TW393797B - An electrode for a battery and a battery using it - Google Patents

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A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 1 ) 1 1 發 明 之 範 圍 1 1 I 本 發 明 係 闞 於 霣 池 用 電 極 及 含 有 它 之 電 池 特 別 是 具 1 1 1 有 高 容 量 和 優 良 安 全 性 之 電 池 〇 請 先 1 1 先 » 刖 技 藝 之 敘 述 閱 讀 1 ·» 背 1 近 年 來 B 漸 增 加 使 用 攜 帶 式 裝 置 例 如 視 頻 眧 V、、、 相 櫬 之 注- I 和 筆 記 本 型 個 人 用 電 腦 而 就 此 而 論 極 需 要 小 尺 寸 高 意 J 容 量 之 二 次 電 池 0 大 多 數 的 習 用 二 次 電 池 是 使 用 任 何 驗 項 再· ! 填 性 電 解 液 之 鎳 / 鎘 電 池 和 m / 氫 電 池 但 是 彼 等 在 電 池 寫 本 装 電 壓 方 面 低 至 大 約 1 . 2V而 在 能 量 密 度 方 面 不 充 分 〇 因 此 頁 '—〆 1 1 9 發 展 出 使 用 鋰 金 靥 作 為 陽 極 ( 負 極 ) 之 鋰 二 次 電 池 » 1 I 但 是 由 於 產 生 鋰 樹 枝 狀 晶 體 而 具 有 安 全 上 的 問 題 因 此 1 1 瑄 種 鋰 二 次 電 池 並 未 普 遍 使 用 0 其 後 發 展 使 用 一 種 碳 1 訂 夾 層 化 合 物 之 鋰 離 子 二 次 電 池 作 為 陽 極 » 據 稱 樹 枝 狀 晶 1 I 體 產 生 甚 少 且 現 在 突 然 極 普 遍 使 用 作 為 攜 帶 式 裝 置 之 1 1 二 次 電 池 〇 1 1 然 而 雖 然 當 與 鋰 金 屬 二 次 電 池 相 比 較 時 該 鋰 離 子 1 二 次 電 池 極 安 全 但 是 技 術 尚 未 完 全 安 全 且 特 別 闞 於 1 具 有 較 高 電 池 容 量 之 電 池 保 證 安 全 性 仍 依 然 是 一 個 問 1 | 題 〇 1 I 在 習 用 之 電 池 中 舉 例 而 言 % 將 聚 乙 烯 或 聚 丙 烯 的 一 1 1 片 微 孔 性 膜 安 装 在 陰 極 與 陽 極 間 作 為 一 隔 板 膜 〇 其 功 能 1 1 係 作 為 電 池 間 之 一 m 緣 層 如 果 任 何 異 常 狀 況 普 遍 經 1 I 由 利 用 所 產 生 之 熱 閉 合 微 孔 亦 可 停 止 電 池 中 之 電 流 流 1 1 動 〇 為 了 改 良 電 池 之 安 全 性 該 微 孔 性 膜 據 説 是 不 可 缺 1 I -3 - 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（2) 1 1 少 〇 特 別 聚 乙 烯 之 熔 點 低 對 於 改 良 安 全 性 有 效 9 現 1 1 I 在 通 常 最 常 使 用 0 狀 而 鋰 離 子 二 次 電 池 尚 未 十 分 安 全 1 1 I f 且 據 報 有 產 生 煙 霧 和 著 火 之 情 況 0 請 先 1 1 余 等 實 施 廣 泛 研 究 試 圖 更 進 一 步 改 良 此 類 電 池 之 安 全 閲 讀 1 背 1 性 而 其 结 果 是 發 現 安 全 性 可 經 由 舉 例 而 適 面 之 注， | 當 選 擇 直 接 形 成 在 電 極 上 之 微 孔 性 膜 的 強 度 彈 性 模 數 意 I 事 和 微 孔 大 小 予 Μ 改 良 〇 習 用 之 電 池 隔 板 需 具 有 高 強 度 和 項 再· 填 ! 弹 性 模 數 如 通 常 當 需 要 軋 製 電 極 且 又 通 常 使 用 具 寫 本 裝 有大約200MPa 強度和大約2GPa 彈 性 模 數 之 薄 膜 時 然 而 頁 '—^ 1 1 ， 如 上 所 述 t 甚 至 此 等 隔 板 尚 未 能 保 證 安 全 性 0 1 I 在 另 一 方 面 關 於 據 說 能 抑 制 產 生 鋰 樹 枝 狀 晶 體 便 1 1 保證較高安全性之高聚物 固 態 電 解 質 添 加 一 種 溶 劑 » 1 訂 例 如 一 棰 電 解 質 溶 劑 來 加 強 離 子 導 電 率 Μ 便 使 用 此 等 1 I 電 解 質 作 為 膠 凝 之 高 聚 物 〇 然 而 此 等 固 態 電 解 質 其 彈 1 1 性 模 数 低 至 小 於 10 -4 10 -5 Pa 而 因 此 彼 等 不 能 充 分 保 1 1 持 各 電 極 相 互 分 開 時 常 將 一 片 隔 板 ( 在 其 他 情 況 它 1 是 不 須 要 ) 放 置 在 各 電 極 之 間 〇 1 為 了 保 證 安 全 性 習 用 之 方 法 ( 特 別 是 通 過 變 形 試 驗 1 | 例 如 釘 穿 透 和 & 碎 試 驗 ) 包 括 ⑴ 使 用 特 別 發 展 之 電 棰 1 I 材 料 或 霣 解 質 及 (2) 使 用 特 別 發 展 之 電 池 構 成 或 安 全 性 1 I 裝 置 ( 舉 例 而 —a— 參 閲 下 列 曰 本 專 利 JP -Α -05- 326016 1 I ) JP -A -06- 203827 JP -A -06- 215749 JP -Α -06- 325751 1 及JP -A -06- 333548) 0 作 為 措 施 ⑴ 舉 例 而 » - 試 匾 使 1 1 用 Li Η π 2 〇4作為活性陰極材料 具有相當高之热穩定 1 I _ -4 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（5 性，使用一種阻燃之電解霣及使用具有停止特性之電池 隔板。作為措胞（2)，舉例而言，試圖使用一棰壓力防爆 板，一個.PTC元件及一具電流停止閥。 然而，單獨使用此等設備，難以保證具有優良高能量密度 和高容量等特性之電池的安全性。特別當使用預期保證 高容量之MLiNi〇2為基礎之陰極材料，但視為安全性 不充分，事》上不可能保證安全性。 作為锂分類成為上述⑵之一個措施，業已建議具有捲 式電極之電池，其中電位等於陰極之一個暍a之金靥部 份和電位等於陽極之一涸曝S之金羼部份•在捲式電極 的徑向最外部份及/或徑向最内部份上*沿著捲式電極 的一匝Μ上之長度而相互面對（見JP-A-08-1 53542 ) ° 然而，未述及安全性改良的跡象，例如較高之電池容量。 發明之概述 余等先前實施研究試園解決上述問題，而其结果發現 :具有經由溼固化所產生之經微孔性膜覆蓋之電極的電 池，其高能量密度及高容量均優良且尚極為安全（斤-4-08-2 5 4330 )。余等另外實施廣泛研究，亦發現：安全性可 請 先 閲 讀 背 © 之 注- 意 事 項 再- 填 寫 本 頁 1Τ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Κ體部之 經 予導外上 可 棰個最以 決 電一向匝 解 式之徑 j 之 捲極的的 題 個陰極極 問 一 於電電 述 及等式式 上 極位捲捲 於 電電在著 對 之，，沿 ： 蓋中體， 現 覆極導上 發 膜轚個份 等 性式一部 余 孔捲之内。, 微在極最對外 經；陽向面K 該證於徑互料 用保等或相意 使靠位 \ 而人 由可電及度出 經更和份長 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 由本發明的各個覼點和具體實施例予以提供，包括 ⑴電池的轚極，此電極包括一個電極構件及經配置在 該電極構件上並與它成整體之一個電絕緣微孔性膜； ⑵如上述⑴中之電極，其中該撤孔性膜是至少主要由 一種熱塑性樹脂所姐成（即，該膜不含所存在之組份達 到較熱塑性樹脂者較大之重量5S ); (3)如述⑴或⑵中之電極，其中該撤孔性膜是一種溼凝 固之塗層膜； W如上述⑴至©之任一項中之電《 *其中該撤孔性膜 具有0.1至lOMPa強度及1 0-200MPa彈性横數； (5) 如上述⑴至⑷之任一項中之電極，其中該微孔性膜 具有100-1500η·中間大小的孔隙； (6) 如上述⑴至（5)之任一項中之電極，其中該微孔性臢 具有40至90S：孔隙度； ⑺如上述⑵至（6)之任一項中之電極，其中熱塑性樹脂 含有40重量5：或更多之α型聚偏氟乙烯（PVDF); (8) —種電池具有至少一個電極如上述⑴至⑺項之任一 項中者； ⑼如上述第⑻項中之電池*其中將電位等於陰槿之一 愐導體和《位等於限極之一個導體*並層合而相互面對 Μ及經由沿著至少一匝（而宜為一匝以上）的長度之一 片隔板予以相互間隔。 _式之簡單敘述 本發明的較佳具體實胞例現在將參照附隨之圖式予Μ -6 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） L-----^------、訂 (請先閱讀背面之：玉意事項奔填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明 ( ―)) 1 1 更 詳 述 此 等 IBH 圏 式 中 1 1 I 第 1 圖 是 示 意 垂 直 截 面 顯 示 ; 具 體 表現 本 發 明 之 二 1 1 t 次 電 池 的 一 個 實 例 0 讀 先 1 1 第 2 圖 是 示 意 垂 直 截 面 圖 顯 示 1 具 體 表現 實 例 1 中 所 閲 ik 1 背 1 述 之 本 發 明 的 二 次 電 池 〇 面 之 注- | 第 3 圈 是 示 意 圖 顯 示 • 具 體 表 現 實 例 18中 所 述 之 本 發 意 事 1 明 的 二 次 電 池 之 最 外 部 份 〇 項 再、 填 第 4 画 是 示 意 画 顯 示 • * 具 髓 表 現 實 例 19中 所 述 之 本 發 寫 本 裟 明 的 二 次 電 池 之 最 外 部 份 〇 頁 1 1 第 5 園 是 示 意 圈 顯 示 ; 具 髓 表 現 實 例 20中 所 述 之 本 發 1 I 明 的 二 次 電 池 之 最 外 部 份 〇 1 1 第 6 匾 是 示 意 圖 顯 示 : 具 體 表 現 實 例 21中 所 述 之 本 發.. 1 訂 明 的 二 次 電 池 之 最 外 部 份 0 1 I 第 7 圖 是 示 意 圖 顯 示 • » 具 體 表 現 實 例 24中 所 述 之 本 發 1 1 明 的 二 次 電 池 之 最 外 部 份 0 1 1 第 8 画 是 示 意 » 顯 示 具 體 表 現 實 例 25中 所 述 之 本 發 1 明 的 二 次 電 池 之 最 内 部 份 0 1 第 9 _ 是 示 意 _ 顯 示 : 具 體 表 現 實 例 26中 所 述 之 本 發 1 | 明 的 二 次 電 池 之 最 外 部 份 〇 1 I 數 字 之 意 義 ； • 1 1 1 ： 陽 極 (負極） 8 :陽極集電器 1 I 2 ： 陰 極 (正極） 9 ： 陰 極 集 電器 - 1 I 3 ： 微 孔 性 膜 10 : 陽 極 引 線 1 1 4 ： 絕 緣 體 1 1 ： 陰 極 引 線 1 1 -7 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（b ) 5 :電池罐 1 2 :隔板 6:密封墊片 13 :電位等於陽極之導體 7:電池蓋 14:電位等於陰極之導體 較佳具體實施例之轉述. 因為，在依照本發明之電極中，將微孔性膜整體提供 在電極構件上，此構件充作微孔性膜之基底，因此微孔 性膜與電極構件間，無層間隙且其兩者予以充分相互黏 合，當處理或使用電極時，係整體顯示性能。因此，此 種電極具有與習用之電極者不同之结構，習用·之電極中 ，係將隔板或聚合物電解質簡單放置或層合在電極構件 間。舉例而言，它可經由直接形成一片薄膜在電極構件 上而予產生。 本發明中所使用之微孔性膜可具有0.1至lOMPa之強度 ，宜為0.5至2MPa及具有1 0-200Mpa之彌性模數，宜為10 至lOOMPa。如果該微孔性膜具有太低強度和彌性模數， 則微孔性膜有可能破裂因此使：維持電極呈相互間隔之 W係困難。在另一方面，如果該微孔性膜具有太高之強 度和彈性模數，則當電池經由一個釘子所穿透時，不能 獲得電極間之維持電阻的效果，而因此短路發生而降低 電池之安全性，如下所述。即，雖然尚未清楚為何使用 具有此等機械性質之撤孔性膜之電池改良了安全性的原 因，但是可認為：因為微孔性膜之機械強度低於隔板， 所以經由釘滲透所形成之碎片係留在窜極表面上，Μ致 陰極與陽極間之接觸並未達到完全短路，而留下若干電 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） I. ：--批衣-- (請先閱讀背面之；以意事項•再填寫本頁) 、1Τ A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 (7 、 1 1 阻 ， 藉 Μ 抑 制 爆 裂 和 燃 燒 〇 具 體 表 現 本 發 明 之 微 孔 性 膜 1 1 I 的 強 度 通 常 低 於 習 用 之 隔 板 的 強 度 約 2 至 3 数 量 级 * 但 1 1 | 是 因 為 本 發 明 的 微 孔 性 膜 係 經 直 接 形 成 在 電 極 基 底 上 9 請 先 1 1 所 Μ 不 需 要 特 高 之 強 度 0 聞 讀 1 背 1 該 微 孔 性 膜 的 糖 械 性 質 可 使 用 習 用 之 測 量 儀 器 在 室 溫 面 之 注- | 下 予 Μ 量 計 0 強 度 係 經 由 將 最 大 載 荷 除 Μ 樣 品 的 表 觀 起 意 事 始 截 面 積 而 獲 得 〇 彈 性 模 數 係 經 由 識 別 載 荷 中 之 梯 度 VS ! 填 十 字 頭 移 動 距 離 圖 t 將 梯 度 之 最 大 值 乘 >λ 握 持 間 隔 9 及 寫 本 裝 將 乘 積 除 以 樣 品 之 截 面 積 而 獲 得 0 微 孔 性 膜 的 樣 品 係 由 頁 '—^ 1 1 將 它 白 電 極 之 表 面 上 剝 離 或 經 由 形 成 一 薄 膜 在 金 JK 箔 上 1 I 並 溶 去 金 鼷 留 下 薄 膜 而 獲 得 〇 1 1 具 體 表 現 本 發 明 之 微 孔 性 m ( 舉 例 而 f 其 主 要 係 由 1 訂 α 型 P VDF 所 組 成 ) 是 電 絕 緣 體 及 具 有 離 子 滲 透 率 0 因 此 1 I ， 亦 可 使 用 它 作 為 隔 板 薄 膜 〇 當 使 用 該 電 極 至 少 作 為 陰 1 1 極 和 陽 極 之 一 時 9 可 建 立 一 種 電 池 » 即 使 未 放 置 一 片 隔 1 1 板 膜 在 各 電 極 間 〇 此 方 式 提 供 此 等 優 點 即 不 需 要 使 用 1 習 見 之 昂 貴 隔 板 薄 膜 可 Μ 簡 化 習 用 之 複 雜 製 造 過 程 » 1 及 可 Μ 防 止 產 量 下 降 ( 係 由 於 經 由 電 極 製 造 時 不 精 確 钆 I 製 所 致 使 之 陰 極 與 陽 極 間 之 傳 専 (短路） ) 〇 此 外 f 因 為 1 | 覆 蓋 之 隔 板 的 薄 膜 性 質 9 當 與 使 用 一 Η 習 用 辆 板 薄 膜 之 1 1 情 況 相 比 較 時 9 可 減 少 電 極 間 間 隙 0 因 此 可 Μ 增 加 經 1 | 填 充 入 電 池 罐 中 之 電 極 的 數 量 ( 可 改 良 電 池 容 量 ) » 1 1 及 可 縮 短 電 極 間 距 離 〇 而 且 » 因 為 對 抗 離 子 滲 透 性 之 阻 1 1 力 小 9 所 Μ 可 Μ 減 少 在 高 放 電 電 流 時 之 電 容 下 降 0 此 外 1 I -9 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明 ( 3 ) 在 習 用 之 隔 板 的 情 況 下 * 除 非 厚 度 通 常 是 大 約 25 U 爾* 否 則 f 舉 例 而 丨 9 當 捲 軋 電 極 時 » 會 發 生 短 路 t 但 是 如 本 發 明 中 9 經 直 接 形 成 在 電 極 上 之 隔 板 可 充 分 防 止 短 路 ， 即 使 厚 度 為 大 約 10 U m 當 然 9 當 至 少 陰 極 或 陽 極 是 本 發 明 的 電 極 時 9 亦 可 將 一 個 隔 板 薄 膜 安 裝 在 各 電 極 間 〇 因 為 產 量 改 良 了 • 此 方 式 可 能 合 宜 Ο 此 外 » 如 果 將 微 孔 性 膜 和 隔 板 共 同 使 用 > 則 停 止 電 流 特 性 可 有 利 地 在 短 時 間 內 可 靠 產 生 0 所 热 知 者 可 使 用 PVDF 的 離 子 可 滲 透 薄 膜 在 電 池 中 作 為 聚 合 物 固 態 電 解 質 或 微 孔 性 膜 0 因 此 9 使 用 聚 合 物 固 態 電 極 揭 示 於 美 國 專 利 案 5296318iD W0- Α ~ 95/06332等 中 0 此 等 係 與 均 相 聚 合 物 電 解 質 有 闞 而 其 特 徵 為 該 聚 合 物 膜 不 含 空 隙 或 孔 隙 來 抑 制 產 生 樹 枝 狀 晶 體 及 使 用 具 有 六 氟 丙 烯 之 共 聚 物 來 降 低 聚 合 物 之 结 晶 度 0 在 另 一 方 面 » 使 用 PVDF 的 撖 孔 性 膜 在 電池 中 揭 示 於 JP -A -08- 250127 中 0 在 此 技 術 中 > 使 用 微 孔 性 膜 作 為 一 種 結 構 用 以 支 持 一 片 隔 板 膜 或 電 極 之 活 性 材 料 > 而 就 應 用 於 電 池 中 而 論 » 簡 單 將 該 微 孔 性 膜 放 置 在 各 電 極 間 〇 並 未 敘 述 將 一 電 極 表 面 直 接 覆 蓋 以 微 孔 性 膜 之 方 法 亦 未 敘 述 該 撤 孔 性 臢 的 機 械 性 質 〇 此 文 獻 需 要 β 型 结 構 作 為 PVDF 之 晶 體 结 構 來 加 強 離 子 m 電 率 9 且 據 說 • 為 了 此 項 百 的 t 必 須 拉 伸 或 張 緊 該 薄 膜 Ο 在 另 一 方 面 9 余 等 發 現 如 果 使 用 在 改 良 安 全 性 的 效 果 方 面 > 平 常 認 為 係 不 良 且 離 子 専 電 率 低 之 多 孔 α 型 PVDF 覆 蓋 一 個 電 極 之 表 面 > 則 電 池 的 安 全 -1 0- - 装 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 請 閱 讀 背 面 之 注- 意 事 項 再* 填 寫 本 頁 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9 ) 性出人意外予K改良。 余等亦發現：具體表現本發明之電池在電化學安全性 試驗方面（例如過充電試驗和加熱試驗）亦係有效。即 ，余等發現：即使通常使用各種安全裝置例如，懕力防 爆裂板，PTC元件和電流停止閥而試圖避免於電池使用 例如，過充電和加熱時之各種問題，本發明的電池可通 過此等電化學安全試驗例如，過充電試驗和加热試驗， 即使不使用此等措施。關於該項效果之原因不清楚，但 是據評估：微孔性膜的停止電潦特性見效果而避免了此 等問題。 存在於本發明電極的霣極構件上之微孔性膜可經由下 列⑴至（3)項操作予以製造：⑴浸沒含有缠合該聚合物之 良好溶劑之聚合物溶液薄膜入一種不良溶劑中，K便經 由不良溶劑取代良好溶劑，或⑵加熱含有發泡劑之聚合 物膜或（3)浸沒含有可溶於溶劑中之一種物料的聚合物薄 膜入該溶劑中K便溶出該物料。 首先，將第⑴類程序敘述如下。將一種聚合物溶入一 種溶劑中而製成原（料）溶液。即，將大約1重量X至20 重量！ί的PVDF溶人甲基-2-吡咯烷嗣中。然後，舉例 而言，根據浸潰方法等，將經製成薄片之一個電極構件 浸沒入該原（料）溶液中歷一段經預定之時間（宜為大約 1秒至10分鐘）及提升。若必須，除去經澱積在電極構 件上之額外原（料）溶液。在完成浸沒後，將該電極構件 浸沒入一種萃取溶劑中，例如水，甲酵，乙酵，丙嗣或 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0'〆297公釐） (請先閲讀背面之注意事項#'填寫本頁) 裟. ,1Τ A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 五、發明説明 :10) 1 1 I 己 烧 ( 一 種 或 多 種 作 為 混 合 溶 液 ) 歷 一 段 經 預 定 之 時 間 1 1 | y 宜 為 10秒 至 100 分 鐘 並 提 升 9 經 由 該 萃 取 港 劑 取 代 經 1 I 直 接 形 成 在 電 極 構 件 上 之 PVDF 中 之 溶 劑 9 因 此 使 PVDF 薄 請 先 1 1 膜 呈 微 孔 性 膜 〇 其 後 將 它 乾 燥 f 若 必 須 ， 舉 例 而 - » 烴 閱 讀 背 1 | 由 輥 壓 方 法 予 Μ 壓 製 而 獲 得 具 有 經 直 接 形 成 在 本 發 明 的 δ 之 注- I 電 極 構 件 上 之 微 孔 性 薄 膜 之 電 極 〇 上 述 壓 製 之 搡 作 可 使 意 事 薄 膜 之 微 孔 變 形 至 某 . 程 度 9 但 是 如 果 選 擇 壓 製 狀 況 項 再. ! ( 例 如 9 壓 力 和 溫 度 ) ， 導 電 之 材 料 9 黏 合 劑 和 混 合 比 本 裝 | 率 f 可 獲 得 隔 板 性 能 不 受 損 害 之 薄 膜 〇 本 發 明 電 極 的 微 頁 V_^ 1 1 孔 性 膜 之 薄 膜 密 度 可 能 是 大 約 0 . 1至3 • 0 g / C 10 彐 〇 此 方 法 1 1 具 有 優 點 即 • 該 微 孔 性 膜 的 厚 度 和 孔 隙 度 可 經 由 通 當 選 1 I 擇 製 造 狀 況 而 予 相 當 容 易 控 制 0 1 訂 在 第 ⑵ 類 的 方 法 中 > 將 白 無 機 發 泡 劑 中 所 m 出 之 一 種 1 1 或 多 種 發 泡 劑 例 如 碳 酸 銨 ， 碳 酸 氫 数 和 亞 硝 酸 納 與 氛 1 1 1 化 钱 的 等 莫 耳 混 合 物 及 白 有 機 發 泡 劑 t 例 如 * 二 亞 硝 基 1 1 戊 四 胺 (DPT) 和 Ν , Ν ' -二甲基- N , Ν ' -二亞硝基對苯二醯 1 胺 > Μ m 胼 為 基 礎 之 發 泡 劑 » 例 如 9 苯 磺 醢 醢 胼 > 對 1 -甲苯磺釀醸阱及對， 對 f ___ 氧 基 雙 -3 ,3 I _ 二 m 醢 m » 二 苯 I 基 破 及 Η 偶 氮 為 基 之 發 泡 劑 例 如 9 偶 氮 二 異 丁 腈 » 偁 氮 1 I 二 碳 醢 胺 (AC), 偶 氮 二 羧 酸 鋇 及 二 乙 基 偶 氮 二 羧 酸 鹽 中 1 1 所 選 出 者 添 加 至 ⑴ 中 所 製 備 之 原 溶 液 中 及 將 混 合 物 均 勻 1 I 混 合 0 舉 例 而 言 > 根 據 浸 潰 方 法 > 將 經 製 成 薄 片 之 電 極 1 I 構 件 浸 沒 入 含 有 發 泡 劑 之 原 溶 液 中 歷 數 秒 至 大 約 10分 鐘 1 1 1 予 Η 提 升 〇 若 必 須 > 移 去 經 m 積 在 電 極 構 件 上 之 額 外 1 | -12- - 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7_ 五、發明説明（11 ) 原溶液。其後，將它在攝氐數十度至200C下乾燥，予 Μ發泡，及若必須，如⑴中所述，將它壓製而獲得本發 明之電極，其具有經直接形成在電極構件上之多孔隔板 薄膜。當使用DPT或AC (舉例而言）（發泡溫度高）時 ，使用一種發泡助劑有效，例如，水楊酸，硬脂酸，梓 粉末或KP為基之化合物。 在第（3)類之方法中，舉例而言，使用與第⑵類的方法 中用Μ摻合發泡劑者相同方法，將氯化納的细粉末摻合 入一片薄膜中，及將該膜浸沒入水中而溶出氛化納，箱 以產生一種多孔薄膜。該多孔膜之厚度宜是200w»或更 小，更宜是50/i·或更小，最宜是25win或更小，來降低 轚池的内電阻。 作為PVDF的晶體结構，已知有α型，/3型，7型和δ 型。本發明中所使用之微孔性PVDF膜宜鼷於cx型结構。 該晶體结構可經由通常廣角X射線繞射予Μ識別。α型 结構可經由利用Cuka射線之X射線缡射測量時所観察 之接近18至19°之強（ 100 ), (020 )和（001)等繞射射予 Μ證實。 在上文中，僅敘述由PVDF所造成之微孔性薄膜，但是 就PVDF顯示α型而論，宜亦可能使用與另外聚合物之擦 合物，或與另外聚合物之混合物。 該微孔性膜的孔隙度宜較大，Μ便改良離子導電率， 但是，如果它太大，則電極表面覆蓋效果下降。因此， 孔隙度宜係40至90¾ ，更宜65至90¾ 。存在於具體表現 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之/i-意事項#*填寫本頁) 訂 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 (12 ) 1 1 本 發 明 之 電 極 上 之 微 孔 性 膜 的 孔 隙 度 在 將 它 形 成 在 電 1 1 I 極 構 件 上 之 狀 態 中 難 以 量 計 〇 因 此 > m SnX 形 成 在 基 底 例 如 I 1 I 9 一 片 金 屬 萡 上 之 微 孔 性 膜 t 係 經 由 下 列 水 銀 孔 率 測 定 請 先 1 1 法 予 Μ 量 計 〇 即 抽 空 含 有 漾 品 之 ——· P 測 定 池 ( 至 大 約 閲 ik 1 背 1 0 . 7P a ) 並注入水銀 >將該測定池安裝在- -具孔率計 面 之 注- ( 2000 型 > 由 Ca r 1 0 E 1 b a 公 司 所 造 ) 中 f 孔 隙 度 係 在 意 事 lOOkPa 至 190kPa 之 測 量 壓 力 範 圍 内 予 >λ 量 計 〇 孔 隙 的 分 項 再* 1 填 佈 亦 經 由 具 孔 率 計 予 Μ 测 量 0 本 發 明 中 所 使 用 之 微 孔 % 本 装 性 膜 的 孔 徑 中 值 大 小 宜 是 40 至 1500 n m 〇 如 果 中 值 大 小 小 頁 '—- 1 1 於 40 n m » 則 電 池 的 放 電 電 流 容 量 比 受 損 而 如 果 大 於 1500 1 I n m • 則 減 少 安 全 性 之 改 良 〇 1 1 可 存 在 於 具 fii 表 現 本 發 明 之 電 池 中 之 另 外 重 要 構 成 特 1 訂 徵 即 捲 軋 並 層 合 霣 位 等 於 陰 極 之 導 體 輿 電 位 等 於 陽 極 1 I 之 導 體 使 相 互 面 對 及 經 由 一 涸 隔 板 沿 著 至 少 — 西 ( 宜 為 1 1 一 匝 Μ 上 ) 的 長 度 予 K 相 互 分 開 〇 此 種 組 合 體 敘 述 如 下。 1 1 通 常 t 如 果 來 i 電 池 罐 外 部 之 物 理 衝 擊 作 用 為 使 電 池 1 罐 變 形 ( 例 如 9 在 釘 穿 透 或 壓 碎 試 驗 中 ) 9 例 如 9 使 陰 1 極 和 陽 極 變 形 而 損 壊 隔 板 > 致 使 陰 極 材 料 和 陽 極 材 料 或 1- 陰 極 集 電 器 和 陽 極 集 電 器 相 互 接 觸 ( 電 短 路 ) 0 在 電 短 1 路 之 部 份 中 9 使 短 路 電 流 集 中 而 產 生 焦 耳 熱 > 而 隨 著 溫 1 1 度 上 昇 t 陽 極 及 / 或 陰 極 與 電 解 質 間 起 反 應 Μ 及 經 由 呈 1 | 帶 電 狀 態 之 陰 極 材 料 的 分 解 而 放 釋 出 活 性 氧 最 後 造 成 爆 - 1 I 裂 且 可 能 著 火 〇 然 而 • 經 由 提 供 電 位 等 於 陰 極 之 導 體 及 1 1 電 位 等 於 陽 掻 之 導 體 ( 將 彼 等 捲 軋 並 麿 合 而 相 互 面 對 ) 1 I -14- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（15 1 1 9 同 時 經 由 一 隔 板 予 Η 相 互 分 開 歷 至 少 一 匝 9 此 方 式 容 1 1 I 許 在 起 始 短 路 部 份 上 所 產 生 之 埶 予 以 產 生 在 並 無 圼 帶 電 1 1 狀 態 之 任 何 不 m 定 活 性 材 料 之 一 位 置 上 » 來 抑 制 呈 帶 電 請 先 1 1 狀 態 之 陰 極 陽 極 的 分 解 > 因 此 抑 制 或 防 止 電 池 的 爆 裂 及 閱 1 背 1 燒 起 來 0 關 於 此 點 9 余 等 JP -A -0 8 ~ 0853 1 3 中 已 經 揭 示 一 面 之 注- | 種 電 連 接 之 導 體 9 亦 可 將 此 導 體 與 集 電 器 成 為 整 體 0 意 華 J 如 果 具 有 各 導 體 相 互 面 對 之 該 部 份 存 在 於 經 捲 軋 之 電 項 再· ί 填 極 的 最 外 部 份 中 9 則 輻 射 至 電 池 之 外 部 容 易 0 當 起 始 短 % 本 裝 路 發 生 在 最 外 部 份 中 時 ( 如 在 釘 m 透 試 驗 中 ) t 則 經 認 頁 1 1 為 是 有 效 0 如果具有各導體相互面對之該部份存在於經 1 I 捲 軋 之 電 極 的 最 内 部 份 中 9 則 當 起 始 短 路 有 可 能 發 生 在 1 1 最 内 部 份 中 9 捲 半 徑 小 時 ( 如 壓 碎 試 驗 中 ) t 則 經 認 為 1 訂 有 效 〇 因 此 » 一 同 使 用 彼 等 較 佳 9 因 為 可 以 產 生 一 種 1 I 電 池 9 其 在 釘 穿 透 試 驗 及 m 碎 試 驗 兩 者 中 有 效 〇 此 外 9 1 1 亦 可 使 用 電 池 罐 作 為 電 位 等 於 陰 極 或 陽 極 之 一 個 導 體 〇 1 1 而 且 1 亦 可 Μ 將 極 性 與 電 池 罐 不 同 之 一 個 外 部 電 極 設 置 1 在 電 池 罐 外 部 t 環 镜 該 電 池 罐 且 可 藉 隔 板 與 它 相 分 隔 〇 1 此 方 式 可 能 其 普 遍 性 和 可 交 換 性 優 良 9 因 為 可 將 它 應 用 1 I 至 所 有 電 池 上 作 為 安 全 裝 置 Ο 1 存在電位等於陰極之導體與電位等於限極之導體間 之 I 隔 板 可 能 是 通 常 使 用 於 電 池 中 之 MtL· 徹 孔 性 聚 乙 烯 膜 或 經 設 1 I 置 在 本 發 明 的 電 極 上 之 覆 蓋 之 微 孔 性 膜 0 此 外 9 一 同使用 • 1 彼 等 對 於 防 止 通 常 使 用 時 之 短 路 亦 觴 有 效 0 1 1 上 述 構 成 不 僅 對 於 瞬 時 之 能 量 消 耗 有 效 > 而 且 被 認 為 1 I -1 5- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） Μ Β7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明 (14 ) 1 1 保 證 較 大 之 安 全 性 9 舉 例 而 言 t 即 使 當 在 訂 穿 透 試 驗 中 1 1 I > 將 釘 維 持 在 捲 製 之 電 極 中 的 適 當 位 置 時 1 因 為 評 估 在 1 1 I 電 位 等 於 各 有 在 最 外 部 份 及 / 或 在 最 内 部 份 中 之 陰 極 與 請 先 1 1 陽 極 之 各 導 體 間 該 短 路 部 份 上 之 電 阻 是 最 小 9 所 以 使 短 閱 1 背 1 路 電 流 集 中 在 該 短 路 部 份 上 〇 面 之 1 注· | 第 1 圖 顗 示 ： 具 體 表 現 本 發 明 之 —· 種 電 池 0 環 繞 電 池 意 事 罐 5 9 電 位 等 於 陽 極 f 設 置 一 電 m 緣 隔 板 12並 環 繞 它 t 項 ! 填 與 電 池 蓋 7 呈 電 連 接 之 導 體 13 > 電 位 等 於 陰 極 予 Μ 層 合 寫 本 裝 成 為 一 外 部 電 極 Ο 頁 1 1 隔 板 12的 材 料 並 未 特 別 限 制 ， 只 要 它 能 將 電 池 嫌 5 與 1 I 導 體 1 3電 絕 緣 ， 且 可 能 是 一 個 薄 片 > 經 覆 蓋 之 膜 ( 舉 例 1 1 而 言 9 存 在 於 本 發 明 之 電 極 上 之 微 孔 性 膜 ) 或 聚 合 物 的 1 訂 珠 粒 等 9 例 如 聚 乙 烯 > 聚 丙 烯 9 聚 m > 聚 四 氟 乙 烯 或 聚 1 I 乙 二 酵 ( 分 子 量 為 1 000 或 更 大 ) f 此 等 聚 合 物 之 層 合 物 1 1 ( 例 如 f 聚 丙 烯 / 聚 乙 烯 / 聚 丙 烯 ) 9 一 種 橡 膠 例 如 t 1 1 含 氟 之 橡 膠 9 矽 酮 或 氯 丁 乙 烯 橡 膠 9 非 ZM; 織 造 嫌 物 » 紙 或 1 玻 璃 0 1 隔 板 12之 厚 度 未 予 特 別 限 制 9 舉 例 而 言 可 能 基 於 電 Γ 池 的 大 小 及 隔 板 材 料 而 決 定 〇 1 | 隔 板 12不 需 要 覆蓋 電 池 罐 的 整 個 周 園 而 可 僅 覆 蓋 部 份 1 1 的 電 池 罐 周 圍 9 只 要 它 可 電 絕 緣 専 體 13 〇 此 外 1 其 較 佳 1 | 者 為 : 當 來 白 外 部 之 物 理 沖 擊 起 作 用 而 使 電 池 罐 變 形 1 | ( 如 在 奵 穿 透 試 驗 或 壓 碎 試 驗 中 ) 時 » 電 池 罐 5 與 導 體 1 1 13相 互 快 速 接 觸 〇 亦 所 意 欲 者 ： 當 將 電 池 罐 内 部 加 热 時 1 I _ -16- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ 297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 15- 1 1 ， 無 論 什 麽 原 因 * 或 當 將 電 池 曝 露 於 高 溫 下 時 t 致 使 該 1 1 I 隔 板 熔 融 t 致 使 電 池 罐 5 與 導 體 13相 互 接 觸 ( 短 路 ) » 1 1 容 許 放 釋 能 量 〇 請 先 1 1 隔 板 12可 經 由 捲 繞 它 環 m 電 池 的 周 圍 或 在 產 製 電 池 前 閱 讀 1 背 1 或 後 > 使 用 隔 板 覆 蓋 電 池 罐 而 安 裝 〇 另 外 » 亦 可 將 它 預 面 之 1 f 先 黏 附 或 施 加 至 導 體 1 3上 0 舉 例 而 ， 可 將 隔 板 12和 導 注· 意 事 1 體 13安 裝 在 電 池 罐 的 最 内 部 份 中 » 如 下 所 述 〇 通 常 9 將 項 再· ! 填 陰 極 薄 片 f 隔 板 和 —* 陽 極 薄 片 捲 軋 成 為 經 捲 軋 之 電 極 寫 本 裝 〇 當 捲 軋 陰 極 和 陽 極 時 9 將 陰 極 集 電 器 捲 軋 在 未 經 覆 蓋 頁 1 1 Μ 陰 極 材 料 之 該 部 份 上 9 留 下 經 覆 蓋 Μ 陰 極 材 料 之 部 份 1 I 供 稍 後 捲 軋 » 及 捲 軋 僅 該 部 份 的 集 電 器 和 隔 板 歷 至 少 一 1 1 匝 上 之 距 離 0 其 後 » 可 使 用 所 熟 知 之 方 法 用 Μ 製 造 電 1 訂 池 〇 在 此 狀 態 下 9 如 果 該 電 池 罐 經 由 一 只 釘 子 予 以 穿 透 1 I 或 在 其 他 狀 況 下 而 變 形 9 則 電 池 罐 在 未 經 覆 蓋 Μ 陰 極 材 1 1 料 該 部 份 上 接 觸 陰 極 集 電器 而 形 成 短 路 0 此 外 » 除 去 1 1 陰 極 Μ 外 9 如 果 將 陽 極 亦 相 似 捲 軋 » 則 各 涸 導 體 在 較 低 1 之 電 阻 下 相 互 接 觸 而 有 效 改 良 安 全 性 〇 反 之 9 在 最 内 之 1 部 份 的 情 況 中 9 將 未 經 覆 蓋 Μ 陰 極 集 電 器 之 陰 極 材 料 之 I 該 部 份 捲 軋 成 前 者 一 半 並 捲 軋 僅 該 部 份 的 集 電 器 和 隔 1 I 板 歷 至 少 一 匝 Μ 上 之 距 離 〇 隨 後 » 使 用 所 熟 知 之 方 法 用 1 1 Μ 製 造 電 池 〇 除 去 陰 極 Μ 外 f 如 果 將 陽 極 亦 相 似 捲 軋 > 1 | 則 短 路 發 生 在 較 低 之 電 阻 時 而 有 效 改 良 安 全 性 » 如 在 提 1 1 供 該 部 份 ( 其 中 9 各 導 體 相 互 面對 ) 在 最 外 部 份 中 的 情 1 1 況 0 此 外 9 白 明 者 是 ， 即 使 將 電 池 罐 連 接 使 電 位 等 於 陰 1 I -17- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明 ) 1 1 極 * 如 果 倒 轉 陰 極 與 陽 極 t 可 獲 得 相 U 效 果 0 1 1 I 即 使 預 先 將 電 位 等 於 電 池 罐 之 電 極 層 合 及 m Aul 由 在 該 電 1 1 I 池 罐 的 最 外 部 份 及 / 或 最 内 部 份 中 的 隔 板 予 Μ 分 隔 f 可 請 先 I 1 層 合 電 位 等 於 其 他 電 極 之 涸 電 極 ， 在 其 外 部 及 / 或 内 閱 讀 1 背 1 部 〇 當 經 由 一 片 隔 板 予 K 相 互 分 開 時 賈 因 此 t 就 可 實 現 面 之 1. 注- I 本 發 明 的 百 的 而 論 t 沒 有 問 題 0 此 外 9 即 使將 陽 極 或 陰 意 J 極 材 料 層 形 成 在 並 非 面 對 另 外 導 體 之 該 面 上 的 導 體 上 9 項 再‘ ! 填 就 可 實 現 本 發 明 的 百 的 而 論 » 沒 有 問 題 〇 本 袈 導 體 13並 未 特 別 限 制 9 只 要 它 是 能 導 電 f 且 可 能 是 一 頁 ___· 1 1 種 金 靥 之 材 料 或 含 碳 之 材 料 0 鑒 於 加 工 性 能 和 成 本 t 特 1 I 別 Μ 金 羼 材 料 較 佳 t 例 如 鋁 » 飼 t 辣 » 不 銹 網 和 嫌 0 1 1 可 將 導 體 1 3 電 連 接 至 集 電 器 上 > 或 該 集 電 器 可 部 份 地 不 1 訂 含 任 何 陽 極 或 陰 極 材 料 供 使 用 作 為 導 體 13 0 亦 可 形 成 1 I 通 常 使 用 於 電 池 之 一 片 保 護 薄 膜 ， 例 如 魏 可 收 縮 之 膜 環 1 1 m 導 體 1 3 f 而 無 任 何 問 題 〇 1 1 本 發 明 的 安 全 性 m 構 不 一 定 需 要 予 Μ 設 置 在 電 池 本 身 1 中 〇 可 將 一 個 電 池 姐 合 ( 其 中 有 許 多 電 池 予 Μ 串 聯 及 / 1 或 並 聯 ) 全 部或 部 份 使 用 一 片 隔 板 覆 蓋 » 且 亦 可 層 合 經 I 連 接 至 一 個 部 件 ( 其 極 性 與 電 池 罐 相 反 ) 上 之 一 個 専 體 1 | 9 而 無 任 何 問 題 > 只 要 如 本 發 明 中 一 樣 f 安 全 性 檄 構 有 1 1 效 發 揮 功 能 0 1 | 本 發 明 中 所 使 用 之 含 碳 之 材 科 未 予 特 別 限 制 ， 且 就 大 ' 1 I 體 而 論 » 舉 例 而 -» - » 可 使 用 一 種 經 燒 裂 之 有 機 材 料 或 石 1 1 墨 罐 〇 作 為 含 碳 之 材 料 9 宜 使 用 一 種 粉 末 狀 含 碳 之 物 料 1 I -1 8 - - 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 丨17 ) 1 1 或 粉 末 之 缴 維 狀 含 碳 之 物 料 0 可 使 用 之 粉 末 狀 含 碳 之 物 1 1 I 料 包 括 天 然 石 墨 » 人 造 石 墨 » 焦 庚 例 如 1 流 體 焦 碳 » 媒 1 或 石 油 之 瀝 青 > 經 燃 iLdfel 燒 之 内 消 旋 碳 微 珠 粒 9 焦 化 之 樹 脂 請 先 1 1 例 如 > 聚 丙 烯 腈 (PAN) 或 其 聚 物 1 缴 維 素 9 聚 乙 烯 醇 閱 讀 1 背 1 ， 木 質 素 » P VC » 聚 醢 胺 > 聚 醢 亞 胺 9 酚 醛 樹 脂 和 糠 酵 面 之 1 注- I 0 可 使 用 之 激 維 吠 含 碳 之 物 料 包 含 白 PAN 或 任 何 其 共 聚 意 事 物 所 獲 A N 為 基 之 碳 缄 維 9 自 煤 或 石 油 的 瀝 青 所 獲 項 再- | 填 得 之 以 m 青 為 基 之 碳 纖 維 赘 i 纖 維 素 所 獲 得 之 Μ 纖 維 素 寫 本 袈 為 基 之 碳 纖 維 及 白 低 分 子 之 有 機 物 料 氣 體 所 獲 得 之 蒸 氣 頁 1 1 生 長 之 碳 激 維 0 此 外 9 亦 可 使 用 舉 例 而 * 經 由 燃 燒 上 1 I 述 之 聚 乙 烯 醇 f 木 質 素 • PVC » 聚 醢 胺 聚 醢 亞 胺 > 酚 1 1 醛 樹 脂 和 糠 酵 所 獲 得 之 碳 纖 維 0 1 訂 其 中 > 可 適 當 m 擇 符 合 電 極 和 電 池 的 特 性 之 一 種 含 碳 1 I 物 料 ( 欲 將 它 Ψ 用 於 電 極 和 電 池 中 ) 0 使 用 含 有 一 種 鹼 1 1 金 属 鹽 之 非 水 性 電 解 質 時 f 經 使 用 於 二 次 電 池 的 陽 極 中 1 1 之 含 碳 物 料 宜 是 Μ PAN 為 基 之 含 碳 物 料 » Μ 瀝 青 為 基 之 1 含 碳 物 料 或 氣 相 生 長 之 碳 m 維 〇 特 別 鑒 於 良 好 摻 雜 m 金 1 鼷 離 子 > 尤 其 是 鋰 雄 子 9 宜 使 用 K PAN 為 基 之 碳 物 料 〇 1 I 粉 末 吠 含 碳 之 物 料 的 顆 粒 大 小 宜 為 0 . 1 至 100 Μ nt, 更宜 1 為 1 至 50 U B c >應決定碳纖維之直徑而容許容易應用， 1 1 但 宜 是 1 至 1000 U m , 更宜1 至2 0以m 9 最 宜 3 至 15 U nt 1 | 0 亦 屬 較 佳 者 為 使 用 不 同 直 徑 之 數 種 碳 繼 維 0 碳 纖 維 1 的 平 均 長 度 宜 是 1 m 或 更 小 » 更 宜 是 50 U m或更小， 最 1 1 宜 是 8 至 30 U n c >作為下限， 纗維長度對於纖維直徑的 1 I -19- - 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 五、發明説明 (18 ) 1 1 比 率 ( 縱 横 比 ) 宜 是 1 或 更 大 〇 如 果 平 均 長 度 超 過 1 m m 1 1 I f 則 形 成 漿 體 > 而 當 將 電 極 形 成 為 薄 片 時 9 塗 覆 性 不 良 1 1 I 〇 此 外 9 當 電 極 經 由 使 手 它 而 造 成 時 9 陰 極 與 陽 極 間 之 請 先 1 1 可 厭 的 短 路 有 可 能 發 生 0 如 果 縱 横 比 小 於 1 f 則 在 胗 成 閱 讀 1 背 I 粉 末 時 經 由 分 裂 所 曝 露 之 活 性 碳 面 的 比 率 變 得 過 大 面 之 丨· 注- | 而 其 结 果 是 > 循 環 特 性 變 得 不 良 0 纖 維 的 平 均 長 度 9 舉 意 ψ J 例 而 .- 9 可 經 由 利 用 一 只 顯 微 鏡 例 如 SEM 來 觀 察 ， 測 量 項· 再 1 填 20或 更 多 支 碳 纖 維 的 長 度 予 獲 得 0 為 了 切 割 或 研 磨 碳 % 本 裝 纖 維 至 1 m 或 更 小 RT Μ 使 用 各 種 研 磨 機 〇 頁 '·_^ 1 1 考 慮 循 環 特 性 與 容 量 性 能 間 之 平 衡 9 看 情 形 由 石 墨 粉 1 I 末 和 碳 纖 維 所 組 成 之 混 合 物 或 由 非 晶 態 碳 粉 末 和 碳 灌 維 1 1 所 組 成 之 混 合 物 可 能 較 佳 〇 1 訂 除 去 含 碳 之 物 料 Μ 外 f 舉 例 而 言 y 亦 可 使 用 選 白 下 列 1 I 之 一 種 金 騸 的 氧 化 物 作 為 陽 極 材 料 : 周 期 表 中 第 IV B及 1 1 / 或 V -Β族 類 金 鼷 (G e , S η , Pb , Sb， B i) 和 I η > In 與 Mg 1 1 9 或 一 種 化 合 物 例 如 » 聚 烯 烴 9 如 JP -A -07- 325293號 中 1 所 揭 示 者 0 I 作 為 本 發 明 的 陽 極 可 Μ 使 用 用 K 加 強 集 電 功 能 之 一 1 | 種 金 靨 例 如 飼 或 不 銹 網 作 為 集 電 器 0 該 金 靨 之 集 電 器 1 I ( 唯 並 非 限 制 為 此 等 ) 可 能 是 箔 纖 維 或 網 孔 舉 例 而 1 1 _ 當 使 用 萡 作 為 金 靨 之 集 電 器 時 可 將 該 金 靨 箔 覆 蓋 1 I Η _» 種 漿 體 而 產 生 一 個 電 極 片 0 將 碳 黑 例 0 乙 炔 黑 或 1 I 爐 黑 添 加 至 該 電 極 片 上 作 為 導 電 之 材 料 來 更 進 — 步 加 強 1 1 集 電 功 能 0 此 外 為 了 改 良 導 電 率 亦 可 添 加 一 種 導 電 1 I -20- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（19 1 1 之 粉 末 例 如 碳 粉 末 或 金 臞 粉 末 〇 1 1 I 本 發 明 的 電 極 中 所 使 用 之 陰 極 材 料 可 能 是 人 造 或 天 然 1 1 石 墨 粉 末 氟 化 碳 或 一 種 無 櫬 化 合 物 例 如 一 種 金 羼 氧 化 請 先 1 1 物 或 有 機 高 聚 物 0 在 此 情 況 中 如 果 使 用 一 棰 無 櫬 化 合 閱 ik 1 背 1 物 例 如 一 種 金 羼 氧 化 物 作 為 陰 極 9 則 使 用 摻 雑 和 未 摻 © 之 情 注. | 雜 之 陽 離 子 而 造 成 充 電 與 放 電 反 應 〇 在 有 機 高 聚 物 之 意 拳 J 況 中 充 電 與 放 電 反 應 係 由 摻 雜 和 未 摻 m 陰 離 子 而 造 成 項 再· 填 〇 因 此 基 於 所 使 用 之 材 料 採 用 各 型 的 充 電 與 放 電 反 寫 本 装 應 並 適 當 選 擇 此 等 型 式 的 反 應 來 適 合 個 別 電 池 的 所 需 頁 1 1 要 之 陰 極 特 性 〇 特 別 可 使 用 通 常 二 次 電 池 中 所 使 用 之 1 I 陰 極 材 料 其 包 括 無 m 化 合 物 例 如 過 渡 金 羼 氧 化 物 和 1 1 過 渡 金 靨 硫 臑 包 括 m 金 屬 共 軛 之 高 聚 物 例 如 聚 乙 炔 1 訂 9 聚 對 伸 苯 基 聚 伸 苯 基 伸 乙 烯 基 > 聚 苯 胺 聚 吡 咯 和 1 I 聚 H塞 吩 K 及 與 二 硫 化 物 鍵 交 聯 之 高 聚 物 0 其 中 在 使 用 1 1 含 有 鋰 蘧 之 非 水 性 電 解 質 之 二 次 電 池 的 情 況 中 宜 使 用 1 I 過 渡 金 Μ 氧 化 物 及 鈷 錳 鎳 鉬 釩 鉻 嫌 飼 和 1 钛 的 過 渡 金 羼 硫 羼 0 特 別 宜 使 用 Li C X 〇0 2(〇 < X < 1.0) 1 1 Li N X i 0 2(〇< X 1 . 〇)， 鋰 化 合 物 氧 化 物 ( 其 中 具 有 某 1 I 些 此 等 金 屬 元 素 經 由 m 土 金 靥 元 素 及 / 或 過 渡 金 屬 元 素 1 I 所 取 代 ) ( 例 如 » JP -A -09- 017430) » Li Η X η0 2 ( 〇 < X 1 1 1 . 0)及 Li Η X η2°4 (〇< 1 .3 ) > 1 I 作 為 本 發 明 的 陰 極 t 可 使 用 一 種 金 靥 例 如 9 鋁 9 辣 9 - 1 1 1 不 綉 m 或 钛 作 為 集 電 器 Μ 便 加 強 集 電 功 能 9 如 在 陽 極 中 1 1 一 樣 0 此 外 9 可 添 加 碳 黑 例 如 乙 炔 黒 至 陽 極 中 〇 而 且 f 1 I -21- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 (20) 1 1 為 了 改 良 導 電 率 » 亦 可 添 加 一 種 導 電 之 粉 末 例 如 9 碳 粉 1 1 I 末 或 金 臞 粉 末 0 \ 1 請 1 先 1 製 造 陰 極 或 陽 極 之 方 法 並 無 特 別 限 制 〇 將 集 電 器 覆 蓋 閲 ik 1 背 1 Μ 經 由 揑 和 一 種 黏 合 劑 f 陽 極 或 陰 極 材 料 和 導 電 材 料 連 之 注. | 同 —* 種 有 機 溶 劑 或 水 所 獲 得 之 —* 種 糊 狀 物 1 予 以 乾 燥 並 意 拳 1 壓 成 片 〇 經 使 用 以 製 成 糊 之 溶 劑 及 固 體 含 量 並 無 特 別 限 項 填 制 » 舉 例 而 言 9 可 基 於 所 使 用 之 樹 脂 9 覆 蓋 方 法 和 乾 煉 寫 本 ¥- 狀況 予 Μ 適 當 決 定 〇 該 栅 狀 物 可 含 有 各 種 添 加 劑 例 如 » 頁 '—✓ 1 1 用 Μ 改 良 塗 覆 性 之 界 面 活 性 劑 $ 消 泡 劑 f 分 散 劑 t 紫 外 1 1 光 吸 收 劑 及 m 定 劑 用 改 良 儲 存 m 定 性 〇 1 1 作 為 經 使 用 於 具 SS 表 現 本 發 明 之 電 池 中 的 電 解 質 > 可 1 訂 Μ 使 用 習 用 之 電 解 質 並 無 任 何 限 制 〇 舉 例 而 - » 可 Μ 使 1 | 用 含 水 之 酸 或 鹼 性 溶 液 及 非 水 溶 劑 0 其 中 V 於 經 使 用 1 1 於 二 次 電 池 中 之 含 有 任 何 上 述 鹼 金 雇 m 類 的 非 水 性 電 解 1 1 質 f 宜 使 用 者 是 碳 酸 伸 丙 基 酯 (PC), 碳 酸 伸 乙 基 酯 (EC) 1 » 7 -丁内酯（BL), N -甲基吡咯烷酮（HMP) » 乙 腈 (AH) t 1 Ν, N- 二 甲 基 甲 醢 胺 9 二 甲 亞 m t 四 氬 呋 哺 (THF), 1 ,3 - 1. 二 氧 戊 環 1 甲 酸 甲 酯 » 環 丁 m ， 唑 烷 酮 > 亞 硫 醢 氱 » 1 1 , 2- 二 甲 氧 基 乙 烷 (DHE), 碳酸二甲_ (DMC) * 碳 酸 二 乙 1 1 烯 酷 (DEC), 二甲基咪唑烷酮， 其衍生物及其混合物< 1 I 作 為 經 包 含 在 電 極 溶 液 中 之 電 解 質 化 合 物 9 較 佳 所 使 1 1 1 用 者 是 鹼 金 靨 之 鹵 化 物 9 特 別 是 鋰 > 高 氛 酸 鹽 9 碇 代 氰 1 1 酸 酷 9 硼 氟 化 物 » 璘 氟 化 物 ， Trft 砰 氟 化 物 » 鋁 顛 化 物 及 硫 1 I -22- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明（21) 1 1 酸 三 氟 甲 酯 〇 1 1 1 可 將 本 發 明 應 用 於 各 種 電 池 > 且 其 靨 於 原 電 池 姐 和 二 | 次 電 池 » 可 將 本 發 明 應 用 至 其 上 之 電 池 並 無 持 別 限 制 t 請 先 1 1 然 而 ， 宜 將 本 發 明 使 用 於 二 次 電 池 I 尤 其 是 ， 作 為 非 水 閲 讀 1 背 1 性 電 解 質 二 次 電 池 之 — 種 鋰 金 靥 二 次 電 池 9 或 鋰 離 子 二 面 之 \ 注- | 次 電 池 〇 電 池 之 形 式 並 未 特 別 限 制 t 可 Μ 使 用 方 形 f 圓 意 事 1 柱 形 > 卡 式 或 硬 幣 形 的 任 一 種 〇 項 真* 填 m 著 增 加 電 池 能 量 » 電 池 之 安 全 性 通 常 易 於 下 降 9 而 寫 本 ，衣 關 於 高 能 量 電 池 » 舉 例 而 言 » 具 有 高 能 量 之 鋰 離 子 二 次 頁 1 1 電 池 保 證 安 全 之 技 術 是 一 涸 重 要 論 點 9 即 使 它 不 使 用 1 I 鋰 金 臑 作 為 陽 極 〇 宜 可 使 用 本 發 明 作 為 保 證 此 項 高 能 量 1 1 電 池 的 安 全 性 之 一 個 措 施 0 特 別 > 可 有 效 使 用 本 發 明 作 1 訂 為 下 列 電 池 的 安 全 性 改 良 措 胞 9 此電池具有265Wh/ I 或 1 I 更大之容積能量密度及/或ll〇Wh/kg或更大 之 重 力 計 能 1 1 量 密 度 ， 更宜為300 Wh/I或更大之容積能量密度及/或 1 1 125Wh/kg或更大 之 重 力 計 能 量 密 度 〇 1 本 發 明 可 提 供 具 有 高 容 量 之 電 池 9 較 詳 之 9 具 有 良 1 好 放 電 電 滾 容 量 比 9 良 好 活 期 容 量 比 > 良 好 循 環 特 性 及 1 I 高 安 全 性 之 電 池 〇 1 可 將 使 用 本 發 明 之 電 極 的 二 次 電 池 廣 泛 使 用 供 各 種 攜 1 1 帶 式 小 電 子 裝 置 用 » 例 如 » 視 頻 照 相 櫬 9 個 人 電 腦 » 字 1 I 處 理 機 9 無 殘 電 卡 式 磁 帶 匣 1 攜 帶 式 電 話 * 可 攤 蒂 之 终 * 1 I 端 機 t CD唱機 > MD唱櫬 » 電 動 刮 m 器 t 液 晶 電 視 櫬 和 玩 1 1 具 9 及 亦 供 電 動 摩 托 車 使 用 〇 1 I -23- 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（22 ) 本發明的特佳具體實胞例，參照下列實例予K敘述如 下。 實例1 ⑴製造陰極構件 稱量市售之碳酸鋰（Li2 C〇3 )和鹺性碳酸鈷 (2C〇C〇3 ·3(：〇(ΟΗ)2)而獲得 Li/Co = l/ l 之莫耳比率， 在由氧化锆所造成之球磨機中溼混合（使用乙酵作為研 磨溶劑），及在900t：下，於空氣中熱處理歷20小時而 合成LiC〇02 。將它在球磨櫬中研磨而獲得LiC〇02粉末 作為活性陰極材科。 稱量91重量X的該陰極材料，6重量％ mPVDF(KF聚 合物#1100，係由Kureha化學工業有限公司所造）及3 重量$之乙快黑（由Denki Kagaku Kogyo K.K.公司所 造，"Denka黒”），及添加相同數量的KMP。將該混合物 捏和而造成一種糊狀物。將該糊狀物施加至16u·厚鋁 箔的一面上，Μ便每單位面積，LiCo〇2的重量可能是 200g/n. 2 ,及在100TC下乾嫌歷15分鐘。將該糊狀物亦 施加在另一面上及在1001C下乾煉歷30分瞳，並另外在 180t：下歷15分鐘而產生使用LiCo〇2之一霣極薄片。將 該電極薄片在大約l〇〇kg/c·之線性壓力下，滾袖壓製， 予以黏合至一個鋁集電器上。將它切成長條而獲得總厚 度為190 b之陰極構件。 (2)製造隈極構件 稱量85重量》：的短碳繼維（由Toray工業有限公司所 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） n - I —I- 1 In i-lL - I I .....I.....I I I、打 * . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 〔25 ) 1 1 造 之 ” T 0 Γ a y c a ”研磨之缴維： MLD -30) * 1 0重量！《 之 PVDF 1 1 I ( 如 先 刖 所 述 ) 及 5 重 量 % 之 乙 炔 黑 ( 如 先 前 所 述 ) 及 1 1 添 加 大 約 1 . 4 倍 數 量 之 NHP 〇 捏 和 該 混 合 物 而 獲 得 一 種 請 先 1 1 糊 狀 物 作 為 陽 極 材 料 〇 閲 讀 1 背 1 將 該 糊 施 加 至 一 片 1 0 U B厚網箔的- -面上並在100它 下 之 注· | 乾 煉 歷 15分 鐘 〇 將 該 糊 亦 施 加 至 另 -- 面 上 9 但 >λ 較 少 之 意 事 數 量 便 提 供 每 單 位 面 積 * 較 低 比 例 的 陽 極 材 料 9 並 在 項 再. 填 100TC下乾煉歷30分鏟及另外在氮氣流中， 在 200 t： 下 寫 本 袈 ( 乾 堍 ) 歷 15分 鐘 而 產 生 使 用 短 碳 纖 維 之 電 極 薄 Η 0 將 頁 1 1 該 電 極 薄 Η 在 大 約 100k g / c m 之 線 性 壓 力 下 * 滾 袖 壓 製 » 1 I 予 以 黏 合 至 铜 萡 集 電 器 $ 及 切 成 長 條 而 獲 得 供 電 池 用 之 1 1 2 0 0 u 1 厚 電 極 構 件 0 1 訂 © 製 造 微 孔 性 膜 用 之 原 溶 液 1 I 將 NMP 添 加 至 PVDF ( 如 先 前 所 述 ) t 及 攪 拌 該 混 合 物 1 1 予 以 完 全 溶 解 » 及 在 真 空 中 除 沫 而 產 生 含 有 15 重 量 % I | PVDP 之 ΝΗΡ 溶 液 0 1 (4) 製 造 微 孔 性 膜 Ί 根 據 浸 漬 方 法 9 將 ⑴ 中 所 產 生 之 陰 極 構 件 浸 沒 入 (3) 中 1 所 產 生 之 溶 液 中 9 予 以 提 升 9 浸 沒 入 甲 酵 溶 液 中 歷 20分 1 鐘 及 在 601C 下 乾 煉 歷 20分 鐘 而 產 生 電 極 0 經 形 成 在 電 極 1 1 上 之 撤 孔 性 膜 的 厚 度 經 由 掃 描 電 子 顯 微 鏡 (SEM) 予 觀 1 I 察 » 發 現 是 15 U m c >根據相同方法， 亦將⑵中所產生之 - 1 1 陽 極 構 件 > 覆 蓋 Μ 微 孔 性 膜 〇 所 獲 得 之 微 孔 性 m 的 厚 度 1 1 是 12 U m c >使經形成在此等電極上之微孔性膜的晶體结 1 I -25- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 五、發明説明 (24 ) 1 1 構 歷 經 利 用 CuK α射線之X 射線繞射， 其结果是， 觀察 1 1 I 到 可 歸 因 於 各 白 在 1 7 .87° f 1 8 . 39 〇 與 1 9 .1 9。 之（100) 1 1 9 (020 )和（001 ) 平 面 之 強 m 射 線 而 識 別 * 該 等 P VDF 微 孔 請 先 1 1 性 膜 是 薦 於 α 型 结 構 〇 此 外 根 據 相 同 方 法 t 將 微 孔 性 閱 1 背 1 膜 產 生 在 一 片 鋁 金 鼷 箔 上 » 及 溶 解 該 鋁 金 靨 箔 而 獲 得 微 面 之 J 注. | 孔 性 膜 〇 重 叠 十 片 該 膜 及 使 用 —- 只 通 用 材 料 試 驗 機 ( 由 意 事 I ns t Γ 0 η公司所造， 1 185 型） 予Μ拉伸試驗， 而強度和 項 再· 填 強 性 横 數 係 根 據 十 字 頭 移 動 距 離 方 法 而 獲 得 〇 结 果 示 於 % 本 策 表 3 中 〇 此 外 9 根 據 水 銀 滲 透 方 法 ( 由 Ca r 1 0 E 1 b a 公 司 頁 '—^ 1 1 所 造 之 水 銀 孔 率 檢 測 計 2000 ) f 測 量 孔 隙 中 值 直 徑 及 孔 1 I 隙 度 〇 结 果 亦 示 於 表 3 中 0 1 1 (5) 電 解 質 1 訂 製 造 一 種 溶 液 » 其 具 有 經 溶 解 入 由 等 體 積 的 PC和 DMC 1 I 所 組 成 之 混 合 物 中 的 1 莫 耳 / 升 之 L i PF 6 0 1 1 m 製 造 電 池 1 1 本 發 明 的 非 水 性 電 解 質 二 次 電 池 的 示 意 垂 直 截 面 圖 示 1 於 第 2 ΙΡΙ 圖 中 〇 在 電 池 罐 5 中 f 將 陰 極 1 和 陽 極 2 各 頂 1 塗 Μ ⑷ 中 所 獲 得 之 微 孔 性 膜 9 將 上 述 各 物 捲 軋 及 將 絕 緣 1 I 體 4 安 裝 在 頂 和 底 部 〇 1 將 電 池 蓋 7 MB 經 由 通 過 密 封 墊 片 之 堵 m 予 安 裝 在 電 池 罐 5 上 9 將 彼 等 通 過 陽 極 引 線 1 0和 陰 極 引 線 11 9 各 白 與 1 | 陽 極 1 和 陰 極 2 呈 電 連 接 0 1 1 此 種 非 水 性 電 解 質 二 次 電 池 其 製 造 如 下 述 0 將 由 辣 所 1 1 造 成 之 暘 極 引 線 10及 由 鋁 所 造 成 之 陰 極 引 線 11 焊 接 至 陽 1 1 -26- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Μ Β7 五、發明説明（25 ) 極1和陰極2的各自集電器部份8與9 。作為陽極1與 陰極2的集電器部份，部份使用習用隔板，且當層合曝 極1與陰極2時，將彼等嫘旋式捲軋而獲得螺旋式捲札 之電極。作為防止陰極2和陽極1的集電器間電短路 的方法，可均匀施加一種室溫硬固之環氧樹脂（電絕緣 體）及予Μ硬化，或可施加微孔性膜作為頂塗層。除了 上述塗層與電絕緣樹脂以外，舉例而言，可黏附一電絕 緣帶或可使用任何其他方法Μ便實現防止陰極與陽極間 電短路之目的。 在將絕緣板4安排在如上所製備之螺旋式捲軋之電極 的頂端及底端上以後，將該組合體嵌入電池罐5中，將 陰極引線11焊接至電池蓋上及將陽極引線10焊接至電池 罐5上。將電解質在氬大氣的球形匣中注射入電池罐5 中。將該電池罐5通過，用瀝青塗覆在表面上之絕緣密 封墊片6予Μ堵縫，固定電池蓋7並保持讀電池内部氣 密。Μ此種方式，组合成18650大小的十一個圓柱形非 水式二次電池。 關於此等電池，將一個電池在恒滾時及在恒壓下，以 4.2V的充電终端電壓及1Α的充電電流充電，及在恒流時 ,M2.75V的放電终蝙電壓及0.2Α的放電電流放電而獲 得起始容量。然後，實行相似之充電，随後，在3.0V放 電终端電壓及2.0Α放電電流的高效率輸出狀況中，恒流 放電，重複此項充電與放電循環3 00次。在第一循環時 ,將在第300循瑁時之放電量與第一循環時之放電量相 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） I I I ....... I j- - -1- :'- 民 —II I I - ----- 丁 ^ 、τ .· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 (2b ) 1 1 比 較 9 而 獲 得 經 由 下 式 所 表 示 之 壽 命 容 量 1 1 1 壽 命 容 量 比 率 ⑴ = 1 1 {(在 第 300 循 瓖 時 之 放 電 量 )/ (在第1 循瑁時 請 先 1 1 之 放 電 量 )} X 100 閲 1 背 1 評 估 重 力 能 量 密 度 9 容 積 能 量 密 度 1 壽 命 容 量 比 率 及 之 1 注. I 經 由 下 式 所 表 示 之 放 電 電 流 容 量 比 率 均 示 於 表 1 中 0 意 事 1 放 電 電 流 容 量 比 率 ⑴ = 項 填 {(在 2 . 0 A放 電 時 之 容 虽 )/ (在0 .2A放電時之容量）} 寫 本 S8 於 其 餘 1 0 涸 電 池 参 將 6 個 電 池 在 恒 流 和 恒 壓 下 充 電 頁 1 1 歷 3 小 時 » 使 用 4 . 2V的 充 電 終 端 電 壓 及 1 Α之 充 電 電 潦 I 1 I 且 根 據 UL欏 準 9 試 驗 各 i 3 個 電 池 每 一 電 池 之 安 全 性 1 1 ( 壓 碎 試 驗 和 釘 穿 透 試 驗 ) =结果亦示於表1 中 1 訂 鼷 於 其 餘 4 m 電 池 實 行 過 充 電 試 驗 及 加 熱 試 驗 ( 每 1 I 種 試 驗 2 m 電 池 ) 0 該 遇 充 電 試 驗 與 加 熱 試 驗 係 根 據 曰 1 1 本 蓄 電 池 聯 合 會 的 標 準 化 委 員 會 所 發 佈 之 ”鋰離子二次 1 1 電 池 的 安 全 評 估 準 則 ”予Μ實施 >结果Tpc於表2 中 1 實 例 2 丨 除 去 未 將 陰 極 直 接 覆 蓋 kk 微 孔 性 膜 Μ 外 f 實 行 如 實 例 1 I 1 中 所 述 之 相 同 方 法 〇 此 電 池 的 充 電 與 放 電 特 性 及 安 全 1 性 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 表 1 中 〇 過 充 電 試 驗 和 加 熱 試 驗 1 1 的 評 估 结 果 示 於 表 2 中 〇 m 於 微 孔 性 膜 » 如 實 例 1 中 所 1 I 述 t 測 量 晶 體 结 構 f m 械 性 質 孔 隙 中 值 大 小 及 孔 隙 度 - 1 I 9 其 结 果 示 於 表 3 中 0 1 1 實 例 3 1 I -28- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（27 ) 除去未將陽極直接覆蓋Μ微孔性膜Μ外，實行如實例 1中所述之相同方法。此電池的充電與放電特性及安全 性試驗的評估结果示於表1中。過充電試驗和加熱試驗 的評估结果示於表2中。關於微孔性膜，如實例1中所 述，測量晶體结構，機械性質，孔隙中值大小及孔隙度 ，其结果不於表3中。 實例4 除去使用聚丙烯腈（PAN)作為微孔性膜之原枓以外， 霣行如實例1中所述之相同方法。此電池的充電與放電 特性及安全性試驗的評估结果示於表1中。過充電試驗 和加熱試驗的評估结果示於表2中。關於微孔性膜，如 實例1中所述，測量晶體结構，機械性質，孔隙中值大 小及孔隙度，其结果示於表3中。 實例5 除去使用聚酿亞胺（PI)作為微孔性膜之原料Μ外，實 行如實例1中所述之相同方法。此電池的充電與放電特 性及安全性試驗的評估结果示於表1中。過充電試驗和 加熱試驗的評估结果示於表2中。關於微孔性膜，如實 例1中所述，測量機械性質，孔隙中值大小及孔隙度， 其结果示於表3中。 實例6 除去使用芳族聚醱胺（AM)作為微孔性膜之原料以外， 實行如實例1中所述之相同方法。此電池的充電與放電 特性及安全性試驗的評估结果示於表1中。過充電試驗 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -------，衣II - · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、5T A7 B7 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（28 1 1 和 加 熱 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 表 2 中 〇 關 於 微 孔 性 膜 * 如 1 1 1 實 例 1 中 所 述 f 測 量 機 械 性 質 ， 孔 隙 中 值 大 小 及 孔 隙 度 1 1 t 其 结 果 示 於 表 3 中 〇 请 1 I 閲 I 實 例 7 讀 1 背 1 除 去 使 用 聚 丙 烯 酸 甲 酯 (PMA )作為微孔性膜之 原 料 之 1 注. | 外 t 實 行 如 實 例 1 中 所 述 之 相 同 方 法 〇 此 電 池 的 充 電 與 意 1 放 電 特 性 及 安 全 性 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 表 1 中 〇 過 充 電 項 -S-- 填 試 驗 和 加 埶 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 表 2 中 〇 關 於 微 孔 性 膜 寫 本 袈 ， 如 寘 例 1 中 所 述 f 測 量 機 械 性 質 9 孔 隙 中 值 大 小 及 孔 頁 、---， 1 1 隙 度 » 其 结 果 示 於 表 3 中 〇 1 I 實 例 8 1 1 除 去 使 用 聚 m (PSF) 作 為 微 孔 性 膜 之 原 料 Μ 外 ， 實 行 1 訂 如 實 例 1 中 所 述 之 相 同 方 法 〇 此 電 池 的 充 電 與 放 電 特 性 1 I 及 安 全 性 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 表 1 中 0 過 充 電 試 驗 和 加 1 1 熱 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 表 2 中 〇 關 於 微 孔 性 膜 9 如 實 例 1 | 1 中 所 述 9 测 量 櫬 械 性 質 9 孔 隙 中 值 大 小 及 孔 隙 度 > 其 1 结 果 示 於 表 3 中 〇 丨 實 例 9 1 | 除去50S： PVDF 經 由 硬 脂 酸 鋅 ( 係 由 Va k 〇 J u η y a ku 1 Ka g y 0 K . Κ. 公 司 所 造 9 St -Z η * 特級試劑） 所取代Μ外， 1 1 實 行 如 實 例 1 中 所 述 之 相 同 方 法 〇 此 電 池 的 充 電 與 放 電 1 I 特 性 及 安 全 性 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 表 1 中 〇 過 充 電 試 驗 - 1 1 和 加 熱 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 表 2 中 0 Μ 於 微 孔 性 膜 ， 如 1 1 實 例 1 中 所 述 > 測 量 晶 體 结 櫞 > 機 槭 性 質 9 孔 隙 中 值 大 1 I -30- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 __B7 五、發明説明（29 ) 小和孔隙度，其结果示於表3中。 賁例10 除去50¾ PVDP經由硬脂酸鎂（係由Wako Junyaku Kagyo K.K.公司所造，St-Mn:試劑）所取代Μ外，寅行 如實例1中所述之相同方法。此電池的充電與放電特性 及安全性試驗的評估结果示於表1中。過充電試驗和加 熱試驗的評估结果示於表2中。關於微孔性膜，如實例 1中所述，测量晶體结構，機械性質，孔隙中值大小和 孔隙度，其结果示於表3中。 實例11 除去25S! PVDF經由St-Zn(上述）所取代及25S：經由St-Mn (上述）所取代Μ外，實行如實例1中所述之相同方法 。此電池的充電與放電特性及安全性試驗的評估结果示 於表1中。遇充電試驗和加熱試驗的評估结果示於表2 中。閭於微孔性膜，如實例1中所述，測量晶體结構， 機械性質，孔隙中值大小和孔隙度，其结果示於表3中。 實例12 除去10¾ PVDF經由六溴苯（係由Wako Junyaku Kogyo K.K.公司所造，HBB試劑）所取代以外，實行如實例1 中所述之相同方法。此霣池的充罨與放電特性及安全性 試驗的評估结果示於表1中。過充電試驗和加熱試驗的 評估结果示於表2中。闞於撤孔性膜，如實例1中所述 ,測量晶體结構，櫬械性質，孔隙中值大小和孔隙度， 其结果示於表3中。 -31- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） n H - m m· n nl· m « n ....... n - -1 T -- (請先閡讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明 (50 ) 1 1 實 例 13 1 1 I 除 去 10¾ P VDF 經 由 受 阻 胺 ( Ηή Ad e k a s t a b L A -82 : 1 1 由 A s ah i De nk a Ko g y 0 Κ . κ · 公 司 所 造 ) 所 取 代 Μ 外 9 實 讀 先 1 1 行 如 實 例 1 中 所 述 之 相 同 方 法 〇 此 電 池 的 充 電 與 放 電 特 閱 讀 1 背 1 性 及 安 全 性 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 表 1 中 0 過 充 電 試 驗 和 ft 之 注. | 加 埶 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 表 2 中 〇 關 於 微 孔 性 膜 1 如 實 意 事 例 1 中 所 述 9 測 量 晶 體 结 構 t 機 械 性 質 孔 隙 中 值 大 小 項 再. | 填 和 孔 隙 度 9 其 结 果 示 於 表 3 中 〇 寫 本 袈 實 例 14 頁 '— 1 1 除去 將 使 用 撖 孔 性 膜 溶 液 覆 蓋 電 極 的 方 法自 浸 漬 方 法 1 1 改 變 為 刀 塗 佈 器 方 法 Μ 外 實 行 如 實 例 1 中 所 述 之 相 同 1 1 方 法 0 此 電 池 的 充 電 與 放 電 特 性 及 安 全 性 試 驗 的 評 估 结 1 訂 果 示 於 表 1 中 〇 過 充 電 試 驗 和 加 熱 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 1 1 表 2 中 0 關 於 微 孔 性 膜 » 如 實 例 1 中 所 述 爹 測 量 晶 體 结 1 1 m » 機 械 性 質 9 孔櫬 中 值 大 小 和 孔 隙 度 9 其 结 果 示 於 表 1 1 3 中 0 1 實 例 15 丨 除 去 使 用 下 列 物 料 作 為 活 性 陰 極 材 料 外 * 實 行 如 實 例 | 1 中 所 述 之 相 同 方 法 〇 稱 量 氫 氧 化 鋰 (L i (0H)) 9 氫 氧 化 1 鎳 (H i(OH) 2 ) 9 氫氧 化 m 八 水 合 物 (S r (0H) 2 8Η 2 〇) 1 1 及 氫 氧 化 鈷 (C ο (0H) 2 ) 成 為 Li 0. 98 Sr 0. Hi C 0 .10 °2 1 002 〇 • 90 C 1 作 為 氧 化 物 及 將 該 混 合 物 保 持 在 650¾下歷16小時Μ便 1 預 先 燃 像 〇 將 它 冷 卻 至 室 溫 及 經 由 一 只 自 動 化 研 辞再 度 1 1 研 磨 歷 30分 鐘 » 粉 碎 次 级 顆 粒 的 内 聚 力 〇 將 它 保 持 在 1 I -32- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（匁） 1 1 7 5 0 1C 下， 在與預先燃燒者相同大氣中歷8 小時， 予K 1 1 I 規 則 性 燃 焴 Λ70 及 冷 卻 至 室 溫 〇 將 它 經 由 一 具 白 動化研再 1 1 度 研 磨 而 獲 得 一 種 活 性 陰 極 材 料 係 粉 末 〇 與 使 用 此 陰 極 請 先 1 1 材 科 之 本 發 明 . 致 之 該 電 池 的 充 電 與 放 電 特 性 及 安 全 性 閲 讀 1 背 1 試 驗 之 評 估 结 果 示 於 表 1 中 0 過 充 電 試 驗 和 加 熱 試 驗 的 之 注· | 評 估 结 果 示 於 表 2 中 〇 關 於 微 孔 性 膜 » 如 實 例 1 中 所 述 意 I 事 $ 測 量 晶 體 结 構 f 機 械 性 質 t 孔 隙 中 值 大 小 和 孔 隙 度 » 項 再* 1 填 其 结 果 示 於 表 3 中 0 寫 本 裝 實 例 16 頁 V_^ 1 1 除去將MLD- 30 在 1150t：下 9 於 氮 大 氣 中 熱 處 理 歷 4 小 1 1 時 Μ 外 > 實 行 如 實 例 1 中 所 述 之 相 同 方 法 〇 此 電 池 的 充 1 1 電 與 放 電 特 性 及 安 全 性 試 驗 之 評 估 结 果 示 於 表 1 中 0 過 1 訂 充 電 試 驗 和 加 熱 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 表 2 中 〇 關 於 微 孔 1 I 性 膜 > 如 實 例 1 中 所 述 測 量 晶 體 结 構 9 櫬 械 性 質 > 孔 1 1 隙 中 值 大 小 及 孔 隙 度 ， 其 结 果 示 於 表 3 中 〇 1 1 實 例 17 1 除 去 使 用 實 例 16中所使用 之 陽 極 Μ 外 > 實 行 如 實 例 15 ’丨 中 所 述 之 相 同 方 法 0 此 電 池 的 充 電 與 放 電 特 性 及 安 全 性 | 試 驗 之 評 估 结 果 示 於 表 1 中 〇 過 充 電 試 驗 和 加 熱 試 驗 的 1 評 估 结 果 示 於 表 2 中 〇 翮 於 微 孔 性 m > 如 實 例 1 中 所 述 i 1 1 » 測 量 晶 體 结 構 9 機 械 性 質 9 孔 隙 中 值 大 小 及 孔 隙 度 ， 1 I 其 结 果 示 於 表 3 中 〇 1 I 實 例 18 1 1 除 去 下 列 情 況 外 ， 實 行 如 實 例 15中 所 述 之 相 同 方 法 » 1 I -33- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（％ ) 即：在徑向最外部份上之除極薄片的终端上，提供未埋 覆篕以任何隈極或除播材料暦在住一面上的一《邾份 (係經由捲軋之««中兩個最外之周画所提供）而經由 該捲軋之電極中之兩涸最外周圍，提供電位等於陰極之 —個導髖（集電器之鋁箔）而不須改變電極中經覆蓋部 份的長度。電位等於陰極之該導體與陽極和電池罐的電 絕緣則經由部份地使用一個聚乙烯隔板而使確實可靠。 此電池的充電與放電特性及安全性試驗之評估结果示於 表1中。過充電試驗和加熱試驗的評估结果示於表2中 。藺於微孔性膜，如實例1中所述，測量晶體结構，機 械性質，孔隙中值大小及孔隙度，其结果示於表3中。 實例19 除去將微孔性膜形成在陰極與陽極上，及使用隔板在 陰極與陽極之間外，實行如實例18中所述之相同方法。 此電池的充電與放電特性及安全性試驗之評估结果示於 表1中。過充電試驗和加熱試驗的評估结果示於表2中 。«於微孔性膜，如實例1中所述，測量晶體结構，機 械性質，孔隙中值大小及孔隙度，其结果示於表3中。 實例20 除去將微孔性膜僅形成在陽極上K外，實行如實例19 中所述之相同方法。此電池的充電與放電持性及安全性 試驗之評估结果示於表1中。過充電試驗和加熱試驗的 評估结果示於表2中。關於微孔性膜，如實例1中所述 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS )八4規格（210Χ297公釐） ---------1! 和衣-- • . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經 濟 部 中 央 標 準 貝 工 消 費 合 作 社 印 製 ΑΊ B7 五、發明説明 (35 ) 1 1 f 測 量 晶 體 结 構 * 櫬 械 性 質 » 孔 隙 中 值 大 小 及 孔 隙 度 9 1 1 I 其 结 果 示 於 表 3 中 〇 1 1 霣 例 21 请 先 1 1 除 去 將 微 孔 性 膜 僅 形 成 在 陰 極 上 K 外 實 行 如 實 例 19 閲 it 1 背 1 中 所 述 之 相 同 方 法 〇 此 電 池 的 充 電 與 放 電 特 性 及 安 全 性 之 注. 1 試 驗 之 評 估 结 果 示 於 表 1 中 〇 過 充 電 試 驗 和 加 熱 試 驗 的 意 畜 1 評 估 结 果 示 於 表 2 中 〇 瞄 於 微 孔 性 膜 9 如 實 例 1 中 所 述 ψ 項 再- 填 9 測 量 晶 體 结 構 % 機 械 性 質 参 孔 隙 中 值 大 小 及 孔 隙 度 9 % 本 袈 其 结 果 示 於 表 3 中 0 頁 'W 1 1 實 例 22 1 I 除 去 75 重 量 % 的 活 性 隄 棰 材 料 是 石 墨 粉 末 ( 由 Ro η ζ a 1 1 K . K . 公 司 所 造 之 KS -25) .· 25重量X 是實例16中所使用 1 訂 之 經 熱 處 理 之 碳 纖 維 及 使 用 經 由 Μ 1 莫 耳 / 升 之 速 率 ， 1 I 溶 解 Li PF 6 在 由 等 容 積 的 PC » EC和 DMC 所 姐 成 之 混 合 溶 1 1 劑 中 所 獲 得 之 電 解 質 W 外 9 實 行 如 實 例 20 中 所 述 之 相 同 1 1 方 法 〇 此 電 池 的 充 電 與 放 電 特 性 及 安 全 性 試 驗 之 評 估 结 1 果 示 於 表 1 中 Ο 遇 充 電 試 驗 和 加 熱 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 1 表 2 中 〇 闞 於 微 孔 性 膜 » 如 實 例 1 中 所 述 » 測 量 晶 體 结 |' 構 ， 機 械 性 質 9 孔 隙 中 值 大 小 及 孔 隙 度 t 其 结 果 示 於 表 1 3 中 0 a 1 1 實 例 23 1 | 除 去 僅 使 用 石 墨 粉 末 ( 由 Ro η ζ a K . K . 公 司 所 造 之 KS - - 1 I 25 ) 作 為 活 性 陽 極 材 料 外 1 實 行 如 實 例 22 中 所 述 之 相 同 1 1 方 法 〇 此 電 池 的 充 電 與 放 電 特 性 及 安 全 性 試 驗 之 評 估 结 1 I -35- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A 7 B7 五、發明説明（M ) 果示於表1中。過充電試驗和加熱試驗的評估結果示於 表2中。闉於激孔性膜，如賁例1中所述，測量晶體结 構，機械性質，孔隙中值大小及孔隙度，其结果示於表 3中。 賁例24 除去下列情況外，實行如實例22中所述之相同方法， 即：在最外部份上之陽極溥片的終端上，提供未經覆蓋 Μ任何陽極或陰極材料層在任一面上的一個部份（係经 由捲軋之電極中一個最外之周圍所提供），亦提供電位 等於陽極之一個導體（集電器的飼箔）作為捲軋之電極 的一個最外範圍而不須改變電極中烴覆蓋部份的長度。 此電池的充電與放電特性及安全性試驗之評估结果示於 表1中。過充電試驗和加熱試驗的評估结果示於表2中 。鼷於撤孔性膜，如實例1中所述，測量晶體结構，機 械性質，孔隙中值大小和孔隙度，其结果示於表3中。 實例25 除去下列情況外，實行如實例22中所述之相同方法， 即：亦在最外部份上之陽極簿片的终端上，提供未經覆 蓋Μ任何陽極或陰極材料層在任一面上的一個部份（係 由捲軋之電極的兩個最外範圔所提供），提供電位等於 陰極之一個導體（集電器的鋁箔）作為捲軋之電極的各 自最外和最內周圍而不須改變電極中經覆蓋部份的長度 。此電池的充電與放電特性及安全性試驗之評估结果示 於表1中。過充電試驗和加熱試驗的評估结果示於表2 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） - 1—！ -1 I !1 I IL, - . - I » I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7 五、發明説明（55 ) 中。瞄於微孔性膜，如實例1中所述，測量晶體结構， 櫬械性質，孔隙中值大小和孔隙度，其结果示於表3中。 實例26 除去下列情況外，實行如買例22中所述之相同方法， 即：在最外部份上之陰極薄片的終端上，提供未經覆蓋 Μ任何陽極或陰極材料層在面對電池之一面上的一個部 份（係由捲軋之電極的一個最外範圍所提供），提供電 位等於陰極之一涸導體（集霄器的鋁箔）作為捲軋之電 極的一個最外範釀。此電池的充電與故電特性及安全性 試驗之評估结果示於表1中。過充電試驗和加熱試驗的 評估结果示於表2中。翻於微孔性膜，如實例1中所述 ,測量晶體结構，櫬械性質，孔隙中值大小和孔隙度， 其结果示於表3中。 比較性實例1 除去未將微孔性膜形成在陽極上，及未提供電位等於 陽極之導體及電位等於陰極之導體Μ外，實行如實例24 中所述之相同方法。此電池的充電與放電特性及安全性 試驗之評估结果示於表1中。過充電試驗和加熱試驗的 評估结果示於表2中。闞於隔板，如實例1中所述，測 量機械性質，孔隙中值大小和孔隙度，其结果示於表3 中 〇 比較性實例2 除去將陰極和陽極縮短其長度，保持電池容量較低Κ 外，實行如比較性實例1中所述之相同方法。此電池的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) " 訂 A7 B7 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 五、發明説明 ( 56 ) 1 1 充 電 與 放 電 特 性 及 安 全 性 試 驗 之 評 估 结 果 示 於 表 1 中 〇 1 1 I 過 充 電 試 驗 和 加 熱 試 驗 的 評 估 结 果 示 於 表 2 中 〇 鼷 於 隔 1 1 板 » 如 實 例 1 中 所 述 測 量 機 械 性 質 » 孔 隙 中 值 大 小 和 請 先 1 | 閲 1 孔 隙 度 > 其 结 果 示 於 表 3 中 0 讀 背 1 I 比 較 性 實 例 3 之 •L 注- 1 將 一 片 鋁 箔 用 含 有 1 5 重 量 % PVDF 之 NMP 溶 疲 覆 蓋 並 浸 意 事 1 沒 入 甲 醇 中 而 形 成 微 孔 性 m 在 鋁 箔 上 ， 另 外 浸 沒 入 稀 篋 項 再. 1 氣 酸 中 歷 1 分 鐘 9 而 使 該 獨 立 之 激 孔 性 PVDF 膜 與 鋁 萡 分 寫 本 策 I 開 〇 將 該 獨 立 之 撤 孔 性 m 與 一 個 聚 乙 烯 隔 板 9 陰 極 和 陽 頁 V_^ 1 1 極 捲 軋 在 — 起 而 形 成 一 經 捲 軋 之 電 極 〇 其 他 操 作 係 如 實 1 1 例 24中 者 〇 此 電 池 的 充 電 與 放 電 特 性 及 安 全 性 試 驗 之 評 1 1 估 结 果 示 於 表 1 中 0 遇 充 電 試 驗 和 加 熱 試 驗 之 評 估 结 果 1 訂 示 於 表 2 中 〇 關 於 隔 板 9 如 實 例 1 中 所 述 » 測 量 晶 體 结 1 I 構 ， 櫬 械 性 質 9 孔 隙 中 值 大 小 和 孔 隙 度 » 其 结 果 示 於 表 1 1 1 3 中 〇 1 1 比 較 性 實 例 4 1 除 去 將 使 用 含 有 15 重 量 % PVDF 之 NMP 溶 液 所 覆 蓋 之 陽 1 極 浸 入 由 等 體 積 之 甲 酵 和 NMP 所 姐 成 之 溶 疲 中 » 代 替 予 I Μ 浸 沒 入 甲 酵 中 Μ 外 » 實 行 如 簧 例 24中 所 述 之 相 同 方 法 1 〇 此 電 池 的 充 轚 與 放 電 特 性 及 安 全 性 試 驗 之 評 估 结 果 示 1 1 於 表 1 中 0 過 充 電 試 驗 和 加 热 試 驗 之 評 估 结 果 示 於 表 2 1 1 中 〇 Μ 於 該 微 孔 性 膜 9 如 實 例 1 中 所 述 » 測 量 晶 體 结 構 k 1 機 械 性 質 参 孔 隙 中 值 大 小 和 孔 隙 度 » 其 结 果 示 於 表 3 1 .中 〇 1 1 -38- 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Β 五、發明説明（58 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表1 重力能量 密度 [Wh/kg] 容積能量 密度 [Wh/1] 放電電流 容量比率 [X] 壽命容量 比率 [%] 安全性試驗 訂穿透對壓碎 (爆裂次數/ 試驗時間） 實例1 122 296 89 92 0/3:0/3 實例2 122 295 90 93 0/3:0/3 實例3 122 295 91 93 0/3:0/3 S例4 122 295 89 92 0/3:0/3 實例5 121 293 90 92 0/3:0/3 實例6 121 293 89 92 0/3:0/3 實例7 121 293 90 92 0/3:0/3 實例8 120 291 89 92 0/3:0/3 實例9 121 293 89 92 0/3:0/3 實例10 121 293 90 92 0/3:0/3 實例11 121 293 90 92 0/3:0/3 實例12 121 293 90 92 0/3:0/3 實例13 121 293 90 92 0/3:0/3 實例14 121 293 90 92 0/3:0/3 實例15 140 329 90 91 0/3:0/3 實例16 128 309 92 93 0/3:0/3 賁例17 144 349 87 92 0/3:0/3 實例18 143 346 87 92 0/3:0/3 實例19 144 349 88 92 0/3:0/3 ----->--ί ^ I — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）

A 五、發明説明（<5?) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 表1 實例20 144 349 88 92 0/3:0/3 實例21 144 349 88 92 0/3:0/3 實例22 149 361 90 93 0/3:0/3 實例23 153 370 91 91 0/3:0/3 實例24 149 361 90 93 0/3:0/3 實例25 149 361 90 93 0/3:0/3 實例26 149 361 90 93 0/3:0/3 比較實 例1 149 361 90 93 3/3:3/3 比較實 例2 102 243 90 93 1/3:0/3 比較實 例3 149 361 90 93 2/3:1/3 比較實 例4 80 194 25 60 0/3:0/3 比較實 例5 149 361 90 93 3/3:2/3 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 _B7 五、發明説明（4〇） 表2 «充霣試驗 加热試驗 實例1 0/2 0/2 «例2 0/2 0/2 *例3 0/2 0/2 實例4 0/2 0/2 實例5 0/2 0/2 實例6 0/2 0/2 實例7 0/2 0/2 實例8 0/2 0/2 實例9 0/2 0/2 實例10 0/2 0/2 實例11 0/2 0/2 實例12 0/2 0/2 實例13 0/2 0/2 實例14 0/2 0/2 實例15 0/2 0/2 實例16 0/2 0/2 實例17 0/2 0/2 實例18 0/2 0/2 實例19 0/2 0/2 實例20 0/2 0/2 —42— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印装

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 袈- 訂 五、發明説明（42 ) A 7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 表3 PVDF 晶體结構 強度 [MPa] 弹性模數 [MPa] 孔隙中值 大小[nm] 孔隙度 [«] 實例1 α 0.9 46 890 83 實例2 α 0.9 46 890 83 實例3 a 0.9 46 890 83 實例4 - 0.9 47 850 83 實例5 - 1.2 52 650 82 實例6 - 1.0 48 700 83 實例7 - 1.0 47 680 82 實例8 - 1.1 49 410 83 實例9 α 0.7 40 780 82 實例10 α 0.7 40 780 84 實例11 α 0.7 40 750 82 實例12 α 0.8 43 780 82 實例13 α 0.8 44 760 83 實例14 α 0.9 46 890 83 賁例15 α 0.9 46 890 83 實例16 α 0.9 46 890 83 實例17 α 0.9 46 890 83 實例18 α 0.9 46 890 83 實例19 α 0.9 46 890 83 實例20 α 0.9 46 890 83 實电1 — α 0.9 46 890 83 -44" 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -----^ I n '- 1 民-n n I _ D T ^--5 f p (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（43 ) 3 表 實例22 α 0.9 46 890 83 實例23 a 0.9 46 890 83 實例24 a 0.9 46 890 83 實例25 a 0.9 46 890 83 實例26 a 0.9 46 890 83 比較性 實例1 - 190 180 120 45 比較性 實例2 - 190 180 120 45 比較性 實例3 a /- 0.9/ 190 46/1800 890/120 83/45 比較性 實例4 a 1.3 50 30 25 比較性 實例5 a 0.2 18 1600 92 鑛 (請先閱讀背面之注意事項^:填寫本頁) 策- 經濟部中央標準局負工消費合作社印装 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（44 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 表4 陰極 陽極 微孔性膜 其他 陰極 陽極 實例1 Co基 MLD30 PVDF PVDF 實例2 Co基 HLD30 無 PVDF 實例3 Co基 MLD30 PVDF 姐 實例4 Co基 HLD30 PAH PAN 實例5 Co基 MLD30 PI PI 實例6 Co基 MLD30 AM AM 實例7 Co基 HLD30 PAM PAM 實例8 Co基 MLD30 PSF PSF 實例9 Co基 MLD30 PVDF PVDF 微孔性膜/St-Zn 實例10 Co基 MLD30 PVDF PVDF 撖孔性膜/St-Mn 實例11 Co基 MLD30 PVDF PVDF 澈孔性膜/St-Zn, Μη 簧例12 Co基 HLD30 PVDF PVDF 微孔性膜/ΗΒΒ 實例13 Co基 MLD30 PVDF PVDF 微孔性膜/HA 實例14 Co基 MLD30 PVDF PVDF 刀式塗佈器 實例15 Ni基 HLD30 PVDF PVDF 實例16 Co基 HLD30(PB) PVDF PVDF 實例17 Mi基 MLD30(PB) PVDF PVDF 實例18 Ni基 MLD30CPB) PVDF PVDF 外部之鋁 -4〇- I - I..... . —r - -I -彳....... - -I -I _ (請先聞讀背面之^.意^*項#*填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐）

A

7 B 五、發明説明（45 )

表4 實例19 Ni基 MLD30(PB) PVDF PVDF 外部之鋁+隔板 實例20 Ni基 MLD30(PB) 無 PVDF 外部之鋁+隔板 實例21 Ni基 MLD30(PB) PVDF 無 外部之鋁+隔板 實例22 ΙΠ基 HLD30(PB)/ KS-25 無 PVDF 外部之鋁+隔板 實例23 Ni基 KS-25 無 PVDF 外部之鋁+隔板 霣例24 Ni基 HLD30(PB)/ KS-25 無 PVDF 外部之鋁和鋦+隔板 實例25 Ni基 HLD30(FB)/ KS-25 無 PVDF 外部和内部之鋁+ 隔板 實例26 Ni基 MLD30(PB)/ KS-25 無 PVDF 一面上之外部之鋁+ 隔板 比較性 實例1 Ni基 HLD30(PB)/ KS-25 無 無 隔板 比較性 »例2 Νί基 MLD30(PB)/ KS-25 無 無 隔板 比較性 實例3 Ni基 MLD30(PB)/ KS-25 無 無 外部之鋁和銅+隔板 比較性 實例4 Ni基 HLD30(PB)/ KS-25 無 PVDF 外部之鋁和鋦+隔板 比較性 實例5 Hi基 MLD30(PB)/ KS-25 無 PVDF 隔板 (續） LiCoO 1 I n - II !--*- - - 1—* -- -I . I 翁 > (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

*1T 經濟部中央梂準局員工消費合作社印製

Co基： Ni基：pg · 外鉍之IS 内部之鋁 外部之鋦 ldM6Sr〇'002M 0·90 C〇0·10 0 2 將鋁萡捲軋在最外部份 將鋁箔捲軋在最内部份 將鋦萡捲軋在最外部份 面上之外部之鋁：將鋁萡捲軋在一面上，在最外部份上

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 々、申請專利範圍 1. 一種電池用之電極，此電極包括一個電極構件及經配 置在該電極構件上並與此構件成整體之一片電絕緣微 孔性膜。 2. 如申請專利範圍第1項之電極，其中該微孔性膜是至 少主要由一種熱塑性樹脂所組成。 i.如申請專利範圍第2項之電極，其中該熱塑性樹脂含 有一種含氣之聚合物及/或一種含硫之聚合物。 4. 如申請專利範圍第3項之電極，其中該熱塑性樹脂含 有40重量J；或更多的α型聚偏氟乙烯。 5. 如申請專利範圍第4項之電極，其中該熱塑性樹脂含 有80重量X或更多的α型聚鴒氟乙烯。 6. 如申請專利範醺第1項之霄極，其中該撤孔性膜是一 種溼凝固之被覆膜。 7. 如申謫專利範圍第1項之電極，其中該微孔性膜是經 凝固在電極構件上之一片膜。 8. 如申請專利範圍第1項之電極，其中該微孔性膜具有 0. l-10MPa之強度。 9. 如申請專利範園第8項之電極，其中該微孔性膜具有 0. 5-2MPa之強度。 經濟部十央標隼局負工消費合作社印袈 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 10. 如申請專利範麵第1項之電極，其中該微孔性鎮具 有1 0-200MPa之彌性模嫩。 11 .如申請專利範園第10項之電極，其中該微孔性膜具 有10-100MPa之彌性模數。 12.如申請專利範圍第1項之電極，其中該微孔性膜之 -4 8 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（210X297公釐〉 ABCD 々、申請專利範圍 孔隙的中值大小是40-1500nm。 13. 如申請專利範圍第1項之電極，其中該微孔性棋之 孔隙度是40至90¾ 。 14. 如申請專利範圍第13項之電極，其中該微孔性膜之 孔隙度是65至90S；。 15. 如申請專利範圍第1項之電極，其中該微孔性膜含 有選自热吸收劑，阻燃劑和抗氧化劑之至少一種物料，。 16. 如申請專利範圔第15項之電極，其中該撤孔性膜含 有一種有機化合物（其中含有鋅及/或錳）作為熱吸 收劑。 17. 如申請專利範圍第15或第16項之電極，其中該撤孔 性膜含有一種有櫬化合物（其中含有溴）作為阻燃劑。 18. 如申請專利範園第15項之電極，其中該微孔性膜含 有一種受阻胺系有機化合物作為抗氧化劑。 19. 如申請專利範圍第15項之電極，其中電極構件的衬 料包括陽極或陰極材料和導霉之材料。 20. 如申請專利範圃第19項之電極，其中陰極材料是一 種鋰化合物氧化物。 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之·^i^r壻再填寫本頁) 2 1.如申請專利範圏第20項之電極，其中該鋰化合物氧 化物是 Li Co0o(0<x 各 1.0), Li 111〇9(0<乂$1.0)成 - X 2 X 幺 此等化合物之任一者具有其金屬元素經由鹼土金羼及 /或遇渡金靨，元素予K部份取代。 22.如申請專利範圃第21項之電極，其中陽極材料是一 種含碳之材料。 -49- 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） ABCD 々、申請專利範圍 23. 如申請專利範圍第22項之電極，其中該含碳之材料 係由碳纗維及/或石墨粉末所組成。 (請先閱讀背面之纪意^壻再填寫本頁) 24. 如申請專利範圃第23項之電極，其中碳纖維是其平 均長度為30<z m或更小之短纖維。 25. —種含有申請專利範圍第1項之電極的電池。 26. 如申請專利範圍第25項之電池，其中設置一隔板在 電極與另外電極之間。 27. 如申誧專利範圃第25或第26項之電池，其中將電位 等於陰極之一導體和霣位等於陽極之一導《捲歷至 少一匪及予Μ曆合而相互面對，同時經由一片隔板予 Μ相互分開。 28. 如申謫專利範圍第27項之電池，其中將相互面對之 導體設置在經捲軋之電極的一個徑向最外面部份及/ 或一個徑向.最內面部份上。 29. 如申請專利範圍第27項之電池，其中該隔板是至少 主要由一種熱塑性樹脂所姐成之微孔性_。 30. 如申請專利範圍第25項之電池，其中電池是二次電 池。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 31. 如申請專利範圍第30項之電池，其中使用一種非水 性電解霣。 32. 如申請專利範圍第31項之電池，其中該非水性電解 質含有一種鐮金靨馥。 33. 如申請專利範圍第32項之電池，其中該鹼金雇蘧是 一種鋰鹽。 -50- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 34. 如申請專利範圍第25項之電池，具有至少265Wh/l 之容積能量密度。 35. 如申請專利範園第34項之電池，其中該容積能量密 度是至少300Wh/1 。 36. 如申請專利範圍第25項之電池，具有至少110Wh/kg 之重力能量密度。 37. 如申講專利範圍第36項之電池，具有至少125Wh/kg 之重力能量密度。 ....... 1: - —I I ^ - - - ί -......I ........- n ^^1 I. : (請先閲讀背面之！碉再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐）