CN104885289B - 凝胶聚合物电解质和包含其的锂二次电池 - Google Patents

凝胶聚合物电解质和包含其的锂二次电池 Download PDF

Info

Publication number
CN104885289B
CN104885289B CN201480002099.7A CN201480002099A CN104885289B CN 104885289 B CN104885289 B CN 104885289B CN 201480002099 A CN201480002099 A CN 201480002099A CN 104885289 B CN104885289 B CN 104885289B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymer electrolyte
gel polymer
secondary cell
anode
ester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480002099.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104885289A (zh
Inventor
兪成勋
李敬美
姜有宣
李正勋
梁斗景
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chemical Co Ltd filed Critical LG Chemical Co Ltd
Publication of CN104885289A publication Critical patent/CN104885289A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104885289B publication Critical patent/CN104885289B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G79/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule
    • C08G79/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule a linkage containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/665—Composites
    • H01M4/667—Composites in the form of layers, e.g. coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/571—Methods or arrangements for affording protection against corrosion; Selection of materials therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0082—Organic polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0085—Immobilising or gelification of electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0088—Composites
    • H01M2300/0091—Composites in the form of mixtures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明涉及一种包含亚胺盐的凝胶聚合物电解质和一种包含所述凝胶聚合物电解质且在正极耳上形成保护膜的锂二次电池。提供一种凝胶聚合物电解质，能够在使用可有效改善输出特性和高温保存性的亚胺系盐作为电解质时，消除对于正极腐蚀的顾虑而制备出具有优异特性的二次电池，并提供一种包含该电解质的二次电池。

Description

凝胶聚合物电解质和包含其的锂二次电池
技术领域
本发明涉及一种凝胶聚合物电解质和一种包含其的锂二次电池。更具体而言，本发明涉及一种包含亚胺盐的凝胶聚合物电解质，以及一种包含所述凝胶聚合物电解质且在正极耳(cathode tab)上形成保护膜的锂二次电池。
背景技术
通常，二次电池意指能够充电/放电的电池，其不同于不可充电的一次电池，且被广泛用于先进的电子仪器(例如移动电话、笔记本电脑和摄录一体机)领域。
此类锂二次电池使用锂基氧化物作为正极活性材料，含碳物质作为负极(anode)活性材料。此外，由于锂和水之间的反应性，非水系电解质被用作电解质。根据电解质的类型，锂二次电池被划分为使用液体电解质的锂离子电池和使用聚合物电解质的锂聚合物电池。聚合物电解质包括不含一点有机电解质溶液的全固体型聚合物电解质和含有有机电解质溶液的凝胶型聚合物电解质。
关于用于锂二次电池的电解质溶液，当使用亚胺系盐作为电解质盐时，由于亚胺系盐具有低粘度，因此包含亚胺系盐的电解质在有机溶剂中的粘度在低温下的增加幅度小，从而维持锂离子的迁移率，使得高温保存性和低温输出特性的显著提高。然而，相对于常规使用的电解质盐，即LiPF6，亚胺系盐可腐蚀作为正极集电器的铝(Al)，因此在应用于二次电池的方面受到限制。
当亚胺盐用于电解质溶液时，对于金属(即作为正极集电器的铝)腐蚀抑制力的降低原因存在若干观点。
例如，根据一个观点，亚胺阴离子直接引起铝的腐蚀。然而，根据另一观点，铝本身为高腐蚀性材料，并且使用亚胺盐时不能形成抑制铝腐蚀的膜，从而无法抑制铝的腐蚀，然而在使用LiPF6时可形成这种膜。
换言之，当使用亚胺盐作为电解质盐时，铝(作为正极集电器)腐蚀抑制力降低的原因至今没有被表明。然而，现在需要一种在使用可有效提高输出和高温保存性的亚胺系盐时，用于阻止正极集电器(例如铝)腐蚀的方法。
本发明的发明人发现，当使用亚胺盐作为凝胶聚合物电解质时，可显著降低铝集电器的腐蚀，因此可提供一种具有优异稳定性和电池特性的二次电池。并基于此完成本发明。
发明内容
技术问题
本发明提供一种电解质，其能够在使用可有效改善输出特性和高温保存性的亚胺系盐作为电解质盐时，消除对于正极腐蚀的顾虑而制备出具有优异特性的二次电池，并提供一种包含该电解质的二次电池。
技术方案
本发明提供了一种通过聚合用于凝胶聚合物电解质的组合物进行凝胶化而获得的凝胶聚合物电解质，所述用于凝胶聚合物电解质的组合物包括可聚合的单体、聚合引发剂、电解质盐和电解质溶剂，其特征在于，所述电解质盐为亚胺盐。
本发明还提供一种包含所述凝胶聚合物电解质的二次电池。
发明效果
本发明提供一种电解质，其能够在使用可有效改善输出特性和高温保存性的亚胺系盐作为电解质盐时，消除对于正极腐蚀的顾虑而制备出具有优异特性的二次电池，并提供一种包含该电解质的二次电池。
附图说明
图1中示出了包括从现有正极集电器上突出的正极耳的正极的平面图(a)和其横截面图(b)。
图2中示出了根据本发明一个实施方案，在以无涂层部分形成的正极耳上含有保护膜的正极的平面图(a)和其横截面图(b)。
图3为根据本发明获得的用于凝胶聚合物电解质的组合物在凝胶化之后的照片。
图4和图5为示出了本发明的测试实施例1和测试实施例2的结果的图表。
图6为示出了测试实施例3的结果的图表。
图7为在经过测试实施例3的测试之后根据实施例10和实施例11获得的聚合物电池的照片。
<附图标记的说明>
10：正极活性材料涂布部
20：正极耳
30：正极集电器
40：保护膜
l：保护膜的长度
w：保护膜的宽度
T：保护膜的厚度
A：根据实施例10获得的聚合物电池的正极耳部分
B：根据实施例11获得的聚合物电池中贴附有保护膜的正极耳的放大部分。
最佳实施方式
本发明提供了一种通过聚合用于凝胶聚合物电解质的组合物进行凝胶化而获得的凝胶聚合物电解质，所述用于凝胶聚合物电解质的组合物包括可聚合的单体、聚合引发剂、电解质盐和电解质溶剂，其特征在于，所述电解质盐为亚胺盐。
优选地，所述亚胺盐为由下述化学式1代表的化合物：
[化学式1]
R1-SO2-N-(Li+)-SO2-R2
其中R1和R2各自独立地代表氟(F)或全氟烷基。
由上述化学式1代表的化合物可包括双(氟代磺酰基)酰亚胺锂(LiFSI)、双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂(LiTFSI)或双(全氟乙烷磺酰基)酰亚胺锂(LiBETI)。优选地，由化学式1代表的化合物为双(氟代磺酰基)酰亚胺锂(LiFSI)。
作为用于本发明电解质的电解质盐，用于凝胶聚合物电解质的组合物可进一步包括除由化学式1代表的亚胺盐之外的锂盐。电解质盐的使用浓度可为0.5M-2.0M，以用于凝胶聚合物电解质的组合物计。
在本发明的凝胶聚合物电解质中，除亚胺盐之外的锂盐:亚胺盐的摩尔比可为1:10至8:2，优选为2:8至7:3。
同时，所述可聚合的单体优选包括丙烯酸酯化合物，但不限于此。
具体而言，所述可聚合的单体可为如下化合物，例如2-氰基乙基丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、聚乙二醇二缩水甘油醚、1,5-己二烯二环氧化物、甘油丙氧基三缩水甘油基醚、乙烯基环己烯二环氧化物、1,2,7,8-二环氧辛烷、4-乙烯基环己烯二环氧化物、丁基缩水甘油醚、1,2-环己烷二甲酸二缩水甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚或甲基丙烯酸缩水甘油酯等。这些可作为单体在聚合反应中单独使用或混合使用。
此外，所述可聚合的单体还可包括含有能够抑制腐蚀的官能团(例如磷酸酯基或硫酸酯基)一同进行聚合的单体。
含有能够抑制腐蚀的官能团的单体可为至少一种选自以下的化合物：乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯、速灭磷(Mevinphos)、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、磷酸二[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]酯、丁烯磷(Crotoxyphos)、(2E)-3[(二甲氧基磷酰基)氧基]丁-2-烯酸甲酯、磷酸单丙烯酰氧乙酯、甲基丙烯酸10-(膦酰氧基)癸酯、甲基丙烯酸2-((二乙氧基氧膦基)氧基)乙酯、二甲基丙烯酸(膦酰氧基)-1,3-丙二酯、甲基丙烯酸2-磺乙酯、[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺丙基)氢氧化铵、2-丙烯酸、4-[(甲磺酰基)氧基]丁酯、甲基丙烯酸2-(甲烷磺酰氧基)乙酯和丙烯酸2-(甲烷磺酰氧基)乙酯，但不限于此。
此外，用于凝胶聚合物电解质的组合物还可包括一种腐蚀抑制剂作为添加剂。
所述腐蚀抑制剂可选自由下述化学式2至化学式6代表的化合物。以下化合物可单独使用或混合使用。
[化学式2]
[化学式3]
(在上述化学式2和化学式3中，
R1、R2和R3各自独立地代表H、C1-C10直链或支链烷基、C1-C10直链或支链烷基酯基、Na或Si(CH3)3。)
[化学式4]
(在上述化学式4中，R1为C1-C6直链或支链亚烷基、C6-C12亚芳基或C2-C6亚烯基，且n为1-10的整数。)
[化学式5]
(在上述化学式5中，R2-R5各自独立地代表C1-C6直链或支链亚烷基、O原子或-SO2-基团。)
[化学式6]
(在上述化学式6中，R6-R11各自独立地代表C1-C6直链或支链亚烷基、C6-C12亚芳基、C2-C6烯基，且m为0-3的整数。)
更具体而言，可用作腐蚀抑制剂的化合物可包括：磷酸三(三甲基硅基)酯、磷酸三(三乙基硅基)酯、NaH2PO4(sodium phosphate monobasic)、Na2HPO4、Na3PO4、NaHSO3、Na2SO3、甲烷二磺酸亚甲酯、丙烷磺酸内酯、丙烯磺酸内酯、硫酸乙烯酯或亚硫酸乙烯酯等，但不限于此。
可以说，本发明的用于凝胶聚合物电解质的组合物是一种电解质前体溶液，其随后被注入至电池中并经过聚合(凝胶化)从而转化为凝胶聚合物电解质。
在另一方面，本发明提供了一种包括正极、负极和上述凝胶聚合物电解质的二次电池。
优选地，所述正极包括：正极集电器；从所述正极集电器突出的正极耳；以及形成于所述正极耳上的保护膜。
所述保护膜可包括选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚酰亚胺(PI)膜和聚丙烯(PP)膜中的任一种或两种以上的混合物。所述保护膜的厚度可为1μm至100μm的程度。
优选地，上述正极耳为不包括正极活性材料的无涂层部分。
此外，所述保护膜优选在沿着正极耳的突出方向上，以正极耳的总长度计，以10％-90％的比例存在，其宽度与在垂直于正极耳的突出方向上的正极耳的宽度相同。
在使用本发明的凝胶聚合物电解质的电池中，相比于液体电解质溶液，凝胶聚合物电解质呈几乎无流动性的状态。因此，其可使贴附(taping)保护膜的作用最大化。
在下文中，将参见附图对使用本发明的凝胶聚合物电解质，并且在正极耳的至少一面上含有能够阻断与凝胶聚合物电解质物理接触的保护膜的实施例进行更具体的说明。
图1中示出了包括从正极集电器上突出的正极耳的正极的平面图(a)和其横截面图(b)。
仔细观察可知，如图1的(a)和(b)所示，在正极集电器30的单面或双面上包括正极活性材料涂布部10。此外，正极耳20可形成为与所述正极集电器30对置的一个末端不包括正极活性材料涂布部的无涂层部分。
根据本发明的一个实施方案，借助模具，每隔一个单位电极，对在正极集电器的单面或双面上涂布有活性材料且连续的正极板开槽(notching)，由此可形成正极耳。
根据本发明，开槽后形成的正极耳可形成为如图1所示的不包括正极活性材料涂布部的无涂层部分。
同时，根据本发明的一个实施方案，形成于正极耳的至少一面上的所述保护膜可根据二次电池的结构等各种因素发生变化，但不限于此。下面，将参见图2举例说明。
首先，图2中示出了根据本发明一个实施方案，在以无涂层部分形成的在正极耳上含有保护膜的正极的平面图(a)和其横截面图(b)。
参见图2的(a)和(b)，在正极集电器的单面或双面上包括正极活性材料涂布部10，并且正极耳20形成为与所述正极集电器30对置的一个末端不包括正极活性材料涂布部的无涂层部分，在所述正极耳20的单面或双面上含有保护膜40。
根据本发明的一个实施方案，如图2的(a)所示，所述保护膜40以可覆盖正极耳20的方式被贴附，并且为了连接外电路，在沿着正极耳20的突出方向L上以10％-90％，优选以20％-70％的比例存在，以正极耳的总长度(d+l)计。例如，所述保护膜的长度l可为1mm-10mm，但是该长度可根据正极的形状或尺寸以及二次电池的形状或尺寸而改变。所述保护膜40的宽度w优选在垂直于正极耳20的突出方向L上与正极耳20的宽度相同，但不限于此。
同时，在所述正极耳20的至少一面上含有的保护膜40可具有例如1μm-100μm的厚度T。当所述保护膜的厚度T过小时，正极耳与凝胶聚合物电解质的阻断性效果可能会很小。另一方面，当厚度过大时，可能导致厚度增加，因此并不优选。
根据本发明的一个实施方案，在所述正极耳上贴附保护膜的步骤可在用于制备二次电池的过程的任何步骤中进行，无特别限制。
例如，根据本发明的一个实施方案，借助模具，每隔一个单位电极，以期望的正极耳的形式对在正极集电器的单面或双面上涂覆有正极活性材料且连续的正极板开槽，以形成正极耳，之后将保护膜贴附在正极耳上。以这种方式，可获得具有所述保护膜的正极耳。
根据另一实施方案，在正极集电器的单面或双面上涂覆正极活性材料，并且在正极集电器的无涂层部分贴附保护膜，随后利用模具以期望的正极耳的形式进行开槽。以这种方式，可获得具有保护膜的正极耳。
同时，所述正极可进一步包括绝缘层，并且所述绝缘层可包括在正极耳和保护膜之间，或包括在保护膜上。
所述绝缘层可包括至少一种选自以下的化合物：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚酯、聚苯硫醚、聚酰亚胺、乙酸酯、玻璃布、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、环氧树脂和聚酰胺树脂。
同时，根据本发明的一个实施方案，正极集电器优选为铝，在此使用的正极活性材料可为选自含有锂的过渡金属氧化物或其等价物中的任一种。具体而言，所述正极活性材料可包括锰系尖晶石(spinel)活性材料、锂金属氧化物或其混合物。另外，所述锂金属氧化物可选自锂锰氧化物、锂镍锰氧化物、锂锰钴氧化物和锂镍锰钴氧化物。更具体而言，锂金属氧化物可为LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、Li(NiaCobMnc)O2(其中0＜a＜1，0＜b＜1，0＜c＜1，a+b+c＝1)、LiNi1-YCoYO2、LiCo1-YMnYO2、LiNi1-YMnYO2(其中0≤Y＜1)、Li(NiaCobMnc)O4(0＜a＜2，0＜b＜2，0＜c＜2，a+b+c＝2)、LiMn2-zNizO4或LiMn2-zCozO4(其中0＜Z＜2)。
根据本发明的一个实施方案，所述负极集电器优选为铜。作为负极活性材料，可单独使用或混合使用两种以上含碳的负极活性材料例如结晶形碳、无定形碳或碳复合材料，但不限于此。
所述正极集电器和负极集电器各自可具有约10μm-100μm的厚度，并且涂布在集电器上的活性材料各自可具有约50μm-200μm的厚度。然而，本发明不限于此。
根据本发明的一个实施方案，可以大于正极的尺寸制备负极，以防止两个电极之间的物理短路。
此外，可在正极和负极之间***隔膜，以防止正极和负极之间的物理短路。所述隔膜可层叠一种或两种以上多孔聚合物薄膜，该多孔聚合物薄膜例如由聚烯烃系聚合物制备，该聚烯烃系聚合物例如为乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物和乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物。除这些以外，隔膜可包括常规的多孔非织造织布，例如由高熔点的玻璃纤维或聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维形成的多孔非织造织布，但不限于此。
其中可容纳本发明二次电池的蓄电池槽的外观无特别限制，但是外观的具体实例可包括使用罐的圆柱形、棱柱形或袋(pouch)状。
发明的实施方式
以下，通过实施例具体说明本发明。下述实施例仅用于举例示出本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1
<用于凝胶聚合物电解质的组合物的制备>
首先，将双(氟代磺酰基)酰亚胺锂(LiFSI)溶解在含有体积比为1:2的碳酸乙烯酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)的无水电解质溶液溶剂中直至浓度为1M，以提供一种电解质溶液。将5重量份的可聚合的单体(混合使用2.5重量％的2-氰基乙基丙烯酸酯和双(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯)和0.25重量份的过氧化(2-乙基已酸)叔丁酯(作为聚合引发剂)添加到100重量份的所述电解质溶液中，以获得用于凝胶聚合物电解质的组合物。
<扣式二次电池的制备>
正极的制备
首先，将作为正极活性材料的94重量％的Li[Li0.29Ni0.14Co0.11Mn0.46]O2、作为导电剂的3重量％的炭黑和作为粘合剂的3重量％的PVdF添加到作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中，以提供正极混合物浆料。将该正极混合物浆料涂覆到作为正极集电器的厚度为约20μm的铝(Al)箔上，随后进行干燥，以获得正极。然后，进行辊压(roll press)，从而完成正极的制备。
负极的制备
将涂布有碳的SiO和石墨以10:90的重量比进行混合，以提供负极活性材料。然后，将负极活性材料、作为导电剂的炭黑(carbon black)、SBR和CMC以94:2:2:2的重量比进行混合。将所述材料引入至作为溶剂的蒸馏水中，随后，进行混合，以获得均匀的负极浆料。
将所述负极浆料涂覆到作为负极集电器的厚度为10μm的铜(Cu)箔上，随后进行干燥、滚轧和冲压，以获得负极。
电池的制备
使用所述正极、负极和具有三层聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(PP/PE/PP)的隔膜进行电池组装。然后，将上述制备的用于凝胶聚合物电解质的组合物注入到所组装的电池中，随后在80℃、氮气气氛下加热2-30分钟，从而制备扣式二次电池。
当将用于凝胶聚合物电解质的组合物注入至电池中并随后进行加热时，用于凝胶聚合物电解质的组合物发生聚合(凝胶化)，从而在电池中形成聚合物电解质。图3为根据本发明获得的用于凝胶聚合物电解质的组合物在凝胶化之后的照片。
实施例2
以与实施例1相同的方法获得用于凝胶聚合物电解质的组合物，不同之处在于：双(氟代磺酰基)酰亚胺锂(LiFSI)的使用浓度为1.2M，而非1M。然后，通过使用该用于凝胶聚合物电解质的组合物获得扣式二次电池。
实施例3
以与实施例1相同的方法获得用于凝胶聚合物电解质的组合物，不同之处在于：混合使用0.5M的双(氟代磺酰基)酰亚胺锂(LiFSI)和0.5M的LiPF6，而非1M的LiFSI。然后，通过使用该用于凝胶聚合物电解质的组合物获得扣式二次电池。
实施例4
以与实施例3相同的方法获得用于凝胶聚合物电解质的组合物，不同之处在于：使用0.5M的LiBF4，而非0.5M的LiPF6。然后，通过使用该用于凝胶聚合物电解质的组合物获得扣式二次电池。
实施例5
以与实施例1相同的方法获得用于凝胶聚合物电解质的组合物，不同之处在于：进一步添加0.5重量份的磷酸三(三甲基硅基)酯，以作为腐蚀抑制剂。然后，通过使用该用于凝胶聚合物电解质的组合物获得扣式二次电池。
实施例6
以与实施例1相同的方法获得用于凝胶聚合物电解质的组合物，不同之处在于：进一步添加0.5重量份的磷酸二氢钠，以作为腐蚀抑制剂。然后，通过使用该用于凝胶聚合物电解质的组合物获得扣式二次电池。
实施例7
以与实施例1相同的方法获得用于凝胶聚合物电解质的组合物，不同之处在于：使用环氧丙烷作为可聚合的单体，而非混合使用2.5重量％的2-氰基乙基丙烯酸酯和双(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯的可聚合的单体。然后，通过使用该用于凝胶聚合物电解质的组合物获得扣式二次电池。
实施例8
以与实施例1相同的方法获得用于凝胶聚合物电解质的组合物，不同之处在于：使用双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂(LiTFSI)，而非双(氟代磺酰基)酰亚胺锂(LiFSI)。然后，通过使用该用于凝胶聚合物电解质的组合物获得扣式二次电池。
实施例9
以与实施例2相同的方法获得用于凝胶聚合物电解质的组合物，不同之处在于：使用双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂(LiTFSI)，而非双(氟代磺酰基)酰亚胺锂(LiFSI)。然后，通过使用该用于凝胶聚合物电解质的组合物获得扣式二次电池。
实施例10
通过使用根据实施例2获得的用于凝胶聚合物电解质的组合物和与制备扣式电池时的电极相同的电极来获得聚合物电池(容量：1350mAh)。
实施例11
通过在根据上述实施例10获得的聚合物电池的正极耳上形成聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜来获得聚合物电池(容量：1350mAh)。
对比实施例1
以与实施例1相同的方法获得用于凝胶聚合物电解质的组合物和扣式二次电池，不同之处在于：没有使用可聚合的单体和聚合引发剂。
对比实施例2
以与实施例2相同的方法获得用于凝胶聚合物电解质的组合物和扣式二次电池，不同之处在于：没有使用可聚合的单体和聚合引发剂。
在下表1中简要说明上述实施例和对比实施例。
[表1]
测试实施例1
首先在0.1C的恒流条件下，将根据实施例1-9和对比实施例1和2获得的锂二次电池(电池容量：3.0mAh)各自充电至4.2V，然后在4.2V的恒压条件下进行充电。当充电电流达到1/20C时停止充电。然后，将各电池放置10分钟后，在0.1C的恒流条件下放电至2.7V。然后，在0.7C的恒流条件下，将各电池充电至4.2V，随后在4.2V的恒压条件下进行充电，当充电电流达到1/20C时停止充电。然后，将各电池放置10分钟后，在0.5C的恒流条件下放电至2.7V。上述充电/放电循环进行10次。
测试实施例2
在进行过测试实施例1后，在0.1C的恒流条件下，将实施例1-9和对比实施例1和2的锂二次电池(电池容量：3.0mAh)各自充电至4.35V，然后在4.35V的恒压条件下进行充电。当充电电流达到1/20C时停止充电。然后，将各电池放置10分钟后，在0.1C的恒流条件下放电至2.7V。然后，在0.7C的恒流条件下，将各电池充电至4.35V，随后在4.35V的恒压条件下进行充电，当充电电流达到1/20C时停止充电。然后，将各电池放置10分钟后，在0.5C的恒流条件下放电至2.7V。上述充电/放电循环重复进行。
上述测试实施例1和2的结果如图4和5所示。
如图4所示，随着时间经过，实施例1的电池在充电/放电循环中显示出正常的行为，然而对比实施例1的电池由于存在腐蚀而显示出不稳定的行为。
此外，如图5所示，在4.2V的充电上限电压下，或者即使在高于4.2V的4.35V的充电上限电压下，实施例1-8的电池各自的充电/放电循环正常进行，然而即使在4.2V下，对比实施例1和2的电池也不能进行充电/放电循环。
同时，可知相比于使用LiTFSI作为亚胺盐的情况，在使用LiFSI作为亚胺盐的情况下，腐蚀抑制和充电/放电特性均优异得多。此外，还可确定，当混合使用LiFSI与其他锂盐时(实施例3和4)和混合使用LiFSI与腐蚀抑制剂时，腐蚀抑制和充电/放电特性最佳。
此外，相比于使用环氧丙烷单体作为用于电解质的组合物可聚合的单体的情况(实施例7)，在使用丙烯酸酯单体作为用于电解质的组合物可聚合的单体的情况(实施例1-6)下，腐蚀抑制和充电/放电特性均优异。
测试实施例3
在0.5C的恒流条件下，将实施例10和11的聚合物电池各自充电至4.2V，然后在4.2V的恒压条件下进行充电，当充电电流达到1/20C时停止充电。然后，将各聚合物电池放置10分钟后，在0.5C的恒流条件下放电至2.7V。上述充电/放电循环进行400次。
将上述测试结果示于图6。如图6所示，实施例11在多达400次循环中几乎没有容量变化，并且实施例10在多达250次循环中也几乎没有容量变化。
同时，图7示出了在实施例10和11经过测试后的正极耳的照片。
可以看出，对于正极耳上不具有保护膜的实施例10的聚合物电池，在重复进行充电/放电循环后，由于存在腐蚀，所述正极耳的一部分产生短路(参见图7的A部分)，导致在约300次循环时容量开始降低(参见图6)。同时，可以看出，对于正极耳上具有保护膜的实施例11的聚合物电池，即使重复进行充电/放电循环，所述正极耳也没有产生腐蚀(参见图7的B部分)。

Claims (22)

1.一种凝胶聚合物电解质，其通过聚合用于凝胶聚合物电解质的组合物进行凝胶化而获得，所述用于凝胶聚合物电解质的组合物包括可聚合的单体、聚合引发剂、电解质盐和电解质溶剂，其特征在于，
所述电解质盐为LIFSI，
所述可聚合的单体进一步包含含有用于抑制腐蚀的官能团的单体，
所述用于抑制腐蚀的官能团为磷酸酯基，
包含所述用于抑制腐蚀的官能团的单体为选自以下的至少一种：乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯、速灭磷、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、磷酸二[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]酯、丁烯磷、(2E)-3[(二甲氧基磷酰基)氧基]丁-2-烯酸甲酯、磷酸单丙烯酰氧乙酯、甲基丙烯酸10-(膦酰氧基)癸酯、甲基丙烯酸2-((二乙氧基氧膦基)氧基)乙酯和二甲基丙烯酸(膦酰氧基)-1,3-丙二酯。
2.根据权利要求1所述的凝胶聚合物电解质，其特征在于，
所述可聚合的单体为丙烯酸酯系化合物。
3.根据权利要求1所述的凝胶聚合物电解质，其特征在于，
所述可聚合的单体为选自以下的任一种或两种以上混合物：2-氰基乙基丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、聚乙二醇二缩水甘油醚、1,5-己二烯二环氧化物、甘油丙氧基三缩水甘油基醚、乙烯基环己烯二环氧化物、1,2,7,8-二环氧辛烷、4-乙烯基环己烯二环氧化物、丁基缩水甘油醚、1,2-环己烷二甲酸二缩水甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油酯。
4.根据权利要求1所述的凝胶聚合物电解质，其特征在于，
其进一步包含腐蚀抑制剂作为添加剂。
5.根据权利要求4所述的凝胶聚合物电解质，其特征在于，
所述腐蚀抑制剂为选自由下述化学式2至化学式3代表的化合物的至少一种：
[化学式2]
[化学式3]
在所述化学式2和化学式3中，
R1、R2和R3各自独立地代表H、C1-C10直链或支链烷基、C1-C10直链或支链烷基酯基、Na或Si(CH3)3。
6.根据权利要求4所述的凝胶聚合物电解质，其特征在于，
所述腐蚀抑制剂为选自以下的至少一种：磷酸三(三甲基硅基)酯、磷酸三(三乙基硅基)酯、NaH2PO4(磷酸二氢钠)、Na2HPO4和Na3PO4。
7.根据权利要求1所述的凝胶聚合物电解质，其特征在于，
其进一步包含除LIFSI之外的锂盐作为电解质盐。
8.根据权利要求7所述的凝胶聚合物电解质，其特征在于，
所述锂盐为选自以下的至少一种：LiPF6、LiClO4、LiCl、LiBr、LiI、LiCoO2、LiBF4、LiB10Cl10、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、LiAlO4、CH3SO3Li、CF3SO3Li、氯硼酸锂、低级脂肪族碳酸锂和4-苯基硼酸锂。
9.根据权利要求7所述的凝胶聚合物电解质，其特征在于，
所述除LIFSI之外的锂盐:LIFSI的摩尔比为1:10至8:2。
10.根据权利要求7所述的凝胶聚合物电解质，其特征在于，
所述除LIFSI之外的锂盐:LIFSI的摩尔比为2:8至7:3。
11.根据权利要求1所述的凝胶聚合物电解质，其特征在于
所述电解质盐的使用浓度为0.5M-2.0M，以所述用于凝胶聚合物电解质的组合物计。
12.一种二次电池，其包括正极、负极和权利要求1至11中任一项所述的凝胶聚合物电解质。
13.根据权利要求12所述的二次电池，其特征在于，
所述正极包括：正极集电器；从所述正极集电器突出的正极耳；以及形成于所述正极耳上的保护膜。
14.根据权利要求13所述的二次电池，其特征在于，
所述保护膜包含选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚酰亚胺(PI)膜和聚丙烯(PP)膜中的任一种或两种以上的混合物。
15.根据权利要求13所述的二次电池，其特征在于，
所述保护膜的厚度为1μm至100μm。
16.根据权利要求13所述的二次电池，其特征在于，
所述正极耳为不包括正极活性材料涂布部的无涂层部分。
17.根据权利要求13所述的二次电池，其特征在于，
所述保护膜在沿着所述正极耳的突出方向上以10％-90％的比例存在，以所述正极耳的总长度计。
18.根据权利要求13所述的二次电池，其特征在于，
所述保护膜的宽度在垂直于所述正极耳的突出方向上与所述正极耳的宽度相同。
19.根据权利要求13所述的二次电池，其特征在于，
所述正极进一步包括绝缘层。
20.根据权利要求19所述的二次电池，其特征在于，
所述绝缘层包括在所述正极耳和所述保护膜之间或包括在所述保护膜上。
21.根据权利要求19所述的二次电池，其特征在于，
所述绝缘层包含选自以下的至少一种：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚酯、聚苯硫醚、聚酰亚胺、乙酸酯、玻璃布、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、环氧树脂和聚酰胺树脂。
22.根据权利要求12所述的二次电池，其特征在于，
所述二次电池为圆柱形、棱柱形或袋状。
CN201480002099.7A 2013-10-29 2014-10-28 凝胶聚合物电解质和包含其的锂二次电池 Active CN104885289B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130129439 2013-10-29
KR10-2013-0129439 2013-10-29
PCT/KR2014/010170 WO2015065004A1 (ko) 2013-10-29 2014-10-28 겔 폴리머 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104885289A CN104885289A (zh) 2015-09-02
CN104885289B true CN104885289B (zh) 2018-10-09

Family

ID=53004528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480002099.7A Active CN104885289B (zh) 2013-10-29 2014-10-28 凝胶聚合物电解质和包含其的锂二次电池

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11121404B2 (zh)
EP (1) EP3043405B1 (zh)
JP (1) JP6094842B2 (zh)
KR (2) KR20150050412A (zh)
CN (1) CN104885289B (zh)
PL (1) PL3043405T3 (zh)
TW (1) TWI553941B (zh)
WO (1) WO2015065004A1 (zh)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107078344B (zh) 2014-10-31 2020-02-14 株式会社Lg 化学 锂硫电池及其制造方法
WO2017061424A1 (ja) * 2015-10-05 2017-04-13 リンテック株式会社 正極、二次電池、及び二次電池の使用方法
US10601076B2 (en) * 2016-03-30 2020-03-24 Lg Chem, Ltd. Composition for gel polymer electrolyte and gel polymer electrolyte
US10326166B2 (en) * 2016-08-15 2019-06-18 GM Global Technology Operations LLC Gel electrolytes and precursors thereof
CN106532115A (zh) * 2016-11-25 2017-03-22 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 一种凝胶电解质及锂硫二次电池
EP3547436B1 (en) * 2016-11-28 2020-08-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electrolyte solution for lithium ion secondary batteries, method for producing same, and lithium ion secondary battery
KR102081773B1 (ko) * 2017-04-14 2020-02-26 주식회사 엘지화학 고분자 고체 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
WO2018214971A1 (zh) 2017-05-26 2018-11-29 北京师范大学 一种含有醚类化合物的可凝胶化体系及其制备方法和应用
CN108933275B (zh) * 2017-05-26 2020-11-13 北京师范大学 一种用于锂硫电池的可凝胶化体系及其制备方法和应用
CN108933286B (zh) * 2017-05-26 2020-11-06 北京师范大学 一种含有环状醚类化合物的可凝胶化体系及其制备方法和应用
JP6983548B2 (ja) * 2017-06-27 2021-12-17 株式会社日本触媒 電解質組成物及び電池
CA3067984C (en) 2017-06-27 2023-10-03 Nippon Shokubai Co., Ltd. Electrolyte composition, electrolyte membrane, electrode, cell and method for evaluating electrolyte composition
KR102256487B1 (ko) * 2017-07-06 2021-05-27 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 고분자 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
US11824158B2 (en) * 2017-10-04 2023-11-21 Trustees Of Tufts College Gel electrolyte composite including ionic liquid and zwitterionic polymer scaffold
CN111742436A (zh) * 2018-02-27 2020-10-02 松下知识产权经营株式会社 非水电解质二次电池
JP7352900B2 (ja) * 2018-02-27 2023-09-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 非水電解質二次電池
KR102259744B1 (ko) 2018-03-06 2021-06-02 주식회사 엘지에너지솔루션 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN208000939U (zh) * 2018-04-11 2018-10-23 宁德新能源科技有限公司 电池和设备
JP7169357B2 (ja) * 2018-07-31 2022-11-10 株式会社日本触媒 電解質組成物、電解質膜及び電解質膜の製造方法
PL3826085T3 (pl) * 2018-08-29 2023-05-15 Youilet Co., Ltd. Układ wytwarzania elektrod baterii wtórnej
WO2020055122A1 (ko) 2018-09-10 2020-03-19 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 열경화성 전해질 조성물, 이로부터 제조된 젤 폴리머 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
WO2020055110A1 (ko) 2018-09-10 2020-03-19 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 열경화성 전해질 조성물, 이로부터 제조된 젤 폴리머 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR102128041B1 (ko) * 2018-09-13 2020-06-29 주식회사 그리너지 고체 고분자 전해질, 이를 포함하는 전극 구조체 및 전기화학소자, 그리고 고체 고분자 전해질 막의 제조방법
CN109494400A (zh) * 2018-10-17 2019-03-19 浙江大学 双氟磺酰亚胺锂/1,3-二氧五环锂电池凝胶电解液及其制备方法和电池
JP7437634B2 (ja) * 2018-10-23 2024-02-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池及び電池用保護テープ
US10511059B1 (en) * 2018-11-15 2019-12-17 ZAF Energy Systems, Incorporated Alkaline pouch cell with coated terminals
WO2020102907A1 (fr) * 2018-11-21 2020-05-28 HYDRO-QUéBEC Compositions polymériques comprenant au moins deux sels de lithium et leur utilisation dans des cellules électrochimiques
CN109560323B (zh) * 2018-11-26 2021-01-19 宁德新能源科技有限公司 一种凝胶聚合物电解质及包含其的电化学装置
KR102268183B1 (ko) * 2018-12-21 2021-06-22 주식회사 엘지화학 고분자 전해질 및 이의 제조방법
CN109888385B (zh) * 2019-01-25 2020-11-06 厦门大学 一种锂金属二次电池用电解液及锂金属二次电池
CN110380118A (zh) * 2019-07-18 2019-10-25 华中科技大学 一种具有阻燃功能的聚合物电解质及其制备与应用
JP2021077608A (ja) * 2019-11-13 2021-05-20 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質、非水電解質蓄電素子及び非水電解質蓄電素子の製造方法
JP2021134251A (ja) * 2020-02-25 2021-09-13 株式会社リコー 液体組成物、電極の製造方法及び電気化学素子の製造方法
CN111430792B (zh) * 2020-04-01 2020-10-13 深圳市奥能动力科技有限公司 复合凝胶固态电解质、制备方法及全固态锂离子电池
CN114695953A (zh) * 2020-12-28 2022-07-01 荣盛盟固利新能源科技有限公司 一种高电压高安全型聚酰亚胺凝胶聚合物电解质及其制备方法和应用以及锂离子电池
US11949109B2 (en) * 2021-03-12 2024-04-02 Honeycomb Battery Company Flame-resistant electrodes lithium containing quasi-solid or solid-state electrolytes and manufacturing method
WO2023003348A1 (ko) * 2021-07-21 2023-01-26 주식회사 천보 알루미늄 부식방지제 및 비스(플루오로설포닐)이미드 알칼리금속염을 포함하는 전해액 조성물
EP4309228A2 (en) 2021-09-27 2024-01-24 QuantumScape Battery, Inc. Electrochemical stack and method of assembly thereof
EP4270579A3 (en) * 2022-04-27 2024-04-03 Industrial Technology Research Institute Electrolyte composition, quasi-solid electrolyte and lithium-ion battery employing the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1423358A (zh) * 2001-11-23 2003-06-11 三星Sdi株式会社 电池组及应用电池组的二次电池
CN1645662A (zh) * 2004-12-22 2005-07-27 华南理工大学 一种凝胶聚合物电解质的制备方法
CN101702449A (zh) * 2009-11-03 2010-05-05 中国科学院化学研究所 一种锂离子电池凝胶电解液及其制备方法

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1764387B1 (de) * 1968-05-29 1971-04-15 Metalloxyd Gmbh Elektrische scheibenspule mit einer wicklung aus metall band und verfahren zu deren herstellung
DE69535612T2 (de) * 1994-03-21 2008-07-24 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S.) Ionenleitendes material mit guten korrosionshemmenden eigenschaften
JP2004047487A (ja) * 1995-01-25 2004-02-12 Ricoh Co Ltd リチウム二次電池用負極および該負極を用いたリチウム二次電池
US6013393A (en) 1995-05-09 2000-01-11 Ricoh Company, Ltd. Ionic conductive polymer gel and lithium-ion battery using the same
JP3617197B2 (ja) * 1996-06-15 2005-02-02 ソニー株式会社 難燃性ゲル電解質及びそれを用いた電池
EP0823744B1 (en) * 1996-08-07 2005-10-12 Mitsui Chemicals, Inc. Ionically conductive polymeric gel electrolyte and solid battery containing the same
US6203942B1 (en) * 1998-10-22 2001-03-20 Wilson Greatbatch Ltd. Phosphate additives for nonaqueous electrolyte rechargeable electrochemical cells
US6379846B1 (en) * 1999-03-16 2002-04-30 Sumitomo Chemical Company, Limited Non-aqueous electrolyte and lithium secondary battery using the same
JP4439610B2 (ja) * 1999-04-07 2010-03-24 アオイ電子株式会社 高分子ゲル電解質及びそれを用いたリチウム二次電池
JP2001093574A (ja) 1999-09-22 2001-04-06 Sanyo Electric Co Ltd ゲル状高分子電解質二次電池
US20020110739A1 (en) * 2000-05-26 2002-08-15 Mcewen Alan B. Non-flammable electrolytes
JP2005524713A (ja) * 2002-05-07 2005-08-18 ニューロサーチ、アクティーゼルスカブ 新規ジアザビシクロビアリール誘導体
US7709157B2 (en) * 2002-10-23 2010-05-04 Panasonic Corporation Non-aqueous electrolyte secondary battery and electrolyte for the same
CA2418257A1 (fr) * 2003-01-30 2004-07-30 Hydro-Quebec Composition electrolytique et electrolyte, generateurs les contenant et operant sans formation de dendrite lors du cyclage
JP2005183249A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Japan Carlit Co Ltd:The ゲル状電解質及びその製造方法
US9508973B2 (en) * 2004-05-25 2016-11-29 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery
CN101103070B (zh) 2005-01-14 2010-08-25 三井化学株式会社 聚乙烯醇缩醛树脂清漆、胶凝剂、非水电解液和电化学元件
JP4940617B2 (ja) * 2005-10-06 2012-05-30 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池
JP5032773B2 (ja) * 2006-02-03 2012-09-26 第一工業製薬株式会社 イオン性液体を用いたリチウム二次電池
KR100744835B1 (ko) * 2006-07-26 2007-08-01 한국화학연구원 고분자 전해질용 포스페이트계 아크릴레이트 가교제와,이를 함유하는 고분자 전해질 조성물
JP2009070606A (ja) 2007-09-11 2009-04-02 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd リチウムポリマー電池
JP2009277413A (ja) 2008-05-13 2009-11-26 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd リチウムポリマー電池
CN102037600A (zh) * 2008-05-19 2011-04-27 日本电气株式会社 二次电池
CN101436653B (zh) * 2008-12-15 2012-08-29 厦门宝龙工业股份有限公司 锂电池极耳的制作工艺
JP2011001254A (ja) * 2009-05-21 2011-01-06 Toyota Motor Corp 窒化Ｌｉ−Ｔｉ複合酸化物の製造方法、窒化Ｌｉ−Ｔｉ複合酸化物およびリチウム電池
JP5480376B2 (ja) * 2009-06-24 2014-04-23 トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド 高電圧電解質
CN201503887U (zh) * 2009-09-24 2010-06-09 陈性保 一种锂离子聚合物电池
KR20130042578A (ko) 2010-09-17 2013-04-26 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 유전체 세라믹, 적층 세라믹 콘덴서, 및 이들의 제조방법
US9263731B2 (en) 2010-11-12 2016-02-16 A123 Systems Llc High performance lithium or lithium ion cell
JP6065367B2 (ja) * 2011-06-07 2017-01-25 ソニー株式会社 非水電解質電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム
US9130246B2 (en) 2012-01-11 2015-09-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable lithium battery having lithium difluorophosphate and a sultone-based compound
JP2013152825A (ja) * 2012-01-24 2013-08-08 Sony Corp 電池ならびに電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム
CN103165938B (zh) * 2013-02-28 2015-07-08 上海交通大学 亲水性聚四氟乙烯微孔膜支撑的交联凝胶聚合物电解质膜
US9755213B2 (en) * 2013-03-11 2017-09-05 Lg Chem, Ltd. Cathode including insulation layer on cathode tab and secondary battery including the cathode

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1423358A (zh) * 2001-11-23 2003-06-11 三星Sdi株式会社 电池组及应用电池组的二次电池
CN1645662A (zh) * 2004-12-22 2005-07-27 华南理工大学 一种凝胶聚合物电解质的制备方法
CN101702449A (zh) * 2009-11-03 2010-05-05 中国科学院化学研究所 一种锂离子电池凝胶电解液及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6094842B2 (ja) 2017-03-15
KR20150050412A (ko) 2015-05-08
EP3043405A1 (en) 2016-07-13
EP3043405B1 (en) 2020-01-22
US11121404B2 (en) 2021-09-14
PL3043405T3 (pl) 2020-05-18
TW201539833A (zh) 2015-10-16
EP3043405A4 (en) 2016-12-28
TWI553941B (zh) 2016-10-11
JP2015537352A (ja) 2015-12-24
KR101840593B1 (ko) 2018-03-20
CN104885289A (zh) 2015-09-02
WO2015065004A1 (ko) 2015-05-07
KR20170032260A (ko) 2017-03-22
US20160028110A1 (en) 2016-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104885289B (zh) 凝胶聚合物电解质和包含其的锂二次电池
CN102067371B (zh) 具有凝胶电解质的电化学电池的制备方法
CN104823319B (zh) 锂二次电池用电解液添加剂、包含所述电解液添加剂的非水电解液及锂二次电池
US9960450B2 (en) Non-aqueous electrolyte solution for secondary batteries, and lithium ion secondary battery
CN104508897B (zh) 非水电解液电池用电解液、和使用其的非水电解液电池
CN102142579B (zh) 锂离子聚合物电池
CN103597647A (zh) 电解质溶液添加剂、包含该添加剂的非水电解质溶液以及锂二次电池
KR102316808B1 (ko) 전해질 조성물, 이차 전지, 및 전해질 시트의 제조 방법
KR102465820B1 (ko) 리튬 이차전지용 열경화성 전해질 조성물, 이로부터 제조된 젤 폴리머 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN114512723B (zh) 一种锂离子二次电池
CN105121539A (zh) 交联复合物粒子和包含其的二次电池
JP2012119091A (ja) 非水系電解液、電極、ならびに、当該非水系電解液及び電極を備える電気化学デバイス
US11961964B2 (en) Method of producing lithium-ion secondary battery, lithium-ion secondary battery, and method of using zwitterionic compound
CN111344889A (zh) 制备袋型二次电池的方法
CN116315071A (zh) 一种宽温固态电解质
JP2015003998A (ja) アクリルポリマー粒子の製造方法及びそれにより得られるアクリルポリマー粒子
JP7442660B2 (ja) ゲルポリマー電解質二次電池の製造方法、及びそれによって製造されたゲルポリマー電解質二次電池
JPWO2014098233A1 (ja) エネルギーデバイス電極用バインダ樹脂材料、エネルギーデバイス電極及びエネルギーデバイス
KR102443848B1 (ko) 리튬 이차전지용 열경화성 전해질 조성물, 이로부터 제조된 젤 폴리머 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
JP2005235683A (ja) ゲルポリマー電解質およびリチウム二次電池
CN116686131B (zh) 锂二次电池用非水性电解质溶液及包含其的锂二次电池
CN116344950A (zh) 一种固态电池及其原位聚合制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211228

Address after: Seoul, South Kerean

Patentee after: LG Energy Solution,Ltd.

Address before: Seoul, South Kerean

Patentee before: LG CHEM, Ltd.