CN105655646A

CN105655646A - 锂离子储能元件及其制造方法

Info

Publication number: CN105655646A
Application number: CN201410639412.XA
Authority: CN
Inventors: 程敬义; 黄炳照; 王炫富; 苏威年; 郭昭延
Original assignee: YOULIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: YOULIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-11-13
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2016-06-08

Abstract

本发明提供一种锂离子储能元件，其包括正极，正极包含第一集电片及位于第一集电片上的正极活性物质；负极，其包含第二集电片及位于第二集电片上的负极活性物质，负极活性物质系选自由含碳材料、Si合金及Sn合金所组成的族群；以及电解质，其中正极活性物质包含锂离子提供者及正极框架活性物质，该锂离子提供者为过氧化锂、氧化锂或两者的混合物。本发明亦有关一种锂离子储能元件的制造方法。

Description

锂离子储能元件及其制造方法

技术领域

本发明与锂离子储能元件有关，特别有关于正极活性物质包含锂离子提供者及正极框架活性物质的锂离子储能元件。

背景技术

在众多的储能技术中，锂离子电池由于具有能量密度大、循环寿命长、重量轻、无污染等优点，被认为是下一代高效可携式化学电源。目前已经广泛的用于数码相机、智能手机、笔记本电脑等方面。随着锂离子电池能量密度的进一步提升，其应用领域扩大。随着可移动电子设备对高容量、长寿命电池需求的日益增长，人们对锂离子电池的性能提出了更高的要求。

锂离子电池通常包含负极、电解质及正极。锂离子电池的正极活性物质不仅作为电极材料参与电化学反应，而且可作为锂源，正极活性物质通常是含有锂原子嵌入其中的锂金属氧化物。目前市场上常用的锂金属氧化物为钴酸锂、镍酸锂及锰酸锂等。然而，上述锂金属氧化物于重复充放电后，无一能展示高起始电容量、高热稳定性及好的电容量维持性的适当组合特性。

锂离子电池受限于其正极锂金属氧化物的单位电容量，而无法展示高的单位电容量。因此，如果要提高锂电池的单位电容量，必需增加锂的来源。一般作法以锂金属作为锂源均匀的涂布于负极，或以第三极的方式电镀于负极，由于锂金属非常的活泼，以上两种工法非常困难不容易执行，同时也不容易均匀分布。

由于锂金属有安全性及稳定性等缺点，因此目前商业化的锂离子二次电池只能使用含有锂离子的正极材料与可储存锂离子的负极材料作为工作***。由于近年来，能源需求快速提升，锂离子二次电池的能量密度势必得再提升，尤其正极材料可说是整个电池的核心。然而，受限于正极材料结构上的稳定性及锂离子的可嵌出量，克电容量的提升已达瓶颈。

有人提出一些材料例如FeF₃、FePO₄及V₂O₅等，它们具有良好的电容量及较高的平台电压，是提升能量密度的候选材料。然而却碍于本身不含锂离子而须与锂金属搭配，只适用于半电池测试，无法使用于全电池中，限制了正极材料的选择性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种锂离子储能元件，借由使用包含锂离子提供者及正极框架活性物质的正极活性物质，可展示高的单位电容量。

本发明提供的一种锂离子储能元件，包括：

一正极，其包含一第一集电片及位于该第一集电片上的正极活性物质；

一负极，其包含一第二集电片及位于该第二集电片上的一负极活性物质，该负极活性物质选自由一含碳材料、Si合金及Sn合金所组成的族群；及

一电解质，位于该正极与该负极之间，其中该正极活性物质包含一锂离子提供者及一正极框架活性物质，该锂离子提供者为过氧化锂、氧化锂或两者的混合物。

优选地，该正极活性物质的该正极框架活性物质选自由锐钛矿相二氧化钛、碳硫复合物、含碳材料及氟碳材料所组成的族群。

优选地，该正极框架活性物质的碳硫复合物的硫碳比例为5~7:3~5。

优选地，该正极框架活性物质是锂金属氧化物。

优选地，该正极活性物质更包含一导电碳，该导电碳为superP碳黑、KS6石墨或两者的组合。

本发明还提供一种锂离子储能元件的制造方法，包含以下步骤：

（a）将锂离子提供者、正极框架活性物质及粘着剂分别以一定的重量比混合，并将其加入于一分散剂中而制备正极活性物质，其中该锂离子提供者为过氧化锂、氧化锂或两者的混合物；

（b）将该正极活性物质涂布到一铝箔成膜后，将涂布好的电极烘干，由此制备正极；及

（c）使用该制备所得的正极、具有负极活性物质的负极及夹置于其中的一多孔性隔离膜，将电解质注入该正极和该负极之间，由此制作一锂离子储能元件。

优选地上述的锂离子储能元件的制造方法，更包含于注入电解质之后的首圈充放电所产生的氧气去除步骤。

优选地，步骤（a）的正极框架活性物质选自由锐钛矿相二氧化钛、碳硫复合物、含碳材料及氟碳材料所组成的族群。

优选地，步骤（a）的正极框架活性物质锂金属氧化物。

优选地，步骤（a）更添加一导电碳以制作该正极活性物质，该导电碳为superP碳黑、KS6石墨或两者的组合。

优选地，步骤（a）的粘着剂为聚偏氟乙烯或羧甲基纤维素。

优选地，步骤（c）的负极活性物质选自由石墨化中间相碳微球、硬碳、Si合金及Sn合金所组成的族群。

优选地，步骤（c）的电解质为在碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯的混合体积比为1:1的混合溶液中溶解有1M浓度的LiPF₆，或是在四乙二醇二甲醚和1,3-二氧戊烷的混合体积比为1:1的混合溶液中溶解有1M浓度的双三氟甲基磺酸亚酰胺锂。

优选地，步骤（a）的分散剂为N-甲基-2-吡咯烷酮。

具体地，本发明的锂离子储能元件的制造方法，首先将过氧化锂；正极框架活性物质，例如二氧化钛；及粘着剂，例如聚偏氟乙烯（PVDF）以一定的重量比混合，并将其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮而得到浆料。然后将上述浆料倒在铝箔上，使用刮刀涂布机将浆料涂布成膜。将涂布好的的电极置入在80~90°c的烘箱中去除溶剂，然后升温至120~130°c烘干一段时间，由此制备过氧化锂/二氧化钛极片。为了增加过氧化锂的导电度，可添加导电碳，例如superP碳黑、KS6石墨或两者的组合。

使用上述制备的过氧化锂/二氧化钛极片、作为负极的石墨化中间相碳微球（MCMB）及多孔性隔离膜，将在碳酸亚乙酯（EC)和碳酸二乙酯（DEC)的混合体积比为1:1的混合溶液中溶解有1M浓度的LiPF6的电解质，注入上述过氧化锂极片和负极之间，由此制作全电池。

本发明的另一种锂离子储能元件的制造方法，首先将过氧化锂；正极框架活性物质，例如碳硫复合物；及粘着剂例如羧甲基纤维素（CMC)以一定的重量比混合，并将其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮而得到浆料。然后将上述浆料倒在铝箔上，使用刮刀涂布机将浆料涂布成膜。将涂布好的的电极置入在80~90°c的烘箱中去除溶剂，然后升温至120~130°c烘干一段时间，由此制备过氧化锂/碳硫复合物极片。为了增加过氧化锂的导电度，可添加导电碳，例如superP碳黑、KS6石墨或两者的组合。

使用上述制备的过氧化锂/碳硫复合物极片、作为负极的硬碳及多孔性隔离膜，将在四乙二醇二甲醚（TEGDME)和1,3-二氧戊烷（DOL)的混合体积比为1:1的混合溶液中溶解有1M浓度的双三氟甲基磺酸亚酰胺锂的电解质，注入上述过氧化锂极片和负极之间，由此制作全电池。

相较于现有含有锂金属氧化物的锂离子电池，本发明的锂离子储能元件，藉由使用含有过氧化锂及正极框架活性物质的正极活性物质，利用电化学充电的方式将过氧化锂及/或氧化锂分解，产生锂离子，之后便可在正极框架活性物质、负极活性物质的全电池中反复的嵌入与嵌出，可展示高的单位电容量。

附图说明

图1显示根据本发明的一实施例的锂离子电池的单元电池结构。

图2为本发明过氧化锂的半电池充放电的电压对电容量的第1循环曲线图。

图3为本发明过氧化锂的半电池充放电的电压对电容量的第2和3循环曲线图。

图4是本发明过氧化锂于不同导电碳比例下的半电池充放电的电压对电容量的第1循环曲线图。

图5是过氧化锂和导电碳不同比例下的循环电位扫描。

图6是显示不同电流密度对于过氧化锂的电压对电容量的影响。

图7为过氧化锂/二氧化钛对Li/Li+的半电池预置锂充放电曲线。

图8为预置锂阶段后的二氧化钛的充放电曲线。

图9为过氧化锂/二氧化钛对石墨化中间相碳微球（MCMB）的全电池预置锂充放电曲线。

图10为预置锂阶段后的二氧化钛的充放电曲线。

图11显示具有去除氧气的过氧化锂/二氧化钛对石墨化中间相碳微球（MCMB）的全电池预置锂充放电曲线。

图12为具有去除氧气的预置锂阶段后的二氧化钛的充放电曲线。

图13显示过氧化锂在醚类电解质中相对于锂金属于2~4.3V进行的半电池的充放电曲线。

图14显示碳硫复合物电极组成半电池的充放电曲线。

图15过氧化锂/碳硫复合物对Li/Li⁺的半电池预置锂充放电曲线。

附图标记说明：

100单元电池结构；

104多孔性隔离膜；

106正极；

105黏着剂；

108负极；

110第一集电片；

112第二集电片；

114正极活性物质；

116负极活性物质。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

图1显示根据本发明的一实施例的锂离子储能元件的单元电池结构。本实施例的锂离子储能元件包含多个单元电池结构100，每一单元电池结构100包含多孔性隔离膜104夹置在正极106及负极108之间。多孔性隔离膜104涂布粘着剂105增加电池结构100的元件彼此之间的连接性。正极106包含第一集电片110及位于第一集电片110上的正极活性物质114，及负极108包含第二集电片112及位于第二集电片112上的负极活性物质116。正极活性物质114包含锂离子提供者及正极框架活性物质，其中锂离子提供者可为过氧化锂，正极框架活性物质例如锐钛矿相二氧化钛或碳硫复合物。碳硫复合物中硫碳比例为5~7:3~5。过氧化锂/二氧化钛***的负极活性物质116为含碳材料例如石墨化中间相碳微球（MCMB）。过氧化锂/碳硫复合物***的负极活性物质116可为含碳材料例如硬碳。本发明的锂离子提供者可为过氧化锂，但不限于过氧化锂，例如氧化锂亦可适用。或者，将过氧化锂与氧化锂混合使用。另外，正极框架活性物质也可以选择含碳材料，如此正、负极皆为含碳材料而形成锂离子电容。具有高的质量比容量的氟碳（CF_x）材料亦适合作为本发明的正极框架活性物质。具有极高的理论电容量的Si合金或Sn合金也适合作为本发明的负极活性物质116。

适合过氧化锂/二氧化钛***的电解质可为含有锂盐例如LiPF₆、LiClO₄或LiBF₄及有机溶剂，例如选自由碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯及碳酸二乙酯构成的组群。适合过氧化锂/碳硫复合物***的电解质可为四乙二醇二甲醚（TEGDME)和1,3-二氧戊烷（DOL)的混合体积比为1:1的混合溶液中溶解有1M浓度的双三氟甲基磺酸亚酰胺锂。

本实施例的单元电池结构100的充放电模式，当充电至适当电位时，包含过氧化锂的正极活性物质114被分解而生成锂离子与氧气，事先将锂离子嵌入作为负极108的含碳材料中。当放电时，位于负极108的锂离子经由电解液扩散至正极106并嵌入正极活性物质中，之后便可进行正常的充放电操作。

首先进行过氧化锂的电性探讨，本发明欲利用电化学充电的方式将过氧化锂分解而产生锂离子，之后便可在不含锂离子正、负极材料的全电池中反复的嵌入嵌出。由于过氧化锂的导电度不高，可添加导电碳以增加过氧化锂的导电度。

本发明提供一种锂离子储能元件的制造方法，首先将过氧化锂和二氧化钛、导电碳（superP碳黑、KS6石墨或两者的组合）及聚偏氟乙烯（PVDF）以一定的重量比混合，并将其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）而得到浆料。然后将上述浆料倒在铝箔上，使用刮刀涂布机将浆料涂布成膜。将涂布好的的电极置入在80°c的烘箱中去除溶剂6小时，然后升温至120°c烘干4至6小时，由此制备过氧化锂/二氧化钛极片。

使用上述制备的过氧化锂/二氧化钛极片、作为负极的石墨化中间相碳微球（MCMB）及多孔性隔离膜，将在碳酸亚乙酯（EC)和碳酸二乙酯（DEC)的混合体积比为1:1的混合溶液中溶解有1M浓度的LiPF₆的电解质，注入上述过氧化锂极片和负极之间，由此制作全电池。本发明的正极活性物质中的锂离子提供者可为过氧化锂，但不限于过氧化锂，例如氧化锂亦可适用。或者，将过氧化锂与氧化锂混合使用。另外，正极框架活性物质也可以选择含碳材料，如此正、负极皆为含碳材料而形成锂离子电容。具有高的质量比容量的氟碳材料亦适合作为本发明的正极框架活性物质。具有极高的理论电容量的Si合金或Sn合金也适合作为本发明的负极活性物质116。

本发明另外提供一种锂离子储能元件的制造方法，首先将过氧化锂和正极框架活性物质，例如碳硫复合物、导电碳（superP碳黑、KS6石墨或两者的组合）及粘着剂例如羧甲基纤维素（CMC)以一定的重量比混合，并将其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮而得到浆料。然后将上述浆料倒在铝箔上，使用刮刀涂布机将浆料涂布成膜。将涂布好的的电极置入在80~90°c的烘箱中去除溶剂，然后升温至120~130°c烘干一段时间，由此制备过氧化锂/碳硫复合物极片。本发明的正极活性物质中的锂离子提供者可为过氧化锂，但不限于过氧化锂，例如氧化锂亦可适用。或者，将过氧化锂与氧化锂混合使用。另外，正极框架活性物质也可以选择含碳材料，如此正、负极皆为含碳材料而形成锂离子电容。具有高的质量比容量的氟碳材料亦适合作为本发明的正极框架活性物质。具有极高的理论电容量的Si合金或Sn合金也适合作为本发明的负极活性物质116。

（性能测试）

图2为本发明过氧化锂的半电池充放电的电压对电容量的第1循环曲线图。图3为本发明过氧化锂的半电池充放电的电压对电容量的第2和3循环曲线图。操作条件如下：将过氧化锂、碳黑（superP）及聚偏氟乙烯（PVDF）分别以10:80:10的重量比混合所制备的正极，与将在碳酸亚乙酯（EC)和碳酸二乙酯（DEC)的混合体积比为1:1的混合溶液中溶解有1M浓度的LiPF₆的电解质，注入多孔性隔离膜中组成半电池。充放电电流为100mA/g过氧化锂，充放电电压为2~4.6V。

图4是本发明过氧化锂于不同导电碳比例下的半电池充放电的电压对电容量的第1循环曲线图。操作条件如下：将过氧化锂、导电碳（superP碳黑：KS6石墨=1：1）及聚偏氟乙烯（PVDF）分别以X:Y:10的重量比混合所制备的正极，其中X=80、60、45、30、10，以及Y=10、30、45、60、80与将在碳酸亚乙酯（EC)和碳酸二乙酯（DEC)的混合体积比为1:1的混合溶液中溶解有1M浓度的LiPF₆的电解质，注入多孔性隔离膜中组成半电池。充放电电流为10mA/g过氧化锂，充放电电压为2~4.8V。

图5是过氧化锂和导电碳不同比例下的循环电位扫描。操作条件如下：扫描速率为0.4mV/s，过氧化锂：导电碳=X：Y，其中X：Y为10：80及30：60。碳酸亚乙酯（EC)和碳酸二乙酯（DEC)的混合体积比为1:1的混合溶液中溶解有1M浓度的LiPF₆的电解质的循环电位扫描的电流在不同电压下皆为0mA。

图6显示不同电流密度对于过氧化锂的电压对电容量的影响。操作条件如下：将过氧化锂、导电碳（superP碳黑：KS6石墨=1：1）及聚偏氟乙烯（PVDF）分别以30:60:10的重量比混合所制备的正极，与将在碳酸亚乙酯（EC)和碳酸二乙酯（DEC)的混合体积比为1:1的混合溶液中溶解有1M浓度的LiPF₆的电解质，注入多孔性隔离膜中组成半电池。充放电电流分别为10mA/g过氧化锂、30mA/g过氧化锂及50mA/g过氧化锂，充放电电压为2~4.8V。

以上说明过氧化锂、导电碳及粘着剂之间的搭配，以及电流密度对过氧化锂充放电的影响。然而，正极端的过氧化锂属一次性功能性材料，即只能进行一次充电分解。因此，在放电过程中，需另有活性物质接收从负极扩散至正极的锂离子，例如锐钛矿相二氧化钛或碳硫复合物。

本发明将起始过氧化锂充电分解出锂离子扩散至负极以及放电锂离子从负极扩散至正极分别称为预置锂充电阶段及预置锂放电阶段，而后续锂电池在二氧化钛正极与负极进行嵌入嵌出则为真正工作***。

请参考图7及图8，图7为过氧化锂/二氧化钛对Li/Li⁺的半电池预置锂充放电曲线，以及图8为预置锂阶段后的二氧化钛的充放电曲线。在预置锂充电阶段，先对过氧化锂以50mA/gLi₂O₂的电流密度充电至4.8V对Li/Li⁺，而在预置锂的放电阶段及后续的充放电则对二氧化钛以0.1C（1C=335mAh/g）于1~3V对Li/Li⁺的范围进行充放电，其半电池充放电曲线如图7及图8所示。图7中分为过氧化锂充电曲线（预置锂充电阶段）及二氧化钛放电曲线（预置锂放电阶段），预置锂充电阶段的电容量为365mA/gLi₂O₂，而预置锂放电阶段有1.8V和2.7V两个放电平台，2.7V平台的电容量约为100mAh/gTiO₂，其可能为氧化还原反应或是过氧化锂的再生成，在本***中视为副反应，即多出的电容量并非属二氧化钛所有。此外，在将由副反应贡献的电容量扣除后得到的电容量约为280mAh/gTiO₂。

接着，请参考图9及图10。图9为过氧化锂/二氧化钛对石墨化中间相碳微球（MCMB）的全电池预置锂充放电曲线，以及图10为预置锂阶段后的二氧化钛的充放电曲线。于此实验中使用负极为MCMB，其涂布粉末重量比例为活性物质：superP碳黑：KS石墨：粘着剂为70：7.5：7.5：15，而正极材料的过氧化锂、导电碳、粘着剂及二氧化钛则相对MCMB粉末重以A/C比率=1的方式涂布。相对于MCMB的电容量，计算出过氧化锂、superP碳黑、KS石墨的重量各为0.4219g（22%），而PVDF及二氧化钛的重量分别为0.1406g（7%）及0.4858g（27%）。在预置锂充电阶段，先对过氧化锂以50mA/gLi₂O₂的电流密度充电至4.8V对MCMB，而在预置锂的放电阶段及后续的充放电则对二氧化钛以0.1C（1C=335mAh/g）于0~3V对MCMB的范围进行充放电，其全电池充放电曲线如图9及图10所示。

由上述，可知预置锂离子于正极的方法确实可行，但是过程中会产生氧气，而影响电化学的表现。因此，氧气的去除对锂离子电池的性能表现是重要的。在大型锂电池如铝箔软包电池的制作过程中，会进行活化动作，即注入电解质后进行首圈充放电以形成负极的固态电解质介面膜，此时电解质会部***解，利用抽真空方式将电解质抽出后再注入新的电解质，即可进行正常充放电。图11系显示具有去除氧气的过氧化锂/二氧化钛对石墨化中间相碳微球（MCMB）的全电池预置锂充放电曲线，以及图12为具有去除氧气的预置锂阶段后的二氧化钛的充放电曲线。从图11尚无法看出去除氧气后的效果，但从图12后续二氧化钛充放电过程中电容量并无剧烈衰退，可证实后续的充放电确实受到预置锂放电阶段的副反应影响，而副反应的源头则为预置锂充电过程过氧化锂所分解出来的氧气。

另一实施例中，正极活性物质中的正极框架活性物质可使用碳硫复合物。将过氧化锂与碳硫复合物混合，以取代锂金属，并利用硬碳作为负极组成全电池。由于锂硫电池的电解质为醚类，本实施例使用过氧化锂：导电碳：粘着剂=30：60：10的重量比，于1M双三氟甲基磺酸亚酰胺锂（LiTFSI）/四乙二醇二甲醚（TEGDME）：1,3-二氧戊烷（DOL）=1：1（v：v）以100mA/gLi₂O₂的电流密度相对于锂金属于2~4.3V进行半电池测试，如图13所示。选用充电截止电压为4.3V，选用100mA/gLi₂O₂进行充电大约9小时。可发现锂硫电池电解质***中的过氧化锂分解过电位约为4.1V，且所得的电容量约为980mAh/gLi₂O₂。

图14显示碳硫复合物电极组成半电池的充放电曲线。将碳硫复合物电极组成半电池，其中硫碳比例为5~7:3~5。之后以0.1C（1C=1672mAh/gs）的充放电速率于1.5~3V对Li/Li⁺进行充放电，充放电曲线如图14所示。

图15是过氧化锂/碳硫复合物对Li/Li⁺的半电池预置锂充放电曲线。在确认过氧化锂及碳硫复合物各别的电化学表现后，本实施例将上述两种材料混合作成电极，制备电极时以N-甲基-2-吡咯烷酮作为分散剂，并以100mA/gLi₂O₂的电流密度在预置锂充电阶段对过氧化锂进行充电至4.3V对Li/Li⁺，再以0.1C（1C=1672mAh/gs）对碳硫复合物进行预置锂放电及后续的充放电。预置锂充电阶段与放电阶段的充放电曲线，如图15所示。

本发明利用电化学充电的方式将过氧化锂及/或氧化锂分解，产生锂离子，之后便可在正极框架活性物质、负极活性物质的全电池中反复的嵌入与嵌出，可展示高的电容量。正极框架活性物质可为锐钛矿相二氧化钛、碳硫复合物、含碳材料或氟碳材料，但不限于此，只要是稳定性高及具有良好电容量的材料皆可适用。甚至使用锂金属氧化物作为正极框架活性物质，与过氧化锂及/或氧化锂结合作为正极活性物质，也可展示比单纯使用锂金属氧化物作为正极活性物质高的电容量。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种锂离子储能元件，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的锂离子储能元件，其特征在于，该正极活性物质的该正极框架活性物质选自由锐钛矿相二氧化钛、碳硫复合物、含碳材料及氟碳材料所组成的族群。

3.如权利要求2所述的锂离子储能元件，其特征在于，该正极框架活性物质的碳硫复合物的硫碳比例为5~7:3~5。

4.如权利要求1所述的锂离子储能元件，其特征在于，该正极框架活性物质是锂金属氧化物。

5.如权利要求1所述的锂离子储能元件，其特征在于，该正极活性物质更包含一导电碳，该导电碳为superP碳黑、KS6石墨或两者的组合。

6.一种锂离子储能元件的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：

7.如权利要求6所述的锂离子储能元件的制造方法，其特征在于，更包含于注入电解质之后的首圈充放电所产生的氧气去除步骤。

8.如权利要求6所述的锂离子储能元件的制造方法，其特征在于，步骤（a）的正极框架活性物质选自由锐钛矿相二氧化钛、碳硫复合物、含碳材料及氟碳材料所组成的族群。

9.如权利要求6所述的锂离子储能元件的制造方法，其特征在于，步骤（a）的正极框架活性物质锂金属氧化物。

10.如权利要求6所述的锂离子储能元件的制造方法，其特征在于，步骤（a）更添加一导电碳以制作该正极活性物质，该导电碳为superP碳黑、KS6石墨或两者的组合。

11.如权利要求6所述的锂离子储能元件的制造方法，其特征在于，步骤（a）的粘着剂为聚偏氟乙烯或羧甲基纤维素。

12.如权利要求6所述的锂离子储能元件的制造方法，其特征在于，步骤（c）的负极活性物质选自由石墨化中间相碳微球、硬碳、Si合金及Sn合金所组成的族群。

13.如权利要求6所述的锂离子储能元件的制造方法，其特征在于，步骤（c）的电解质为在碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯的混合体积比为1:1的混合溶液中溶解有1M浓度的LiPF₆，或是在四乙二醇二甲醚和1,3-二氧戊烷的混合体积比为1:1的混合溶液中溶解有1M浓度的双三氟甲基磺酸亚酰胺锂。

14.如权利要求6所述的锂离子储能元件的制造方法，其特征在于，步骤（a）的分散剂为N-甲基-2-吡咯烷酮。