CN111712950A - 锂电极以及包含其的锂二次电池 - Google Patents

锂电极以及包含其的锂二次电池 Download PDF

Info

Publication number
CN111712950A
CN111712950A CN201980012953.0A CN201980012953A CN111712950A CN 111712950 A CN111712950 A CN 111712950A CN 201980012953 A CN201980012953 A CN 201980012953A CN 111712950 A CN111712950 A CN 111712950A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
conductive
ion
electrolyte
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980012953.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111712950B (zh
Inventor
朴恩囧
郑普逻
张民哲
尹锡逸
孙炳国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Priority claimed from PCT/KR2019/014494 external-priority patent/WO2020091426A1/ko
Publication of CN111712950A publication Critical patent/CN111712950A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111712950B publication Critical patent/CN111712950B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/381—Alkaline or alkaline earth metals elements
    • H01M4/382—Lithium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/628—Inhibitors, e.g. gassing inhibitors, corrosion inhibitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—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
    • H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
    • 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
    • H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
    • 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
    • H01M10/0568—Liquid materials characterised by the solutes
    • 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
    • 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
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • 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
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/626—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025—Organic electrolyte
    • H01M2300/0028—Organic electrolyte characterised by the solvent
    • H01M2300/0037—Mixture of solvents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0082—Organic polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0085—Immobilising or gelification of electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0088—Composites
    • H01M2300/0091—Composites in the form of mixtures
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明涉及锂电极以及包含其的锂二次电池。更具体而言，所述锂电极包括在导电基质的内部和表面上含有离子导电性电解质的保护层，并且所述保护层可以使锂电极表面的电导率均匀，在锂枝晶的生长期间赋予强度，从而物理上防止锂枝晶的生长，并且抑制死锂的产生。

Description

锂电极以及包含其的锂二次电池
技术领域
本申请要求基于2018年10月30日提交的韩国专利申请号10-2018-0130444和2019年10月30日提交的韩国专利申请号10-2019-0136807的优先权的权益，通过援引将其全部内容并入本文。
本发明涉及在锂金属表面上具有均匀电导率的锂电极以及包含其的锂二次电池。
背景技术
直到最近，开发使用锂作为负极的高能量密度电池已经引起了相当大的兴趣。例如，与由于存在非电活性材料而增加负极的重量和体积从而降低电池的能量密度的锂插入型碳负极以及镍或镉电极的其他电化学系统相比，由于锂金属具有低重量和高容量特性，因此锂金属作为电化学电池的负极活性材料而备受关注。锂金属负极或主要包含锂金属的负极为构造比诸如锂离子、镍金属氢化物或镍镉电池等电池更轻且具有更高的能量密度的电池提供了机会。对于为低重量值高溢价的便携式电子装置(例如，移动电话和膝上型计算机)用电池而言，这些特征是非常理想的。
常规的锂离子电池通过使用石墨作为负极并使用锂钴氧化物(LCO)作为正极而具有约700Wh/l的能量密度。然而，近年来，需要高能量密度的领域正在扩大，因此对增加锂离子电池的能量密度存在持续需求。例如，即使为了将电动汽车的一次充电行驶里程增加至500km以上，也需要增加能量密度。
为了增加锂离子电池的能量密度，锂电极的使用正在增加。然而，存在锂金属因其高反应性且难以处理而在工艺上难以处理的问题。
如果将锂金属用作锂二次电池的负极，则锂金属与诸如电解质、水或有机溶剂等杂质和锂盐等反应，从而形成钝化层(固体电解质界面：SEI)。这种钝化层引起局部的电流密度差异，从而在充电期间促进锂金属形成枝晶，并且在充电/放电期间枝晶逐渐生长，从而导致正极和负极之间的内部短路。而且，枝晶具有机械上薄弱的部分(瓶颈)，因此在放电期间形成与集电体失去电接触的惰性锂(死锂)，从而降低电池的容量，缩短循环寿命，并且不利地影响电池的稳定性。
为了改善上述锂金属负极的问题，已经开发了形成有具有各种组成或形式的保护层的锂金属负极。
韩国专利申请公报No.2012-0000708涉及一种电化学装置用负极，并且公开了形成在负极活性材料层上的多孔导电涂层。该多孔导电涂层具有通过粘合剂使导电颗粒(例如炭黑、乙炔黑、碳纤维等)彼此结合的形式。
韩国专利申请公报No.2018-0036564涉及一种锂二次电池用负极，其包括锂金属层和保护层，其中，该保护层是形成有孔的导电织物，并且该导电织物是通过将金属材料涂覆在纱线织造基材的织物上而形成的导电织物。
如上所述，到目前为止，为了在使用锂金属负极的电池中防止锂金属的枝晶生长，已经对保护层的开发进行了研究，但是对于能够改善整体电池性能的保护层的研究结果不足。
因此，为了在使用锂金属作为负极的电池中提高电池的性能，迫切需要开发一种在电极表面处表现出均匀的电导率，从而抑制锂枝晶的生长并防止死Li产生的锂金属负极。
现有技术文献
专利文献
(专利文献1)韩国专利申请公报No.2012-0000708。
(专利文献2)韩国专利申请公报No.2018-0036564。
发明内容
技术问题
作为解决上述问题而进行各种研究的结果，本发明的一个实施方式已经确认了，在锂电极上形成保护层，优选在导电基质的内部和表面形成具有含有离子导电性电解质形式的保护层，从而使锂电极表面的电导率均匀，并且由于保护层的强度，可以抑制锂枝晶的生长，并且可以抑制死Li的产生。
因此，本发明的一个实施方式是提供一种具有均匀电导率的锂电极。
另外，本发明的另一个实施方式是提供一种锂二次电池，其包括如上所述的具有均匀电导率的锂电极。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供一种锂电极，其包括：锂金属；以及形成在所述锂金属的至少一个表面上的保护层，其中，所述保护层包含导电基质和离子导电性电解质。
本发明还提供一种包含所述锂电极的锂二次电池。
有利效果
根据本发明的一个实施方式，锂电极包括保护层，并且所述保护层具有在导电基质的内部和表面上形成有离子导电性电解质的结构，因此具有使锂电极表面的电导率均匀的效果。
另外，由于使锂电极表面的电导率均匀，因此可以抑制锂枝晶的生长。
另外，由于保护层形成在锂电极的表面上同时保持适当的强度，因此可以进一步提高锂枝晶生长的抑制效果，从而防止产生断开电接触的锂(死Li)。
附图说明
图1是比较是否存在锂电极的保护层时的锂枝晶的形式的示意图。
具体实施方式
在下文中，为了便于理解本发明，将更详细地描述本发明。
本说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应被解释为限于一般或字典用语，而应基于发明人可以适当地定义术语的概念以尽可能最好的方式描述其发明的原则，以与本发明的技术思想一致的意义和概念来解释。
锂电极
本发明的一个实施方式涉及一种锂电极，其包括：锂金属；以及形成在所述锂金属的至少一个表面上的保护层，其中，所述保护层可以包含导电基质和离子导电性电解质。
在本发明中，导电基质可以是形成有内部空间的三维结构体的形式。内部空间可以被称为孔。
离子导电性电解质可以填充在导电基质的内部空间中，并且导电基质也可以被离子导电性电解质包围，即，离子导电性电解质可以形成在导电基质的表面上。
由于保护层的这种形式，可以使锂电极表面的电导率均匀，从而抑制锂枝晶的生长。
另外，由于保护层本身的强度，可以抑制锂枝晶的生长，从而防止产生断开电接触的锂(死Li)。
另外，在保护层中，导电基质与离子导电性电解质中所含的离子导电性聚合物的重量比可以为3:7至7:3。如果导电基质的量大于适当的重量而超出如上所述的规定重量范围，则由于离子导电性聚合物的含量相对减少，因此保护层的Li离子导电性性非常低，使得在保护层上生长更多的Li，从而难以抑制Li枝晶的生长。相反，如果导电基质的量小于适当的重量而超出如上所述的规定重量范围，则垂直/水平电导率可能降低，从而难以将均匀的电子转移到电极表面。
如果离子导电性电解质为液相或凝胶相，则离子导电性聚合物可吸收约25至50重量％的电解质溶液。换句话说，相对于100重量％的离子导电性聚合物，电解质溶液的吸收量可以为25至50重量％，并且在该范围内锂离子导电性可能是最佳的。
另外，如果离子导电性电解质为固相，则离子导电性电解质可以包含离子导电性聚合物以及25至50重量％的电解质溶液中除溶剂以外的其余成分。换句话说，相对于100重量％的离子导电性聚合物，电解质溶液中除溶剂以外的其余成分的含量可以为25至50重量％。此时，电解质溶液中除溶剂以外的其余成分可以是锂盐和添加剂。
在本发明中，保护层的薄层电阻可以为5x10-2Ω/□至1000Ω/□，优选为1x10-2Ω/□至500Ω/□，更优选为1x10-2Ω/□至300Ω/□。如果薄层电阻小于上述范围，则由于更多的Li生长在保护层上，因此难以抑制Li枝晶的生长。如果薄层电阻超过上述范围，则涂层可能充当大电阻层，从而使电池的寿命特性劣化。
在本发明中，保护层在室温下的垂直锂离子电导率可以为1x10-6S/cm至1x10-2S/cm，优选为1x10-5S/cm至1x10-2S/cm，更优选为1x10-4S/cm至1x10-2S/cm。如果垂直锂离子电导率小于上述范围，则垂直离子电导率不佳，使得更多的Li生长在保护层上，从而难以抑制Li枝晶的生长。可能无法形成其垂直锂离子电导率超过该范围的保护层。
在本发明中，由于导电基质中所含的导电材料在导电基质整体上形成三维结构体，同时均匀分布，因此保护层能够表现出均匀的电导率。
导电材料可以是选自由导电金属、半导体和导电聚合物组成的组中的至少一种。导电金属可以是选自由铜、金、银、铝、镍、锌、碳、锡和铟组成的组中的至少一种。半导体可以是选自由硅和锗组成的组中的至少一种。导电聚合物可以是选自由聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚苯撑和聚(噻吩-乙烯撑)组成的组中的至少一种。
在本发明中，导电基质中所含的离子导电性电解质可以包括离子导电性聚合物。
离子导电性聚合物可以是选自由聚(环氧乙烷)(PEO)、聚(环氧丙烷)(PPO)、聚(丙烯腈)(PAN)和聚(偏二氟乙烯)(PVDF)组成的组中的至少一种。
另外，离子导电性电解质可以是液相、凝胶相或固相。离子导电性电解质的形式可以根据离子导电性聚合物的特性来确定。
例如，离子导电性聚合物可以是(i)表现出由电解质溶液溶胀的特性的离子导电性聚合物，或者是(ii)具有环氧乙烷基团(EO基团)并因此本身表现出离子导电特性的聚合物。
(i)对于离子导电性聚合物，即表现出由电解质溶液溶胀的特性的离子导电性聚合物可以浸渍于液相或凝胶相电解质中，从而形成液相或凝胶相离子导电性电解质。这种聚合物的实例可以是PVDF。
(ii)对于离子导电性聚合物，即具有环氧乙烷基团(EO基团)的聚合物可以与锂盐和另外的添加剂形成固相离子导电性电解质，而无需单独的溶剂。这种聚合物的实例可以是PEO。
液相或凝胶相离子导电性电解质中所含的液相或凝胶相电解质可进一步包括锂盐、非水性溶剂和另外的添加剂。固体离子导电性电解质可进一步包括锂盐和另外的添加剂。
锂盐可以是选自由LiCl、LiBr、LiI、LiNO3、LiClO4、LiBF4、LiB10Cl10、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、CH3SO3Li、CF3SO3Li、LiSCN、LiC(CF3SO2)3、(CF3SO2)2NLi、(FSO2)2NLi、氯硼烷锂、低级脂肪族羧酸锂、四苯基硼酸锂和酰亚胺锂组成的组中的至少一种。
另外，作为离子导电性电解质中所含的非水性溶剂，可以使用锂二次电池用电解质溶液中常规使用的那些而没有限制，并且例如，醚、酯、酰胺、线性碳酸酯和环状碳酸酯等可以分别单独使用或者以其两种以上的混合物使用。其中，可以含有通常为环状碳酸酯、线性碳酸酯或其浆料的碳酸酯化合物。
环状碳酸酯化合物的具体实例可以是选自由碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸1,2-亚丁酯、碳酸2,3-亚丁酯、碳酸1,2-亚戊酯、碳酸2,3-亚戊酯、碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸亚乙酯及其卤化物组成的组中的至少一种或者其两种以上的浆料。这种卤化物的实例包括但不限于氟代碳酸亚乙酯(FEC)等。
另外，线性碳酸酯化合物的具体实例可代表性地包括但不限于选自由碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯、碳酸乙甲酯(EMC)、碳酸甲丙酯和碳酸乙丙酯组成的组中的至少一种或者其两种以上的浆料。特别是，碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯(其为碳酸酯基有机溶剂中的环状碳酸酯)是具有高介电常数的高粘度有机溶剂，因此可以更容易地离解电解质中的锂盐。如果将这种环状碳酸酯与具有低粘度和低介电常数的线性碳酸酯(例如碳酸二甲酯和碳酸二乙酯)以适当的比例混合，则可以制备具有更高的电导率的电解质溶液。
另外，非水性溶剂中的醚可以是但不限于选自由二甲醚、二乙醚、二丙醚、甲基乙基醚、甲基丙基醚和乙基丙基醚组成的组中的至少一种或者其两种以上的混合物。
另外，非水性溶剂中的酯可以是但不限于选自由乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、σ-戊内酯和ε-己内酯组成的组中的至少一种或者其两种以上的混合物。
另外，离子导电性电解质中所含的添加剂可以是选自由氟代碳酸亚乙酯(FEC)、1,3-丙烷磺酸内酯(1,3-PS)和乙烯基碳酸亚乙酯(VEC)组成的组中的至少一种，优选地氟代碳酸亚乙酯(FEC)。
基于电解质溶液的总重量，添加剂的含量可以为2至13重量％，优选为3至10重量％，更优选为4至8重量％。如果添加剂的含量在上述范围内，则可以改善锂二次电池的寿命特性，并且可以降低锂二次电池的厚度膨胀率。
如上所述，包括含有导电基质和离子导电性电解质的保护层的锂电极可以防止锂枝晶的生长。
图1是比较是否存在锂电极的保护层时的锂枝晶的形式的示意图。
参照图1，可以看出，在没有保护层的锂电极的情况下，形成在锂金属10表面的原生氧化层和电解质30之间的界面处形成的固体电解质界面(SEI)层，并且氧化层和SEI不导电，使得锂金属10表面的电导率局部不均匀，从而导致锂枝晶的生长。
另一方面，在如上所述的具有含有导电基质和离子导电性电解质的保护层的锂电极的情况下，由于在锂金属10表面上形成的保护层20，抑制了锂枝晶的生长。
锂电极的制备方法
本发明还涉及锂电极的制备方法。
本发明的锂电极的制备方法可以根据形成于锂电极上的保护层中所含的离子导电性电解质的形式而变化。根据离子导电性电解质中所含的离子导电性聚合物的特性，可以将离子导电性电解质分为液相或凝胶相和固相，并且锂电极的制备方法可以根据这种离子导电性电解质的形式而不同。
具有含有液相或凝胶相离子导电性电解质的保护层的锂电极的制备方法
在本发明中，具有含有液相或凝胶相离子导电性电解质的保护层的锂电极的制备方法可以包括以下步骤：(S1)将离子导电性聚合物施加到离型膜上以形成离子导电性聚合物层；(S2)将导电材料沉积在离子导电性聚合物层上以在离子导电性聚合物层内部形成导电基质；(S3)将其上形成有导电基质的离子导电性聚合物层转移到锂金属上以形成锂电极；以及(S4)将锂电极浸渍到电解质溶液中以形成含有导电基质和离子导电性电解质的保护层。
在步骤(S1)中，可以将离子导电性聚合物施加到离型膜上以形成离子导电性聚合物层。
离型膜的材料和厚度没有特别限制，并且可以使用各种膜。作为离型膜，可以使用例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚乙烯(PE)膜、聚丙烯(PP)膜和硅基离型膜等，并且离型膜的厚度可以为例如12μm至80μm。
另外，离子导电性聚合物没有特别限制，只要该聚合物表现出由电解质溶液溶胀的特性即可。离子导电性聚合物可以为例如聚(偏二氟乙烯)(PVDF)。
离子导电性聚合物层的厚度没有特别限制，并且可以是例如适合于100nm至1μm、优选150nm至300nm的范围内的厚度。
离子导电性聚合物层的形成方法可以使用本领域中可用于形成涂层的各种涂覆方法。例如，涂覆方法可以选自由浸涂、喷涂、旋涂、模涂、辊涂、狭缝式涂布、棒涂布、凹版涂布、逗号涂布、幕涂和微凹版涂布组成的组。
而且，在涂覆时，可以将离子导电性聚合物制备为涂覆液，然后可以进行涂覆。
另外，用于制备涂覆溶液的溶剂可以是选自由四氢呋喃(THF)、甲苯、环己烷、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、四甲基脲、二甲基亚砜(DMSO)和磷酸三乙酯组成的组中的至少一种。
另外，涂覆溶液中离子导电性聚合物的浓度可以为1至15重量％，优选为2至10重量％，更优选为3至8重量％。如果离子导电性聚合物的浓度低于上述范围，则对锂金属的保护功能可能降低。如果离子导电性聚合物的浓度超过上述范围，则涂覆溶液的浓度可能过度增加，使得难以进行涂覆过程，而且即使形成保护层，也可能出现裂纹。
另外，用于制备涂覆溶液的溶剂可以是选自由四氢呋喃(THF)、甲苯、环己烷、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、四甲基脲、二甲基亚砜(DMSO)和磷酸三乙酯组成的组中的至少一种。优选地，如果使用THF来制备涂覆溶液，则导电基质的溶解度可能较高，并且对于通过涂覆过程形成保护层而言可能有利。
离子导电性聚合物层可以是多孔层的形式。
在步骤(S2)中，可以将导电材料沉积在离子导电性聚合物层上以在离子导电性聚合物层内部形成导电基质。
在这种情况下，当沉积导电材料时，导电材料的颗粒渗透到离子导电性聚合物层的内部，并且导电材料的颗粒插入到离子导电性聚合物层中。插入到离子导电性聚合物层内部的导电材料的颗粒可以以岛的形式插入，并且还可以彼此连接以形成三维结构体的骨架，从而形成导电基质，并且岛形状和三维结构体可以一起形成。
换句话说，离子导电性聚合物可以包含在导电基质的内部空间中，或者离子导电性聚合物可以形成在导电基质的表面上，从而包围导电基质。
在步骤(S3)中，可以通过将其上形成有导电基质的离子导电性聚合物层转移到锂金属上来形成锂电极。
锂金属可以形成在集电体上。集电体没有特别限制，只要其是导电的而不引起电池中的化学变化即可。例如，集电体可以是选自由铜、不锈钢、铝、镍、钛和烧结碳组成的组中的至少一种。
在步骤(S4)中，可以将锂电极浸渍到电解质溶液中以形成包含导电基质和离子导电性电解质的保护层。
电解质溶液可以包括锂盐和非水性溶剂，并且可以进一步包括添加剂。电解质溶液的具体组成如上所述。
如果锂电极浸渍有电解质溶液，则电解质溶液可以渗透到离子导电性聚合物中，从而形成离子导电性电解质。在这种情况下，离子导电性电解质可以是液相或凝胶相。
因此，可以将锂电极制备成在锂金属上包括含有导电基质和离子导电性电解质的保护层。
具有含有固相离子导电性电解质的保护层的锂电极的制备方法
在本发明中，具有含有固相离子导电性电解质的保护层的锂电极的制备方法可以包括以下步骤：(P1)将离子导电性聚合物和锂盐的混合物施加到离型膜上以形成离子导电性电解质层；(P2)将导电材料沉积在离子导电性电解质层上以形成包含导电基质和离子导电性电解质的保护层；以及(P3)将保护层转移到锂电极上。
在步骤(P1)中，可以将离子导电性聚合物和锂盐的混合物施加到离型膜上以形成离子导电性电解质层。在这种情况下，可以将添加剂与混合物进一步混合，并且锂盐和添加剂可以与如上所述的电解质溶液中所含的锂盐和添加剂相同。
离子导电性电解质层的形成方法及其厚度可以与上述离子导电性聚合物层的形成方法及其厚度相同。
另外，离子导电性电解质层可以处于固相。
在步骤(P2)中，可以将导电材料沉积在离子导电性电解质层上以形成包含导电基质和离子导电性电解质的保护层。
在这种情况下，当沉积导电材料时，导电材料的颗粒渗透到离子导电性电解质层的内部，并且导电材料的颗粒插入到离子导电性电解质层中。插入到离子导电性电解质层内部的导电材料的颗粒可以以岛的形式插入，并且还可以彼此连接以形成三维结构体的骨架，从而形成导电基质，并且岛形状和三维结构体可以一起形成。
换句话说，离子导电性电解质可以包含在导电基质的内部空间中，或者离子导电性电解质可以形成在导电基质的表面上，从而包围导电基质。
在步骤(P3)中，可以将保护层转移到锂金属上以形成锂电极。
锂电极可以具有在锂金属上包括包含导电基质和离子导电性电解质的保护层的结构。
锂二次电池
本发明还涉及一种包含如上所述的锂电极的锂二次电池。
在锂二次电池中，可以包括锂电极作为负极，并且锂二次电池可以包括设置在负极和正极之间的电解质溶液。
锂二次电池的形状没有限制，并且可以是例如硬币型、扁平型、圆柱型、喇叭型、纽扣型、片型或堆叠型。另外，锂二次电池可以进一步包括用于存储正极电解质溶液和负极电解质溶液的各自的槽，以及用于将各电解质溶液移动到电极电芯的泵，因此可以制造为液流电池。
电解质溶液可以是浸渍负极和正极的电解质溶液。
锂二次电池可以进一步包括设置在负极和正极之间的隔膜。设置在正极和负极之间的隔膜没有特别限制，只要其将正极和负极彼此分离或隔离，并且能够使离子在正极和负极之间传输即可。隔膜可以是例如非导电多孔膜或绝缘多孔膜。更具体地，可以例举聚合物无纺布，例如聚丙烯材料的非织造织物或聚苯硫醚材料的非织造织物；或烯烃树脂(例如聚乙烯和聚丙烯)的多孔膜，并且还可以一起使用这些两种以上的类型。
锂二次电池可以进一步包括由隔膜隔开的正极侧的正极电解质溶液和负极侧的负极电解质溶液。正极电解质溶液和负极电解质溶液可以分别包括溶剂和电解质盐。正极电解质溶液和负极电解质溶液可以彼此相同或不同。
电解质溶液可以是水性电解质溶液或非水性电解质溶液。水性电解质溶液可以含有水作为溶剂，非水性电解质溶液可以含有非水性溶剂作为溶剂。
非水性溶剂可以选自本领域中通常使用的那些，并且没有特别限制，并且例如可以选自由碳酸酯基溶剂、酯基溶剂、醚基溶剂、酮基溶剂、有机硫基溶剂、有机磷基溶剂、非质子溶剂及其组合组成的组。
电解质盐是指在水或非水性有机溶剂中离解成阳离子和阴离子的那些，并且没有特别限制，只要其可以在锂二次电池中传递锂离子即可。电解质盐可以选自本领域中通常使用的那些。
电解质溶液中电解质盐的浓度可以为0.1M以上且3M以下。在这种情况下，可以有效地表达锂二次电池的充电/放电特性。
电解质可以是固体电解质膜或聚合物电解质膜。
固体电解质膜和聚合物电解质膜的材料没有特别限制，并且可以是本领域中通常使用的那些。例如，固体电解质膜可以包括复合金属氧化物，并且聚合物电解质膜可以是在多孔基材内部具有导电聚合物的膜。
正极是指在锂二次电池中电池放电时接受电子并还原含锂的离子的电极。相反，电池充电时，其起到负极(氧化电极)的作用，正极活性材料被氧化，从而释放电子并失去含锂的离子。
正极可以包括正极集电体和形成在正极集电体上的正极活性材料层。
在本发明中，正极活性材料层的正极活性材料的材料没有特别限制，只要其与负极一起应用于锂二次电池以在放电期间还原含锂的离子并在充电期间氧化含锂的离子即可。正极活性材料的材料可以是例如基于过渡金属氧化物或硫(S)的复合材料，并且可以具体地包括LiCoO2、LiNiO2、LiFePO4、LiMn2O4、LiNixCoyMnzO2(其中，x+y+z＝1)、Li2FeSiO4、Li2FePO4F和Li2MnO3中的至少一种。
另外，如果正极是基于硫(S)的复合材料，则锂二次电池可以是锂-硫电池。基于硫(S)的复合材料没有特别限制，并且可以选择并应用本领域中通常使用的正极材料。
本说明书提供了一种包括锂二次电池作为单元电芯的电池模组。
电池模组可以通过堆叠在双极板上而形成，该双极板设置在根据本说明书的一个实施方式的两个以上锂二次电池之间。
如果锂二次电池是锂空气电池，则双极板可以是多孔的，以将外部供应的空气供应到每个锂空气电池中所含的正极。双极板可以包括例如多孔不锈钢或多孔陶瓷。
具体而言，电池模组可以用作电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆或蓄电装置的电源。
在下文中，提供优选实施例以帮助理解本发明，但以下实施例仅用于举例说明本发明，并且对于本领域技术人员显而易见的是，可以在本发明的范围和精神内进行各种改变和修改，并且这些改变和修改在所附权利要求的范围内。
实施例1：包含Cu基质和PVDF的锂电极
(1)锂电极的制备
将聚偏二氟乙烯(PVDF)以200nm的厚度涂覆在硅基离型膜(SKC Hass公司)的一个表面上，从而形成PVDF涂层。
将Cu沉积在PVDF涂层的一个表面上。随着将Cu真空沉积在PVDF涂层的一个表面上，Cu颗粒渗透到PVDF涂层中，并且Cu颗粒在PVDF涂层中彼此电连接，从而形成其中具有空间的三维结构体形式的Cu基质。此时，将Cu和PVDF的重量比设定为50:50。
之后，将其上形成有Cu基质的PVDF涂层转移到20μm锂金属的一个表面上，从而制备锂电极。
将锂电极浸渍到电解质溶液中，使得电解质溶液渗透到PVDF涂层中，从而使PVDF涂层形成凝胶相离子导电性电解质。通过将5重量％的氟代碳酸亚乙酯(FEC)作为添加剂添加到在溶剂(EC:DEC＝1:1(v/v),EC：碳酸亚乙酯，DEC：碳酸二乙酯)中混合了1.3M LiPF6(锂盐)的溶液中来制备电解质溶液。此时，与100重量％的PVDF相比，电解质溶液的吸收量为35重量％。
最终制备的锂电极具有保护层形成在锂金属的一个表面上的结构，并且保护层是PVDF形成在Cu基质的内部空间和表面上的形式。
(2)锂二次电池的制备
使用制备的锂电极制备Li/隔膜/Li对称电芯。此时，使用SK创新公司的LC2001作为隔膜。
实施例2：包含Ge基质和PVDF的锂电极
以与实施例1相同的方式制造锂电极和锂二次电池，不同之处在于，使用Ge代替Cu。
比较例1：形成有PVDF涂层作为保护层的锂电极
以与实施例1相同的方式制造锂电极和锂二次电池，不同之处在于，形成厚度为200nm的PVDF涂层作为保护层。
比较例2：没有保护层的锂电极
以与实施例1相同的方式制造锂电极和锂二次电池，不同之处在于，在锂金属上不形成保护层。
实验例1
对于实施例和比较例中制造的锂二次电池，以0.5mA/cm2的电流和1mAh/cm2的容量进行充电和放电，从而测量寿命特性，并且结果示于下表1中。
表1：
Figure BDA0002628975700000131
如表1所示，可以看出，在实施例1和2为包括其上形成有包含导电基质和离子导电性电解质的保护层的锂电极的锂二次电池的情况下，短路发生时间晚于比较例1和2，从而提高了寿命。
如上所述，尽管已经通过有限的实施例和附图描述了本发明，但是本发明不限于此，并且本领域普通技术人员可以在本发明的技术思想的范围内和以下将描述的权利要求的等效范围内进行各种修改和变化。
[符号描述]
10：金属锂
20：保护层
30：电解质溶液

Claims (12)

1.一种锂电极，其包括：锂金属；以及形成在所述锂金属的至少一个表面上的保护层，其中，所述保护层包含导电基质和离子导电性电解质。
2.如权利要求1所述的锂电极，其中，所述导电基质包括选自由导电金属、半导体和导电聚合物组成的组中的至少一种导电材料。
3.如权利要求2所述的锂电极，其中，所述导电金属是选自由铜、金、银、铝、镍、锌、碳、锡和铟组成的组中的至少一种，
所述半导体是选自由硅和锗组成的组中的至少一种，并且
所述导电聚合物是选自由聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚苯撑和聚(噻吩-乙烯撑)组成的组中的至少一种。
4.如权利要求1所述的锂电极，其中，所述离子导电性电解质包括离子导电性聚合物。
5.如权利要求4所述的锂电极，其中，所述离子导电性聚合物是选自由聚(环氧乙烷)(PEO)、聚(环氧丙烷)(PPO)、聚(丙烯腈)(PAN)和聚(偏二氟乙烯)(PVDF)组成的组中的至少一种。
6.如权利要求4所述的锂电极，其中，所述离子导电性电解质是液相或凝胶相离子导电性电解质；或固相离子导电性电解质。
7.如权利要求6所述的锂电极，其中，所述液相或凝胶相离子导电性电解质包括含有锂盐、非水性溶剂和添加剂的电解质溶液。
8.如权利要求7所述的锂电极，其中，所述锂盐是选自由LiCl、LiBr、LiI、LiNO3、LiClO4、LiBF4、LiB10Cl10、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、CH3SO3Li、CF3SO3Li、LiSCN、LiC(CF3SO2)3、(CF3SO2)2NLi、(FSO2)2NLi、氯硼烷锂、低级脂肪族羧酸锂、四苯基硼酸锂和酰亚胺锂组成的组中的至少一种。
9.如权利要求7所述的锂电极，其中，所述添加剂是选自由氟代碳酸亚乙酯(FEC)、1,3-丙烷磺酸内酯(1,3-PS)和乙烯基碳酸亚乙酯(VEC)组成的组中的至少一种。
10.如权利要求1所述的锂电极，其中，所述保护层是在导电基质的内部和表面上形成有离子导电性电解质的保护层。
11.如权利要求1所述的锂电极，其中，所述导电基质与所述离子导电性电解质中所含的离子导电性聚合物的重量比为3:7至7:3。
12.一种锂二次电池，其包括权利要求1至11中任一项所述的锂电极。
CN201980012953.0A 2018-10-30 2019-10-30 锂电极以及包含其的锂二次电池 Active CN111712950B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180130444 2018-10-30
KR10-2018-0130444 2018-10-30
PCT/KR2019/014494 WO2020091426A1 (ko) 2018-10-30 2019-10-30 리튬 전극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111712950A true CN111712950A (zh) 2020-09-25
CN111712950B CN111712950B (zh) 2023-10-03

Family

ID=70678344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980012953.0A Active CN111712950B (zh) 2018-10-30 2019-10-30 锂电极以及包含其的锂二次电池

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11870078B2 (zh)
EP (1) EP3745507B1 (zh)
KR (1) KR102388262B1 (zh)
CN (1) CN111712950B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112366287A (zh) * 2020-10-30 2021-02-12 蜂巢能源科技(无锡)有限公司 一种具有三维结构的锂金属负极、其制备方法及应用

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102355939B1 (ko) * 2021-03-05 2022-02-08 주식회사 스포컴 항균 플레이트 및 이의 제조방법
DE102021210236A1 (de) 2021-09-16 2023-03-16 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Batteriezelle und Verwendung einer solchen

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1492523A (zh) * 2002-09-23 2004-04-28 三星Sdi株式会社 锂电池的负极及包含它的锂电池
CN1675792A (zh) * 2002-06-21 2005-09-28 格勒诺布尔国立综合理工学院 离子导电性增强材料及其在电极和电解质中的应用
US20130213677A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 Aruna Zhamu Surface-mediated cell-driven power tools and methods of operating same
US20140011101A1 (en) * 2012-07-06 2014-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Anode for lithium air battery and lithium air battery including the anode
KR20140112597A (ko) * 2013-03-11 2014-09-24 한양대학교 산학협력단 전도성 고분자로 개질된 리튬 금속 전극, 그 제조방법 및 이를 이용한 리튬금속전지
KR20140125970A (ko) * 2013-04-19 2014-10-30 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 리튬 금속 전지 및 이의 제조 방법
CN105190953A (zh) * 2013-03-05 2015-12-23 赛昂能源有限公司 包含原纤维材料如原纤维纤维素材料的电化学电池
KR20170099375A (ko) * 2016-02-23 2017-08-31 주식회사 엘지화학 다공성 보호층이 형성된 전극, 이의 제조방법 및 이를 적용한 리튬 이차전지
WO2018034526A1 (ko) * 2016-08-19 2018-02-22 주식회사 엘지화학 다중 보호층을 포함하는 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
US20180301707A1 (en) * 2017-04-12 2018-10-18 Nanotek Instruments, Inc. Lithium Anode-Protecting Polymer Layer for a Lithium Metal Secondary Battery and Manufacturing Method

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6096453A (en) * 1998-06-19 2000-08-01 Adven Polymers, Inc. Polymeric thin-film reversible electrochemical charge storage devices
WO2001097304A1 (en) 2000-06-12 2001-12-20 Korea Institute Of Science And Technology Multi-layered lithium electrode, its preparation and lithium batteries comprising it
KR100485336B1 (ko) 2002-12-09 2005-04-27 한국과학기술연구원 다층구조의 리튬 전극, 그 제조 방법 및 그를 이용한리튬전지
KR100542213B1 (ko) 2003-10-31 2006-01-10 삼성에스디아이 주식회사 리튬 금속 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 금속 전지
KR20120000708A (ko) 2010-06-28 2012-01-04 주식회사 엘지화학 전기화학소자용 음극, 그 제조방법 및 이를 구비한 전기화학소자
KR101917742B1 (ko) 2012-07-06 2018-11-12 삼성전자주식회사 메쉬 전극 접합 구조체, 전자 방출 소자, 및 전자 방출 소자를 포함하는 전자 장치
KR101592353B1 (ko) 2013-03-28 2016-02-12 주식회사 아모그린텍 이차전지용 전극 조립체 및 이를 이용한 이차전지
KR101934125B1 (ko) 2013-04-24 2019-04-05 현대중공업 주식회사 메인베어링용 윤활성능계측 구조
US10633492B2 (en) 2015-12-17 2020-04-28 Lg Chem, Ltd. Lithium secondary battery anode and lithium secondary battery including same
JP6870914B2 (ja) * 2016-03-15 2021-05-12 株式会社東芝 非水電解質電池、電池パック及び車両
KR102618539B1 (ko) * 2016-05-27 2023-12-28 삼성전자주식회사 리튬금속전지용 전해질, 이를 포함하는 리튬금속전지 및 리튬금속전지의 제조방법
KR101926917B1 (ko) 2016-08-17 2018-12-07 현대자동차주식회사 리튬 공기 전지용 음극 및 이의 제조방법
KR102328253B1 (ko) 2016-09-30 2021-11-18 주식회사 엘지에너지솔루션 전도성 직물로 형성된 보호층을 포함하는 리튬 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR101892170B1 (ko) * 2016-11-08 2018-08-27 울산과학기술원 전기화학 소자용 보호막, 이의 제조 방법 및 및 이를 포함하는 전기화학 소자
KR101873729B1 (ko) * 2016-11-11 2018-07-04 서울대학교산학협력단 표면 보호층이 형성된 리튬 음극 제조방법, 이에 따라 제조된 리튬 음극 및 이를 적용한 리튬 이차전지
WO2018094843A1 (zh) * 2016-11-25 2018-05-31 深圳新宙邦科技股份有限公司 一种用于锂离子电池的非水电解液及锂离子电池

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1675792A (zh) * 2002-06-21 2005-09-28 格勒诺布尔国立综合理工学院 离子导电性增强材料及其在电极和电解质中的应用
CN1492523A (zh) * 2002-09-23 2004-04-28 三星Sdi株式会社 锂电池的负极及包含它的锂电池
US20130213677A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 Aruna Zhamu Surface-mediated cell-driven power tools and methods of operating same
US20140011101A1 (en) * 2012-07-06 2014-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Anode for lithium air battery and lithium air battery including the anode
CN105190953A (zh) * 2013-03-05 2015-12-23 赛昂能源有限公司 包含原纤维材料如原纤维纤维素材料的电化学电池
KR20140112597A (ko) * 2013-03-11 2014-09-24 한양대학교 산학협력단 전도성 고분자로 개질된 리튬 금속 전극, 그 제조방법 및 이를 이용한 리튬금속전지
KR20140125970A (ko) * 2013-04-19 2014-10-30 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 리튬 금속 전지 및 이의 제조 방법
KR20170099375A (ko) * 2016-02-23 2017-08-31 주식회사 엘지화학 다공성 보호층이 형성된 전극, 이의 제조방법 및 이를 적용한 리튬 이차전지
WO2018034526A1 (ko) * 2016-08-19 2018-02-22 주식회사 엘지화학 다중 보호층을 포함하는 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
US20180301707A1 (en) * 2017-04-12 2018-10-18 Nanotek Instruments, Inc. Lithium Anode-Protecting Polymer Layer for a Lithium Metal Secondary Battery and Manufacturing Method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112366287A (zh) * 2020-10-30 2021-02-12 蜂巢能源科技(无锡)有限公司 一种具有三维结构的锂金属负极、其制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
US20200388853A1 (en) 2020-12-10
KR102388262B1 (ko) 2022-04-19
EP3745507A1 (en) 2020-12-02
CN111712950B (zh) 2023-10-03
KR20200049667A (ko) 2020-05-08
US11870078B2 (en) 2024-01-09
EP3745507B1 (en) 2024-05-15
EP3745507A4 (en) 2021-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3429014B1 (en) Lithium secondary battery having lithium metal formed on cathode and manufacturing method therefor
EP3605710B1 (en) Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same
KR101990617B1 (ko) 리튬 이차전지
CN111712949B (zh) 锂电极以及包含该锂电极的锂二次电池
US11522198B2 (en) Negative electrode for lithium-metal secondary battery and lithium-metal secondary battery including the same
CN111837259B (zh) 锂二次电池
KR20190071618A (ko) 리튬 금속 전극의 표면에 부동태막을 형성하는 리튬 이차전지의 연속 제조 방법 및 이의 제조 방법으로 제조된 리튬 이차전지
CN111712950B (zh) 锂电极以及包含其的锂二次电池
KR20200143269A (ko) 리튬 이차전지용 전해액 조성물 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20190127602A (ko) 고분자계 고체 전해질을 포함하는 전극의 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 전극
US20140356733A1 (en) Additive for lithium battery electrolyte, organic electrolyte solution including the same and lithium battery using the electrolyte solution
KR20190130307A (ko) 전극 보호층을 포함하는 음극 및 이를 적용한 리튬 이차전지
KR20170035565A (ko) 프리웨팅 과정을 포함하는 이차전지의 제조 방법
KR20180028930A (ko) 3차원 망상 구조의 전극 집전체를 포함하는 전극
KR102274602B1 (ko) 전기화학소자의 제조 방법
KR101608635B1 (ko) 고용량의 이차전지용 음극
EP3444873B1 (en) Anode for lithium metal secondary battery and lithium metal secondary battery comprising same
KR20150015306A (ko) 출력 및 사이클 특성이 향상된 이차전지
US12002944B2 (en) Method for manufacturing electrode comprising polymeric solid electrolyte and electrode obtained thereby
KR101950706B1 (ko) 리튬 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20170008479A (ko) 이차 전지 및 이를 포함하는 전지 팩
KR20240057624A (ko) 고분자 고체 전해질 및 이의 제조방법
KR20220169605A (ko) 리튬 이차전지용 음극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN118057643A (zh) 锂二次电池
CN114600273A (zh) 预锂化负极的方法

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
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220729

Address after: Seoul, South Kerean

Applicant after: LG Energy Solution,Ltd.

Address before: Seoul, South Kerean

Applicant before: LG CHEM, Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant