CN1866583A - 锂二次电池 - Google Patents

锂二次电池 Download PDF

Info

Publication number
CN1866583A
CN1866583A CNA2006100928735A CN200610092873A CN1866583A CN 1866583 A CN1866583 A CN 1866583A CN A2006100928735 A CNA2006100928735 A CN A2006100928735A CN 200610092873 A CN200610092873 A CN 200610092873A CN 1866583 A CN1866583 A CN 1866583A
Authority
CN
China
Prior art keywords
secondary battery
lithium secondary
electrode
filler
separator membrane
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
CNA2006100928735A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100461503C (zh
Inventor
闵载鈗
韩元喆
金真喜
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.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co 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 Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of CN1866583A publication Critical patent/CN1866583A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100461503C publication Critical patent/CN100461503C/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
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • 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
    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562—Solid materials
    • 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
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/42—Acrylic resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/431—Inorganic material
    • H01M50/434—Ceramics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0085—Immobilising or gelification of electrolyte
    • 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

Abstract

锂二次电池包括电极组件，该电极组件具有两个电极和介于该两个电极之间的隔板；及用于储存所述电极组件的壳体，其中所述隔板是利用粘结剂和填料形成的，该填料包含具有锂离子导电性的固体电解质。所述锂二次电池含有能够增加内部离子导电性的隔板和电解质。并且，锂二次电池含有能够在可能的高温下安全地防止电极之间短路的隔板。

Description

锂二次电池
                   相关申请的交叉参考
本申请要求于2005年4月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请2005-35290的优先权，其公开全部引入本文中作为参考。
                    技术领域
本发明涉及一种锂二次电池，更具体地，本发明涉及一种锂二次电池的电极组件的隔板。
                    背景技术
二次电池具有许多优点如可再充电、尺寸紧凑和高容量。最近，已经广泛地研究和开发了各种类型二次电池作为便携式电子设备如可携式摄像机、便携式计算机和移动电话的电源。当前开发的代表性二次电池包括镍氢电池、镍金属氢化物(Ni-MH)电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池等。
因为广泛用作二次电池材料的锂的原子量小，所以它是一种用于获得具有每单位质量大电容量的电池的有利材料。另一方面，由于锂和水剧烈地反应，所以一般需要在锂-基电池中使用非亲水性电解质。有利地，因为它不受水的电解电压影响，所以这种锂二次电池能够产生约3～4V的电动势。
锂离子二次电池中所采用的非亲水性电解质分为液体电解质和固体电解质。液体电解质是将锂盐溶入有机溶剂中而形成的。有机溶剂通常可以包括碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、具有其它烷基材料的碳酸酯或等效的有机化合物。
当施加电压时，固体电解质能够传导离子如锂离子。固体电解质可以分为由聚合物组成的有机类电解质和由晶态或无定形的无机材料组成的无机类电解质。可以认为固体电解质能够克服液体电解质的问题如在低温下凝固，在高温下蒸发，以及渗漏。
非亲水性电解质一般具有低离子电导率，具体地，固体电解质的离子电导率一般低于液体电解质的离子电导率。固体电解质的较低离子电导率可以通过增加电极中活性物质的面积和扩大电极的相对面积而得以补偿。
然而，电极的相对面积的扩大受到各种约束条件的限制。因此，电解质的低离子电导率增加了内部电池阻抗，从而导致相当大的内部电压降。具体地，当必需大电流放电时，电解质的低离子电导率限制了电池中的电流和电池输出。因此，需要继续努力提高这些类型电池的离子电导率。
隔板还可以起到限制两个电极之间锂离子迁移率的作用。除了纯固体电解质也充当隔板的情况之外，当两个电极之间的隔板不具有对电解质的充分渗透性或可润湿性时，有限的锂离子迁移率在放电期间相应地造成困难。在固体电解质隔板中，与离子通道对应的隔板厚度是内阻的重要参数。
与电池性能相关的隔板的重要特性是(聚合物隔板的)离子电导率、耐热性、耐热变形性、耐化学品性、机械强度、截面孔隙率(其是指隔板特定截面中孔隙面积的百分率)、电解质的润湿性等。
另一方面，采用液体电解质的锂二次电池的隔板还自然地充当防止电池过热的安全装置。众所周知，当其温度在异常条件下升高超过预定水平时，作为隔板的一般材料、由聚烯烃或其等价物制成的微孔膜可以被软化和部分地熔化。所以，充当电解质和锂离子的通道的微孔膜孔隙在异常条件下关闭，使得锂离子的传导中断，并且电池的内部和外部电流停止。因此，有可能阻止电池的温度升高。
然而，当电池温度由于诸如外部传热等原因而使电池的温度突然升高时，尽管隔板的孔隙关闭，但是电池的温度仍然会长期保持很高，隔板会损坏。具体地，当隔板收缩或部分熔化时，可能产生内部短路，且电极的相对部分会在该收缩或熔化区域彼此接触。这种类型的短路被认为是非常危险的。
最近，已经制造出来一种高容量的二次电池，以在短时间内提供大电流。这种类型的电池中，一旦发生异常的过电流情况，即使当隔板的孔被堵塞时，电池的温度也不会立即降低，而隔板会被现有的热量不断熔化。因此，由于隔板的损坏所引起的发生内部短路的可能性增加得更高。
考虑到上述情况，在异常的过热条件下隔板的收缩或熔化是比隔板孔隙的堵塞所造成的电流中断更加严重的问题。因此，需要提供一种二次电池，其能够在较高的温度例如200℃或更高的温度下安全地防止电极之间的短路。
                      发明内容
因此，本发明提供一种锂二次电池，其具有能够增加内部离子电导率的隔板和电解质。
此外，本发明提供一种锂二次电池，其具有能够在高温条件下安全地防止电极之间短路的隔板。
根据本发明的一个方面，提供一种锂二次电池，其包括电极组件，该电极组件具有两个电极和介于该两个电极之间的隔板；及用于储存所述电极组件的壳体，其中所述隔板包含粘结剂和填料，该填料包含具有锂离子导电性的固体电解质。
根据本发明的一个方面，所述填料可以仅由固体电解质组成，或者可以由固体电解质和非离子导电性的陶瓷材料的混合物制成。该非离子导电性的陶瓷材料可以包括至少一种选自氧化铝、二氧化硅、氧化锆、二氧化钛和离子导电玻璃中的材料。
根据本发明的一个方面，固体电解质可以包括至少一种选自下列的组合物：LiCl-Li2O-P2O5，LiTi2(PO4)3-AlPO4，Li3N的单晶，LiI-Li2S-P2S5，LiI-Li2S-B2S3，LiI-Li2S-SiS4，P2O5-SiO2-Li2O，P2O5-TiO2-Li2O，P2O5-Al2O3-Li2O，Li2S-GeS2-P2S5，La(0.55)-Li(0.35)-TiO3，或者其组合。
根据本发明的一个方面，除了固体电解质以外，还可以采用液体电解质。在这种情况下，隔板可以构成多孔膜。此外，填料本身可以具有孔隙率，以提供多孔的隔板膜。填料与粘结剂的质量比可以是80∶20，或者例如可以是95∶5或更大，使得填料的量远大于粘结剂的量。具体地，为了提高根据本发明一方面的隔板膜的孔隙率，可以通过部分地烧结初级颗粒以形成次级颗粒，及将该次级颗粒与粘结剂局部结合，形成至少一种填料材料。根据本发明的一个方面，隔板无需与锂二次电池的两个电极分离地形成，也无需作为单独的部件插入电极之间。相反，隔板可以与一个电极的表面整合成一体。例如，隔板可以通过浸渍、层压等形成在电极的表面上。接着，将其上形成有隔板的电极与另一个电极堆叠并缠绕。
根据本发明的另一方面，用于锂二次电池的电极具有形成于其表面上的隔板膜，其中该隔板包含粘结剂和填料，并且其中该填料包含具有锂离子导电性的固体电解质。
根据本发明的另一方面，在锂二次电池的电极的表面上形成多孔隔板膜的方法，包括部分地烧结初级填料颗粒，形成次级填料颗粒；将该次级填料颗粒与粘结剂和溶剂结合，形成隔板膜溶液，其中该隔板膜溶液中次级填料颗粒与粘结剂的质量比是80∶20或更大；将所述隔板膜溶液涂布在电极的表面上；及除去所述溶剂。
本发明的另外的方面和/或优点将在随后的说明中部分地阐述，并且通过说明将部分地显而易见，或者可以通过本发明的实施来理解。
                        附图说明
从实施方案的如下结合附图的详述中，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得显而易见并更容易理解，附图中：
图1是根据本发明实施方案的圆柱形锂二次电池的正面剖视图；
图2是概念性地示出根据本发明实施方案的电极组件中电极的两个表面上含有固体电解质的隔板膜的横向剖视图；及
图3是示出固体电解质颗粒与其它陶瓷填料形成次级颗粒，及次级颗粒通过在隔板膜中充当桥梁的粘结剂彼此相连的概念性示意图。
                        具体实施方式
现在将详细讨论本发明的实施方案，本发明的实施例如附图所示，在整个附图中相同的附图标记表示相同的元件。为了解释本发明，下面将参照附图描述实施方案。
通常，为了制造如图1所示的二次电池，首先提供在其集电体上具有活性物质的两个电极21和23。接着，将电极引线27和29连接到活性物质没有覆盖的集电体的未覆盖部分。将隔板25插入到两个电极21和23之间以防止短路。将所得到的电极和隔板的层状结构卷绕，制得果冻卷型电极组件20。将该电极组件20插入具有开口的罐10中，且用盖组件80覆盖开口，将衬垫30插入罐10和盖组件20之间用于密封。在将电极组件插入罐中之前，它与下绝缘片13b结合，使得下绝缘片13b安装在罐的底面上。插入电极组件20之后，使电极引线29与罐10连接，并注入电解质。将上绝缘片13a安装在电极组件20上，并在密封开口前将另一个电极引线27焊接到盖组件上。
根据本发明实施方案在锂二次电池中形成电极组件20的方法，包括：通过用由粘结剂树脂和电极活性物质构成的浆料覆盖集电体，形成电极21和23；在电池中至少一个电极的相对表面上形成隔板膜；及形成具有电极21和23的电极组件20，在电极上形成有隔板膜。
在这种情况下，为了在果冻卷型电极组件中至少一个电极的相对表面上提供隔板膜，可以在电极的各外表面上或各内表面上形成隔板膜，所述果冻卷型电极组件是通过堆叠和卷绕两个电极而形成的。作为选择，隔板膜可以形成在一个电极的内表面和外表面上。例如，如图2所概念性地图示，隔板膜130可以形成在内部和外部活性层113的两个表面上，该活性层113形成在一个电极的集电体111的两个表面上。(在图2中，附图标记115表示电极引线。)在这种情况下，无需在另一个电极上形成隔板膜，就可以实现电极的完全隔离。为了将隔板膜130结合在电极的两个表面上作为单一体，可将电极浸入包含具有离子导电性的固体电解质颗粒131的隔板膜溶液中，然后将其干燥。
作为选择，可以将单独的隔板膜插入两个电极之间。当通过堆叠和卷绕电极形成果冻卷时，为了防止两个电极之间的短路，可在两个电极之间插入两张隔板膜，然后将其与电极卷绕。
可以采用形成电极的常规方法来制得根据本发明一方面的二次电池的电极。换句话说，作为集电体的包括铜或铝的金属箔或网的至少一个表面可以覆盖有包含粘结剂和活性物质粉末的活性物质浆料。
通常，铜集电体由厚度为10～15μm的箔制成。将活性物质浆料涂布在集电体的两个表面上。活性物质浆料可以通过混合活性物质如石墨或活性炭和粘结剂如聚偏二氟乙烯(PVdF)形成。由于石墨或活性炭天然地具有良好的导电性，所以可以无需使用导体。
通常，铝集电体由厚度为约20μm的网制成。在网的表面上涂布活性物质浆料涂层，导电性原材料，及粘结剂，所述活性物质浆料涂层包含含锂的活性物质粉末如钴酸锂、高锰酸锂或镍酸锂。
使用适量的溶剂如丙酮溶剂化用于活性物质浆料中的粘结剂。在将活性物质浆料涂布在网的表面上之后，通过烘干处理除去溶剂。
在将活性物质浆料均匀地涂布在网上之后，使用辊压缩电极板，使得活性物质涂层的厚度降至约100μm。在根据本发明一方面的隔板膜与电极浆料的表面整合成一体后，可以进行辊压处理。
根据如图2所示的本发明的一个方面，不是与电极分离地提供隔板膜，而是通过将隔板膜的前体溶液或隔板膜溶液涂布在至少一个电极的活性物质浆料层的表面上，接着从该隔板膜溶液中除去溶剂组分或者固化该前体，使隔板膜形成在电极上。
为了形成隔板膜130，搅拌粘结剂材料、溶剂和填料粉末，制得浆料或液体混合物。通过混合固体电解质颗粒131和由非电解质陶瓷材料133制成的粉末，形成填料。固体电解质可以包括选自LiCl-Li2O-P2O5、LiTi2(PO4)3-AlPO4、Li3N的单晶、LiI-Li2S-P2S5、LiI-Li2S-B2S3、LiI-Li2S-SiS4、P2O5-SiO2-Li2O、P2O5-TiO2-Li2O、P2O5-Al2O3-Li2O、Li2S-GeS2-P2S5和La(0.55)-Li(0.35)-TiO3中的复合物。非电解质材料(即，非离子导电性材料)可以包括陶瓷材料如氧化铝(铝氧化物)、二氧化硅(硅氧化物)、氧化锆(锆氧化物)和二氧化钛(钛氧化物)。本发明所使用的术语“非离子导电性材料”是个相对的概念，可以使用离子电导率水平低于固体电解质的材料。例如，离子导电玻璃，尽管它的名字如此，但是其仍可视为非离子导电性材料并用作非电解质材料。
当通过卷绕电极和隔板形成电极组件时，可能会使通过烧结具有小颗粒尺寸的粉末而形成的填料破碎。为了防止这种情况的发生，可以形成如本发明所述的具有更小破碎倾向的隔板膜。具体地，可以通过提供固体电解质颗粒131和非电解质陶瓷材料133的混合粉末与溶剂，形成隔板膜溶液，所述固体电解质颗粒131和非电解质陶瓷材料133与粘结剂135按照约为95∶5的填料与粘结剂的质量比混合。
混合粉末可以通过下列步骤形成：提供初级颗粒如固体电解质颗粒131或非电解质陶瓷材料133，烧结该初级颗粒以部分地熔化颗粒表面，粗糙地将所烧结的颗粒破开，接着通过使至少三个初级颗粒结块形成簇状，形成类似于葡萄串的次级颗粒。初级颗粒可以具有鳞片形状，次级颗粒可以具有层状结构。初级颗粒或单个颗粒可以具有0.01～0.3μm的宽度，在层状颗粒团中具有鳞片形状的单层可以具有100nm～1μm的宽度。
通过除去溶剂形成隔板膜130后，与填料的量相比，粘结剂的量保持很少。因此，并非所有颗粒都由粘结剂涂布，而是如图3所示，粘结剂135以次级颗粒之间桥梁或者初级和次级颗粒之间桥梁的形式存在。与粘结剂完全覆盖填料颗粒的结构相比，这种结构提供了更高的离子电导率。
换句话说，当粘结剂环绕单个次级颗粒的整个表面将其结合时，如果粘结剂的离子电导率很小，那么不能充分地实现经过次级颗粒的内部的离子传导。因此，为了增加隔板膜的离子电导率，无论粘结剂的离子电导率如何，粘结剂都不应该环绕次级颗粒的整个表面，而是应该仅存在于次级颗粒的一部分表面上，使得粘结剂充当连接次级颗粒的桥梁。为此目的，在形成隔板膜的浆料中优选使用少量粘结剂。例如，如果隔板膜中填料与粘结剂的质量比为约98∶2～85∶15，则可以得到填料不完全被粘结剂覆盖的隔板膜。换句话说，通过填料材料，特别是通过固体电解质，可以避免在具有低离子导电率的粘结剂覆盖填料材料时出现的离子导电性不足的问题。同时，在卷绕电极组件期间，为了避免损坏隔板膜的问题，提供足够的粘结剂。
在电极表面上形成隔板膜的方法可以包括整个表面印刷方法如凹版印刷，喷涂方法，浸渍方法，层压等。
例如，根据本发明的一个方面，将氧化锆粉末和无定形的含硫醚基(sulfide group)的材料例如LiI-Li2S-B2S3等量混合(总共96wt％)。接着，混入由甲基丙烯酸酯构成的丙烯酸橡胶(4wt％)。混合物用溶剂稀释以具有3000厘泊的粘度，制得浆料。通过印刷将该浆料涂布在电极的表面上。接着，使电极通过温度为120℃的干燥器除去溶剂，从而在电极的表面上形成隔板膜。
当存在两种或多种类型的填料颗粒时，如果一种颗粒的烧结温度低于另一种颗粒的烧结温度，那么具有较低烧结温度的颗粒可以在次级颗粒中充当粘结剂。因此，可以降低总的烧结温度。
通过上述处理形成的隔板膜中，可以用液体或凝胶电解质填充次级颗粒之间的孔隙和构成次级颗粒的初级颗粒之间的孔隙，以使锂离子经过电解质在两个电极之间移动。另外，锂离子可以经过固体电解质本身在两个电极之间移动。通过提供填充孔隙的电解质和提供填料中的固体电解质，可以大大增加整个电池的离子电导率。
作为选择，可以根本不采用液体电解质。可以将锂离子传导至隔板膜中的固体电解质颗粒彼此接触的区域。可以以多种方式，即以多条通道的形式，形成这种离子传导通道，因而即使当粘结剂或非离子导电性颗粒截断特定的离子通道的中部时，离子也可以经过其它通道传导。然而，当很少量的电解质溶液如凝胶型电解质溶液渗透入隔板膜时，也可以使离子传导通道变化。由于电解质溶液中的离子电导率高于固体电解质中的离子电导率，所以可以提高总的离子电导率。
当使用液体电解质时，隔板膜可具有高孔隙率。为了获得50％或更高的孔隙率，粘结剂的百分率应该低于20％，而且粘结剂不应该溶胀。具体地，电解质的溶胀特性应该很低。丙烯酸橡胶粘结剂是满足这些条件的粘结剂的实例，因为它具有对于其它材料的牢固的结合力和低溶胀特性。
当粘结剂的量保持很少时，均匀地分散粘结剂变得更为重要。这一任务是很难完成的，因此根据常规技术难于获得具有高孔隙率的薄膜。然而，当根据本发明一方面包含部分烧结的固体电解质的陶瓷材料用作填料，并且还使用丙烯酸橡胶粘结剂时，粘结剂可以容易地分散，以致在使用少量粘结剂的同时，可以得到具有高孔隙率的薄膜。
在形成电极组件过程中，将两个电极与形成于电极的至少一个表面上的隔板膜堆叠并卷绕。由于隔板膜与电极表面整合成一体，并且本身充当隔板，所以无需在电极之间插入额外的、单独的隔板膜。但是，为了提供常规隔板的关闭功能，除了根据本发明一方面的隔板膜之外，还可以提供由聚烯烃-基树脂构成的单独的绝缘膜。在这种情况下，根据本发明一个方面的隔板膜和聚烯烃-基树脂绝缘膜一起在二次电池中充当隔板。在这种情况下，为了防止聚烯烃-基树脂绝缘膜的离子电导率降至与常规隔板的离子电导率一样低，可以将聚烯烃-基树脂绝缘膜的厚度降至常规隔板膜厚度的约一半。
相对于单独形成隔板和电极的常规方法，根据本发明一方面在单一体的电极表面上形成隔板膜(即，将隔板膜结合在电极的表面上)的方法具有一些优点。
具体地，在常规方法中，当通过堆叠两个电极和隔板及在堆叠后将它们卷绕起来而形成电极组件时，隔板的对准可能会偏斜，从而可能在两个电极之间产生短路。然而，如果隔板与电极整合成一体而覆盖电极的表面，则无需调节隔板和电极的对准，因为不会发生对准的偏斜。
另外，当隔板和电极单独形成时，在电池的异常过热条件下隔板可能会收缩，从而可能产生电极之间的短路。然而，即使在异常的过热条件下，如果根据本发明一个方面隔板与电极整合成一体，那么由于隔板与电极的牢固结合力，隔板收缩或短路的可能性大大降低。并且，当隔板与电极整合成单一体时，可以减少制造过程中发生损坏如隔板撕裂的可能性。
根据本发明的一个方面，由于固体电解质是由一种具有高耐热性的陶瓷材料制成的，所以在例如300℃的局部高温下，隔板膜的填料起到防止变形如收缩或熔化的作用，该收缩或熔化可能引起电极之间的短路。固体电解质可以是无定形的或晶态的，并可以单独使用或者与氧化铝、氧化锆、二氧化硅等组合使用。另外，其优势在于这些材料提高了隔板膜的持久性，并且具有簇状的部分烧结的颗粒增加了孔隙率。
在如本发明所述通过卷绕形成电极组件之后，将该电极组件插入罐中，并用盖组件密封。通常，液体电解质经注入孔注入到盖组件中，接着密封注入孔。根据本发明多个方面的电极组件的隔板膜具有高孔隙率，从而使得电解质的注入速度可以增加至当电极组件中使用由聚烯烃-基材料制成的常规隔板时获得的电解质注入速度的两倍或更高。
现在，关于根据本发明一个方面形成具有簇状(例如，类似于葡萄串的形状)的次级烧结的颗粒的方法，该次级烧结的颗粒可以通过利用诸如下列各种类型的方法形成：化学方法，其中使用化学材料熔化初级颗粒并使其重结晶；或者物理方法，其中施加外部压力。作为一种简单的方法，可以将材料加热至颗粒的熔点，接着可以向材料施加颈缩(necking)。可以确定部分熔化状态下的熔化比，以使得当随后搅拌过程中将烧结的颗粒与粘结剂、溶剂等混合时，使相应于本发明特征的颗粒形状不被破坏，并具有低密度。
当使用陶瓷材料与固体电解质形成填料时，具有簇状的颗粒团的单个颗粒或次级颗粒优选但并不必然具有0.01～0.3μm的直径，具有鳞片状的单独薄层优选但并不必然具有100nm～1μm的宽度。可以在形成具有优良性能的材料之后，通过观察SEM(扫描电子显微镜)照片来测定颗粒的尺寸。
构成根据本发明一个方面的隔板膜的陶瓷材料或填料在200℃的温度下具有0.2％或更小的热膨胀，或者在400℃的温度下具有0.1～0.4％的热膨胀。如果陶瓷材料具有高于上述值的热膨胀，则陶瓷材料在高温下由于内部压力增加可能引起电池的变形。
如果颗粒是部分烧结的，则它们不像结晶结构中那样规则地排开，因为成块的颗粒彼此不规则地排列。难于向隔板的未填充空间中填充由高密度陶瓷材料构成的填料。而且，还可以通过减少树脂的量或比例来防止树脂填充颗粒之间的空间。这些方法有助于增加隔板的截面孔隙率。根据本发明的陶瓷材料在500～1000℃的较宽的温度范围内的热导率优选为10W/(m×K)。
根据本发明一个方面的粘结剂优选主要由聚合物树脂构成，该聚合物树脂可以包括具有高耐热性的聚合物或共聚物，如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
根据本发明的一个方面，混合固体和液体电解质，形成隔板膜中的各种离子通道。因此，可以提高离子电导率。因为隔板膜由充当固体电解质的陶瓷材料构成，所以与常规的聚烯烃隔板相比，能够解决收缩或熔化的问题，从而可以安全地防止电极短路。
具体地，当固体电解质由可部分烧结的陶瓷材料构成时，通过包含初级或次级颗粒及少量的粘结剂，可以形成具有高孔隙率的隔板膜，因而可以包含足量的电解质。因此，可以增加离子电导率。
而且，根据本发明的一个方面，可以利用除了固体电解质之外的少量粘结剂形成隔板膜，以提供各种离子导电通道。因此，可以避免高温下的损坏或变形。并且，可以获得足够的离子电导率并防止短路。
尽管已经说明和描述了本发明的一些实施方案，但是本领域的技术人员会理解可以对该实施方案进行改变，而不脱离本发明的原理和精神，本发明的范围在权利要求书及其等价物中做出限定。

Claims (20)

1.一种锂二次电池，包括：
电极组件，该电极组件具有两个电极和介于该两个电极之间的隔板；及
容纳该电极组件的壳体，
其中所述隔板包含粘结剂和填料，该填料包含具有锂离子导电性的固体电解质。
2.根据权利要求1的锂二次电池，其中所述固体电解质是无机物。
3.根据权利要求2的锂二次电池，其中所述无机固体电解质由陶瓷材料制成。
4.根据权利要求1的锂二次电池，其中所述填料由固体电解质组成。
5.根据权利要求1的锂二次电池，其中所述填料包含固体电解质和非离子导电性的陶瓷材料。
6.根据权利要求5的锂二次电池，其中所述非离子导电性的陶瓷材料包括至少一种选自氧化铝、二氧化硅、氧化锆、二氧化钛和离子导电玻璃中的材料。
7.根据权利要求1的锂二次电池，其中所述固体电解质包括至少一种选自下列的组合物：LiCl-Li2O-P2O5，LiTi2(PO4)3-AlPO4，单晶Li3N，LiI-Li2S-P2S5，LiI-Li2S-B2S3，LiI-Li2S-SiS4，P2O5-SiO2-Li2O，P2O5-TiO2-Li2O，P2O5-Al2O3-Li2O，Li2S-GeS2-P2S5，La(0.55)-Li(0.35)-TiO3，或者它们的组合。
8.根据权利要求1的锂二次电池，其中所述隔板中的至少部分固体电解质为次级颗粒的形式，该次级颗粒是通过单独或与其它填料材料一起部分地烧结初级颗粒而形成的。
9.根据权利要求8的锂二次电池，其中所述次级颗粒是通过加热填料至接近至少一种填料材料的最低熔点并进行颈缩处理而形成的。
10.根据权利要求1的锂二次电池，其中所述隔板的粘结剂包括丙烯酸橡胶。
11.根据权利要求1的锂二次电池，其中所述隔板膜包含甲基丙烯酸酯。
12.根据权利要求1的锂二次电池，其中所述隔板中的填料与粘结剂的质量比为约80∶20或更大。
13.根据权利要求1的锂二次电池，其中所述隔板中的填料与粘结剂的质量比为约95∶5或更大。
14.根据权利要求1的锂二次电池，其中所述隔板中的填料与粘结剂的质量比为约85∶15～98∶2。
15.根据权利要求1的锂二次电池，其中所述隔板呈与至少一个电极的至少一个表面整合成一体的隔板膜的形式。
16.根据权利要求15的锂二次电池，其中所述隔板膜是多孔的，而且该隔板膜的孔隙填充有液体或凝胶电解质。
17.根据权利要求15的锂二次电池，其中所述隔板膜是通过将至少一个电极浸入到隔板膜溶液中而形成的。
18.根据权利要求15的锂二次电池，其中所述隔板膜通过印刷形成在至少一个电极上。
19.根据权利要求15的锂二次电池，其中所述隔板膜通过喷涂形成在一个或两个电极上。
20.根据权利要求1的锂二次电池，其中所述隔板包括包含粘结剂和填料的第一隔板膜，该填料包含具有锂离子导电性的固体电解质，其中所述第一隔板膜是多孔的并与至少一个电极的至少一个表面整合成一体；及包含聚烯烃-基树脂的第二隔板膜。
CNB2006100928735A 2005-04-27 2006-04-27 锂二次电池 Active CN100461503C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050035290A KR100659851B1 (ko) 2005-04-27 2005-04-27 리튬 이차 전지
KR35290/05 2005-04-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1866583A true CN1866583A (zh) 2006-11-22
CN100461503C CN100461503C (zh) 2009-02-11

Family

ID=37234823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100928735A Active CN100461503C (zh) 2005-04-27 2006-04-27 锂二次电池

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7674559B2 (zh)
JP (1) JP4594269B2 (zh)
KR (1) KR100659851B1 (zh)
CN (1) CN100461503C (zh)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102719046A (zh) * 2012-06-28 2012-10-10 成都中科来方能源科技有限公司 离子聚合物/陶瓷复合膜材料及其制备方法和锂二次电池
CN101276895B (zh) * 2007-03-27 2013-05-29 比亚迪股份有限公司 锂离子二次电池多孔隔膜层用组合物及锂离子二次电池
CN104269508A (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 中航锂电（洛阳）有限公司 一种复合陶瓷涂料、锂离子电池复合陶瓷隔膜及锂离子电池
CN104704670A (zh) * 2012-10-05 2015-06-10 富士通株式会社 锂离子导电体和全固体锂离子二次电池
CN105098228A (zh) * 2014-05-05 2015-11-25 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 硫化物固体电解质材料及其制备方法
CN107591563A (zh) * 2016-07-07 2018-01-16 中国科学院物理研究所 一种硫基电解质溶液及其在固态锂电池中的应用
CN107645013A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 中国科学院物理研究所 复合准固态电解质、其制法和含其的锂电池或锂离子电池
CN107851842A (zh) * 2015-07-09 2018-03-27 国立大学法人东京工业大学 锂固体电解质
CN108269968A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 香港科技大学深圳研究院 用于可再充电电池的电极复合物及可再充电电池
CN108376783A (zh) * 2018-02-09 2018-08-07 四川华昆能源有限责任公司 一种锂阳极表面保护涂层及其制备方法
CN110277593A (zh) * 2018-03-16 2019-09-24 株式会社东芝 二次电池、电池组、车辆及固定用电源
CN110416478A (zh) * 2012-03-01 2019-11-05 约翰逊Ip控股有限责任公司 固态复合隔膜、其制造方法以及固态可充电锂电池
CN111613758A (zh) * 2020-04-21 2020-09-01 浙江锋锂新能源科技有限公司 无聚烯烃基材的隔膜及其制备方法和含有该隔膜的锂电池
US11417873B2 (en) 2015-12-21 2022-08-16 Johnson Ip Holding, Llc Solid-state batteries, separators, electrodes, and methods of fabrication
USRE49205E1 (en) 2016-01-22 2022-09-06 Johnson Ip Holding, Llc Johnson lithium oxygen electrochemical engine

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8883354B2 (en) 2006-02-15 2014-11-11 Optodot Corporation Separators for electrochemical cells
JP2008243736A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Arisawa Mfg Co Ltd リチウムイオン二次電池およびその製造方法
JP4478706B2 (ja) * 2007-09-05 2010-06-09 セイコーエプソン株式会社 リチウムイオン伝導性固体電解質およびそれを用いた全固体リチウム二次電池
US8778543B2 (en) * 2007-12-03 2014-07-15 Seiko Epson Corporation Sulfide-based lithium-ion-conducting solid electrolyte glass, all-solid lithium secondary battery, and method for manufacturing all-solid lithium secondary battery
KR100983161B1 (ko) * 2008-01-11 2010-09-20 삼성에스디아이 주식회사 전극조립체 및 이를 구비한 이차전지
CN102171856B (zh) * 2008-09-03 2016-01-27 株式会社Lg化学 具有多孔涂层的隔膜及含有该隔膜的电化学装置
JP5486253B2 (ja) * 2008-10-31 2014-05-07 株式会社オハラ ガラスおよび結晶化ガラス
JPWO2010095230A1 (ja) 2009-02-19 2012-08-16 トヨタ自動車株式会社 全固体電池
CN102460772A (zh) 2009-05-26 2012-05-16 奥普图多特公司 利用直接涂覆在纳米孔隔板上的电极的电池
US8865354B2 (en) * 2010-03-30 2014-10-21 West Virginia University Inorganic solid electrolyte glass phase composite and a battery containing an inorganic solid electrolyte glass phase composite
JP5579497B2 (ja) * 2010-05-17 2014-08-27 日立マクセル株式会社 扁平形非水電池
WO2012011944A2 (en) 2010-07-19 2012-01-26 Optodot Corporation Separators for electrochemical cells
JP5002824B1 (ja) * 2011-03-02 2012-08-15 独立行政法人産業技術総合研究所 リチウム二次電池用負極材料及びその製造方法、並びにリチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
KR101358761B1 (ko) * 2011-05-03 2014-02-07 주식회사 엘지화학 다공성 코팅층을 구비한 세퍼레이터 및 이를 구비한 전기화학소자
CN103765661B (zh) * 2011-09-02 2016-06-22 西奥公司 微球复合电解质
US9548511B2 (en) 2012-07-18 2017-01-17 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Diatomaceous energy storage devices
US10396365B2 (en) 2012-07-18 2019-08-27 Printed Energy Pty Ltd Diatomaceous energy storage devices
WO2014015074A1 (en) 2012-07-18 2014-01-23 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Diatomaceous energy storage devices
US10084168B2 (en) 2012-10-09 2018-09-25 Johnson Battery Technologies, Inc. Solid-state battery separators and methods of fabrication
US9520598B2 (en) 2012-10-10 2016-12-13 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Printed energy storage device
US9397341B2 (en) * 2012-10-10 2016-07-19 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Printed energy storage device
JP6260807B2 (ja) * 2012-12-06 2018-01-17 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 固体電池
JP6304039B2 (ja) * 2012-12-27 2018-04-04 日本ゼオン株式会社 二次電池セパレーターの多孔膜用スラリー、二次電池セパレーター用多孔膜及びその製造方法、二次電池用セパレーター並びに二次電池
WO2014103792A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 日本ゼオン株式会社 二次電池セパレーターの多孔膜用スラリー、二次電池セパレーター用多孔膜及びその製造方法、二次電池用セパレーター並びに二次電池
KR101324729B1 (ko) * 2013-03-19 2013-11-05 주식회사 정관 리튬 이차전지용 고체 전해질 조성물 및 그 제조 방법
JP6068237B2 (ja) * 2013-04-02 2017-01-25 本田技研工業株式会社 電解質−負極構造体及びそれを備えるリチウムイオン二次電池
KR102236436B1 (ko) 2013-04-29 2021-04-06 옵토도트 코포레이션 증가된 열 전도율을 갖는 나노기공성 복합체 분리기들
KR102443148B1 (ko) 2013-05-15 2022-09-13 퀀텀스케이프 배터리, 인코포레이티드 배터리용 고상 캐소라이트 또는 전해질
US9761861B1 (en) 2013-06-25 2017-09-12 Quantumscape Corporation Pulse plating of lithium material in electrochemical devices
WO2015009867A1 (en) 2013-07-17 2015-01-22 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Printed silver oxide batteries
DE102013219606A1 (de) * 2013-09-27 2015-04-02 Robert Bosch Gmbh Elektrodenmaterial mit Lithium-Argyrodit
KR102086887B1 (ko) 2014-01-20 2020-03-09 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 전지, 전지 팩, 전자 기기, 전동 차량, 축전 장치 및 전력 시스템
CN106104864B (zh) 2014-05-02 2019-01-04 株式会社村田制作所 电池、电池组、电子设备、电动车辆、电力存储装置和电力系统
KR102606710B1 (ko) 2014-06-04 2023-11-29 퀀텀스케이프 배터리, 인코포레이티드 혼합 입자 크기를 가진 전극 물질
KR101622355B1 (ko) * 2014-07-28 2016-05-18 울산과학기술원 고체전해질 복합체, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 전고체전지
WO2016126610A1 (en) 2015-02-03 2016-08-11 Quantumscape Corporation Metal sulfide anolytes for electrochemical cells
US10381623B2 (en) 2015-07-09 2019-08-13 Optodot Corporation Nanoporous separators for batteries and related manufacturing methods
KR20180021797A (ko) 2015-06-24 2018-03-05 콴텀스케이프 코포레이션 복합 전해질
US10116001B2 (en) 2015-12-04 2018-10-30 Quantumscape Corporation Lithium, phosphorus, sulfur, and iodine including electrolyte and catholyte compositions, electrolyte membranes for electrochemical devices, and annealing methods of making these electrolytes and catholytes
KR101747938B1 (ko) * 2016-04-08 2017-06-15 울산과학기술원 고체전해질 복합체, 및 이를 포함하는 전고체전지
US20170373284A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-28 Government Of The United States As Represented By The Secretary Of The Air Force Bendable, creasable, and printable batteries with enhanced safety and high temperture stability - methods of fabrication, and methods of using the same
EP3504749A4 (en) 2016-08-29 2020-05-06 QuantumScape Corporation SOLID STATE RECHARGEABLE BATTERY CATHOLYTES, BATTERY ARCHITECTURES SUITABLE FOR USE WITH SUCH CATHOLYTES, AND METHODS OF MAKING AND USING THE SAME
KR102114228B1 (ko) * 2017-02-27 2020-05-22 울산과학기술원 고체 전해질 필름, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 전고체전지
US11735780B2 (en) 2017-03-10 2023-08-22 Quantumscape Battery, Inc. Metal negative electrode ultrasonic charging
US20230029282A1 (en) * 2019-12-27 2023-01-26 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Separator for nonaqueous electrolyte secondary batteries, nonaqueous electrolyte secondary battery, and method for producing separator for nonaqueous electrolyte secondary batteries
CN111477818B (zh) * 2020-04-24 2021-04-20 吉林大学 一种全陶瓷锂离子电池隔膜及其制备方法
CN111477819B (zh) * 2020-04-24 2021-04-20 吉林大学 一种锂离子电池用全陶瓷隔膜及其制备方法
CN113363666B (zh) * 2021-05-06 2022-09-09 惠州锂威新能源科技有限公司 隔膜的制备方法、隔膜及应用隔膜的电化学装置
CN113314764A (zh) * 2021-05-27 2021-08-27 昆山宝创新能源科技有限公司 复合固态电解质膜及其制备方法和固态电池

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63244571A (ja) 1987-03-31 1988-10-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気化学素子の製造法
JPH0315166A (ja) * 1989-06-09 1991-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体電解質二次電池
KR100378004B1 (ko) * 1997-06-10 2003-06-09 삼성에스디아이 주식회사 유리-고분자복합전해질및그제조방법
US6194098B1 (en) * 1998-12-17 2001-02-27 Moltech Corporation Protective coating for separators for electrochemical cells
CA2268346A1 (fr) * 1999-04-07 2000-10-07 Hydro-Quebec Composite traitement au lipo3
JP3643289B2 (ja) * 1999-04-30 2005-04-27 株式会社オハラ ガラスセラミックス複合電解質、及びリチウム二次電池
JP2001015160A (ja) * 1999-04-30 2001-01-19 Ohara Inc ガラスセラミックス複合電解質、及びリチウム二次電池
JP4075259B2 (ja) * 1999-05-26 2008-04-16 ソニー株式会社 固体電解質二次電池
JP2001126758A (ja) 1999-10-28 2001-05-11 Kyocera Corp リチウム電池
JP2001266941A (ja) * 2000-03-17 2001-09-28 Sony Corp ゲル電解質電池の製造方法
JP3615491B2 (ja) * 2001-03-05 2005-02-02 松下電器産業株式会社 非水電解質二次電池およびその製造法
FR2822296A1 (fr) * 2001-03-19 2002-09-20 Atofina Elements de batteries lithium-ion fabriques a partir d'une poudre microcomposite a base d'une charge et d'un fluoropolymere
DE10219423A1 (de) * 2002-05-02 2003-11-20 Varta Microbattery Gmbh Verfahren zur Herstellung eines galvanischen Elements
WO2004012286A1 (en) * 2002-07-26 2004-02-05 A123 Systems, Inc. Bipolar articles and related methods
KR100467705B1 (ko) * 2002-11-02 2005-01-24 삼성에스디아이 주식회사 무기 보호막을 갖는 세퍼레이타 및 이를 채용한 리튬 전지
JP4777593B2 (ja) * 2002-11-29 2011-09-21 株式会社オハラ リチウムイオン二次電池の製造方法
KR100914109B1 (ko) * 2004-05-14 2009-08-27 파나소닉 주식회사 리튬이온 2차전지

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101276895B (zh) * 2007-03-27 2013-05-29 比亚迪股份有限公司 锂离子二次电池多孔隔膜层用组合物及锂离子二次电池
CN110416478A (zh) * 2012-03-01 2019-11-05 约翰逊Ip控股有限责任公司 固态复合隔膜、其制造方法以及固态可充电锂电池
CN102719046A (zh) * 2012-06-28 2012-10-10 成都中科来方能源科技有限公司 离子聚合物/陶瓷复合膜材料及其制备方法和锂二次电池
CN102719046B (zh) * 2012-06-28 2014-02-26 成都中科来方能源科技有限公司 离子聚合物/陶瓷复合膜材料及其制备方法和锂二次电池
CN104704670A (zh) * 2012-10-05 2015-06-10 富士通株式会社 锂离子导电体和全固体锂离子二次电池
CN104704670B (zh) * 2012-10-05 2017-06-13 富士通株式会社 锂离子导电体和全固体锂离子二次电池
CN105098228A (zh) * 2014-05-05 2015-11-25 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 硫化物固体电解质材料及其制备方法
CN104269508A (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 中航锂电（洛阳）有限公司 一种复合陶瓷涂料、锂离子电池复合陶瓷隔膜及锂离子电池
CN107851842A (zh) * 2015-07-09 2018-03-27 国立大学法人东京工业大学 锂固体电解质
US11417873B2 (en) 2015-12-21 2022-08-16 Johnson Ip Holding, Llc Solid-state batteries, separators, electrodes, and methods of fabrication
USRE49205E1 (en) 2016-01-22 2022-09-06 Johnson Ip Holding, Llc Johnson lithium oxygen electrochemical engine
CN107591563A (zh) * 2016-07-07 2018-01-16 中国科学院物理研究所 一种硫基电解质溶液及其在固态锂电池中的应用
CN107591563B (zh) * 2016-07-07 2019-07-23 北京卫蓝新能源科技有限公司 一种硫基电解质溶液及其在固态锂电池中的应用
CN107645013A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 中国科学院物理研究所 复合准固态电解质、其制法和含其的锂电池或锂离子电池
CN108269968A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 香港科技大学深圳研究院 用于可再充电电池的电极复合物及可再充电电池
CN108376783B (zh) * 2018-02-09 2020-10-23 四川华昆能源有限责任公司 一种锂阳极表面保护涂层及其制备方法
CN108376783A (zh) * 2018-02-09 2018-08-07 四川华昆能源有限责任公司 一种锂阳极表面保护涂层及其制备方法
CN110277593A (zh) * 2018-03-16 2019-09-24 株式会社东芝 二次电池、电池组、车辆及固定用电源
CN111613758A (zh) * 2020-04-21 2020-09-01 浙江锋锂新能源科技有限公司 无聚烯烃基材的隔膜及其制备方法和含有该隔膜的锂电池
CN111613758B (zh) * 2020-04-21 2023-02-21 浙江锋锂新能源科技有限公司 无聚烯烃基材的隔膜及其制备方法和含有该隔膜的锂电池

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060112730A (ko) 2006-11-02
KR100659851B1 (ko) 2006-12-19
CN100461503C (zh) 2009-02-11
US20060246355A1 (en) 2006-11-02
JP2006310295A (ja) 2006-11-09
US7674559B2 (en) 2010-03-09
JP4594269B2 (ja) 2010-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100461503C (zh) 锂二次电池
US20220166063A1 (en) Low cost solid state rechargeable battery and method of manufacturing same
KR101040482B1 (ko) 다공성 코팅층이 코팅된 세퍼레이터 및 이를 구비한 전기화학소자
CN100428557C (zh) 锂离子二次电池
KR100666821B1 (ko) 유/무기 복합 다공성 코팅층이 형성된 전극 및 이를포함하는 전기 화학 소자
EP3043406B1 (en) Solid-state batteries and methods for fabrication
US8771859B2 (en) Separator for battery and nonaqueous electrolyte battery using same
JP2008524824A (ja) 有無機複合多孔性セパレータ膜及び該セパレータ膜を用いる電気化学素子
CN1449068A (zh) 锂二次电池
KR100873570B1 (ko) 유/무기 복합 다공성 필름 및 이를 이용한 전기 화학 소자
CN1855584A (zh) 锂二次电池
CN1465116A (zh) 非液体电解质电池及其制造方法
KR101009551B1 (ko) 전극조립체 및 이를 구비한 이차전지
KR20120089551A (ko) 리튬이차전지용 세퍼레이터 및 이를 포함하는 리튬이차전지
US20200075910A1 (en) Separator for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including the same
US20210036373A1 (en) Methods of making sulfide-impregnated solid-state battery
KR101054976B1 (ko) 다공성 코팅층이 형성된 세퍼레이터 및 이를 구비한 전기화학소자
JP4453667B2 (ja) リチウムイオン二次電池
KR20060111829A (ko) 리튬 이차 전지
KR100686849B1 (ko) 리튬 이차 전지
JP5011626B2 (ja) 電気化学デバイスの製造方法および電気化学デバイス
KR20230050972A (ko) 전기화학소자용 분리막 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR20240021639A (ko) 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant