVOEVFO-UHFFFAOYSA-N oxide(2-) Chemical compound [O-2] AHKZTVQIVOEVFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- KXPYQQGRMTVAMD-UHFFFAOYSA-N pentylsulfonyl pentane-1-sulfonate Chemical compound CCCCCS(=O)(=O)OS(=O)(=O)CCCCC KXPYQQGRMTVAMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000006253 pitch coke Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003214 poly(methacrylonitrile) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920000379 polypropylene carbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- ASAXRKSDVDALDT-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl 2,2,2-trifluoroacetate Chemical compound CC(C)OC(=O)C(F)(F)F ASAXRKSDVDALDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSHJDEIOCWXGRK-UHFFFAOYSA-N propylsulfonyl acetate Chemical compound CCCS(=O)(=O)OC(C)=O HSHJDEIOCWXGRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTRCLINFKXQIBG-UHFFFAOYSA-N propylsulfonyl propane-1-sulfonate Chemical compound CCCS(=O)(=O)OS(=O)(=O)CCC OTRCLINFKXQIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGKFCGXPCNZTKS-UHFFFAOYSA-N propylsulfonyl propanoate Chemical compound CCCS(=O)(=O)OC(=O)CC NGKFCGXPCNZTKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 1
- UQJLSMYQBOJUGG-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,2,2-trifluoroacetate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C(F)(F)F UQJLSMYQBOJUGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- BUGOPWGPQGYYGR-UHFFFAOYSA-N thiane 1,1-dioxide Chemical compound O=S1(=O)CCCCC1 BUGOPWGPQGYYGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFRVORMUGQWQNZ-UHFFFAOYSA-N thiepane 1,1-dioxide Chemical compound O=S1(=O)CCCCCC1 CFRVORMUGQWQNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VJDDQSBNUHLBTD-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid-anhydride Natural products CC=CC(=O)OC(=O)C=CC VJDDQSBNUHLBTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- BHZCMUVGYXEBMY-UHFFFAOYSA-N trilithium;azanide Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[NH2-] BHZCMUVGYXEBMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSOLVVCARHZLMT-UHFFFAOYSA-N tris(2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl) phosphate Chemical compound FC(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)COP(=O)(OCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)F)OCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)F BSOLVVCARHZLMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZQXAGZTJRSUJT-UHFFFAOYSA-N tris(2,2,3,3-tetrafluoropropyl) phosphate Chemical compound FC(F)C(F)(F)COP(=O)(OCC(F)(F)C(F)F)OCC(F)(F)C(F)F YZQXAGZTJRSUJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HYFGMEKIKXRBIP-UHFFFAOYSA-N tris(trifluoromethyl) phosphate Chemical compound FC(F)(F)OP(=O)(OC(F)(F)F)OC(F)(F)F HYFGMEKIKXRBIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
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
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
-
- 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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
-
- 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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
-
- 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
- H01M4/0409—Methods of deposition of the material by a doctor blade method, slip-casting or roller coating
-
- 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
-
- 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
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
-
- 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
-
- 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
- H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with 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
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative 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
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/028—Positive electrodes
-
- 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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明的目的是在为了提高能量密度而通过使电极的孔隙率低来提高电极密度的技术中，通过使作为离子导体的电解液或固体电解质即使在低孔隙率条件下也容易渗透到活性物质之间，提供具有优异电池特性的锂离子二次电池和实现该电池的电极。本发明涉及一种用于二次电池的电极，该二次电池包括第一电极、第二电极、用于在空间上分离这些电极的分离层和离子导体，所述电极包括集电体和集电体上的含活性物质的薄膜，其中含活性物质的薄膜的单位体积的孔隙率为25％以下；并且在电极平面上的半径为500μm的范围内存在一个或多个高孔隙率区域，在该高孔隙率区域中通过对电极横截面的膜厚度方向上的单位面积孔隙率进行趋势分析而得到的最大孔隙率与最小孔隙率的比率为2.2以上。
Description
技术领域
本发明涉及电极及其制造方法、以及二次电池。
背景技术
由于具有小尺寸和大容量，锂二次电池(锂离子二次电池)广泛地用于诸如便携式电子设备和个人计算机的应用。然而，近年来在便携式电子设备的快速推进和对电动汽车利用的实现中，在有限体积中的能量密度的进一步提高成为重要的技术目标。
尽管可想到一些用于提高锂离子二次电池的能量密度的方法，但是这之中提高电极的密度是有效的。
通常的二次电池包括其中在金属集电体薄膜上形成含有用于吸藏和释放离子的活性物质的活性物质层的正极、其中在集电体薄膜上类似地形成负极活性物质层的负极、用于将它们两者电分离的分离层和用于将离子传输通过在它们两者之间的分离层的离子导体，并且具有其中将这些层压的结构。
在这样的结构中，集电体和分离层各自为数微米至约20μm，而正极活性物质层和负极活性物质层分别以约100μm的厚度形成在集电体的两个表面上，并且因此仅活性物质层具有约400μm的厚度。
例如，在使用碳粉作为负极活性物质的情况下，在涂覆与溶剂混合的碳粉的浆料并且在120℃干燥时，活性物质层的密度为约1.1g/cm3。在对活性物质层施加压力以将活性物质层压缩至1.5g/cm3的情况下，厚度可以由100μm减小到73μm。
由于可以减小电池体积，所以以这样的方式提高电极密度并且减小正极和负极两者的厚度是提高单位体积(每体积，per volume)的能量密度的有效手段。
专利文献1描述了一种锂离子二次电池，所述锂离子二次电池包括：由含有能够吸藏和释放锂的负极活性物质的负极混合物组成的负极；由含有正极活性物质的正极混合物组成的正极，所述正极活性物质由含有锂的复合氧化物组成；和电解质，其中将所述混合物中的至少一种设置为在集电体的平面方向上具有密度差。还陈述了这样的电池在高倍率放电特性方面优异，并且可以抑制在高倍率放电中的温度升高。
专利文献2描述了一种用于二次电池的电解液，所述电解液含有非环状羧酸酯或主要骨架碳是饱和的卤素取代的碳酸酯。还陈述了这样的电解液的使用可以抑制伴随非水电解质二次电池的循环的容量下降和在高温下的可靠性降低，并且可以改善工作电压。
非专利文献1报道了，在橄榄石正极的评价(图10)中，Li离子的释放是以反应点作为释放起点引起的，并且延展。
引用清单
专利文献
专利文献1：JP10-64514A
专利文献2：JP2009-123707A
非专利文献
非专利文献1：Hisao Yamashige(Toyota Motor Corp.，Material TechnologyDevelopment Department(丰田汽车公司，材料技术开发部))，“Analysis of Lithium IonBattery Material by Synchrotron XAFS Method(锂离子电池材料通过同步加速器XAFS法的分析)”，[在线]，2014年3月28日，Meeting for Presentation of Results onSubjects for Opened Gratuitous Utilization by Aichi Synchrotron RadiationCenter(爱知同步加速器辐射中心成果公开无偿利用的课题成果发表会)，互联网＜http：//www.astf-kha.jp/synchrotron/userguide/files/20140328_1.pdf＞
发明内容
技术问题
由于电池通过电极的活性物质吸藏和释放离子导体中的离子来运行，所以期望其中活性物质和离子导体彼此接触的面积大。然而，如果提高电极密度以使接触面积变大，由于活性物质之间的间隙减少，形成孤立的空隙，并且作为离子导体的电解液或固体电解质变得难以从电极表面渗透到活性物质之间。在这样的电极中，由于离子的迁移变得困难，产生以下这样的问题：离子的吸藏和释放变慢并且电池特性如充电和放电速度劣化。
作为这样的问题的对策，期望在形成离子导体渗入到其中的区域之后增大电极密度。
作为相关技术，例如，如在专利文献1中描述的，存在对在集电体的平面方向上离散地设置活性物质的技术的利用。在专利文献1中，具体地，在集电体上形成具有3mm以下的直径或最大对角线长度的点状活性物质(混合物)，并且点之间的间隔为0.5mm以上。活性物质的量为最大的情况是一个点是对角线长度为3mm的正方形并且点之间的间隔为0.5mm的情况。此时，点状活性物质的面积占有率变为(3mm×3mm)/(3.5mm×3.5mm)＝0.735(73.5％)。在此技术中，仅将活性物质涂布在集电体上，而不进行处理以提高密度；然而，例如，即使在使密度变高直到点部分的孔隙率变为0％的情况下，由于有不存在活性物质的区域，所以电极的每单位体积的孔隙率从不会变得小于100％-73.5％＝26.5％。
本发明的一个目的是，在用于为了提高能量密度而通过使电极的孔隙率低来提高电极密度的技术中，通过使作为离子导体的电解液或固体电解质即使在低孔隙率条件下也容易渗透到活性物质之间，提供具有优异电池特性的锂离子二次电池和实现所述电池的电极。
解决问题的方案
根据一个方面，提供了一种用于二次电池的电极，所述二次电池包括第一电极、第二电极、用于将这些电极在空间上分离的分离层和离子导体，
所述电极包括集电体和在所述集电体上的含活性物质的薄膜，
其中所述含活性物质的薄膜的单位体积的孔隙率为25％以下；并且
在电极平面上的半径为500μm的范围内存在一个或多个高孔隙率区域，在所述高孔隙率区域中通过对电极横截面的膜厚度方向上的单位面积的孔隙率进行趋势分析而得到的最大孔隙率与最小孔隙率的比率为2.2以上。
根据另一个方面，提供了一种用于制造上述电极的方法，所述方法包括：
将包含活性物质粒子、粘合剂和溶剂的浆料涂覆在集电体上的步骤，其中在所述涂覆步骤中形成具有不同厚度的区域；和
在所述涂覆步骤之后在涂覆膜的整个表面上施加压力以提高其密度的步骤。
根据另一个方面，提供了一种用于制造上述电极的方法，所述方法包括：
将包含活性物质粒子、粘合剂和溶剂的浆料涂覆在集电体上的步骤；和
在所述涂覆步骤之后通过凹凸不平(凹凸性或凹凸不平度，ruggedness)的辊在电极上施加压力的步骤。
根据另一个方面，提供了一种用于制造上述电极的方法，所述方法包括：
将包含活性物质粒子、粘合剂和溶剂的浆料涂覆在集电体上的步骤；
在所述涂覆步骤之后将涂覆膜干燥以在所述涂覆膜的表面上产生裂缝(裂纹，crack)的步骤；和
在产生裂缝之后在所述涂覆膜的整个表面上施加压力的步骤。
根据另一个方面，提供了一种二次电池，所述二次电池包括第一电极、第二电极、用于将这些电极在空间上分离的分离层和离子导体，
其中将上述电极用作所述第一电极和所述第二电极中的至少一个。
发明的有益效果
根据示例性实施方案，在用于为了提高能量密度而通过使电极的孔隙率低来提高电极密度的技术中，可以提供具有优异电池特性的锂离子二次电池和实现所述电池的电极，其中可以使作为离子导体的电解液或固体电解质即使在低孔隙率条件下也容易渗透到活性物质之间。
附图简述
[图1]图1是说明根据一个示例性实施方案的二次电池的横截面示意图。
[图2]图2是实施例1的负极的横截面(在膜厚度方向上的横截面)的SEM图像。
[图3]图3是表明实施例1的负极的孔隙率对电极平面方向上的位置的依赖性(在平滑化前)的图示。
[图4]图4是表明实施例1的负极的孔隙率对电极平面方向上的位置的依赖性(在平滑化后)的图示。
[图5]图5是比较例1的负极的横截面的SEM图像。
[图6]图6是表明比较例1的负极的孔隙率对电极平面方向上的位置的依赖性(在平滑化后)的图示。
[图7]图7是比较例2的负极的横截面的SEM图像。
[图8]图8是表明比较例2的负极的孔隙率对电极平面方向上的位置的依赖性(在平滑化后)的图示。
[图9]图9是表明平滑化范围和孔隙率比之间的关系的图示。
[图10]图10示出了表明在电极的平面横截面方向上的反应分布的生长过程的图像。
实施方案描述
根据本示例性实施方案的二次电池包括第一电极、在工作(操作或运行，operating)时具有与第一电极的电位不同的电位的第二电极、将这两个电极在空间上分离的分离层以及与第一或第二电极接触的离子导体。
第一和第二电极各自包括集电体和在相应集电体上形成的含活性物质的薄膜。
第一和第二电极中的至少一个具有25％以下、优选20％以下并且更优选15％以下的含活性物质的薄膜的单位体积的孔隙率(体积孔隙率)。
另外，优选的是，在电极平面中的给定位置上，在半径为500μm的电极平面的范围内，存在其中通过对电极横截面(在膜厚度方向上的横截面)的膜厚度方向上(在垂直于集电体平面的方向上)的单位面积的孔隙率(面积孔隙率)进行趋势分析而得到的最大孔隙率与最小孔隙率的比率为2.2以上的一个或多个高孔隙率区域(在下文中适当地称为“高孔隙率区域H”)。
上述最大孔隙率和最小孔隙率可以通过对基于电极横截面(在膜厚度方向上的横截面)的图像的孔隙率进行趋势分析来确定。此时，优选的是，在电极横截面中，相对于在电极平面方向(即集电体平面方向)上的位置，在沿膜厚度方向的图像部分中的孔隙率的分布(趋势分布)在电极平面方向上被平滑化到35至70μm的范围内。平滑化的手段优选为使用最小二乘法近似为三次式(cubic expression)。
电极横截面(在膜厚度方向上的横截面)可以是沿预定平面内方向的电极横截面；并且在沿该预定平面内方向的任何横截面中，优选在平面方向上的1000μm的区域内存在一个或多个高孔隙率区域H，并且更优选在平面方向上的500μm的区域内存在一个或多个高孔隙率区域H。
另外，可以截取多个电极横截面，并且可以使电极横截面之间的间隔为1000μm以下。
体积孔隙率意指在集电体上的含活性物质的薄膜中的空隙部分相对于该膜的体积(包括膜中的空隙部分)的比例(百分比)。膜中的空隙部分是不包括构成膜的固体内容物(例如，活性物质、导电助剂和粘合剂)的空间部分。在二次电池中，离子导体存在于空隙部分(空间部分)中。
体积孔隙率可以如下确定。
确定在所使用的固体内容物材料的体积与在压制集电体上形成的含活性物质的薄膜之后由厚度确定的体积之间的差；将此差作为空隙的体积；并且可以将通过用空隙的体积除以在压制后的含活性物质的薄膜的体积获得的值作为体积孔隙率。
备选地，对于制作后的电极，通过FIB(聚焦离子束加工机)形成横截面；为空隙形状照相；使形成横截面的位置移动并且重复为空隙形状照相；并且体积孔隙率可以通过由所获得的横截面图像的组重构电极中的3D状态获取。
面积孔隙率可以由电极横截面的图像分析确定。面积孔隙率是指示在电极横截面的膜厚度方向上确定的孔隙率在面内方向上的趋势的孔隙率；并且在面内方向上的位置和在膜厚度方向上的孔隙率之间的关系近似于在面内方向上的35至70μm的范围内的三次式，并且由此确定所关注部分的孔隙率。
在根据本示例性实施方案的电极中，孔隙率比(最大孔隙率与最小孔隙率的比率)优选为2.2以上，并且更优选2.3以上。孔隙率比越高，离子导体在活性物质之间的渗透变得越容易，并且电荷迁移也变得越容易，由此可以改善电池特性如充电和放电速度。
相比而言，从能量密度的观点出发，优选体积孔隙率低，并且体积孔隙率优选为25％以下。然而，随着体积孔隙率降低，由于最小孔隙率变得难以变低，所以使孔隙率比高可能变得困难。因此，体积孔隙率更优选为10％以上。
在下文中，将进一步描述一个优选的示例性实施方案。在下文中，在充电时较高电压的电极称为正极；较低电压的电极称为负极。
(正极)
对根据本示例性实施方案的锂二次电池的正极没有特别限制，只要包含能够嵌入和脱嵌锂离子的材料作为正极活性物质即可。例如，可以使用4V级的材料(平均工作电位＝3.6至3.8V：相对于锂电位)如LiMn2O4或LiCoO2。在这些正极活性物质中，通过Co离子或Mn离子的氧化还原反应(Co+3<-->Co+4或Mn+3<-->Mn+4)来确立显现电位(developingpotential)。可以进一步使用含锂复合氧化物如LiM1O2(M1是选自由Mn、Fe、Co和Ni组成的组中的至少一种元素，并且M1的一部分可以被Mg、Al或Ti替代)或LiMn2-xM2xO4(M2是选自由Mg、Al、Co、Ni、Fe和B组成的组中的至少一种元素，并且0≤x＜0.4)、由LiFePO4表示的橄榄石型材料等。
此外，从提供高能量密度的观点出发，优选正极包含具有相对于锂金属的4.5V以上的电位且能够嵌入和脱嵌锂离子的正极活性物质。
正极活性物质可以例如通过以下方法选择。首先，将包含正极活性物质和Li金属的正极在隔膜插入其间的情况下以彼此面对的状态设置在电池壳中；和注入电解液来制作电池。此外，在以至例如单位质量的正极的正极活性物质的5mAh/g的恒定电流对电池充电和放电的情况下，如果正极活性物质在相对于Li的4.5V以上的电位具有单位质量活性物质的10mAh/g以上的充电和放电容量，则该正极活性物质可以用作在相对于锂的4.5V以上的电位工作的正极活性物质。
已知的是，例如，通过使用其中锰酸锂的Mn被Ni、Co、Fe、Cu、Cr等替代的尖晶石化合物作为活性物质，可以实现5V级的工作电位。具体地，如在专利文献2中所述的，已知尖晶石化合物如LiNi0.5Mn1.5O4表现出在4.5V以上的区域中的电位平台。在这样的尖晶石化合物中，Mn以四价的状态存在，并且通过Ni2+<-->Ni4+的氧化还原代替Mn3+<-->Mn4+的氧化还原来确立工作电位。
例如，LiNi0.5Mn1.5O4具有130mAh/g以上的容量，和相对于金属锂的4.6V以上的平均工作电压。尽管此容量低于LiCoO2，但是电池的能量密度高于LiCoO2。另外，尖晶石型锂锰复合氧化物具有三维锂扩散通道，并且在热力学稳定性方面优异，并且还具有容易合成的优点。
作为在相对于锂的4.5V以上的电位工作的活性物质，例如，存在由以下式(10)表示的锂锰复合氧化物。由以下式(10)表示的锂锰复合氧化物是在相对于锂的4.5V以上的电位工作的活性物质。
Lia(MxMn2-x-yYy)(O4-wZw) (10)
其中0.3≤X≤1.2，0≤y，x+y＜2，0≤a≤1.2，并且0≤w≤1；M是选自由Co、Ni、Fe、Cr和Cu组成的组中的至少一种；Y是选自由Li、B、Na、Al、Mg、Ti、Si、K和Ca组成的组中的至少一种；并且Z是选自由F和Cl组成的组中的至少一种。
另外，更优选由式(10)表示的锂锰复合氧化物是由以下式(10-1)表示的化合物。
Lia(MxMn2-x-yYy)(O4-wZw) (10-1)
其中0.5≤x≤1.2，0≤y，x+y＜2，0≤a≤1.2，并且0≤w≤1；M是选自由Co、Ni、Fe、Cr和Cu组成的组中的至少一种；Y是选自由Li、B、Na、Al、Mg、Ti、Si、K和Ca组成的组中的至少一种；并且Z是选自由F和Cl组成的组中的至少一种。
此外，在式(10)中，优选M含有Ni，并且优选M仅含有Ni。这是因为在M含有Ni的情况下，可以较容易地获得具有高容量的活性物质。在M仅由Ni组成的情况下，从提供具有高容量的活性物质的观点出发，x优选为0.4以上且0.6以下。另外，当正极活性物质是LiNi0.5Mn1.5O4时，其是更优选的，因为可以提供130mAh/g以上的高容量。
另外，由式(10)表示且在相对于锂的4.5V以上的电位工作的活性物质的实例包括LiCrMnO4、LiFeMnO4、LiCoMnO4和LiCu0.5Mn1.5O4，并且这些正极活性物质具有高容量。另外，正极活性物质可以具有通过将这些活性物质与LiNi0.5Mn1.5O4混合获得的组成。
此外，通过用Li、B、Na、Al、Mg、Ti、Si、K、Ca等替代这些活性物质的Mn的一部分，在寿命方面的改善在一些情况下成为可能。即，在式(10)中，在0＜y的情况下，可以改善寿命。在这些之中，Y是Al、Mg、Ti或Si的情况具有大的寿命改善效果。另外，Y是Ti的情况由于具有寿命改善效果同时保持高容量而是更优选的。y的范围优选大于0且为0.3以下。使y为0.3以下有利于抑制容量减少。
另外，氧的一部分可以被F或Cl取代。在式(10)中，通过使w大于0且为1以下，可以抑制容量减少。
由式(10)表示的尖晶石型正极活性物质的实例包括含有Ni作为M的化合物，如LiNi0.5Mn1.5O4；LiCrxMn2-xO4(0.4≤x≤1.1)、LiFexMn2-xO4(0.4≤X≤1.1)、LiCuxMn2-xO4(0.3≤x≤0.6)、LiCoxMn2-xO4(0.4≤x≤1.1)等；及其固溶体。
另外，在相对于锂的4.5V以上的电位工作的活性物质包括橄榄石型活性物质。橄榄石型正极活性物质包括LiMPO4(M：Co和Ni中的至少一种)，例如，LiCoPO4或LiNiPO4。
另外，在相对于锂的4.5V以上的电位工作的活性物质包括Si复合氧化物。Si复合氧化物的实例包括Li2MSiO4(M：Mn、Fe和Co中的至少一种)。
另外，在相对于锂的4.5V以上的电位工作的活性物质还包括具有层结构的活性物质，并且具有层结构的正极活性物质的实例包括由以下表示的活性物质：Li(M1xM2yMn2-x-y)O2(M1：选自由Ni、Co和Fe组成的组中的至少一种，M2：选自由Li、Mg和Al组成的组中的至少一种，0.1＜x＜0.5，0.05＜y＜0.3)，Li(Ml-zMnz)O2(M：Li、Co和Ni中的至少一种，0.7≥z≥0.33)，和Li(LixM1-x-zMnz)O2(M：Co和Ni中的至少一种，0.3＞x≥0.1，0.7≥z≥0.33)。
正极活性物质如由上述式(10)表示的锂锰复合氧化物的比表面积例如为0.01至5m2/g，优选0.05至4m2/g，更优选0.1至3m2/g，并且仍更优选0.2至2m2/g。通过使比表面积在这样的范围内，可以将与电解液的接触面积调节到合适的范围内。即，通过使比表面积为0.01m2/g以上，锂离子的嵌入和脱嵌变得容易进行，并且可以更大程度地降低电阻。此外，通过使比表面积为5m2/g以下，可以更大程度地抑制对电解液的分解的促进和活性物质的构成元素的洗脱。
活性物质如锂锰复合氧化物的中心粒径(中值直径：D50)优选为0.1至50μm，并且更优选0.2至40μm。通过使粒径为0.1μm以上，可以更大程度地抑制构成元素如Mn的洗脱，并且进一步地，可以更大程度地抑制由于与电解液接触的劣化。此外，通过使粒径为50μm以下，锂离子的嵌入和脱嵌变得容易进行，并且可以更大程度地降低电阻。可以通过激光衍射散射型粒度分布分析仪来进行粒径的测量。
正极活性物质可以单独地使用或以两种以上同时使用。
例如，正极活性物质可以是仅包含上述4V级活性物质的正极活性物质。从提供高能量密度的观点出发，如上所述，更优选使用在相对于锂的4.5V以上的电位工作的活性物质。活性物质还可以包含4V级活性物质。
对用于正极的粘合剂没有特别限制，并且包括聚偏二氟乙烯(PVdF)、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺。在这些之中，从通用性和低成本的观点出发，聚偏二氟乙烯是优选的。从处于平衡关系的“足够粘合能力”和“能量增强”的观点出发，相对于100质量份的正极活性物质，用于正极的粘合剂的量优选为2至10质量份。
在包含正极活性物质的正极活性物质层中，为了降低阻抗的目的，可以加入导电助剂。导电助剂包括石墨、炭黑、乙炔黑等的碳质微粒。
对正极集电体没有特别限制，但是从电化学稳定性的观点出发，优选为铝、镍、铜、银或其合金，或不锈钢。其形状包括箔、平板和筛网。
(负极)
对负极没有特别限制，只要包含能够吸藏和释放锂的材料作为负极活性物质即可。
对负极活性物质没有特别限制，并且其实例包括能够吸藏和释放锂离子的碳材料(a)，可与锂形成合金的金属(b)，和能够吸藏和释放锂离子的金属氧化物(c)。
作为碳材料(a)，可以使用石墨(天然石墨、人造石墨)、非晶质碳、类金刚石碳、碳纳米管或其复合物。这里，结晶度高的石墨的导电性高，并且与由金属如铜构成的负极集电体的粘附性和电压平坦性优异。与此相比，结晶度低的非晶质碳由于体积膨胀较低而在减少整个负极的体积膨胀方面具有大的效果，并且几乎不引起由于包括晶粒边界和缺陷的不均一性所致的劣化。碳材料(a)可以单独使用或与其他物质同时使用。在其他物质同时使用的一个示例性实施方案中，在负极活性物质中，碳材料(a)优选在2质量％以上且80质量％以下的范围内，并且更优选在2质量％以上且30质量％以下的范围内。
作为金属(b)，可以使用含有Al、Si、Pb、Sn、Zn、Cd、Sb、In、Bi、Ag、Ba、Ca、Hg、Pd、Pt、Te、La等、其两种以上的合金、这些金属的合金或这些与锂的合金等作为主要物质。尤其优选金属(b)含有硅(Si)。金属(b)可以单独使用或与其他物质同时使用，但是在负极活性物质中，优选在5质量％以上且90质量％以下的范围内，并且更优选在20质量％以上且50质量％以下的范围内。
作为金属氧化物(c)，可以使用氧化硅、氧化铝、氧化锡、氧化铟、氧化锌、氧化锂或其复合物。尤其优选金属氧化物(c)含有氧化硅。这是因为氧化硅较稳定并且几乎不引起与其他物质的反应。向金属氧化物(c)中可以进一步加入选自氮、硼和硫的一种或两种以上元素，例如，以0.1至5质量％。通过这样做，可以改善金属氧化物(c)的导电性。金属氧化物(c)可以单独使用或与其他物质同时使用，但是在负极活性物质中，优选在5质量％以上且90质量％以下的范围内，并且更优选在40质量％以上且70质量％以下的范围内。
金属氧化物(c)的具体实例包括LiFe2O3、WO2、MoO2、SiO、SiO2、CuO、SnO、SnO2、Nb3O5、LixTi2-xO4(1≤x≤4/3)、PbO2和Pb2O5。
负极活性物质的实例还包括能够吸藏和释放锂离子的金属硫化物(d)。金属硫化物(d)的实例包括SnS和FeS2。另外，负极活性物质的实例还包括金属锂和锂合金、聚并苯(polyacene)和聚噻吩、以及锂氮化物如Li5(Li3N)、Li7MnN4、Li3FeN2、Li2.5Co0.5N和Li3CoN。
上述负极活性物质可以单独地使用或作为两种以上的混合物使用。
另外，负极活性物质可以具有包含碳材料(a)、金属(b)和金属氧化物(c)的构成。在下文中，将描述此负极活性物质。
优选金属氧化物(c)整体或部分地具有非晶质结构。具有非晶质结构的金属氧化物(c)可以抑制碳材料(a)和金属(b)的体积膨胀，并且可以抑制电解液的分解。推测此机制为金属氧化物(c)具有非晶质结构并且由此对在碳材料(a)和电解液之间的界面上的涂层形成具有一些影响。另外，可想到的是非晶质结构具有较少的由包括晶粒边界和缺陷的不均一性引起的因素。这里，可以通过X射线衍射法(通常的XRD测量)来确认金属氧化物(c)的整体或一部分具有非晶质结构。具体地，尽管在金属氧化物(c)不具有任何非晶质结构的情况下，观察到金属氧化物(c)的峰特征，但是在金属氧化物(c)的整体或一部分均有非晶质结构的情况下，观察到金属氧化物(c)的峰特征变宽。
优选金属氧化物(c)是构成金属(b)的金属的氧化物。还优选金属(b)和金属氧化物(c)分别是硅(Si)和氧化硅(SiO)。
优选金属(b)整体或部分地分散在金属氧化物(c)中。通过使金属(b)的至少一部分分散在金属氧化物(c)中，可以更大程度地抑制作为整个负极的体积膨胀，并且还可以抑制电解液的分解。这里，可以通过透射电子显微镜观察(通过TEM(透射电子显微镜)的通常观察)和能量散射X射线光谱法(通过EDX(能量散射X射线光谱法)的通常测量)的组合使用来确认金属(b)的整体或一部分分散在金属氧化物(c)中的事实。具体地，观察含有金属(b)粒子的样品的横截面，并且测量分散在金属氧化物(c)中的金属(b)粒子的氧浓度，然后可以确认构成金属(b)粒子的金属没有变成氧化物。
如上所述，优选的是，碳材料(a)、金属(b)和金属氧化物(c)与碳材料(a)、金属(b)和金属氧化物(c)的总量的含有率分别是2质量％以上且80质量％以下、5质量％以上且90质量％以下和5质量％以上且90质量％以下。另外，更优选的是，碳材料(a)、金属(b)和金属氧化物(c)与碳材料(a)、金属(b)和金属氧化物(c)的总量的含有率分别是2质量％以上且30质量％以下、20质量％以上且50质量％以下和40质量％以上且70质量％以下。
可以例如通过在JP2004-47404A中公开的方法来制作其中金属氧化物(c)的整体或一部分具有非晶质结构并且金属(b)的整体或一部分分散在金属氧化物(c)中的负极活性物质。即，通过在含有有机气体如甲烷气体的气氛中对金属氧化物(c)进行CVD处理，可以获得其中在金属氧化物(c)中的金属(b)纳米成簇并且表面涂覆有碳材料(a)的复合物。另外，通过机械研磨来混合碳材料(a)、金属(b)和金属氧化物(c)，可以制作负极活性物质。
此外，尽管没有特别限制，但是可用的碳材料(a)、金属(b)和金属氧化物(c)是颗粒状材料。例如，金属(b)的平均粒径可以配置为小于碳材料(a)和金属氧化物(c)的平均粒径。当由此设置时，由于在充电和放电时具有大体积变化的金属(b)具有较小的粒径，并且具有小体积变化的碳材料(a)和金属氧化物(c)具有较大的粒径，所以更有效地抑制枝晶形成和合金的微粉化。另外因此，在充电和放电的过程中，具有大粒径的粒子、具有小粒径的粒子和具有大粒径的粒子以此顺序吸藏和释放锂离子；另外，从这一点来说，抑制了残留应力和残留应变的产生。可以使金属(b)的平均粒径为例如20μm以下，并且优选地可以使其为15μm以下。
金属氧化物(c)的平均粒径优选为碳材料(a)的平均粒径的1/2以下，并且金属(b)的平均粒径优选为金属氧化物(c)的平均粒径的1/2以下。另外，金属氧化物(c)的平均粒径更优选为碳材料(a)的平均粒径的1/2以下，并且金属(b)的平均粒径优选为金属氧化物(c)的平均粒径的1/2以下。当将平均粒径控制在这样的范围内时，可以更有效地实现金属和合金相的体积膨胀的减少效果，并且可以获得在能量密度、循环寿命和效率之间的平衡方面优异的二次电池。更具体地，优选使氧化硅(c)的平均粒径为石墨(a)的平均粒径的1/2以下，并且使硅(b)的平均粒径为氧化硅(c)的平均粒径的1/2以下。仍更具体地，可以使硅(b)的平均粒径为例如20μm以下，并且优选地可以使其为15μm以下。
另外，作为负极活性物质，可以使用其表面涂覆有低结晶度碳材料的石墨。通过用低结晶度碳材料涂覆石墨的表面，即使在使用能量密度高且导电性高的石墨作为负极活性物质的情况下，可以抑制负极活性物质与电解液的反应。因此，通过使用涂覆有低结晶度碳材料的石墨作为负极活性物质，可以改善电池的容量保持率，并且可以提高电池容量。
在涂覆石墨表面的低结晶度碳材料中，在通过激光拉曼分析的拉曼光谱的1300cm-1至1400cm-1的范围内产生的D峰的峰强度ID与其在1550cm-1至1650cm-1的范围内产生的G峰的峰强度IG的比率ID/IG优选为0.08以上且0.5以下。通常，结晶度高的碳材料表现出低的ID/IG值，并且结晶度低的碳材料表现出高的ID/IG值。当ID/IG为0.08以上时，即使在电池在高压工作时，可以抑制石墨与电解液的反应，并且可以改善电池的容量保持率。当ID/IG为0.5以下时，可以提高电池容量。另外，ID/IG更优选为0.1以上且0.4以下。
低结晶度碳材料的激光拉曼分析可以使用例如氩离子激光拉曼分析仪。在具有大激光吸收的材料如碳材料的情况下，在距离表面数十纳米内吸收激光。因此，通过对其表面涂覆有低结晶度碳材料的石墨的激光拉曼分析，基本上可以获取关于设置在表面上的低结晶度碳材料的信息。
例如，可以由在以下条件下测量的激光拉曼光谱确定ID值和IG值。
激光拉曼分光计：Ramanor T-64000(Jobin Yvon/由Atago Bussan KK制造)
测量模式：宏观拉曼
测量配置：60°
束径：100μm
光源：Ar+激光器/514.5nm
激光功率：10mW
衍射光栅：单个600gr/mm
分散：单个21A/mm
狭缝：100μm
检测器：CCD/Jobin Yvon 1024256
例如，可以通过用低结晶度碳材料涂覆颗粒状石墨来获得涂覆有低结晶度碳材料的石墨。石墨粒子的平均粒径(体积平均：D50)优选为5μm以上且30μm以下。石墨优选地具有结晶度，并且石墨的ID/IG值更优选为0.01以上且0.08以下。
低结晶度碳材料的厚度优选为0.01μm以上且5μm以下，并且更优选0.02μm以上且1μm以下。
例如，可以通过使用激光衍射散射型粒度分析仪Microtrack MT3300EX(NikkisoCo.，Ltd.)测量平均粒径(D50)。
例如，可以通过使用其中将烃如丙烷或乙炔热分解以沉积碳的气相方法在石墨的表面上形成低结晶度碳材料。例如，也可以通过使用将沥青、焦油等粘附在石墨的表面上并且在800至1500℃烘烤所得物来形成低结晶度碳材料。
在石墨的晶体结构中，002面之间的层间距d002优选为0.33nm以上且0.34nm以下，更优选0.333nm以上且0.337nm以下，并且仍更优选0.336nm以下。这样的结晶度高的石墨在锂吸藏能力方面高，并且可以提高充电和放电效率。
例如，可以通过X射线衍射仪测量石墨的层间距。
涂覆有低结晶度碳材料的石墨的比表面积例如是0.01至20m2/g，优选0.05至10m2/g，更优选0.1至5m2/g，并且仍更优选0.2至3m2/g。通过使涂覆有低结晶度碳材料的石墨的比表面积为0.01m2/g以上，由于锂离子的嵌入和脱嵌变得容易进行，所以可以更大程度地降低电阻。通过使涂覆有低结晶度碳材料的石墨的比表面积为20m2/g以下，可以更大程度地抑制电解液的分解，并且可以更大程度地抑制活性物质的构成元素到电解液中的洗脱。
作为成为基材(base material)的石墨，高结晶度石墨是优选的，并且例如，可以使用人造或天然石墨，但是石墨不特别限于此。作为低结晶度碳材料，例如，使用煤焦油、沥青焦或酚醛树脂，并且可以将低结晶度碳材料与高结晶度碳混合并且使用。将相对于高结晶度碳为5至50质量％的低结晶度碳材料与高结晶度碳混合来制备混合物。将混合物在150℃至300℃加热，之后进一步在600℃至1500℃的范围内进行热处理。由此，可以获得经表面处理的石墨，其中石墨表面涂覆有低结晶度碳材料。热处理优选在惰性气体气氛如氩、氦或氮中进行。
除了涂覆有低结晶度碳材料的石墨之外，负极活性物质还可以包含其他活性物质。
对用于负极的粘合剂没有特别限制，并且包括聚偏二氟乙烯(PVdF)、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺。
相对于负极活性物质和用于负极的粘合剂的总量，用于负极的粘合剂的含有率优选在1至30质量％的范围内，并且更优选在2至25质量％的范围内。通过使此含有率为1质量％以上，改善了活性物质之间或活性物质和集电体之间的粘附性，并且循环特性变好。此外，通过使此含有率为30质量％以下，提高了活性物质的比率，并且可以提高负极容量。
对负极集电体没有特别限制，但是从电化学稳定性的观点出发，优选为铝、镍、铜、银及其合金、以及不锈钢。其形状包括箔、平板和筛网。
可以通过在负极集电体上形成含有负极活性物质和用于负极的粘合剂的电极活性物质层来制作负极。形成负极活性物质层的方法包括刮片法、模具涂布器法、CVD法和溅射法。在预先形成电极活性物质层后，可以通过诸如气相沉积或溅射的方法形成铝、镍或其合金的薄膜来制作负极集电体。
(分离层)
二次电池可以由作为其构成的正极、负极、分离层和离子导体的组合制成。作为分离层，可以使用通常的隔膜，并且其实例包括纺织物，无纺布，和聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯、聚酰亚胺或多孔聚偏二氟乙烯膜的多孔聚合物膜，和离子导电聚合物电解质膜。这些可以单独地使用或以其组合使用。
在使用固体电解质作为离子导体的情况下，固体电解质也可以用作分离层。
(离子导体)
离子导体是含有支持性盐(supporting salt)和非水电解质溶剂的电解液，或固体电解质。
优选非水电解质溶剂包括环状碳酸酯和/或非环状碳酸酯。
由于环状碳酸酯或非环状碳酸酯具有高的相对介电常数，所以其添加改善支持性盐的离解，并且使得易于赋予足够的导电性。另外，环状碳酸酯和非环状碳酸酯由于耐电压性和导电性高而适合于与含氟磷酸酯混合。另外，通过选择具有降低电解液粘度效果的材料，使得能够改善电解液的离子迁移率。
对环状碳酸酯没有特别限制，但是其实例包括碳酸乙二酯(EC)、碳酸丙二酯(PC)、碳酸丁二酯(BC)和碳酸亚乙烯酯(VC)。环状碳酸酯还包括氟化环状碳酸酯。氟化环状碳酸酯的实例包括其中碳酸乙二酯(EC)、碳酸丙二酯(PC)、碳酸丁二酯(BC)、碳酸亚乙烯酯(VC)等的氢原子的一部分或全部被一个或多个氟原子取代的化合物。作为氟化环状碳酸酯，更具体地，可以使用例如4-氟-1，3-二氧戊环-2-酮、(顺式或反式-)4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮、4，4-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮或4-氟-5-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮。在上述化合物之中，从耐电压性和导电性的观点出发，氟化环状碳酸酯优选为碳酸乙二酯、聚碳酸丙二酯、其中这些被部分氟化的化合物等，并且更优选为碳酸乙二酯。环状碳酸酯可以单独地使用或以两种以上同时使用。
从增强支持性盐的离解度的效果和增强电解液的导电性的效果的观点出发，在含有环状碳酸酯的情况下，非水电解质溶剂中的环状碳酸酯的含有率优选为0.1体积％以上，更优选5体积％以上，仍更优选10体积％以上，并且在一些情况下尤其优选15体积％以上。另外，从类似的观点出发，非水电解质溶剂中的环状碳酸酯的含有率优选为70体积％以下，更优选50体积％以下，并且仍更优选40体积％以下。
对非环状碳酸酯没有特别限制，但是其实例包括碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)和碳酸二丙酯(DPC)。非环状碳酸酯还包括氟化非环状碳酸酯。氟化非环状碳酸酯的实例包括其中碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)等的氢原子的一部分或全部被一个或多个氟原子取代的化合物。氟化非环状碳酸酯的具体实例包括碳酸双(氟乙基)酯、碳酸3-氟丙酯甲酯、碳酸3，3，3-三氟丙酯甲酯、碳酸2，2，2-三氟乙酯甲酯、碳酸2，2，2-三氟乙酯乙酯、碳酸单氟甲酯甲酯、碳酸甲酯2，2，3，3-四氟丙酯、碳酸乙酯2，2，3，3-四氟丙酯、碳酸双(2，2，3，3-四氟丙基)酯、碳酸双(2，2，2-三氟乙基)酯、碳酸1-单氟乙酯乙酯、碳酸1-单氟乙酯甲酯、碳酸2-单氟乙酯甲酯、碳酸双(1-单氟乙基)酯、碳酸双(2-单氟乙基)酯和碳酸双(单氟甲基)酯。在这些之中，从耐电压性和导电性的观点出发，优选碳酸二甲酯、碳酸2，2，2-三氟乙酯甲酯、碳酸单氟甲酯甲酯和碳酸甲酯2，2，3，3-四氟丙酯。非环状碳酸酯可以单独地使用或以两种以上同时使用。
在添加到“-OCOO-”结构的取代基的碳原子数小的情况下，非环状碳酸酯具有粘度低的优点。另一方面，当该碳原子数太大时，电解液的粘度变高，并且Li离子的导电性在一些情况下降低。由于这些原因，添加到非环状碳酸酯的“-OCOO-”结构的两个取代基的总碳原子数优选为2以上且6以下。另外，在添加至“-OCOO-”结构的取代基含有一个或多个氟原子的情况下，改善了电解液的耐氧化性。由于这些原因，非环状碳酸酯优选为由以下式(5)表示的氟化非环状碳酸酯。
CnH2n+1-1F1-OCOO-CmH2m+1-kFk (5)
其中n是1、2或3；m是1、2或3；1是0至2n+1的整数；k是0至2m+1的整数；并且l和k中的至少一个是1以上的整数。
在由式(5)表示的氟化非环状碳酸酯中，当氟的取代量小时，通过氟化非环状碳酸酯与较高电位的正极的反应，电池的容量保持率降低，并且在一些情况下产生气体。另一方面，当氟的取代量太大时，非环状碳酸酯与其他溶剂的相容性降低，并且非环状碳酸酯的沸点在一些情况下降低。由于这些原因，氟的取代量优选为1％以上且90％以下，更优选5％以上且85％以下，并且仍更优选10％以上且80％以下。即，优选的是式(5)的1、m和n满足以下关系表达式。
0.01≤(1+k)/(2n+2m+2)≤0.9
非环状碳酸酯具有降低电解液的粘度的效果，并且可以提高电解液的导电性。从这些观点出发，在含有非环状碳酸酯的情况下，非水电解质溶剂中的非环状碳酸酯的含量优选为5体积％以上，更优选10体积％以上，并且仍更优选15体积％以上。另外，非水电解质溶剂中的非环状碳酸酯的含有率优选为90体积％以下，更优选80体积％以下，并且仍更优选70体积％以下。
此外，在含有氟化非环状碳酸酯的情况下，对氟化非环状碳酸酯的含有率没有特别限制，但是在非水电解质溶剂中，优选为0.1体积％以上且70体积％以下。当非水电解质溶剂中的氟化非环状碳酸酯的含有率为0.1体积％以上时，可以降低电解液的粘度，并且可以提高导电性。进一步达到增强耐氧化性的效果。此外，当非水电解质溶剂中的氟化非环状碳酸酯的含有率为70体积％以下时，使得能够保持电解液的导电性高。另外，非水电解质溶剂中的氟化非环状碳酸酯的含有率更优选为1体积％以上，仍更优选5体积％以上，并且尤其优选10体积％以上。此外，非水电解质溶剂中的氟化非环状碳酸酯的含有率更优选为65体积％以下，仍更优选60体积％以下，并且尤其优选55体积％以下。
非水电解质溶剂可以包括由式(1)表示的含氟磷酸酯。
[式1]
在式(1)中，R1、R2和R3各自独立地是取代或未取代的烷基，并且R1、R2和R3中的至少一个是含氟烷基。
另外，非水电解质溶剂可以包括由式(2)表示的含氟非环状醚。
A-O-B (2)
其中A和B各自独立地是取代或未取代的烷基，并且A和B中的至少一个是含氟烷基。
非水电解质溶剂的使用可以抑制二次电池的体积膨胀，并且可以提高容量保持率。原因不清楚，但是推测在含有这些的电解质溶液中，含氟磷酸酯和含氟醚充当耐氧化性溶剂，并且酸酐在电极上形成反应产物；由此，抑制了电解质溶液的反应，并且可以抑制体积膨胀。可想到的是这些协同作用进一步使循环特性更好。在使用期间或在储存之后，在长期充电和放电循环和电解液的分解造成大问题的高温条件下，并且在使用二次电池的高电位正极活性物质的情况下，此特性是更显著地表现效果的特性。
对非水电解质溶剂中含有的且由式(1)表示的含氟磷酸酯的含有率没有特别限制，但是在非水电解质溶剂中优选为5体积％以上且95体积％以下。当非水电解质溶剂中的含氟磷酸酯的含有率为5体积％以上时，更大程度地改善了增强耐电压性的效果。另外，当非水电解质溶剂中的含氟磷酸酯的含有率为95体积％以下时，提高了电解液的离子导电性，并且电池的充电和放电速率变得更好。非水电解质溶剂中的含氟磷酸酯的含有率更优选为10体积％以上。此外，非水电解质溶剂中的含氟磷酸酯的含有率更优选为70体积％以下，更优选60体积％以下，尤其优选59体积％以下，并且进一步尤其优选55体积％以下。
在由式(1)表示的含氟磷酸酯中，R1、R2和R3各自独立地是取代或未取代的烷基，并且R1、R2和R3中的至少一个是含氟烷基。含氟烷基是具有至少一个氟原子的烷基。烷基R1、R2和R3的碳原子数各自独立地优选为1以上且4以下，并且更优选1以上且3以下。这是因为当烷基的碳原子数为4以下时，抑制了电解液的粘度增大，并且电解液变得易于渗透到电极和隔膜中的孔隙中，并且提高了离子导电性，从而在电池的充电和放电特性中使电流值变好。
另外，在式(1)中，优选R1、R2和R3全部是含氟烷基。
此外，优选R1、R2和R3中的至少一个是含氟烷基，其中相应未取代烷基的氢原子中的50％以上被氟原子取代。更优选R1、R2和R3全部是含氟烷基，其中相应未取代烷基的氢原子中的50％以上被氟原子取代。这是因为当氟原子的含有率高时，更大程度地改善了耐电压性，以及在使用相对于锂的4.5V以上的电位工作的正极活性物质的情况下，可以更大程度地减少在循环后的电池容量劣化。此外，含氟烷基中含有氢原子的一个或多个取代基中的氟原子的比率更优选为55％以上。
除了氟原子以外，R1至R3各自还可以具有一个或多个取代基；该取代基包括选自由氨基、羧基、羟基、氰基和卤素原子(例如，氯原子，溴原子)组成的组中的至少一个。其中，上述碳原子数是包括取代基的概念。
含氟磷酸酯的实例包括磷酸三(三氟甲基)酯、磷酸三(三氟乙基)酯、磷酸三(四氟丙基)酯、磷酸三(五氟丙基)酯、磷酸三(七氟丁基)酯和磷酸三(八氟戊基)酯。含氟磷酸酯的其他实例包括磷酸三氟乙酯二甲酯、磷酸双(三氟乙基)酯甲酯、磷酸双三氟乙酯乙酯、磷酸五氟丙酯二甲酯、磷酸七氟丁酯二甲酯、磷酸三氟乙酯甲酯乙酯、磷酸五氟丙酯甲酯乙酯、磷酸七氟丁酯甲酯乙酯、磷酸三氟乙酯甲酯丙酯、磷酸五氟丙酯甲酯丙酯、磷酸七氟丁酯甲酯丙酯、磷酸三氟乙酯甲酯丁酯、磷酸五氟丙酯甲酯丁酯、磷酸七氟丁酯甲酯丁酯、磷酸三氟乙酯二乙酯、磷酸五氟丙酯二乙酯、磷酸七氟丁酯二乙酯、磷酸三氟乙酯乙酯丙酯、磷酸五氟丙酯乙酯丙酯、磷酸七氟丁酯乙酯丙酯、磷酸三氟乙酯乙酯丁酯、磷酸五氟丙酯乙酯丁酯、磷酸七氟丁酯乙酯丁酯、磷酸三氟乙酯二丙酯、磷酸五氟丙酯二丙酯、磷酸七氟丁酯二丙酯、磷酸三氟乙酯丙酯丁酯、磷酸五氟丙酯丙酯丁酯、磷酸七氟丁酯丙酯丁酯、磷酸三氟乙酯二丁酯、磷酸五氟丙酯二丁酯和磷酸七氟丁酯二丁酯。磷酸三(四氟丙基)酯的实例包括磷酸三(2，2，3，3-四氟丙基)酯。磷酸三(五氟丙基)酯的实例包括磷酸三(2，2，3，3，3-五氟丙基)酯。磷酸三(三氟乙基)酯的实例包括磷酸三(2，2，2-三氟乙基)酯(在下文中，简写为PTTFE)。磷酸三(七氟丁基)酯的实例包括磷酸三(1H，1H-七氟丁基)酯。磷酸三(八氟戊基)酯的实例包括磷酸三(1H，1H，5H-八氟戊基)酯。在这些之中，由以下式(1-1)表示的磷酸三(2，2，2-三氟乙基)酯因为具有大的抑制在高电位的电解液分解的效果而是优选的。含氟磷酸酯可以单独地使用或以两种以上同时使用。
[式2]
非水电解质溶剂可以包括羧酸酯。
对羧酸酯没有特别限制，但是其实例包括乙酸乙酯、丙酸甲酯、甲酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、乙酸甲酯和甲酸甲酯。羧酸酯还包括氟化羧酸酯，并且氟化羧酸酯的实例包括具有其中乙酸乙酯、丙酸甲酯、甲酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、乙酸甲酯或甲酸甲酯的氢原子的一部分或全部被一个或多个氟原子取代的结构的化合物。氟化羧酸酯的具体实例包括五氟丙酸乙酯、3，3，3-三氟丙酸乙酯、2，2，3，3-四氟丙酸甲酯、乙酸2，2-二氟乙酯、七氟异丁酸甲酯、2，3，3，3-四氟丙酸甲酯、五氟丙酸甲酯、2-(三氟甲基)-3，3，3-三氟丙酸甲酯、七氟丁酸乙酯、3，3，3-三氟丙酸甲酯、乙酸2，2，2-三氟乙酯、三氟乙酸异丙酯、三氟乙酸叔丁酯、4，4，4-三氟丁酸乙酯、4，4，4-三氟丁酸甲酯、2，2-二氟乙酸丁酯、二氟乙酸乙酯、三氟乙酸正丁酯、乙酸2，2，3，3-四氟丙酯、3-(三氟甲基)丁酸乙酯、四氟-2-(甲氧基)丙酸甲酯、3，3，3-三氟丙酸3，3，3-三氟丙酯、二氟乙酸甲酯、三氟乙酸2，2，3，3-四氟丙酯、乙酸1H，1H-七氟丁酯、七氟丁酸甲酯和三氟乙酸乙酯。在这些之中，从耐电压性、沸点等的观点出发，优选的羧酸酯是丙酸乙酯、乙酸甲酯、2，2，3，3-四氟丙酸甲酯和三氟乙酸2，2，3，3-四氟丙酯。类似于非环状碳酸酯，羧酸酯具有降低电解液的粘度的效果。因此，例如，可以使用羧酸酯代替非环状碳酸酯，并且其也可以与非环状碳酸酯同时使用。
在添加到“-COO-”结构的取代基的碳原子数小的情况下，非环状羧酸酯具有粘度低的特性，但是也可能沸点低。具有低沸点的非环状羧酸酯在一些情况下以在电池的高温工作中蒸发而告终。另一方面，当碳原子数太大时，电解液的粘度升高，并且导电性在一些情况下降低。由于这些原因，添加到非环状羧酸酯的“-COO-”结构的两个取代基的总碳原子数优选为3以上且8以下。另外，在添加至“-COO-”结构的取代基含有氟原子的情况下，可以改善电解液的耐氧化性。由于这些原因，优选非环状羧酸酯是由以下式(6)表示的氟化非环状羧酸酯。
CnH2n+1-1F1-COO-CmH2m+1-kFk (6)
其中n是1、2、3或4；m是1、2、3或4；l是0至2n+1的整数；k是0至2m+1的整数；并且l和k中的至少一个是1以上的整数。
在由式(6)表示的氟化非环状羧酸酯中，当氟的取代量小时，通过氟化非环状羧酸酯与高电位正极的反应，电池的容量保持率降低，并且在一些情况下产生气体。另一方面，当氟的取代量太大时，非环状羧酸酯与其他溶剂的相容性降低，并且氟化非环状羧酸酯的沸点在一些情况下降低。由于这些原因，氟的取代量优选为1％以上且90％以下，更优选10％以上且85％以下，并且仍更优选20％以上且80％以下。即，优选式(6)的l、m和n满足以下关系表达式。
0.01≤(1+k)/(2n+2m+2)≤0.9
在含有羧酸酯的情况下，非水电解质溶剂中的羧酸酯的含有率优选为0.1体积％以上，更优选0.2体积％以上，仍更优选0.5体积％以上，并且尤其优选1体积％以上。非水电解质溶剂中的羧酸酯的含有率优选为50体积％以下，更优选20体积％以下，仍更优选15体积％以下，并且尤其优选10体积％以下。通过使羧酸酯的含有率为0.1体积％以上，可以改善低温特性，并且可以更大程度地提高导电性。另外，通过使羧酸酯的含有率为50体积％以下，缓解了在使电池处于高温的情况下蒸气压变得太高。
另外，在含有氟化非环状羧酸酯的情况下，对氟化非环状羧酸酯的含有率没有特别限制，但是在非水电解质溶剂中，优选为0.1体积％以上且50体积％以下。当非水电解质溶剂中的氟化非环状羧酸酯的含有率为0.1体积％以上时，可以降低电解液的粘度，并且可以提高导电性。还可以实现增强耐氧化性的效果。另外，当非水电解质溶剂中的氟化非环状羧酸酯的含有率为50体积％以下时，可以保持电解液的导电性高，并且可以确保电解液的相容性。另外，非水电解质溶剂中的氟化非环状羧酸酯的含有率更优选为1体积％以上，仍更优选5体积％以上，并且尤其优选10体积％以上。此外，非水电解质溶剂中的氟化非环状羧酸酯的含有率更优选为45体积％以下，仍更优选40体积％以下，并且尤其优选35体积％以下。
除了含氟磷酸酯之外，非水电解质溶剂还可以包括由以下式(7)表示的二碳酸亚烷基酯。由于二碳酸亚烷基酯的耐氧化性等于或稍高于非环状碳酸酯，所以二碳酸亚烷基酯可以改善电解液的耐电压性。
[式3]
在式(7)中，R4和R6各自独立地表示取代或未取代的烷基；并且R5表示取代或未取代的亚烷基。
在式(7)中，烷基包括直链或支链烷基，并且优选为具有1至6个碳原子的烷基，并且更优选具有1至4个碳原子的烷基。亚烷基是二价饱和烃基，包括直链或支链亚烷基，并且优选为具有1至4个碳原子的亚烷基，并且更优选具有1至3个碳原子的亚烷基。
由式(7)表示的二碳酸亚烷基酯的实例包括1，2-双(甲氧基羰基氧基)乙烷、1，2-双(乙氧基羰基氧基)乙烷、1，2-双(甲氧基羰基氧基)丙烷和1-乙氧基羰基氧基-2-甲氧基羰基氧基乙烷。在这些之中，1，2-双(甲氧基羰基氧基)乙烷是优选的。
在含有二碳酸亚烷基酯的情况下，非水电解质溶剂中的二碳酸亚烷基酯的含有率优选为0.1体积％以上，更优选0.5体积％以上，仍更优选1体积％以上，并且尤其优选1.5体积％以上。非水电解质溶剂中的二碳酸亚烷基酯的含有率优选为70体积％以下，更优选60体积％以下，仍更优选50体积％以下，并且尤其优选40体积％以下。
二碳酸亚烷基酯是介电常数低的材料。因此，例如，可以使用二碳酸亚烷基酯代替非环状碳酸酯，并且其可以与非环状碳酸酯同时使用。
非水电解质溶剂可以包括非环状醚。
对非环状醚没有特别限制，但是其实例包括1，2-乙氧基乙烷(DEE)和乙氧基甲氧基乙烷(EME)。非环状醚可以包括卤化非环状醚如含氟醚。卤化非环状醚耐氧化性高，并且优选地在正极在高电位工作的情况下使用。
类似于非环状碳酸酯，非环状醚具有降低电解液的粘度的效果。因此，例如，可以使用非环状醚代替非环状碳酸酯和羧酸酯，并且其也可以与非环状碳酸酯和羧酸酯同时使用。
在含有非环状醚的情况下，对非环状醚的含有率没有特别限制，但是在非水电解质溶剂中，优选为0.1体积％以上且70体积％以下。当非水电解质溶剂中的非环状醚的含有率为0.1体积％以上时，可以降低电解液的粘度，并且可以提高导电性。可以进一步达到增强耐氧化性的效果。此外，当非水电解质溶剂中的非环状醚的含有率为70体积％以下时，可以保持电解液的导电性高，并且可以确保电解液的相容性。另外，非水电解质溶剂中的非环状醚的含有率更优选为1体积％以上，仍更优选5体积％以上，并且尤其优选10体积％以上。此外，非水电解质溶剂中的非环状醚的含有率更优选为65体积％以下，仍更优选60体积％以下，并且尤其优选55体积％以下。
非水电解质溶剂可以包括由以下式(8)表示的砜化合物。
[式4]
在该式中，R1和R2各自独立地表示取代或未取代的烷基；并且R1的碳原子和R2的碳原子可以通过单键或双键键合而形成环状结构。
在由式(8)表示的砜化合物中，R1的碳原子数n1和R2的碳原子数n2优选为1≤n1≤12并且1≤n2≤12，更优选1≤n1≤6并且1≤n2≤6，并且仍更优选1≤n1≤3并且1≤n2≤3。烷基还包括直链、直链或环状的烷基。
在R1和R2中，取代基的实例包括具有1至6个碳原子的烷基(例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和异丁基)和具有6至10个碳原子的芳基(例如，苯基和萘基)。
在一个示例性实施方案中，更优选砜化合物是由以下式(8-1)表示的环状砜化合物。
[式5]
在该式中，R3表示取代或未取代的亚烷基。
在R3中，亚烷基的碳原子数优选为4至9，并且更优选4至6。
在R3中，取代基的实例包括具有1至6个碳原子的烷基(例如，甲基、乙基、丙基、异丙基和丁基)和卤素原子(例如，氯原子、溴原子和氟原子)。
更优选环状砜化合物是由以下式(8-2)表示的化合物。
[式6]
在该式中，m是1至6的整数。
在式(8-2)中，m是1至6的整数，并且优选1至3的整数。
由式(8-1)表示的环状砜化合物的实例优选包括四亚甲基砜(环丁砜)、五亚甲基砜和六亚甲基砜。另外，具有一个或多个取代基的环状砜化合物包括3-甲基环丁砜和2，4-二甲基环丁砜。
此外，砜化合物可以是非环状砜化合物。非环状砜化合物的实例包括乙基甲基砜、乙基异丙基砜、乙基异丁基砜、二甲基砜和二乙基砜。在这些之中，优选乙基甲基砜、乙基异丙基砜和乙基异丁基砜。
砜化合物由于表现出与其他溶剂如氟化醚化合物的相容性并且具有较高的介电常数而在锂盐的溶解/离解作用方面优异。砜化合物可以单独或作为两种以上的混合物使用。
在含有砜化合物的情况下，非水电解质溶剂中的砜化合物的含有率优选为1体积％以上且75体积％以下，并且更优选5体积％以上且50体积％以下。当砜化合物的含有率为1体积以上时，改善了电解液的相容性。当砜化合物的含量太高时，电解液的粘度升高，并且出现以下风险：特别地引起在室温在充电和放电循环特性中的容量减少。
非水电解质溶剂可以包括酸酐。对非水电解质溶剂中含有的酸酐的含有率没有特别限制，但是在非水电解质溶剂中，通常优选为0.01质量％以上且10质量％以下，并且更优选0.1质量％以上且5质量％以下。当非水电解质溶剂中的酸酐的含有率为0.01质量％以上时，可以达到增强容量保持率的效果，并且还可以达到抑制通过电解液的分解引起的气体产生的效果。非水电解质溶剂中的酸酐的含有率更优选为0.1质量％以上。此外，当非水电解质溶剂中的酸酐的含有率为10质量％以下时，可以保持良好的容量保持率，并且还可以抑制通过酸酐的分解产生的气体的量。非水电解质溶剂中的酸酐的含有率更优选为5质量％以下。非水电解质溶剂中的酸酐的含有率更优选为0.5质量％以上，并且尤其优选0.8质量％以上。此外，非水电解质溶剂中的酸酐的含有率更优选为3质量％以下，并且尤其优选2质量％以下。
酸酐的实例包括羧酸酐、磺酸酐以及羧酸和磺酸的酸酐。
可想到的是电解液中的酸酐在电极上形成反应产物并且抑制电极随着充电和放电的体积膨胀，并且具有改善循环特性的效果。另外，尽管只是推测，可想到的是，由于如上所述的酸酐与电解液中的水分结合，所以还有抑制由水分引起的气体产生的效果。
酸酐的实例包括由以下式(3)表示的非环状酸酐和由以下式(4)表示的环状酸酐。
[式7]
在式(3)中，两个X1各自独立地是羰基(-C(＝O)-)或磺酰基(-S(＝O)2-)；R1和R2各自独立地是具有1至10个碳原子的烷基、具有2至10个碳原子的烯基、具有3至10个碳原子的环烷基、具有6至18个碳原子的芳基或具有7至20个碳原子的芳基烷基；并且R1和R2的至少一个氢原子可以被卤素原子取代。
[式8]
在式(4)中，两个X2各自独立地是羰基(-C(＝O)-)或磺酰基(-S(＝O)2-)；R3是具有1至10个碳原子的亚烷基、具有2至10个碳原子的亚烯基、具有6至12个碳原子的亚芳基、具有3至12个碳原子的亚环烷基、具有3至12个碳原子的亚环烯基或具有3至10个碳原子的亚杂环烷基；并且R3的至少一个氢原子可以被卤素原子取代。
以下将描述在式(3)和式(4)中由R1、R2和R3表示的基团。
在式(3)中，烷基和烯基各自可以是直链基团，或者可以具有一个或多个支链；并且碳原子的数量通常为1至10，优选1至8，并且更优选1至5。
在式(3)中，环烷基的碳原子数优选为3至10，并且更优选3至6。
在式(3)中，芳基的碳原子数优选为6至18，并且更优选6至12。芳基的实例包括苯基和萘基。
在式(3)中，芳烷基的碳原子数优选为7至20，并且更优选7至14。芳基烷基的实例包括苄基、苯乙基和萘甲基。
在式(3)中，R1和R2各自独立地更优选为具有1至3个碳原子的烷基或苯基。
在式(4)中，亚烷基和亚烯基各自可以是直链的基团，或者可以具有一个或多个支链；并且碳原子的数量通常为1至10，优选1至8，并且更优选1至5。
在式(4)中，亚芳基的碳原子数优选为6至20，并且更优选6至12。亚芳基的实例包括亚苯基、亚萘基和亚联苯基。
在式(4)中，亚环烷基的碳原子数通常为3至12，优选3至10，并且更优选3至8。亚环烷基可以具有单环，或者可以具有多个环如亚二环烷基的结构。
在式(4)中，亚环烯基的碳原子数通常为3至12，优选3至10，并且更优选3至8。亚环烯基可以具有单环，或者可以具有其中至少一个环具有不饱和键的多个环如亚二环烯基的结构。亚环烯基的实例包括由环己烯、二环[2.2.1]庚烯、二环[2.2.2]辛烯等形成的二价基团。
在式(4)中，亚杂环烷基表示其中亚环烷基的环上的碳原子中的至少一个被一个或两个以上的杂原子如硫、氧和氮取代的二价基团。亚杂环烷基优选为3至10元环，更优选4至8元环，并且仍更优选5或6元环。
在式(4)中，R3更优选为具有1至3个碳原子的亚烷基，具有2或3个碳原子的亚烯基、亚环己烷基、亚环己烯基或亚苯基。
酸酐可以是部分卤化的。卤素原子的实例包括氯、碘、溴和氟，但是在这些之中，氯和氟是优选的，并且氟是更优选的。
另外，由式(3)或式(4)表示的酸酐可以具有除了卤素之外的一个或多个取代基。取代基包括具有1至5个碳原子的烷基、具有2至5个碳原子的烯基、具有1至5个碳原子的烷氧基、具有6至12个碳原子的芳基、氨基、羧基、羟基和氰基，但是不限于此。例如，R1、R2或R3中含有的饱和或不饱和烃环的氢原子中的至少一个可以被具有1至3个碳原子的烷基取代。
羧酸酐的实例包括：非环状酸酐，如乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、巴豆酸酐和苯甲酸酐；和具有环结构的酸酐(环状酸酐)，如琥珀酸酐、戊二酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、5，6-二羟基-1，4-二噻烷(dithiin)-2，3-二甲酸酐、5-降冰片烯-2，3-二甲酸酐、1，2，3，6-四氢邻苯二甲酸酐和二环[2.2.2]辛-5-烯-2，3-二甲酸酐。
卤化物的实例包括二氟乙酸酐、3H-全氟丙酸酐、3，3，3-三氟丙酸酐、五氟丙酸酐、2，2，3，3，4，4-六氟戊二酸酐、四氟琥珀酸酐和三氟乙酸酐。另外，除了卤化物之外，还可以使用具有另外的取代基的酸酐，如4-甲基邻苯二甲酸酐。
磺酸酐的实例包括：非环状磺酸酐，如甲磺酸酐、乙磺酸酐、丙磺酸酐、丁磺酸酐、戊磺酸酐、己磺酸酐、乙烯基磺酸酐和苯磺酸酐；环状磺酸酐，如1，2-乙二磺酸酐、1，3-丙二磺酸酐、1，4-丁二磺酸酐和1，2-苯二磺酸酐；及其卤化物。
羧酸和磺酸的酸酐的实例包括：非环状酸酐，如乙酸甲磺酸酐、乙酸乙磺酸酐、乙酸丙磺酸酐、丙酸甲磺酸酐、丙酸乙磺酸酐和丙酸丙磺酸酐；环状酸酐，如3-磺基丙酸酐、2-甲基-3-磺基丙酸酐、2，2-二甲基-3-磺基丙酸酐、2-乙基-3-磺基丙酸酐、2，2-二乙基-3-磺基丙酸酐和2-磺基苯甲酸酐；及其卤化物。
在这些之中，优选酸酐是在其分子中具有由[-(C＝O)-O-(C＝O)-]表示的结构的羧酸酐。羧酸酐的实例包括由以下式(3-1)表示的非环状羧酸酐和由以下式(4-1)表示的环状羧酸酐。
[式9]
[式10]
这里，在式(3-1)和式(4-1)中，由R1、R2和R3表示的基团与在上述式(3)和式(4)中的示例相同。
酸酐的优选化合物的实例包括乙酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、丙酸酐、琥珀酸酐、苯甲酸酐、5，6-二羟基-1，4-二噻烷-2，3-二甲酸酐和5-降冰片烯-四氢邻苯二甲酸酐和二环[2.2.2]辛-5-烯-2，3-二甲酸酐；以及具有卤素或另外的取代基的酸酐，如二氟乙酸酐、3H-全氟丙酸酐、三氟丙酸酐、五氟丙酸酐、2，2，3，3，4，4-六氟戊二酸酐、四氟琥珀酸酐、三氟乙酸酐和4-甲基邻苯二甲酸酐。
除了上述之外，非水电解质溶剂还可以含有以下物质。非水电解质溶剂可以含有例如γ-内酯如γ-丁内酯或环状醚如四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃。另外，非水电解质溶剂可以含有其中这些材料的氢原子的一部分被一个或多个氟原子取代的溶剂。另外，非水电解质溶剂可以含有非质子有机溶剂，如二甲亚砜、1，3-二氧戊环、甲酰胺、乙酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊环、乙腈、丙腈、硝基甲烷、乙基单甘醇二甲醚、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、甲基环丁砜、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、3-甲基-2-
唑烷酮、碳酸丙二酯衍生物、四氢呋喃衍生物、乙醚、1，3-丙烷磺内酯、苯甲醚和N-甲基吡咯烷酮。另外，非水电解质溶剂可以含有环状磺酸酯。优选例如，环状单磺酸酯是由以下式(9)表示的化合物。
[式11]
在式(9)中，R101和R102各自独立地表示氢原子、氟原子或具有1至4个碳原子的烷基；并且n是0、1、2、3或4。
此外，优选例如，环状二磺酸酯是由以下式(9-1)表示的化合物。
[式12]
在式(9-1)中，R201和R204各自独立地表示氢原子、氟原子或具有1至4个碳原子的烷基；并且n是0、1、2、3或4。
环状磺酸酯的实例包括：单磺酸酯，如1，3-丙烷磺内酯、1，2-丙烷磺内酯、1，4-丁烷磺内酯、1，2-丁烷磺内酯、1，3-丁烷磺内酯、2，4-丁烷磺内酯和1，3-戊烷磺内酯；和二磺酸酯，如甲烷二磺酸亚甲酯和甲烷二磺酸亚乙酯。在这些之中，从涂层形成效果、易获得性和成本的观点出发，优选1，3-丙烷磺内酯、1，4-丁烷磺内酯和甲烷二磺酸亚甲酯。
电解液中的环状磺酸酯的含量优选为0.01至10质量％，并且更优选0.1至5质量％。在环状磺酸酯的含量为0.01质量％以上时，在正极表面上更有效地形成涂层，从而抑制电解液的分解。
支持盐的实例包括锂盐如LiPF6、LiAsF6、LiAlCl4、LiClO4、LiBF4、LiSbF6、LiCF3SO3、LiC4F9CO3、LiC(CF3SO2)2、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2和LiB10Cl10。另外，支持性盐还包括低级脂族羧酸锂、氯硼烷锂(chloroboran lithium)、四苯基硼酸锂、LiBr、LiI、LiSCN和LiCl。支持性盐可以单独使用或以两种以上的组合使用。
还可以将离子导电聚合物加入到非水电解质溶剂中。离子导电聚合物的实例包括：聚醚如聚氧乙烯和聚氧丙烯，和聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯。离子导电聚合物的实例还包括聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚六亚甲基己二酰胺、聚己内酰胺、聚氨酯、聚乙烯亚胺、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚异戊二烯及其衍生物。离子导电聚合物可以单独使用或以两种以上的组合使用。还可以使用含有多种类型的构成上述聚合物的单体的聚合物。
对固体电解质没有特别限制，只要具有其功能即可，但是可以使用例如Na-β-Al2O3、作为聚合物固体电解质的聚氧乙烯(PEO)、称为LISICON的氧化物离子导体(锂超离子导体)或基于硫化物的固体电解质(硫代-LISICON等)。
(电池的形状)
电池的形状的实例包括圆柱形、矩形、硬币形、纽扣形和层压体形。电池的外包装材料的实例包括不锈钢、铁、铝、钛、其合金以及其电镀产物。作为电镀，例如，可以使用镍镀。
用于层压型的层压树脂膜的膜的实例包括铝、铝合金和钛箔。金属层压树脂膜的热熔合部分的材料的实例包括热塑性聚合物材料如聚乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯。此外，金属层压树脂层和金属箔层各自不限于一层，并且可以具有两层以上。
外包装可以适当地选择，只要对电解液稳定并且具有充足的蒸气阻挡性即可。例如，在层状层压型二次电池的情况下，作为外包装，可以使用涂覆有铝或二氧化硅的聚丙烯、聚乙烯等的层压膜。特别地，从抑制体积膨胀的观点出发，使用铝层压膜是优选的。
可以通过将根据示例性实施方案的多个二次电池组合来制成组合电池。根据示例性实施方案的二次电池和组合电池可以适当地用于电力储存系统和汽车电池的应用。
根据示例性实施方案的锂离子二次电池的一个实例(层压型)的横截面图在图1中示出。如图1所示，本实施例的锂离子二次电池具有：正极，所述正极包括由金属如铝箔组成的正极集电体3和在正极集电体3上设置的含有正极活性物质的正极活性物质层1，和负极，所述负极包括由金属如铜箔组成的负极集电体4和在负极集电体4上设置的含有负极活性物质的负极活性物质层2。正极和负极经由由无纺布、聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯等)微孔膜等组成的隔膜5层压，使得正极活性物质层1和负极活性物质层2彼此相对。将此电极对容纳在由铝层压膜组成的外包装6、7形成的容器中。正极耳片9与正极集电体3相连；负极耳片8与负极集电体4相连；并且将这些耳片引出到容器外部。将电解液注入容器中，然后将该容器密封。还可以制作其中多个电极对层压于其中的电极组容纳在容器中的结构。
实施例
在下文中，将描述对其应用本发明的具体实施例，但是本发明不限于本实施例，并且可以在不脱离其主旨的情况下通过适当地作出改变和变化来进行。
(实施例1)
在本实施例中使用的负极活性物质是涂覆有低结晶度碳材料的人造石墨。将人造石墨、作为球形碳材料的导电助剂和基于SBR(苯乙烯-丁二烯橡胶)的粘合剂以97.7/0.3/2的质量比混合，并且分散在N-甲基吡咯烷酮中，由此制备负极浆料。将该负极浆料均匀地涂布在厚度为10μm的Cu集电体上。将所得物干燥，并且通过辊压机压缩成型，由此制作负极。
所使用的非水电解质溶剂是其中碳酸乙二酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)以3/7的体积比混合的溶剂。在下文中，本溶剂也简写为溶剂EC/DEC。将LiPF6以1mol/L的浓度溶解于该非水电解质溶剂中，由此制备电解液。
作为离子导体到电极中的渗透性的指标，使用电解液渗透到电极中所消耗的时间。这是因为，可想到的是渗透越快，离子的通道越宽，并且电池特性变得越好。通过测量6个样品各自达一段时间直到已经以1μL置于负极上的非水电解液在视觉上消失，并且使用不包括最短时间和最长时间的4个时间值的平均值来确定渗透时间。实施例1的平均渗透时间是30.8秒。
图2示出了通过Ar离子束横截面地加工的负极的横截面的SEM观察结果。尽管活性物质粒子之间存在空隙，但是在电极平面中单位面积的空隙密度根据位置而变化；并且可想到的是此结果影响从电极表面的渗透性。在该图中，看起来空隙聚集在圆圈包围的部分处。
此外，评价了孔隙率在电极平面方向上的分布，孔隙率表示相对于电极横截面积的空隙面积。
图3示出了通过将SEM图像的明暗二值化并且将该图像分为实体部分和空隙部分，并且对于在电极平面方向上的每一像素计算在相应像素中在从与集电体的接触平面到电极表面的区域中的孔隙率而确定的孔隙率对在电极平面方向上的位置的依赖性。纵坐标表示与面积孔隙率相关的相对值；并且横坐标表示在电极平面方向上的相对位置。当在膜厚度方向上有长空隙时，由于孔隙率变得非常大，所以曲线图的升降变化变大。为了评价空隙的集中和分散，孔隙率的值需要在电极平面方向上在一定程度的宽度上被平滑化。
图4示出了在电极平面方向上的对象点(目标点，object point)之前和之后的25μm的宽度内平滑化孔隙率值的情况下的孔隙率对在电极平面方向上的位置的依赖性。平滑化通过以下方式进行：通过使用最小二乘法将原始数据拟合为三次近似式，并且使用在对象点上的立方三次式的值。由图4清楚的是，孔隙率沿横坐标方向(平面方向)变化，并且以横坐标的大约数十微米上下波动。
当确定了孔隙率时，需要确定实体和空隙之间的边界，但是边界部分根据确定方法而稍微不同，因此影响空隙面积。可想到的是，如果采用其中比较相同横截面中的空隙面积的方法，由于对边界位置的影响在这些位置处变得类似，所以可以使影响小。因此，使用孔隙率的比率作为指标是有用的。
本实施例中的测量范围是约425μm；并且在此范围内的孔隙率的最大值与最小值的比率是2.39。此外，在整个SEM横截面图像中的平均孔隙率是4.7％。
存在多种类型的平滑化手段，对其没有特别限制。例如，在图9中示出了在使用上述方法和简单求平均值的情况下孔隙率的最小值与最大值的比率对平滑化范围的依赖性。简单求平均值具有更强的较宽的平滑化范围给出较低的孔隙率比的趋势。期望的是，所使用的平滑化手段被选择为尽可能少地损失孔隙率的分布。
(比较例1)
在比较例1中，除了使用与实施例1中使用的粘合剂不同的基于SBR的粘合剂，通过与实施例1相同的方法制作电极。图5示出了通过Ar离子束横截面地加工的横截面的SEM观察结果。比较例1的平均渗透时间是37.0秒，给出了比实施例1更难渗透的结果。
整个SEM横截面图像的平均孔隙率是6.1％，并且与实施例1相比，电极具有更多空隙。图6示出了在电极平面方向上的对象点之前和之后的25μm的宽度内平滑化孔隙率值的情况下的孔隙率对在电极平面方向上的位置的依赖性。通过与实施例1相同的方法确定的孔隙率的最大值与最小值的比率是2.04。由此推测，平均渗透时间长是由于受孔隙率的最大值与最小值的比率低影响而造成的。
(比较例2)
在比较例2中，除了使用与实施例1和比较例1中使用的粘合剂不同的基于SBR的粘合剂，通过与实施例1相同的方法制作电极。图7示出了通过Ar离子束横截面地加工的横截面的SEM观察结果。比较例1的平均渗透时间是40.8秒，给出了比实施例1更难渗透的结果。
整个SEM横截面图像的平均孔隙率是3.8％，并且与实施例1相比，电极具有更少的空隙。图8示出了在电极平面方向上的对象点之前和之后的25μm的宽度内平滑化孔隙率值的情况下的孔隙率对在电极平面方向上的位置的依赖性。通过与实施例1相同的方法确定的孔隙率的最大值与最小值的比率是1.99，其小于实施例1中的比率。
尽管渗透时间和孔隙率分布之间的关系并不完全清楚，但是可以容易地想到，空隙聚集的部分的存在使得比空隙的均匀分布更容易渗透。这里，以上仅是推测，并且不再限制本发明。
[表1]
关于具有高孔隙率的区域的形成频率，在非专利文献1中的橄榄石正极的评价(图10)中，存在以下报道：Li离子的脱嵌以反应点作为起点发生，并且延展。根据此报道，还存在分隔1mm以上的反应点。由此清楚的是，Li离子的嵌入和脱嵌在活性物质粒子上延展，并且延展范围是半径500μm以上。由此可想到的是，当在500μm的半径范围内分别形成具有高孔隙率的区域时，电池可以作为在电池特性如充电速度、能量密度和容量方面优异的电池工作。
在实施例和比较例中，通过改变粘合剂来形成孔隙率的分布。可想到的是，浆料状态主要根据粘合剂的物理性质变化，并且活性物质粒子的聚集体状态与其对应地变化，造成孔隙率的分布差异。
可想到地，另一种形成孔隙率的分布的方法是以下方法。
在涂覆时形成具有不同厚度的区域，并且通过对整体施加压力来进行提高密度的处理。由于对具有小厚度的区域未施加压力，所以留下很多的空隙。
改变厚度的方法包括其中用于在涂覆时调节活性物质浆料的涂覆量的刮刀设置有升高部分并且在涂覆时产生凹陷条纹的方法。可想到地，这些方法包括其中用凹凸不平的辊压制电极，同时活性物质在被涂覆后仍是软的，从而在涂层上形成凹凸不平的另一种方法。这些方法还包括其中在涂覆后通过干燥使浆料收缩从而在电极表面上产生裂缝，然后向其施加压力的另一种方法。在此方法中，也有效的是，通过在使具有导电性的材料如含有电解液的凝胶渗透到裂缝部分中后对电极施加压力，空隙留在有裂缝部分中。这些方法还包括其中通过涂覆集电体上的所需区域和进一步涂覆这些区域的一部分，提供了已经以一层进行涂覆的区域和已经以两层进行涂覆的区域，从而改变厚度的另一种方法。此时，层的数量可以是两个以上；各个层可以具有不同的厚度；并且各个层可以使用备选构成的浆料。
清楚的是，上述结果在本发明的权利要求中是有效的。还清楚的是，通过使用根据本发明的电极，即使在一般情况下，可以类似地达到电池特性的改善效果。
在上文中，已经参照示例性实施方案和实施例描述了本发明；然而，本发明不限于所述示例性实施方案和实施例。可以在本发明的范围内对其组成和细节进行本领域技术人员可理解的多种变化。
本申请要求基于2016年3月30日提交的日本专利申请号2016-68321的优先权，并且其完整公开内容通过引用并入本文。
附图标记列表
1 正极活性物质层
2 负极活性物质层
3 正极集电体
4 负极集电体
5 隔膜
6 层压体外包装
7 层压体外包装
8 负极耳片
9 正极耳片。
Claims (10)
1.一种用于二次电池的电极，所述二次电池包括第一电极、第二电极、用于将这些电极在空间上分离的分离层和离子导体，
所述电极包括集电体和在所述集电体上的含活性物质的薄膜，
其中所述含活性物质的薄膜的单位体积的孔隙率为25％以下；
在电极平面上的半径为500μm的范围内存在一个或多个高孔隙率区域，在所述高孔隙率区域中通过对电极横截面的膜厚度方向上的单位面积的孔隙率进行趋势分析而得到的最大孔隙率与最小孔隙率的比率为2.2以上，所述趋势分析是用于评价相对于在电极平面方向上的位置的趋势分布的分析；
在所述电极横截面中，相对于在电极平面方向上的位置，在所述电极的横截面的膜厚度方向上的单位面积的孔隙率的趋势分布在所述电极平面方向上被平滑化到35至70μm的范围内；并且
所述平滑化的手段是使用最小二乘法近似为三次式。
2.根据权利要求1所述的电极，其中所述含活性物质的薄膜含有能够嵌入和脱嵌锂离子的活性物质。
3.根据权利要求1所述的电极，其中所述含活性物质的薄膜含有粘合剂。
4.一种用于制造根据权利要求1至3中任一项所述的电极的方法，所述方法包括：
将包含活性物质粒子、粘合剂和溶剂的浆料涂覆在集电体上的步骤，其中在所述涂覆步骤中形成具有不同厚度的区域；和
在所述涂覆步骤之后在涂覆膜的整个表面上施加压力以提高其密度的步骤。
5.根据权利要求4所述的方法，其中在涂覆时通过使用凹凸不平的刮刀调节要涂覆的浆料的量来形成所述具有不同厚度的区域。
6.根据权利要求4所述的方法，其中在所述涂覆步骤中，通过部分地两次涂覆相同或不同的浆料来形成所述具有不同厚度的区域。
7.一种用于制造根据权利要求1至3中任一项所述的电极的方法，所述方法包括：
将包含活性物质粒子、粘合剂和溶剂的浆料涂覆在集电体上的步骤；和
在所述涂覆步骤之后通过凹凸不平的辊在所述电极上施加压力的步骤。
8.一种用于制造根据权利要求1至3中任一项所述的电极的方法，所述方法包括：
将包含活性物质粒子、粘合剂和溶剂的浆料涂覆在集电体上的步骤；
在所述涂覆步骤之后将涂覆膜干燥以在所述涂覆膜的表面上产生裂缝的步骤；和
在所述干燥步骤之后在所述涂覆膜的整个表面上施加压力的步骤。
9.一种二次电池，所述二次电池包括：第一电极；第二电极；用于将这些电极在空间上分离的分离层；和离子导体，
其中将根据权利要求1至3中任一项所述的电极用作所述第一电极和所述第二电极中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的二次电池，其中所述第一电极和所述第二电极中的一个是包含能够嵌入和脱嵌锂离子的活性物质的正极，并且其另一个是包含基于石墨的活性物质的负极。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016-068321 | 2016-03-30 | ||
| JP2016068321 | 2016-03-30 | ||
| PCT/JP2017/011260 WO2017169988A1 (ja) | 2016-03-30 | 2017-03-21 | 電極及びその製造方法、並びに二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109075315A CN109075315A (zh) | 2018-12-21 |
| CN109075315B true CN109075315B (zh) | 2022-02-01 |
Family
ID=59965279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201780017153.9A Active CN109075315B (zh) | 2016-03-30 | 2017-03-21 | 电极及其制造方法以及二次电池 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20200303744A1 (zh) |
| EP (1) | EP3439076A4 (zh) |
| JP (1) | JP6877405B2 (zh) |
| CN (1) | CN109075315B (zh) |
| WO (1) | WO2017169988A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6876996B2 (ja) * | 2016-12-28 | 2021-05-26 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| JP6899486B2 (ja) * | 2018-03-28 | 2021-07-07 | 富士フイルム株式会社 | 全固体二次電池用電極シート及び全固体二次電池 |
| JP7041023B2 (ja) * | 2018-07-31 | 2022-03-23 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン電池用正極活物質及びリチウムイオン電池 |
| CN111490227B (zh) * | 2019-01-29 | 2021-12-10 | 中南大学 | 一种多孔复合极片及其制备和在全固态锂电池中的应用 |
| JP7107867B2 (ja) * | 2019-02-07 | 2022-07-27 | 本田技研工業株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極、リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池、およびリチウムイオン二次電池の製造方法 |
| CN111540910A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-14 | 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 | 极片、电芯及电池 |
| CN112054164B (zh) * | 2020-09-15 | 2022-02-25 | 天津市捷威动力工业有限公司 | 一种锂离子电池用粘结剂添加方法及装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006139986A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 非水電解液二次電池用負極 |
| CN102544578A (zh) * | 2012-03-16 | 2012-07-04 | 天津力神电池股份有限公司 | 一种能够提高综合性能的锂离子电池 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1064514A (ja) | 1996-08-13 | 1998-03-06 | Yuasa Corp | リチウムイオン二次電池 |
| JP3952180B2 (ja) | 2002-05-17 | 2007-08-01 | 信越化学工業株式会社 | 導電性珪素複合体及びその製造方法並びに非水電解質二次電池用負極材 |
| JP5169850B2 (ja) | 2009-01-13 | 2013-03-27 | 日本電気株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| JP5801113B2 (ja) * | 2011-06-23 | 2015-10-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電池用電極の製造方法 |
| JP2014032759A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Nissan Motor Co Ltd | 電極及び電極の製造方法 |
| JP6379932B2 (ja) | 2014-09-29 | 2018-08-29 | ブラザー工業株式会社 | 画像記録装置及びプログラム |
-
2017
- 2017-03-21 WO PCT/JP2017/011260 patent/WO2017169988A1/ja active Application Filing
- 2017-03-21 US US16/088,671 patent/US20200303744A1/en active Pending
- 2017-03-21 JP JP2018509094A patent/JP6877405B2/ja active Active
- 2017-03-21 CN CN201780017153.9A patent/CN109075315B/zh active Active
- 2017-03-21 EP EP17774529.6A patent/EP3439076A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006139986A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 非水電解液二次電池用負極 |
| CN102544578A (zh) * | 2012-03-16 | 2012-07-04 | 天津力神电池股份有限公司 | 一种能够提高综合性能的锂离子电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109075315A (zh) | 2018-12-21 |
| JPWO2017169988A1 (ja) | 2019-02-07 |
| EP3439076A4 (en) | 2020-03-04 |
| WO2017169988A1 (ja) | 2017-10-05 |
| EP3439076A1 (en) | 2019-02-06 |
| US20200303744A1 (en) | 2020-09-24 |
| JP6877405B2 (ja) | 2021-05-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6737178B2 (ja) | 電解液及びそれを用いた二次電池 | |
| CN109075315B (zh) | 电极及其制造方法以及二次电池 | |
| JP6138490B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP5910627B2 (ja) | 二次電池 | |
| US10003100B2 (en) | Nonaqueous electrolyte with fluorine containing ether compound for lithium secondary battery | |
| JP6428609B2 (ja) | 二次電池用電解液および二次電池 | |
| WO2013161774A1 (ja) | リチウム二次電池 | |
| JP6292120B2 (ja) | リチウム二次電池とその製造方法 | |
| WO2014103893A1 (ja) | リチウム二次電池とその選別方法 | |
| JP6601033B2 (ja) | 蓄電装置及びその製造方法 | |
| JP6750086B2 (ja) | 二次電池および二次電池の使用方法 | |
| JP6913736B2 (ja) | 二次電池および二次電池の使用方法 | |
| EP3783708B1 (en) | Positive electrode active material for lithium secondary battery and lithium secondary battery | |
| EP3783708A1 (en) | Cathode active material for lithium secondary battery and lithium secondary battery |
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 | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Kanagawa County, Japan Applicant after: Envision AESC Energy Components Co.,Ltd. Address before: Kanagawa County, Japan Applicant before: NEC ENERGY DEVICES, Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220113 Address after: Kanagawa County, Japan Applicant after: ENVISION AESC JAPAN Ltd. Address before: Kanagawa County, Japan Applicant before: Envision AESC Energy Components Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |