TW499771B - Separator, gelated electrolyte, non-aqueous electrolyte, electrode and non-aqueous electrolyte cell employing the same - Google Patents
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Description
499771 A7 -------_____ B7____ 五、發明說明。) ~— 發明背景 發明範疇 本發明係關於使用於電池之分離器,及更特定言之,係 關於使用此刀v離咨之非水性電解單元。本發明亦關於使非 水性電解質膠化而製得之膠化電解‘質,使用此非水性電解 貝之非水性電解單元,使用於電池中之非水性電解質,使 用此非水性電解質之非水性電解單元,使用於電池中之電 極,及使用此電極之非水性電解單元。 相關技藝説明 迄今爲止已將鎳-鎘電池及鉛電池使用作爲供電子設備用 足蓄電池。近來隨電子技術的進步,電子設備的尺寸減小 且“ T性改良。爲追隨其之進步,對於供電子設備用之蓄 電池之較高能量密度的需求提高。然而,鎳_鎘電池或鉛電 池的放%谷里低,以致並不可能充分地提高能量密度。 、在此等^势之下,研究人員在所謂非水性電解單元之領 域中積極地進行研究。此非水性電解單元之特徵在於高放 •電電壓且質輕。 在已知的非水性電解單元中,有利用鋰溶解及沈澱的鋰 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 %池,及利用鋰離子之摻雜/未摻雜的鋰離子電池。在此等 電池中,鋰離子之導電性於電池性能扮演重要的角色。 t因此,爲得到具有高容量及優良負載、低溫和循環特性 之電池,如何改良非水性電解單元之單元系統中的離子導 電性相當重要。j 因此,在例如,非水性電解單元之非水性電解質中,考 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21Q x 297公爱) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499771 A7
慮提咼離子導電性,諸如經由使用具高化學及電安定性及 高介電常數的碳酸酯基或醚基非水性溶劑,及經由使用具 有較慣用之LiPF0或L1BF4高之解離度的醯亞胺基鋰鹽作爲電 解鹽。 另一方面,如要使鋰離子在正及.負電極之間移動,則需 使鋰離子穿透過分離器,已知此分離器之離子導電性一般 較電解質低。 爲降低分離器對離子傳導的阻力,可考慮提高孔隙度, 或降低薄膜厚度。 然而,在利用此等方法改良離子導電性的分離器中,有 關於作為正及負電極之隔膜之功能、機械或熱強·度或薄膜 厚度之均勻度的增加問題。因此,無法將此等方法稱爲最 佳方法。 另一方面,如經由結合慣用的溶劑及電解鹽而製備得膠 化電解質,並無法將離子導電性最適化。 此外’如經由結合慣用的溶劑及電解鹽而製造非水性電 解單元,則離子導電性並不足夠。因此,要提供容量、循 衰使用奇冲、重負載特性及低溫特性優良的非水性電解單 元並不容易。 此外如要彳于到具高能量密度之非水性電解單元,則需 才疋咼電極中之活性材料的容量,以及提高封於電池中之非 水性電解質的量。一般而言,非水性電解單元除了活性材 料外,其保由分離器及集電器所組成。由於此等組件與充 私/放電操關’因而如要使非水性電解單元具高能量密度的 -5- 本紙張尺㈣财關家鮮_(210 x 297 ^1~〜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(3 話,則須使非水性雷銥 『兒解早凡中之此寺組件的體積儘可能地 小。 . 爲減小为離益及集電器之體積,可使活性材料之厚度降 至儘可能小之値,然後使電極面積儘可能地小。然而,活 :材料之厚的厚度以熟知之方式導.致降低的負載特性。如 」吏非水性電解單元或電極之製造方法最適化,則當維持 向負載特性時增加活性材料之厚度可能並不適當。 發明概要 …因此,本發明之—目的爲提供一種具高離子導電性之分 ’及容量、循環耐用性、負載特性及低溫特性優良的 非水性電解單元。 ”發月之另目的爲提供一種具最佳離子導電性之膠$解質’及容量、循環耐用性、負載特性及低溫特性優 的非水性電解單元。 孓月之再目的爲提供_種具最佳離子導電性之非 、包解貝&备里、循環耐用性、負載特性及低溫特性 艮的非水性電解單元。 —^發^又另_目的馬提供—種當應,至非水性電解單 :日、^負載特性之電極,及—種即使係將活性材料形 馬大厚度時,仍具有高負載特性之非水性電解單元。 、樣提供_種含具有不低㈣之比感應容 足我機化合物的分離器。 本發明〈另一態樣提供—種包括負電極、正電極、非 性電解質及分離器之非水性電解單元,其中此分離器 化 良 水 優 成 量 水 包含 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝--------訂---------線 -------r . 本紙張尺錢財目η家鮮(cns)A4 297 公 t -6 - 499771 五、發明說明(4 ) 具有不低於12之比感應容量之無機化合物。 添加至分離器之展現介 叫 貝〈鹆機化合物可改良浸 於为離益孔隙中或存在於分離哭、 、離的附近又電解鹽(鋰鹽)的解韻 度0 其結果爲分離器對離子傳導之 1寻导足減低的鋰離子阻力,及改 良離子導電性。 由於無需擴大分離器之孔隙度或將分離器形成爲薄膜, 因而可充分地達到分離器在正及負電極之間作爲隔膜之功 说、機械強度及熱強度。 因此,在使用此分離器之非水性電解單元中,㈣子在 正及負電極之間的移動可平順地進行,使内部阻抗減小, 而達到彳又良的負載及低溫特性。此外,如链離子之離子導 私性獲知·改良,則非水性電解單元之循環性質亦同時獲得 改良。 本發明(又另一態樣提供一種使非水性電解質溶液膠化 而製得之膠化電解質,此非水性電解質溶液依序係將含鋰 之電解質鹽溶解於非水性溶劑中而製得,其中此膠化電解 質包含具有不低於12之比感應容量之無機化合物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之又另一態樣提供一種非水性電解單元,其包括 負電極、正電極及膠化電·解質,此膠化電解質含有具不低 於12之比感應容量之無機化合物。 添加至膠化電解質之展現介電性質之無機化合物可改良 膠化電解質中之電解鹽(鋰鹽)的解離度。其結果爲膠化電解 質之顯著改良的離子導電性。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 499771 A7 B7 五、發明說明(5 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,在使用此膠化電解質之非水性電解單元中,鋰離 子在正及負電極之間的移動可平順地進行,使内部阻抗蜮 小’而達到優良的負載及低溫特性。此外,如鋰離子之離 子導電性獲得改良,則非水性電解單元之循環性質亦同時 獲得改良。 .本發明之又另一毖樣提供一種包含非水性溶劑、含鐘之 電解鹽及具有不低於12之比感應容量之無機化合物的非水 性電解質。 本發明之又另一態樣提供一種包括負電極、正電極、 膠化電解質之非水性電解單元,此膠化電解質包含具有 低於12之比感應容量之無機化合物。 添加至非水性電解質之展現介電性質之無機化合物可 良膠化電解質中之電解鹽(鐘鹽)的解離度。其結果爲膠化 解質之顯著改良的離子導電性。 此外,在使用此非水性電解質之非水性電解單元中,^ 離子在正及負電極之間的移動可平順地進行,i内部阻抗 .減小,而達到優良的負載及低溫特性。此外,如鋰離子離子導電性獲得改良,則非水性電解單元之循環性質亦同 時獲得改良。 、本發明之又另一態樣提供一種電池之電極,纟中將含有 活性材料之電極混合物層形成於集電器上,其中此電極混 合物層包含具有不低於12之比感應容量之無機化合物。 本發明之又另一態樣提供一種包括負電極、正電極、及 膠化電解質之非水性電解單元,其中 晶人士 干千 ” y知一層含有活性材料 及 不 改 鋰 之 -8 -
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) K----------------^ 499771 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明( 之電極混合物形成於正電極及/或負電極之集電器上,此電 極混合物層包含具有不低於12之比感應容量之無機化合物。 如將展現介電性能之無機化合物加至電極,則其可改良 存在於電極混合物之層中或在電極附近之非水性電解質中 之電解鹽(ϋ鹽)的解離度。此外,在存在於電極混合物之層 中或電極附近之非水性電解質中,離子導電性顯著地獲得 改艮,以致如將電極混合物形成爲增加的厚度,則可在電 極混合物中達到最佳的離子導電性。如將此電極使用於非 水性電解單元中,則可達到最佳的負載特性。 在使用此電極之非水性電解單元中,電極混合物中之經 離子的導電性爲最佳,使内部阻抗減低’而達到優良的負 載及低溫特性。此外,如麵離子之離子導電性獲得改良, 則非水性電解單元之彳盾環性質亦_獲得改良。 由以上説明^可知曉由於本發明之分離器包含具有不低 万中二比感應客量之無機化合物,因而包含在存在於孔隙 二:'附近…性電解質中之作爲電解鹽之鐘化合物的 ~離度獲得改良,而提供高離子導電性。 :於無需提高孔隙度或降低分離器之厚度,因而可充分 地確保作爲分離器之隔腔 的機械或熱強度。 、㈣同時分離态可具有充分 :使=分離器之非水性電解單元中,㈣子在正及备 得“… 找地進仃,使内部阻抗降低,而達到 k艮的負載及低溫特性,同時 的循環特性。 了设玟间备I及改艮 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 1½丨 I裝 頁I w I ! 訂 M氏?^度剌巾關家鮮(CNS)石ϋ X 297公釐) -9- 499771 A7 五、發明說明( 此外,由於本發明之膠化雷鮭所 乂1匕包解貝包括具有不低於12之比 感應容量之無機化合物,因而你^ 而作馬電解鹽之4里化合物的解 離度增加,以致根據本發明夕狀 、 月又·膠化電解質的介電常數及離 子導電性優良。此外,根攄太恭 、 •很據本發明又膠化電解質不易在低 溫環境下結晶。 , 在使用此膠化電解質之非水性 p厂阻兒%早兀中,鋰離子在正 及負電極活性材料之層泛 〈間的移動可平順地進行,使内部‘ 阻抗降低,而可在獲致高容量及優良循環特性的同時,達 到優良的負載及低溫特性。 由於根據本發明之非水性電解f包含具有不低和之比 感應容量之無機化合物,因而作爲電解鹽之鍾化合物的解 離度增加,以致根據本發明之膠化電解質的介電常數及離 子導電性優良。此外,根據本發明之非水性電解質不 低溫環境下結晶。 ,外,在使用根據本發明之非水性電解質之非水性電解 早兀中’鐘離子在正及負電極活性材料之層之間的移動可 平順地進行,使内部阻抗降低,而可在獲致高容量及優良 循環特性的同時,達到優良的負載及低溫特性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由於根據本發明之電極包含具有不低於12之比感應容量 之無機化合物’因而包含在存在於電極中及其附近之非水 性電解質中之作爲電解鹽之鋰化合物的解離度增加。 此外,在使用以上電極之非水性電解單元中,存在於電 極混合物之層中或在電極附近之非水性電解質獲得改良= 得到優良的離子導電性,以致整個非水性電解單元之離 -10- iyy / /1 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ---- B7 五、發明說明(8 ) 一 一 —^ 導最佳,而使内部阻抗減小。在根據本發明之非水 解單7L中,即使將正電極及/或負電極之活性材料形成 爲增加的厚度,負載特性仍爲最佳。 因此,其結果爲優良的負載及低溫特性、高容量及顧 改良的循環特性。· 、 圖示簡單說明 圖1係顯示根據本發明之非水性電解單元之一具體實施例 的縱剖面圖。 圖2係顯示根據本發明之非水性電解單元之修改的平面圖。 圖3係顯示非水性電解單元之橫剖面圖。 圖4係具體實現本發明之非水性電解單元的平面圖。 圖5係具體實現本發明之非水性電解單元的橫剖面圖。 較佳具體實施例説明 舲參照圖示詳細説明根據本發明之分離器、膠化電解質 、非水性電解質、電極及非水性電解單元。 下所说明之分離斋及非水性電解單元之結構及組件材 料僅係作爲説明用。由於各別薄膜之結構或材料係可根據 目的或期王性邊而適當地選擇,因而本發明並不受限於文 中展示作爲説明用的非水性電、解單元。 根據本發明之分離器係使用於,例如,非水性電解單元 中’且其扮演作爲用於防止接觸及在正與負電極活性材料 之間產生短路之隔膜的角色,同時扮演經由浸泡電解溶液 而作爲離子傳導膜的角色。 以上的分離器係由含有烯烴或偏二氟乙烯作爲重複單元 -11 - 本紙張尺度遇用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) '铺 一"" (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} _ ----- .線r 499771
五、發明說明( 之同刀子材料,諸如聚烯烴或聚偏二氟乙晞所形成。分離 器一般係具有多數微細孔隙的多孔薄膜。; 請 先 閱 讀 背 ir 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 本發明之分離器包含具有不低於12之比感應容量之無機 化合物。 在具有不低於12之比感應容量之·無機化合物中,有展現 鐵電性(ferroelectricity)及展現順電性(paraelectricity)之無 機化=物。如比感應容量不低於12,則其無關緊要。希望 有較高的比感應容量之値。展現鐵電性之無機化合物可以
BaTA及丁 i〇2爲例。展現順電性之無機化合物可以祕爲例。 此等化合物之化學性安定,因此其不溶或難溶於非水性 電解質中。此外,此化合物不會解離爲離子,同時化合物 之電化學性安定,因此其不會與正電極亦不會與負電極反 應。 經由包含前述的無機化合物,包含在分離器之孔隙中或 在存在於分離器附近之非水性電解質中之作爲電解質鹽之 鋰化合物的解離度變得較高,因此分離器中之對鋰離子的 阻力降低,而使離子導電性提高。 以上的分離器可爲單層或多層薄膜。如分離器爲多層薄 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 膜,則如將具有比感應容量之無機化合物分散於任一層中 即已足夠。當然,如分離器爲多層結構,可將具有不低於 12之比感應容量之無機化合物分散於二或多個層或全部的 層中。 以下舉説明性的結構或材料爲例,而說明組成膠化電解 質及非水性電解單元之結構或材料。然而,本發明並不限 -12-
499771 五、發明說明(1〇 ) ^堇料舉例用之非水性電解單m可視目的或期访 6’ f生質而選擇各別薄膜之任何適當的結構或材料。 根據本發明之膠化電解質扮演在正電極活性材料與自# 極活性材料之間作爲離子導體的角色。 、私 匕非-水性溶劑可舉下列溶劑爲例:‘碳酸乙二醋、碳酸丙二 醋'碳酸二甲酯'碳酸乙酯甲酯、碳酸二乙酯' P丁内醋 1碳酸乙酯丙酯、碳酸二丙酯、碳酸丁酯丙酯、碳酸二; 酉曰、1,2-二甲氧乙烷及12-二乙氧乙烷。 關於電解鹽’可使用選自LiPF6、LiBF4、LiN(C2F5S 、LO^CFJOA及UCF3S〇32至少一種鋰化合物。 22 關於高分子基質’使用含有偏二氟乙埽、丙晞腈、環氧 乙燒、環氧丙垸及甲基丙缔腈之至少一者爲重複單元的此 -化合物。高分子基質之明確例子包括聚偏二氣乙缔、聚 丙缔腈、聚氧化乙埽、聚氧化丙缔及聚甲基丙晞猜。. 膠化電解質包括具有不低於12之比感應容量之無機化合 物。在具有不低於12之比感應容量之無機化合物中,有展 現鐵電性及展現順電性之無機化合物。如比感應容量不低 於12,則其無關緊要。希望有較高的比感應容量。展現鐵 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 電性之無機化合物可以咖〇3及叫爲例。展現順電性之 無機化合物可以Ba〇爲例。) 此等化合物之化學性安$,因^匕其不⑧或僅微溶於膠化 電解質中。此等化合物不會解離爲離子。此等化合物之電 化學性安足,因此其不會與正電極亦不會與負電極反應〉 由於膠化電解質包含如前所述之具有不低於12之比感應 -13, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) A7 B7 五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 容量之無機化合物,m y ^ , 。 、因而作為電解鹽之鋰化合物獲得改良 人〇由於將膠化電解質加人介電無機化合物,因 而其足,丨電常數變得泰古 ㈣^所 ……此外’由於將無機化合物加至 膠化电解貝,因而立之 斤統所:rih 、.目化降低。在此等作用下,膠化 电解貝不易在較低溫度下結晶。. ::由前述說明明顯可見’由於將具有不低於12之比感 怎奋里〈捭機化合物包含於膠化電解質中,因而作爲電解 鹽之鐘化合物的解離度«改良。結果,膠化電解質之離 子導電性獲得改良,其之介電常數變得較高。藉由此等作 用’膠化電解質較不易在較低溫度下結晶。 以下舉説明性的結構或材料爲例,而説明組成非水性 解質及非水性電解單元之各薄膜的結構或材料。然而〜 發月並不限於僅作爲舉例用之非水性電解單元,因此可視 目的或期望的性質而選擇各別薄膜之任何適當的結構或材 料。 根據本發明之非水性電解質扮演在正及負電極之間作爲 離子導體的角色。 關於非水性溶劑,可使用在前述之非水性電解質中所使 用之各種非水性溶劑。 ‘ 關於電解鹽,可使用前述的電解鹽。 本發明之非水性電解質包含具有不低於12之介電常數之 無機化合物。 非水性電解質係經由將含鋰電解鹽溶解於非水性電解質 中’及經由將如前所述之具有不低於12之比感應容量之無 -14. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨黎 裝 電本 訂--------•線 · //1
五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印1 機化合物分散於非水性溶劑中而製備得。 、在具有不低於12之比感應容量之無機化合物中,有展現 鐵電性及展現順電性之無機化合物。如比感應容量不低於 12’則其無關緊要。希望有較高的比感應容量。展現鐵電 性之無機化合物可以_3及卩〇2鳴例。展現順電性之無 機化合物可以BaO爲例。 此等化合物之化學性安定,因此其不溶或僅微溶於膠化 電解質中、。此等化合物不會解離爲離子。此等化合物之電 化予!生文疋’因此其不會與正電極亦不會與負電極反應。 由於非水性電解質包含如前所述之具有不低於η之比感 應容,之㈣化合物,因而作爲電解鹽之域合物的解離 度變得較高。另-方面’由於將膠化電解質加入介電無機 化合物,因而其之介電常數提高。此外,由於將無機化合 物加至膠化電解質,因而其之固化點降低。在此等作用下 ,非水性電解質不易在較低溫度下結晶。 如可由前述説明明射見,由於將具有不低於Η之比感 應容量之無機化合物包含於非水性電解質中,因而作爲電 解鹽之鋰化合物的解離度獲得改良。結果,膠化電解質之 離子導電性獲得改良,其之介電常數變得較高。此外,膠 化電解質較不易在較低溫度下結晶。 以下舉説明性的結構或材料爲例,而說明組成非水性電 解質及非水性電解單元之各薄膜的結構或材料。狹而,本 發明並不限於僅作爲舉例用之非水性電解單元,因此可視 目的或期望的性質而選擇各別薄膜之任何適當的結構或材 I I -----III v^- · I I I-----^^_wl {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15- A7 ^------^----- 五、發明說明(13 ) 料。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電池之電極係包含形成於集電器(其係由例如,金屬,所 形成)上足活性材料的電極混合物層。此電極混合物之層, 如電極爲正電極,則其包含如稍後所説明的正電極活性材 料,同時如電極爲負電極,則其包.含如稍後所説明的負電 極活性材料。視需要亦可將電極加入黏合劑及起電劑。 除了前述的成份之外,將具有不低於12之比感應容量之 播機化合物包含於根據本發明之電池的電極中。 在具有不低於12之比感應容量之無機化合物.中,有展現 鐵電性及展現順電性之無機化合物。如比感應容量不低於 12,則其無關緊要。希望有較高的比感應容量。展現鐵電 性之無機化合物可以BaTi〇3及Ti〇2爲例。展現順電性之無 機化合物可以BaO爲例。 此等化合物之化學性安定,因此其不溶或僅微溶於非水 性電解質中。此等化合物不會解離爲離子。此等化合物之 電化學性安定,因此其不會與電極反應。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如可由前述説明明顯可見,在具體實現本發明之電池的 電極中,存在於電極混合物之層中及在電極附近之非水性 電解質中之電解鹽的解離度竣得改良,因此而改良離子導 電性。因此,如將此電極使用於非水性電解單元,則可獲 致電池之優異的負載特性。 現説明使用具體實現本發明之分離器製備得之非水性電 解單元。 參照圖1,非水性電解單元1係包括長條狀正電極2及長條 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 499771 五、發明說明( 14 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 狀負私極3,其緊密盤繞插置分離器4之電池元件。將經如 此形成的電池元件收容於電池罐5内。 、二 正電極2係經由將含有正電極活性材料及黏合劑之正電極 混合物塗料集電器上,及經由將所得之產物乾燥而製備 得。集電器包括金屬n,諸如,比方説,鋁箱。 正電極活性材料可視待製備之電池的類型而爲金屬氧化 物、金屬硫化物或任何指定的高聚合物材料。 舉例來説,如電池爲利用鋰之溶解及沈澱的鋰電池,則 可使用不含㈣金屬硫化物或氧化物,諸如叫、 NbSe2或V2〇5,或高聚合物材料,諸如聚乙炔或聚。比洛。 如待製備足電池爲利用鋰離子之摻雜/未掺雜的鋰離子 池’則可使用主要包含LixM〇2的鐘化合物氧化物,其中 爲或夕種過渡金屬,及X係隨電池的充電/放電狀態而異 ’其通常不低於G.G5及不大社1G。组成此經化合物氧化物 之過渡金屬Μ可爲Co、沁或施較佳。鋰化合物氧化物之 確例子包括 LiC〇〇2、LiNi〇2、LiNiyC〇i y〇2,其中 〇<y<i .LinMn2〇AUMP〇4’其中M爲一或多種過渡金屬,諸如^ 叙化合物氧化物易產生高電I,及就顧慮能量密度而 ’其經證實爲最佳的正電極活性材料。如使用前述的正 極活性材料於形成正電極活性材料,則可將任何適當的 知起電劑或黏合劑使用作爲添加劑。 負電極3係經由將含有負電極活性材料及黏合劑之負電 混合物塗佈於集電器上’及將所得之產物乾燥而製備: 關於集電器,使用金屬箔,諸如銅箔。 電 Μ 異
I I I I I訂 I ! I 明 言 已 極 &紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐 -17 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 499771 A7 -----— B7_ 五、發明說明(15 ) 爲製備利用,例如,鋰之溶解及沈澱的鋰電池,可將, 例如,可吸收及放出鋰的金屬鋰或鋰合金,使用作爲負電 極活性材料。 爲製備利用摻雜/未掺雜鋰離子的鋰離子電池,可使用難 石墨化的含碳材料或石墨基碳材料‘。更明確言之,可使用 石τ,妓纖維,諸如介碳(mes〇carb〇n)微珠,介相(動扣_
Phase)碳纖維,焦碳,煤焦,諸如歷青焦,·針煤焦或石油焦 ,玻化碳,經由在適當溫度下燃燒而碳化的燒結有機高分 子化合物,諸如酚系或呋喃樹脂,或碳材料,.諸如活化炭 。在由此等材料製備負電極時,可使用,例如,任何適當 的已知黏合劑。 非水性電解質係經由將電解鹽溶解於非水性溶劑中而製 備得。 關於非水性溶劑,可使用迄今爲止使用於非水性電解溶 敗中足各式各樣的非水性溶劑,其諸如,比方説,碳酸丙 一酯、石反酸乙二酯、二甲氧乙烷、碳酸二甲酯、碳酸二乙 酯、厂丁内酯、四氫呋喃、孓甲基四氫呋喃、二氧五 圜、4-甲基-1,3-二氧五圜、乙醚、四氫噻吩颯、甲基四氫 噻吩颯、乳酸甲酯四氫噻吩砜、乙腈、丙腈或丙酸甲酯。 此等非水性落劑可單獨使用或以混合物使用。 關於電解鹽,可使用選自UPF6、UBF4、LiCF3Sh、 LiN(CF3S02)2、LiN(C2F5S02)2之至少一種化合物。 使正電極及負電極彼此緊密相附,使分離器4位於其間, 並以螺旋狀盤繞數次,而完成電池元件。 - 18- 本紙張尺度適用中國標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --—- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
499771 A7 B7 五 、發明說明( 16 在内表面襯有鎳之鐵電池罐5的底部上插入絕緣板6,並 將電池元件置於其上。 爲確保藉由負電極3的集電,將由鎳形成之負電極引線7 :邮壓入配合至負電極3,將負電極引線7之另一端熔接 至電池罐5。如此將電池罐5電連接至負電極3,以致可將罐 使用作爲非水性電解單元丨之外部負電極端子。 爲確保藉由正電極2的集電,使由例如,鋁所形成之正電 極引線8的一端’使引線8之另一端電連接至電池蓋⑺,並 插置薄片9以使電流斷路。此薄片9根據電池中之内部壓力 :將電流斷路。如此將電池蓋1〇電連接至正電極2,以致可 知I使用作爲非水性電解單元丨之外部正電極端子。 訂 然後將非水性電解溶液注入至電池罐5中。此非水性電解 溶液係如先前所説明,經由將電解鹽溶解於非水性溶, 而製備得。 μ 取後,利用經塗佈瀝青之絕緣密封襯墊將電池罐5填隙, 以將電池盍10固定位,而完成圓柱形的非水性電解單元工。 、由,,述的非水性電解單元丨係使用含具有不低於12之比 感應客量之無機化合物之分離器4作爲分離器,因而鍾離子 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可在正電極2與負電極3之間平順地移動,因此而使電池的 内部阻抗降低。 其結果爲高負載特性、優良的低溫特性、高電池容量及 改良的循環特性。 雖然非水性電解單元1之形狀在此爲圓柱形,但電池丨可 爲任何其他適當的形狀,諸如方形、幣形或鈕扣形,對於 -19. 本紙張尺度剌巾關家標準(CNS)A4規格(210 X 297公愛 499771 A7 17 五、發明說明( 電池1之形狀或尺寸並無限制。 雖然如述説明係參照使用溶液型非水性電解質及電極罐 的具體實施例進行,但如將膠化電解質或固態電解質使用 作爲前述之非水性電解質,則可使用具有層合薄膜作爲外 部材料,而不使用電池的薄型電池。 膠化電解質或固態電解質基本上包括電解鹽、使電解鹽 溶解於其中之非水性溶劑、及用於容納非水性溶劑之高分 子基質。 關於非水性溶劑或電解鹽,可使用與溶液型·非水性電解 質之情況類似的非水性溶劑或電解鹽。 高分子基質可視使用狀態,諸如膠化或固態,而選自聚 偏-氟乙晞、?畏丙烯腈、聚氧化乙晞、聚氧化丙烯及聚甲 基丙缔腈。 圖2及3顯示薄型非水性電解單元2〇之説明結構。此非水 性電解單元20包括封於内部薄膜25之内部中的電池元件24 。電池元件24係由具有一層正電極活性材料之正電極2丨及 具有一層負電極活性材料之負電極22所組成,其中使正電 極21與負電極22堆疊在一起,並使分離器23位於其間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將正電極21之集電器連接至正電極引線%,同時將負電 極2/之集電器連接至負電極引線27。在正電極引線26至外 邵薄膜25之密封部分和負電極引線27至外部薄膜25之密封 部分中,插置用於確保絕緣性質的樹脂薄膜28、28。使樹 脂薄膜28、28之一端向外延伸。 在正電極21和負電極22之活性材料的層上爲膠化電 -20- 4外771
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 t浸泡層,使其接著固化。使正電極2丨及負電極22透過分 離器23堆疊在—起,以使膠化電解質之各別層彼此面對。 因此,將分離器23部分浸泡其中溶解膠化電解質或其中 包含%角午貝鹽的非水性溶劑0 如將含具有不低於12之比感應容.量之無機化合物之分離 器使用作爲分離器23,貝I則阻抗降低,同時如同前述的 非水性電解單元1,負載特性、低溫特性、容量及循環特性 獲得顯著地改良。 以下説明具體實現本發明之使用膠化電解質製備得的非 水性電解單元。 、$照圖4及5,膠化電解單元31包括容納於外部薄膜㈣ 之%池元件35。私池元件35係由在膠化電解質34之兩側的 一層正電極活性材料32及一層負電極活性材料33所組成。 正私極活性材料32之層及負電極活性材料%之層分別連接 至正電極引線37及負電極引線38。正電極引線37及負電極 引線38透過樹脂薄膜39而黏合至外部薄膜36。 在圖4,知膠化電解質31、正電極活性材料%之層及負電 極活性材料34之層自圖中省略。在圖5,將正電極引線37、 負私極引線3 8及樹脂薄膜3 9同樣地自圖中省略。 關於正電極活性材料32,可使用如使用於前述之鍾電池 或鍾離子電池中之此等材料。 將正電極活性材料塗佈於,例如,鋁之正電極集電器的 )表面上’並乾燥’之後利用輥壓機將其壓縮成型,而成 爲正電極活性材料32之層。 -21 -
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五 、發明說明(彳9 ) 之::f電極活性材料,如要製備前述利用鋰溶解及沈澱 '里电池’則可使用可吸收及放出趣之金屬麵或趣合全。 哭^負電極活性材料之層塗佈於,例如,銅之負電極集電 Λ面上,並乾燥,之後利用輥壓機將其壓縮成型, 成爲負電極活性材料33之層。 在形成電池元件35時,將膠化電解質 =料32之層及負電極活性材料33之層的一表面二 使1膠化電解質34之層32、33之表面彼此黏著。 32在具體實施例中,未使用分離器,^而,當將層 1孝在-起,使其之帶有膠化電解質34之表面彼此 插置分離器。可使用任何適當的已知聚缔煙分 離态作馬此分離器。 將電池元件35容納於外部薄膜36内,此外部薄膜%可, 2,利用包括外部保護層、铭層及熱融合層(最内部的層 s物層)之熱封合型薄片形層合薄膜形成。 曰 熱融合層及外輕護層之材料可爲,例如,塑膠薄膜。 形成熱融合層之塑膠薄膜36可由,例如,聚乙晞1丙广 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
或耐输(商品名)所形成,如材料爲熱塑性材料,料I 無關緊要。 ‘ 灯續2 將正電極引線3 7及負電極引線3 8分別附接至正Μ 材料32之層及負電極活性材料33之層,並電連接至* 子設備。用於正電極引線37之材料的例子包括鋁、鈦。= 合 合金。用於負電極引線38之材料的例子包括鋼 乃^其 金。 禾夂具 -22-
//丄 五、發明說明(20 ) =料膜39設置於在外部薄膜36、正電極引線37及負 ^相〈間的接觸部分。設置樹脂薄膜39可有效防止 由於外邵薄膜36之毛刺所 _ A W所致:釔路,以及改良在外部薄膜 、正電極引線37及負電極引線38之間的接觸。 如樹脂薄膜39之材料類型可對正.電極引線37及負電極引 ^3 8展現黏著,則對此材料並無特殊之限制。然而,使用 聚烯烴樹脂,諸如聚乙烯、聚丙埽、改質聚乙烯、改質聚 丙烯或其共聚物較佳。 、前述的非水性電解單元丨使用含具有12以上之.比感應容量 之無機化合物之膠化電解質4作爲非水性電解質,在正電極 足層與負電極33之層之間的鋰離子移動可平順地進行,因 此而使内部阻抗降低。 因此,不僅可獲致優良的負載特性、低溫特性及高容量 ,並且可顯著地改良循環特性。 以下説明具體實現本發明之使用非水性電解質製備得之 非水性電解單元。 非水性電解單元1包括彼此緊密相附的長條狀正及負電極 2及3 ’與在其間之分離器4,其以螺旋狀盤繞數次,而完成 如圖1所示之盤繞組合。 · 關於正電極活性材料’可視電池類型而使用如前所述的 金屬氧化物、金屬硫化物或指定的高分子材料。 如要製備如以上所論述之利用鋰溶解及沈澱的鋰電池, 則可將可吸收及放出鐘的金屬|里或I里合金使用作爲負電極 活性材料。 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - I 1 訂----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499771 A7 21 五、發明說明( 使如以上足論述製得之正電極2及負電極3透過分離器4彼 此緊岔接觸,並以螺旋狀盤繞數轉,而完成電池元件。 在内表面観有鍍鎳層之鐵之電池罐5的底部上放置絕緣板 6 ’並將電池元件容納於其中。 爲確保負電極3之集電,將例如.,鎳之負電極引線7的_ 端壓入配合至負電極3,將另一端,溶接至電池罐5。如此將 電池罐5電連接至負電極3,以致可將電池罐5作爲非水性電 解單元1之外部負端子。 此外,爲確保正電極2之集電,將例如,鋁之正電極引 8的-端安裝於正電極2上,使其之另—端透過供電流斷路 用(薄板9電連接至電池蓋1〇。此供電流斷路用之薄板9根 據電池中之内部壓力而將電流斷路。如此將電池蓋㈣ 接至正1極2,而提供作爲非水性電解單元}之外部正電極二 、將如前所述經由將電解鹽溶解㈣水性溶劑中而製備得 之非水性電解溶液倒入至此電池罐5中。 : 最後β用4k塗佈歷青之絕緣密封襯塾丨!將電池罐$填 ’而製造圓柱形的非水性電解單元。 在如前所述之非水性電解單元中,其中將具有不低於 (比感應容量之無機化合物色含於非水性電解質中,趣 子之移動通過正電極2及負電極3可平順地進行 阻抗降低。 其結果爲高負載特性'優良的低溫特性 改良的循環特性。 私忍夺置及 現説明具《現本發明之使用電極製備得之非水性電解 -24« 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐 線 連 隙 12 離 部
π-------------------t---I---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I n n , .4 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ------- 五、發明說明(22) 一 早几。非水性電解單元;!及膠化電解單元2〇之結構實質上係 分別與圖2及3所示者類似。電池β2〇與圖如所示之電池 的差別在於電極結構,及更明確言之,係在於是否將且有 不低於12之比感應容量之無機化合物包含於電極混合物之 層中。 。因此’非水性電解單元及膠化電解單元在其他方面的各 别組成條件係與如前所述者相同。 _在如以上足論述而構造之非水性電解單元或膠化電解單 疋中’將具有不低於12之比感應容量之無機化合物包含於 正電極及/或負電極中。如此具有不低於12之比感應容量之 無機化合物係包含於正電極中,則將其加至正電極混合物 ,然而如此化合物係包含於負電極中,則將其加至倉電極 混合物。其結果爲存在於電極混合物之層中或在電極附近 之非水性電解質的解離度獲得改良,而改良離子導電性。 θ如可由前述説明所見,由於將具有不低於12之比%感應容 置(無機化合物包含於正及負電極之一或兩者中,因而非 水性電解單元或膠化電解單元之存在於電極混合物之層中 或在電極附近之非水性電解質的解離度獲得改良,因此而 使離I導電性獲得改良。其結果爲非水性電解單元或膠化 電解單元之改良的離子導電性,因此而使内部阻抗降低。 此外,即使將正電極及/或負電極之活性材料形成 厚度時,非水性電解單元仍可展現最佳的負載特性。 其結果爲高負載特性、優良的低溫特性、高電池容量及 改良的循環特性。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱)
499771 A7 —----- 五、發明說明(23 ) ^〜 -- 實施例 現參照以實驗結果爲基礎的數個實施例説明本發明。 1在其分離器中含有無機化合物之非水性電解單元: 复羞*例1 入首先’製備負電極活性材料之層,。首先,將9〇份重量之 2狀石墨粉末及10份重量之作爲黏合劑之聚偏二氟乙缔混 t在-起,而形成負電極混合物。然後將此負電極混合: 分散於N_甲基。比嘻淀嗣中形成料聚。接著將此料衆均:地 塗佈於厚度10微米之長條狀銅箔之一表面上,其稍後成爲 負電極集電器。然後將所產生之產物乾燥,並於輥壓二 壓縮成型,而形成負電極活性材料之層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然後製備正電極活性材料之層。首先,將Lic〇3及c〇c〇3 以〇·5至1·〇之莫耳比混合在一起,並於空氣中在9⑻。c下燒 結5小時,而形成Lic〇〇2。將91份重量之此uc〇〇2、6份重 量之作爲起電劑之石墨、及3份重量之作爲黏合劑之聚偏二 氟乙烯混合在一起,形成正電極混合物。接著將此正電極 •混合物分散於N-甲基吡咯啶酮中形成料漿。然後將此料漿 均勻地塗佈於厚度20微米之長條狀鋁箔之一表面上,其稍 後成爲正電極集電器。然後蔣所產生之產物乾燥,並於輥 壓機中壓縮成型,而形成正電極活性材料之層。 接著製備非水性電解質。將15份重量之碳酸乙二酯(Ec) 、15份重量之碳酸丙二酯(PC)、5〇份重量之碳酸二乙酯及 20份重量之作爲電解鹽之LiPF6混合在一起,形成非水性電 解質。 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 499771 A7 B7 五、發明說明(24 ) 接著製備分離器。首先,將40份重量之具有重量平均分 子量1000000之聚丙晞、及4〇份重量之具有重量平均分子量 0 0 0 0 0之南岔、度聚乙缔混合在一起。於此混合物中加入1 〇 份重量之BaTi〇3。另外提供10份重量之具有重量平均分子 量1000000之聚丙埽。在厚度12微米之聚丙晞層的各主要表 面上形成厚度各12微米之混合聚乙烯-聚丙烯層,而形成層 合薄膜。將T形模頭擠塑機中之模頭的溫度設爲23〇°C,並 將冷卻輥之溫度設爲8(rc。使層合薄膜在空氣中在125。〇之 熱處理溫度及40小時之熱處理時間的熱處理條件下熱處理 然後使用辕子拉伸裝置將層合薄膜拉伸。應注意層合薄 膜開七係在2 5 C之較低溫度下拉伸直至層合薄膜之縱向 中之拉伸比爲40%止,接著再在i2〇°c下拉伸,直至拉伸比 達到20¾爲止。然後使經如前所述而拉伸之層合薄膜之縱向 的長度在11.5°C下收縮10%。製備得以聚晞烴爲主之爲·白色 多孔薄膜的分離器。 將正電極活性材料及負電極活性材料之層以使分離器位 於其間彼此壓黏,而形成盤繞產品,然後再將其收容於電 池罐中。接著將非水性電解質倒入至罐中,而製得非水性 電解單元。 … 貫施例2 在製備分離器時,將31.1份重量之具有重量平均分子量 1000000之聚丙烯、及31.1份重量之具有重量平均分子量 800000之尚金度聚乙晞混合在一起。於此混合物中加入 份重量之BaTi〇3。此外,另外準備7·8份重量之具有重量平 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --I I ---I I 訂-—------ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 =!Γ:Γ之聚丙缔。在其他方面利用與實施例1相 」又万法,而製備得非水性電解單元。 :’以與實施例1相同之方式製備正電極活性材料之層 /、電極活性材料及非水性電解質。 曰解::製備分離器。首先,將1。份重量之聚偏二氣乙缔溶 份重量之乙醇、2。份重量之異丙醇.、ι〇份重量之。 :醇及35份重量之四氫呋喃的液體混合物中。同時,將乙 每、、異丙醇、卜丁醇及四氫吱喃使用作爲揮發性分層劑。 於所產生(混合物中加入5份重量之,而形成塗佈溶 成。將此塗佈溶液塗佈於經預先加工供脱模用之ρττ薄膜 :使所產生之產物在5(rc下乾燥。將由塗佈溶液所形成 薄膜自PET薄膜剝離,而形成聚偏二氟乙烯基分離器。 最後,將正及負電極活性材料之層以使分離器位於其 彼此壓入配合,而形成盤繞組合。將此盤繞組合收容於 池罐中,接著將非水性電解質倒入其中,而完成非水性 解單元。 實施例4 以與實施例1相同之方式製輪非水性電解單元 離器中加入Ti02替代BaTi〇3。 實施例5 以與實施例1相同之方式製備非水性電解單元 離器中加入BaO替代BaTi〇3。. 實施例6 -28 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) 上 之 間 ttw Μ-------— 訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 除了在分 除了在分 499771 A7 五、發明說明( 26 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先,以與實施例i相同之方式製備正及負電極 之層及分離器。 何抖 接下來製備膠化電解質。首先,將12份重量之碳酸乙二 酯(EC)、6份重量之碳酸丙二酯(?〇及6份重量之作爲電= 鹽tUPF6混合在一起,形成塑化劑。於此塑化劑中混入 份重量之具有分子量600000之嵌段共聚物(偏二氟乙烯-共_ 六氟丙烯),並將60份重量之碳酸二乙酯混合在一起並溶解 。將所產生之溶液均勻地塗佈於各負及正電極活性材料之 層的-表面上供浸、泡用。使所產生之產物在室溫下靜置8小 時以使碳故一乙酯蒸發掉,而形成膠化電解質。 最後,將經塗佈膠化電解質之正及負電極活性材料之層 ,此壓入配合,使帶有膠化電解質之表面彼此面對,而^ 得尺寸2.5公分χ4.0公分χ〇·3亳米之非水性電解單元。 t施例1 在製備分離器時,將44.4份重量之具有重量平均分子量 1⑻〇〇〇〇之聚丙烯、及44.4份重量之具有重量平均分子量 800000之高密度聚乙烯混合在一起。在此未加入以丁丨〇3。 此外另外準備11 ·2份重量之具有重量平均分子量 〜米丙晞。在其他方面利用輿貫施例1相同之方法,而製備 得非水性電解單元。 在製備分離器時,將聚偏二氟乙烯·之量設爲15份重量, 同時未加入BaTi〇3。在其他方面利用與實施例3相同之方法 ’而製備得非水性電解單元。 29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂--------I . 五 、發明說明( 27 ) A7 B7 在製備分離器時,加入Al2〇3替代加入BaTi03。在其他方 面利用與實施例1相同之方法,而製備得非水性電解單元。 1^·^施例4 在製備分離器時,將45份重量之具有重量平均分子量 !〇〇〇00〇〈聚㈣、及45份重量之具有重量平均分子量 8〇〇〇〇〇<尚密度聚乙烯混合在一起。在此未加入BaTi03。 =外,另外準備10份重量之具有重量平均分子量1000000之 米丙缔。在其他方面利用與實施例1相同之彳法:而製備得 非水性電解單元。 在於貫施例1至6及比較實施例i至4製得之電池中,利用 以下方法測量循環使用壽命、負載特性及低溫特性·· 在理論谷I足2小時速率充電(l/2c)下進行5⑻個充電/放 電循環試驗,而進行以τ評估:#先,在23τ下對各電池 進订m定充電1G小時,直至4 2伏特之上限。然後進行 2小時速率放電(1/2C),直至3.2伏特之終端電壓。於以此方 式没足放電容量之後’‘由如由此放電容量測得之平均電壓 計算在小時速率放電下之輸出相對於循環期間之早期之5小 時速率放電(1/5C)的百分比値 〈負載特性> 、進仃理紅量(1/3小時速率放電(3c)以進行以下評估: 首先’在23 C下對各電池進行定流定壓充電^小時,直至 1·=之上限爲止。然_彳糊、時料 3·2伏特4端電壓爲止。以此方式蚊放電容量。由如由 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π --w _71 由表1可見在聚晞烴基分離器中含有10至30份重量之 A7 五、發明說明(28 ) 此放電容量測得之平均電壓計算 小時速率放電(1/5C)的百分比。 f迷羊下 < 輸出成5 〈低溫特性> 進行理論谷I之2小時速率放雷 ^二艺j丄 % (3C) ’以利用以下方欤進 仃㈣:首先,在2rC下對各電池.進行定 下:式進 時,直至4.2伏特之上限爲卜.. ϋ 无電10小 上限馬止。然後在-2〇χ:下進 率放電(1/2C),直至3 2获姓+ &上 J時速 定放·2伏特〈終端電壓爲止。以此方式設 Ε 〇由如由此放f容量測得之平均電壓計算在各 二時㈣下之輸出成在環境溫度(23。〇下之5小時速率放; (ι/DC)的百分比。 下表1顯示實施例1至6及比較實施例!至4之循環使用壽命 循環特性(%) 負載特性(%) 低溫特性(%、 例1 _ 88 72 * ’一、vuuA» | j 1 —\ / U I 例2 85 67 Ο JL _............................................................................................................................................................ ........ 76 例3 86 76 77 例4 85 68 58 例5 ....................—…... 85 63 71 例6 89 82 83 比較例1 85 60 70 比較例2 85 55 46 比較例3 .............................................................................. 74 56 68 比較例4 89 71 58 -31 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格^忉乂四了公釐) 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再_ 填· 5裝 本_ 頁I I I I I I 1 tr i 1 499771 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7______ 五、發明說明(29 )
BaTi〇3之實施例1及2的循環使用壽命、負載特性及低温特 性相較於不含BaTi03之比較實施例1獲得改良。 亦可看見在聚晞烴基分離器中含有5份重量之BaTi03之實 施例3的循環使用壽命、負載特性及低溫特性相較於不含 BaTi03之比較實施例2獲得改良。. 亦可看見在聚烯烴基分離器中含有10份重量之丁丨〇2之實 施例4的循環使用壽命、負載特性及低溫特性相較於不含 Ti02之比較實施例1獲得改良。 亦可看見在聚晞烴基分離器中含有10份重量之Ba〇之實 施例5的循環使用壽命、負載特性及低溫特性相較於不含 BaO之比較實施例1獲得改良。 亦可看見在聚晞經基分離器中含有10份重量之以丁1〇3, 及使用膠化電解質作爲非水性電解質之實施例5的循環使用 壽命、負載特性及低溫特性相較於不含BaTi〇3之比較實施 例4獲得改良。 此外,可看見在聚晞烴基分離器中含有1〇份重量之 BaTi〇3 ’及使用膠化電解質作爲非水性電解質之比較實施 例6的循環使用壽命、負載特性及低溫特性相較於含有丨〇份 重量之BaTi〇3之實施例1獲得改良。 <在膠化電解質中含有無機化合物之非水性電解單元> 實施例7 首先,製備負電極活性材料之層。首先,將9〇份重量之 石墨粉末及10份重量之作爲黏合劑之聚偏二氟乙烯混合在 一起,而製備得負電極混合物。然後將此負電極混合物分 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱) •---^--------·裝---- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·-----1!.^·— 4^9771 A7 B7 五、發明說明(30 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 散於N-m料相中形成㈣。接著將此㈣均勾地 塗佈於厚度職米之長條狀”之—表面上,其稍後成爲 負電極集電器,並將其於原位乾燥。使所產生之產物於n_ 曱基-2-。叫相中壓縮成型,而形成負電極活性材料之層。 然後製備正電極活性材料之層。首先,將uc〇3及c〇c〇3 以0 5至1.G之莫耳比混合,並使所產生之混合物於空氣中在 9〇〇 C下燒結5小時,而製備得Uc〇〇2。.將91份重量之 LiCo〇2、6份重量之作爲起電劑之石墨、及3份重量之作爲 黏合劑之聚偏二氟乙晞混合在—起,而得正電極混合物, 然後將其分散於NUP叫相中得—料漿。將此料浆 均勾地塗佈於厚度20微米之長條狀鋁羯之一表面上,其提 供作爲正電極集電器,並將其於原位乾燥。將所產生之產 物於輥壓機中壓縮成型,而得正電極活性材料之層。 接著製備膠化電解質。將U.5份重量之碳酸J二酯㈢ 、11.5份重量之碳酸丙二酯(PC)、及4份重量之作爲電解 之LiPF0混合在一起,而製備得塑化劑,於其中加入3份 .量之BaTi〇3並使其均句分散。將所得之產物溶解於⑺份二 量之具有分子量6_之聚(偏二氟乙埽_共_六氟丙烯)共聚 物與60份重量之碳酸二乙酯乏混合物中。將所產生之溶液 均勻地塗佈於各負及正電極活性材料之層的一表面上供浸 泡用。使所產生之產物在環境溫度下靜置8小日寺,以使碳2 二乙酯蒸發掉,而製備得膠化電解質。 最後,將各經塗佈膠化電解質之正電極活性材料及負 極活性材料之層壓在一起,使其之帶有膠化電解質之表 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 鹽 重 重 電 面 A7 " ~*---~— B7 __ 五、發明說明(31 ) 彼此面對。以此方式,劍 1備侍尺寸2.5公分X 4.0公分X 〇3臺 米之板狀膠化電解單元。 毛 貫施例8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先利用與只施例7之方法類似的方法製備正電極活性 材料及負電極活性材料之層。 接著製備膠化電解質。將9.3份重量之碳酸乙二酯(EC)、 •3Y刀重里之奴酸丙二酯(pc)及3·3份重量之[肿6混合在— 起,而製備得塑化劑,於其中加入10.9份重量之BaTi〇3並 使其均勻分散。於所得之產物中混合及溶解7.2份重量之1 有分子量__之聚(偏二氟乙晞-共-六氟丙晞)共聚物,^ 60伤重!〈碳酸二乙醋。將所產生之溶液均句地塗佈於各 負及正電極活性材料之層的_表面上供浸泡用。使所產生 之產物在環境溫度下靜置8小時,以使碳酸二乙酯蒸發掉, 而製備得膠化電解質。 最後,將經塗佈膠化電解質之正及負電極活性材料之層 壓入配合在一起,使帶有膠化電解質之表面彼此面對,而 製侍尺寸2.5公分X 4.0公分X 〇.3亳米之平板狀膠化電解單元。 實施例9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先,利用與實施例7所使用者類似之方法製備正及負電 極活性材料之層。 接下來製造膠化電解質。首先,將8·4份重量之碳酸乙二 酯(EC)、8.4份重量之碳酸丙二酯(pc)及3份重量之upF6a 合在一起,而得塑化劑,於其中加入13·7份重量iBaTi〇^ 並使其均勻分散。於所得之產物中混合及溶解137份重量 -34 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 499771 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印刺衣 五、發明說明(32 足具有分子量60_之聚(偏二氟乙晞_共_六氣丙稀)共聚物 ,及的份重量之碳酸二乙酿。將所產生之溶液均勻地塗佈 於各負電極活性材料及正電極活性材料之層上供浸泡用。 使所產生〈產物在環境溫度下靜置8小時,以使碳酸二乙酯 蒸發掉,而製備得膠化電解質。 /最後,將經塗佈膠化電解質之正及負電極活性材料之層 2此壓入配合,使帶有膠化電解質之表面彼此面對,而製 得尺寸2.5么刀χ4·〇公分χ〇·3毫米之平板狀膠化電解單元。 實施例1 0 利用與Μ旎例8所使用者類似之方法製造平板狀膠化電解 單元,除了將Ti〇2替代BaTi〇3加至膠化電解質之塑化劑中。 實施例11
利用與實施例7所使用者類似之方法製造平板狀膠化電解 單凡,除了將Ti〇2替代BaTi03加至膠化電解質之塑化劑中。 實施复U 利用與實施例8所使用者類似之方法製造平板狀膠化電解 單元,除了使用具有分子量8〇〇〇〇〇之聚(氧化乙烯/氧化丙缔) 共聚物(P(EO/P〇))替代具有分子量6〇⑽⑽之聚(偏二氟乙烯_ 共-六氟丙烯)共聚物作爲膠化電解質之基質聚合物。 實施All 利用與實施例8所使用者類似之方法製造平板狀膠化電解 單兀,除了使用聚氧化乙烯(PEO)替代具有分子量600000之 聚(偏二氟乙晞-共-六氟丙烯)共聚物作爲膠化電解質之基質 聚合物。 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---r--------·裝---I <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1T---------署丨 499771 A7 B7___ 五、發明說明(33 ) 實施例14 利用與實施例7所使用者類似之方法製造平板狀膠化電解 單元,除了使用具有分子量850000之聚丙晞腈替代具有分 子f 600000之聚(偏二氟乙埽_共_六氟丙烯)嵌段共聚物作爲 膠化電解質之基質聚合物。 . ~ 實施例15 利用與實施例7所使用者類似之方法製造平板狀膠化電解 單元,除了使用具有分子量800000之聚甲基丙晞腈替代具 有分子量6000⑽之聚(偏二氟乙烯_共-六氟丙烯)嵌段共聚物 作爲膠化電解質之基質聚合物。 實施例16 利用與貫施例7所使用者類似之方法製造平板狀膠化電解 單元,除了使用等莫耳量之LiBF4及LiN(C2F5S〇2)2替代 LiPFs作爲膠化電解質之電解鹽。 實施例17 利用與實施例7所使用者類似之方法製造平板狀膠化電解 單元,除了使用UN(S〇2CF5)2替代UPF0作爲膠化電解質之 電解鹽。 實施例1 8 首先,利用與實施例17之方法類似之方法製備正及負電 極活性材料之層。 然後製備膠化電解質。將4.5份重量之碳酸乙二酯(Ec)、 12份重量之碳酸丙二酯(PC)及3·3份重量之upF6混合在一起 ,而製備得塑化劑,於其中加入12份重量iBaTi〇3並使其 -36- 本紙張尺度適用中國國家鮮(CNS)A4規格(21G X 297公爱) 一 —-- Γ%先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} _裝 ·111!1111. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 / /1 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 製 五、發明說明( 均勾分散。於所得之產物中混合及溶解ig份重量之且有八 予量6〇〇_之聚(偏二氣乙締-共-六氟丙缔)共聚物,及60: 重量之碳酸二乙酉旨。將所產生之溶液均勾地塗佈於… 極活性材料及正電極活性材料之層的一表面上供浸泡二 使所產生之產物在環境溫度下靜置8小時,以使碳酸二乙酯 蒸發掉,而製備得膠化電解質。 ^ 最後’將經塗佈膠化電解質之正及負電極活性材料之層 :此壓入配合,使帶有膠化電解質之表面彼此面對,而: 知尺寸2.5公分X 4.0公分X 〇·3毫米之平板狀膠化電解單元。 童施例19 首先,利用與實施例7所使用者類似之方法製備正及負電 極活性材料之層。 接下來製造膠化電解質。首先,將4 5份重量之碳酸乙二 酯(EC)、4.5份重量之碳酸丙二酯(]?(:)及12份重量iLipF6混 合在一起,而得塑化劑,於其中加入3份重量之BaTi〇3並使 其均勻分散。於所得之產物中混合及溶解1〇份重量之具有 分子1 600000之聚(偏二氟乙烯_共_六氟丙烯)共聚物,及6〇 伤重1之碳酸二乙酯。將所產生之溶液均勻地塗佈於各負 電極活性材料及正電極活性材料之層上供浸泡用。使所產 生之產物在環境溫度下靜置8小時,以使碳酸二乙酯蒸發掉 ’而製備得膠化電解質。 最後,將經塗佈膠化電解質之正及負電極活性材料之層 彼此壓入配合,使帶有膠化電解質之表面彼此面對,而 得尺寸2.5公分X 4.0公分χ〇·3毫米之平板狀膠化電解單元 37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) h — — — — — — — I - I I I f I I I · I I I I I I I Λ Γ%先閱讀背面之>i音?事項再填寫本頁} 499771 A7 _ B7__ 五、發明說明(35 ) 實施例20 請 先 閱 讀 背 ¢6 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 利用與實施例7所使用者類似之方法製造平板狀膠化電解 單元,除了將BaO替代BaTi03加至膠化電解質之塑化劑中。 比較實施例5 在製造膠化電解質時,將13份重‘量之碳酸乙二酯(EC)、 13份重量之碳酸丙二酯(PC)及4份重量之作爲電解鹽之LiPF6 混合在一起,形成塑化劑。此時未加入BaTi03。在其他方 面利用與實施例7相同之方法,製備得平板狀膠化電解單元。 比較實施例6 利用與比較實施例5所使用者類似之方法製備平板狀膠化 電解單元,除了使用具有分子量800000之聚(氧化乙烯/氧化 丙烯)共聚物(P(EO/PO))替代具有分子量600000之聚(偏二氟 乙晞-共-六氟丙晞)嵌段共聚物作爲膠化電解質之基質聚合 物0 比較實施例7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 利用與比較實施例5所使用者類似之方法製備平板狀膠化 電解單元,除了使用具有分子量850000之聚丙晞腈(PAN)替 代具有分子量600000之聚(偏二氟乙烯-共-六氟丙晞)嵌段共 聚物作爲膠化電解質之基質聚‘合物。 比較實施例8 利用與比較實施例5所使用者類似之方法製備平板狀膠化 電解單元,除了使用具有分子量800000之聚甲基丙烯腈替 代具有分子量600000之聚(偏二氟乙缔-共-六氟丙烯)嵌段共 聚物作爲膠化電解質之基質聚合物。 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取 、發明說明(36 ) 矛J用與貫施例7所使用者錢、 單一 員似足万法製備平板狀膠化電解=,除了將Al2〇3加至膠化電解質之塑化劑。利用與實施例16所使用者麵仞;、丄… — . 百4似足*万法製備平板狀膠化電早疋,了未將BaTi03加至膠化電解質之塑化劑。】用與只她例17所使用者類似之方法製備平板狀膠化電 和早元,除了未將BaTi〇3加至膠化電解質之塑化劑。利用與實施例18所使用者類似之方法製備平板狀膠化電 解單元,除了未將BaTi〇3加至膠化電解質之塑化劑。 施例13^用與實施例19所使用者類似之方法製備平板狀膠化 解單元,除了未將BaTi〇3加至膠化電解質之塑化劑。 利用以下所示之方法測量於實施例7至Μ及比較實施 至13中製備得之平板狀膠化電解單元的循環使用壽命、負 载特性及低溫特性。 <循環使用壽命> 在理論容量之2小時速率放電(1/2C)下進行5〇〇個充電, 電循環試驗,而進行以下評估:首先,在23。〇下於各電a 上進行定流定壓充電10小時,直至4·2伏特之上限。然後迫 行2小時速率充電(1/2C)至3·2伏特之終端電壓。以此方式決 疋放電容量,及由自其而得之平均電壓計算在小時速率放 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) Γ%先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} ---- 例5 /放 池 A7 五、發明說明(37 ) 電下之輸出成在循環期間之早期之5小時速率放電〇/5〇的 百分比値。 <負載特性> 進行理論客量之1/3小時速率放電(3C)以進行以下評估: 首先’在23。(:下於各電池上進行定.流定壓充電1()小時,直 至4.2伏特之上限。然後進行1/3小時速率充電⑽,至η伏 特之終端祕。以此方式決定放電容量,及由自其而得之 平均電壓計算在小時速率放電下之輸出成在循環期間之早 期之5小時速率放電(1/5C)的百分比値。 <低溫特性> 在較低溫度下進行理絲量之2小時速率放電(WO ,以 進行以下評估:首先,在23。〇下於各電池上進行定流定壓 充% 10小時’直至4.2伏特之上限。然後在-贼下進行2小 時速率充電⑽C),至3.2伏特之終端電壓。以此方式決定 放電容量,及由自其而得之平均電壓計算在5小時速率放電 ()下之輸出成在¥境溫度下之5小時速率放電(We)的 百分比値。 下表2顯示實施例7至20及比較實施例5至23之循環使用壽 命、負載特性及低溫特性的測.量結果: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------II訂i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 主勹
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I - -- - n 扣· n ϋ n —ϋ n 1--1 n m · n n n n n ϋ n 訂--------- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} 由表2可見將3至13.7份重量之BaTi〇3包含於膠化電解質 中’使用肷段共聚物聚(偏二氟乙晞-共-六氟丙晞)作爲基質 聚合物製備得之實施例8及9的循環使用壽命、負载特性及 低溫特性較不含以丁丨〇3之比較實施例5優良 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^771 A7 B7 39 五、發明說明( 亦可看見將3至10.9份重量士丁;〇4人4咖 y„ 里里足Τί02包含於膠化電解質中, 吏用欺段共聚物聚(偏二氟乙烯丑、 貺乙烯-共-六軋丙烯)作爲基質聚合 物1備仔之貫施例4及11的循環# $ #人 杜kU、. 目衣便用可〒、負載特性及低溫 ,較不含BaTi〇3之比較實施例5優良。 取:可看見其中之膠化電解質係使.用聚氧化乙埽作爲基質 “物製備得,但其包含3份重量之量之邮叫之實施㈣ 及13的循環使用壽命、負載特性及低溫特性較不含㈣叫 之比較實施例6優良。 3 5F可看見其中(膠化電解質係使用聚丙晞腈作爲基質聚 合物製備得,但其包本3份·#吾> 旦士 η τ·^、+ /、已〇 j物重里足里足BaTiO3之實施例^的 循環使用壽命、負載特性及低溫特性較不含BaTi〇3之比較 實施例7優良。 亦可看見其中之膠化電解質係使用聚甲基丙烯腈作爲基 質聚合物製備得,但其包含3份重量之量之BaTi〇3之實施例 的循環使用奇命、負載特性及低溫特性較不含如丁丨〇3之 比較實施例8優良。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亦可看見其中之膠化電解質係使用嵌段共聚物聚(偏二氟 乙缔-共-7T氟丙晞)作爲基質聚合物及亦使用LiBF4及 LiNdFsSO2)2作爲電解鹽製備得,但其包含3份重量之量之
BaTl〇3之實施例16的循環使用壽命、負載特性及低溫特性 較不含BaTi03之比較實施例1〇優良。 亦可看見其中之膠化電解質係使用嵌段共聚物聚(偏二氟 乙缔-共-六氟丙烯)作爲基質聚合物及亦使用LiN(S02CF3)2 作爲電解鹽製備得,但其包含3份重量之量之BaTi03之實施 -42 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) Α7
五、發明說明(4〇 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例16的循環使用壽命、負載特性及低溫特性較不含BaTi〇3 之比較實施例1 1優良。 亦可看見其中之膠化電解質係經由將碳酸二乙酯加至塑 化劑而製備得,但其包含3份重量之量之BaTi〇3之實施例18 的循環使用壽命、負載特性及低溫.特性較不含BaTi03之比 較實施例12優良。 亦可看見其中之膠化電解質係經由將碳酸二甲酯加至塑 化劑而製備得,但其包含3份重量之量之BaTi〇3之實施例19 的循環使用壽命、負載特性及低溫特性較不含BaTi〇3之比 較實施例13優良。 亦可看見將BaO以3份重量之量包含於使用嵌段共聚物聚( 偏二氟乙晞-共-六氨丙晞)作爲基質聚合物製備得之膠化電 解貝中之貫施例20的循環使用壽命、負載特性及低溫特性 較不含BaO之比較實施例5優良。 亦可看見將八丨2〇3以3份重量之量包含於使用嵌段共聚物 聚(偏二氟乙晞-共-六氟丙烯)作爲基質聚合物製備.得之膠化 電解質中之實施例20的循環使用壽命、負載特性及低溫特 性較含有BaTi03之比較實施例7差。 <在非水性電解質中包含無機化合物之非水性電解單元> Αϋ 例 21 首先,製備負電極活性材料之層。首先,將90份重量之 石墨粉末及10份重量之作爲黏合劑之聚偏二氟乙烯混合在 一起,而製備得負電極混合物。將如此製備得之負電極混 合物分散於Ν-甲基-2-吼咯啶酮中形成料漿。接著將此料漿 -43-
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} « 裝 — 訂---------,· 499771 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(41 ) 均勻地塗佈於長條狀鋼箔之一表面上,其稍後成爲負電極 t集電器。使所產生之產物於原位乾燥,並於輥壓機中壓 縮成型,而製得負電極活性材料之層。 然後製備正電極活性材料之層。首先,將LiC03及C〇C03 以0·5至1.0之莫耳比混合。然後使所產生之混合物於空氣中 在900°C下燃燒5小時,而製造uc〇〇2,然後將其與91份重 量之LiCo〇2、6份重量之作爲起電劑之石墨、及3份重量之 作爲黏,J之來偏一氟乙烯混合,而形成正電極混合物。 然後將此正電極混合物分散於仏甲基比咯啶.銅中形成料 漿,接著將其均勻地塗佈於厚度2〇微米之長條狀慈箔之一 表面上其稍後成爲正電極集電器。使所得之產物於原位 乾燥,並於輥壓機中壓縮成型,而得正電極活性材料之層。 接著製備非水性電解質。將15份重量之碳酸乙二酯(ec) 、15份重量之碳酸丙二酯(PC)、2份重量之碳酸二乙酯及⑺ 份重量之作爲電解鹽之LiPF6混合在一起,並加入1〇份重量 之BaTi〇3。使所產生之物質均勻分散,而形成非水性電 ‘質。 最後,將正電極活性材料及負電極活性材料之層透過分 離器彼此壓入配合,形成盤繞產品,然後再將其收容於^ 池罐中。於此罐中倒入非水性電解質,而完成非水性電^ 單元。 實施例22 首先,以與實施例21相同之方式製備正電極活性材料之 層及負電極活性材料之層。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂ί % -44- 499771 A7 42 五、發明說明( 接著製備非水性電解質。將丨〇份重量之碳酸乙二酯(EC) 、10份重量之碳酸丙二酯(PC)、26 7份重量之碳酸二乙酯及 13.3份重量之作爲電解鹽tUpF6混合在一起,並加入川份 重量之BaTi〇3。使所產生之物質均勻分散,而形成非水性 電解質。 . · 最後,將正及負電極活性材料之層透過分離器彼此壓入 配合,形成盤繞组合,然後再將其收容於電池罐中。於此 罐中倒入非水性電解質,而完成非水性電解單元。 實施例23 首先,以與實施例21相同之方式製備正電極活性材料之 層及負電極活性材料之層。 接著製備非水性電解質。將3·3份重量之碳酸乙二酯(Ec) 、ίο份重量之碳酸丙二酯(PC)、9份重量之碳酸二乙酯及44 份重量之作爲電解鹽之LiPF6混合在一起,並加入8〇份重量 之BaTi〇3。使所產生之物質均勻分散,而形成非水性電 質。 最後,將正電極活性材料及負電極活性材料之層透過分 離器彼此壓入配合,形成盤繞產品,然後再將其收容於電 池罐中。於此罐中倒入非水性電解質,而完成非水性電 口 cr — ' 早兀。 實施例24 首先,以與實施例21相同之方式製備正電極活性材料之 層及負電極活性材料之層。 接著製備非水性電解質。將15份重量之碳酸乙二酯(ec) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·-------訂! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -45- 499771 A7 --------~--MZ_— ___ 五、發明說明(43 ) 、15份重量之碳酸丙二酯(pc)、4〇份重量之碳酸二乙 ,分重量之作爲電解鹽之啊混合在一起,並加入丨。:重 量之Τι〇2。使所產生之物質均勻分散,而形成非水性電 質。 最後,將正電極活性材料及負電.極活性材料之層透過分 離器彼此壓入配合,形成盤繞產品,然後再將其收容於電 池罐中。於此罐中倒入非水性電解質,而完成非水性電 σ-cr 單7L。 實施例25 首先,以與實施例2 1相同之方式製備正電極活性材料之 層及負電極活性材料之層。 接著製備非水性電解質。將10份重量之碳酸乙二酯(ec) 、1〇份重量之碳酸丙二酯(PC)、26.7份重量之碳酸二乙酯及 2〇份重量之作爲電解鹽之LiPF6混合在一起,並加入4〇份重 里之Ti〇2。使所產生之物質均勻分散,而形成非水性電解 質。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 最後,將正電極活性材料及負電極活性材料之層透過分 離器彼此壓入配合,形成盤繞組合,然後再將其收容於電 池罐中。於此罐中倒入非水性電解質,而完成非水性電解 trcr 一 早0 貫施例2 6 以與實施例21相同之方式製備非水性電解單元,除了加 入等莫耳量之LiBF4及LiN^FJO2)2替代LiPF6作爲非水性 電解質之電解鹽。 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 499771 A7 -------- B7 _ 五、發明說明(44 ) 一 ~ - 實施例27 以與實施例2 1相同之方式塑锆北 ^ 八氟備非水性電解單元,除了加 入等莫耳量之!^>^02€?5)2替代T ^ a 2' 5尺曰代UPF0作馬非水性電解質之 電解鹽。 實施例28 首先’以與實施例21相同之方式製備正電極活性材料之 層及負電極活性材料之層。 接著製備非水性電解質。將5份重量之碳酸乙二醋(Μ)、 1〇份重量之碳酸丙二酉旨(PC)、55份重量之石炭酸乙酉旨甲酉旨及 20份重量之作爲電解鹽之LiPF6混合在一起,並加入1〇份重 量之Ti〇2。使所產生之物質均勾分散,而形成非水性電解 質。 最後,將正及負電極活性材料之層透過分離器彼此壓入 配合,形成盤繞產品,然後再將其收容於電池罐中。於此 罐中倒入非水性電解質,而完成非水性電解單元。 實施例29 以與實施例2 1相同之方式製備非水性電解單元。 接著製備非水性電解質。將15份重量之碳酸乙二酯(EC) 、15份重量之碳酸丙二酯(ρ〇、40份重量之碳酸二乙酯及 2〇份重量之作爲電解鹽之UPF0混合在一起,並加入1〇份重 1之BaO。使所產生之物質均勻分散,而形成非水性電解質。 最後,將正電極活性材料及負電極活性材料之層透過分 離器彼此壓入配合,形成盤繞產品,然後再將其收容於電 池罐中。於此罐中倒入非水性電解質,而完成非水性電解 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
----I 訂 ----I---», 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499771 A7 B7 五、發明說明(45 ) rrcr ^ 早凡。 达較實施例14 以與實施例21相同之方式制瓜 ,、 飞裝備正電極活性材料之声及畲 電極活性材料之層。 ^ ^ 接著製備非水性電解皙。砂 柙貝。將16..7份重量之碳酸乙二酯 (EC)、16.7份重量之碳酸丙匕 一^ (PC)、44.4份重量之碳酸二 乙酯及22·2份重量之作爲兩訥臨 戸馬兒解鹽之LiPF6混合在一起,形成 非水性電解質。 、 最後,將正及負電極活性材料 |王何村(層透過分離器彼此壓入 配合,形成盤繞產品,然後再將其收容於電池罐中。於此 罐中倒入非水性電解質,而完成非水性電解單元。、 比較實施例1 5 以與實施例21相同之方式製備非水性電解單元,除了將 Al2〇3替代BaTi03加至非水性電解質。 、 比較實施例16 以與比較實施例14相同之方式製備非水性電解單元,除 了加入等莫耳量之LiBF4及LiN(c2F5S〇2)2之混合物替代 LiPF0作爲非水性電解質之電解鹽。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 比較實施例1 7 除 以與比較實施例2 1相同之方式製備非水性電解單元,
了加入LiN(S〇2CF5)2替代LiPF0作爲非水性電解質之電解鹽。 比較實施你1 1 S 負 以與實施例21相同之方式製備正電極活性材料之層及 電極活性材料之層。 -48- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 499771 A7
五、發明說明(46 ) 接著製備非水性電解質。將5·6份重量之碳酸乙二酯(EC) 、11·1份重量之碳酸丙二酯(PC)、611份重量之碳酸乙酯甲 酯及22·2份重量之作爲電解鹽之LipF6混合在一起,形成非 水性電解質。 最後,將正及負電極活性材料之.層透過分離器彼此壓入 配合,形成盤繞組合,然後再將其收容於電池罐中。於此 罐中倒入非水性電解質,而完成非水性電解.單元。 利用以下之方法測量於實施例21至Μ及比較實施例Μ至 18中製備得之非水性電解單元的循環使用壽命.、重負載特 性及低溫特性。 <循環使用壽命> 在理論容量之2小時速率放電(1/2C)下進行5〇〇個充電/放 電循環試驗,而進行以下評估:首先,在23。〇下進行定流 定壓充電10小時,直至4.2伏特之上限。,然後進行2小時= 率放電(1/2C)直至3.2伏特之終端電壓。以此方^定放電 容量’及由自其而得之平均電壓計算在小時速率放電下: 輸出成在循環期間之早期之5小時速率放電(1/5c)的百分比 値0 I 請 I 先 閱, 讀 背 面 之 注1意! 事| 項 再 填 寫 本 頁 裝
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經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 <負載特性> 進行理論容量之叫、時速率放電(3C)以進行以下評估: 首先,在23°C下於各電池上進行定流定壓充電1〇小時,亩 至4.2伏特之上限。然後進行1/3小時速率充電(3c),至3 2 = 特之終端電壓。以此方式決定放電容量,及由自其而彳曰之 平均電壓計算在各小時速率放電下之輸出成5小時速率:電 -49-
499771 A7 47 五、發明說明( (1/5C)的百分比値。 <低溫特性> 在較低溫度下進行理論容量之2小睛速率放電(1/2C),以 進行以下評估:首先,在23°C下對各電池進行定流定壓充 電1〇小時,直至4.2伏特之上限。然後在-2CTC下進行2小時 速率放電(1/2C),直至3 ·2伏特之終端電壓。由自其而得之 平均包壓计算在小時速率放電下之輸出成在環境溫度(23。[) 下之5小時速率放電的百分比。 下表3顯7^前述實施例21至29及比較實施例I4至18之循環 使用令命、重負載特性及低溫特性的測量結果: ---!· ----------I (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
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五、發明說明(48 ) 比較例17 比較例1 8 85 70 62 76 76 由表3可見在非水性電解質中包含1〇至8〇份重量之BaTi〇3 之貫施例2 1至23的循環使用壽命、重負載特性及低溫特性 較不含BaTi〇3之比較實施例14優良b 亦可看見在非水性電解質中包含1〇至4〇份重量之Ti〇2之 貫施例24及25的循環使用壽命、重負載特性及低溫特性較 不含Ti〇2之比較實施例丨4優良。 亦可看見使用UBF4及LiN^FJO2)2之混合物作爲電解鹽 於製備非水性電解質,但包含1〇份重量之BaTi〇3之實施何 26的循環使用壽命、重負载特性及低溫特性較不含BaTi(^ 之比較實施例.16優良。 亦可看見使用LiN(S〇2CF3)2作爲電解鹽於製備非水性電 解貝,但包含10份重量之BaTi〇3之實施例27的循環使用壽 命、重負載特性及低溫特性較不含BaTi〇3之比較實施例17 優良。 亦可看見將礙酸乙—甲酯混合至非水性電解質中,但在 非水性電解質中包含10份重量之BaTi〇3之實施例28的循環 使用壽命、重負載特性及低溫特性較不含BaTi〇3之比較實 施例18優良。 亦可看見含有10份重量之BaO之實施例29的循環使用壽 命、重負載特性及低溫特性較不含BaTi〇3之比較實施例14 優良。 <在電極中包含無機化合物之非水性電解單元> (請先閱讀背面之注意事項寫本頁> 裝 訂·· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 張 紙 本 51 -
皇施例30 :先’製備負電極。將8〇份重量之粉狀石墨粉末及⑼分 ---*---------裝.-- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 兩K作爲黏合劑之聚偏二氟乙晞混合在-起,而形成負 私此口#;《後將此負電極混合物分散於义甲基吡咯啶 _中开y成料漿’於其中加人1()份重量之以彻3並使其均句 刀^、接著h所彳于產物均句地塗佈於厚度Μ微米之長條狀 鋼/自足|面上,其稍後成爲負電極集電器。然後將所產 生之產物乾燥,並於輥壓機中壓縮成型,而形成負電極之 層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 /然後製備正電極。首先,將LiCC^c。⑶eoau之 莫耳比混合在一起,並於空氣中在90(TC下燒結5小時,而 形成LiCo〇2。將86份重量之此uc〇〇2、6份重量之作爲起電 劑之石墨、及3份重量之作爲黏合劑之聚偏二氟乙晞混合在 一起,形成正電極混合物。接著將此正電極混合物分散於 N-甲基吡咯啶酮中形成料漿,於其中加入1〇份重量之 BaTi〇3並使其均勻分散。接著將所得之物質均勻地塗佈於 厚度20械米之長條狀鋁箔之一表面上,其稍後成爲正電極 集電态。然後將所產生之產物乾燥,並於輥壓機中壓縮成 型,而形成正電極活性材料乏層。 接著製備非水性電解質。將15份重量之碳酸乙二酯(Ε〇 、15份重量之碳酸丙二酯(ρ〇、50份重量之竣酸二乙酯及 20伤重里之作爲電解鹽之LiPF0混合在一起,形成非水性電 解質。 最後,使正及負電極透過由微孔隙性聚丙晞薄膜形成之 -52- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) / / 丄 A7 五、發明說明(5〇 ) 分離器壓入西?1 、 電池罐中。接產品,然後再將其收容於 接者知非水性電解質倒入至罐中, 性電解單元。 丁向几成非水 份I:::備負電極。將7hl份重量之粉狀石墨粉末及8.9 負電二馬黏合劑之聚偏二氟乙缔混合在-起,而形成 a私”此"物。然後將此負電極混合物分散於N-甲美吡吹 形成㈣,於其中加人2G份重量之⑽。城其; 二二接著將所得產物均勻地塗佈於厚度10微米之長條 、,5备之表面上,其稍後成爲負電極集電器。然後將所 產生之產物乾燥’並於輥壓機中壓縮成型,而形成 之層。 /、 斗然後製備正電極。首先,將UCq^C()C〇3㈣·…〇之 吴耳比混合在—起’並於空氣中在9〇(TC下燒結5小時,而 形成UCo〇2。將72.4份重量之此uc〇〇2、5 ι份重量之作爲 =劑(石墨、及2.5份重量之作爲黏合劑之聚偏二氣乙烯 ’m 口在起’形成正電極混合物。接著將此正電極混合物 分散於N·甲基料—中形成料漿,於其中加人1G份重量 之BaTi〇3並使其均勻分散。接著將所得之物質均勻地塗佈 於厚度20微米之長條狀鋁洛之一表面上,其稍後成爲正電 極集電器Q然後將所產生之產物乾燥,並於親壓機中壓縮 成型,而形成正電極活性材料之層。 接著製備非水性電解質。將15份重量之碳酸乙二酯(EC) 、15份重量之碳酸丙二醋(pc)、5〇份重量之碳酸二乙醋及 -53- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) FI裝 訂: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^9771 五、發明說明(51 ) 20知重K作爲電解鹽之^❿匕混合在一 、 解質。 形成非水性電 取後,使正及負電極透過由微孔隙性# 分離器壓入配合在-起形成盤繞產品,然後::形:之 %池罐中。接著將非水性電解質倒人至 二^收奋於 性電解單元。 ’而完成非水 利用與實施例30所使用者類似之方法 . I備非水性電解星 兀,除了將Ti〇2替代BaTi〇3加至正及备 "鮮早 H舌性材料中。 —利用與實施例騎使用者類似之方法製備非水性電 凡’除了在製備負電極時,混合90份重量之粉狀石墨粉末 及10份重量之作爲黏合劑之聚偏二氟乙埽。 實施例3 4 利用與實施例30所使用者類似之方法製備非水性電解單 元,除了在製備非水性電解單元時,混合9〇·5份重量之 LiCo〇2、6·3份重量之作爲起電劑之石墨、3·2份重量之作爲 黏合劑之聚偏二氟乙烯。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例35 利用與實施例30所使用者類似之方法製備非水性電解單 元’除了將BaO替代BaTi〇3加至正及負電極活性材料中。 實施例36 首先,以與實施例30相同之方式製備正及負電極活性材 料0 54- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 499771 A7 五、發明說明(52 ) 接下來製造膠化電解質。首先,將12份重量之碳酸乙二 酯(EC)、12份重量之碳酸丙二酯(pc)&6份重量之作爲電解 鹽iLiPF6混合在一起,而得塑化劑,於其中加入份重量 之具有分子量600000之聚(偏二氟乙烯_共_六氟丙烯)共聚物 ,及60份重量之碳酸二乙酯。將所.產生之溶液均勻地塗佈 於各負電極活性材料及正電極活性材料之一表面上供浸泡 用。使所產生之產物在環境溫度下靜置8小時,以使碳酸二 乙酯蒸發掉,而製備得膠化電解質。 最後,將、經塗佈膠化電解質之正及負電極活性材料之層 彼此壓入配合,使帶有膠化電解質之表面彼此面對,而製 得電池元件,然後將其容納於外部薄膜中,而形成尺寸2.5 公分χ4·0公分χ〇·3毫米之膠化電解單元。 實施例37 以與實施例30相同之方式製備非水性電解單元,除了在 正電極活性材料中使用“心以替代石墨粉末。. 上匕較實施例1 9 首先’裝備負電極。‘將9G份重量之粉狀石墨粉末及⑺份 重量之作爲黏合劑之聚偏二氣乙缔混合在一起,而形成負 電極混合物。然後將此負電極混合物分散於Ν-甲基吡咯啶 酉冋中形成料漿。然後將此料漿均勻地塗佈於厚度職米之 t條狀銅ϋ之-表面上,其稍後成爲負電極集電器。然後 將所產生之產物乾燥,並於輥壓機中壓縮成型,而形成負 電極之層。 然後製備正電極。首先,將uc〇3及Μ%以^至^之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取 -55- 499771 A7 53 五、發明說明( 莫耳比混合在一起,並於空氣中在9〇(rc下燒結5小時,而 形成LiCo〇2。將90·5份重量之此uc〇〇2、63份重量之作爲 起電劑之石墨、及3·2份重量之作爲黏合劑之聚偏二氟乙烯 w合在一起,形成正電極混合物。接著將此正電極混合物 分散於Ν-甲基-2-咄咯啶酮中形成料漿,於其中加入1〇份重 量之BaTi〇3並使其均勻分散。接著將所得之物質均勻地塗 佈於厚度20微米之長條狀鋁箔之一表面上·,其稍後成爲正 電極集電器。然後將所產生之產物乾燥,並於輥壓機中壓 縮成型’而形成正電極之層。 接著製備非水性電解質。將15份重量之碳酸乙二酯(EC) 15伤重量之碳敗丙一酯(ρ〇、5〇份重量之碳酸二乙酯及 20份重量之作爲電解鹽之LiPFe混合在一起,形成非水性電 解質。 最後’使正及負電極透過由微孔隙性聚丙烯薄膜形成之 分離器壓入配合在一起形成盤繞產品,然後再將其收容於 包池罐中。接著將非水性電解質倒入至罐中,而完成非水 性電解單元。 比較實施例20 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以與實施例30相同之方式製備非水性電解單元,除了將 Al2〇3替代BaTi〇3加至正及負電極活性材料中。 比較實施例21 首先,以與比較實施例19相同之方式製備正及負電極活 性材料。 接下來以與實施例7相同之方式製造膠化電解質。最後, -56- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱; 499771 54 五、發明說明( 利用與實施例7所使用者類似之方法形 杜 容納於外部薄膜中, % , ,並將其 、 而70成尺寸2·5公分X 4.0公分χ f| 〈膠化電解單元。 刀\〇.3笔未 HI交實施例21 了: 了施例19相同之方式製·備非水性電解單元,除 私性材料中加入Mg2Si替代石墨粉末。 广例3°至37及於比較實施例19至22製備得之非水 包/早兀中’利用以下方法測量循環使用壽命、重自載 特性及低溫特性。 皇$ <循環使用壽命> 在理論容量之2小時速率放電(咖)下進行500個充電/放 電循環試驗,而進行以下評估:首先,在加下對各電池 進行定流定壓充電10小時,^ i 4 ° 直土 4.2伏特:上限。然後進行 2」、時速率放電(l/2C)直至32伏特之終端電壓。以此方式決 足放電容量。由自其而得之平均電壓計算在小時速率放電 下之輸出成在循環期間之早期時間點之5小時速率放電 (1/5C)的百分比。 〈負載特性> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 進行理論容量之1/3小時速率放電(3C)以進行以下評估·· 首先,在23 C下對各電池進行定流定壓充電丨〇小時,直至 4.2伏特之上限。然後進行1/3小時速率放電(3C),直至3 ·2伏 特之終端電壓。以此方式決定放電容量。由自其而得之平 均電壓計算在小時速率放電下之輸出成5小時速率放電 (1/5C)的百分比。 -57- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 表4 "
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 五、發明說明(55 ) <低溫特性> 進行理論容量之2小時速率放電(i/2c), :首先,在饥下對各電池進衫流定壓充電 至4.2伏特之上限1後在鐵下進行2小時 (l ,直至3·2伏特之終端電壓。由自其.而得之平均電壓1=) 時速率放f下(輸出成在環境溫度(抓) 放電(1/5C)的百分比。 于迷+
下表4顯示前述實施例30 $ π & A 1jJU土 37及比較實施例19至22之循環 使用舜叩、重負載特性及低溫特性的測量結果: 499771 A7 B7 五、發明說明( ’及在負電極活性材料中亦包含1()至2()份重量之
BaT1〇3之實施例30至31的循環使用壽命、重負載特性及低 溫特性較諸不含BaTi〇3之比較實施例Μ獲得改良。 亦可看見在正電極活性材料中包含5份重量之叫,及在 =電極,性材料中亦包含1G份重量.之Ti〇2之實施㈣的循 %使用奇命 '重負載特性及低溫特性較諸不含T沁2之比較 實施例19獲得改良。
亦可看見在正電極活性材料中包含5份重量之Μ叫之實 施例33的循環使用壽命、重負載特性及低溫特性較諸不含 BaTi〇3之比較實施例19獲得改良。 亦可看見僅於負電極活性材料中包含1〇份重量之以丁叫 訂 之實施例34的循環使用壽命 '重負載特性及低溫特性較諸 不含BaTi〇3之比較實施例19獲得改良。 料看見在正電極活性材料巾包含5份重量之Ba〇,及在 負電極活性材料中亦包含1G份重量之㈣之實施例Μ的循環 使用壽命、重負載特性及低溫特性較諸不含Ti02之比較膏 施例19獲得改良。 、 亦可看見在正電極活性材料中包含5份重量之如丁丨…,及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在負編,材料中亦包含1〇份重量之之實施鄉 勺循袤使用可彳重負載特性及低溫特性較諸不含 之比較實施例21獲得改良。 同樣可見在正電極活性材料中包含5份重量2BaTi〇3,及 在正電極活性材料中亦包含Mg2Si替代石墨粉末之實施㈣ 的循環使用壽命、重負載特性及低溫特性較諸不含咖〇3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱 -59 499771 A7 B7 五、發明說明(57 之比較實施例22獲得改良。 另一方面’可以看見在正電極活性材料由&人^ T包含5份重量之 具有低於12之比感應容量之ΑΙΑ3,及在負電極活性材料中 亦包含10份重量之具有低於12之比感應容量之八丨2〇3之比較 實施例20的循環使用壽命、重負載.特性及低溫特性較含有 BaTi03之實施例30低。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} Ίσι、· 1 I I I 1 . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
- 六、申請專利範圍 1· 一種分離器,包含具不低於12之比感應容量之無機化合 物。 2.根據申請專利範圍第丨項之分離器’其中該無機化合物展 現鐵電性(ferroelectricity)。 3·根據申請專利範圍第2項之分離器,其中該無機化合物係 為 BaTi03及/或 Ti02。 4·根據申請專利範園第1項之分離器,其中該無機化合物展 現順電性(paraelectricity)。 5·根據申請專利範圍第丨項之分離器,其係由含埽烴及/或 偏二氟乙烯為重複單元之高分子材料所形成。 6. —種非水性電解單元,包括: 一負電極、一正電極、一非水性電解質及一分離器, 其中 該分離器包含具不低於12之比感應容量之無機化合物。 7·根據申請專利範圍第6項之非水性電解單元,其中該無機 化合物展現鐵電性。 8·根據申請專利範圍第7項之非水性電解單元,其中該無機 化合物係為BaTi03及/或Ti02。 9·根據申請專利範圍第6項之非水性電解單元,其中該無機 化合物展現順電性。 1 〇·根據申請專利範圍第6項之非水性電解單元,其中該負電 極包含可摻雜/未摻雜鋰之物質為活性材料; 該正電極包含鋰化合物氧化物為活性材料。 11·根據申請專利範圍第6項之非水性電解單元,其 非水 A8 B8 C8 申清專利祀圍 性電解質包含選自由LiPF6、LiBF4、LiN(C2F5S02)2、 LiN(CF3S02)2及LiCF3S03所組成之群之至少一者。 12. —種膠化電解質,其係經由依序使將含鋰電解質鹽溶解 於非水性溶劑中而製得之非水性電解質溶液膠化而製得 ,其中 該膠化電解質包含具不低於12之比感應容量之無機化合 物。 13. 根據申請專利範圍第12項之膠化電解質,其中該無機化 合物展現鐵電性。 H.根據申請專利範圍第13項之膠化電解質,其中該無機化 合物係為BaTi03及/或Ti02。 15·根據申請專利範圍第12項之膠化電解質,其中該無機化 合物展現順電性。 16·根據申請專利範圍第12項之膠化電解質,其中將選自由 LiPF6、LiBF4、LiN(C2F5S02)2、LiN(CF3S02)2 及 LiCFsSO3所組成之群之至少一者包含作為電解鹽。 17·—種非水性電解單元,包括一負電極、一正電極及一膠 化電解質; 該膠化電解質包含具不低於12之比感應容量之無機化合 物。 18·根據申請專利範圍第π項之非水性電解單元,其中該無 機化合物展現鐵電性。 19·根據申請專利範圍第18項之非水性電解單元,其中該益 機化合物係為BaTi03及/或Ti02。裝 訂 -2 -499771 A8 B8 C82〇·根據中請專利範圍第17項之非水性電解單元,其中該無 機化合物展現順電性。 、以… 21. 根據申請專利範圍第17項之非水性電解單元,其中該負 電極包含可摻雜/未摻雜鋰之物質為活性材料丨、^… 该正電極包含鋰化合物氧化物為活性材料。 22. 根據申請專利範圍第17項之非水性電解單元,其中該膠 化電解質包含選自由LiPF6、LiBF4、 LiN(CF3S02)2及LiCF3S03所組成之群之至少一者。 23. —種非水性電解質,包含非水性溶劑、含鋰電解鹽及具 不低於12之比感應容量之無機化合物。 24·根據申請專利範圍第23項之非水性電解質,其中該盎機 化合物展現鐵電性。 25·根據申請專利範圍第24項之非水性電解質,其中該益機 化合物係為BaTi03及/或Ti02。 26·根據申請專利範圍第23項之非水性電解質,其中該無機 化合物展現順電性。 27.根據申請專利範圍第23項之非水性電解質,其中將選自 由 UPF6、LiBF4、LiN(C2F5S02)2、LiN(CF3S02)2 及 LiCF3S〇3所組成之群之至少一者包含作為電解鹽。 28·—種非水性電解單元,包括一負電極、一正電極及一非 水性電解質; 該膠化電解質包含一非水性電解質,一含經電解鹽和具 不低於12之比感應容量的一無機化合物。 29·根據申請專利範圍第28項之非水性電解單元,其中該無裝4外771機化合物展現鐵電性。 3〇·根據令請專利範圍第29項之非水性電解單元,其中該無 機化合物係為BaTi03及/或Ti02。 31·根據申請專利範圍第28項之非水性電解單元,其中該無 機化合物展現順電性。 、 32·根據申請專利範圍第28項之非水性電解單元,其中該負 電極包含可摻雜/未摻雜鋰之物質為活性材料; 該正電極包含鋰化合物氧化物為活性材料。 33·根據申請專利範圍第28項之非水性電解單元,其中該非 水性電解質包含選自由LiPF6、LiBF4、UN(C2F5S()2)2、 LiN(CF3S02)2及LiCF3S03所組成之群之至少一者。 34.—種電池之電極,其中將含有活性材料之電極混合物層 形成於集電器上,其中 該電極混合物層包含具不低於丨2之比感應容量之無機化 合物。 35·根據申請專利範圍第34項之電極,其中該無機化合物展 現鐵電性。 36·根據申請專利範圍第35項之電極,其中該無機化合物係 為 BaTi03及/或 Ti02。 37·根據申請專利範圍第34項之電極,其中該無機化合物展 現順電性。 38.種非水性電解單元,包括一負電極、一正電極及一膠 化電解質;其中 將含有活性材料之電極混合物之層形成於該正電極及/或 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公董) 499771 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 該負電極之集電器上;該電極混合物層包含具不低於12 之比感應容量之無機化合物。 39. 根據申請專利範圍第38項之非水性電解單元,其中該無 機化合物展現鐵電性。 40. 根據申請專利範圍第39項之非水性電解單元,其中該無 機化合物係為BaTi03及/或Ti02。 41. 根據申請專利範圍第38項之非水性電解單元,其中該無 機化合物展現順電性。 42. 根據申請專利範圍第38項之非水性電解單元,其中該負 電極包含可摻雜/未摻雜鋰之物質為活性材料; 該正電極包含鋰化合物氧化物為活性材料。裝-5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)
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| GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |