CN109155398A - 用于电化学装置的电极及其制造方法 - Google Patents
用于电化学装置的电极及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109155398A CN109155398A CN201780031197.7A CN201780031197A CN109155398A CN 109155398 A CN109155398 A CN 109155398A CN 201780031197 A CN201780031197 A CN 201780031197A CN 109155398 A CN109155398 A CN 109155398A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- slurry
- particle
- porosity
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 87
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 83
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 21
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 claims description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 77
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 24
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- -1 LiV3O8 Chemical compound 0.000 description 8
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 8
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910020784 Co0.2O2 Inorganic materials 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910013716 LiNi Inorganic materials 0.000 description 3
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 3
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 3
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 1,1-Diethoxyethane Chemical compound CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(iii) oxide Chemical compound O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N cobalt lithium Chemical compound [Li].[Co] CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium dioxide Chemical compound O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 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
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- PGMYKACGEOXYJE-UHFFFAOYSA-N pentyl acetate Chemical compound CCCCCOC(C)=O PGMYKACGEOXYJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 125000006091 1,3-dioxolane group Chemical class 0.000 description 1
- HFZLSTDPRQSZCQ-UHFFFAOYSA-N 1-pyrrolidin-3-ylpyrrolidine Chemical compound C1CCCN1C1CNCC1 HFZLSTDPRQSZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGNHDAHYKNDIBD-UHFFFAOYSA-N B(O)(O)Cl.[Li] Chemical compound B(O)(O)Cl.[Li] AGNHDAHYKNDIBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-M Butyrate Chemical compound CCCC([O-])=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910000925 Cd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018039 Cu2V2O7 Inorganic materials 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017354 Fe2(MoO4)3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 102000004310 Ion Channels Human genes 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007969 Li-Co-Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006570 Li1+xMn2-xO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006628 Li1+xMn2−xO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003349 Li2CuO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010228 Li2Mn3MO8 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003253 LiB10Cl10 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000552 LiCF3SO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012820 LiCoO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010521 LiFe3O4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015645 LiMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014774 LiMn2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014689 LiMnO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002993 LiMnO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013553 LiNO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012748 LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014114 LiNi1-xMxO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014907 LiNi1−xMxO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012970 LiV3O8 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016622 LixFe2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015103 LixWO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006555 Li—Co—Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016289 MxO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QOSMNYMQXIVWKY-UHFFFAOYSA-N Propyl levulinate Chemical compound CCCOC(=O)CCC(C)=O QOSMNYMQXIVWKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006145 SO3Li Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- LJCFOYOSGPHIOO-UHFFFAOYSA-N antimony pentoxide Inorganic materials O=[Sb](=O)O[Sb](=O)=O LJCFOYOSGPHIOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000411 antimony tetroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N antimony(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sb+3].[Sb+3] GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910000417 bismuth pentoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000021523 carboxylation Effects 0.000 description 1
- 238000006473 carboxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000006231 channel black Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000006255 coating slurry Substances 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- OPHUWKNKFYBPDR-UHFFFAOYSA-N copper lithium Chemical compound [Li].[Cu] OPHUWKNKFYBPDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229920005994 diacetyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000002050 diffraction method Methods 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002305 electric material Substances 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N formic acid ethyl ester Natural products CCOC=O WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 239000006233 lamp black Substances 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N lead(II,IV) oxide Inorganic materials O1[Pb]O[Pb]11O[Pb]O1 XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 229910003473 lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001547 lithium hexafluoroantimonate(V) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001540 lithium hexafluoroarsenate(V) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002102 lithium manganese oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QEXMICRJPVUPSN-UHFFFAOYSA-N lithium manganese(2+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mn+2].[Li+] QEXMICRJPVUPSN-UHFFFAOYSA-N 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
- HSFDLPWPRRSVSM-UHFFFAOYSA-M lithium;2,2,2-trifluoroacetate Chemical compound [Li+].[O-]C(=O)C(F)(F)F HSFDLPWPRRSVSM-UHFFFAOYSA-M 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
- VROAXDSNYPAOBJ-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)nickel Chemical compound [Li+].[O-][Ni]=O VROAXDSNYPAOBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N lithium;oxonickel Chemical compound [Li].[Ni]=O URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N n-Propyl acetate Natural products CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLXZNVUGXRDIFK-UHFFFAOYSA-N nickel titanium Chemical compound [Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni] HLXZNVUGXRDIFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009828 non-uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229940058401 polytetrafluoroethylene Drugs 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 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
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940090181 propyl acetate Drugs 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000007764 slot die coating Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000006234 thermal black Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- RIUWBIIVUYSTCN-UHFFFAOYSA-N trilithium borate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]B([O-])[O-] RIUWBIIVUYSTCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
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
- H01M4/13—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
- H01M4/04—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
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
-
- 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
- H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
- H01M4/0435—Rolling or calendering
-
- 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
- H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
本公开内容涉及一种用于电化学装置的电极及其制造方法。更特别地，本公开内容涉及一种沿着电极的厚度方向具有较小的孔隙率差的电极及其制造方法。
Description
技术领域
本申请要求2016年11月21日在韩国提交的韩国专利申请第10-2016-0155217号的优先权，通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。本公开内容涉及一种用于电化学装置的电极及其制造方法。更特别地，本公开内容涉及一种沿着电极的厚度方向具有较小的孔隙率差的电极及其制造方法。
背景技术
用于电化学装置的电极，例如用于二次电池的电极，是通过制备包含电极活性材料、导电材料和粘合剂的电极浆料，将该浆料涂覆到集电器并干燥该浆料而获得的。在此，进行按压(press)工序，以将活性材料粉末压向集电器并获得均匀厚度的电极。通常通过利用加压装置按压电极表面来进行按压工序。然而，在这种情形下，压力不能均匀地传递到电极的内部，使得相较于电极的内部，电极表面被按压更严重，导致电极表面附近的孔隙率降低。随着电极的厚度或密度增加，这种现象可变得严重。此外，这种降低的电极表面的孔隙率使得用电解质浸渍电极难以到达电极的内部。因此，不可能确保离子通道，从而使得难以平稳地输送离子。这可导致电池的性能和寿命特性的劣化。因此，需要开发一种沿着电极的厚度方向具有均匀的孔隙率的电极及其制造方法。
发明内容
技术问题
本公开内容旨在提供一种沿着电极的厚度方向具有均匀的孔隙率的电极及其制造方法。本公开内容还旨在提供一种表现出改善的电解质浸渍性的电极及其制造方法。容易理解的是，本公开内容的其他目的和优点可通过所附权利要求中所示的手段及其组合来实现。
技术方案
在本公开内容的一个方面中，提供了一种电极及其制造方法以解决上述技术问题。
根据本公开内容一实施方式，提供一种制造电极的方法，包括以下步骤：(S10)制备包含电极活性材料、粘合剂和导电剂的电极浆料；(S20)将由步骤(S10)制备的所述电极浆料涂覆到集电器的表面；(S30)干燥步骤(S20)的所得产物，以从涂覆到所述集电器的所述电极浆料中完全地或部分地除去溶剂，从而形成初步电极层；(S40)按压所述初步电极层的表面；和(S50)去除经按压的初步电极层的表面的一部分。
根据本公开内容的第二实施方式，提供了第一实施方式所述的制造电极的方法，其中步骤(S20)的所述电极浆料是由包括第一浆料和第二浆料的两种浆料来制备的，所述第一浆料包括电极活性材料颗粒(颗粒A)并且被涂覆到所述电极集电器的表面，所述第二浆料包括电极活性材料颗粒(颗粒B)并且被涂覆到已涂覆的第一浆料的表面，并且颗粒B的粒径(D50)小于颗粒A的粒径(D50)。
根据本公开内容的第三实施方式，提供了第一实施方式所述的制造电极的方法，其中步骤(S20)的所述电极浆料是由包括第一浆料和第二浆料的两种浆料来制备的，所述第一浆料包括电极活性材料颗粒(颗粒A)并且被涂覆到所述电极集电器的表面，所述第二浆料包括电极活性材料颗粒(颗粒B)并且被涂覆到已涂覆的第一浆料的表面，颗粒B是一次颗粒，颗粒A是二次颗粒。
根据本公开内容的第四实施方式，提供了第一实施方式至第三实施方式中任一所述的制造电极的方法，其中步骤(S50)是通过从步骤(S40)获得的所述初步电极层的表面去除所述初步电极层的厚度的10％-30％来进行的。
根据本公开内容的第五实施方式，提供了第一实施方式至第四实施方式中任一所述的制造电极的方法，其中从步骤(S50)获得的电极表现出上层部分的孔隙率(％)与下层部分的孔隙率(％)之间的孔隙率差的绝对值为10％或更小，基于所述电极层的厚度，所述上层部分对应于从所述电极的表面起的厚度的20％，所述下层部分对应于从所述集电器的表面起的厚度的20％。
根据本公开内容的第六实施方式，提供了第一实施方式至第五实施方式中任一所述的制造电极的方法，其中从步骤(S50)获得的电极具有20％-70％的孔隙率。
根据本公开内容的第七实施方式，提供了一种用于电化学装置的电极，所述电极表现出上层部分的孔隙率(％)与下层部分的孔隙率(％)之间的孔隙率差的绝对值为10％或更小，基于电极层的厚度，所述上层部分对应于从所述电极的表面起的厚度的20％，所述下层部分对应于从集电器的表面起的厚度的20％，并且所述电极具有20％-70％的孔隙率。
有益效果
根据本公开内容的制造电极的方法提供了一种具有均匀孔隙率的电极。特别地，根据本公开内容的制造电极的方法提供了一种沿着电极层的厚度方向具有不明显的孔隙率差的电极。此外，通过根据本公开内容的制造电极的方法获得的电极沿着其厚度方向从电极层的表面到下层部分表现出均匀的孔隙率，因此具有优异的电解质浸渍性。
附图说明
附图图解了本公开内容的优选实施方式并与前述公开内容一起用于提供对本公开内容的技术特征的进一步理解，因此，本公开内容不解释为受限于这些附图。
图1是以时间顺序的方式图解根据本公开内容的制造电极的方法的每一个步骤的流程图。
图2a至图2e是图解根据本公开内容的制造电极的方法和通过该方法获得的电极的示意图。
图3是图解根据比较例1的电极的孔隙率分布的示意图。
图4是图解根据比较例2的电极的孔隙率分布的示意图。
图5是图解根据实施例的电极的孔隙率分布的示意图。
图6是图解通过使用根据实施例1以及比较例1和2的电极获得的每个纽扣电池的充电深度(depth)的图表。
具体实施方式
应理解的是，说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为受限于一般含义和字典含义，而是应在以允许发明人为了最佳解释而适当地定义术语的原则的基础上根据对应于本公开内容的技术方面的含义和概念来解释。因此，在此提出的描述仅仅是用于举例说明目的的优选实施例，并不旨在限制本公开内容的范围，所以应理解，在不背离本公开内容的范围的情况下，可对其进行其他等同替换和修改。
在整个说明书中，“一个部分「包括」一个元件”的表述并不排除存在任何附加的元件，而是指该部分可进一步包括其他元件。
如在此使用的，表述「A和/或B」是指「A、B或它们两者」。此外，将理解的是，当在本说明书中使用时，术语「包括(comprise)」和/或「包括(comprising)」是指存在任何所述的形状、数字、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组，但不排除添加一个或多个其他的形状、数量、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组。
在以下描述中使用的特定术语是出于举例说明的目的而非限制性的。诸如“右”、“左”、“上表面”和“下表面”之类的术语显示出在提及它们的附图中的方向。诸如“向内”和“向外”之类的术语分别显示出朝向相应的装置、系统及其构件的几何中心的方向和远离其的方向。“前”、“后”、“上”和“下”以及相关的词语和表述显示出在提及它们的附图中的位置和位点，并且不应是限制性的。这些术语包括以上列出的词语、其衍生词和具有相似含义的词语。
在整个说明书中，一个构件被置于另一构件「上」的表述涵盖了在这两个构件之间存在其他构件以及这两个构件彼此接触。
在一个方面中，提供了一种用于电化学装置的电极。根据本公开内容的电极包括设置在集电器的表面上的电极层，并且沿着该电极层的厚度方向具有均匀的孔隙率分布。根据本公开内容，该电极可应用于负极、正极或两者。
根据本公开内容，电极包括集电器和形成在集电器的至少一个表面上的电极层。电极层包括电极活性材料、导电材料和作为粘结剂的粘合剂。根据本公开内容，电极表现出上层部分的孔隙率(％)与下层部分的孔隙率(％)之间的孔隙率差为20％或更小的相对比例，基于电极层的厚度，上层部分(下文中也称作上层部分50)对应于从电极层的表面起的厚度的50％，下层部分(下文中也称作下层部分50)对应于从集电器的表面起的厚度的50％。亦或，电极表现出上层部分的孔隙率(％)与下层部分的孔隙率(％)之间的孔隙率差的绝对值为10％或更小，基于电极层的厚度，上层部分(下文中也称作上层部分20)对应于从电极层的表面起的厚度的20％，下层部分(下文中也称作下层部分20)对应于从集电器的表面起的厚度的20％。此外，根据本公开内容，电极层具有20％-70％、或15％-45％的孔隙率。根据本公开内容，可通过使用Hg孔隙率测量仪(porosimeter)或比重瓶(pycnometer)的常规方法来测定孔隙率。
根据本公开内容，电化学装置包括进行电化学反应的任何装置，其具体示例包括所有类型的一次电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池或诸如超级电容器装置之类的电容器(capacitor)。具体地，二次电池优选包括诸如锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池、锂离子聚合物二次电池或类似物之类的锂二次电池。
根据本公开内容的电极在电极层表面上具有高的孔隙率，因此使得电解质容易浸渍到甚至电极活性材料层的内部。此外，电极层具有均匀分布地形成于整个电极层主体上的孔以促进离子传输，从而提供改善电池的性能和寿命特性的效果。
在又一方面中，提供了一种制造具有上述特性的电极的方法。图1是图解根据本公开内容的制造电极的方法的每一个步骤的流程图。在下文中，将参考图1详细解释根据本公开内容的制造电极的方法。
首先，制备用于形成电极层的浆料(S10)。浆料11p包括电极活性材料、粘合剂和导电材料，并且通过将上述成分引入和分散到合适的溶剂中来制备浆料11p。
当电极是正极(即，阴极)时，正极活性材料可包括但不限于：层状化合物，诸如锂钴氧化物(LiCoO2)或锂镍氧化物(LiNiO2)、或由一种或多种过渡金属所取代的化合物；由化学式Li1+xMn2-xO4(其中x＝0-0.33)所表示的锂锰氧化物、LiMnO3、LiMn2O3或LiMnO2；锂铜氧化物(Li2CuO2)；钒氧化物，诸如LiV3O8、LiFe3O4、V2O5或Cu2V2O7；由化学式LiNi1-xMxO2(其中M＝Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B或Ga，且x＝0.01-0.3)所表示的Ni位型锂镍氧化物；由化学式LiMn2- xMxO2(其中M＝Co、Ni、Fe、Cr、Zn或Ta，且x＝0.01-0.1)或化学式Li2Mn3MO8(其中M＝Fe、Co、Ni、Cu或Zn)所表示的锂锰复合氧化物；其中Li部分地被碱土金属离子所取代的LiMn2O4；二硫化合物；或Fe2(MoO4)3、或类似物。
同时，当电极是负极(即，阳极)时，负极活性材料可包括：碳，诸如非石墨化碳、石墨化碳、或类似物；金属复合氧化物，诸如LixFe2O3(0≤x≤1)、LixWO2(0≤x≤1)、SnxMe1- xMe’yOz(Me：Mn、Fe、Pb或Ge；Me’：Al、B、P、Si、元素周期表第1、2或3族的元素、或卤素；0<x≤1；1≤y≤3；1≤z≤8)；锂金属；锂合金；硅系合金；锡系合金；金属氧化物，诸如SnO、SnO2、PbO、PbO3、Pb3O3、Pb3O4、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、GeO、GeO2、Bi2O3、Bi2O4、Bi2O5、或类似物；导电聚合物，诸如聚乙炔；Li-Co-Ni系材料、或类似物。
粘合剂起到将电极活性材料颗粒彼此附着并将正极活性材料附着到集电器上的作用。粘合剂的典型示例可包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰纤维素、聚氯乙烯、羧化聚氯乙烯、聚氟乙烯、含环氧乙烷的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸酯化丁苯橡胶、环氧树脂、尼龙、或类似物，但不限于此。
导电材料是在电池中不引起化学变化的成分。导电材料的具体示例包括：石墨，诸如天然石墨、人造石墨、或类似物；炭黑，诸如炭黑、乙炔黑、Ketjen黑(商品名)、碳纳米管、碳纳米纤维、槽法炭黑、炉法炭黑、灯黑、热炭黑、或类似物；导电纤维，诸如碳纤维、金属纤维、或类似物；金属粉末，诸如氟化碳粉末、铝粉、镍粉、或类似物；导电晶须，诸如氧化锌、钛酸钾、或类似物；导电金属氧化物，诸如二氧化钛；导电材料，诸如聚苯撑；或类似物。
根据本公开内容的实施方式，用于形成电极层的浆料可由第一浆料和第二浆料的两种浆料来制备。将第一浆料涂覆到集电器的表面以形成初步电极层的下部(11L、110L)，而将第二电极浆料涂覆到已涂覆的第一浆料的表面以形成初步电极层的上部(11U、110U)。换言之，在下文描述的步骤中，与从初步电极层的表面起的预定厚度相对应的、由第二浆料形成的初步电极层的上部的全部或一部分被去除。由第一浆料形成的初步电极层的下部保持原样，以最终形成电极层。
如下文所述，在将浆料干燥之后进行按压工序。在此所施加的压力沿着电极层的厚度方向并非均匀分布，而是倾向于集中在与待按压的物体(电极)的表面相邻的部分处。结果，在按压之后，电极层倾向于在其表面上具有增大的密度。因此，根据本公开内容，通过在按压期间使压力更多集中在表面部分上，使该表面部分起到对电极下部的压力屏障的作用。因此，在蚀刻之后未被去除而是保持原样的电极的一部分能够具有所需程度的孔隙率，并且该电极能够沿着电极层的厚度方向提供均匀的孔隙率分布。
为此目的，根据本公开内容的实施方式，相较于第二浆料中包含的活性材料颗粒(颗粒B)，第一浆料中包含的活性材料颗粒(颗粒A)具有更高的压实密度。当在按压工序期间施加压力时，在相较于颗粒A具有更低的压实密度的包含颗粒B的表面部分中首先形成稠密且紧凑的颗粒结构，因此该表面部分具有较高的密度。因此，可释放和/或减小施加到包含颗粒B的表面部分的压力，并因此可改善电极层的孔隙率。
根据本公开内容的实施方式，当制造正极时，可使用诸如LiCoO2之类的锂钴氧化物(LCO)作为颗粒B。LCO具有简单的结构并且有助于在按压期间增加密度。然而，在通过一次颗粒的聚集形成的二次颗粒的情形下，即使在按压之后这些颗粒也倾向于恢复它们的原始状态。因此，优选的是，第一浆料包括二次颗粒作为活性材料，第二浆料包括一次颗粒作为活性材料。
同时，可通过使用可从Mitsubishi Chemical购得的粉末电阻测量系统MCP-PD51来测定压实密度。在粉末电阻测量系统的情形下，将预定量的活性材料粉末引入圆铜型装载单元(load cell)并且对其连续地施加力。然后，通过在颗粒的按压期间测量的密度来测定压实密度。
根据本公开内容的实施方式，颗粒B的球度值大于颗粒A的球度值。根据特定实施方式，颗粒A的球度值可限定于1-3.5的范围，其中颗粒B的球度值可大于颗粒A的球度值。通过将椭球形颗粒置于上部，这些颗粒可起到针对主要包括球形颗粒的层的压力屏障的作用。因此，可防止下部(主要包括球形颗粒的层)被过度地加压。
根据本公开内容的实施方式，一次颗粒可用作颗粒B，二次颗粒可用作颗粒A。此外，优选的是，相较于颗粒A，颗粒B具有更小的粒径(D50)。当颗粒B是一次颗粒并且与颗粒A相比具有更小的粒径时，如上所述可提供释放和/或减小施加到表面部分的压力的效果，并因此可改善所得电极的孔隙率。根据本公开内容，粒径(D50)可定义为在利用粒度分布测量系统对颗粒分级之后，基于颗粒的粒度分布测量结果所计算出的较小粒径的积分值的50％的粒径。例如，粒径(D50)可通过使用激光衍射法(laser diffraction method)来测定。
根据本公开内容，术语“二次颗粒”是指通过多个一次颗粒的聚集形成的一串葡萄状的颗粒形状。
根据本公开内容的实施方式，相较于颗粒B，颗粒A可具有更高的颗粒强度。根据本公开内容的优选实施方式，颗粒B和颗粒A的颗粒强度的比可以是1:9-4.9:5.1。在天然石墨的情形下，其具有5-20MPa的颗粒强度。在人造石墨或增强天然石墨的情形下，其具有20-150MPa的颗粒强度。因此，可通过使用人造石墨或增强天然石墨作为颗粒A并且使用天然石墨作为颗粒B来应用根据本公开内容的工序。
如上所述，具有更低颗粒强度的活性材料设置在电极的表面部分上，因此在按压期间要施加的压力可进一步朝着要通过后续工序去除的上部集中。以这种方式，电极层的下部不会被过度地加压，并且最终形成的电极层在其总厚度上表现出均匀的孔分布。
同时，在此使用的术语“颗粒强度”是指，在以单层形式涂覆颗粒之后，然后通过微压头从其上部对其施加预定压力，当颗粒破裂时测定的力。如在此所使用的，术语“主要”是指总重量的至少50％，球度(R)可定义为L/S，其中L是指颗粒的长直径，S表示颗粒的短直径。换言之，球度值可定义为颗粒的长直径/短直径的比。随着球度值接近1，颗粒的长直径和颗粒的短直径之间的差减小，颗粒可具有接近球形的形状。
根据本公开内容的实施方式，考虑到孔隙率的控制以及在孔尺寸和分布方面均匀性的改善，电极活性材料可表现出双峰粒径分布。此外，基于100重量％的浆料，浆料可包括0.1重量％-1重量％的量的分散剂，以便增加颗粒的分散性。特别地，根据本公开内容，双峰分布可优选地应用于初步电极层的下部。因此，第一浆料中包含的电极活性材料颗粒A可表现出这种分布。在此，第二浆料中包含的电极活性材料颗粒B可表现出单峰分布。优选地，电极活性材料颗粒B的粒径(D50)小于具有双峰分布的颗粒A之中的具有较大粒径的颗粒的粒径。根据本公开内容的实施方式，相较于颗粒A之中的具有较小粒径的颗粒，颗粒B可具有更小的粒径。
然后，将浆料涂覆到集电器12的表面(S20，参见图2a)。
如上所述，当由第一浆料和第二浆料的两种浆料来制备浆料时，将第一浆料涂覆到集电器12的表面，然后涂覆第二浆料。可在第一浆料干燥之前或之后进行第二浆料的涂覆。根据本公开内容的实施方式，可通过使用具有多个喷射口的多狭缝模头同时涂覆第一浆料和第二浆料。集电器没有特别限制，只要其具有导电性且同时不会引起电池中的任何化学变化即可。可使用的集电器包括不锈钢；铝；镍；钛；焙烧碳；由碳、镍、钛、银等处理过表面的铜或不锈钢；铝-镉合金；或类似物。
可通过使用刮刀或狭缝模头涂覆浆料。然而，浆料的涂覆不受限于此，可使用任何合适的方法，只要该方法允许以均匀的厚度将电极浆料涂覆到集电器的表面即可。
然后，将浆料进行干燥，以形成初步电极层(S30)。通过该步骤的干燥工序，从浆料中完全地或部分地除去溶剂。根据本公开内容的实施方式，当以湿压湿(wet-on-wet)的方式涂覆第一浆料和第二浆料时，可在该步骤期间同时干燥第一浆料和第二浆料。当在干燥第一浆料之后涂覆第二浆料时，在该步骤期间干燥第二浆料。可在加热下进行干燥，以加速溶剂的去除。干燥工序没有特别限制，可使用选自吹气干燥、冷风干燥、加热干燥和热风干燥的任何合适的方法(参见图2b)。
然后，对干燥的初步电极层进行按压工序(S40)。
进行按压是为了获得均匀厚度的电极层并且增加电极活性材料颗粒之间的结合力以及电极层与集电器之间的结合力。根据本公开内容，可通过冷压或热压进行按压，优选热压。优选在电极层中包含的粘合剂的温度升高至其玻璃化转变温度或更高的温度的条件下进行热压。图2c是图解本公开内容的实施方式的示意图。参考图2c，可通过使用诸如壶或按压辊之类的按压构件13来进行按压工序。
如上所述，通过使用按压构件对初步电极层的表面加压来进行按压工序。在此，在按压工序期间施加的压力倾向于集中在初步电极层的表面上，不会均匀地传输到电极的内部。因此，相较于电极内部的孔隙率，经过按压工序的初步电极层在电极表面附近具有明显更低的孔隙率。此外，如上所述，当一次颗粒或者具有低压实密度或压缩强度的颗粒主要设置在电极层的表面上时，初步电极层的上部具有进一步增强的压力屏障功能，以防止过高的压力施加到初步电极层的下部。因此，最终形成的电极层充分地保持孔隙率。
然后，去除经过按压工序的初步电极层的上部(S50)。在经过按压工序的初步电极层的总厚度中，与从初步电极层的表面起的预定厚度相对应的上部(初步电极层的上部，11U)被去除(参见图2d和图2e)。根据本公开内容的实施方式，从初步电极层的表面去除厚度的10％-30％。当初步电极层由第一浆料和第二浆料的异质浆料形成时，初步电极层的上部可以是由第二浆料形成的部分。如上所述，相较于电极的内部，按压后的初步电极层的表面具有更低的孔隙率。因此，通过在按压工序之后去除具有更低孔隙率的表面部分，可以增加电极层的总孔隙率。以这种方式，电极层表面的孔隙率得以改善，从而允许改善电解质的浸渍。此外，孔均匀地分布在整个电极层的主体中，从而提供改善离子导电性的效果。
根据本公开内容的实施方式，用于去除电极表面部分(初步电极层的上部)的方法可包括物理切割、激光蚀刻、使用磨损测试仪、SAICAS或倾斜切割器、或类似物。然而，本公开内容不限于此。
在另一方面中，提供了一种包括具有上述特性的电极的电极组件、以及一种包括该电极组件的电化学装置。根据本公开内容的实施方式，电极组件包括正极、负极和插置于正极和负极之间的隔膜，其中正极和负极中的至少一个可包括根据本公开内容的电极。
根据本公开内容的实施方式，隔膜插置于正极和负极之间并且包括具有较高的离子渗透性和机械强度的绝缘薄膜。通常，隔膜具有0.01μm-10μm的孔径和5μm-300μm的厚度。隔膜的具体示例包括：烯烃聚合物，诸如具有耐化学性和疏水性的聚丙烯；由玻璃纤维或聚乙烯等制成的片或无纺布网；或类似物。此外，为了改善隔膜的耐热性并防止正极和负极之间的短路，隔膜可在其至少一个表面上进一步设置有包含无机颗粒和粘合剂的无机涂层。
此外，电解质包括有机溶剂和预定量的锂盐。有机溶剂的具体示例包括选自碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丁烯酯(BC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二丙酯(DPC)、丙酸甲酯(MP)、二甲亚砜、乙腈、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氢呋喃、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、碳酸甲乙酯(EMC)、γ-丁内酯(GBL)、氟代碳酸乙烯酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸戊酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯中的至少一种，或者包括这些溶剂的组合，并且可使用所述有机溶剂的卤素衍生物和直链酯。锂盐是能够易于溶解在非水电解质中的材料。锂盐的具体示例包括LiCl、LiBr、LiI、LiClO4、LiBF4、LiB10Cl10、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、CH3SO3Li、(CF3SO2)2NLi、氯硼酸锂、低级脂肪族羧酸锂、四苯硼酸锂、酰亚胺、或类似物。
此外，可使用除上述电池元件之外的其他元件，只要它们是在电池领域，特别是在锂二次电池领域中常规使用的。
在下文中，将参考实施例详细地解释本公开内容。然而，以下实施例可以以许多不同的形式实施，不应该被解释为受限于在此阐述的示例性实施方式。而是，提供这些示例性实施方式是为了使本公开内容全面和完整并将本公开内容的范围完全地传达给本领域技术人员。
实施例
制备例1(比较例1)
首先，将96重量％的作为负极活性材料的人造石墨、1重量％的Denka黑(Denkablack，导电材料)、2重量％的SBR和1重量％的CMC进行混合以形成负极浆料。将所得负极浆料涂布到铜集电器的一个表面上至141μm的厚度，并在80℃时用热空气进行干燥。通过使用辊压将经干燥的电极按压至117μm的厚度。图3中示意性显示了所得电极。该电极层具有117μm的厚度，并且以5.4mAh/cm2的量加载电极活性材料。在该电极中，10％上层部分110U具有14.5％的孔隙率，90％(从下表面起为10％)下层部分110L具有31.7％的孔隙率，并且该电极具有30％的总孔隙率。
制备例2(比较例2)
首先，将96重量％的作为负极活性材料的人造石墨、1重量％的Denka黑(Denkablack，导电材料)、2重量％的SBR和1重量％的CMC进行混合以形成负极浆料。将所得负极浆料涂布到铜集电器的一个表面上至128μm的厚度，并在80℃时用热空气进行干燥。通过使用辊压将经干燥的电极按压至110μm的厚度。图4中示意性显示了所得电极。该电极层具有110μm的厚度，并且以4.88mAh/cm2的量加载电极活性材料。在该电极中，10％上层部分110U具有15％的孔隙率，90％(从下表面起为10％)下层部分110L具有32％的孔隙率，并且该电极具有30％的总孔隙率。
制备例3(比较例3)
首先，将96重量％的颗粒A(LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2,D50为13μm)、1重量％的Denka黑(Denka black，导电材料)和3重量％的PVDF进行混合以形成负极浆料。
将该第一浆料涂布到铝集电器的一个表面上至125μm的厚度，并在80℃时用热空气进行干燥。通过使用辊压将经干燥的电极按压至111μm的厚度。该电极层具有111μm的厚度，并且以5mAh/cm2的量加载电极活性材料。在该电极中，10％上层部分具有18％的孔隙率，90％(从下表面起为10％)下层部分具有29％的孔隙率，并且该电极具有28％的总孔隙率。
制备例4(实施例1)
首先，将96重量％的作为负极活性材料的人造石墨、1重量％的Denka黑(Denkablack，导电材料)、2重量％的SBR和1重量％的CMC进行混合以形成负极浆料。将所得负极浆料涂布到铜集电器的一个表面上至141μm的厚度，并在80℃时用热空气进行干燥。通过使用辊压将经干燥的电极按压至114μm的厚度。然后，通过使用磨损测试仪去除基于电极层厚度的10％上层部分。图5中示意性显示了所得电极。该电极层具有106μm的厚度，并且以4.88mAh/cm2的量加载电极活性材料。在该电极中，10％上层部分具有28.5％的孔隙率，90％(从下表面起为10％)下层部分具有30.5％的孔隙率，且该电极具有30％的总孔隙率。
制备例5(实施例2)
1)制备第一浆料
将96重量％的颗粒A(LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2,D50为13μm)、1重量％的Denka黑(Denkablack，导电材料)和3重量％的PVDF进行混合以形成浆料。
2)制备第二浆料
将96重量％的颗粒A(LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2,D50为4μm)、1重量％的Denka黑(Denkablack，导电材料)和3重量％的PVDF进行混合以形成浆料。
3)制造电极
将第一浆料和第二浆料涂布到铝集电器的一个表面上分别至100μm和40μm的厚度，并在80℃时用热空气进行干燥。通过使用辊压将经干燥的电极按压至114μm的厚度。在所得初步电极层中，由第二浆料形成的上部具有18％的孔隙率。然后，通过使用磨损测试仪去除第一浆料部分。该电极层具有106μm的厚度，并且以5mAh/cm2的量加载电极活性材料。在该电极中，10％上层部分具有27.5％的孔隙率，90％(从下表面起为10％)下层部分具有28.5％的孔隙率，并且该电极具有28.5％的总孔隙率。
在制备例1-5之中，制备例4和5是根据本公开内容的电极并分别对应于实施例1和2。此外，制备例1、2和3被指定为比较例1、2和3。
通过根据本公开内容的方法获得的每个电极(制备例4和5)在上层部分与下层部分之间具有10％或更小的孔隙率差，并且从电极表面层部分到主体的内部以及集电器的附近表现出均匀的孔隙率。与之相反，根据制备例1-3的每个电池在表面层部分与下层部分之间具有显著的孔隙率差，并且在表面层部分表现出明显低的孔隙率。
电池特性的测定
使用根据实施例1以及比较例1和2的每个电极作为负极，以提供纽扣电池。将隔膜(由聚乙烯制成的隔膜，厚度：20μm)插置于负极和正极之间以获得电极组件，并且使用包括含1M的LiTFSI和1重量％的LiNO3的有机溶剂(1,3-二氧戊环:二甲氧基乙烷＝1:1体积比)的电解质作为电解质，以获得纽扣电池。正极使用LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2作为正极活性材料。
在25℃的温度时在1.6C的C-速率的条件进行充电/放电。充电深度是指在负极处发生锂镀(Li plating)之前的荷电状态(SOC)。通常，当负电压具有0V或更低的电位时发生锂镀。因此，在该测试中，采用0.05V作为测定充电深度的基准。
图6是图解每个电池的充电深度的图表。在实施例1的情形下，电池表现出较高的充电深度，这表明相较于根据比较例1和2的电极，根据实施例1的电极具有改善的孔结构。
从前述内容可以看出，根据本公开内容的方法能够通过简单的工序提供在整个电极主体中具有均匀孔隙率的电极。
[附图标记的说明]
12：集电器
11p：电极浆料
11：干燥的初步电极层
13：按压构件
11U、110U：初步电极层的上部
11L、110L：初步电极层的下部
210、310：电极层
210a、310a：电极的上层部分
210b、310b：电极的下层部分
Claims (7)
1.一种制造用于电化学装置的电极的方法，包括以下步骤：
(S10)制备包含电极活性材料、粘合剂和导电剂的电极浆料；
(S20)将由步骤(S10)制备的所述电极浆料涂覆到集电器的表面；
(S30)干燥步骤(S20)的所得产物，以从涂覆到所述集电器的所述电极浆料中完全地或部分地除去溶剂，从而形成初步电极层；
(S40)按压所述初步电极层的表面；和
(S50)去除经按压的初步电极层的表面的一部分。
2.根据权利要求1所述的制造用于电化学装置的电极的方法，其中步骤(S20)的所述电极浆料是由包括第一浆料和第二浆料的两种浆料来制备的，所述第一浆料包括电极活性材料颗粒(颗粒A)并且被涂覆到所述电极集电器的表面，所述第二浆料包括电极活性材料颗粒(颗粒B)并且被涂覆到已涂覆的第一浆料的表面，并且颗粒B的粒径(D50)小于颗粒A的粒径(D50)。
3.根据权利要求1所述的制造用于电化学装置的电极的方法，其中步骤(S20)的所述电极浆料是由包括第一浆料和第二浆料的两种浆料来制备的，所述第一浆料包括电极活性材料颗粒(颗粒A)并且被涂覆到所述电极集电器的表面，所述第二浆料包括电极活性材料颗粒(颗粒B)并且被涂覆到已涂覆的第一浆料的表面，颗粒B是一次颗粒，颗粒A是二次颗粒。
4.根据权利要求1所述的制造用于电化学装置的电极的方法，其中步骤(S50)是通过从步骤(S40)获得的所述初步电极层的表面去除所述初步电极层的厚度的10％-30％来进行的。
5.根据权利要求1所述的制造用于电化学装置的电极的方法，其中从步骤(S50)获得的电极表现出上层部分的孔隙率(％)与下层部分的孔隙率(％)之间的孔隙率差的绝对值为10％或更小，基于所述电极层的厚度，所述上层部分对应于从所述电极的表面起的厚度的20％，所述下层部分对应于从所述集电器的表面起的厚度的20％。
6.根据权利要求1所述的制造用于电化学装置的电极的方法，其中从步骤(S50)获得的电极具有20％-70％的孔隙率。
7.一种用于电化学装置的电极，所述电极表现出上层部分的孔隙率(％)与下层部分的孔隙率(％)之间的孔隙率差的绝对值为10％或更小，基于电极层的厚度，所述上层部分对应于从所述电极的表面起的厚度的20％，所述下层部分对应于从集电器的表面起的厚度的20％，并且所述电极具有20％-70％的孔隙率。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20160155217 | 2016-11-21 | ||
| KR10-2016-0155217 | 2016-11-21 | ||
| PCT/KR2017/013299 WO2018093240A2 (ko) | 2016-11-21 | 2017-11-21 | 전기화학소자용 전극 및 이를 제조하는 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109155398A true CN109155398A (zh) | 2019-01-04 |
| CN109155398B CN109155398B (zh) | 2021-07-13 |
Family
ID=62146588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201780031197.7A Active CN109155398B (zh) | 2016-11-21 | 2017-11-21 | 用于电化学装置的电极及其制造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11094921B2 (zh) |
| EP (1) | EP3444875B1 (zh) |
| KR (1) | KR102202013B1 (zh) |
| CN (1) | CN109155398B (zh) |
| ES (1) | ES2939980T3 (zh) |
| HU (1) | HUE061627T2 (zh) |
| PL (1) | PL3444875T3 (zh) |
| WO (1) | WO2018093240A2 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113113610A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-07-13 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 正极极片及其制备方法、锂离子电池 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110660961B (zh) * | 2018-06-28 | 2021-09-21 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 正极片及锂离子电池 |
| CN110660955B (zh) | 2018-06-29 | 2021-11-23 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 负极极片、其制备方法及电化学装置 |
| JP7149355B2 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-10-06 | 本田技研工業株式会社 | リチウムイオン二次電池用電極、及びリチウムイオン二次電池 |
| KR20220137244A (ko) * | 2021-04-02 | 2022-10-12 | 에스케이온 주식회사 | 전극, 상기 전극을 포함하는 이차전지 및 상기 전극의 제조방법 |
| US12002962B2 (en) | 2021-08-06 | 2024-06-04 | Lg Energy Solution, Ltd. | Electrode for electrochemical device comprising dry electrode film and method for manufacturing the same |
| CN114203969A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-18 | 湖南立方新能源科技有限责任公司 | 一种电极极片的制备方法及电极极片和二次电池 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001216959A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ蓄電池の製造方法 |
| CN102224620A (zh) * | 2009-01-07 | 2011-10-19 | 松下电器产业株式会社 | 电化学元件用电极的制造方法、电化学元件用电极和电化学元件 |
| CN103474623A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 东莞新能源科技有限公司 | 负极极片的制备方法及电化学装置 |
| CN103633289A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-12 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电池的正极、其制备方法及锂离子二次电池 |
| CN104241680A (zh) * | 2013-06-14 | 2014-12-24 | 索尼公司 | 电极、二次电池、电池组、电动车辆和电力存储系统 |
| WO2016175560A1 (ko) * | 2015-04-29 | 2016-11-03 | 주식회사 엘지화학 | 전기화학소자용 전극 및 상기 전극을 제조하는 방법 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100682862B1 (ko) * | 2005-01-11 | 2007-02-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전기 화학 전지용 전극, 그 제조 방법 및 이를 채용한전기 화학 전지 |
| JP4053576B2 (ja) | 2005-11-08 | 2008-02-27 | 三井金属鉱業株式会社 | 非水電解液二次電池用負極 |
| JP5810479B2 (ja) * | 2009-05-26 | 2015-11-11 | 日産自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池用の電極構造、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用の電極の製造方法 |
| KR101189257B1 (ko) | 2009-10-27 | 2012-10-09 | 경상대학교산학협력단 | 전극 및 그 제조 방법 |
| WO2011109815A1 (en) * | 2010-03-05 | 2011-09-09 | A123 Systems, Inc. | Design and fabrication of electrodes with gradients |
| JP5413355B2 (ja) | 2010-11-08 | 2014-02-12 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体電池 |
| JP5740297B2 (ja) * | 2011-12-22 | 2015-06-24 | 株式会社日立製作所 | 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、これを搭載した乗り物および電力貯蔵システム |
| KR101705307B1 (ko) | 2012-11-12 | 2017-02-09 | 주식회사 엘지화학 | 상 전환법을 이용한 전기화학소자용 세퍼레이터의 제조방법, 그로부터 형성된 세퍼레이터 및 그를 포함하는 전기화학소자 |
| EP2797142B1 (en) | 2013-01-25 | 2018-09-12 | LG Chem, Ltd. | Anode for lithium secondary battery and lithium secondary battery including same |
| KR101560471B1 (ko) | 2013-01-25 | 2015-10-15 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
| KR20150029054A (ko) * | 2013-09-09 | 2015-03-18 | 주식회사 엘지화학 | 전해액 함침성이 향상된 전극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
| CN103746089B (zh) * | 2013-12-11 | 2016-05-11 | 中南大学 | 一种具有梯度结构的全固态锂电池及其制备方法 |
| JP6317811B2 (ja) | 2014-03-28 | 2018-04-25 | 帝人株式会社 | 繊維状炭素を含む非水電解質二次電池用電極合剤層、それを含む非水電解質二次電池用電極及び非水電解質二次電池 |
-
2017
- 2017-11-21 ES ES17871256T patent/ES2939980T3/es active Active
- 2017-11-21 CN CN201780031197.7A patent/CN109155398B/zh active Active
- 2017-11-21 EP EP17871256.8A patent/EP3444875B1/en active Active
- 2017-11-21 KR KR1020170155941A patent/KR102202013B1/ko active IP Right Grant
- 2017-11-21 US US16/094,056 patent/US11094921B2/en active Active
- 2017-11-21 WO PCT/KR2017/013299 patent/WO2018093240A2/ko active Application Filing
- 2017-11-21 PL PL17871256.8T patent/PL3444875T3/pl unknown
- 2017-11-21 HU HUE17871256A patent/HUE061627T2/hu unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001216959A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルカリ蓄電池の製造方法 |
| CN102224620A (zh) * | 2009-01-07 | 2011-10-19 | 松下电器产业株式会社 | 电化学元件用电极的制造方法、电化学元件用电极和电化学元件 |
| CN103633289A (zh) * | 2012-08-29 | 2014-03-12 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电池的正极、其制备方法及锂离子二次电池 |
| CN104241680A (zh) * | 2013-06-14 | 2014-12-24 | 索尼公司 | 电极、二次电池、电池组、电动车辆和电力存储系统 |
| CN103474623A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 东莞新能源科技有限公司 | 负极极片的制备方法及电化学装置 |
| WO2016175560A1 (ko) * | 2015-04-29 | 2016-11-03 | 주식회사 엘지화학 | 전기화학소자용 전극 및 상기 전극을 제조하는 방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113113610A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-07-13 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 正极极片及其制备方法、锂离子电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018093240A3 (ko) | 2018-08-09 |
| EP3444875A4 (en) | 2019-07-24 |
| PL3444875T3 (pl) | 2023-05-08 |
| EP3444875B1 (en) | 2023-02-15 |
| KR102202013B1 (ko) | 2021-01-12 |
| KR20180057562A (ko) | 2018-05-30 |
| HUE061627T2 (hu) | 2023-07-28 |
| US11094921B2 (en) | 2021-08-17 |
| WO2018093240A2 (ko) | 2018-05-24 |
| ES2939980T3 (es) | 2023-04-28 |
| US20200212428A1 (en) | 2020-07-02 |
| EP3444875A2 (en) | 2019-02-20 |
| CN109155398B (zh) | 2021-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110495021B (zh) | 锂二次电池 | |
| JP7044861B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| CN109155398A (zh) | 用于电化学装置的电极及其制造方法 | |
| CN104766993B (zh) | 非水电解质二次电池 | |
| JP5725054B2 (ja) | 複合活物質及びその製造方法 | |
| CN104037397B (zh) | 复合正极活性物质、其制备方法、及含其的正极和锂电池 | |
| CN101897072B (zh) | 非水电解质二次电池及其制造方法 | |
| EP2639865B1 (en) | Positive active material, method of preparing the same, and lithium secondary battery using the same | |
| CN108701810A (zh) | 各层中具有不同粘合剂含量和不同活性材料粒径的多层负极以及包括该多层负极的锂二次电池 | |
| CN107431186A (zh) | 多层电极以及包含该多层电极的锂二次电池 | |
| KR102362887B1 (ko) | 리튬이차전지용 음극의 전리튬화 방법 및 이에 사용되는 리튬 메탈 적층체 | |
| CN105164834B (zh) | 能量密度提高的电极活性材料和包含其的锂二次电池 | |
| KR20150090751A (ko) | 양극 활물질 및 그 제조방법, 상기 양극 활물질을 채용한 양극과 리튬 전지 | |
| CN107425178A (zh) | 制造二次电池用电极的方法 | |
| KR102256295B1 (ko) | 음극 활물질, 상기 음극 활물질을 포함한 음극 및 리튬 이차 전지, 및 상기 음극 활물질의 제조방법 | |
| CN107925057A (zh) | 二次电池用正极、其制备方法以及包含所述正极的锂二次电池 | |
| CN110462885A (zh) | 用于圆柱形卷芯的条形电极以及包含其的锂二次电池 | |
| CN106960980B (zh) | 硫化物全固体电池的制造方法及硫化物全固体电池 | |
| US20190190022A1 (en) | Lithium ion secondary battery | |
| CN107636864A (zh) | 电极混合物、其制备方法以及包含其的二次电池 | |
| JP7177277B2 (ja) | リチウム二次電池用電極 | |
| JP6903263B2 (ja) | リチウムイオン電池用電極およびリチウムイオン電池 | |
| WO2022177023A1 (ja) | 導電性アンダーコート剤 | |
| CN110431691A (zh) | 包含具有高结晶度的粘合剂的二次电池用多层电极 | |
| JP7096184B2 (ja) | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220810 Address after: Seoul, South Kerean Patentee after: LG Energy Solution Address before: Seoul, South Kerean Patentee before: LG CHEM, Ltd. |