TWI332285B - Anode compositions having an elastomeric binder and an adhesion promoter - Google Patents

Anode compositions having an elastomeric binder and an adhesion promoter Download PDF

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TWI332285B TW092124345A TW92124345A TWI332285B TW I332285 B TWI332285 B TW I332285B TW 092124345 A TW092124345 A TW 092124345A TW 92124345 A TW92124345 A TW 92124345A TW I332285 B TWI332285 B TW I332285B
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Description

1332285 玖、發明說明-: 【發明所屬之技術領域】 本發明有關迹用於鋰蓄電池之陽極材料。 【先前技術】 目前已提出兩種材料作為鋰蓄電池之陽極。其中一種材 料包括諸如石墨與其他形式之碳，其可以嵌入鋰。雖然該 嵌入式陽極通常顯示良好循環壽命與庫侖效率，但其電容 量相當低。 第二種材料包括與鋰金屬形成合金之金屬。雖然此等合 金型陽極通常顯示比嵌入型陽極更高之電容量，但其具有 循環壽命與庫侖效率差之問題。其原因之一係，該合金型 陽極在充電放電期間會產生大幅體積改變。如此導致活性 粒子、導電性稀釋劑（例如碳）粒子與形成該陽極的黏合劑間 的電性接觸變差。電性接觸變差之後，會造成該陽極循環 壽命期間電容量減少與輸出功率降低。 【發明内容】 本發明提供適用於鋰蓄電池之陽極組合物，其中該陽極 組合物的起始電容量高，而且即使重複循環之後仍可保持 該高電容量。該陽極組合物與使用此等組合物之陽極亦很 容易製造。為了達到此等目的，本發明特徵係一種陽極組 合物，其包括數種電化學活性金屬粒子，其與一種導電性 稀釋劑一起分散於一種彈性體聚合物黏合劑中；以及一種 黏附促進劑，其促進該活性粒子、該稀釋劑與該黏合劑黏 附性。「電化學活性金屬粒子」係一種金屬粒子，其在鋰電 87670 1332285 池組充放電期·間通常會遇到條件下，與鋰產生反應° 包括上述陽極組合物之鋰電池組可作為各種應用之電 源。其實例包_括電動汽車、電子計算機、電動工具與通訊 裝置的電源。 由下列較佳實例說明與主張權項將更明白本發明其他特 徵與優點。 【實施方式】 該陽極組合物包括分散於一種彈性體聚合物黏合劑中之 數種電化學活性金屬粒子與一種導電性稀釋劑，以及一種 黏附促進劑，其促進該活性粒子、該稀釋劑與該黏合劑之 黏附性。黏附促進劑與彈性體聚合物黏合劑之組合物會調 節循環期間產生的體積改變，因而使電性接觸惡化的情況 最少，不然可能產生產生電性接觸惡化，並使該陽極循環 壽命期間之電容量減少與輸出功率降低。 適用之電化學活性金屬粒子實例包括下列文獻所述之金 屬合金粒子：Turner等人之 U.S. 6,203,944 ; Turner之 U.S. 6,255,017 ; Turner等人之U.S.S.N. 09/751,169，其係於2000 年12月29日提出申請，標題為「非晶相電極组合物 (Amorphous Electrode Compositions)」，以及Krause等人之 U.S.S.N. 09/883,865 ,其係於2001年6月18曰提出申請，標題 為「循環表現經改良之電極组合物（Electrode Compositions Having Improved Cycling Behavior)」。此等專利與專利申請 案均讓予與本申請案之同一讓受人。 特別重要的人上述Krause等人之U.S.S.N. 09/883,865申請 87670 -6- 9 91332285 案中的複合粒子。此等複合粒子包括一種電化學活性金屬 一 粒子與部分覆蓋該金屬粒子之導電層。在一實施樣態中， 該層存在量不大於該複合粒子的約75重量％。該層的存在量 不大於該複合粒子的約50重量％為佳，而且其存在量可以不 大於該複合粒子的約25重量％。第二實施樣態中，該層的存 在量不大於該複合粒子的約75體積％，其存在量可以不大於 該複合粒子的約50體積％或25體積該層係藉由減少循環 期間該電化學活性金屬粒子與該導電性稀釋劑粒子間的電 性接觸’改善該陽極效率。 ..參 ： …产 「電化學活性金屬」係一種於鋰電池組充放電期間通常 $ . 遇到的條件下，會與鋰反應的金屬。反之，「電化學惰性金 . 屬」係於此等條件下不會與經反應之金屬。此二種情況中， 「金屬」包括諸如有時稱為「類金屬」之碎等材料。 「導電層」係整體導電性至少在半導範園内之層，例如 在約10·6 ohm_1 cm·1或以上之譜。 「部分覆蓋」一辭意指當該複合粒子與一種包括鋰電解 _ 質鹽之電解質舞觸時，可使該電解質達到下方金屬粒子之 · 層。在某些實例中’此部分涉及該層係以不連續塗層形式 . 塗覆在該粒子上之安排，因此使用X射線光電顯微鏡（xps) 可以偵測到下方金屬粒子材料。在其他實例中，該廣可能 為孔狀，使該電解質可以滲透該層，並到達下方金屬粒子。 孔隙率係如前述Krause等人之U.S.S.N. 09/883,865申請案所 述定義與計算。該層的孔隙率在為90%之譜為佳。 適於作為該電化學活性金屬粒子之金屬實例包括銀、 87670 -7- 1332285 銘、碎（例如非晶相碎）、錫、鋒、銀、鍺、鎂、鋅、鶴、絲 —. 與銀。該粒子可包括此等金屬之一或多者。該粒子亦可包/二 * 括一或多種電化學惰性金屬。適用電化學惰性金屬之實例 包括IB族至VIB族元素以及VIII族與稀土金屬元素。特定實 例包括鈦（Ti)、釩（V)、鉻（Cr)、錳（Μη)、鐵（Fe)、鈷（Co)、 鎳（Ni)、銅（Cu)、釔（Y)、锆（Zr)、鈮（Nb)、鉬（Mo) ' 鑭（La)、 铪（Hf)、钽（Ta)、鎢（W)、鈽（Ce)、镨（Pr)、铷（Nd)、銪（Eu)、 釓（Gd)、铽（Tb)、鏑（Dy)、鈥（Ho)、餌（Er)、镱（Yb)、魯（Lu)、 鈹（Be)與釤（Sm)。該群組當中，以鉬、魏、鶴、輕、鐵、鎳、f _ %· 錳與銅為佳。- 適於作為該導電層之材料實例包括諸如銅、鉻、鎳、銀 等金屬與其組合物。
該彈性體聚合物黏合劑係一種含氟彈性體黏合劑。適用 之含氟彈性體黏合劑實例包括具有衍生自以下單體之單位 的含氟彈性體，此等單體係諸如烯烴類（例如乙晞、丙烯或 丁浠）、氟歸烴類（例如，1，1 -二氟乙稀）、過氟晞烴類（例如， 六氟丙婦）、過，氟烷基乙烯醚、過氟烷氧基乙烯醚，及其混 合物。特定實例包括1,1-二氟乙烯、四氟乙烯與丙烯及1，1- -¾ 二氟乙婦與六氟丙烯之共聚物。市售之含氟彈性體包括以 商標FC-2178、FC-2179與BRE-7131X銷售（明尼蘇達州
Oakdale之 Dyneon，LLC)者。 該彈性體聚合物黏合劑經交聯為佳。交聯作用不僅改善 該聚合物的機械性質，亦有助於在該活性粒子與該導電性 稀釋劑間提供良好接觸。 87670 -8- 1332285 該陽極中所含之該導電性稀釋劑促使電子自該電化學活一 性金屬粒子轉移到該集電器。適用之稀釋劑實例包括細粉：二 狀碳材料、金1、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬矽化物· 與金屬硼化物。適用之碳材料實例包括比科時MMMCarb〇n 的Super P與Super S碳黑、德州休士頓Chevr〇n & 的ShawaniganBlack、乙炔黑、爐黑、燈黑、石墨與碳纖維。 該陽極組合物包括一種黏附促進劑，其促進該電化學活 性金屬粒子、該導電性稀釋劑與該黏合劑間之黏附性。該 黏附促進劑可形成該黏合劑一部分（例如，呈官能基形式），· 或可為塗覆於該電化學活性金屬粒子表面之塗層形式。作 ς 為後者材料之實例已廣為人知，而且包括矽烷、鈦酸鹽/酯 與膦酸酯。 適用之矽烷實例包括乙歸基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲 氧基矽烷、乙烯基三氯矽烷、乙烯基參（2_甲氧基乙氧基） 碎燒、Τ-甲基丙烯醯氧基丙基三曱氡基矽烷、基丙晞 醯氧基丙基三乙氧基矽烷、r•胺基丙基三乙氧基矽烷、? 胺基丙基三甲，基矽烷、Ν_θ·(胺基乙基）_7_胺基丙基三甲隹 氧基碎燒、N-冷-(胺基乙基）_ r _胺基丙基三乙氧基矽烷、令: 脲基丙基二乙氧基矽燒、”脲基丙基三甲氧基矽燒、冷 -(3,4-環氧壤己基）_乙基三曱氧基秒燒、石_(3,4_環氧環己 基）-乙基三乙氧基矽烷、7_縮水甘油醚基三甲氧基矽烷、丫 -縮水甘油醚基三乙氧基矽烷、r_巯基丙基三曱氧基矽烷、 T -巯基丙基三乙氧基矽燒、γ -氯丙基三甲氧基矽烷、丫 _ 氣丙基二乙氧基碎燒、甲基三乙氧基碎燒、甲基三甲氧基 - 87670 1332285 矽烷、苯基三乙氧基矽烷與苯基三曱氧基矽烷。 — 適用之欽酸鹽/酯實例包括N-(三乙醇胺基）-異丙氧化 --— .· 鈦’及Dupont (Wilmington，DE)所售，商標為 TYZOR者。其 他實例包括異丙基三異硬脂醯鈦酸酯、異丙基三十二燒基 苯磺酿鈥酸酯、異丙基參（二辛基焦磷酸）鈦酸酯、四異丙基 雙（二辛基亞磷酸）鈦酸酯、四辛基雙（二十三烷基亞磷酸）鈦 酸醋、四（2,2-二烯丙基氧曱基）雙（二十三烷基）亞磷酸鈦酸 酯、雙（二辛基焦填酸）氧醋酸鈦酸酯、雙（三辛基焦磷酸）伸 · 乙基鈦酸酯、異丙基三辛烷基鈦酸酯、異丙基二甲基丙烯 酿異硬脂酿欽酸酯、異丙基異硬脂醯二丙缔醯钦酸酯、異 丙基三（二辛基磷酸）鈦酸酯、異丙基三枯基苯基鈦酸酯、異 丙基二（N-胺基乙基）鈦酸酯、二枯基苯基_氧酷_酸鈦酸醋與二 異硬脂醯伸乙基鈦酸醋。 適用之膦酸酯實例包括丨_羥基伸乙基_丨，丨_二膦酸。該陽 極組合物最好包含至少5〇重量％之電化學活性金屬粒子至 少75重量°/。此等粒子為佳。當包括該黏附促進劑作為該電化：_ 學活性金屬粒f塗層時，其存在量係每⑽重量份數該電化· 學活性金屬粒子自約〇丨至汕份數，每1〇〇重量份數該電化學：v 活性金屬粒子介於1與1〇份數為佳。 該陽極組合物特別於鋰離子電池組。為了製備電池組， 使用€用塗覆技術’將呈溶劑為底質於聚形式之陽極組合 物塗覆在一襯裡上，並乾燥形成該陽極。然後將該陽極與 電解質與一陰極組合起來。 固態電解質之實例包 該電解質可為固態或液態電解質。 87670 -10· 1332285 括聚合物電解質，諸如聚氧化乙婦、聚四氟乙烯、含氟共 聚物與其組合物。液態電解質之實例包括碳酸乙二酯、碳 酸二乙酯、碳_酸丙二酯與其組合物。該電解質具有一種鋰 電解質鹽。適用之鹽實例包括LiPF6、LiBF4與LiC104。 含液態電解質電池組之適用陰極組合物實例包括 LiCo02、LiCo0 2Ni0 8O2與LiMn204。含固態電解質電池組之 適用陰極組合物實例包括LiV308與LiV205。 茲以下列實施例進一步說明本發明。 實施例 A. 濺鍍製程_ 如下述，以濺鍍作用製備矽/錫（Si/Sn)電化學活性金屬粒 〇 在一藏鐘塗覆器上配備一 6英对長水冷式濺鐘乾，其組成 為Si (63原子％)、Sn (33原子％)與Cu (4原子％)。該濺靶同心 定位在一直徑4英吋（ID)銅圓筒内。然後，使用CTI-CRYOGENICS ON-BORD®高度真空低溫泵與以習用低度真 空泵為支援的Leybold高度真空葉輪泵220型將該塗覆器抽 真空。使用以 5.5 kW操作的 ADVANCED ENERGY MDX II 直流電源對該濺靶供電。在氬氣氛中以約8.5毫托耳分壓 濺鐘期間，在該圓筒内壁上沈積一層非晶相合金。當濺鐘 作用完成時，自該濺鍍室移出該圓筒，並使沈積物自該圓 筒低溫脫模，製成薄片。然後磨碎此等薄片，並篩選大小， 產生用以製備陽極之粒子。 B. 熔紡製程
87670 11- 如下述，以·熔紡作用製備鋁/錳/矽（Al/Mn/Si)電化學活性 金屬粒子。， 由賓州 Butler 的 Sophisticated Alloy Inc.購得 A1 (61 原子 %)、Μη (9原子％)與Si (30原子％)之組合物結晶。碾磨一石 英管，產生直徑為0.030英吋的噴絲孔。將約10克之結晶大 塊置於該管内，然後將該管懸在一真空室内的銅線圈中。 將該管連接於一加壓氬供應處。將該管噴嘴高度調整至 0.048英吋，介於該噴嘴尖端與直徑8英吋之Cu/Be砂輪間。 將該室抽真空至90毫托耳，並在氬貯存槽與該真空室内部 間保持100托耳剩餘壓力。以每分鐘4500轉之速度旋轉該 Cu/Be砂輪，並對該銅線圈供應充足射頻電源，在感應場内 熔融該結晶小塊。當該結晶小塊液化時，藉由氬槽供應壓 力將該熔融金屬射至該砂輪表面。該方法產生寬1至2毫 米，厚度約20密耳之帶狀物。 C.化學鍍製程 下列製程製造一種電極，其有20重量％銀鍍在該核心 上。藉由改變所使用之鍍敷試劑數量，製備不同銀水準之 敷層。 鍍敷試劑係將0.26克K0H溶解於100 ml去離子水中，然後 添加1.32 ml氫氧化銨與0.59克硝酸銀（AgN03)所製備。該硝 酸銀與氫氧化銨之組合物形成活性化合物Ag(NH3)2，於添 加一種還原糖之後，由該活性化合物鍍敷該銀。 將0.5克呈粒子形式之核心材料樣本置於一個26 ml整份 硝酸銀溶液之管形瓶中，並以足以使粒狀材料不會沉降出 87670 -12- 1332285 來的速度攪捧。選擇該試劑數量，製造20重量％之敷層。該 鍍敷方法係將6.6 ml之25g/升葡萄糖溶液添加該攪拌溶液 的渦流中，以^吏該還原糖迅速分散開始進行。該鍍敷反應 廳刻開始，並在迅速攪動之下，使之進行至少30分鐘，然 後使用離心機分離該粒狀物質。將用過的溶液掉倒。在該 離心機中水洗數次之後，在一約70°C爐中，使該鍍敷材料 乾燥一夜。形成之材料容易磨粉，並顯示顏色改變，其表 示鍍敷操作成功。使用掃描電子顯微鏡證實鍍敷操作成功。 D.製備電池與循環製程 使用一種鋰箔作為陽極（約300微米厚，購自威斯康辛州 密Aldrich Chemical Co.)，由塗覆複合物之箔，構成半電池 2325尺寸之鈕扣電池。除非另有說明，不然該電池係使用 25微米厚之CELLGARD 2400聚乙烯隔板。該電解質係1莫耳 LiPF6於1:2 w/w之碳酸乙二酯與碳酸二乙酯之混合物。使用 銅間隔片作為集電器，並填滿該電池中的空隙部分。使用 Maccor蓄電池循環器循環此等電池。 茲說明特定哼極之製備方法與特徵。 對照實例1 混合550 m之10-20微米塗覆銀之非晶相Si/Sn粒子、350 mg内消旋碳微珠石墨粒子（MCMB 10-28，得自日本Osaka Gas Chemical CO., Ltd.)、1.66 g之6%固體溶液，其包含重量 比50:50之聚偏二氯乙烯（i’PVDF”，購自DuPont，商標為 KYNAR 461)、NMP(N-曱基p比洛燒酮）(購自威斯康辛州密瓦 耳基之Aldrich)中之SUPER P(SP)導電性碳與1 gNMP，製造 87670 -13 - —種淤漿。於高剪切率下攪拌該混合物10分鐘，然後使用 10密耳缝隙乏齒條塗覆器塗覆在0·5密耳之銅箔上《於真空 中以11(TC乾瘙該塗層4小時，製得具有（以重量計）55% Sl/Sn/Ag、35% MCMB 10-28、5% PVDF與 5% SP碳之複合物 塗層。將該塗層壓延至孔隙率45%，然後於11(TC真空中再 乾燥4小時》 如上述，由經塗覆箔製造半電池，並使用0.5 mA7cm2之 電流密度，在0.28伏特與0.9伏特之電壓窗口間循環。該電 池之充電電容章相對於循環次數性能（標示為A)示於圖1。
除了在添加該MCMB、PVDF與SP碳組份之，於1 g<NMp 與60 之3_胺基丙基三甲氧基矽烷黏附促進劑（購自威斯 康辛州密瓦耳基的Aldrich)中攪拌該粒子10分鐘之外，按照 對照實例1之製程進衧。使用0.25 mA/Cm2之電流密度，在 0.20伏特與0.9伏特之電壓窗口間循環該半電池。該電池之 充電電容量相對於循環次數性能（標示為3)示於圖1。 驾L照實例3 將20 g含氟彈性體BRE-7131X (購自明尼蘇達州〇akdale 之Dyneon，LLC)溶解於80g甲基乙酮（MEK)中，製造一種聚 合物儲備溶液。使用高剪切率混合機，將1〇 g該溶液與2 g 的 SP碳、120 mg的 MAGLITE Y (購自伊利諾州 Bedford Park 的C.P. Hall Company)、40 mg之氫氧化鈣Hp(購自伊利諾州
Bedford Park的 C.P. Hall Company)，與 38 g之ΜΕΚ混合 30分 鐘，製造一種〜8%固體聚合物/碳懸浮液。 87670 -14· 1332285 混合550 mg之10-20微米塗覆銀之非晶相Si/Sn粒子、350 mg之MCMB 10-28、1.25 g之8%固體聚合物/碳懸浮液與1 g 之MEK，製造一種淤漿。於高剪切率下攪拌該淤漿10分鐘， 然後塗覆於一銅箔上，於ll〇°C乾燥24小時，並延壓成60% 孔隙率，如對照實例1所述，再次乾燥，製造一種經塗覆箔 狀陽極。 如上述，由該經塗覆箔製造半電池，並使用0.25 mA/cm2 之電流密度，在0.25伏特與0.9伏特之電壓窗口間循環。該 電池之充電電__容量相對於循環次數性能（標示為C)示於圖 1 ° 實施例1 在1 g MEK與60 mg之3-胺基丙基三甲氧基矽烷黏附促進 劑中攪拌550 mg之10-20微米塗覆銀的非晶相Si/Sn粒子。其 次，添加350 mg之MCMB 10-28與1.25 g之8%固體溶液，其 係重量比為50:50之含氟彈性體811£-7131乂與]^£反中之8?碳 (如對照實例3所述製備）。按照對照實例3之製程，使用所形 成混合物製造_塗覆銅箔陽極（箔厚度=12微米）。如上述， 由該經塗覆洛製造半電池，並使用0.25 mA/cm2之電流密 度，在0.2伏特與0.9伏特之電壓窗口間循環。該電池之充電 電容量相對於循環次數性能（標示為D)示於圖1。 圖1所系結果證實，與沒有黏附促進劑（對照實例3)、沒有 彈性體聚合物黏合劑（對照實例2)或沒有此二者（對照實例1) 之陽極相較，黏附促進劑與彈性體聚合物黏合劑之組合物 使陽極的充電電容量顯示經改良性能。 87670 -15 - 除了該粒手與該黏附促進劑攪拌4天之外’如實施例1所 述’混合塗覆i非晶相Si/Sn粒子與各種黏附促進劑（API至 AP4，詳見表1)。製備複合塗料，並如實施例1所述塗覆於 銅箔上。 表1 :實施例2-5所使用之黏合劑產物 實施例2 API 3-胺基丙基三甲氧基矽烷 Aldrich 實施例3 AP2 N-[3-三曱氧基曱矽烷基]丙基伸乙基二胺 Aldrich 實施例4 AP3' 3-氟丙基三甲氧基矽烷 _ Aldrich 實施例5 AP4 1SK三乙醇胺基)異丙氧化鈦 Aldrich 如實施例1所述製備電池雄循_赛冬。譁循環結果示於圖 2。圖2所示結果證實，每種黏附促進劑與一種彈性體聚合 物黏合劑混合時，會使陽極的充電電容量相對於循環壽命 方面性能改善。特別是，各陽極均提供比沒有該黏附促進 劑但具有非彈性體聚合物黏合劑之陽極（對照實例1)更佳之 性能。 實施例6 ' 將40 g含氟彈性體FC 2178 (購自明尼蘇達州Oakdale之 Dyneon，LLC)溶解於160 g的MEK中，製備一種聚合物貯備 溶液。使用高剪切率混合機，將15 g該溶液與7 g的SP碳、 180 mg 的 MAGLITE Y、90 mg之 DIAK #3胺固化劑（N，N’-二 仲肉桂基-1，6-己烷二胺，購自康乃狄克州紐華克之尺工 Vanderbilt Company, Inc.)，與 144 g之 MEK混合 6〇分鐘’製 87670 -16- 造一種〜6%固禮聚合物/碳（70/30 w/w)懸浮液。 於室溫下，，在1 g MEK中，攪拌800 mg之10-20微米塗覆 銀之非晶相Si?Sn粒子與80 mg之3-胺基呙基三曱氧基矽烷 黏附促進劑2天《然後，添加3.34 g上述6%固體之70/30 SP/FC2178懸浮液。於高剪切率下攪拌該淤漿5分鐘，然後 按照實施例1之製程，塗覆於12微米之銅箔上，製造一種經 塗覆箔狀陽極。如上述，由該經塗覆箔製造半電池，並使 用0.25 mA/cm2之電流密度，在0.25伏特與0.9伏特之電壓窗 口間進行前3^循環，然後使用0.50 mA/cm2之電流密度，在 0.22伏特與0.9伏特之電壓窗口間進行1次循環。圖3顯示本 實施例中所製備之電池的充電電容量與庫侖效率性能相對 於循環次數。該結果證實，併用一種胺固化彈性體聚合物 黏合劑與一種黏附促進劑，可以獲得良好循環性能。 實施例7 如實施例6所述製造半電池並循環之，但是所使用之含氟 彈性體係FC-2179(購自明尼蘇達州Oakdale之Dyneon, LLC)。圖4顯示芦實施例中所製備電池之電池的充電電容量 與庫侖效率性能相對於循環次數。如同實施例6，可以觀察 到良好循環性能。 對照實例4 如實施例7所述製造半電池並循環之，但是省略該黏附促 進劑。圖5顯示該實施例中所製備電池之電池的充電電容量 相對於循環次數。該結果證實，當省略該黏附促進劑時， 其性能降低。 87670 -17- 實施例8 在室溫下，，於1 g MEK中，攪拌800 mg平均粒徑<53微米 之塗覆銀的非_晶相Al/Si/Mn粒子與80 mg之3-胺基丙基三甲 氧基矽烷黏附促進劑2天。然後，添加3.34 g 6%固體之70/30 SP/FC2179懸浮液（如實施例7般製備）。於高剪切率下攪拌該 淤漿5分鐘，然後按照實施例1之製程，塗覆於12微米之銅 箔上，製造一種經塗覆箔狀陽極。根據實施例6所述製程， 由該經塗覆箔製造半電池並循環之。圖6顯示本實施例中所 製備之電池的_充電電容量與庫侖效率性能相對於循環次 數。如同濺鍍作用所製備之Si/Sn活性粒子實例，使用熔紡 活性粒子所製備之陽極與黏附促進劑和彈性體聚合物黏合 劑併用時，亦顯示出良好循環性能。 對照實例5 製備一種無黏附促進劑之參考塗層，並用以製成實施例8 所述之陽極。使用該陽極製備半電池，並於相同條件下循 環。圖7顯示該參考電池之充電電容量與庫侖效率性能相對 於循環次數。梦結果證實，省略黏附促進劑會導致性能降 低。 茲已描述許多本發明實例。但是，須暸解，在不違背本 發明精神與範圍之下，仍可以製得各種改良。 【圖式簡單說明】 圖1顯示實施例1與對照實例1、2和3中所述電池之充電電 容量相對於循環次數圖。 圖2顯示實施例2-5中所述電池之充電電容量相對於循環 87670 -18 - 1332285 次數圖。 - 圖3顯示實施例6中所述之充電電容量與庫侖效率相對於 循環次數圖。 圖4顯示實施例7中所述之充電電容量與庫侖效率相對於 循環次數圖。 圖5顯示對照實例4中所述之充電電容量與庫侖效率相對 於循環次數圖。 圖6顯示實施例8中所述之充電電容量與庫侖效率相對於 循環次數圖。__ 圖7顯示對照.實例5中所述之充電電容量與庫侖效率相對 於循環次數圖。 87670 -19 -

Claims (1)

  1. 丄:的犯4345號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(99年7 ^ 拾、申請專利範圍¥ 7 “ Φ 1· 種％極組合物，包括. 其包括一種含氟彈性 (a) —種彈性體聚合物黏合劑 體黏合劑； 徑导1：性稀釋劑 为散於該黏合劑中； (c)許多電化學活性今麗物工 # I屬拉子，其分散於該黏合劑 中；以及 ()種黏附促進劑’其促進該粒子、該導電性稀釋 劑與該黏合劑間之黏附性，其令該黏附促進劑係 選自由石夕烧、鈦酸酯、膦酸醋與其組合物所組成 之群組。 2·根據申請專利範圍第旧之陽極組合物，其中該黏合劑包 括可聚合反應物之反應產物，該可聚合反應物包括一種 交聯劑。 3.根據申明專利乾圍苐1項之陽極組合物，其中該黏附促進 劑塗覆在該電化學活性金屬粒子表面上。 4·根據申請專利範圍第1項之陽極組合物，其中該電化學活 性金屬粒子包括選自由銀、鋁、矽、錫、銻、鉛、鍺、 鎖、辞、鎘、鉍與銦所組成之群組之電化學活性金屬。 5.根據申請專利範圍第1項之陽極組合物，其中該電化學活 性金屬粒子進一步包括一種電化學惰性金屬。 6·根據申請專利範圍第1項之陽極組合物，其中該電化學活 性金屬粒子基本上係由至少一種電化學惰性金屬與至少 一種電化學活性金屬所組成，其於室溫下呈非晶相混合 87670-990709.doc 1332285 物，當該陽極組合物併入鋰電池組並在室溫下進行至少 一個完整充放電循環時，其仍然保持非晶相。 7. 根據申請專利範圍第1項之陽極組合物，其中該電化學活 性金屬粒子各包括部分覆蓋該粒子之導電層。 8. 根據申請專利範圍第1項之陽極組合物，其中該導電性稀 釋劑包括碳黑。 9. 一種鋰離子電池組，包括； (A) —如申請專利範圍第1項所述之陽極：
    (B) —陰極；以及 (C) 一分開該電極與該陰極之電解質。
    87670-990709.doc
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