TW201031045A - Cathode mix containing having improved efficiency and energy density of electrode - Google Patents
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Description
201031045 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種具改良效能及能量密度之陰極混合 物;尤指一種做為陰極活性材料之陰極混合物,其包括磷 酸鋰鐵(LiFeP^O4)),其中磷(p)之莫耳分率(ΐχ)係介於 0.910至0.999之間,以使陰極活性材料之操作效率與陽極活 性材料之最低操作效率相近,並提升陰極活性材料之能量 密度。 【先前技術】 隨著行動裝置之技術發展及需求增加,造成做為能量 供應源之一次電池需求亦隨之快速增加β在二次電池中, 尤以具尚能量密度及電壓、且長使用壽命及低自放電之鐘 二次電池,最受市場之廣泛使用。 链二次電池之陽極活性材料一般為碳材料;而鐘金 屬、硫化合物、矽化合物、錫化合物、及其他相似材料均 可做為陽極活性材料。同時,鋰二次電池之陰極活性材料 一般係為鋰鈷複合氧化物(LiCo〇2);以及如具層疊晶體择構 之LiMn〇2及具尖晶石晶趙結構之LiMn2〇4链猛複合氧化 物、以及鋰鎳複合氧化物(LiNi〇2)均可做為陰極活性材料。 由於UCo〇2具有優異之物理特性(如循環壽命)而被廣 泛使用’但卻因含有鈷而具有低穩定性且因天然資源限制 而導致高成本等缺點,故若要大量用於電動車之能量供應 源時卻往往受到限制。然而,LiNi〇2因其製備方法,而無 201031045 法以一合理價格而供應於大量生產實務上。另外,如LiMn02 及LiMn2〇4等經猛氧化物仍存在有短循環壽命的缺點。 近年來,關於使用鋰過渡金屬磷酸鹽做為陰極活性材 料之方法已受到各界研究。鋰過渡金屬磷酸鹽大致可分為 具NASICON結構之LixM2(P04)3、以及具橄欖石結構之 LiMP04,且相較於LiCo02,鋰過渡金屬磷酸鹽已被證實具 有較佳之高溫穩定性。至今,Li3V2(P04)3係為一種最廣為 ©人知之NASICON結構化合物,而LiFeP04及Li(Mn,Fe)P04 則為最廣為人知之橄欖石結構化合物。 於橄欖石結構化合物中,相較於鋰(Li),LiFeP04具有 3.5 V高輸出電壓及170 mAh/g高理論電容;而相較於鈷 (Co),Fe是一種較便宜之原料,故可廣泛應用於鋰二次電 池之陰極活性材料。然而,橄欖石結構LiFeP04其操作效率 約100%,故難以調節.陽極之操作效率。 因此,若於電池中使用具有相當操作效率之陰極與陽 極,則可減少電極不必要的浪費。例如,當電池中之陽極 ® 效率約100%,則電池可發揮100%效率;但當電池中之陰極 效率為100%而陽極效率為90%,則電池僅能發揮90%效 率。所以,陰極有10%效率被浪費掉。 舉例而言,在一般使用碳基陽極活性材料之例子中, 在包括第一次充電之最初充電/放電過程中,約10-20%不可 逆電容產生,而可逆電容僅約80至90%。據此,當使用效率 為100%之陰極活性材料時,電極材料所被浪費的程度係正 比於約10至20%之不可逆電容。此外,當使用效率相對較低 201031045 之陽極活性材料時,隨著陰極效率提高,則勢必須 極活性材料使用量,此舉反而會造成製造成本的增加。 另一方面,為了使使用1〇〇%效率之陰極的電池可展現 100%效率,則需使用具約1〇〇%效率之陽極。因此對於陽 極活性材料之選擇性則相對減少。 然而,至今仍未提出可有效控制LiFeP〇4陰極活性材料 效率之方法。 此外,目前仍需提出一種解決方式,以期可透過改善 電位差降(IR drop)及Li+擴散特性,以提升LiFeP〇4導電性並 改善L i擴散問題。 【發明内容】 因此,本發明係用以解決上述問題或目前尚未解決之 其他技術問題。 為了解決上述問題,各種廣泛且精細的研究與實驗結 果顯不’本發明之發明者係發現藉由將高效率之鋰鐵磷酸 鹽中之磷(P)莫耳分率(1·χ)控制在〇91〇至〇 999範圍内,則 可使陰極活性材料之效率與陽極活性材料之最低操作效率 相近’並減少電極效率之浪費,故可使電極與電池之效率 及電容達到最佳化’同時,藉由控制Fe價數,可改善電位 差降及效率特性’並提升充電/放電穩定電位,故可使能量 密度增加最大化。基於上述發現,而完成本發明。 201031045 根據本發明之一實施態樣’爲達成上述及其他目的, 本發明係提供一種鋰二次電池用之陰極混合物,其包括一 具有如下式I所示之組成物之陰極活性材料:
LiFe(P ι-χ〇4) (I) 其中,填(P)之莫耳分率(l-x)係介於0.910至0.999間, 以使陰極活性材料之操作效率與陽極活性材料之最低操作 效率相近’並提升陰極活性材料之能量密度。
如上所述,LiFeP〇4之操作效率約ι〇〇〇/〇。因此,當使 用具有較低效率之陽極活性材料做為一陽極活性材料時, 為了使陽極活性材料具有可逆電容,則必須使用與陰極活 性材料相當之電極材料’但反而造成製造成本的增加。 因此,本發明之發明者發現,藉由將磷莫耳分率 控制在0.910至0.999範圍内,則可相對減少最初操作效率。 根據上述發現,即便陽極活性材料操作電壓較低,仍可將 陰極活性材料之操作效率調整至與陽極活性材料之操作效 率近似之程度。 个放π』溅少電極材料浪費,進而可減少製造 成本,並確保電池具有理想效率及電容,而有利於製程。 此外’若考量到電池效⑽,本發明更可解決陽極活性材 料不可逆電容、及與陰極活性材料共同使用之 料的選擇範圍等問題。 柯 再者,一般UFeP〇4僅包含2+價數的&,但於本發明 中’鱗(p)莫耳分率㈣係在。㈣至。% ^故^ 了姻莫耳分率,而使_Ριχ)〇4中含有W 及卜。相對於金屬僅含有單—體,活性材㈣構中之金 7 201031045 屬具有混合價數(即’ Fe2+/Fe3+),其導電性及與離子導電性 相關之Li+擴散會增加,故可提升整體速率特性。 本發明之發明人發現,本發明之陰極活性材料,可在 不造成任何結構改變下,抑制充電/放電之電位差降(IR drop),故可提升電池能量密度。 於本發明中,「具有較低操作密度之陽極活性材料」 一詞係指一操作效率低於式Ϊ化合物(陰極活性材料)之材 料;且包括所有具低效率之陽極活性材料及具降低操作效 率之陽極活性材料,其因在包括第一次充電之最初充電/放 ® 電過程中所產生之不可逆電容,故相對於陽極活性材料具 有較低效率或降低操作效率,即便其理論電容與陰極活性 材料相當》 陽極活性材料之操作效率係低於1〇〇%,較佳為9〇至 980/。,更佳為90至95%。 例如,這類陽極活性材料較佳為可展現高放電電容之 碳基材料。 任何碳基材料均可使用於本發明中,而無特殊限制, ◎ 只要其可使鋰離子可逆的嵌入/脫出。碳基材料可為結晶碳 基化合物、非晶碳基化合物、或其組合物。結晶碳基化合 物之代表性例子為石墨。石墨基結晶碳係包括馬鈐薯或介 穩態球狀碳(MCMB)-形狀人造石墨、經表面處理而具有平 整邊緣之天然;5墨' 或其相似物。此外,非晶碳基化合物 係為一包含碳原子且具有非晶型結構之材料,其例子包 括:非石墨化碳(硬碳),其係透過將酚或呋喃進行熱裂解作 8 201031045 用所製付,以及石墨化碳(軟碳)’其係藉由將焦炭、針狀焦 或瀝青碳化所製得。 於一較佳實施例中,碳材料可為天然或人工石墨,因 其具有極佳密度及導電性而可具有高電容及高能量密度, 故可展現極佳輸出及速率特性》更佳為,碳材料可為介穩 態球狀碳(MCMB),其係藉由將焦炭、瀝青或相似物於4〇〇 °C下加熱所製得之光學異向性球狀顆粒。 〇 此外,適用於本發明之碳材料例子可為LiyFe2O3(0gy $ 1)、LiyWO2(0^yS 1)、SnxMe丨-xMe,y〇z (Me : Μη、Fe、
Pb、Ge ; Me’ : Α卜Β、Ρ、Si、週期表上第!、^及m族元 素、函素;0<x$l ; lSy$3 ; Bzg)金屬複合氧化物; 鋰金屬;鋰合金;矽基合金;錫基合金;及如Sn〇、Sn〇2、 Pb〇、Pb〇2、Pb2〇3、Pb3〇4、Sb2〇3、讥2〇4、叫〇5 &〇 Ge〇2、Β^Ο3、Bi2〇4、Biz〇5及其相似物等金屬氧化物。 於本發明中,填(p)莫耳分率係介於〇 91〇至〇 999,且 Φ 較佳係介於0.955至0.995。當磷(P)莫耳分率為丨,則操作效 率會接近100%,而當莫耳分率小於〇 91,則LiFe(Pi x)〇4之 結晶結構會變形,而難以維持其結構穩定性。 陰極活性材料之操作效率基本上係與磷(p)之莫耳分 率成正比。因此,於本發明之陰極活性材料中磷莫耳 刀率為0.910至〇.999,故其操作效率可調整至9〇至99 9%, 較佳為95至99%。 有許多方法可調整磷(P)莫耳分率為〇 91〇至〇 999。例 如於製備LiFePCU之過程中,減少磷(p)前驅物之添加量, 9 201031045 或在合成過程中調整阳值。於前一個方法中,其係在短時 間反應過程中減少碟(p)添加量,則可使所製得之反應產物 中磷(p)稍微不足’故可得到所需要之莫耳分率範圍。於後 個方法中,其係於稍稍減少值下,將部分磷(p)從反應 產物中沖堤出,則可得到所需要之莫耳分率範圍。 於陰極活性材料中,陰極混合物可選擇性的包括導電 材料、黏著劑、填充劑、及其相似物。 導電材料之添加量一般係佔含陰極活性材料之混合物 總重量之1至50重量百分比。任何導電材料均可用於本發 明,且無任何特殊限制,只要其具有適當導電性且在製作 二次電池之過裎中不會造成不利的化學變化即可。適用於 本發明之導電材料例子可為包括:如天然或人工石墨等石 墨;如碳黑、乙炔黑、電碳黑、槽黑、爐黑、燈黑及熱解 黑等碳黑;如碳纖維及金屬纖維等導電纖維;如氟化碳粉 末、銘粉末及鎳粉末等金屬粉末;如氧化鋅及鈦酸鉀等導 電鬚;如氧化鈦之導電金屬氧化物;及聚亞苯 (polyphenylene)衍生物等導電材料。 黏著劑係為一可幫助活性材料與導電材料及電流集流 器黏結之成分。黏著劑之添加量一般係佔包含陽極活性材 料之化合物總重量之1至50重量百分比。黏著劑之例子包 括:聚乙二烯(polyvinylidene)、聚乙烯醇(p〇iyVinyi alcohol)、叛甲基纖維素(carboxymethylcellulose,CMC)、殿 粉、經丙基纖維素(hydroxypropylcellulose)、再生織維素、 聚乙稀0比哈烧酮(polyvinyl pyrollidone)、四氣乙稀 201031045 (tetrafluoroethylene)、聚乙稀(polyethylene)、聚丙烯 (polypropylene)、乙稀丙稀二稀三聚物(ethylene propylene diene terpolymer,EPDM)、績化 EPDM、苯乙稀丁二稀橡穋、 氟橡膠、及各種共聚物。 填充劑係為一種可抑制陽極膨脹之成分。填充劑並無 特殊限制,只要其在製作二次電池之過程中不會造成不利 的化學變化即可,且為一種纖維狀材料即可。填充劑之例 子可為如聚乙烯及聚丙烯等烯烴聚合物;以及如玻璃纖維 及碳纖維等纖維狀材料。 同時,本發明提供一種二次電池用之陰極,其係將陰 極混合物塗佈於電流集流器。 二次電池之陰極之製備,係先將混合有陰極混合物與 溶劑(如NMP)之漿料塗佈在陰極電流集流器上,而後乾燥並 壓輥之。 陰極電流集流器一般之厚度係為3至500 "m。陰極電 流集流器並無特殊限制,只要其具有適當導電性且在製作 電池之過程中不會造成不利的化學變化即可。陰極電流集 流器之例子可由不錄鋼、銘、錄、鈦、燒結碳、及表面經 碳、鎳、鈦或銀處理之鋁或不銹鋼所製成。電流集流器亦 可依照需求於表面上加工而形成精細不規則表面,以增加 陰極活性材料黏著強度。此外,電流集流器亦可為各種形 式,包括薄膜狀、薄板狀、薄片狀、網狀、多孔結構、泡 沫狀及不織布纖維。 201031045 同時,本發明提供一種链二次電池,其包括陰極、陽 極、隔離板、及含鋰鹽非水性電解質。鋰二次電池中係使 用LlFe(Pl-x〇4)做為陰極活性材料,其中磷(p)之莫耳分率 (l-x)係介於〇_91〇至0.999間,以使陰極活性材料之操作效率 與陽極活性材料之最低操作效率相近,且由於高導電度及 離子傳導性,而可達到電池效率最大化之目的,並展現極 佳速率特性及提升能量密度。 例如’陽極之製備係先將包含有陽極活性材料之陽極 混合物塗佈在陽極電流集流器上,而後乾燥之。陽極混合 © 物可包括前述成分’即導電材料、黏著劑與填充劑。 陽極電流集流器一般之厚度係為3至500 μιη。陽極電 流集流器並無特殊限制’只要其具有適當導電性且在製作 電池之過程中不會造成不利的化學變化即可。陽極電流集 流器之例子可由銅'不銹鋼、鋁、鎳、鈦、燒結碳、及表 面經碳、鎳、鈦或銀處理之銅或不銹鋼、以及鋁_鎘合金所 製成。與陰極集流器相同,可依照需求在電流集流器表面 上加工而形成精細不規則表面,以增加陽極活性材料黏著 ❹ 強度。此外,電流集流器亦可為各種形式,包括薄膜狀、 薄板狀、薄片狀、網狀、多孔結構、泡沫狀及不織布纖維。 隔離板係設置在陰極與陽極間。具有高離子穿透度及 機械強度之絕緣薄膜可做為隔離板。隔離板一般孔徑為〇 〇 i 至10# m’而厚度為5至300以m。由如聚丙烯之烯烴聚合物 所製成之板材或不織布纖維及/或玻璃纖維或聚乙稀等,其 具有耐化性及疏水性,而可用以做為隔離板。當如聚合物 12 201031045 等固態電解質係做為電解質時,固態電解質可同時做為隔 離板與電解質。 含鋰鹽非水性電解質係由非水性電解質及鋰鹽所組 成。非水性電解質溶液、固態電解質及無機固態電解質均 可用以做為非水性電解質。
適用於本發明之非水性電解質溶液之例子,可為非質 子性有機溶劑,如N-曱基-2_吡咯烷酮 (N-methyl-2-pyrollidinone)、碳酸丙稀醋(propylene carbonate)、碳酸乙稀醋(ethylene carbonate)、碳酸 丁稀醋 (butylene carbonate)、碳酸二曱酯(dimethyl carbonate)、碳 酸二乙醋(diethyl carbonate) 、 7 - 丁内醋 (gamma-butyrolactone)、1,2-二甲氧基乙烧(l,2-dimethoxy ethane)、四幾基 Franc.(tetrahydroxy Franc)、2-甲基四氫0夫味 (2-methyl tetrahydrofuran) 、 二甲 基亞職 (dimethylsulfoxide)、1,3-二氧戊環(l,3-dioxolane)、甲酿胺 (formamide)、二甲基甲酿胺(dimethylformamide)、二氧戍 環(dioxolane)、乙腈(acetonitrile)、确’基甲烧 (nitromethane)、甲酸甲醋(methyl formate)、乙酸甲醋(methyl acetate)、填酸三醋(phosphoric acid triester)、三甲氧基甲烧 (trimethoxy methane)、二氧戊環衍生物、環丁硬 (sulfolane)、甲基環丁職(methyl sulfolane)、1,3-二甲基-2-四氫味吐嗣(l,3-dimethyl-2-imidazolidinone)、碳酸丙稀醋 衍生物、四氫°夫味衍生物、鍵(ether)、丙酸甲醋(methyl propionate)及丙酸乙醋(ethyl propionate)等。 201031045 適用於本發明之有機固態電解質可為聚乙烯衍生物、 聚氧乙烯衍生物、聚氧丙烯衍生物、磷酸酯聚合物、聚攪 動離胺酸(poly agitation lysine)、聚醋硫(polyester sulfide)、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、及包含離子離去基之聚 合物。 適用於本發明之無機固態電解質可為氮化物、鹵素及 鋰硫酸鹽,如 Li3N、Lil、Li5NI2、Li3N-LiI-LiOH、LiSi04、 LiSi04-LiI-LiOH、Li2SiS3、Li4Si04、Li4Si04-LiI-Li0H及 Li3P〇4-Li2S-SiS2 ° 鋰鹽係為一種可快速溶於上述非水性電解質中之材 料,且可包括如 LiCl、LiBr、Lil、LiC104、LiBF4、LiB10Cl10、 LiPF6、LiCF3S03、LiCF3C02、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、 CH3S03Li、CF3S03Li、(CF3S02)2NLi、氣硼烷鋰(chloroborane lithium)、低脂肪族幾酸链(lower aliphatic carboxylic acid lithium)、四苯蝴酸链(lithium tetraphenyl borate)及亞醯胺 (imide)。 此外,為了提升充電/放電特性及阻燃性,可於非水性 電解質中添加如比咬(pyridine)、亞填酸三乙醋 (triethylphosphite)、三乙醇胺(triethanolamine)、環鍵(cyclic ether)、乙二胺(ethylenediamine)、η-乙二醇二曱鍵 (n-glyme)、六鱗酸三胺(hexaphosphoric triamide)、确基苯 (nitrobenzene)衍生物、硫、酸•亞胺(quinone imine)染料、N-取代°惡峻烧網(oxazolidinone)、Ν,Ν-·取代味。坐烧 (imidazolidine)、乙二醇二烧基醚(ethylene glycol dialkyl 201031045 ether)、敍鹽、0比洛(pyrrole)、2-曱氧基乙醇(2-methoxy ethanol)、三氣化銘(aluminum trichloride)或其相似物。為 了提升高溫儲存特性,非水性電解質可依照需求更包括含 鹵素溶劑,如四氣化碳(carbon tetrachloride)及三氟乙浠 (ethylene trifluoride)。再者,為了提升高溫貯存性,非水性 電解質可額外添加二氧化碳氣體。 【實施方式】 接下來,請參考下述實施例以詳細描述本發明。這些 實施例僅用於說明本發明用,但不應視為用以限制本發明 之範圍及精神。 [製備例1-4] 利用水熱法製備陰極活性材料(LiFePkC^),其中磷(P) 含量各為0.94(製備例1)、0.96(製備例2)、0.97(製備例3)及 0.985(製備例4),而一般習知LiFeP04之係以下述方式製 備。往後將詳細描述製備方法。 將溶於蒸餾水中之氫氧化鋰(LiOH-H20)及硫酸鐵 (FeS04-6H20)溶液(Li及Fe來源)、及磷酸(H3P〇4)(做為P來 源)置於反應爐中。置於反應爐中之這些材料莫耳範圍係如 下:FeS04: 0.5 mo卜 Li0H-H20: 0.5 mol - 1.5 mo卜 H3P04: 0.5 mol - 0.6 mol。 反應係於380°C之反應爐中進行15秒。使用一壓力控制 器將反應壓力維持在270 bar。當水熱反應中之Li及P化合 物添加過量,則一般可使反應速率減緩,而在高溫高壓下 15 201031045 谷易趨向於產生不純物。因此,於此製備例中,必須維持 快速的反應速率以防止不純物產生。藉由添加少量氨水, 可將溶液pH值控制在6。清洗所製得之LiFeP〇4顆粒,而後 置於90 C真空下乾燥。乾燥的顆粒係以蔗糖進行碳包覆, 並於700°C下熱處理1〇小時。 [實施例1] 取90重量百分比之製備例!所製得之LiFep〇 94〇4(陰極 活性材料)、5重量百分比之Super-P(導電材料)、及5重量百 分比之PVdF(黏著劑)添加至NMP(N-曱基-2-°比洛院嗣),以 ® 製備一陰極混合物漿料。將此陰極混合物漿料塗佈於一鋁 箔片表面’而後乾燥及壓製後,可製得一陰極。 取95重量百分比之碳(陽極活性材料)、ι5重量百分比 之Super-P(導電材料)、及3.5重量百分比之PVdF(黏著劑) 添加至NMP(溶劑)中’以製備一陽極混合物漿料。將此陽 極混合物漿料塗佈於一鋁箔片表面,而後乾燥及壓製後, 可製得一陽極。 將陰極與陽極及隔離板(cellguardTM)層壓後製得一電 ◎ 極組;而後,將含lMLiPF6之鋰非水性電解質(其係溶於環 狀及直鏈碳酸酯混合溶劑中)添加至電極組後,可製得一電 池0 [實施例2] 本實施例之電池製作方法係與實施例丨相同,但係使用 製備例2所製得之LiFeP〇.96〇4做為陰極活性材料。 [實施例3] 16 201031045 本實施例之電池製作方法係與實施例丨相同,但係使用 製備例3所製得之LiFePQ.97〇4做為陰極活性材料。 [實施例4] 本實施例之電池製作方法係與實施例丨相同,但係使用 製備例4所製什之LiFePG_985〇4做為陰極活性材料。 [比較例1] 本比較例之電池製作方法係與實施例1相同,但係使用 LiFeP04做為陰極活性材料。 [試驗例1] 測量實施例1及比較例1所製備之電池之操作效率,而 測量結果係列於下表1。 <表1> —--- Li : Fe : P 效率 實施例1 ---— 1:1: 0.94 95.8% 實施例2 --- 1:1: 0.96 96.8% 實施例3 1:1: 0.97 97.6% 貧施例4 1:1: 0.985 99.6% 比較例1 L---- 1:1:1 100% 由表1可得知,透過將LiFeP04中P含量控制在1以下, 則可將每一循環週期之充電/放電效率調整至1 〇〇%以下。 [試驗例2] 17 201031045 將製備例4所製得之陰極活性材料進行xrd分析,且 將實施例4及比較例1所製得之電池進行nd(中子)精算分 析、HRTEM結構分析、及Fe價數分析(透過穆斯堡爾效應 (Mossbauer effect))。所測得之結果係顯示在圖1至3中。 由圖式可知,雖然P莫耳分率係小於1,但本發明之陰 極活性材料並無任何結構改變,且維持單一晶體橄欖石結 構,而不含任何不純物。 此外,測量0.5C放電電壓改變,而測量結果係顯示於 圖4。由囷4可知,相較於比較例丨之電池(LiFe(p〇4))本發明 之電池(;X = 0.015)具有較低之電位差降(IR dr〇p),且於 高電位下仍可展現放電曲線。這樣的結果顯示,離子傳導 性及導電性有大幅提升,故電池能量密度也顯著改善。
依照Fe價數分析(透過穆斯堡爾效應),可測得陰極活 性材料主要含量為Fe2+,僅少量為^3+,如圖3所示,而卜2+ 及Fe3+共存在於陰極活性材料中則為造成電池能量密度改 善之因素此外由圖1及2所示,Xrd/ND測試及HRTEM 顯不單一晶型且不含不純物,故於撖欖石結構中共存在
Fe2+/3+。 產業利用性 综上所述,於本發明中,高效率陰極活性材料LiFeP〇4 中填(P)莫耳分率(1_X)係控制在0.910至0.999,藉此可· 極活性材料之操作效率與陽極活性材料之操作效率相近, 並最大化電池可使用效率,使電極浪費得以最小化進而 減少電池製作成本。此外,控制以價數可改善電位差降⑽ 201031045 drop)及速率特性,並改善充電/放電穩定電位,藉此可達 到製作具有提升能量密度之高品質電池的目的。 在此,雖揭示本發明較佳實施例,但本技術領域者均 了解,在不偏離本發明所揭露之申請專利範圍之範圍及精 神下,可對本發明做各種修飾、添加及取代。 上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已,本發明所 主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準,而非僅限 於上述實施例。 【圖式簡單說明】 本發明之上述及其他目的、特徵及其他優點,可同時 參酌本發明圖式及實施例更加清楚了解。 圖1係試驗例2之XRD/ND精算測試結果。 圖2係試驗例2之HRTEM結構分析圖片。 圖3係試驗例2之透過穆斯堡爾效應之Fe價數分析圖。 圖4係試驗例2之放電結果圖。 【主要元件符號說明】 無。 19
Claims (1)
- 201031045 七、申請專利範圍: 1. 一種鋰二次電池之陰極混合物,包括一具有如下式 I所示之組成物之陰極活性材料: LiFe(Pi.x04) (I) 其中’碟(P)之莫耳分率(1_χ)係介於〇91〇至〇 999間, 以使該陰極活性材料之操作效率與一陽極活性材料之最低 操作效率相近,並提升該陰極活性材料之能量密度。 2. 如申請專利範圍第1項所述之陰極混合物,其中該 知極活性材料之操作效率係為90至98%。 3. 如申請專利範圍第2項所述之陰極混合物其中該 陽極活性材料係為一碳基材料。 4. 如申請專利範圍第1項所述之陰極混合物,其中碟 (ρ)之莫耳分率(1_χ)係介於〇 955至〇 995間。 5. 如申請專利範圍第1項所述之陰極混合物,其中該 陽極活性材料之操作效率係為95至99.9%。 6· 一種陰極鋰二次電池,包括一電極,且於該電極 _1_ 如_请專利範圍第1至5項任一項所述之陰極混合物係 塗佈於一電流集流器上。 7· 一種链二次電池’包括如申請專利範圍第6項所述 之陰極。 20
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