TWI702753B - 一次電池及其電極組 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種一次電池及其電極組。所述電極組包括隔離膜、正極以及負極集電器。隔離膜具有彼此相對的正極側和負極側。正極設置於隔離膜的正極側處，且正極包括正極集電器和正極材料。負極集電器設置於隔離膜的負極側處。電極組不包括負極材料。

Description

一次電池及其電極組
本發明是有關於一種電池及其電極組，且特別是有關於一種一次電池及其電極組。
一次電池與二次電池（例如鋰離子電池）的技術原理雖然相似，但是兩者的產業架構、應用領域和所期望之性能等方面上仍有些許的差異。舉例來說，一次電池常應用於醫療、無線通訊和物聯網等方面，其性能表現較著重於低漏電、低損耗與穩定輸出等方面。二次電池則常應用於手機、電動車和大型儲電產業等方面，其性能表現則較著重於充放電速度和電容維持率等方面。一般來說，一次電池只能放電一次，故如何在相同的體積下提高一次電池的能量密度並同時具有良好的穩定性是目前此領域技術人員所欲達成的目標之一。
本發明提供一種一次電池及其電極組，其具有良好的能量密度和穩定性。
本發明的用於一次電池的電極組包括隔離膜、正極和負極集電器。隔離膜具有彼此相對的正極側和負極側。正極設置於所述隔離膜的正極側處，且正極包括正極集電器和正極材料。負極集電器設置於隔離膜的負極側處。電極組不包括負極材料。
在本發明的一實施例中，正極材料設置於正極集電器和隔離膜之間。
在本發明的一實施例中，正極材料包括鋰金屬氧化物（lithium metal oxide）、磷酸化合物或其組合。
在本發明的一實施例中，負極材料包括鋰金屬。
在本發明的一實施例中，正極集電器和負極集電器中的至少一者包括金屬箔或金屬泡綿。
本發明的一次電池包括電極組和電解質。電極組包括隔離膜、正極、負極集電器和電解質。隔離膜具有彼此相對的正極側和負極側。正極設置於所述隔離膜的正極側處，且正極包括正極集電器和正極材料。負極集電器設置於隔離膜的負極側處。電解質提供於負極集電器和隔離膜之間。一次電池不包括負極材料。
在本發明的一實施例中，電解質包括鋰鹽、第一有機溶劑和第二有機溶劑，其中第一有機溶劑不同於第二有機溶劑。
在本發明的一實施例中，鋰鹽包括LiPF 6、LiBF 4、LiClO 4、LiAsF 6、LiSbF 6、LiAlCl 4、LiGaCl 4、LiNO 3、LiC(SO 2CF 3) 3、LiN(SO 2CF 3) 2、LiSCN、LiO 3SCF 2CF 3、LiC 6F 5SO 3、LiO 2CCF 3、LiSO 3F、LiB(C 6H 5) 4、LiCF 3SO 3和LiDFOB（lithium difluoro(oxalato)borate）中的至少一者。
在本發明的一實施例中，鋰鹽的濃度介於0.5M至4.2M的範圍內。
在本發明的一實施例中，第一有機溶劑包括含氟碳酸酯類化合物，第二有機溶劑包括碳酸酯類化合物。
在本發明的一實施例中，第一有機溶劑包括氟代碳酸乙烯酯（FEC），而第二有機溶劑包括碳酸乙烯酯（ethylene carbonate，EC）和碳酸二乙酯（diethyl carbonate，DEC）中的至少一者。
在本發明的一實施例中，第一有機溶劑與第二有機溶劑在電解質中的體積比（v/v）約為1:1。
在本發明的一實施例中，第一有機溶劑包括含氟碳酸酯類化合物，第二有機溶劑包括醚類化合物。
在本發明的一實施例中，第一有機溶劑包括氟代碳酸乙烯酯（FEC），而第二有機溶劑包括四氟乙基四氟丙基醚（1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether，TTE）。
在本發明的一實施例中，第一有機溶劑與第二有機溶劑在電解質中的體積比（v/v）約為3:7。
在本發明的一實施例中，正極材料設置於正極集電器和隔離膜之間。
在本發明的一實施例中，負極材料包括鋰金屬。
在本發明的一實施例中，正極集電器和負極集電器中的至少一者包括金屬箔或金屬泡綿。
基於上述，由於用於一次電池的電極組不包括負極材料，所以原本在一次電池中用來放置負極材料的空間可用來容納更多的正極材料（或稱為陰極材料）和電解質，因此在相同的體積下，一次電池可以提供更高的能量密度。
以下將參照本實施例之圖式以更全面地闡述本新型創作。然而，本新型創作亦可以各種不同的形式體現，而不應限於本文中所述之實施例。圖式中的層與區域的厚度會為了清楚起見而放大。相同或相似之參考號碼表示相同或相似之元件，以下段落將不再一一贅述。另外，實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本新型創作。
應當理解，當諸如元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者也可存在中間元件。若當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時，則不存在中間元件。
本文使用的「約」、「近似」或「實質上」包括所提到的值和在所屬技術領域中具有通常知識者能夠確定之特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，「約」可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內。再者，本文使用的「約」、「近似」或「實質上」可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。
使用本文中所使用的用語僅為闡述例示性實施例，而非限制本新型創作。在此種情形中，除非在上下文中另有解釋，否則單數形式包括多數形式。
圖1為本發明一實施例的電極組的分解圖。圖2為本發明一實施例的一次電池的分解圖。
請參照圖1，用於一次電池的電極組10可包括隔離膜S、正極CE和負極集電器AC。在本實施例中，電極組10可用於鋰一次電池（lithium primary battery），但本發明不以此為限。在其他實施例中，電極組10還可適用於其他一次電池，例如鈉一次電池（sodium primary battery）、鉀一次電池（potassium primary battery）。
隔離膜S可具有彼此相對的正極側CS和負極側AS。應當理解，本文所使用的「正極側」表示隔離膜S的相對兩側中鄰近正極CE的一側。同理，本文所使用的「負極側」表示隔離膜S的相對兩側中鄰近負極集電器AC的一側。隔離膜S可以包括絕緣材料。舉例來說，隔離膜S可為聚乙烯（polyethylene，PE）、聚丙烯（polypropylene，PP）或上述材料的多層複合結構，例如PE/PP/PE。
正極CE可包括正極集電器CC和正極材料CM，且正極CE可設置於隔離膜S的正極側CS處。在本實施例中，正極材料CM可設置於正極集電器CC和隔離膜S之間。正極材料CM可包括鋰金屬氧化物、磷酸化合物等。舉例來說，正極材料CM（或稱為陰極材料）可包括LiMnO 2、LiMn 2O 4、LiCoO 2、Li 2Cr 2O 7、Li 2CrO 4、LiNiO 2、LiFeO 2、LiNi xCo 1-xO 2、LiFePO 4、LiMn 0.5Ni 0.5O 2、LiMn 1/3Co 1/3Ni 1/3O 2、LiMc 0.5Mn 1.5O 4或其組合，其中0>x>1，Mc可二價金屬。在本實施例中，正極集電器CC可包括金屬箔，例如鋰箔。在一些實施例中，正極材料CM可透過塗佈的方式來設置在正極集電器CC上。
負極集電器AC可設置於隔離膜S的負極側AS處。在本實施例中，負極集電器AC可包括金屬箔或金屬泡綿（metal sponge）。也就是說，負極集電器AC和正極集電器CC中的至少一者可包括金屬箔或金屬泡綿。金屬箔可為銅箔或銅泡綿、鎳箔或鎳泡綿、高導電性不鏽鋼箔或泡綿、鋁箔。本實施例中，正極集電器CC和負極集電器AC可皆為金屬箔，例如銅箔。在一些實施例中，還可於負極集電器AC的金屬箔上修飾其他材料，例如高分子材料或是材料不同於金屬箔之其他金屬（例如Au、Sn、Zn或In）。
在本實施例中，用於一次電池的電極組10不包括負極材料（又可稱為陽極材料），亦即負極材料不會提供於隔離膜S和負極集電器AC之間，故本實施例的電極組10在應用於一次電池的情況下時，又可稱為無負極（negative electrode-free）的一次電池（或稱為無陽極（anode-free）的一次電池）。在本實施例中，由於用於一次電池的電極組10不包括負極材料，因此原本在一次電池中用來放置負極材料的空間可用來容納更多的正極材料（又可稱為陰極材料）和/或電解質，因此在相同的體積下，無負極的一次電池可以提供更高的能量密度。
另一方面，由於負極材料通常包含高活性之金屬，例如金屬鋰或金屬鈉，故無負極的一次電池在製程上和後續使用或是儲存上都更為安全且穩定。此外，無負極的一次電池也可一併省略了常見用於負極的材料，例如石墨、矽碳和錫等。
請參照圖2，一次電池100可包括電極組10和電解質E。電極組10中的構件的連接關係、材料及其製程已於前文中進行詳盡地描述，故於下文中不再重複贅述。
電解質E可提供於負極集電器AC和隔離膜S之間。電解質E可包括鋰鹽、第一有機溶劑和第二有機溶劑。電解質E可以液態、固態或膠態等態樣存在於一次電池100中，本發明不以此為限。
鋰鹽可包括LiPF 6、LiBF 4、LiClO 4、LiAsF 6、LiSbF 6、LiAlCl 4、LiGaCl 4、LiNO 3、LiC(SO 2CF 3) 3、LiN(SO 2CF 3) 2、LiSCN、LiO 3SCF 2CF 3、LiC 6F 5SO 3、LiO 2CCF 3、LiSO 3F、LiB(C 6H 5) 4、LiCF 3SO 3和LiDFOB中的至少一者。在本實施例中，鋰鹽的濃度可介於0.5M至4.2M的範圍內。如此一來，一次電池100可具有良好的性能表現。舉例來說，一次電池100在庫倫效率和電容維持率方面具有良好的表現。
在本實施例中，第一有機溶劑可不同於第二有機溶劑。舉例來說，在一些實施例中，第一有機溶劑可包括含氟碳酸酯類化合物，而第二有機溶劑可包括碳酸酯類化合物，如此可使得一次電池100具有良好的性能表現。氟碳酸酯類化合物可例如是氟代碳酸乙烯酯（FEC）。碳酸酯類化合物可例如是碳酸乙烯酯（ethylene carbonate，EC）、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯（diethyl carbonate，DEC）、乙酸丙酯（propyl acetate，PA）、碳酸二甲酯（dimethyl carbonate，DMC）或碳酸甲乙酯（ethylmethyl carbonate，EMC）等不含氟的碳酸酯類化合物。舉例來說，第一有機溶劑可包括氟代碳酸乙烯酯（FEC），而第二有機溶劑可包括碳酸乙烯酯（EC）和碳酸二乙酯（DEC）中的至少一者。在本實施例中，第一有機溶劑可以是氟代碳酸乙烯酯（FEC），而第二有機溶劑可以是碳酸乙烯酯（EC）和碳酸二乙酯（DEC）。在本實施例中，第一有機溶劑與第二有機溶劑在電解質E中的體積比（v/v%）約為1:1。
在另一些實施例中，第一有機溶劑可包括含氟碳酸酯類化合物，而第二有機溶劑可包括醚類化合物，如此可使得一次電池100具有良好的性能表現。氟碳酸酯類化合物可例如是氟代碳酸乙烯酯（FEC）。醚類化合物可例如是四氟乙基四氟丙基醚（TTE）。在本實施例中，第一有機溶劑可以是氟代碳酸乙烯酯（FEC），而第二有機溶劑可以是四氟乙基四氟丙基醚（TTE）。在本實施例中，第一有機溶劑與第二有機溶劑在電解質E中的體積比（v/v%）約為3:7。
在本實施例中，一次電池100不包括負極材料，亦即負極材料不會提供於隔離膜S和負極集電器AC之間，故本實施例的一次電池100又可稱為無負極的一次電池。如此一來，原本在一次電池中用來放置負極材料的空間可用來容納更多的正極材料（或稱為陰極材料）和電解質，因此在相同的體積下，無負極的一次電池可以提供更高的能量密度。
另一方面，負極材料通常包含高活性之金屬，例如金屬鋰或金屬鈉，故無負極的一次電池在製程上和後續使用或是儲存上都更為安全且穩定。此外，無負極的一次電池也可一併省略了常見用於負極的材料，例如石墨、矽碳和錫等。
另外，在本實施例中，由於一次電池100不包括負極材料（亦即一次電池100不具有負極活性物質），所以在使用之前需進行充電活化，如此可增加一次電池100保存時間，使用者或販售者可在使用或出貨之前進行充電活化即可，故電池的電量不易受到儲存時間的影響。
下文將參照實施例1至實施例3和比較例1，更具體地描述本發明的特徵。雖然描述了以下實施例1至實施例3，但是在不逾越本發明範疇之情況下，可適當地改變所用材料、其量及比率、處理細節以及處理流程等等。因此，不應由下文所述之實施例1至實施例3對本發明作出限制性地解釋。另外，需說明的是，雖然本實施例的電池為一次電池，但以下實驗所進行之電化學分析仍會測試電池於一次循環和多次循環的性能表現，以獲得完整的分析結果。 實施例 1
首先，以EC/DEC作為溶劑來溶解LiPF 6以形成LiPF 6溶液。接著，以1:1之體積比的FEC來稀釋上述的LiPF 6溶液，以製備濃度為1M的LiPF 6的電解質溶液。在圖3C、圖4、圖5、圖6A至圖6C和圖8中，將實施例1標示為E1，以使圖中所示出的內容較為簡潔且易於理解。 實施例 2
首先，以EC/DEC作為溶劑來溶解LiPF 6以形成LiPF 6溶液。接著，以1:1之體積比的FEC來稀釋上述的LiPF 6溶液，以製備濃度為2M的LiPF 6的電解質溶液。在圖3C、圖4、圖5、圖6A至圖6C和圖8中，將實施例2標示為E2，以使圖中所示出的內容較為簡潔且易於理解。 實施例 3
以FEC/TTE作為溶劑來溶解LiPF 6以形成濃度為1M的LiPF 6的電解質溶液，其中FEC和TTE的體積比為3:7。在圖10A至圖10C中，將實施例3標示為EFC/TTE，以使圖中所示出的內容較為簡潔且易於理解。 比較例 1
以EC/DEC作為溶劑來溶解LiPF 6以形成濃度為1M的LiPF 6的電解質溶液，其中EC/DEC的體積比為1:1。在圖10A至圖10C中，將比較例1標示為EC/DEC，以使圖中所示出的內容較為簡潔且易於理解。 實驗 1
以實施例1和實施例2的電解質溶液作為無負極一次電池的電解液來進行半電池電化學測試，其中負極集電器為銅箔，故可表示為半電池（Li||Cu）。測試結果顯示於圖3A至圖3C、圖4和圖5。圖3A和圖3B分別為以實施例1和實施例2作為無負極一次電池的電解液來進行半電池測試的電壓和電容的關係圖。圖3C為針對圖3A和圖3B中於20次循環和50次循環下的比較圖。圖4為以實施例1和實施例2作為無負極一次電池的電解液來進行半電池測試的庫倫效率和循環次數的關係圖。圖5為以實施例1和實施例2作為無負極一次電池的電解液來進行半電池測試的電容和循環次數的關係圖。需說明的是，圖3A至圖3C中所示的1 st、20 th、40 th和50 th表示循環的次數（同理，其他圖式中相同或相似的標示也是表示循環的次數）。每次循環包含了沉積（或稱為鍍覆（plating）和溶解（或稱為剝除（stripping））的步驟。當施加負電壓（小於0V）時，Li會沉積於銅箔上；而當施加正電壓（大於0V）時，Li會自銅箔上溶解。因此，在同一循環次數下，於0V之上會示出關於Li溶解之電壓和電容的關係曲線；而於0V之下則會示出關於Li沉積之電壓和電容的關係曲線。圖3C中的右圖為圖3C中的左圖於A所框示部分的放大圖。
從圖3A至圖3C所顯示的結果可知，以實施例1作為電解液的一次電池在經過20次循環後（圖3C中標示為E1 20 thcycle），Li的溶解和沉積的電壓差為33 mV；而以實施例1作為電解液的一次電池在經過50次循環後（圖3C中標示為E1 50 thcycle），Li的溶解和沉積的電壓差為76 mV。以實施例2作為電解液的一次電池在經過20次循環後（圖3C中標示為E2 20 thcycle），Li的溶解和沉積的電壓差為25 mV；而以實施例2作為電解液的一次電池在經過50次循環後（圖3C中標示為E2 50 thcycle），Li的溶解和沉積的電壓差為30 mV。由此可知，以實施例2的電解質溶液作為無負極一次電池的電解液具有較佳的性能表現。
從圖4和圖5所顯示的結果可知，相較於實施例1，以實施例2的電解質溶液作為無負極一次電池的電解液在經多次循環後仍具有良好的庫倫效率，且其電容值與第一次循環的電容值大致相同。 實驗 2
以實施例1和實施例2的電解質溶液作為無負極一次電池的電解液來進行全電池電化學測試，其中負極集電器為銅箔，而正極集電器為NMC，故可表示為全電池（Cu||NMC）。測試結果顯示於圖6A至圖6C。圖6A為以實施例1和實施例2作為無負極一次電池的電解液來進行全電池測試的充電/放電曲線圖，其中電壓隨著電容上升而增加的曲線為充電曲線，而電壓隨著電容上升而減少的曲線為放電曲線。圖6B為以實施例1和實施例2作為無負極一次電池的電解液來進行全電池測試的庫倫效率和循環次數的關係圖。圖6C為以實施例1和實施例2作為無負極一次電池的電解液來進行全電池測試的電容維持率（capacity retention）和循環次數的關係圖。
從圖6A至圖6C所顯示的結果可知，以實施例2的電解質溶液作為無負極一次電池的電解液的情況下，無負極一次電池在充電/放電（如圖6A所示）、庫倫效率（如圖6B所示）和電容維持率（如圖6C所示）的表現較佳。在圖6A中，1 st和20 th分別表示一次電池經1次循環和20次循環。 實驗 3
在上述實驗2中，一次電池經5次充電/放電循環之後，在完全放電的狀態下，對負極集電器（即銅箔）進行表面型態（surface morphology）分析。結果顯示於圖7A和圖7B。圖7A和圖7B為分別使用實施例1和實施例2的電解質溶液作為電池的電解液並經5次充電/放電循環之後的負極集電器的掃描式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）圖像。
從圖7A和圖7B所顯示的結果可知，以實施例2的電解質溶液作為無負極一次電池的電解液的情況下，負極集電器的表面型態較為平整且相對沒有其他物質存在其表面上。 實驗 4
以實施例1和實施例2的電解質溶液作為無負極一次電池的電解液來進行交流阻抗測試。測試結果顯示於圖8。圖8為實施例1和實施例2於電化學阻抗譜法（EIS）測試中不同循環次數的曲線圖。圖8中所示的E1 before cycling和E2 before cycling分別表示以實施例1和實施例2作為電解液的一次電池在進行循環之前的曲線。圖8中所示的E1 after 5cycles和E2 after 5cycles分別表示以實施例1和實施例2作為電解液的一次電池在經5次循環之後的曲線。圖8中所示的E1 after 15cycles和E2 after 20cycles分別表示以實施例1和實施例2作為電解液的一次電池在經15次和20次循環之後的曲線。
從圖8所顯示的結果可知，以實施例2的電解質溶液作為無負極一次電池的電解液的情況下，無負極一次電池具有較佳的阻抗表現。 實驗 5
以實施例3的電解質溶液作為無負極一次電池的電解液來進行半電池電化學測試，其中負極集電器為銅箔，故可表示為半電池（Li||Cu）。測試結果顯示於圖9。圖9為以實施例3作為無負極一次電池的電解液來進行半電池測試的電壓和電容的關係圖。圖9中所示的1 st、10 th、20 th、50 th、90 th和120 th表示循環的次數。
從圖9所顯示的結果可知，以實施例3的電解質溶液作為無負極一次電池的電解液的情況下，無負極一次電池具有良好的電性表現。 實驗 6
以實施例3（圖中表示為FEC/TTE）和比較例1（圖中表示為EC/DEC）的電解質溶液作為無負極一次電池的電解液來進行全電池電化學測試，其中負極集電器為銅箔，而正極集電器為NMC，故可表示為全電池（Cu||NMC）。測試結果顯示於圖10A至圖10C以及圖11A和圖11B。圖10A為以實施例3和比較例1作為無負極一次電池的電解液來進行全電池測試的電壓和電容的關係圖。圖10B為以實施例3和比較例1作為無負極一次電池的電解液來進行全電池測試的電容和循環次數的關係圖。圖10C為以實施例3和比較例1作為無負極一次電池的電解液來進行全電池測試的庫倫效率和循環次數的關係圖。圖11A和圖11B分別為以實施例3和比較例1作為無負極一次電池的電解液來進行於全電池測試的充電/放電曲線圖。
從圖10A至圖10C以及圖11A和圖11B所顯示的結果可知，以實施例3的電解質溶液作為無負極一次電池的電解液的情況下，無負極一次電池在充電/放電（如圖11A所示）、穩定性（如圖11B所示）和庫倫效率（如圖11C所示）的表現較佳。
綜上所述，本發明由於用於一次電池的電極組不包括負極材料，所以原本在一次電池中用來放置負極材料的空間可用來容納更多的正極材料（或稱為陰極材料）和電解質，因此在相同的體積下，一次電池可以提供更高的能量密度。
10:電極組 AS:負極側 AC:負極集電器 CC:正極集電器 CM:正極材料 CE:正極 CS:正極側 E:電解質 S:隔離膜
圖1為本發明一實施例的電極組的分解圖。 圖2為本發明一實施例的一次電池的分解圖。 圖3A和圖3B分別為以實施例1和實施例2作為無負極一次電池的電解液來進行半電池測試的電壓和電容的關係圖。 圖3C為針對圖3A和圖3B中的20次循環和50次循環下的比較圖。 圖4為以實施例1和實施例2作為無負極一次電池的電解液來進行半電池測試的庫倫效率（coulombic efficiency）和循環次數（cycle number）的關係圖。 圖5為以實施例1和實施例2作為無負極一次電池的電解液來進行半電池測試的電容和循環次數的關係圖。 圖6A為以實施例1和實施例2作為無負極一次電池的電解液來進行全電池測試的充電/放電曲線圖。 圖6B為以實施例1和實施例2作為無負極一次電池的電解液來進行全電池測試的庫倫效率和循環次數的關係圖。 圖6C為以實施例1和實施例2作為無負極一次電池的電解液來進行全電池測試的電容維持率（capacity retention）和循環次數的關係圖。 圖7A和圖7B為分別使用實施例1和實施例2的電解質溶液作為電池的電解液並經5次充電/放電循環之後的負極集電器的掃描式電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）圖像。 圖8為實施例1和實施例2於電化學阻抗譜法（EIS）測試中不同循環次數的曲線圖。 圖9為以實施例3作為無負極一次電池的電解液來進行半電池測試的電壓和電容的關係圖。 圖10A為以實施例3和比較例1作為無負極一次電池的電解液來進行全電池測試的電壓和電容的關係圖。 圖10B為以實施例3和比較例1作為無負極一次電池的電解液來進行全電池測試的電容和循環次數的關係圖。 圖10C為以實施例3和比較例1作為無負極一次電池的電解液來進行全電池測試的庫倫效率和循環次數的關係圖。 圖11A和圖11B分別為以實施例3和比較例1作為無負極一次電池的電解液來進行於全電池測試的充電/放電曲線圖。
10:電極組
AS:負極側
AC:負極集電器
CC:正極集電器
CM:正極材料
CE:正極
CS:正極側
S:隔離膜

Claims (19)

  1. 一種用於一次電池的電極組，包括： 隔離膜，具有彼此相對的正極側和負極側； 正極，設置於所述隔離膜的正極側處，且所述正極包括正極集電器和正極材料；以及 負極集電器，設置於所述隔離膜的負極側處， 其中所述電極組不包括負極材料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的用於一次電池的電極組，其中所述正極材料設置於所述正極集電器和所述隔離膜之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的用於一次電池的電極組，其中所述正極材料包括鋰金屬氧化物、磷酸化合物或其組合。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的用於一次電池的電極組，其中所述負極材料包括鋰金屬。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的用於一次電池的電極組，其中所述正極集電器和負極集電器中的至少一者包括金屬箔或金屬泡綿。
  6. 一種一次電池，包括： 電極組，包括： 隔離膜，具有彼此相對的正極側和負極側； 正極，設置於所述隔離膜的正極側處，且所述正極包括正極集電器和正極材料；以及 負極集電器，設置於所述隔離膜的負極側處；以及 電解質，提供於所述負極集電器和所述隔離膜之間， 其中所述一次電池不包括負極材料。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的一次電池，其中所述電解質包括鋰鹽、第一有機溶劑和第二有機溶劑，其中所述第一有機溶劑不同於所述第二有機溶劑。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的一次電池，其中所述鋰鹽包括LiPF 6、LiBF 4、LiClO 4、LiAsF 6、LiSbF 6、LiAlCl 4、LiGaCl 4、LiNO 3、LiC(SO 2CF 3) 3、LiN(SO 2CF 3) 2、LiSCN、LiO 3SCF 2CF 3、LiC 6F 5SO 3、LiO 2CCF 3、LiSO 3F、LiB(C 6H 5) 4、LiCF 3SO 3和LiDFOB中的至少一者。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的一次電池，其中所述鋰鹽的濃度介於0.5M至4.2M的範圍內。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的一次電池，其中所述第一有機溶劑包括含氟碳酸酯類化合物，所述第二有機溶劑包括碳酸酯類化合物。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的一次電池，其中所述第一有機溶劑包括氟代碳酸乙烯酯（FEC），而所述第二有機溶劑包括碳酸乙烯酯（EC）和碳酸二乙酯（DEC）中的至少一者。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的一次電池，其中所述第一有機溶劑與所述第二有機溶劑在所述電解質中的體積比約為1:1。
  13. 如申請專利範圍第7項所述的一次電池，其中所述第一有機溶劑包括含氟碳酸酯類化合物，所述第二有機溶劑包括醚類化合物。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的一次電池，其中所述第一有機溶劑包括氟代碳酸乙烯酯（FEC），而所述第二有機溶劑包括四氟乙基四氟丙基醚（TTE）。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的一次電池，其中所述第一有機溶劑與所述第二有機溶劑在所述電解質中的體積比約為3:7。
  16. 如申請專利範圍第6項所述的一次電池，其中所述正極材料設置於所述正極集電器和所述隔離膜之間。
  17. 如申請專利範圍第6項所述的一次電池，其中所述正極材料包括鋰金屬氧化物、磷酸化合物或其組合。
  18. 如申請專利範圍第6項所述的一次電池，其中所述負極材料包括鋰金屬。
  19. 如申請專利範圍第6項所述的一次電池，其中所述正極集電器和負極集電器中的至少一者包括金屬箔或金屬泡綿。
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