CN112490400A - 一次电池及其电极组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种一次电池及其电极组。所述电极组包括隔离膜、正极以及负极集电器。隔离膜具有彼此相对的正极侧和负极侧。正极设置于隔离膜的正极侧处，且正极包括正极集电器和正极材料。负极集电器设置于隔离膜的负极侧处。电极组不包括负极材料。本发明提供的一次电池及其电极组可具有良好的能量密度和稳定性。

Description

一次电池及其电极组
技术领域
本发明涉及一种电池及其电极组，尤其涉及一种一次电池及其电极组。
背景技术
一次电池与二次电池(例如锂离子电池)的技术原理虽然相似，但是两者的产业架构、应用领域和所期望的性能等方面上仍有些许的差异。举例来说，一次电池常应用于医疗、无线通讯和物联网等方面，其性能表现较着重于低漏电、低损耗与稳定输出等方面。二次电池则常应用于手机、电动车和大型储电产业等方面，其性能表现则较着重于充放电速度和电容维持率等方面。一般来说，一次电池只能放电一次，故如何在相同的体积下提高一次电池的能量密度并同时具有良好的稳定性是目前此领域技术人员所欲达成的目标之一。
发明内容
本发明提供一种一次电池及其电极组，其具有良好的能量密度和稳定性。
本发明的用于一次电池的电极组包括隔离膜、正极和负极集电器。隔离膜具有彼此相对的正极侧和负极侧。正极设置于所述隔离膜的正极侧处，且正极包括正极集电器和正极材料。负极集电器设置于隔离膜的负极侧处。电极组不包括负极材料。
在本发明的一实施例中，正极材料设置于正极集电器和隔离膜之间。
在本发明的一实施例中，正极材料包括锂金属氧化物(lithium metal oxide)、磷酸化合物或其组合。
在本发明的一实施例中，负极材料包括锂金属。
在本发明的一实施例中，正极集电器和负极集电器中的至少一者包括金属箔或金属泡绵。
本发明的一次电池包括电极组和电解质。电极组包括隔离膜、正极、负极集电器和电解质。隔离膜具有彼此相对的正极侧和负极侧。正极设置于所述隔离膜的正极侧处，且正极包括正极集电器和正极材料。负极集电器设置于隔离膜的负极侧处。电解质提供于负极集电器和隔离膜之间。一次电池不包括负极材料。
在本发明的一实施例中，电解质包括锂盐、第一有机溶剂和第二有机溶剂，其中第一有机溶剂不同于第二有机溶剂。
在本发明的一实施例中，锂盐包括LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiSbF6、 LiAlCl4、LiGaCl4、LiNO3、LiC(SO2CF3)3、LiN(SO2CF3)2、LiSCN、LiO3SCF2CF3、 LiC6F5SO3、LiO2CCF3、LiSO3F、LiB(C6H5)4、LiCF3SO3和LiDFOB(lithium difluoro(oxalato)borate)中的至少一者。
在本发明的一实施例中，锂盐的浓度介于0.5M至4.2M的范围内。
在本发明的一实施例中，第一有机溶剂包括含氟碳酸酯类化合物，第二有机溶剂包括碳酸酯类化合物。
在本发明的一实施例中，第一有机溶剂包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)，而第二有机溶剂包括碳酸乙烯酯(ethylene carbonate，EC)和碳酸二乙酯(diethyl carbonate，DEC)中的至少一者。
在本发明的一实施例中，第一有机溶剂与第二有机溶剂在电解质中的体积比(v/v)约为1:1。
在本发明的一实施例中，第一有机溶剂包括含氟碳酸酯类化合物，第二有机溶剂包括醚类化合物。
在本发明的一实施例中，第一有机溶剂包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)，而第二有机溶剂包括四氟乙基四氟丙基醚 (1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropylether，TTE)。
在本发明的一实施例中，第一有机溶剂与第二有机溶剂在电解质中的体积比(v/v)约为3:7。
在本发明的一实施例中，正极材料设置于正极集电器和隔离膜之间。
在本发明的一实施例中，负极材料包括锂金属。
在本发明的一实施例中，正极集电器和负极集电器中的至少一者包括金属箔或金属泡绵。
基于上述，由于用于一次电池的电极组不包括负极材料，所以原本在一次电池中用来放置负极材料的空间可用来容纳更多的正极材料(或称为阴极材料)和电解质，因此在相同的体积下，一次电池可以提供更高的能量密度。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明一实施例的电极组的分解图；
图2为本发明一实施例的一次电池的分解图；
图3A和图3B分别为以实施例1和实施例2作为无负极一次电池的电解液来进行半电池测试的电压和电容的关系图；
图3C为针对图3A和图3B中的20次循环和50次循环下的比较图；
图4为以实施例1和实施例2作为无负极一次电池的电解液来进行半电池测试的库伦效率(coulombic efficiency)和循环次数(cycle number)的关系图；
图5为以实施例1和实施例2作为无负极一次电池的电解液来进行半电池测试的电容和循环次数的关系图；
图6A为以实施例1和实施例2作为无负极一次电池的电解液来进行全电池测试的充电/放电曲线图；
图6B为以实施例1和实施例2作为无负极一次电池的电解液来进行全电池测试的库伦效率和循环次数的关系图；
图6C为以实施例1和实施例2作为无负极一次电池的电解液来进行全电池测试的电容维持率(capacity retention)和循环次数的关系图；
图7A和图7B为分别使用实施例1和实施例2的电解质溶液作为电池的电解液并经5次充电/放电循环之后的负极集电器的扫描式电子显微镜(Scanning ElectronMicroscope，SEM)图像；
图8为实施例1和实施例2于电化学阻抗谱法(EIS)测试中不同循环次数的曲线图；
图9为以实施例3作为无负极一次电池的电解液来进行半电池测试的电压和电容的关系图；
图10A为以实施例3和比较例1作为无负极一次电池的电解液来进行全电池测试的电压和电容的关系图；
图10B为以实施例3和比较例1作为无负极一次电池的电解液来进行全电池测试的电容和循环次数的关系图；
图10C为以实施例3和比较例1作为无负极一次电池的电解液来进行全电池测试的库伦效率和循环次数的关系图；
图11A和图11B分别为以实施例3和比较例1作为无负极一次电池的电解液来进行于全电池测试的充电/放电曲线图。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
以下将参照本实施例的附图以更全面地阐述本发明。然而，本发明亦可以各种不同的形式体现，而不应限于本文中所述的实施例。附图中的层与区域的厚度会为了清楚起见而放大。相同或相似的参考号码表示相同或相似的元件，以下段落将不再一一赘述。另外，实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
应当理解，当诸如元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者也可存在中间元件。若当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，则不存在中间元件。
本文使用的“约”、“近似”或“实质上”包括所提到的值和在所属技术领域中技术人员能够确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内。再者，本文使用的“约”、“近似”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。
使用本文中所使用的用语仅为阐述例示性实施例，而非限制本发明。在此种情形中，除非在上下文中另有解释，否则单数形式包括多数形式。
图1为本发明一实施例的电极组的分解图。图2为本发明一实施例的一次电池的分解图。
请参照图1，用于一次电池的电极组10可包括隔离膜S、正极CE和负极集电器AC。在本实施例中，电极组10可用于锂一次电池(lithium primary battery)，但本发明不以此为限。在其他实施例中，电极组10还可适用于其他一次电池，例如钠一次电池(sodiumprimary battery)、钾一次电池(potassium primary battery)。
隔离膜S可具有彼此相对的正极侧CS和负极侧AS。应当理解，本文所使用的“正极侧”表示隔离膜S的相对两侧中邻近正极CE的一侧。同理，本文所使用的“负极侧”表示隔离膜S的相对两侧中邻近负极集电器AC的一侧。隔离膜S可以包括绝缘材料。举例来说，隔离膜S可为聚乙烯 (polyethylene，PE)、聚丙烯(polypropylene，PP)或上述材料的多层复合结构，例如PE/PP/PE。
正极CE可包括正极集电器CC和正极材料CM，且正极CE可设置于隔离膜S的正极侧CS处。在本实施例中，正极材料CM可设置于正极集电器 CC和隔离膜S之间。正极材料CM可包括锂金属氧化物、磷酸化合物等。举例来说，正极材料CM(或称为阴极材料)可包括LiMnO2、LiMn2O4、LiCoO2、 Li2Cr2O7、Li2CrO4、LiNiO2、LiFeO2、LiNixCo1-xO2、LiFePO4、LiMn0.5Ni0.5O2、LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2、LiMc0.5Mn1.5O4或其组合，其中0<x<1，Mc可二价金属。在本实施例中，正极集电器CC可包括金属箔，例如锂箔。在一些实施例中，正极材料CM可通过涂布的方式来设置在正极集电器CC上。
负极集电器AC可设置于隔离膜S的负极侧AS处。在本实施例中，负极集电器AC可包括金属箔或金属泡绵(metal sponge)。也就是说，负极集电器AC和正极集电器CC中的至少一者可包括金属箔或金属泡绵。金属箔可为铜箔或铜泡绵、镍箔或镍泡绵、高导电性不锈钢箔或泡绵、铝箔。本实施例中，正极集电器CC和负极集电器AC可皆为金属箔，例如铜箔。在一些实施例中，还可于负极集电器AC的金属箔上修饰其他材料，例如高分子材料或是材料不同于金属箔的其他金属(例如Au、Sn、Zn或In)。
在本实施例中，用于一次电池的电极组10不包括负极材料(又可称为阳极材料)，亦即负极材料不会提供于隔离膜S和负极集电器AC之间，故本实施例的电极组10在应用于一次电池的情况下时，又可称为无负极(negative electrode-free)的一次电池(或称为无阳极(anode-free)的一次电池)。在本实施例中，由于用于一次电池的电极组10不包括负极材料，因此原本在一次电池中用来放置负极材料的空间可用来容纳更多的正极材料(又可称为阴极材料)和/或电解质，因此在相同的体积下，无负极的一次电池可以提供更高的能量密度。
另一方面，由于负极材料通常包含高活性的金属，例如金属锂或金属钠，故无负极的一次电池在制程上和后续使用或是存储上都更为安全且稳定。此外，无负极的一次电池也可一并省略了常见用于负极的材料，例如石墨、硅碳和锡等。
请参照图2，一次电池100可包括电极组10和电解质E。电极组10中的构件的连接关系、材料及其制程已于前文中进行详尽地描述，故于下文中不再重复赘述。
电解质E可提供于负极集电器AC和隔离膜S之间。电解质E可包括锂盐、第一有机溶剂和第二有机溶剂。电解质E可以液态、固态或胶态等态样存在于一次电池100中，本发明不以此为限。
锂盐可包括LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、LiGaCl4、 LiNO3、LiC(SO2CF3)3、LiN(SO2CF3)2、LiSCN、LiO3SCF2CF3、LiC6F5SO3、 LiO2CCF3、LiSO3F、LiB(C6H5)4、LiCF3SO3和LiDFOB中的至少一者。在本实施例中，锂盐的浓度可介于0.5M至4.2M的范围内。如此一来，一次电池 100可具有良好的性能表现。举例来说，一次电池100在库伦效率和电容维持率方面具有良好的表现。
在本实施例中，第一有机溶剂可不同于第二有机溶剂。举例来说，在一些实施例中，第一有机溶剂可包括含氟碳酸酯类化合物，而第二有机溶剂可包括碳酸酯类化合物，如此可使得一次电池100具有良好的性能表现。氟碳酸酯类化合物可例如是氟代碳酸乙烯酯(FEC)。碳酸酯类化合物可例如是碳酸乙烯酯(ethylene carbonate，EC)、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯(diethyl carbonate，DEC)、乙酸丙酯(propyl acetate，PA)、碳酸二甲酯(dimethylcarbonate，DMC)或碳酸甲乙酯(ethylmethyl carbonate，EMC)等不含氟的碳酸酯类化合物。举例来说，第一有机溶剂可包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)，而第二有机溶剂可包括碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)中的至少一者。在本实施例中，第一有机溶剂可以是氟代碳酸乙烯酯(FEC)，而第二有机溶剂可以是碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)。在本实施例中，第一有机溶剂与第二有机溶剂在电解质E中的体积比(v/v％)约为1:1。
在另一些实施例中，第一有机溶剂可包括含氟碳酸酯类化合物，而第二有机溶剂可包括醚类化合物，如此可使得一次电池100具有良好的性能表现。氟碳酸酯类化合物可例如是氟代碳酸乙烯酯(FEC)。醚类化合物可例如是四氟乙基四氟丙基醚(TTE)。在本实施例中，第一有机溶剂可以是氟代碳酸乙烯酯(FEC)，而第二有机溶剂可以是四氟乙基四氟丙基醚(TTE)。在本实施例中，第一有机溶剂与第二有机溶剂在电解质E中的体积比(v/v％)约为3:7。
在本实施例中，一次电池100不包括负极材料，亦即负极材料不会提供于隔离膜S和负极集电器AC之间，故本实施例的一次电池100又可称为无负极的一次电池。如此一来，原本在一次电池中用来放置负极材料的空间可用来容纳更多的正极材料(或称为阴极材料)和电解质，因此在相同的体积下，无负极的一次电池可以提供更高的能量密度。
另一方面，负极材料通常包含高活性的金属，例如金属锂或金属钠，故无负极的一次电池在制程上和后续使用或是存储上都更为安全且稳定。此外，无负极的一次电池也可一并省略了常见用于负极的材料，例如石墨、硅碳和锡等。
另外，在本实施例中，由于一次电池100不包括负极材料(亦即一次电池100不具有负极活性物质)，所以在使用之前需进行充电活化，如此可增加一次电池100保存时间，使用者或贩售者可在使用或出货之前进行充电活化即可，故电池的电量不易受到存储时间的影响。
下文将参照实施例1至实施例3和比较例1，更具体地描述本发明的特征。虽然描述了以下实施例1至实施例3，但是在不逾越本发明范畴的情况下，可适当地改变所用材料、其量及比率、处理细节以及处理流程等等。因此，不应由下文所述的实施例1至实施例3对本发明作出限制性地解释。另外，需说明的是，虽然本实施例的电池为一次电池，但以下实验所进行的电化学分析仍会测试电池于一次循环和多次循环的性能表现，以获得完整的分析结果。
实施例1
首先，以EC/DEC作为溶剂来溶解LiPF6以形成LiPF6溶液。接着，以 1:1的体积比的FEC来稀释上述的LiPF6溶液，以制备浓度为1M的LiPF6的电解质溶液。在图3C、图4、图5、图6A至图6C和图8中，将实施例1标示为E1，以使图中所示出的内容较为简洁且易于理解。
实施例2
首先，以EC/DEC作为溶剂来溶解LiPF6以形成LiPF6溶液。接着，以 1:1的体积比的FEC来稀释上述的LiPF6溶液，以制备浓度为2M的LiPF6的电解质溶液。在图3C、图4、图5、图6A至图6C和图8中，将实施例2标示为E2，以使图中所示出的内容较为简洁且易于理解。
实施例3
以FEC/TTE作为溶剂来溶解LiPF6以形成浓度为1M的LiPF6的电解质溶液，其中FEC和TTE的体积比为3:7。在图10A至图10C中，将实施例3 标示为FEC/TTE，以使图中所示出的内容较为简洁且易于理解。
比较例1
以EC/DEC作为溶剂来溶解LiPF6以形成浓度为1M的LiPF6的电解质溶液，其中EC/DEC的体积比为1:1。在图10A至图10C中，将比较例1标示为EC/DEC，以使图中所示出的内容较为简洁且易于理解。
实验1
以实施例1和实施例2的电解质溶液作为无负极一次电池的电解液来进行半电池电化学测试，其中负极集电器为铜箔，故可表示为半电池(Li||Cu)。测试结果显示于图3A至图3C、图4和图5。图3A和图3B分别为以实施例 1和实施例2作为无负极一次电池的电解液来进行半电池测试的电压和电容的关系图。图3C为针对图3A和图3B中于20次循环和50次循环下的比较图。图4为以实施例1和实施例2作为无负极一次电池的电解液来进行半电池测试的库伦效率和循环次数的关系图。图5为以实施例1和实施例2作为无负极一次电池的电解液来进行半电池测试的电容和循环次数的关系图。需说明的是，图3A至图3C中所示的1st、20th、40th和50th表示循环的次数(同理，其他附图中相同或相似的标示也是表示循环的次数)。每次循环包含了沉积(或称为镀覆(plating)和溶解(或称为剥除(stripping))的步骤。当施加负电压(小于0V)时，Li会沉积于铜箔上；而当施加正电压(大于0V) 时，Li会自铜箔上溶解。因此，在同一循环次数下，于0V之上会示出关于 Li溶解的电压和电容的关系曲线；而于0V之下则会示出关于Li沉积的电压和电容的关系曲线。图3C中的右图为图3C中的左图于A所框示部分的放大图。
从图3A至图3C所显示的结果可知，以实施例1作为电解液的一次电池在经过20次循环后(图3C中标示为E1 20th cycle)，Li的溶解和沉积的电压差为33mV；而以实施例1作为电解液的一次电池在经过50次循环后(图 3C中标示为E1 50th cycle)，Li的溶解和沉积的电压差为76mV。以实施例2 作为电解液的一次电池在经过20次循环后(图3C中标示为E220th cycle)， Li的溶解和沉积的电压差为25mV；而以实施例2作为电解液的一次电池在经过50次循环后(图3C中标示为E2 50th cycle)，Li的溶解和沉积的电压差为30mV。由此可知，以实施例2的电解质溶液作为无负极一次电池的电解液具有较佳的性能表现。
从图4和图5所显示的结果可知，相较于实施例1，以实施例2的电解质溶液作为无负极一次电池的电解液在经多次循环后仍具有良好的库伦效率，且其电容值与第一次循环的电容值大致相同。
实验2
以实施例1和实施例2的电解质溶液作为无负极一次电池的电解液来进行全电池电化学测试，其中负极集电器为铜箔，而正极集电器为NMC，故可表示为全电池(Cu||NMC)。测试结果显示于图6A至图6C。图6A为以实施例1和实施例2作为无负极一次电池的电解液来进行全电池测试的充电/放电曲线图，其中电压随着电容上升而增加的曲线为充电曲线，而电压随着电容上升而减少的曲线为放电曲线。图6B为以实施例1和实施例2作为无负极一次电池的电解液来进行全电池测试的库伦效率和循环次数的关系图。图6C 为以实施例1和实施例2作为无负极一次电池的电解液来进行全电池测试的电容维持率(capacityretention)和循环次数的关系图。
从图6A至图6C所显示的结果可知，以实施例2的电解质溶液作为无负极一次电池的电解液的情况下，无负极一次电池在充电/放电(如图6A所示)、库伦效率(如图6B所示)和电容维持率(如图6C所示)的表现较佳。在图 6A中，1st和10th分别表示一次电池经1次循环和10次循环。
实验3
在上述实验2中，一次电池经5次充电/放电循环之后，在完全放电的状态下，对负极集电器(即铜箔)进行表面型态(surface morphology)分析。结果显示于图7A和图7B。图7A和图7B为分别使用实施例1和实施例2的电解质溶液作为电池的电解液并经5次充电/放电循环之后的负极集电器的扫描式电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)图像。
从图7A和图7B所显示的结果可知，以实施例2的电解质溶液作为无负极一次电池的电解液的情况下，负极集电器的表面型态较为平整且相对没有其他物质存在其表面上。
实验4
以实施例1和实施例2的电解质溶液作为无负极一次电池的电解液来进行交流阻抗测试。测试结果显示于图8。图8为实施例1和实施例2于电化学阻抗谱法(EIS)测试中不同循环次数的曲线图。图8中所示的E1 before cycling和E2 before cycling分别表示以实施例1和实施例2作为电解液的一次电池在进行循环之前的曲线。图8中所示的E1 after5cycles和E2 after 5cycles分别表示以实施例1和实施例2作为电解液的一次电池在经5次循环之后的曲线。图8中所示的E1 after 15cycles和E2 after 20cycles分别表示以实施例1和实施例2作为电解液的一次电池在经15次和20次循环之后的曲线。
从图8所显示的结果可知，以实施例2的电解质溶液作为无负极一次电池的电解液的情况下，无负极一次电池具有较佳的阻抗表现。
实验5
以实施例3的电解质溶液作为无负极一次电池的电解液来进行半电池电化学测试，其中负极集电器为铜箔，故可表示为半电池(Li||Cu)。测试结果显示于图9。图9为以实施例3作为无负极一次电池的电解液来进行半电池测试的电压和电容的关系图。图9中所示的1st、10th、20th、50th、90th和120th表示循环的次数。
从图9所显示的结果可知，以实施例3的电解质溶液作为无负极一次电池的电解液的情况下，无负极一次电池具有良好的电性表现。
实验6
以实施例3(图中表示为FEC/TTE，其中3st和15th表示循环的次数)和比较例1(图中表示为EC/DEC，其中3st和15th表示循环的次数)的电解质溶液作为无负极一次电池的电解液来进行全电池电化学测试，其中负极集电器为铜箔，而正极集电器为NMC，故可表示为全电池(Cu||NMC)。测试结果显示于图10A至图10C以及图11A和图11B。图10A为以实施例3和比较例1作为无负极一次电池的电解液来进行全电池测试的电压和电容的关系图。图10B为以实施例3和比较例1作为无负极一次电池的电解液来进行全电池测试的电容和循环次数的关系图。图10C为以实施例3和比较例1作为无负极一次电池的电解液来进行全电池测试的库伦效率和循环次数的关系图。图11A和图11B分别为以实施例3和比较例1作为无负极一次电池的电解液来进行于全电池测试的充电/放电曲线图。
从图10A至图10C以及图11A和图11B所显示的结果可知，以实施例3 的电解质溶液作为无负极一次电池的电解液的情况下，无负极一次电池在充电/放电(如图11A所示)、稳定性(如图11B所示)和库伦效率(如图10C 所示)的表现较佳。
综上所述，本发明由于用于一次电池的电极组不包括负极材料，所以原本在一次电池中用来放置负极材料的空间可用来容纳更多的正极材料(或称为阴极材料)和电解质，因此在相同的体积下，一次电池可以提供更高的能量密度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (19)

1.一种用于一次电池的电极组，包括：
隔离膜，具有彼此相对的正极侧和负极侧；
正极，设置于所述隔离膜的正极侧处，且所述正极包括正极集电器和正极材料；以及
负极集电器，设置于所述隔离膜的负极侧处，
其中所述电极组不包括负极材料。
2.根据权利要求1所述的用于一次电池的电极组，其中所述正极材料设置于所述正极集电器和所述隔离膜之间。
3.根据权利要求1所述的用于一次电池的电极组，其中所述正极材料包括锂金属氧化物、磷酸化合物或其组合。
4.根据权利要求1所述的用于一次电池的电极组，其中所述负极材料包括锂金属。
5.根据权利要求1所述的用于一次电池的电极组，其中所述正极集电器和负极集电器中的至少一者包括金属箔或金属泡绵。
6.一种一次电池，包括：
电极组，包括：
隔离膜，具有彼此相对的正极侧和负极侧；
正极，设置于所述隔离膜的正极侧处，且所述正极包括正极集电器和正极材料；以及
负极集电器，设置于所述隔离膜的负极侧处；以及
电解质，提供于所述负极集电器和所述隔离膜之间，
其中所述一次电池不包括负极材料。
7.根据权利要求6所述的一次电池，其中所述电解质包括锂盐、第一有机溶剂和第二有机溶剂，其中所述第一有机溶剂不同于所述第二有机溶剂。
8.根据权利要求7所述的一次电池，其中所述锂盐包括LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、LiGaCl4、LiNO3、LiC(SO2CF3)3、LiN(SO2CF3)2、LiSCN、LiO3SCF2CF3、LiC6F5SO3、LiO2CCF3、LiSO3F、LiB(C6H5)4、LiCF3SO3和LiDFOB中的至少一者。
9.根据权利要求7所述的一次电池，其中所述锂盐的浓度介于0.5M至4.2M的范围内。
10.根据权利要求7所述的一次电池，其中所述第一有机溶剂包括含氟碳酸酯类化合物，所述第二有机溶剂包括碳酸酯类化合物。
11.根据权利要求10所述的一次电池，其中所述第一有机溶剂包括氟代碳酸乙烯酯，而所述第二有机溶剂包括碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯中的至少一者。
12.根据权利要求10所述的一次电池，其中所述第一有机溶剂与所述第二有机溶剂在所述电解质中的体积比约为1:1。
13.根据权利要求7所述的一次电池，其中所述第一有机溶剂包括含氟碳酸酯类化合物，所述第二有机溶剂包括醚类化合物。
14.根据权利要求13所述的一次电池，其中所述第一有机溶剂包括氟代碳酸乙烯酯，而所述第二有机溶剂包括四氟乙基四氟丙基醚。
15.根据权利要求13所述的一次电池，其中所述第一有机溶剂与所述第二有机溶剂在所述电解质中的体积比约为3:7。
16.根据权利要求6所述的一次电池，其中所述正极材料设置于所述正极集电器和所述隔离膜之间。
17.根据权利要求6所述的一次电池，其中所述正极材料包括锂金属氧化物、磷酸化合物或其组合。
18.根据权利要求6所述的一次电池，其中所述负极材料包括锂金属。
19.根据权利要求6所述的一次电池，其中所述正极集电器和负极集电器中的至少一者包括金属箔或金属泡绵。
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Application publication date: 20210312