ES3052995T3 - Secondary battery cathode having improved thermal stability and manufacturing method therefor - Google Patents

Secondary battery cathode having improved thermal stability and manufacturing method therefor

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ES3052995T3 ES24160384T ES24160384T ES3052995T3 ES 3052995 T3 ES3052995 T3 ES 3052995T3 ES 24160384 T ES24160384 T ES 24160384T ES 24160384 T ES24160384 T ES 24160384T ES 3052995 T3 ES3052995 T3 ES 3052995T3
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Abstract

La presente invención se refiere a un cátodo para una batería secundaria de litio, a su método de fabricación y a una batería secundaria de litio que comprende dicho cátodo. El cátodo para una batería secundaria de litio comprende una capa de material activo catódico formada con un contenido muy bajo de material conductor en su extremo exterior, lo que le permite presentar una alta estabilidad térmica ante un cortocircuito interno de la batería y alcanzar propiedades de alta potencia al aplicarse a una batería secundaria. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Cátodo de batería secundaria que tiene estabilidad térmica mejorada y método de fabricación del mismoSector de la técnica
[0003] Esta solicitud reivindica los derechos de prioridad basándose en la solicitud de patente coreana n.º 10-2019-0091046, presentada el 26 de julio de 2019.
[0004] La presente invención se refiere a un electrodo positivo para una batería secundaria, a un método de fabricación del mismo, y a una batería secundaria que incluye el electrodo positivo.
[0005] Antecedentes de la invención
[0006] Con el aumento en el desarrollo tecnológico y la demanda de dispositivos móviles, la demanda de baterías secundarias está aumentando también rápidamente. De entre ellas, las baterías secundarias de litio se usan ampliamente como fuente de energía para diversos productos electrónicos, así como para diversos dispositivos móviles debido a su alta densidad de energía y alta tensión de funcionamiento y excelentes características de almacenamiento y vida útil. Adicionalmente, la batería secundaria ha llamado la atención como fuente de energía de un vehículo eléctrico, un vehículo eléctrico híbrido, etc., que se proponen como una solución para la contaminación del aire de los vehículos de gasolina y los vehículos diésel existentes que utilizan combustibles fósiles. Para su aplicación como fuente de energía de un vehículo eléctrico, se requiere una batería de alta potencia.
[0007] Como una forma de aumentar las características de rendimiento de las baterías secundarias, está llamando la atención el desarrollo de un material activo de electrodo positivo NCM a base de alto contenido de níquel (Alto-Ni), que tiene una alta densidad de energía. Sin embargo, una batería secundaria a la que se aplica un material activo de electrodo positivo NCM de alto contenido de níquel (Alto-Ni) tiene una estabilidad deficiente de una celda de batería y es particularmente vulnerable a una reacción exotérmica debido a un cortocircuito interno. El documento EP3396744A1 divulga un electrodo positivo para una batería secundaria.
[0008] Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar un material activo de electrodo positivo para una batería secundaria que pueda aumentar las características de rendimiento de una batería sin perjudicar la estabilidad de la celda de batería.
[0009] Explicación de la invención
[0010] Problema técnico
[0011] La presente invención se ha inventado para resolver los problemas anteriores, y un objeto de la presente invención es proporcionar un electrodo positivo para una batería secundaria de litio que tenga estabilidad térmica en caso de un cortocircuito interno, un método para su fabricación, y una batería secundaria de litio que incluya el electrodo positivo.
[0012] Solución técnica
[0013] La presente invención se define en las reivindicaciones adjuntas.
[0014] Efectos ventajosos
[0015] De acuerdo con un electrodo positivo para una batería secundaria y su método de fabricación de acuerdo con la presente invención, se puede aumentar la estabilidad térmica en caso de un cortocircuito interno de la batería, y se pueden lograr características de alto rendimiento cuando se aplica a una batería secundaria.
[0016] Breve descripción de los dibujos
[0017] Las FIGS. 1 y 2 son vistas que muestran esquemáticamente en cada caso una sección transversal de un electrodo positivo para una batería secundaria de litio de acuerdo con una realización de la presente invención.
[0018] Realización preferente de la invención
[0019] En lo sucesivo en el presente documento, la presente invención se describirá en detalle con referencia a los dibujos. Los términos y palabras usados en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones no deben interpretarse como limitados a términos ordinarios o de diccionario y el inventor puede definir adecuadamente el concepto de los términos para describir su invención de la mejor manera. Los términos y palabras deben interpretarse como significado y concepto de manera coherente con la idea técnica de la presente invención, como se divulga en las reivindicaciones adjuntas.
[0020] La "capa de material activo de electrodo positivo inferior" como se utiliza en el presente documento se refiere a la capa de material activo en contacto con el colector de corriente de electrodo positivo, y la "capa de material activo de electrodo positivo superior" se refiere a una capa de material activo apilada sobre la capa de material activo de electrodo positivo inferior y ubicada en la parte más externa del electrodo.
[0021] La presente invención proporciona un electrodo positivo para una batería secundaria de litio. El electrodo positivo para la batería secundaria de litio incluye: un colector de corriente de electrodo positivo; y una capa de material activo de electrodo positivo formada en una o ambas superficies del colector de corriente de electrodo positivo, y la capa de material activo de electrodo positivo tiene una estructura de dos capas que incluye una capa de material activo de electrodo positivo inferior formada para entrar en contacto con el colector de corriente de electrodo positivo; y una capa de material activo de electrodo positivo superior formada sobre la capa de material activo de electrodo positivo inferior. La capa de material activo de electrodo positivo inferior tiene un contenido de material conductor del 0,5 % en peso o más con respecto a la capa de material activo de electrodo positivo inferior, y la capa de material activo de electrodo positivo superior tiene un contenido de material conductor del 0,15 % en peso o menos con respecto a la capa de material activo de electrodo positivo superior. Cuando el contenido del material conductor en la capa de material activo de electrodo positivo superior excede el 0,15 % en peso, existe el problema de que es imposible evitar un cortocircuito interno debido a la supresión de la conductividad eléctrica inducida en la presente invención.
[0022] En una realización, en el electrodo positivo para una batería secundaria de litio de acuerdo con la presente invención, el contenido del material conductor en la capa de material activo de electrodo positivo inferior está preferentemente en el intervalo del 0,85 al 0,95 % en peso con respecto a la capa de material activo de electrodo positivo inferior. Adicionalmente, el contenido del material conductor en la capa de material activo de electrodo positivo superior está preferentemente en el intervalo del 0,05 al 0,15 % en peso con respecto a la capa de material activo de electrodo positivo superior.
[0023] El electrodo positivo para una batería secundaria de litio de acuerdo con la presente invención tiene una estructura en la que una capa de material activo de electrodo positivo inferior y una capa de material activo de electrodo positivo superior están apiladas secuencialmente en uno o ambos lados de un colector de corriente de electrodo positivo. En particular, la capa de material activo de electrodo positivo superior se caracteriza por que el contenido del material conductor es muy pequeño.
[0024] La FIG.1 muestra una estructura en la que una capa de material activo de electrodo positivo inferior y una capa de material activo de electrodo positivo superior están apiladas en ambos lados de un colector de corriente de electrodo positivo. En el presente documento, una capa 121 de material activo de electrodo positivo inferior está apilada en un lado de un colector 110 de corriente de electrodo positivo, y una capa 122 de material activo de electrodo positivo inferior está apilada en el otro lado del colector 110 de corriente de electrodo positivo. Una capa 131 de material activo de electrodo positivo superior está apilada sobre la capa 121 de material activo de electrodo positivo inferior, y una capa 132 de material activo de electrodo positivo superior está apilada sobre la capa 122 de material activo de electrodo positivo inferior.
[0025] Es decir, el electrodo positivo es un electrodo positivo en el que las capas 121 y 122 de material activo de electrodo positivo inferiores y las capas 131 y 132 de material activo de electrodo positivo superiores están apiladas en cada lado del colector 110 de corriente de electrodo positivo.
[0026] Al mismo tiempo, la FIG.2 muestra una estructura en la que una capa de material activo de electrodo positivo inferior y una capa de material activo de electrodo positivo superior están apiladas en un lado de un colector de corriente de electrodo positivo, y muestra un electrodo positivo que tiene una estructura en la que una capa 220 de material activo de electrodo positivo inferior está apilada sobre una superficie del colector 210 de corriente de electrodo positivo, y una capa 230 de material activo de electrodo positivo superior está apilada sobre la misma.
[0027] En una realización de la presente invención, al fabricar el electrodo positivo de la estructura de la FIG. 1, las composiciones de las respectivas capas 121 y 122 de material activo de electrodo positivo inferiores en el colector 110 de corriente de electrodo positivo están configuradas para ser las mismas, y las composiciones de la capas 131, 132 de material activo de electrodo positivo superiores sobre las mismas están configuradas para ser las mismas, pero también es posible hacer que la composición de cada capa sea diferente y al mismo tiempo satisfacer el intervalo del material conductor de la presente invención.
[0028] Al mismo tiempo, en la fabricación del electrodo positivo de la FIG.1 de la presente invención, el espesor y la cantidad de carga de la capa 131 de material activo de electrodo positivo superior y la capa 121 de material activo de electrodo positivo inferior ubicadas en un lado del colector 110 de corriente de electrodo positivo pueden ser iguales que o diferentes del espesor y la cantidad de carga de la capa 132 de material activo de electrodo positivo superior y la capa 122 de material activo de electrodo positivo inferior ubicadas en el otro lado del colector 110 de corriente de electrodo positivo. Es decir, el espesor y la cantidad de carga de cada capa 131 y 132 de material activo de electrodo positivo superior pueden ser iguales o diferentes, y el espesor y la cantidad de carga de cada capa 121 y 122 de material activo de electrodo positivo inferior pueden ser iguales o diferentes.
[0029] Al mismo tiempo, en la presente invención, controlando el contenido del material conductor en la capa de material activo de electrodo positivo superior a un nivel muy bajo, se suprime la conductividad eléctrica de la capa correspondiente. A través de esto, incluso cuando el interior de la celda de batería está en cortocircuito, se puede reducir una reacción exotérmica debido a un cortocircuito interno y se puede prevenir una explosión. Por otro lado, la capa de material activo de electrodo positivo inferior mantiene el contenido del material conductor en un intervalo típico o en un intervalo ligeramente superior. A través de esto, la capa de material activo de electrodo positivo inferior aumenta la conductividad eléctrica entre el colector de corriente de electrodo positivo y la capa de material activo de electrodo positivo, e impide el deterioro del rendimiento de la batería.
[0030] El electrodo positivo para una batería secundaria de litio de acuerdo con la presente invención tiene una estructura en la que una capa de material activo de electrodo positivo inferior y una capa de material activo de electrodo positivo superior están apiladas secuencialmente en uno o ambos lados de un colector de corriente de electrodo positivo, y la capa de material activo de electrodo positivo superior tiene un espesor muy delgado.
[0031] En un ejemplo, la relación del espesor (D1) de sección transversal de la capa de material activo de electrodo positivo inferior con respecto al espesor (D2) de sección transversal de la capa de material activo de electrodo positivo superior está en el intervalo de 85 a 97: 3 a 15 (D1:D2). En esta situación, el espesor total de la capa de material activo de electrodo positivo está en el intervalo de 80 a 150 µm.
[0032] Específicamente, el espesor (D2) de sección transversal de la capa de material activo de electrodo positivo superior está en el intervalo de 3 a 20 µm, de 3 a 15 µm, o de 3 a 10 µm. Por ejemplo, la relación del espesor (D1) de sección transversal de la capa de material activo de electrodo positivo inferior y el espesor (D2) de sección transversal de la capa de material activo de electrodo positivo superior está en el intervalo de 90 a 97: 3 a 10 (D1:D2), y el espesor (D2) de sección transversal de la capa de material activo de electrodo positivo superior está en el intervalo de 3 a 15 µm. Si el valor de la relación D2 en D1:D2 es inferior a 3 o el espesor (D2) de sección transversal es inferior a 3 µm, existe el problema de que es difícil mostrar las características de aislamiento de la presente invención, y si el valor de la relación D2 es superior a 15 o el espesor D2 de sección transversal es superior a 20 µm, la conductividad eléctrica está extremadamente deteriorada, lo que puede provocar una degradación del rendimiento de la celda.
[0033] En la presente invención, el espesor de la sección transversal de la capa de material activo de electrodo positivo superior está formado para que sea muy pequeño, y la capa de material activo de electrodo positivo superior suprime la conductividad eléctrica de la capa correspondiente. El intervalo de espesores de la capa de material activo de electrodo positivo superior es un intervalo que no provoca un deterioro en el rendimiento de una celda de batería al mismo tiempo que proporciona un nivel apropiado de propiedades aislantes.
[0034] Adicionalmente, en la presente invención, las capas de material activo de electrodo positivo superiores e inferiores pueden usar ambas un material conductor de tipo esfera o de tipo aguja como material conductor.
[0035] En este caso, el "tipo esfera" significa que tiene una forma de partícula esférica y que tiene un diámetro promedio (D50) de 10 a 500 nm, específicamente de 15 a 100 nm o de 15 a 40 nm.
[0036] El material conductor a base de carbono tipo esfera puede mejorar el contacto físico entre materiales activos para reducir la resistencia intersuperficial al llenar los poros, que son espacios vacíos entre partículas de material activo en un estado mezclado con un aglutinante, y puede mejorar la adhesión entre la capa de material activo de electrodo positivo inferior y el colector de corriente. El material conductor a base de carbono tipo esfera puede incluir negro de humo, incluyendo Denka Black, por ejemplo, FX35 (Denka), SB50L (Denka), Super-P, aunque sin limitarse a lo anterior.
[0037] En un sentido correspondiente al material conductor a base de carbono tipo esfera, hay un material conductor a base de carbono tipo aguja. En este caso, la expresión "tipo aguja" significa que la forma es de una partícula como una aguja, por ejemplo, una relación de aspecto (un valor de longitud/diámetro) está en un intervalo de 50 a 650, específicamente de 60 a 300 o de 100 a 300. El material conductor a base de carbono tipo aguja puede ser un nanotubo de carbono (CNT), una fibra de carbono cultivada con vapor (VGCF), una nanofibra de carbono (CNF), o una mezcla de dos o más de los mismos.
[0038] En la presente invención, preferentemente se usa un material conductor a base de carbono tipo aguja para la capa de material activo de electrodo positivo. El material conductor a base de carbono tipo aguja tiene una conductividad eléctrica superior al material conductor a base de carbono tipo esfera, y se distribuye en una forma que rodea la superficie del material activo entre el material activo en la capa de material activo, de este modo ventajoso para formar una red conductora, reduciendo de este modo el contenido del material conductor. Adicionalmente, ya que no bloquea los poros, que son espacios vacíos entre materiales activos, resulta ventajoso desarrollar poros, facilitando de este modo la difusión de iones de litio, reduciendo de este modo la resistencia a la difusión.
[0039] Adicionalmente, en la presente invención, la capa de material activo de electrodo positivo superior incluye un 80 % en peso o más de un material conductor a base de carbono tipo aguja como material conductor. El contenido del material conductor se calcula basándose en el 100 % en peso del contenido total del material conductor en la capa.
[0040] En un ejemplo de la presente invención, la capa de material activo de electrodo positivo superior y la capa de material activo de electrodo positivo inferior incluyen un material activo de electrodo positivo y un polímero aglutinante además del material conductor y pueden incluir además un aditivo de electrodo positivo comúnmente usado en la técnica relacionada, si es necesario.
[0041] Los materiales activos de electrodo positivo aplicables a la capa de material activo de electrodo positivo superior y a la capa de material activo de electrodo positivo inferior incluyen Li<x>FePO<4>(0,5<x<1,3), y los materiales activos pueden estar recubiertos con un metal u óxido metálico tal como aluminio (Al).
[0042] El electrodo positivo de acuerdo con la presente invención puede aplicarse a varios tipos de baterías secundarias de litio, pero se usa preferentemente para baterías de alta potencia.
[0043] En un ejemplo específico, la capa de material activo de electrodo positivo de acuerdo con la presente invención incluye un componente de material activo que tiene una estructura representada por la Fórmula química 1 siguiente.
[0044] [Fórmula química 1] Li<x>(Ni<a>Co<b>Mn<c>)O<2>
[0045] (0,5<x<1,3, 0,5<a<1, 0<b<0,25, 0<c<0,25, a+b+c=1)
[0046] En la Fórmula química 1, el valor a es 0,6 o más, específicamente 0,8 o más. En la Fórmula 1, a medida que aumenta el valor a, el valor b y/o el valor c disminuyen dentro del intervalo que satisface la Fórmula 1 anterior. A través de esto, el electrodo positivo para una batería secundaria de litio de acuerdo con la presente invención se aplica a una batería secundaria de NCM basada en alto contenido de Ni.
[0047] El colector de corriente usado para el electrodo positivo es un metal que tiene alta conductividad, y puede usarse cualquier metal al que se pueda unir fácilmente la suspensión de material activo de electrodo positivo y que no sea reactivo en el intervalo de tensión del dispositivo electroquímico. Específicamente, los ejemplos no limitantes del colector de corriente para el electrodo positivo incluyen aluminio, níquel o una lámina fabricada mediante una combinación de los mismos.
[0048] El material activo de electrodo positivo puede incluirse en un intervalo de 94,0 a 98,5 % en peso en la capa de material activo de electrodo positivo. Cuando el contenido del material activo del electrodo positivo satisface el intervalo anterior, es ventajoso en términos de fabricación de una batería de alta capacidad y de proporcionar suficiente conductividad del electrodo positivo o adherencia entre los materiales del electrodo.
[0049] El polímero aglutinante usado en cada una de la capa de material activo de electrodo positivo superior y de la capa de material activo de electrodo positivo inferior puede ser un aglutinante comúnmente usado en la técnica sin limitación. Por ejemplo, varios tipos de aglutinantes tal como fluoruro de polivinilideno-co-hexafluoropropileno (PVDF-co-HFP), fluoruro de polivinilideno (PVDF), poliacrilonitrilo, polimetacrilato de metilo, caucho de estireno-butadieno (SBR) y carboxilmetilcelulosa (CMC) pueden usarse.
[0050] El contenido del polímero aglutinante es proporcional al contenido del material conductor incluido en la capa de material activo del electrodo positivo superior y en la capa de material activo del electrodo positivo inferior. Esto es para impartir adherencia a los materiales conductores cuyo tamaño de partícula es relativamente pequeño comparado con el material activo y es porque cuando el contenido del material conductor aumenta, se necesita más polímero aglutinante, y cuando disminuye el contenido del material conductor, puede utilizarse menos polímero aglutinante.
[0051] La presente invención también proporciona un método para fabricar un electrodo positivo para una batería secundaria de litio descrita anteriormente.
[0052] En un ejemplo, un método para fabricar un electrodo positivo para una batería secundaria de litio incluye:
[0053] una etapa de preparación de una suspensión para una capa de material activo de electrodo positivo inferior dispersando un primer material activo de electrodo positivo, un primer material conductor y un primer polímero aglutinante en un disolvente, y de preparación de una suspensión para una capa de material activo de electrodo positivo superior dispersando un segundo material activo de electrodo positivo, un segundo material conductor y un segundo polímero aglutinante en un disolvente;
[0054] una etapa de aplicación de una suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo inferior a una o ambas superficies del colector de corriente de electrodo positivo; y
[0055] una etapa de aplicación de una suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo superior sobre la misma antes o después de que se seque la suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo inferior. Además, en un ejemplo de la presente invención, si la suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo superior y la suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo inferior se aplican a ambos lados del colector de corriente de electrodo positivo, un espesor y una cantidad de carga de la capa de material activo de electrodo positivo superior y la capa de material activo de electrodo positivo inferior aplicadas en un lado del colector de corriente de electrodo positivo son iguales o diferentes de un espesor y una cantidad de carga de la capa de material activo de electrodo positivo superior y la capa de material activo de electrodo positivo inferior ubicadas en el otro lado del colector de corriente de electrodo positivo.
[0056] Es decir, el espesor y la cantidad de carga de la suspensión para cada capa de material activo de electrodo positivo superior ubicada en ambos lados del colector de corriente pueden ser iguales o diferentes, y el espesor y la cantidad de carga de la suspensión para cada capa de material activo de electrodo positivo inferior también pueden ser iguales o diferentes.
[0057] En este caso, la suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo inferior contiene un contenido de material conductor del 0,5 % en peso o más con respecto a la capa de material activo de electrodo positivo inferior. Adicionalmente, la capa de material activo de electrodo positivo superior incluye un contenido de material conductor del 0,15 % en peso o menos con respecto a la capa de material activo de electrodo positivo superior.
[0058] Además, en el método para fabricar el electrodo positivo para la batería secundaria de litio de la presente invención, si la suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo superior y la suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo inferior se aplican a ambos lados del colector de corriente de electrodo positivo, un espesor y una cantidad de carga de la capa de material activo de electrodo positivo superior y la capa de material activo de electrodo positivo inferior aplicadas en un lado del colector de corriente de electrodo positivo son iguales o diferentes de un espesor y una cantidad de carga de la capa de material activo de electrodo positivo superior y la capa de material activo de electrodo positivo inferior ubicadas en el otro lado del colector de corriente de electrodo positivo.
[0059] En otro ejemplo, la relación del espesor (D1) de sección transversal de la capa de material activo de electrodo positivo inferior con respecto al espesor (D2) de sección transversal de la capa de material activo de electrodo positivo superior está en el intervalo de 85 a 97: 3 a 15 (D1:D2).
[0060] El contenido de cada componente, el espesor de sección transversal de cada capa y otros detalles de las capas de material activo de electrodo positivo inferiores y superiores son los mismos que los descritos anteriormente y, por tanto, se omitirán.
[0061] Al mismo tiempo, en la presente solicitud, el método de recubrimiento para aplicar la suspensión de la capa de material activo de electrodo positivo superior antes de que se seque la suspensión de la capa de material activo de electrodo positivo inferior se denomina método "húmedo sobre húmedo", y el método de recubrimiento para aplicar la suspensión de la capa de material activo de electrodo positivo superior después de que se haya secado la suspensión de la capa de material activo de electrodo positivo inferior se denomina método "húmedo sobre seco".
[0062] La suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo superior y la suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo inferior pueden aplicarse en cada caso independientemente de forma secuencial mediante un dispositivo de aplicación comúnmente usado en la técnica, tal como una recubridor con troquel de ranura, un recubridor con rodillo, un recubridor con cuchilla o un recubridor de extrusión. Como alternativa, pueden aplicarse dos capas sustancialmente de manera simultánea usando un único cabezal de recubrimiento que tiene dos salidas o un recubridor de extrusión que tiene un rodillo de apoyo o un troquel de dos ranuras.
[0063] Al aplicar el método húmedo sobre húmedo, antes de que la suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo inferior se seque completamente, la suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo superior se aplica mientras el disolvente está contenido en una cantidad del 10 al 40 % en peso en la suspensión. Posteriormente, puede incluirse además una etapa de secado de las suspensiones superior e inferior a una temperatura de aproximadamente 100 a 150 °C durante 5 minutos a 1 hora.
[0064] Cuando se aplica el método húmedo sobre seco, después de que la suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo inferior se haya secado completamente, se aplica la suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo superior. Puede incluirse además una etapa de secado de la suspensión inferior a una temperatura de aproximadamente 100 a 150 °C durante 5 minutos a 1 hora, y a continuación secado de la suspensión superior a una temperatura de aproximadamente 100 a 150 °C durante aproximadamente 5 minutos a 1 hora.
[0065] De acuerdo con otra realización de la presente invención, se proporciona un dispositivo electroquímico que incluye: un conjunto de electrodos que incluye un electrodo positivo, un electrodo negativo y un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo; un electrolito no acuoso que impregna el conjunto de electrodos; y una caja de batería que contiene el conjunto de electrodos y el electrolito no acuoso.
[0066] El electrodo negativo puede incluir un material de carbono, litio metálico, silicio o estaño como material activo de electrodo negativo. Cuando se usa un material de carbono como material activo de electrodo negativo, se pueden usar carbono poco cristalino y carbono altamente cristalino. Los ejemplos representativos de carbono poco cristalino incluyen carbono blando y carbono duro. Los ejemplos representativos de carbono altamente cristalino incluyen grafito natural, grafito Kish, carbón pirolítico, fibra de carbono a base de brea de mesofase, microesferas de mesocarbono, breas de mesofase y carbono cocido a alta temperatura, tales como coques derivados de brea de alquitrán de hulla o petróleo.
[0067] Los ejemplos no limitantes del colector de corriente utilizado para el electrodo negativo incluyen cobre, oro, níquel o una lámina fabricada con una aleación de cobre o una combinación de los mismos. Adicionalmente, el colector de corriente puede usarse apilando sustratos hechos de los materiales anteriores.
[0068] Adicionalmente, el electrodo negativo puede incluir un material conductor y un aglutinante comúnmente utilizado en la técnica.
[0069] En la presente invención, el separador puede estar hecho de cualquier sustrato poroso utilizado en una batería secundaria de litio y, por ejemplo, se puede usar una membrana porosa a base de poliolefina o una tela no tejida, pero la presente invención no está particularmente limitada a ello.
[0070] Los ejemplos de la membrana porosa a base de poliolefina incluyen polietileno tal como polietileno de alta densidad, polietileno lineal de baja densidad, polietieleno de baja densidad, polietileno de peso molecular ultra alto, y una membrana en la que los polímeros a base de poliolefina, tal como polipropileno, polibutileno y polipenteno, cada uno se forma solo o en una mezcla de los mismos.
[0071] Polietilentereftalato, polibutilentereftalato, poliéster, poliacetal, poliamida, policarbonato, poliimida, polieteretercetona, polietersulfona, polifenilenóxido, polifenilenosulfuro, polietileno-naftaleno, etc. pueden usarse individualmente o como polímero mediante una mezcla de los mismos, para formar de este modo el producto textil no tejido, además de un producto textil no tejido a base de poliolefina. La estructura del producto textil no tejido puede ser un producto textil no tejido hilado compuesto por fibras largas o un producto textil no tejido soplado en fundido.
[0072] El espesor del sustrato poroso no está particularmente limitado, pero puede ser de 5 a 50 µm, y el tamaño de los poros y la porosidad presentes en el sustrato poroso tampoco están particularmente limitados, pero puede ser de 0,01 a 50 µm y de 10 a 95 %, respectivamente.
[0073] Al mismo tiempo, con el fin de mejorar la resistencia mecánica del separador compuesto por el sustrato poroso y suprimir un cortocircuito entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, puede incluirse además una capa de recubrimiento poroso que incluye partículas inorgánicas y un polímero aglutinante sobre al menos una superficie del sustrato poroso.
[0074] En la presente invención, el electrolito no acuoso puede contener un disolvente orgánico y una sal de electrolito, y la sal de electrolito es una sal de litio. Los utilizados convencionalmente en el electrolito para baterías secundarias de litio se pueden utilizar como sal de litio sin limitación. Por ejemplo, uno o más seleccionados del grupo que consiste en F-, Cl-, Br-, I-, NO<3>-, N(CN)<2>-, BF<4>-, ClO<4>-, PF<6>-, (CF<3>)<2>PF<4>-, (CF<3>)<3>PF<3>-, (CF<3>)<4>PF<2>-, (CF<3>)<5>PF-, (CF<3>)<6>P-, CF<3>SO<3>-, CF<3>CF<2>SO<3>-, (CF<3>SO<2>)<2>N-, (FSO<2>)<2>N-, CF<3>CF<2>(CF<3>)<2>CO-, (CF<3>SO<2>)<2>CH-, (SF<5>)<3>c-, CF<3>(CF<2>)<7>SO<3>-, CF<3>CO<2>-, CH<3>CO<2>-, SCN<->y (CF<3>CF<2>SO<2>)<2>N<->pueden incluirse como anión de la sal de litio.
[0075] Como disolvente orgánico incluido en el electrolito no acuoso descrito anteriormente, los utilizados convencionalmente en electrolitos no acuosos para baterías secundarias de litio pueden usarse sin limitación, y por ejemplo, éteres, ésteres, amidas, carbonatos lineales y carbonatos cíclicos se pueden usar solos o en combinación de dos o más. De entre ellos, de forma representativa, puede incluirse un carbonato cíclico, un carbonato lineal o un compuesto de carbonato que sea una mezcla de los mismos.
[0076] Los ejemplos específicos del compuesto de carbonato cíclico incluyen uno cualquiera seleccionado del grupo que consiste en carbonato de etileno (EC), carbonato de propileno (PC), carbonato de 1,2-butileno, carbonato de 2,3-butileno, carbonato de 1,2-pentileno, carbonato de 2,3-pentileno, carbonato de vinileno, carbonato de viniletileno, y un haluro de los mismos, y una mezcla de los mismos. Estos haluros incluyen, por ejemplo, carbonato de fluoroetileno (FEC), pero sin limitación.
[0077] Adicionalmente, los ejemplos específicos del compuesto de carbonato lineal incluyen uno cualquiera seleccionado del grupo que consiste en carbonato de dimetilo (DMC), carbonato de dietilo (DEC), carbonato de dipropilo, etilmetilcarbonato (EMC), carbonato de metilpropilo y carbonato de etilpropilo, o normalmente se puede usar una mezcla de dos o más de los mismos, aunque sin limitarse a lo anterior.
[0078] En particular, entre los disolventes orgánicos a base de carbonato, carbonato de etileno y carbonato de propileno, que son carbonatos cíclicos, son disolventes orgánicos de alta viscosidad y tienen altas constantes dieléctricas, de modo que las sales de litio en el electrolito se puedan disociar más fácilmente, y si el carbonato cíclico se mezcla con una viscosidad baja, carbonato lineal de baja constante dieléctrica tal como carbonato de dimetilo y carbonato de dietilo en una relación adecuada, se puede preparar una solución de electrolito que tenga una mayor conductividad eléctrica.
[0079] Adicionalmente, como el éter del disolvente orgánico, puede usarse uno cualquiera seleccionado del grupo que consiste en éter dimetílico, éter dietílico, éter dipropílico, éter metiletílico, éter metilpropílico y éter etilpropílico, o una mezcla de dos o más de los mismos, aunque sin limitarse a lo anterior.
[0080] Y los ésteres entre los disolventes orgánicos incluyen uno cualquiera seleccionado del grupo que consiste en acetato de metilo, acetato de etilo, acetato de propilo, propionato de metilo, propionato de etilo, propionato de propilo, γbutirolactona, γ-valerolactona, y γ-caprolactona, o una mezcla de dos o más de los mismos, pero la presente invención no está limitada a ello.
[0081] La inyección del electrolito no acuoso se puede realizar en una etapa apropiada del proceso de fabricación del dispositivo electroquímico, dependiendo del proceso de fabricación y de las propiedades físicas requeridas del producto final. Es decir, puede aplicarse antes de ensamblar el dispositivo electroquímico o en la etapa final de ensamblaje del dispositivo electroquímico.
[0082] Dicho dispositivo electroquímico incluye todos los dispositivos que experimentan una reacción electroquímica, y los ejemplos específicos incluyen todos los tipos de celdas secundarias, celdas de combustible, celdas solares o condensadores tales como dispositivos de supercondensador. Particularmente, entre las baterías secundarias, se prefiere una batería secundaria de litio que incluye una batería secundaria de metal de litio, una batería secundaria de iones de litio, una batería secundaria de polímero de litio o una batería secundaria de polímero de iones de litio. En lo sucesivo en el presente documento, la presente invención se describirá con detalle haciendo referencia a los ejemplos. Sin embargo, las realizaciones de acuerdo con la presente invención pueden modificarse en varias otras formas, y el alcance de la presente invención no debe interpretarse como limitado a las realizaciones descritas a continuación. Se proporcionan ejemplos de la presente invención para describir más completamente la presente invención a los expertos en la materia.
[0083] En lo sucesivo en el presente documento, la presente invención se describirá con más detalle a través de ejemplos de referencia. Sin embargo, las realizaciones descritas en la memoria descriptiva y las configuraciones descritas en los dibujos no representan todas las ideas técnicas de la presente invención. Debe entenderse que puede haber diversos equivalentes y variaciones en lugar de estas en el momento de presentar la presente solicitud.
[0084] Ejemplos y Ejemplos Comparativos. Los Ejemplos 1-3 son ejemplos de referencia que no entran en el alcance de la presente invención como se define en las reivindicaciones adjuntas.
[0085] Ejemplo 1
[0086] Se preparó una suspensión para las capas 121 y 122 de material activo de electrodo positivo inferiores añadiendo NCM (LiNi<0,8>Co<0,1>Mn<0,1>O<2>) al 97,05 % en peso como material activo de electrodo positivo, nanotubo de carbono (LUCAN-BT1001M, LG Chem, relación de aspecto 100 a 300) al 0,95 % en peso como material conductor, y fluoruro de polivinilideno (KF9700, Kureha) al 2,0 % en peso como polímero aglutinante, a NMP (N-metil-2-pirrolidona) como disolvente.
[0087] Se preparó una suspensión para las capas 131 y 132 de material activo de electrodo positivo superiores añadiendo NCM (LiNi<0,8>Co<0,1>Mn<0,1>O<2>) al 97,95 % en peso como material activo de electrodo positivo, nanotubo de carbono (LUCAN-BT1001M, LG Chem, relación de aspecto 100 a 300) al 0,05 % en peso como material conductor, y KF9700 (Kureha) al 2,0 % en peso como polímero aglutinante, a NMP (N-metil-2-pirrolidona) como disolvente.
[0088] La suspensión para la capa 121 de material activo de electrodo positivo inferior se recubre en un lado del colector 110 de corriente de electrodo positivo hecho de lámina de aluminio para tener un espesor de 60 µm con una cantidad de carga de 500 mg/25 cm<2>, y se aplicó por recubrimiento sobre esto la suspensión para la capa 131 de material activo de electrodo positivo superior de modo que el espesor era de 3 µm con una cantidad de carga de 25 mg/25 cm<2>. Al mismo tiempo, la suspensión para la capa 122 de material activo de electrodo positivo inferior se recubre en el otro lado del colector 110 de corriente de electrodo positivo hasta un espesor de 55 µm con una cantidad de carga de 480 mg/25 cm<2>, y se aplicó por recubrimiento sobre esto la suspensión para la capa 132 de material activo de electrodo positivo superior de modo que el espesor era de 3 µm con una cantidad de carga de 24 mg/25 cm<2>.
[0089] La estructura apilada del electrodo positivo preparado se muestra en la FIG. 1. Haciendo referencia a la FIG. 1, el electrodo 100 positivo fabricado para una batería secundaria de litio tiene una estructura en la que las capas 121 y 122 de material activo de electrodo positivo inferiores y las capas 131 y 132 de material activo de electrodo positivo superiores están apiladas secuencialmente en ambos lados del colector 110 de corriente de electrodo positivo. En la FIG. 1, cada una de las capas 121 y 122 de material activo de electrodo positivo inferiores tiene la misma composición de suspensión, y cada una de las capas 131 y 132 de material activo de electrodo positivo superiores también tiene la misma composición.
[0090] Sin embargo, como en el Ejemplo 1, la cantidad de carga y el espesor de un lado (lado superior) y el otro lado (lado trasero) se configuraron de manera diferente basándose en el colector de corriente.
[0091] Ejemplo 2
[0092] Se preparó una suspensión para las capas 121 y 122 de material activo de electrodo positivo inferiores añadiendo NCM (LiNi<0,8>Co<0,1>Mn<0,1>O<2>) al 97,1 % en peso como material activo de electrodo positivo, nanotubo de carbono (LUCAN-BT1001M, LG Chem, relación de aspecto 100 a 300) al 0,9 % en peso como material conductor, y KF9700 (Kureha) al 2,0 % en peso como polímero aglutinante, a NMP (N-metil-2-pirrolidona) como disolvente.
[0093] En la capa de material activo del electrodo positivo superior, se preparó una suspensión para las capas 131 y 132 de material activo de electrodo positivo superiores añadiendo NCM (LiNi<0,8>Co<0,1>Mn<0,1>O<2>) al 97,9 % en peso como material activo de electrodo positivo, nanotubo de carbono (LUCAN-BT1001M, LG Chem, relación de aspecto 100 a 300) al 0,1 % en peso como material conductor, y KF9700 (Kureha) al 2,0 % en peso como polímero aglutinante, a NMP (N-metil-2-pirrolidona) como disolvente. Después del secado, el electrodo se preparó de la misma manera que en el Ejemplo 1.
[0094] Ejemplo 3
[0095] Se preparó una suspensión para las capas 121 y 122 de material activo de electrodo positivo inferiores añadiendo NCM (LiNi<0,8>Co<0,1>Mn<0,1>O<2>) al 97,15 % en peso como material activo de electrodo positivo, nanotubo de carbono (LUCAN-BT1001M, LG Chem, relación de aspecto 100 a 300) al 0,85 % en peso como material conductor, y KF9700 (Kureha) al 2,0 % en peso como polímero aglutinante, a NMP (N-metil-2-pirrolidona) como disolvente.
[0096] En la capa de material activo del electrodo positivo superior, se preparó una suspensión para las capas 131 y 132 de material activo de electrodo positivo superiores añadiendo NCM (LiNi<0,8>Co<0,1>Mn<0,1>O<2>) al 97,85 % en peso como material activo de electrodo positivo, nanotubo de carbono (LUCAN-BT1001M, LG Chem, relación de aspecto 100 a 300) al 0,15 % en peso como material conductor, y KF9700 (Kureha) al 2,0 % en peso como polímero aglutinante, a NMP (N-metil-2-pirrolidona) como disolvente. Después del secado, el electrodo se preparó de la misma manera que en el Ejemplo 1.
[0097] Ejemplo comparativo 1
[0098] Se preparó una suspensión de material activo de electrodo positivo añadiendo NCM (LiNi<0,8>Co<0,1>Mn<0,1>O<2>) al 97,5 % en peso como material activo de electrodo positivo, nanotubo de carbono (LUCAN-BT1001M, LG Chem, relación de aspecto 100 a 300) al 0,5 % en peso como material conductor, y fluoruro de polivinilideno (KF9700, Kureha) al 2,0 % en peso como polímero aglutinante, a NMP (N-metil-2-pirrolidona) como disolvente.
[0099] La suspensión de material activo de electrodo positivo se cargó en un lado de un colector de corriente de electrodo positivo compuesto por una lámina de aluminio hasta 525 mg/25 cm<2>y se recubrió para tener un espesor de 63 µm, y se cargó en el otro lado hasta 504 mg/25 cm<2>y se recubrió para tener un espesor de 58 µm. Posteriormente, se obtuvo un electrodo positivo que tenía una capa de material activo en ambos lados secando a vacío la suspensión de material activo de electrodo positivo recubierto.
[0100] Ejemplo experimental 1: Evaluación de la adherencia
[0101] Para evaluar la adherencia entre el colector de corriente de aluminio y la capa de material activo de electrodo positivo, cada uno de los electrodos positivos preparados en los Ejemplos y Ejemplos comparativos descritos anteriormente se cortó a un cierto tamaño y se fijó al portaobjetos, y a continuación se desprendió el colector de corriente y se midió la fuerza de adherencia a 90 grados para evaluar la adherencia. En este momento, se usó una UTM (Máquina de prueba universal) para medir la fuerza de adherencia y los resultados de la evaluación se muestran en la Tabla 1 a continuación.
[0102] Tabla 1
[0105]
[0107] Haciendo referencia a la Tabla 1, puede observarse que la adherencia de los Ejemplos 1 a 3 en los que se forma la capa de material activo de electrodo positivo de doble capa es igual o superior a la del Ejemplo comparativo 1 en el que se forma una capa de material activo de electrodo positivo de una sola capa. Por consiguiente, se puede observar que no se produce una disminución de la adherencia en el electrodo positivo para una batería secundaria de litio de acuerdo con los ejemplos, en comparación con el ejemplo comparativo.
[0108] Ejemplo experimental 2: Evaluación del rendimiento del almacenamiento a alta temperatura
[0109] Para una evaluación adicional, se fabricó una batería secundaria de litio que incluía cada uno de los electrodos positivos preparados en los Ejemplos y Ejemplos comparativos.
[0110] Para fabricar la batería secundaria de litio, se añadieron 100 partes en peso de grafito artificial (GT, Zichen (China)) como material activo de electrodo negativo, 1,1 partes en peso de negro de humo (Super-P) como material conductor, 2,2 partes en peso de caucho de estireno-butadieno y 0,7 partes en peso de carboximetilcelulosa a agua como disolvente para preparar de este modo una suspensión de material activo de electrodo negativo, y la suspensión se aplicó por recubrimiento una vez sobre una lámina de cobre, se secó y se prensó para preparar de este modo un electrodo negativo.
[0111] Por otro lado, se estiró polipropileno uniaxialmente usando un método seco para preparar un separador que tenía una estructura microporosa con un punto de fusión de 165 °C y una anchura de 200 mm en un lado. A continuación se interpuso el separador entre el electrodo positivo y el electrodo negativo para fabricar un conjunto de electrodos, y el conjunto de electrodos se incorporó a una caja de batería de tipo bolsa. Posteriormente, una solución electrolítica a base de carbonato de LiPF<6>1,5 M se inyectó para completar una batería.
[0112] Se evaluó el rendimiento del almacenamiento a alta temperatura para la batería secundaria y los resultados se muestran en la Tabla 2 a continuación (condiciones SOC 100, 60 °C).
[0113] Específicamente, después de preparar cada celda de batería, la celda de batería se cargó en un estado SOC 100. Después de 100 días de haber dejado la celda de batería en un horno a 60 °C, la tasa de aumento de resistencia (%) durante el almacenamiento a alta temperatura de la celda de batería se calculó comparando la resistencia inicial antes de abandonar la celda de batería y la resistencia a la 6<a>semana para evaluar de este modo el rendimiento del almacenamiento a alta temperatura.
[0114] Tabla 2
[0117]
[0119] Haciendo referencia a la Tabla 2, en comparación con el Ejemplo comparativo 1, se confirmó que las tasas de aumento de resistencia de los Ejemplos 1 a 3 en los que se formó la capa de material activo de electrodo positivo de doble capa estaban en un nivel similar. Por consiguiente, puede observarse que el electrodo positivo para una batería secundaria de litio de acuerdo con los ejemplos suprime un aumento de la resistencia durante el almacenamiento a alta temperatura hasta un cierto nivel, en comparación con el ejemplo comparativo.
[0120] Ejemplo experimental 3: Evaluación de cortocircuito interno
[0121] Cada batería secundaria de litio preparada en el Ejemplo experimental 2 se sometió a un experimento de cortocircuito interno. Después de preparar cada celda de batería, la celda de la batería estaba completamente cargada a un estado SOC 100. La parte central de cada celda de batería se penetró a una velocidad de 80 mm/s usando una aguja (dentro de un diámetro de 3 mm o menos). En el estado donde perforó la aguja, se observó si cada celda de batería se incendió o explotó o no.
[0122] El mismo experimento se realizó en cinco celdas de batería en cada caso, y los resultados se muestran en la Tabla 3 a continuación.
[0123] Tabla 3
[0126]
[0128] En la Tabla 3, no se produjo ignición en las celdas de batería de los Ejemplos 1 a 3. Sin embargo, en el caso del Ejemplo comparativo 1, la ignición se produjo en una muestra de cinco celdas de batería. Se puede observar que la batería secundaria de litio de acuerdo con los ejemplos suprime la reacción exotérmica interna incluso cuando hay un cortocircuito interno, para que no haya riesgo de ignición.
[0129] La descripción anterior es meramente ilustrativa de la idea técnica de la presente invención, y los expertos en la materia a la que pertenece la presente invención pueden realizar diversas modificaciones y variaciones sin apartarse de las características esenciales de la presente invención como se divulga en las reivindicaciones adjuntas.
[0130] Por lo tanto, las realizaciones divulgadas en la presente invención no pretenden limitar la idea técnica de la presente invención, sino describir la presente invención, y el alcance de la idea técnica de la presente invención no está limitado por estas realizaciones. El alcance de protección de la presente invención debe interpretarse mediante las siguientes reivindicaciones, y todas las ideas técnicas dentro del alcance equivalente a las mismas deben interpretarse como incluidas en el alcance de la presente invención.
[0131] Descripción de los números de referencia
[0132] 100, 200: electrodo positivo para batería secundaria de litio
[0133] 110, 210: colector de corriente de electrodo positivo
[0134] 121, 122, 220: capa de material activo de electrodo positivo inferior
[0135] 131, 132, 230: capa de material activo de electrodo positivo superior

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES
1. Un electrodo (100, 200) positivo para una batería secundaria de litio, comprendiendo el electrodo positivo: un colector (110, 210) de corriente de electrodo positivo; y una capa de material activo de electrodo positivo formada en una o ambas superficies del colector (110, 210) de corriente de electrodo positivo,
en donde la capa de material activo de electrodo positivo incluye una capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior formada para entrar en contacto con el colector (110, 210) de corriente de electrodo positivo; y una capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior formada sobre la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior,
en donde la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior tiene un contenido de material conductor del 0,5 % en peso o más con respecto a la capa de material activo de electrodo positivo inferior, y en donde la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior incluye un contenido de material conductor del 0,15 % en peso o menos con respecto a la capa de material activo de electrodo positivo superior; en donde la capa de material activo de electrodo positivo incluye un componente de material activo que tiene Li<x>FePO<4>(0,5<x<1,3).
2. El electrodo positivo de la reivindicación 1, en donde el contenido de material conductor de la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior es del 0,85 al 0,95 % en peso con respecto a la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior, y
en donde el contenido de material conductor de la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior es del 0,05 al 0,15 % en peso con respecto a la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior.
3. El electrodo positivo de la reivindicación 1, en donde si la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior y la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior se forman en ambos lados del colector (110, 210) de corriente de electrodo positivo, un espesor y una cantidad de carga de la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior y la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior ubicadas en un lado del colector (110, 210) de corriente de electrodo positivo son iguales que o diferentes de un espesor y una cantidad de carga de la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior y la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior ubicadas en el otro lado del colector (110, 210) de corriente de electrodo positivo.
4. El electrodo positivo de la reivindicación 1, en donde una relación D1:D2 de un espesor D1 de sección transversal de la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior con respecto a un espesor D2 de sección transversal de la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior está en un intervalo de 85 a 97: 3 a 15.
5. El electrodo positivo de la reivindicación 1, en donde un espesor D2 de sección transversal de la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior está en un intervalo de 3 a 20 µm.
6. El electrodo positivo de la reivindicación 1, en donde una relación D1: D2 de un espesor D1 de sección transversal de la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior y un espesor D2 de sección transversal de la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior está en un intervalo de 90 a 97: 3 a 10, y en donde el espesor D2 de sección transversal de la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior está en un intervalo de 3 a 15 µm.
7. El electrodo positivo de la reivindicación 1, en donde la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior usa nanotubos de carbono como material conductor.
8. Un método para fabricar un electrodo positivo para una batería secundaria de litio de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo el método:
una etapa de preparación de una suspensión para una capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior dispersando un primer material activo de electrodo positivo, un primer material conductor y un primer polímero aglutinante en un disolvente, y de preparación de una suspensión para una capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior dispersando un segundo material activo de electrodo positivo, un segundo material conductor y un segundo polímero aglutinante en un disolvente;
una etapa de aplicación de una suspensión para la capa de material activo de electrodo positivo inferior a una o ambas superficies del colector de corriente de electrodo positivo; y
una etapa de aplicación de una suspensión para la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior sobre la misma antes o después de que se seque la suspensión para la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior,
en donde la suspensión para la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo inferior contiene un contenido de material conductor del 0,5 % en peso o más con respecto a la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior, y
en donde la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior incluye un contenido de material
conductor del 0,15 % en peso o menos con respecto a la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior.
9. El método de la reivindicación 8, en donde si la suspensión para la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior y la suspensión para la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior se aplican a ambos lados del colector de corriente de electrodo positivo, un espesor y una cantidad de carga de la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior y la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior aplicadas en un lado del colector de corriente de electrodo positivo son iguales que o diferentes de un espesor y una cantidad de carga de la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior y la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior ubicadas en el otro lado del colector de corriente de electrodo positivo.
10. El método de la reivindicación 8, en donde una relación D1: D2 de un espesor D1 de sección transversal de la capa (121, 122, 220) de material activo de electrodo positivo inferior con respecto a un espesor D2 de sección transversal de la capa (131, 132, 230) de material activo de electrodo positivo superior está en un intervalo de 85 a 97: 3 a 15.
11. Una batería secundaria de litio que comprende el electrodo positivo para la batería secundaria de litio de acuerdo con la reivindicación 1.
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