CN1299387C - 二次锂电池 - Google Patents

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Abstract

二次锂电池包括正极，负极和非水电解液，所述正极或负极是在其集电器上具有吸附/释放锂活性材料薄膜的电极，所述活性材料薄膜通过沿其被其中形成的缝隙沿其厚度方向分成柱体部分，此柱体部分的底部和集电器紧贴，作为电极，其特点在于其非水电解液包含混合溶剂，所述混合溶剂包含至少两种溶剂，且混合溶剂至少包含作为其组分的碳酸亚乙酯和/或碳酸亚乙烯酯。

Description

二次锂电池
技术领域
本发明涉及可充锂电池，特别是可充锂电池中非水电解液的改进，所述电池所用的电极在集电器上具有可储存和释放锂的活性材料薄膜。
技术背景
近年来，在迅猛的发展下，可充锂电池表现出电池性能特点，例如充放电电压，充放电循环寿命特点和储存特点，所述这些特点主要取决于所用的电极类型。
根据本申请先前的发现，在集电器上电极具有可储存和释放锂的活性材料薄膜，例如无定形或微晶硅薄膜，它表现出高的充放电能力和优异的充放电循环特征。此电极具有这样的结构：活性材料薄膜被其中形成的缝隙沿其厚度方向分成柱体，所述柱体在其底部粘附到集电器上。此结构使电极能够表现出优异的充放电循环性能特征，因为用来包围那些柱体的空间可以缓和在充放电循环时薄膜膨胀和收缩产生的应力，减轻把活性材料薄膜从集电器分离的应力。
可是，对使用这种电极的可充锂电池，非水电解液和充放电循环特征的关系还没有充分的研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种可充锂电池，这种电池使用一种电极，所述电极在集电器上有可储存和释放锂的活性材料薄膜，它表现出更高的充放电特征。
本发明可充锂电池包括正极，负极和非水电解液。所述正极或负极包含在集电器上有可储存和释放锂的活性材料薄膜的电极，且具有如下结构：所述活性材料薄膜被其中形成的缝隙沿其厚度方向分成柱体，所述柱体在其底部粘附到集电器上。表示特征地，所述非水电解液包含混合溶剂，所述溶剂由两种或多种不同的溶剂组成，且至少包含碳酸亚乙酯作为其组分。
在本发明中，所述混合溶剂宜包含环状碳酸酯和链式碳酸酯。宜包含作为环状碳酸酯的碳酸亚乙酯。包含作为环状碳酸酯的碳酸亚乙酯以及链碳酸酯更加提高了充放电循环性能特征。
较好的是，还包含作为环状碳酸酯的碳酸亚乙烯酯。包含碳酸亚乙烯酯更加提高了充放电循环性能特征。
较好的是，包含作为链式碳酸酯的碳酸二乙酯。包含碳酸二乙酯更加提高了充放电循环性能特征。
从电导率和粘度来看，包含环状碳酸酯和链式碳酸酯的混合溶剂，其适宜的体积比为1∶9-8∶2(环状碳酸酯∶链式碳酸酯)，更适宜的为2∶8-6∶4。
本发明中，以混合溶剂总体积碳酸亚乙酯的计，含量宜大致为10-80体积％。以混合溶剂总体积计，碳酸亚乙烯酯的含量宜大致为0.1-80体积％。更适宜的是，以100重量份(100体积份)除去碳酸亚乙烯酯的混合溶剂计，以至少0.5重量份(0.4体积份)的量加入碳酸亚乙烯酯。
本发明的其他方面，可充锂电池包括正极，负极和非水电解液。正极或负极包含在集电器上有可储存和释放锂的活性材料薄膜的电极，且具有如下结构：所述活性材料薄膜被其中形成的缝隙沿其厚度方向分成柱体，所述柱体在其底部粘附着集电器。表示特征地，所述非水电解液包含混合溶剂，所述溶剂含由两种或多种不同的溶剂组成，至少包含碳酸亚乙烯酯作为其组分。
以混合溶剂的总体积计，碳酸亚乙烯酯宜为0.1-80体积％。更适宜的是，以100重量份(100体积份)除碳酸亚乙烯酯外的混合溶剂计，加入至少0.5重量份(0.4体积份)的碳酸亚乙烯酯。
而且在这方面，如上所述，所述混合溶剂宜包含环状碳酸酯和链式碳酸酯。适宜的是，所述混合溶剂包含和上述相同的环状碳酸酯和链式碳酸酯体积比。
如下文所用的，“本发明”是指也包括上述的其他方面。
在本发明中，除了碳酸亚乙酯和碳酸亚乙烯酯以外的其他溶剂也能使用，这些溶剂的类型没有特别说明，只要它们应用于可充锂电池。有效的溶剂例子包括如碳酸异丙烯酯和碳酸丁烯酯的环状碳酸酯，以及如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲基乙酯的链式碳酸酯。适宜的是，使用包含环状碳酸酯和链式碳酸酯的混合溶剂。环状碳酸酯和醚类溶剂如1，2-二甲氧基乙烷或1，2-二乙氧基乙烷，或者和链酯如γ-丁内酯、环丁砜或醋酸甲酯混合也能得到有效的混合溶剂。
对非水电解液溶质没有特别说明其类型，只要它有用于可充锂电池。非水电解液溶质的例子包括LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3、LiAsF6、LiClO4、Li2B10Cl10和Li2B12Cl12。特别优选使用的是LiXFy(X是P、As、Sb、B、Bi、Al、Ga或In；如果X是P、As或Sb则y是6，如果X是B、Bi、Al、Ga或In则y是4)和全氟烷基磺酰亚胺(perfluoroalkylsulfonimide)锂LiN(CmF2m+1SO2)(CnF2n+1SO2)(其中m、n分别为1-4之间的整数)或者和全氟烷基眠砜甲烷锂(perfluoroalkylsulfonmethide)LiC(CpF2p+1SO2)(CqF2q+1SO2)(CrF2r+1SO2)(其中p、q和r分别为1-4之间的整数)的混合溶质，它们中特别优选的是LiPF6和LiN(C2F5SO2)2的混合溶质。
其他有效的非水电解液包括凝胶聚合物电解液，所述电解液包含注入聚合物电解液体的电解溶液例如聚环氧乙烷，聚丙烯腈和聚偏二氟乙烯；以及无机固体电解液如LiI和Li3N。
本发明中可充锂电池的电解液可以不受限制地使用，只要锂化合物作为能够给予离子电导性的溶质即可，溶解和容纳锂化合物的溶剂在电池充电，放电和储存的电压下不会分解。
本发明中，上述活性材料薄膜被其中形成并沿着厚度方向延伸的缝隙分成柱体，形成包围这柱体部分的空间，这些空间用来缓和在充放电循环时薄膜膨胀和收缩产生的应力，由此抑制把活性材料薄膜和集电器分离的应力的产生。因此柱体在其底部紧密粘附到集电器上。
本发明中，非水电解液中的碳酸亚乙酯和/或碳酸亚乙烯酯可能形成膜，该膜选择性地覆盖活性材料薄膜的柱状部份，使此柱状结构稳定，从而更提高充放电循环特征。
在本发明中，至少占其厚度的一半薄膜厚度部分宜通过缝隙分成柱体。
而且，由于缝隙来源于不规则部分的谷底，当在薄膜表面形成不规则的部分时，这些缝隙可以用来包围那些柱体部分薄膜表面的至少一处突出。或者，这些缝隙也可以用来包围各柱体部分的许多突出。
在本发明中，缝隙可以在第一次或随后的充放电循环中在薄膜上形成。阐述如下，在充放电前，可以提供在其表面上具有不规则部分的薄膜。在第一或随后的充放电循环中在薄膜表面生成这些来源于不规则部分谷底的缝隙，由此把薄膜分成柱体。
这些薄膜表面上的不规则部分可以以大体符合下面集电器的表面的形状形成。即，通过使用表面有不规则部分的集电器并将薄膜沉积在其上，所述薄膜表面可以具有不规则部分。
集电器的表面粗糙度Ra宜为0.01微米或以上，较好为0.01-1微米，更好为0.05-0.5微米。所述表面粗糙度Ra按日本工业标准(JIS B 0601-1994)定义，可以用表面粗糙计测量。
在本发明中，集电器的表面粗糙度Ra宜满足如下关系Ra≤t，其中t是活性材料薄膜的厚度。另外，集电器的表面粗糙度Ra和相邻局部峰间的平均距离S宜满足如下关系：100Ra≥S。局部峰之间的平均距离S按日本工业标准(JISB 0601-1994)定义，可以用表面粗糙计测量。
集电器表面不规则部分的突出外形没有特别说明，但是较好为圆锥形。
适宜的是，这些突出具有圆形顶部，这个形状适于在充放电反应时防止电流的局部聚中。
在本发明中，缝隙在包含活性材料的薄膜上形成，沿其厚度方向延伸。这些缝隙可以在第一次或随后的充放电循环中形成，或在充放电前预先形成。阐述一种在充放电前在薄膜中形成缝隙的方法，在安装到电池之前，电极中的薄膜要能够储存和释放锂，使薄膜体积膨胀和收缩。在将不含锂的活性材料用于正极上的范例中，组装可以在当锂储存在薄膜中时进行。或者，所述薄膜可以通过由光刻法形成图案的抗蚀膜沉积，使它形成由缝隙分成的柱体形状。
本发明中，活性材料薄膜可以用一种或多种材料制得，所述材料能够和锰产生化合物或固态溶液，例如选自周期表IIB、IIIB、IVB、VB族中的至少一种元素以及周期表中4、5、6周期的过渡金属元素的硫化物和氧化物。
在本发明中，周期表IIB、IIIB、IVB、VB族中可以和锂形成化合物或固态溶液的元素例子包括碳、铝、硅、磷、锌、镓、锗、砷、钙、碘、锡、锑、汞、铊、铅和铋。周期表中4、5、6周期的过渡金属元素的具体例子包括钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、镧系元素、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金和汞。
上述元素中优选的是选自碳、硅、锗、锡、铅、铝、铟、锌、钙、铋和汞中的至少一种，更加优选硅和/或锗。
通常，硅可以按其晶形分为无定形硅、微晶硅、多晶硅和单晶硅，这里使用的术语“非晶硅”包括无定形硅和微晶硅，不包括多晶硅和单晶硅。当硅在拉曼光谱大约520cm-1波数处，所述波数对应结晶区域，没有显著峰时可以归为无定形硅，而微晶硅在拉曼光谱的大约520cm-1处有对应结晶区域的显著峰，另外在480cm-1处，也有对应无定形区域的显著峰。这样，微晶硅基本上由结晶区域和无定形区域组成。当硅在拉曼光谱的480cm-1处没有显著的无定形区域峰时归为单晶硅或多晶硅。
在本发明中，微晶硅或无定形硅薄膜宜用途上述活性材料薄膜。
除了前面的硅薄膜，锗薄膜和硅锗合金薄膜也可以用作本发明中优选的活性材料薄膜。宜使用无定型或微晶形式的锗薄膜。微晶或无定形形式的硅-锗合金薄膜也很适合使用。上述用于硅薄膜的方法同样用来鉴定锗和硅锗合金薄膜的微晶或无定形特性。硅和锗均一地进入固态溶液中，给出良好的结果。因此可认为使用它们的合金，即硅锗合金也能得到相同结果。
在本发明中，活性材料薄膜可以通过各种方法沉积在集电器上。所述方法包括如下：CVD，溅射法，蒸汽蒸涂(evaporation)，喷涂和镀敷(plating)。这些薄膜生成方法中特别优选的是CVD，溅射法和蒸汽蒸涂。
本发明中使用的集电器没有特别说明其类型，只要确保它对活性材料薄膜有良好的粘附力。更详细的是，集电器包含选自铜，镍，不锈钢，钼，钨和钽中的至少一种。
集电器宜厚度小，且宜包含金属箔。集电器宜包含不会和锂形成合金的材料。所述特别优选的材料是铜。集电器形式宜为表面粗糙化的铜箔。这种铜箔的典型例子是电解铜箔。这电解铜箔可以通过下述方法制得：把金属转筒浸入包含铜离子的电解溶液，在通电的同时旋转转筒，这样铜就会沉积在转筒的表面，然后从转筒表面取下沉积铜。电解铜箔的一面或两面可以进行粗糙化或其他表面处理。
或者，集电器可以包含表面粗化的铜箔，所述铜箔通过电解方法在轧制的铜箔表面沉积铜。
还有，在集电器和活性材料薄膜间可以形成隔层。在这个情况下。隔层宜包含容易渗入活性材料薄膜的组分，例如，宜为铜层。例如，铜层能添加到表面粗化的镍箔(例如，电解镍箔)上来形成集电器。或者，铜能够通过电解方法沉积铜到镍箔上，形成表面粗化的镍箔，作为集电器。
在本发明中，低密度区可以以沿厚度方向伸展的方式在活性材料薄膜上预先生成，这样缝隙将沿这些低密度区随后形成。这些低密度区可以以例如从不规则部分的谷底向上延伸的方式形成。
在本发明中，集电器的组分适宜地渗入活性材料薄膜。集电器的组分渗入薄膜能提高集电器和活性材料薄膜材料间地粘附力。当渗入的集电器组分是铜或其他不和锂形成合金的元素时，在渗透区域的活性材料薄膜更不容易和锂形成合金，且在充放电反应中发生更少的膨胀和收缩。这抑制了分离活性材料薄膜和集电器的应力的产生。
适宜地，渗入薄膜中的集电器组分的浓度在集电器附近比较高，而在靠近薄膜表面附近的地方要比较低。由于存在集电器组分的浓度梯度，在充放电反应中在集电器附近的活性材料薄膜不容易发生膨胀和收缩，容易抑制在集电器附近产生的应力，此应力能够分开活性材料薄膜和集电器。另外，集电器组分向活性材料薄膜递减的浓度能使其保持高的充放电容量。
渗透的集电器组分最好和薄膜的组分形成固态溶液，而不是金属间化合物，如本文所述，此金属间化合物是指通过按一定比例混合形成的具有特殊晶体结构的化合物。集电器的组分和薄膜组分形成固态溶液而不是金属间化合物能够提高薄膜和集电器间的粘附力，从而得到更高的充放电容量。
在本发明中，活性材料薄膜可以掺杂杂质。所述杂质的例子包括周期表上IIIB、IVB、VB、VIB族的元素，如磷、铝、砷、锑、硼、镓、碘、氧和氮。
本发明的活性材料薄膜可以由一系列添加层制得。这些层可以在如下方面相互不同：组分、形态、杂质浓度。这些层可以提供在厚度方向分级的薄膜结构。例如，如果这些层可以提供分级薄膜结构，其中，所述组分、形态、杂质浓度等沿方向各不相同。
适宜的是，本发明中的活性材料薄膜通过和锂形成合金来储存锂。
在本发明中锂可以预先储存或加到活性材料薄膜里。锂可以在活性材料薄膜的制备过程中加入。即，锂可以通过形成含锂的活性材料薄膜的方法引入。或者，可以在制备活性材料薄膜后储存或加入锂。一种方法是使用电化学机理使锂储存或加到活性材料薄膜上。
本发明的活性材料薄膜厚度没有特别说明，但是可以是20微米或以下。为得到较高的充放电容量，厚度宜为1微米或以上。
如前文所述，在本发明中，在集电器和薄膜之间可以放置夹层来提高两者间的粘附力。适宜的是，这种夹层包含能够与集电器材料和活性材料都形成合金，更好是能形成固态溶液的材料。
附图简要说明
图示1是使用扫描电子显微镜获得的显微图(放大倍数为2000)，显示了本发明实施例中的电池在充放电100次后收回的负极的情况。
图示2是使用扫描电子显微镜获得的显微图(放大倍数为2000)，显示了本发明实施例中的电池在充放电100次后收回的负极的情况。
图示3是显示本发明实施例中形成的可充锂电池的平面图。
图示4是显示组装图3中可充锂电池的电极排布。
具体实施方式
以下，本发明通过实施例进行详细的描述。需要认识到：以下的实施例仅仅是说明本发明的实施而不是进行限制。在不背离本发明范围的条件下，可以进行适当的变化和改进。
(负极的制造)
用电解铜箔(厚度为18微米，表面粗糙度Ra＝0.188微米)作为集电器。通过RF溅射法在电解铜箔上沉积硅薄膜。在如下条件下进行溅射：溅射气体(Ar)流速为100sccm、室温(不加热)、反应压力0.133Pa(1.0×10-3托)功率200W RF。硅薄膜沉积到大约5.5微米的厚度。生成的硅薄膜通过拉曼光谱来分析，所述光谱揭示承480cm-1附近存在峰，在520cm-1附近不存在峰。分析结果提示了这硅薄膜的无定形特征。
沉积有无定形硅薄膜的集电器切成2.5cm×2.5cm的大小，然后在100℃下真空干燥2小时形成负极。
(正极的制造)
将85重量％平均粒径为10微米的的LiCoO2颗粒、10重量％作为导电剂的碳粉颗粒和10重量％作为粘合剂的聚偏二氟乙烯颗粒混合。添加N-甲基吡咯烷酮，这些混合物搅成浆。这浆液通过刮刀技术涂抹到20微米厚的铝箔型的集电器表面。然后在100℃下真空干燥2小时后，切成2.0cm×2.0cm大小的正极。
(电解液A的制备)
将1mol/L的LiPF6溶解到以体积比3∶7混合的碳酸异丙烯酯和碳酸二乙酯混合溶剂中，制备电解溶液A
(电解液B的制备)
将1mol/L的LiPF6溶解到以体积比3∶7混合的碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯混合溶剂中，制备电解溶液B。
(电解液C的制备)
将1mol/L的LiPF6溶解到以体积比3∶7混合的碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯混合溶剂中，制备电解溶液。将0.5重量份(0.4体积份)的碳酸亚乙烯酯加入100含量份(100体积份)的上述电解溶液中，制备电解溶液C。
(电解液D的制备)
将1mol/L的LiPF6溶解到以体积比3∶7混合的碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯混合溶剂中，制备电解溶液。将2重量份(1.7体积份)的碳酸亚乙烯酯加入100重量份(100体积份)的上述电解溶液中，制备电解溶液D。
(电解液E的制备)
将1mol/L的LiPF6溶解到以体积比3∶7混合的碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯混合溶剂中，制备电解溶液。将3重量份(2.6体积份)的碳酸亚乙烯酯加入100重量份(100体积份)的上述电解溶液中，制备电解溶液E。
(电解液F的制备)
将1mol/L的LiPF6溶解到以体积比3∶7混合的碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯混合溶剂中，制备电解溶液。将5重量份(4.4体积份)的碳酸亚乙烯酯加入100重量份(100体积份)的上述电解溶液中，制备电解溶液F。
(电解液G的制备)
将含0.9mol/L的LiN(CF3SO2)2和0.1mol/L的LiPF6溶解到以体积比3∶7混合的碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯混合溶剂中，制备电解溶液G。
(电解液H的制备)
将1mol/L的LiPF6溶解到以体积比2.5∶0.5∶7混合的碳酸亚乙酯，碳酸亚乙烯酯和碳酸二乙酯混合溶剂中，制备电解溶液H。
(电解液I的制备)
将1mol/L的LiPF6溶解到以体积比2∶1∶7混合的碳酸亚乙酯，碳酸亚乙烯酯和碳酸二乙酯混合溶剂中，制备电解溶液I。
(电解液J的制备)
1mol/L的LiPF6溶解到以体积比1∶2∶7混合的碳酸亚乙酯，碳酸亚乙烯酯和碳酸二乙酯混合溶剂中，制备电解溶液J。
(电解液K的制备)
将1mol/L的LiPF6溶解到以体积比3∶7混合的碳酸亚乙烯酯和碳酸二乙酯混合溶剂中，电解溶液。将5重量份(4.4体积份)的碳酸亚乙烯酯加入份数100重量份(100体积份)的上述电解溶液制备中，电解溶液F。
(电解液L的制备)
将1mol/L的LiPF6溶解到以体积比3∶7混合的碳酸亚乙酯和碳酸乙基甲酯混合溶剂中，电解溶液。将质量将5重量份(4.4体积份)的碳酸亚乙烯酯加入份数100重量份(100体积份)的上述电解溶液中，制备电解溶液L。
(电池的制作)
在氩气氛下，在手套式操作箱中，层压以上制备的正极和负极，两者间放入微孔聚乙烯膜，然后插入由层压的铝制成的外壳中。将上面制备的电解液A-L，各50微升，放入各外壳中，制成可充锂电池。各电池的设计容量是14mAh。
图3是构建可充锂电池的平面图。如图3所示，正极1和负极3通过多孔性聚乙烯膜隔层3相连，然后插入外壳4。随后是加入电解液。然后在部位4a密封所述外壳，作成可充电池。
图4是个显示可充锂电池里的电池部件排布。如图4所示，正极1和负极3放在隔层2相对的两面。在正极1上，正极活性材料层1a放在铝制正极集电器1b上。此正极活性材料层1a和隔层2紧密接触。在负极3，负极活性材料层3a放在铜制负极集电器3b上。此负极活性材料层3a和隔层2紧密接触。
如图4所示，铝制正极盘1c贴到正极集电器1b上，以延伸到外面。同样，镍制负极盘3c贴到负极集电器3b上以延伸到外面。
(充放电循环特征的测量)
检测使用各电解液A-L的各电池充放电循环性能特征。各电池在14mA恒员流下充到4.20V，然后在4.20V恒压下充到0.7mA，并在14mA的恒流下放电到2.75V。这样作为一个循环单元。100次循环后，容量保留率按下面的公式计算。结果列在表1。在25℃下进行测量。
容量保留率＝(第100轮放电容量/第1轮放电容量)×100
在表1，下列缩写为：
PC：碳酸异丙烯酯
EC：碳酸亚乙酯
DEC：碳酸二乙酯
VC：碳酸亚乙烯酯
EMC：碳酸甲基乙酯
M：摩尔/升(mol/L)
表1
电解液类型   第1次放电容量(mAh)   第100次放电容量(mAh)   容量保持率(％)
  A  1.0M LiPF6 PC/DEC(3/7)B  1.0M LiPF6 EC/DEC(3/7)1.0M LiPF6 EC/DEC(3/7)C+0.5p.b.w.VCD  1.0M LiPF6 EC/DEC(3/7)+2p.b.w.VCE  1.0M LiPF6 EC/DEC(3/7)+3p.b.w.VC1.0M LiPF6 EC/DEC(3/7)F+5p.b.w.VCG  0.9M LiN(CF3SO2)2+0.1M LiPF6 EC/DEC(3/7)H  1.0M LiPF6 EC/VC/DEC(2.5/0.5/7)I  1.0M LiPF6 EC/VC/DEC(2/1/7)J  1.0M LiPF6 EC/VC/DEC(1/2/7)K  1.0M LiPF6 VC/DEC(3/7)L  1.0M LiPF6 EC/EMC(3/7)   12.713.012.713.713.313.411.313.513.013.212.813.7   1.53.29.710.510.510.85.610.610.711.310.82.7   11.724.976.676.778.980.949.678.382.685.884.119.3
*p.b.w＝重量份
表1的结果清楚地证明：相对于使用碳酸异丙烯酯作为混合溶剂组分，通过使用碳酸异丙烯酯作为混合溶剂组分可以得到提高的充放电循环能力。还证明添加碳酸亚乙酯可以显著提高充放电循环性能特征。另外，使用包含LiPF6和LiN(CF3SO2)2的混合溶液被认为能更好地提高充放电循环特征。
通过比较电解液B和L可以发现，碳酸二乙酯比碳酸甲基乙酯更适宜作为链式碳酸酯。
图1是使用扫描电子显微镜所作的显微图，显示使用电解液D的电池在100次充放电循环后负极的情况。图2是使用扫描电子显微镜所作的显微图，显示使用电解液B的电池在100次充放电循环后负极的情况。图1和图2放大率为2000×。
从图1可以清晰地看出：在使用电解液D的电池负极上保留了硅薄膜的柱状结构。从图2可以清晰看出：在使用电解液的电池负极上，硅薄膜柱状结构被部分破坏了，而且活性材料薄膜在反复充放电后部分脱落了。
工业应用：
本发明中，可以进一步改进可充锂电池的充放电性能特征。

Claims (19)

1.可充锂电池，它包括正极、负极和非水电解液，所述非水电解液包含混合溶剂，所述混合溶剂由两种或多种不同的溶剂组成；
其特征在于：所述正极或负极是在集电器上具有存储和释放锂的活性材料薄膜的电极，所述活性材料薄膜由薄膜中形成的缝隙沿厚度方向分成柱体，所述柱体部分的底部粘附到集电器上；所述非水电解液至少包含碳酸亚乙酯作为其组分，所述活性材料薄膜是无定形或微晶薄膜。
2.可充锂电池，它包括正极、负极和非水电解液，所述非水电解液包含混合溶剂，所述混合溶剂由两种或多种不同的溶剂组成；
其特征在于：所述正极或负极是在集电器上具有存储和释放锂的活性材料薄膜的电极，所述活性材料薄膜由薄膜中形成的缝隙沿厚度方向分成柱体，所述柱体部分的底部粘附到集电器上；所述非水电解液至少包含碳酸亚乙酯作为其组分，所述活性材料薄膜内的缝隙沿着低密度区域形成，所述低密度区域沿活性材料薄膜的厚度方向延伸。
3.可充锂电池，它包括正极、负极和非水电解液，所述非水电解液包含混合溶剂，所述混合溶剂由两种或多种不同的溶剂组成；
其特征在于：所述正极或负极是在集电器上具有存储和释放锂的活性材料薄膜的电极，所述活性材料薄膜由薄膜中形成的缝隙沿厚度方向分成柱体，所述柱体部分的底部粘附到集电器上；所述非水电解液至少包含碳酸亚乙酯作为其组分，所述集电器的组分渗入活性材料薄膜中。
4.权利要求3所述的可充锂电池，其特征在于渗入所述活性材料薄膜中的集电器组分和活性材料薄膜的组分形成固态溶液，而不是金属间化合物。
5.权利要求1-3任一项所述的可充锂电池，其特征在于所述混合溶剂包含环状碳酸酯和链式碳酸酯，所述环状碳酸酯包括碳酸亚乙酯。
6.权利要求5所述的可充锂电池，其特征在于所述环状碳酸酯还包括碳酸亚乙烯酯。
7.权利要求5所述的可充锂电池，其特征在于所述链式碳酸酯包括碳酸二乙酯。
8.权利要求6所述的可充锂电池，其特征在于所述链式碳酸酯包括碳酸二乙酯。
9.可充锂电池，它包括正极、负极和非水电解液，所述非水电解液包含混合溶剂，所述混合溶剂由两种或多种不同的溶剂组成；
其特征在于：所述正极或负极是在集电器上具有存储和释放锂的活性材料薄膜的电极，所述活性材料薄膜由薄膜中形成的缝隙沿厚度方向分成柱体，所述柱体部分的底部粘附到集电器上；所述非水电解液至少包含碳酸亚乙烯酯作为其组分。
10.权利要求9所述的可充锂电池，其特征在于所述混合溶剂包含环状碳酸酯和链式碳酸酯，所述环状碳酸酯包括碳酸亚乙烯酯。
11.权利要求10所述的可充锂电池，其特征在于所述链式碳酸酯包括碳酸二乙酯。
12.权利要求1-3和9-11中任一项所述的可充锂电池，其特征在于所述非水电解液中的溶质是包含LiXFy和全氟烷基磺酰亚胺锂LiN(CmF2m+1SO2)(CnF2n+1SO2)或者全氟烷基眠砜甲烷锂LiC(CpF2p+1SO2)(CqF2q+1SO2)(CrF2r+1SO2)的混合溶质；
其中在所述的式LiXFy中，X是P、As、Sb、B、Bi、Al、Ga或In，如果X是P，As或Sb则y是6，如果X是B、Bi、Al、Ga或In则y是4；
在所述的式LiN(CmF2m+1SO2)(CnF2n+1SO2)中，m、n各自为1-4之间的整数；
在所述的式LiC(CpF2p+1SO2)(CqF2q+1SO2)(CrF2r+1SO2)中，p、q和r各自为1-4之间的整数。
13.权利要求1-3和9-11中任一项所述的可充锂电池，其特征在于，所述活性材料薄膜通过以下方法沉积：化学蒸汽沉积、溅射法、蒸汽蒸涂、喷涂和镀敷。
14.权利要求2-3和9-11中任一项所述的可充锂电池，其特征在于所述活性材料薄膜是无定形或微晶薄膜。
15.权利要求1-3和9-11中任一项所述的可充锂电池，其特征在于所述活性材料薄膜是无定形或微晶硅薄膜。
16.权利要求1-3和9-11中任一项所述的可充锂电池，其特征在于所述集电器包含选自铜、镍、不锈钢、钼、钨和钽中的至少一种。
17.权利要求1-3和9-11中任一项所述的可充锂电池，其特征在于所述集电器的表面粗糙度Ra为0.01-1微米。
18.权利要求1-3和9-11中任一项所述的可充锂电池，其特征在于所述集电器是铜箔。
19.权利要求18所述的可充锂电池，其特征在于所述铜箔是电解铜箔。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9075186B2 (en) 2009-03-31 2015-07-07 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Free form lens with refractive index variations

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2395059B (en) 2002-11-05 2005-03-16 Imp College Innovations Ltd Structured silicon anode
JP4524543B2 (ja) * 2003-03-25 2010-08-18 三洋電機株式会社 二次電池用非水系電解液及び非水系電解液二次電池
JP4635407B2 (ja) * 2003-03-25 2011-02-23 三洋電機株式会社 二次電池用非水系電解液及び非水系電解液二次電池
JP2004296103A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池用非水系電解液及び非水系電解液二次電池
KR100765053B1 (ko) * 2003-06-09 2007-10-09 산요덴키가부시키가이샤 리튬 이차 전지 및 그의 제조 방법
JP4841125B2 (ja) * 2004-08-26 2011-12-21 三洋電機株式会社 リチウム二次電池の製造方法
JP4921702B2 (ja) * 2004-09-17 2012-04-25 三菱化学株式会社 非水電解液二次電池及び非水電解液
JP5084110B2 (ja) * 2004-11-02 2012-11-28 三洋電機株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法
JP4636909B2 (ja) * 2005-03-16 2011-02-23 三洋電機株式会社 リチウム二次電池
US7923148B2 (en) * 2005-03-31 2011-04-12 Sanyo Electric Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte secondary battery including a negative electrode containing silicon and an additive which retards oxidation of silicon during battery operation
US8080334B2 (en) 2005-08-02 2011-12-20 Panasonic Corporation Lithium secondary battery
EP1764852A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-21 Sanyo Component Europe GmbH Method of manufacturing a lithium battery
JP2007123242A (ja) * 2005-09-28 2007-05-17 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
WO2007044315A1 (en) * 2005-10-13 2007-04-19 3M Innovative Properties Company Method of using an electrochemical cell
KR101295927B1 (ko) * 2005-10-21 2013-08-13 파나소닉 주식회사 전지
EP1953850B1 (en) * 2005-11-07 2011-03-23 Panasonic Corporation Electrode for lithium rechargeable battery, lithium rechargeable battery, and process for producing said lithium rechargeable battery
KR100763892B1 (ko) 2006-01-20 2007-10-05 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질, 그 제조 방법, 및 이를 채용한 음극과 리튬전지
GB0601318D0 (en) * 2006-01-23 2006-03-01 Imp Innovations Ltd Method of etching a silicon-based material
GB0601319D0 (en) 2006-01-23 2006-03-01 Imp Innovations Ltd A method of fabricating pillars composed of silicon-based material
EP2023427B1 (en) * 2006-05-12 2019-02-27 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Storage device
US20080070104A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-20 Caleb Technology Corporation Forming Polymer Electrolyte Coating on Lithium-Ion Polymer Battery Electrode
US20080070103A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-20 Caleb Technology Corporation Activation of Anode and Cathode in Lithium-Ion Polymer Battery
US7527894B2 (en) 2006-09-19 2009-05-05 Caleb Technology Corporation Identifying defective electrodes in lithium-ion polymer batteries
US20080070108A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-20 Caleb Technology Corporation Directly Coating Solid Polymer Composite Having Edge Extensions on Lithium-Ion Polymer Battery Electrode Surface
CN105098223A (zh) 2006-11-16 2015-11-25 松下电器产业株式会社 蓄电装置
JP5224158B2 (ja) * 2007-02-23 2013-07-03 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池
GB0709165D0 (en) * 2007-05-11 2007-06-20 Nexeon Ltd A silicon anode for a rechargeable battery
GB0713898D0 (en) 2007-07-17 2007-08-29 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silcon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
GB0713896D0 (en) 2007-07-17 2007-08-29 Nexeon Ltd Method
GB0713895D0 (en) 2007-07-17 2007-08-29 Nexeon Ltd Production
JP2010027538A (ja) * 2008-07-24 2010-02-04 Kyushu Univ ナトリウム二次電池
GB2464157B (en) 2008-10-10 2010-09-01 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material
GB2464158B (en) 2008-10-10 2011-04-20 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
GB2470056B (en) 2009-05-07 2013-09-11 Nexeon Ltd A method of making silicon anode material for rechargeable cells
GB2470190B (en) 2009-05-11 2011-07-13 Nexeon Ltd A binder for lithium ion rechargeable battery cells
US9853292B2 (en) 2009-05-11 2017-12-26 Nexeon Limited Electrode composition for a secondary battery cell
GB201005979D0 (en) 2010-04-09 2010-05-26 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
GB201009519D0 (en) 2010-06-07 2010-07-21 Nexeon Ltd An additive for lithium ion rechargeable battery cells
GB201014706D0 (en) 2010-09-03 2010-10-20 Nexeon Ltd Porous electroactive material
GB201014707D0 (en) 2010-09-03 2010-10-20 Nexeon Ltd Electroactive material
JP5598457B2 (ja) * 2011-10-31 2014-10-01 ソニー株式会社 二次電池および電子機器
CN103441283A (zh) * 2013-06-26 2013-12-11 东莞新能源科技有限公司 锂离子电池负极集流体结构及包含该结构的电池
US20150004485A1 (en) * 2013-06-28 2015-01-01 Zhaohui Chen Robust amorphous silicon anodes, rechargable batteries having amorphous silicon anodes, and associated methods
CN103367703A (zh) * 2013-07-18 2013-10-23 东莞新能源科技有限公司 一种锂离子电池的负极极片及包含该极片的电池
DE102015218653A1 (de) 2015-09-28 2017-03-30 Wacker Chemie Ag Cyclische Phosphonamide als Elektrolytbestandteil für Lithium-Ionen-Batterien
DE102015218634A1 (de) * 2015-09-28 2017-03-30 Wacker Chemie Ag Nitrile und Amine als Elektrolytbestandteile für Lithium-Ionen-Batterien
US10727529B2 (en) 2016-08-02 2020-07-28 Wacker Chemie Ag Lithium ion batteries
KR20190042733A (ko) 2016-10-05 2019-04-24 와커 헤미 아게 리튬 이온 배터리
WO2019105544A1 (de) 2017-11-29 2019-06-06 Wacker Chemie Ag Lithium-ionen-batterien
US11167375B2 (en) 2018-08-10 2021-11-09 The Research Foundation For The State University Of New York Additive manufacturing processes and additively manufactured products
WO2020211938A1 (de) 2019-04-17 2020-10-22 Wacker Chemie Ag Lithium-ionen-batterien

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1175099A (zh) * 1996-08-27 1998-03-04 松下电器产业株式会社 无水电解质锂二次电池
CN1204162A (zh) * 1997-06-27 1999-01-06 三井化学株式会社 非水电解溶液及含有该非水电解溶液的蓄电池
CN1278664A (zh) * 1999-06-22 2001-01-03 索尼株式会社 非水电解质电池

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05308107A (ja) * 1991-07-01 1993-11-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置及びその製作方法
US5494762A (en) * 1992-01-16 1996-02-27 Nippondenso Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte lithium secondary cell
JPH06314565A (ja) 1993-04-30 1994-11-08 Yuasa Corp 薄形電池とその製造方法
JPH08335465A (ja) 1995-04-01 1996-12-17 Sony Corp 非水電解液電池
JP3846661B2 (ja) 1997-02-24 2006-11-15 日立マクセル株式会社 リチウム二次電池
WO2000014817A1 (fr) * 1998-09-08 2000-03-16 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Matiere d'electrode negative pour accumulateur secondaire a electrode non aqueuse et procede de production de celle-ci
JP4280339B2 (ja) * 1998-10-16 2009-06-17 パナソニック株式会社 固体電解質成型体、電極成型体および電気化学素子
US6332900B1 (en) * 1999-02-08 2001-12-25 Wilson Greatbatch Ltd. Physical vapor deposited electrode component and method of manufacture
JP2000294251A (ja) 1999-04-06 2000-10-20 Hitachi Cable Ltd Ｌｉイオン電池の負極集電体用銅材およびその製造方法
JP3440870B2 (ja) 1999-04-27 2003-08-25 新神戸電機株式会社 円筒形リチウムイオン電池
US6174629B1 (en) * 1999-09-10 2001-01-16 Wilson Greatbatch Ltd. Dicarbonate additives for nonaqueous electrolyte rechargeable cells
CA2388711A1 (en) * 1999-10-22 2001-05-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrode for use in lithium battery and rechargeable lithium battery
AU7950900A (en) * 1999-10-22 2001-05-08 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrode for lithium secondary cell and lithium secondary cell
US20040048161A1 (en) * 2000-03-22 2004-03-11 Takuya Sunagawa Rechargeable battery using nonaqeous electorlyte
JP4023977B2 (ja) 2000-03-22 2007-12-19 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP2001291514A (ja) * 2000-04-06 2001-10-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 非水電解質二次電池用負極材料とその製造方法
JP2002075350A (ja) 2000-08-24 2002-03-15 Sanyo Electric Co Ltd 電池用活物質並びにこれを用いた電池用電極及び二次電池
US6887623B2 (en) * 2001-04-09 2005-05-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrode for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery
JP4236390B2 (ja) * 2001-04-19 2009-03-11 三洋電機株式会社 リチウム二次電池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1175099A (zh) * 1996-08-27 1998-03-04 松下电器产业株式会社 无水电解质锂二次电池
CN1204162A (zh) * 1997-06-27 1999-01-06 三井化学株式会社 非水电解溶液及含有该非水电解溶液的蓄电池
CN1278664A (zh) * 1999-06-22 2001-01-03 索尼株式会社 非水电解质电池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9075186B2 (en) 2009-03-31 2015-07-07 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Free form lens with refractive index variations

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Publication number Publication date
WO2002058182A1 (fr) 2002-07-25
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