RU2644006C2 - Литиевый электрод и содержащая его литиевая аккумуляторная батарея - Google Patents

Литиевый электрод и содержащая его литиевая аккумуляторная батарея Download PDF

Info

Publication number
RU2644006C2
RU2644006C2 RU2015136806A RU2015136806A RU2644006C2 RU 2644006 C2 RU2644006 C2 RU 2644006C2 RU 2015136806 A RU2015136806 A RU 2015136806A RU 2015136806 A RU2015136806 A RU 2015136806A RU 2644006 C2 RU2644006 C2 RU 2644006C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lithium
carbonate
caprololactone
battery
metal
Prior art date
Application number
RU2015136806A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015136806A (ru
Inventor
Биоунг-Кук СОН
Мин-Чул ДЗАНГ
Мин-Сео КИМ
Да-Йоунг СУНГ
Сеунг-Хо ЛИ
Original Assignee
ЭлДжи КЕМ, ЛТД.
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 ЭлДжи КЕМ, ЛТД. filed Critical ЭлДжи КЕМ, ЛТД.
Publication of RU2015136806A publication Critical patent/RU2015136806A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2644006C2 publication Critical patent/RU2644006C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • 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
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/136—Electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/72—Grids
    • H01M4/74—Meshes or woven material; Expanded metal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/76—Containers for holding the active material, e.g. tubes, capsules
    • H01M4/762—Porous or perforated metallic containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • 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
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028—Positive 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
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025—Organic electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025—Organic electrolyte
    • H01M2300/0028—Organic electrolyte characterised by the solvent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/381—Alkaline or alkaline earth metals elements
    • H01M4/382—Lithium
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники, а именно к литиевому электроду, содержащему пористый металлический токоотвод и металлический литий, введенный в поры, присутствующие в металлическом токоотводе. Литиевый электрод увеличивает поверхность контакта между металлическим литием и токоотводом, что обеспечивает улучшение характеристик литиевой аккумуляторной батареи и предотвращает рост литиевых дендритов во время работы литиевой аккумуляторной батареи, тем самым улучшая безопасность литиевой аккумуляторной батареи. При увеличении пористости металлического токоотвода (110) и уменьшении размера пор повышается степень защиты литиевой аккумуляторной батареи при ее продолжительности работы более 100 циклов, так как предотвращается возникновение короткого замыкания. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 8 пр.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее раскрытие относится к литиевому электроду и литиевой аккумуляторной (вторичной) батарее, содержащей его, более конкретно к литиевому электроду, который может предотвращать рост литиевых дендритов в процессе работы литиевой аккумуляторной батареи, и к литиевой аккумуляторной батарее, содержащей его.
Данная заявка испрашивает приоритет Корейской патентной заявки № 10-2013-0109366, поданной в Республике Корея 11 сентября 2013, и Корейской патентной заявки № 10-2014-0115490, поданной в Республике Корея 1 сентября 2014, которые включены в данный документ посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В последнее время возрос интерес к технологии аккумулирования энергии. В качестве источников энергии в областях сотовых телефонов, видеокамер, ноутбуков, ПК и электромобилей широко используются электрохимические устройства, что приводит к интенсивным исследованиям и разработке таких батарей.
В этом отношении электрохимические устройства являются одним из объектов повышенного интереса. В частности, внимание сфокусировано на развитии перезаряжаемых, аккумуляторных батарей. В последнее время исследование и разработка таких батарей фокусируется на конструкциях новых электродов и батарей для увеличения удельной емкости и удельной энергии.
В настоящее время доступны многие аккумуляторные батареи. Среди них литиевые аккумуляторные батареи, разработанные в начале 1990-х, привлекают особое внимание благодаря таким их преимуществам, как более высокие рабочие напряжения и гораздо более высокие плотности энергии, по сравнению с обычными батареями на основе водных электролитов, такими как Ni-MH, Ni-Cd и H2SO4-Pb батареи.
Как правило, аккумуляторные батареи конструируют путем встраивания электродного узла, состоящего из анода, катода и помещенного между ними сепаратора в виде ламинированной или полученной намоткой конструкции в корпус батареи и введения в него неводного раствора электролита.
В качестве анода часто используется литиевый электрод, причем литиевый электрод, как правило, образуют присоединением литиевой фольги к плоскому токоотводу.
Фиг.1 демонстрирует пути переноса электронов в обычном литиевом электроде, приготовленном присоединением литиевой фольги к плоскому токоотводу.
Обращаясь к Фиг.1, при работе батареи, имеющей обычный литиевый электрод 10, электроны переносятся через токоотвод 11 в литиевую фольгу 12, создавая однонаправленный поток. Отсюда плотность электронов на литиевой поверхности становится неравномерной, и таким образом могут образовываться литиевые дендриты.
Эти литиевые дендриты могут вызывать повреждение на сепараторе и короткое замыкание в литиевой аккумуляторной батарее, тем самым ухудшая безопасность батареи.
РАСКРЫТИЕ
Техническая проблема
Настоящее раскрытие предназначено для решения проблем предшествующего уровня техники и поэтому задача настоящего раскрытия состоит в обеспечении литиевого электрода, который может увеличить поверхность контакта между металлическим литием и токоотводом и обеспечить равномерное распределение электронов в литиевом электроде для предотвращения роста дендритов в процессе работы литиевой аккумуляторной батареи.
Техническое решение
Чтобы решить приведенную выше задачу, согласно одному аспекту настоящего раскрытия предлагается литиевый электрод, содержащий пористый металлический токоотвод; и металлический литий, введенный в поры, присутствующие в металлическом токоотводе.
Металлический литий может быть введен в количестве от 1 до 50 мас.% относительно общей массы литиевого электрода.
Металлический токоотвод может быть сделан из любого выбранного из группы, состоящей из меди, никеля, железа, хрома, цинка, нержавеющей стали и их смеси.
Металлический токоотвод может иметь пористость от 50 до 99%.
Поры могут иметь размер от 5 до 500 мкм.
Металлический токоотвод может быть в виде металлической сетки или металлической пены.
Согласно еще одному аспекту настоящего раскрытия, предлагается литиевая аккумуляторная батарея, содержащая электродный узел, включающий катод, анод и помещенный между ними сепаратор; корпус батареи для размещения электродного узла; и вводимый в корпус батареи неводный раствор электролита для пропитки электродного узла, при этом анод представляет собой упомянутый выше литиевый электрод по настоящему раскрытию.
Катод может содержать активный катодный материал, выбранный из группы, состоящей из LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, LiCoPO4, LiFePO4, LiNiMnCoO2, LiNi1-x-y-zCoxM1yM2zO2 (где М1 и М2 каждый независимо выбирается из группы, состоящей из Al, Ni, Co, Fe, Mn, V, Cr, Ti, W, Ta, Mg и Mo, а x, y и z каждый независимо является атомной долей оксидообразующих элементов, в которых 0≤x<0,5, 0≤y<0,5, 0≤z<0,5 и x+y+z≤1) и их смесь.
Сепаратором может быть пористая подложка, сделанная из любого выбранного из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, полибутилена, полипентена, полиэтилентерефталата, полибутилентерефталата, сложного полиэфира, полиацеталя, полиамида, поликарбоната, полиимида, полиэфирэфиркетона, полиэфирсульфона, полифениленоксида, полифениленсульфида, полиэтиленнафталата и их смеси.
Кроме того, неводный раствор электролита может содержать органический растворитель и электролитную соль.
Органический растворитель может быть любым, выбранным из группы, состоящей из этиленкарбоната (EC), пропиленкарбоната (PC), 1,2-бутиленкарбоната, 2,3-бутиленкарбоната, 1,2-пентиленкарбоната, 2,3-пентиленкарбоната, виниленкарбоната, винилэтиленкарбоната, фторэтиленкарбоната (FEC), диметилкарбоната (DMC), диэтилкарбоната (DEC), дипропилкарбоната, этилметилкарбоната (EMC), метилпропилкарбоната, этилпропилкарбоната, диметилового простого эфира, диэтилового простого эфира, дипропилового простого эфира, метилэтилового простого эфира, метилпропилового простого эфира, этилпропилового простого эфира, метилацетата, этилацетата, пропилацетата, метилпропионата, этилпропионата, пропилпропионата, γ-бутиролактона, γ-валеролактона, γ-капролактона, σ-валеролактона, ε-капролактона и их смеси.
Кроме того, электролитная соль может содержать анион, выбранный из группы, состоящей из F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N-, CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN- и (CF3CF2SO2)2N-.
Корпус батареи может иметь цилиндрические, призматические, плоские (галетные) или дисковые формы.
Преимущественные эффекты
Литиевый электрод согласно данному раскрытию может увеличивать поверхность контакта между металлическим литием и токоотводом для улучшения характеристик литиевой аккумуляторной батареи.
Кроме этого, литиевый электрод может демонстрировать равномерное распределение электронов в ней для предотвращения роста литиевых дендритов в процессе работы литиевой аккумуляторной батареи, улучшая тем самым безопасность литиевой аккумуляторной батареи.
Описание чертежей
Прилагаемый чертеж показывает предпочтительный вариант осуществления настоящего раскрытия и совместно с изложенным раскрытием служит для предоставления дополнительного понимания технической сути настоящего раскрытия. Однако настоящее раскрытие не должно быть истолковано как ограничиваемое чертежами.
Фиг.1 показывает пути переноса электронов в обычном литиевом электроде, приготовленном посредством присоединения литиевой фольги к плоскому токоотводу.
Фиг.2 показывает пути переноса электронов в литиевом электроде, приготовленном согласно варианту осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.3 является фотографией, полученной с помощью сканирующего электронного микроскопа, показывающей поверхность литиевого электрода, приготовленного согласно варианту осуществления настоящего раскрытия.
<Объяснение ссылочных позиций>
10, 100: Литиевый электрод
11: Токоотвод
12: Литиевая фольга
110: Пористый металлический токоотвод
120: Металлический литий
НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Далее предпочтительные варианты осуществления настоящего раскрытия будут подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. Перед изучением описания следует уяснить, что термины в спецификации и в прилагаемой формуле изобретения не должны быть истолкованы как ограниченные общими и словарными значениями, а должны быть интерпретированы исходя из значений и понятий, соответствующих техническим аспектам настоящего раскрытие на основе того принципа, что изобретателю позволяется характеризовать термины соответствующим образом для наилучшего пояснения.
Следовательно, конструкции, проиллюстрированные на чертежах и в вариантах осуществления, являются просто предпочтительными примерами только для цели иллюстрации, не предназначенными для ограничения объема раскрытия, так что следует понимать, что другие его эквиваленты и модификации могут быть выполнены без отступления от сущности и объема раскрытия.
Фиг.2 показывает пути переноса электронов в литиевом электроде, приготовленном согласно варианту осуществления настоящего раскрытия, а Фиг. 3 является фотографией, полученной с помощью сканирующего электронного микроскопа, показывающей поверхность литиевого электрода, приготовленного согласно варианту осуществления настоящего раскрытия.
Обращаясь к Фиг. 2 и 3, литиевый электрод 100 согласно аспекту настоящего раскрытия содержит пористый металлический токоотвод 110; и металлический литий 120, введенный в поры, присутствующие в металлическом токоотводе 110.
Для того чтобы ввести металлический литий в поры, присутствующие в пористом металлическом токоотводе, на пористый металлический токоотвод 110 помещают литиевую фольгу с последующим прессованием валиком для введения литиевой фольги в поры или литиевую фольгу расплавляют и затем вводят в поры. Кроме того, металлические порошки, образующие металлический токоотвод, и порошок металлического лития смешивают друг с другом для получения суспензии и суспензией покрывают подложку посредством способов нанесения покрытий с использованием установки "comma coating", нанесения покрытий с удалением излишков с помощью планки или нанесения покрытий с помощью щелевой голoвки, тем самым приготавливая литиевый электрод 100 по настоящему раскрытию.
Традиционный литиевый электрод был приготовлен посредством присоединения литиевой фольги к плоскому токоотводу. В этом случае, пока батарея, имеющая такой литиевый электрод, работает, электроны переносятся через плоский токоотвод в литиевую фольгу с созданием однонаправленного потока, образуя тем самым литиевые дендриты. Эти литиевые дендриты могут вызывать повреждение сепаратора и короткое замыкание в литиевой аккумуляторной батарее, ухудшая тем самым безопасность батареи.
Литиевый электрод по настоящему раскрытию имеет такую конструкцию, что металлический литий вводят в поры пористого металлического токоотвода 110, и так конструкция может увеличить поверхность контакта между литием, действующим как активный электродный материал, и токоотводом для обеспечения возможности равномерного распределения электронов на поверхности лития. Это может улучшить рабочие характеристики литиевой аккумуляторной батареи и может предотвратить рост литиевых дендритов, чтобы улучшить безопасность литиевой аккумуляторной батареи.
В настоящем раскрытии металлический литий 120 может присутствовать в количестве от 1 до 50 мас.%, предпочтительно от 3 до 30 мас.%, более предпочтительно от 5 до 20 мас.% относительно общей массы литиевого электрода 120. Если такой диапазон содержания удовлетворяется, то рост литиевых дендритов может быть предотвращен, даже если процессы зарядки и разрядки продолжаются более 100 циклов, тем самым предотвращая возникновение короткого замыкания. В то же время, если содержание металлического лития 120 менее 1 мас.%, трудно функционировать в качестве литиевого электрода, а если содержание металлического лития 120 более 50 масс.%, то металлический литий 120 может заполнить полностью поры пористого металлического токоотвода 110, затрудняя получение эффекта от использования пористого металлического токоотвода 110.
В настоящем раскрытии металлический токоотвод 110 может быть сделан из любого выбранного из группы, состоящей из меди, никеля, железа, хрома, цинка, нержавеющей стали и их смеси, но не ограничен ими, если его делают из металла, который остается стабильным в областях используемого напряжения.
Кроме того, если металлический токоотвод 110 имеет более высокую пористость и меньший размер, можно получить улучшенный эффект предотвращения роста литиевых дендритов. В настоящем раскрытии металлический токоотвод 110 может иметь пористость от 50 до 99%, а поры, образованные в металлическом токоотводе 110, могут иметь размер от 5 до 500 мкм. Тем самым рост литиевых дендритов может быть предотвращен, даже если процессы зарядки и разрядки продолжаются более 100 циклов и таким образом можно предотвращать возникновение короткого замыкания.
Металлический токоотвод 110 может быть в виде металлической сетки или металлической пены.
При этом согласно еще одному аспекту настоящего раскрытия предлагается литиевая аккумуляторная батарея, содержащая электродный узел, включающий катод, анод и помещенный между ними сепаратор; корпус батареи для размещения электродного узла; и вводимый в корпус батареи неводный раствор электролита для пропитки электродного узла, при этом анод представляет собой упомянутый выше литиевый электрод по настоящему раскрытию.
Катод содержит катодный токоотвод и слой активного катодного материала, образованный на одной или на обеих поверхностях катодного токоотвода. Неограничивающие примеры катодного токоотвода включают в себя фольги, сделанные из алюминия, никеля или их комбинации. Слой активного катодного материала может содержать активный катодный материал, выбранный из группы, состоящей из LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, LiCoPO4, LiFePO4, LiNiMnCoO2, LiNi1-x-y-zCoxM1yM2zO2, (где М1 и М2 каждый независимо выбирают из группы, состоящей из Al, Ni, Co, Fe, Mn, V, Cr, Ti, W, Ta, Mg и Mo, а x, y и z каждый независимо являются атомной долей оксидообразующих элементов, в которых 0≤x<0,5, 0≤y<0,5, 0≤z<0,5 и x+y+z≤1) и их смесь.
Слой активного катодного материала может дополнительно содержать проводящий материал для улучшения удельной электропроводности. Проводящий материал особым образом не ограничивают, если он является электропроводным материалом, который не вызывает химического изменения в электрохимическом устройстве. В качестве проводящего материала, как правило, можно использовать углеродную сажу, графит, углеволокно, углеродную нанотрубку, металлические порошки и проводящие металлические оксиды, и примеры промышленно доступного проводящего материала включают в себя ацетиленовую сажу (Chevron Chemical Company или Gulf Oil Company), сажу серии Ketjen Black EC (Armak Company), Vulkan, XC-72 (Cabot Company) и Super P (МММ Carbon Company). В частности, можно назвать ацетиленовую сажу, углеродную сажу, графит и подобные.
Кроме того, в качестве связующего, которое может удерживать активные катодные материалы на катодном токоотводе и может действовать как соединитель между активными материалами, можно использовать различные виды связующих, например сополимер поливинилиденфторида-гексафторпропилена (PVDF-co-HFP), поливинилиденфторид (PVDF), полиакрилонитрил, полиметилметакрилат, бутадиен-стирольный каучук (SBR), карбоксилметилцеллюлозу (CMC) и подобные.
При этом сепаратор, который можно использовать в настоящем раскрытии, включает в себя любой, который обычно использовали в уровне техники, например пористые мембраны или нетканые полотна, сделанные из полимера на основе полиолефина, но не ограниченные ими.
Пористые мембраны на основе полиолефина могут быть получены из полимера, выбранного из полиэтиленов, таких как полиэтилен высокой плотности, линейный полиэтилен низкой плотности, полиэтилен низкой плотности и полиэтилен с ультравысокой молекулярной массой, полипропилен, полибутилен, полипентен и их смесь.
Нетканым полотном может быть нетканое полотно на основе полиолефина или нетканое полотно, сделанное из полимера, выбранного из полиэтилентерефталата, полибутилентерефталата, сложного полиэфира, полиацеталя, полиамида, поликарбоната, полиимида, полиэфирэфиркетона, полиэфирсульфона, полифениленоксида, полифениленсульфида, полиэтиленнафталата и их смеси. Нетканое полотно может быть полотном «спанбонд» или «мелтблаун», содержащим в структуре длинное волокно.
Пористая подложка может иметь толщину от 1 до 100 мкм, предпочтительно 5-50 мкм, но особым образом не ограничена ею.
Кроме того, пористая подложка может иметь размер пор от 0,01 до 50 мкм, а пористость от 10 до 95%, но особым образом не ограничена ими.
При этом неводный раствор электролита, используемый в настоящем раскрытии, содержит литиевую соль в качестве электролитной соли. Литиевой солью может быть любая, которую обычно используют в растворе электролита для литиевой аккумуляторной батареи. Например, анионом литиевой соли может быть любой выбранный из группы, состоящей из F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N-, CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN- и (CF3CF2SO2)2N-.
Неводный раствор электролита, используемый в настоящем раскрытии, содержит органический растворитель, который, как правило, используется в растворе электролита для литиевой аккумуляторной батареи, например, простые эфиры, сложные эфиры, амиды, линейные карбонаты, циклические карбонаты и их смесь.
Среди них обычно используют линейный карбонат, циклический карбонат и их смесь.
Циклический карбонат может быть выбран из группы, состоящей из этиленкарбоната (EC), пропиленкарбоната (PC), 1,2-бутиленкарбоната, 2,3-бутиленкарбоната, 1,2-пентиленкарбоната, 2,3-пентиленкарбоната, виниленкарбоната, винилэтиленкарбоната, их галогенида и их смеси. Примеры галогенида включают фторэтиленкарбонат (FEC) и подобный, но не ограничены им.
Линейный карбонат может быть выбран из группы, состоящей из диметилкарбоната (DMC), диэтилкарбоната (DEC), дипропилкарбоната, этилметилкарбоната (EМC), метилпропилкарбоната, этилпропилкарбоната и их смеси, но не ограничен ими.
В частности, среди приведенных выше органических растворителей на основе карбоната, циклические карбонаты, такие как этиленкарбонат и пропиленкарбонат имеют высокую вязкость и высокую диэлектрическую постоянную, чтобы облегчить диссоциацию литиевой соли в электролите. Такой циклический карбонат может быть смешан с линейным карбонатом с низкой вязкостью и низкой диэлектрической постоянной, таким как диметилкарбонат и диэтилкарбонат, в соответствующем соотношении для обеспечения раствора электролита с высокой удельной электропроводностью.
Кроме того, простой эфир, который можно использовать в качестве органического растворителя, представляет собой любой, выбранный из группы, состоящей из диметилового простого эфира, диэтилового простого эфира, дипропилового простого эфира, метилэтилового простого эфира, метилпропилового простого эфира, этилпропилового простого эфира и их смеси, но не ограничен ими.
Кроме того, сложный эфир, который может быть использован в качестве органического растворителя, представляет собой любой, выбранный из группы, состоящей из метилацетата, этилацетата, пропилацетата, метилпропионата, этилпропионата, γ-бутиролактона, γ-валеролактона, γ-капролактона, σ-валеролактона, ε-капролактона и их смеси, но не ограничен ими.
Введение неводного электролита может быть осуществлено на любом подходящем этапе в процессе изготовления электрохимического устройства в зависимости от процессов изготовления и желаемых физических свойств готового продукта. Конкретнее, электролит может быть введен перед сборкой батареи или на финальном этапе сборки.
Кроме того, литиевая аккумуляторная батарея по настоящему раскрытию может быть приготовлена посредством укладывания в стопку (ламинирования), свертывания и укладывания в стопку/свертывания сепаратора и электродов, а также обычным процессом намотки. Кроме того, корпус батареи может иметь цилиндрические, призматические, плоские (галетные) или дисковые формы.
Далее здесь настоящее раскрытие будет подробно описано с помощью конкретных примеров. Однако предлагаемое здесь описание является только предпочтительным примером для цели иллюстрирований, не предназначенным для ограничения объема изобретения, так что следует понимать, что примеры предоставлены для лучшего объяснения среднему специалисту в данной области техники.
1. Пример 1
(1) Приготовление катода
LiCoO2 в качестве активного катодного материала, super P в качестве проводящего материала, поливинилиденфторид (PVDF) смешивали в количестве 95 мас.%, 2,5 мас.% и 2,5 мас.% соответственно для получения суспензии активного катодного материала и этой суспензией покрывали алюминиевый токоотвод с последующей сушкой, приготовив катод.
(2) Приготовление анода
Литиевую фольгу помещали на токоотвод, являющийся медной пеной и имеющий средний размер пор 400 мкм и пористость 90%, и литиевую фольгу вводили в поры медной пены с помощью прессования валиком, приготовив анод. При этом количество лития составляло 5 мас.% относительно общей массы анода.
(3) Приготовление литиевой аккумуляторной батареи
Пористую мембрану на основе пропилена помещали между приготовленными ранее катодом и анодом с получением электродного узла. Электродный узел вводили в корпус батареи плоского (галетного) типа, в котором был неводный раствор электролита (1М LiPF6, EC:EMC = 3:7 (об./об.), с последующей полной герметизацией, приготовив литиевую аккумуляторную батарею.
2. Пример 2
Процедуры Примера 1 повторяли, за исключением того, что при приготовлении анода количество лития составляло 10 мас.% относительно общей массы анода, приготовив литиевую аккумуляторную батарею.
3. Пример 3
Процедуры Примера 1 повторяли, за исключением того, что при приготовлении анода количество лития составляло 20 мас.% относительно общей массы анода, приготовив литиевую аккумуляторную батарею.
4. Пример 4
Процедуры Примера 1 повторяли, за исключением того, что при приготовлении анода количество лития составляло 30 мас.% относительно общей массы анода, приготовив литиевую аккумуляторную батарею.
5. Пример 5
Процедуры Примера 1 повторяли, за исключением того, что при приготовлении анода количество лития составляло 50 мас.% относительно общей массы анода, приготовив литиевую аккумуляторную батарею.
6. Сравнительный Пример 1
Процедуры Примера 1 повторяли, за исключением того, что при приготовлении анода количество лития составляло 60 мас.% относительно общей массы анода, приготовив литиевую аккумуляторную батарею.
7. Сравнительный Пример 2
Процедуры Примера 1 повторяли, за исключением того, что при приготовлении анода количество лития составляло 70 мас.% относительно общей массы анода, приготовив литиевую аккумуляторную батарею.
8. Сравнительный Пример 3
Процедуры Примера 1 повторяли, за исключением того, что в качестве токоотвода вместо медной пены использовали обычную медную фольгу, на которую наслаивали литиевую фольгу, приготовив литиевую аккумуляторную батарею.
9. Оценка литиевой аккумуляторной батареи на короткое замыкание
Литиевые аккумуляторные батареи, приготовленные в Примерах и Сравнительных Примерах, оценивали в отношении интервала времени, через который происходит короткое замыкание. Для этого батареи многократно подвергали зарядке с плотностью тока 0,1С и разрядке с плотностью тока 0,1С. Эти результаты показаны в Табл. 1.
Таблица 1
Наличие короткого замыкания (цикл)
Пример 1 190
Пример 2 >400
Пример 3 320
Пример 4 250
Пример 5 200
Сравнительный Пример 1 130
Сравнительный Пример 2 130
Сравнительный Пример 3 130
Как показано в Таблице 1, интервал времени, через который происходит короткое замыкание, был короче в батареях по Сравнительным Примерам, чем в батареях по Примерам. То есть, поскольку батареи по Примерам содержат литиевый электрод, имеющий пористый металлический токоотвод, они подтвердили предотвращение роста литиевых дендритов, тем самым снижая вероятность короткого замыкания батарей. В то же время в Сравнительных Примерах 1 и 2, в которых количество лития превышало 50 мас.%, короткие замыкания происходили на том же самом цикле, что и в Сравнительном Примере 3, не имеющем пористого металлического токоотвода. Из этого следует, что избыточные количества лития, полностью покрывающего поры пористого металлического токоотвода, затрудняют получение эффекта, производимого при использовании пористого металлического токоотвода.
Вышеизложенное раскрытие дано только для иллюстрации и различные изменения и модификации в рамках сути и объема данного раскрытия станут очевидны специалистам в данной области техники из этого подробного описания. Соответственно следует понимать, что Примеры по настоящему раскрытию предоставлены только с целью иллюстраций и для лучшего объяснения специалисту, имеющему средний опыт в области техники, и не предназначены для ограничения объема настоящего раскрытия. Объем настоящего изобретения, который должен быть защищен, должен быть определен формулой изобретения, при этом всю эквивалентную ей техническую суть следует интерпретировать как попадающую в рамки объема настоящего раскрытия.

Claims (19)

1. Литиевый электрод для литиевой аккумуляторной батареи, содержащий:
пористый металлический токоотвод и
металлический литий, введенный в поры, присутствующие в металлическом токоотводе,
при этом металлический литий присутствует в количестве от 1 до 50 мас.% в расчете на общую массу пористого металлического токоотвода и металлического лития.
2. Литиевый электрод по п. 1, в котором металлический токоотвод сделан из любого выбранного из группы, состоящей из меди, никеля, железа, хрома, цинка, нержавеющей стали и их смеси.
3. Литиевый электрод по п. 1, в котором металлический токоотвод имеет пористость от 50 до 99%.
4. Литиевый электрод по п. 1, в котором поры имеют размер от 5 до 500 мкм.
5. Литиевый электрод по п. 1, в котором металлический токоотвод находится в виде металлической сетки или металлической пены.
6. Литиевая аккумуляторная батарея, содержащая:
электродный узел, содержащий катод, анод и размещенный между ними сепаратор;
корпус батареи для размещения электродного узла и
введенный в корпус батареи неводный раствор электролита для пропитки электродного узла,
при этом анод представляет собой литиевый электрод по любому из пп. 1-5.
7. Литиевая аккумуляторная батарея по п. 6, в которой катод содержит активный катодный материал, выбранный из группы, состоящей из LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, LiCoPO4, LiFePO4, LiNiMnCoO2, LiNi1-x-y-zCoxM1yM2zO2, (где M1 и M2 каждый независимо выбран из группы, состоящей из Al, Ni, Со, Fe, Mn, V, Cr, Ti, W, Та, Mg и Мо, а х, y и z каждый независимо является атомной долей оксидообразующих элементов, в которых 0≤х<0,5, 0≤y<0,5, 0≤z<0,5 и x+y+z≤1), и их смеси.
8. Литиевая аккумуляторная батарея по п. 6, в которой сепаратор представляет собой пористую подложку, сделанную из любого выбранного из группы, состоящей из полиэтилена, полипропилена, полибутилена, полипентена, полиэтилентерефталата, полибутилентерефталата, сложного полиэфира, полиацеталя, полиамида, поликарбоната, полиимида, полиэфирэфиркетона, полиэфирсульфона, полифениленоксида, полифениленсульфида, полиэтиленнафталата и их смеси.
9. Литиевая аккумуляторная батарея по п. 6, в которой неводный раствор электролита содержит органический растворитель и электролитную соль.
10. Литиевая аккумуляторная батарея по п. 9, в которой органический растворитель представляет собой любой выбранный из группы, состоящей из этиленкарбоната (ЕС), пропиленкарбоната (PC), 1,2-бутиленкарбоната, 2,3-бутиленкарбоната, 1,2-пентиленкарбоната, 2,3-пентиленкарбоната, виниленкарбоната, винилэтиленкарбоната, фторэтиленкарбоната (FEC), диметилкарбоната (DMC), диэтилкарбоната (DEC), дипропилкарбоната, этилметилкарбоната (ЕМС), метилпропилкарбоната, этилпропилкарбоната, диметилового простого эфира, диэтилового простого эфира, дипропилового простого эфира, метилэтилового простого эфира, метилпропилового простого эфира, этилпропилового простого эфира, метилацетата, этилацетата, пропилацетата, метилпропионата, этилпропионата, пропилпропионата, γ-бутиролактона, γ-валеролактона, γ-капролактона, σ-валеролактона, ε-капролактона и их смеси.
11. Литиевая аккумуляторная батарея по п. 9, в которой электролитная соль содержит анион, выбранный из группы, состоящей из F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N-, CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN- и (CF3CF2SO2)2N-.
12. Литиевая аккумуляторная батарея по п. 6, в которой корпус батареи имеет цилиндрическую, призматическую, галетную или дисковую формы.
RU2015136806A 2013-09-11 2014-09-03 Литиевый электрод и содержащая его литиевая аккумуляторная батарея RU2644006C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130109366 2013-09-11
KR10-2013-0109366 2013-09-11
KR10-2014-0115490 2014-09-01
KR1020140115490A KR101621412B1 (ko) 2013-09-11 2014-09-01 리튬 전극 및 그를 포함하는 리튬 이차전지
PCT/KR2014/008271 WO2015037868A1 (ko) 2013-09-11 2014-09-03 리튬 전극 및 그를 포함하는 리튬 이차전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015136806A RU2015136806A (ru) 2017-10-16
RU2644006C2 true RU2644006C2 (ru) 2018-02-07

Family

ID=53024330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015136806A RU2644006C2 (ru) 2013-09-11 2014-09-03 Литиевый электрод и содержащая его литиевая аккумуляторная батарея

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9673443B2 (ru)
EP (1) EP2942827B1 (ru)
JP (2) JP6400094B2 (ru)
KR (1) KR101621412B1 (ru)
CN (1) CN105009330B (ru)
RU (1) RU2644006C2 (ru)
TW (1) TWI536637B (ru)
WO (1) WO2015037868A1 (ru)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101621410B1 (ko) * 2013-09-11 2016-05-16 주식회사 엘지화학 리튬 전극 및 그를 포함하는 리튬 이차전지
GB201501507D0 (en) 2015-01-29 2015-03-18 Sigma Lithium Ltd Composite materials
KR102490865B1 (ko) * 2015-06-18 2023-01-20 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체 및 이를 포함하는 리튬 전지
KR102069826B1 (ko) * 2015-07-22 2020-01-23 주식회사 엘지화학 다공성 리튬전극과 그 제조방법 및 이를 이용한 리튬 이차전지
US20170040605A1 (en) 2015-08-03 2017-02-09 Google Inc. Micro-Porous Battery Substrate
US10686193B2 (en) 2016-07-25 2020-06-16 Lg Chem, Ltd. Negative electrode comprising mesh-type current collector, lithium secondary battery comprising the same, and manufacturing method thereof
WO2018066931A2 (ko) * 2016-10-05 2018-04-12 주식회사 엘지화학 리튬금속 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬금속 이차전지
KR102142552B1 (ko) 2016-10-05 2020-08-10 주식회사 엘지화학 리튬금속 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬금속 이차전지
US11031584B2 (en) 2017-05-18 2021-06-08 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lithium secondary battery including lithium metal as negative electrode active material
JP6998550B2 (ja) 2017-05-18 2022-02-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 リチウム二次電池
US10741835B1 (en) * 2017-08-18 2020-08-11 Apple Inc. Anode structure for a lithium metal battery
KR20190076769A (ko) * 2017-12-22 2019-07-02 주식회사 포스코 리튬 금속 음극, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN108390014B (zh) * 2018-01-08 2022-05-31 华南师范大学 泡沫镍负载不同形貌一氧化钴纳米材料的制备方法
JP7113227B2 (ja) 2018-03-09 2022-08-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 リチウム二次電池
JP7113226B2 (ja) 2018-03-09 2022-08-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 リチウム二次電池
US11145891B2 (en) 2018-04-24 2021-10-12 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lithium metal secondary battery and method for producing the same
DE102018112639A1 (de) * 2018-05-25 2019-11-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Kathodenanordnung und Verfahren zu deren Herstellung
JP7194940B2 (ja) 2018-05-31 2022-12-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 リチウム二次電池
EP3576196A1 (en) 2018-05-31 2019-12-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lithium secondary battery
EP3576191B1 (en) 2018-05-31 2022-10-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lithium secondary battery
JP2019212605A (ja) 2018-05-31 2019-12-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 リチウム二次電池
EP3576185B1 (en) 2018-05-31 2023-02-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lithium secondary battery
JP7289072B2 (ja) 2018-05-31 2023-06-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 リチウム二次電池
EP3576184B1 (en) 2018-05-31 2023-05-31 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lithium secondary battery
EP3576183B1 (en) 2018-05-31 2023-05-31 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lithium secondary battery
EP3576186B1 (en) 2018-05-31 2023-05-31 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lithium secondary battery
KR20200018259A (ko) * 2018-08-10 2020-02-19 주식회사 엘지화학 리튬 금속 전지용 음극, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 금속 전지
CN113809326A (zh) * 2020-06-11 2021-12-17 上海轩玳科技有限公司 一种全固态锂离子电池制造工艺方法
WO2022205134A1 (zh) * 2021-03-31 2022-10-06 宁德新能源科技有限公司 电化学装置和电子装置
CN113707845B (zh) * 2021-08-28 2023-01-17 上海大学 一种钾金属电池负极及其制备方法和应用、钾金属电池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000173595A (ja) * 1998-12-08 2000-06-23 Sony Corp 複合負極及びそれを用いた二次電池
KR20040096381A (ko) * 2003-05-09 2004-11-16 한국과학기술연구원 다공성의 3차원 집전체로 구성된 전극과 이를 이용한리튬전지, 및 그 제조방법
US20090305131A1 (en) * 2008-04-25 2009-12-10 Sujeet Kumar High energy lithium ion batteries with particular negative electrode compositions
CN102437313A (zh) * 2011-12-08 2012-05-02 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种大功率金属锂电池用负电极
CN102437310A (zh) * 2011-12-08 2012-05-02 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种粉末锂电极的制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02309558A (ja) * 1989-05-24 1990-12-25 Sumitomo Electric Ind Ltd リチウム２次電池用負極
JPH04286864A (ja) * 1991-03-15 1992-10-12 Hitachi Ltd 二次電池
JPH0729596A (ja) 1993-07-14 1995-01-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> リチウム二次電池
JP2002117908A (ja) 2000-10-06 2002-04-19 Sony Corp 非水電解液電池
WO2002061863A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-08 Korea Institute Of Science And Technology A lithium electrode dispersed in porous 3-dimensional current collector, its fabrication method and lithium battery comprising the same
AU2003292781A1 (en) 2002-12-26 2004-07-22 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Electrical storage device and method for manufacturing electrical storage device
TWI237417B (en) 2003-07-25 2005-08-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Electrode structure and rechargeable lithium battery using the same
KR100521473B1 (ko) 2004-11-23 2005-10-12 삼성에스디아이 주식회사 리튬 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 전지
JP4842633B2 (ja) * 2005-12-22 2011-12-21 富士重工業株式会社 電池又はキャパシタ用リチウム金属箔の製造方法
JP5605749B2 (ja) 2010-05-31 2014-10-15 住友電気工業株式会社 リチウム電池用合金負極とその製造方法およびリチウム電池
JP2011249260A (ja) 2010-05-31 2011-12-08 Sumitomo Electric Ind Ltd 非水電解質電池用集電体、及び非水電解質電池用電極、並びに非水電解質電池
JP5636901B2 (ja) 2010-11-18 2014-12-10 トヨタ自動車株式会社 二次電池用負極及び空気二次電池
KR20120111508A (ko) * 2011-04-01 2012-10-10 주식회사 엘지화학 이차전지용 전극 집전체 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
JPWO2013140941A1 (ja) * 2012-03-22 2015-08-03 住友電気工業株式会社 集電体用三次元網状金属多孔体及び電極並びに非水電解質二次電池
CN102683639B (zh) * 2012-06-12 2016-03-23 宁德新能源科技有限公司 一种锂离子电池阳极片及使用该阳极片的锂离子电池
US20140272558A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 GM Global Technology Operations LLC Electrode for a lithium-based secondary electrochemical device and method of forming same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000173595A (ja) * 1998-12-08 2000-06-23 Sony Corp 複合負極及びそれを用いた二次電池
KR20040096381A (ko) * 2003-05-09 2004-11-16 한국과학기술연구원 다공성의 3차원 집전체로 구성된 전극과 이를 이용한리튬전지, 및 그 제조방법
US20090305131A1 (en) * 2008-04-25 2009-12-10 Sujeet Kumar High energy lithium ion batteries with particular negative electrode compositions
CN102437313A (zh) * 2011-12-08 2012-05-02 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种大功率金属锂电池用负电极
CN102437310A (zh) * 2011-12-08 2012-05-02 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种粉末锂电极的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КR 20040096381A, 16.11.2004. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105009330B (zh) 2018-01-05
TW201530867A (zh) 2015-08-01
TWI536637B (zh) 2016-06-01
WO2015037868A1 (ko) 2015-03-19
US9673443B2 (en) 2017-06-06
KR101621412B1 (ko) 2016-05-16
JP2018026365A (ja) 2018-02-15
EP2942827B1 (en) 2020-05-13
JP6542330B2 (ja) 2019-07-10
JP6400094B2 (ja) 2018-10-03
US20150280212A1 (en) 2015-10-01
CN105009330A (zh) 2015-10-28
RU2015136806A (ru) 2017-10-16
EP2942827A4 (en) 2016-08-10
JP2016527680A (ja) 2016-09-08
EP2942827A1 (en) 2015-11-11
KR20150030157A (ko) 2015-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2644006C2 (ru) Литиевый электрод и содержащая его литиевая аккумуляторная батарея
RU2622108C1 (ru) Литиевый электрод и содержащая его литиевая аккумуляторная батарея
KR102140129B1 (ko) 메쉬 형태의 절연층을 포함하는 리튬 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN108475774B (zh) 其上形成有双保护层的锂二次电池用负极和包含其的锂二次电池
KR102160701B1 (ko) 천공 구조의 집전체를 포함하는 전극, 이를 포함하는 리튬 이차전지
EP3429014B1 (en) Lithium secondary battery having lithium metal formed on cathode and manufacturing method therefor
KR102420592B1 (ko) 리튬 이차전지용 음극의 제조방법
CN109429535B (zh) 含有电极保护层的负极和包含该负极的锂二次电池
KR20170014216A (ko) 패터닝 리튬전극과 그 제조방법 및 이를 이용한 리튬 이차전지
KR102069826B1 (ko) 다공성 리튬전극과 그 제조방법 및 이를 이용한 리튬 이차전지
US11158857B2 (en) Lithium electrode and lithium secondary battery comprising the same
KR102256734B1 (ko) 리튬 이차전지 및 이의 제조방법