CN107615550B - 一种二次电池及其制备方法 - Google Patents

一种二次电池及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107615550B
CN107615550B CN201780001704.2A CN201780001704A CN107615550B CN 107615550 B CN107615550 B CN 107615550B CN 201780001704 A CN201780001704 A CN 201780001704A CN 107615550 B CN107615550 B CN 107615550B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
electrolyte
positive electrode
current collector
active material
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
CN201780001704.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107615550A (zh
Inventor
唐永炳
圣茂华
张帆
季必发
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.)
Real Power Industrial Ltd
Shenzhen Shen Tech Advanced Cci Capital Ltd
Original Assignee
Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
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 Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS filed Critical Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Publication of CN107615550A publication Critical patent/CN107615550A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107615550B publication Critical patent/CN107615550B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • H01M10/052—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
    • 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
    • H01M10/056—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
    • 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
    • H01M10/0568—Liquid materials characterised by the solutes
    • 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
    • H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
    • 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
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • 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
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • 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
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1395—Processes of manufacture of electrodes based on metals, Si or alloys
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/364—Composites as mixtures
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/46—Alloys based on magnesium or aluminium
    • H01M4/463—Aluminium based
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • 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
    • H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • 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
    • H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • H01M4/662—Alloys
    • 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
    • H01M4/663—Selection of materials containing carbon or carbonaceous materials as conductive part, e.g. graphite, carbon fibres
    • 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
    • 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
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
    • 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
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • 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
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/431—Inorganic material
    • H01M50/434—Ceramics
    • H01M50/437—Glass
    • 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
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/44—Fibrous material
    • 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
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • 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
    • H01M2300/0025—Organic electrolyte
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种二次电池及其制备方法。该二次电池包括电池负极、电解液、隔膜以及电池正极，其中，电池负极包括负极集流体，所述负极集流体同时充当负极活性材料；电解液包括电解质和溶剂，电解质为锂盐；电池正极包括正极集流体和正极活性材料层，正极活性材料层包括能可逆脱嵌锂离子的正极活性材料。本发明由于将金属或金属合金或金属复合物同时作为负极集流体和负极活性材料，无需额外添加负极活性物质，有效地降低了电池的重量和体积，同时有效地提高了电池的容量；进一步地显著提高了电池的能量密度，降低了生产成本，简化了生产流程，并且本发明二次电池具有良好的充放电循环性能。

Description

一种二次电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及电池领域，特别涉及一种二次电池及其制备方法。
背景技术
随着现代物质生活水平及科技的发展，人们对能源的消耗及需求越来越大，寻找一种新型能源成为当今迫切的需要。锂离子电池因其比容量高，循环寿命长，性价比高成为当今电子产品电源的首选对象。锂离子电池的核心组成部件通常包含正极、负极和电解液。商用的锂离子电池是以过渡金属氧化物或聚阴离子型金属化合物为正极活性材料，以石墨或碳为负极活性材料，酯类电解液为电解液。但以石墨为负极活性材料，石墨在电池中占用了很大一部分的体积和重量，制约了锂离子电池的电池容量及能量密度，增加了生产流程的复杂性和生产成本。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种二次电池及其制备方法，旨在解决现有的锂电池以石墨为负极活性材料，电池的电池容量及能量密度较低，生产工艺复杂，生产成本较高的问题。
第一方面，本发明提供了一种二次电池，包括电池负极、电解液、隔膜以及电池正极，其中，
所述电池负极包括负极集流体；所述负极集流体包括金属或金属合金或金属复合物导电材料，所述负极集流体同时充当负极活性材料；
所述电解液包括电解质和溶剂，所述电解质为锂盐；
所述电池正极包括正极集流体和正极活性材料层，所述正极活性材料层包括能可逆脱嵌锂离子的正极活性材料，所述正极集流体包括金属、金属合金或金属复合物导电材料。
具体地，所述正极活性材料包括钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴酸锂二元材料、尖晶石结构锂锰氧化物、镍钴锰酸锂三元材料、层状富锂高锰材料中的一种或几种或其中一种的复合材料。
具体地，所述负极集流体包括铝、镁、锂、钒、铜、铁、锡、锌、镍、钛、锰中的一种、或其中任意一种金属的复合物、或其中任意一种的合金。
优选地，所述负极集流体为铝。
进一步地，所述负极集流体的结构为铝箔、或多孔铝、或碳材料包覆的多孔铝、或铝的多层复合结构。
具体地，所述正极集流体包括铝、镁、锂、钒、铜、铁、锡、锌、镍、钛、锰中的一种、或其中任意一种金属的复合物、或其中任意一种的合金；
优选地，所述正极集流体优选为铝。
具体地，所述电解质包括但不限于六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、醋酸锂、水杨酸锂、乙酰乙酸锂、碳酸锂、三氟甲磺酸锂、十二烷基硫酸锂、柠檬酸锂、双(三甲基硅烷基)氨基锂、六氟砷酸锂、三氟甲烷磺酰亚胺锂中的一种或几种，且浓度范围为0.1–10mol/L。进一步地，电解质的浓度为0.5-2mol/L。
具体地，所述溶剂包括酯类、砜类、醚类、腈类有机溶剂或离子液体中的一种或几种。
优选地，所述溶剂包括碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸二丁酯、碳酸甲丁酯、碳酸甲异丙酯、甲酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、N,N-二甲基乙酰胺、氟代碳酸乙烯酯，丙酸甲酯,丙酸乙酯、乙酸乙酯、γ-丁内酯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧环戊烷、4-甲基-1,3-二氧环戊烷、二甲氧甲烷、1,2-二甲氧乙烷、1,2-二甲氧丙烷、三乙二醇二甲醚、二甲基砜、二甲醚、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯脂、亚硫酸二甲脂、亚硫酸二乙脂、冠醚一种或多种。
进一步地，所述电解液还包括添加剂，所述添加剂包括酯类、砜类、醚类、腈类或烯烃类有机添加剂中的一种或几种。
优选地，所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、硫酸亚乙酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、二甲基亚硫酸酯、二乙基亚硫酸酯、亚硫酸亚乙酯、氯代甲酸甲脂、二甲基亚砜、苯甲醚、乙酰胺、二氮杂苯、间二氮杂苯、冠醚12-冠-4、冠醚18-冠-6、4-氟苯甲醚、氟代链状醚、二氟代甲基碳酸乙烯酯、三氟代甲基碳酸乙烯酯、氯代碳酸乙烯酯、溴代碳酸乙烯酯、三氟乙基膦酸、溴代丁内酯、氟代乙酸基乙烷、磷酸酯、亚磷酸酯、磷腈、乙醇胺、碳化二甲胺、环丁基砜、1,3-二氧环戊烷、乙腈、长链烯烃、三氧化二铝、氧化镁、氧化钡、碳酸钠、碳酸钙、二氧化碳、二氧化硫、碳酸锂中的一种或几种的一种或几种。
优选地，添加剂为碳酸亚乙烯酯，含量为5wt％。
优选地，所述正极活性材料层还包括导电剂以及粘结剂，所述正极活性材料的含量为60-95wt％，导电剂的含量为0.1-30wt％，粘结剂的含量为0.1-10wt％。
第二方面的，本发明还提供了一种上述二次电池的制备方法，包括：
制备电池负极，将金属、或金属合金、或金属复合物导电材料裁切成所需的尺寸，洗净后作为电池负极，所述金属或金属合金或金属复合物导电材料同时充当负极集流体和负极活性材料；
配制电解液，称取一定量锂盐电解质加入到相应溶剂中，充分搅拌溶解，得到电解液；
制备隔膜，将多孔聚合物薄膜、无机多孔薄膜或玻璃纤维类薄膜裁切成所需尺寸，清洗干净；
制备电池正极，按一定比例称取正极活性材料、导电剂以及粘结剂，加入到适当溶剂中充分研磨成均匀浆料；取金属或金属合金或金属复合物导电材料，将其表面洗净后作为正极集流体；然后将所述浆料均匀涂覆于所述正极集流体表面，待所述浆料完全干燥形成正极活性材料层后进行裁切，得所需尺寸的电池正极；
将所述电池负极、所述电解液、所述隔膜以及所述电池正极按顺序进行组装，得到二次电池。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：由于取消了传统的负极活性物质，有效地降低了电池的重量，体积和制造成本，简化了生产流程；将金属或金属合金或金属复合物构成的负极集流体同时作为负极活性材料，有效地提高了电池的容量；通过电池的重量和体积的降低以及电池容量的提高，显著地提高了电池的能量密度，并且电池具有良好的充放电循环性能。
附图说明
图1是本发明实施例提供的二次电池的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
图1为本发明实施例提供的二次电池的结构示意图。参照图1，本发明实施例提供的二次电池，包括电池负极1、电解液2、隔膜3、电池正极(包括正极活性材料层4以及正极集流体5)；其中，电池负极1包括负极集流体，所述负极集流体包括金属或金属合金或金属复合物导电材料，所述负极集流体同时充当负极活性材料；电解液2包括电解质和溶剂，电解质为锂盐；电池正极包括正极集流体5和正极活性材料层4，所述正极集流体包括金属或金属合金或金属复合物导电材料，所述正极活性材料层包括能可逆脱嵌锂离子的正极活性材料。
本发明实施例提供的电池工作原理为：本发明实施例提供的二次电池不含负极活性材料，在充电过程中，正极活性材料脱出锂离子，与负极集流体这一金属或金属合金或其复合材料发生合金化反应形成锂-金属合金；放电过程中，锂-金属合金脱出锂离子后嵌入正极活性材料中，从而实现充放电过程。与传统的锂离子电池(即对比实施例)相比，主要区别在于负极所发生的反应不同，传统锂离子电池发生的反应是锂离子的嵌入-脱出反应，而本发明二次电池负极发生的是锂离子的合金-脱合金反应。
本发明实施例提供的电池不需要传统的负极活性材料，降低了体积和成本；同时金属与锂离子发生合金化反应有更大的电池容量，通过电池的重量和体积的降低以及电池容量的提高，显著地提高了电池的能量密度，并且能节约生产成本，简化了生产流程。
具体的，本发明实施例中，正极活性材料包括但不限于钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)、镍钴酸锂二元材料(LiNi1-xCoxO2)、尖晶石结构(LiMn2-xMxO4，M＝Ni,Co,Cr等)、镍钴锰酸锂三元材料[Li(Ni,Co,Mn)O2]、层状富锂高锰材料[Li2MnO3-Li(NiCoMn)O2]、NASCION结构的Li3M2(PO4)3(M＝V,Fe,Ti等)等中的一种或几种或其复合材料。
具体地，本发明实施例中，负极集流体包括但不限于铝、镁、锂、钒、铜、铁、锡、锌、镍、钛、锰中的一种或任意一种的合金或金属复合物。
具体地，本发明实施例中，正极集流体包括但不限于铝、镁、锂、钒、铜、铁、锡、锌、镍、钛、锰中的一种或任意一种的合金或金属复合物。
优选地，本发明实施例中，负极集流体为铝。
优选地，本发明实施例中，正极集流体为铝。
在本发明实施例中，电解液中的溶剂没有特别限制，只要溶剂可以使电解质离解成阳离子和阴离子，且阳离子和阴离子可以自由迁移即可。例如，本发明实施例溶剂为酯类、砜类、醚类、腈类有机溶剂或者离子液体。溶剂包括但不限于碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸二丁酯、碳酸甲丁酯、碳酸甲异丙酯、甲酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、N,N-二甲基乙酰胺、氟代碳酸乙烯酯，丙酸甲酯,丙酸乙酯、乙酸乙酯、γ-丁内酯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧环戊烷、4-甲基-1,3-二氧环戊烷、二甲氧甲烷、1,2-二甲氧乙烷、1,2-二甲氧丙烷、三乙二醇二甲醚、二甲基砜、二甲醚、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯脂、亚硫酸二甲脂、亚硫酸二乙脂、冠醚中的一种或多种。
进一步地，为了防止负极集流体在充放电时因体积变化所造成的破坏，使负极集流体结构和功能稳定，提高负极集流体的使用寿命和性能，以提高二次电池的循环率，本发明实施例中电解液还包括添加剂，添加剂包括但不限于氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、硫酸亚乙酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、二甲基亚硫酸酯、二乙基亚硫酸酯、亚硫酸亚乙酯、氯代甲酸甲脂、二甲基亚砜、苯甲醚、乙酰胺、二氮杂苯、间二氮杂苯、冠醚12-冠-4、冠醚18-冠-6、4-氟苯甲醚、氟代链状醚、二氟代甲基碳酸乙烯酯、三氟代甲基碳酸乙烯酯、氯代碳酸乙烯酯、溴代碳酸乙烯酯、三氟乙基膦酸、溴代丁内酯、氟代乙酸基乙烷、磷酸酯、亚磷酸酯、磷腈、乙醇胺、碳化二甲胺、环丁基砜、1,3-二氧环戊烷、乙腈、长链烯烃、三氧化二铝、氧化镁、氧化钡、碳酸钠、碳酸钙、二氧化碳、二氧化硫、碳酸锂中的一种或几种。且添加剂的含量为0.1-20wt％，进一步地为1-5wt％。在电解液中增加的添加剂在负极集流体表面可以形成稳定的固体电解质膜，使得负极集流体作为活性材料反应时不被破坏，可以维持其功能和形状，提高电池的循环次数。
优选地，添加剂为碳酸亚乙烯酯，含量为5wt％。
进一步地，所述正极活性材料层还包括导电剂以及粘结剂，所述正极活性材料的含量为60-95wt％，导电剂的含量为0.1-30wt％，粘结剂的含量为0.1-10wt％。同时，导电剂和战阶剂没有特别的限制，采用本领域常用的即可。导电剂为导电炭黑、Super P导电碳球、导电石墨KS6、碳纳米管、导电碳纤维、石墨烯、还原氧化石墨烯中的一种或多种。粘结剂为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、SBR橡胶、聚烯烃类中的一种或多种。
进一步地，更优选地，负极集流体为铝箔或多孔铝或碳材料包覆的多孔铝或铝的多层复合材料。采用多孔铝箔使得正极活性材料脱出的锂离子，与金属铝合金化反应更充分，提高电池容量；采用碳材料包覆的多孔铝结构在提高电池容量的情况下，因碳材料包覆层的保护作用有利于维持铝的结构稳定性，进一步提高电池的循环稳定性；采用铝的多层复合材料也有利于抑制和改善铝箔的体积膨胀效应，提高电池的循环性能。
具体地，本发明实施例提供的二次电池所使用的隔膜的成分为绝缘的多孔聚合物薄膜或无机多孔薄膜，包括多孔聚丙烯薄膜、多孔聚乙烯薄膜、多孔复合聚合物薄膜、玻璃纤维类薄膜或多孔陶瓷隔膜中的一种或多种。隔膜的作用为物理隔绝电池正负极防止短路的同时允许电解液中的离子自由通过。
第二方面，本发明实施例还提供了制备上述二次电池的方法，包括：
步骤101、制备电池负极，将金属或金属合金或金属复合物导电材料裁切成所需的尺寸，然后将裁切后的金属导电材料表面洗净，将洗净后的金属导电材料作为负极集流体，将所述负极集流体作为电池负极。
步骤102、配制电解液，称取一定量电解质加入到相应溶剂中，充分搅拌溶解。
步骤103、制备隔膜，将多孔聚合物薄膜、无机多孔薄膜或玻璃纤维类薄膜裁切成所需尺寸，清洗干净。
步骤104、制备电池正极，按一定比例称取活正极活性材料、导电剂以及粘结剂，加入适当溶剂中充分研磨成均匀浆料制成正极活性材料层；将金属或金属合金或金属复合物导电材料表面洗净作为正极集流体；然后将所述正极活性材料层均匀涂覆于正极集流体表面，待所述正极活性材料层完全干燥后进行裁切，得所需尺寸的电池正极。
步骤105、利用所述电池负极、电解液、隔膜以及电池正极进行组装。
具体地，本发明实施例中，步骤101中的金属导电材料为铝、镁、锂、钒、铜、铁、锡、锌、镍、钛、锰中的一种或任意一种的合金或金属复合物。
本发明实施例中，步骤102中的电解质为锂盐，溶剂包括酯类、砜类、醚类或腈类有机溶剂。配制电解液，还包括：在所述溶剂加入添加剂进行搅拌。优选地，溶剂包括但不限于碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯一种或多种；添加剂为碳酸亚乙烯酯、亚硫酸亚乙酯、亚硫酸丙烯酯、硫酸亚乙酯环丁基砜、1,3-二氧环戊烷、乙腈或长链烯烃中的一种或几种。
优选地，本发明实施例中，步骤104中的正极活性材料选自钴酸锂、锰酸锂、钛酸锂、镍钴锰酸锂或磷酸铁锂的一种或几种。金属导电材料包括但不限于铝、镁、锂、钒、铜、铁、锡、锌、镍、钛、锰中的一种或任意一种的合金或金属复合物。
优选地，本发明实施例中，步骤105利用所述电池负极、电解液、隔膜以及电池正极进行组装，具体包括：在惰性气体或无水无氧环境下，将制备好的负极、隔膜、电池正极依次紧密堆叠，添加电解液使隔膜完全浸润，然后封装入电池壳体，完成电池组装。
需要说明的是尽管上述步骤101-104是以特定顺序描述了本发明制备方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作。步骤101-104的制备可以同时或者任意先后执行。
该二次电池制备方法与前述二次电池是基于同一发明构思的，采用该二次电池制备方法得到的二次电池具有前述二次电池的所有效果，在此不再赘述。
下面通过具体的实施例进一步说明上述二次电池制备方法，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。
具体实施例1
制备电池负极：取厚度为0.02mm的铝箔，裁切成直径12mm的圆片，用乙醇清洗铝箔，晾干作为负极集流体备用。
制备隔膜：将玻璃纤维纸裁切成直径16mm的圆片，烘干后作为隔膜备用。配制电解液：称取1.5g六氟磷酸锂(浓度1mol/L)加入到3.2mL碳酸乙烯酯，
3.2mL碳酸二甲酯与3.2mL碳酸甲乙酯组成的混合溶剂中，再加入质量含量为5％的碳酸亚乙烯酯(0.545g)作为添加剂，充分搅拌至六氟磷酸锂完全溶解后作为电解液备用。
制备电池正极：将0.4g钴酸锂、0.05g碳黑、0.05g聚偏氟乙烯加入到2mL氮甲基吡咯烷酮溶液中，充分研磨获得均匀浆料；然后将浆料均匀涂覆于铝箔表面并真空干燥。对干燥所得电极片裁切成直径10mm的圆片，压实后作为电池正极备用。
电池组装：在惰性气体保护的手套箱中，将上述制备好的负极集流体、隔膜、电池正极依次紧密堆叠，滴加电解液使隔膜完全浸润，然后将上述堆叠部分封装入扣式电池壳体，完成电池组装。
对比实施例
制备电池负极：取0.4g石墨，0.05g碳黑、0.05g聚偏氟乙烯加入到2mL氮甲基吡咯烷酮溶液中，充分研磨获得均匀浆料；然后将浆料均匀涂覆于铝箔表面并真空干燥。对干燥所得电极片裁切成直径10mm的圆片，压实后作为电池负极备用。
制备隔膜：将高分子聚乙烯裁切成直径16mm的圆片，烘干后作为隔膜备用。
配制电解液：称取0.75g六氟磷酸锂加入到)加入到2.5mL碳酸乙烯酯与2.5mL碳酸二甲酯中，充分搅拌至六氟磷酸锂完全溶解后作为电解液备用。
制备电池正极：将0.4g钴酸锂正极材料、0.05g碳黑、0.05g聚偏氟乙烯加入到2mL氮甲基吡咯烷酮溶液中，充分研磨获得均匀浆料；然后将浆料均匀涂覆于铝箔表面并真空干燥。对干燥所得电极片裁切成直径10mm的圆片，压实后作为电池正极备用。
电池组装：在惰性气体保护的手套箱中，将上述制备好的负极集流体、隔膜、电池正极依次紧密堆叠，滴加电解液使隔膜完全浸润，然后将上述堆叠部分封装入扣式电池壳体，完成电池组装。
电池的性能测试
充电-放电试验：将上述二次电池制备方法实施例中制备的二次电池通过100mA/g正极活性材料的恒定电流充电，直至其电压达到4.2V，然后以相同的电流放电，直至其电压达到3V，测量其电池容量及能量密度，测试其循环稳定性，以循环圈数表示，循环圈数是指电池容量衰减至85％时电池所充放电次数。
对本发明实施例1所提供的二次电池进行电池的电化学性能测试，与背景
技术中所提到传统锂离子电池的性能进行比较，结果及比对情况如表1所示。
表1.实施例1与背景技术中的传统锂离子电池的电化学性能参数对比
Figure BDA0001479718240000121
从表1可以看出：本发明实施例1的二次电池与传统锂离子电池相比，负极不含石墨，原料成本和工艺成本降低，且电池的能量密度进一步提升。
实施例2-18
实施例2-18与实施例1二次电池制备过程步骤相同，区别仅在于负极集流体的选材不同，具体参见表2。
表2.不同负极集流体电池性能对比
Figure BDA0001479718240000122
Figure BDA0001479718240000131
从表2可以看出，负极集流体选择铝箔及其相关复合材料时，电池的比容量更高，循环性能更好，能量密度更高，且成本较低。
实施例19-29
实施例19-29与实施例1二次电池制备过程步骤相同，区别仅在于正极活性材料选材不同，具体参见表3。
表3.不同正极活性材料电池性能对比
Figure BDA0001479718240000132
实施例30-45
实施例30-45与实施例1二次电池制备过程步骤相同，区别仅在于电解质盐不同，具体参见表4。
表4.不同电解质盐电池性能对比
Figure BDA0001479718240000141
从表4中可以看出，电解质为LiPF6时，电池比容量更高，循环稳定性更好，能量密度更高。
实施例46-50
实施例46-50与实施例1二次电池制备过程步骤相同，区别仅在于电解质盐浓度不同，具体参见表5。
表5.不同电解质浓度电池性能对比
Figure BDA0001479718240000151
从表5中可以看出，电解质浓度为1M(mol/L)时，电池比容量、能量密度和循环性能都较高。
实施例51-94
实施例51-94与实施例1二次电池制备过程步骤相同，区别仅在于电解液中的溶剂种类不同，具体参见表6。
表6.不同电解液溶剂电池性能对比
Figure BDA0001479718240000152
Figure BDA0001479718240000161
实施例95-145
实施例95-145与实施例1二次电池制备过程步骤相同，区别仅在于电解液中添加剂种类不同，具体参见表7。
表7.不同电解液添加剂的电池性能对比
Figure BDA0001479718240000162
Figure BDA0001479718240000171
Figure BDA0001479718240000181
实施例145-151
实施例145-151与实施例1二次电池制备过程步骤相同，区别仅在于电解液中的添加剂含量不同，具体参见表8。
表8.不同添加剂含量的电池性能对比
Figure BDA0001479718240000182
从表8中可以看出，添加剂含量为5wt％时，电池循环稳定性最好。
实施例152-153
实施例152-153与实施例1二次电池制备过程步骤相同，区别仅在于隔膜种类不同，具体参见表9。
表9.不同隔膜的电池性能对比
Figure BDA0001479718240000183
Figure BDA0001479718240000191
从表9中可以看出，隔膜选用常规隔膜即可，均可以使本发明二次电池获得较好的循环性能和较高的能量密度。
实施例154-159
实施例154-159与实施例1二次电池制备过程步骤相同，区别在于正极材料中的活性材料、导电剂、粘结剂种类、质量百分含量不同，具体参见表10。
表10.不同正极活性材料、导电剂、粘结剂含量的电池性能对比
Figure BDA0001479718240000192
实施例160-172
实施例160-172与实施例1二次电池制备过程步骤相同，区别仅在于正极集流体种类不同，具体参见表11。
表11.不同正极集流体的电池性能对比
Figure BDA0001479718240000193
Figure BDA0001479718240000201

Claims (2)

1.一种二次电池，包括电池负极、电解液、隔膜以及电池正极，其特征在于，其中，
所述电池负极包括负极集流体；所述负极集流体为碳材料包覆的多孔铝或铝的多层复合材料，所述负极集流体同时充当负极活性材料；
所述电解液包括电解质、溶剂和添加剂，所述电解质为六氟磷酸锂，所述溶剂为碳酸乙烯酯、 碳酸二甲酯与碳酸甲乙酯组成的混合溶剂，所述添加剂为碳酸亚乙烯酯，所述电解液中的碳酸亚乙烯酯的质量百分含量为5%，所述六氟磷酸锂的浓度为1mol/L；
所述电池正极包括正极集流体和正极活性材料层，所述正极活性材料层包括钴酸锂、炭黑及聚偏氟乙烯，所述正极活性材料层中，所述正极活性材料的含量为80wt%，所述炭黑的含量为10wt%，所述聚偏氟乙烯的含量为10wt%，所述正极集流体为铝箔；
所述隔膜材质为玻璃纤维纸。
2.一种二次电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备电池负极，将碳材料包覆的多孔铝或铝的多层复合材料裁切成所需的尺寸，洗净后作为电池负极，碳材料包覆的多孔铝或铝的多层复合材料同时充当负极集流体和负极活性材料；
配制电解液，称取一定量锂盐电解质加入到相应溶剂中，然后加入添加剂，充分搅拌溶解，得到电解液，所述电解质为六氟磷酸锂，所述溶剂为碳酸乙烯酯、 碳酸二甲酯与碳酸甲乙酯组成的混合溶剂，所述添加剂为碳酸亚乙烯酯，所述电解液中的碳酸亚乙烯酯的质量百分含量为5%，所述六氟磷酸锂的浓度为1mol/L；
制备隔膜，将玻璃纤维纸裁切成所需尺寸，清洗干净；
制备电池正极，按4:0.5:0.5称取钴酸锂、炭黑以及聚偏氟乙烯，加入到适当溶剂中充分研磨成均匀浆料；取铝箔，将其表面洗净后作为正极集流体；然后将所述浆料均匀涂覆于所述正极集流体表面，待所述浆料完全干燥形成正极活性材料层后进行裁切，得所需尺寸的电池正极；
将所述电池负极、所述电解液、所述隔膜以及所述电池正极按顺序进行组装，得到二次电池。
CN201780001704.2A 2016-05-06 2017-04-01 一种二次电池及其制备方法 Active CN107615550B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNPCT/CN2016/081346 2016-05-06
PCT/CN2016/081346 WO2017190364A1 (zh) 2016-05-06 2016-05-06 一种二次电池及其制备方法
PCT/CN2017/079275 WO2017190572A1 (zh) 2016-05-06 2017-04-01 一种二次电池及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107615550A CN107615550A (zh) 2018-01-19
CN107615550B true CN107615550B (zh) 2020-10-27

Family

ID=60202589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780001704.2A Active CN107615550B (zh) 2016-05-06 2017-04-01 一种二次电池及其制备方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180342758A1 (zh)
EP (1) EP3370294B1 (zh)
JP (1) JP6896725B2 (zh)
KR (2) KR20210088770A (zh)
CN (1) CN107615550B (zh)
WO (2) WO2017190364A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114843439A (zh) * 2022-06-21 2022-08-02 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种复合镁锂合金负极片及其制备方法和应用

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105826607B (zh) * 2016-05-25 2019-05-14 宁德新能源科技有限公司 一种电解液以及包括该电解液的锂离子电池
KR102492542B1 (ko) * 2016-09-21 2023-01-27 바스프 에스이 포스포네이트계 리튬 착물
US20210226251A1 (en) * 2020-01-22 2021-07-22 Enevate Corporation Silicon-based energy storage devices with electrolyte containing crown ether based compounds
WO2020054648A1 (ja) * 2018-09-14 2020-03-19 マクセルホールディングス株式会社 非水電解質二次電池、その製造方法および非水電解質二次電池システム
KR102495135B1 (ko) * 2019-04-03 2023-02-02 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN110311149A (zh) * 2019-06-27 2019-10-08 湖南立方新能源科技有限责任公司 一种锂一次电池
CN112186196B (zh) * 2019-07-01 2023-10-27 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极集流体、正极极片及电化学装置
CN112216879B (zh) * 2019-07-10 2022-05-13 比亚迪股份有限公司 锂离子电池重复单元、锂离子电池及其使用方法、电池模组和汽车
CN110600680A (zh) * 2019-08-01 2019-12-20 东莞市易利特新能源有限公司 一种正极浆料及包括该正极浆料的正极片、锂离子电池
CN112331914A (zh) * 2019-08-05 2021-02-05 杉杉新材料（衢州）有限公司 一种不含碳酸乙烯酯溶剂的锂离子电池非水电解液及电池
CN112397768A (zh) * 2019-08-16 2021-02-23 深圳先进技术研究院 一种新型二次电池及其制备方法
CN112447963B (zh) * 2019-08-30 2022-03-11 微宏动力***（湖州）有限公司 补锂导电浆料的制备方法、补锂导电浆料、锂离子电池及电子设备
WO2021179300A1 (zh) * 2020-03-13 2021-09-16 宁德新能源科技有限公司 电化学装置及包含其的电子装置
CN111403732B (zh) * 2020-03-30 2021-07-02 江西安驰新能源科技有限公司 一种高能量密度磷酸铁锂电池
CN111326711A (zh) * 2020-04-02 2020-06-23 宁德新能源科技有限公司 电极极片、电化学装置及包含其的电子装置
EP4135093A1 (en) * 2020-04-09 2023-02-15 Sumitomo Chemical Company, Limited Laminate for lithium secondary battery
CN111600012B (zh) * 2020-04-30 2023-09-26 孚能科技(赣州)股份有限公司 无钴富锂锰基正极材料、复合正极极片及锂离子电池
JP7389244B2 (ja) * 2020-05-12 2023-11-29 エルジー エナジー ソリューション リミテッド リチウム二次電池用電解液及びこれを含むリチウム二次電池
CN114069042A (zh) * 2020-08-03 2022-02-18 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种新型锂电池
CN112054197A (zh) * 2020-08-26 2020-12-08 昆山宝创新能源科技有限公司 高镍正极材料及其制备方法和应用
KR20220073309A (ko) * 2020-11-26 2022-06-03 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬-황 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
CN112490431A (zh) * 2020-12-14 2021-03-12 鹏盛国能(深圳)新能源集团有限公司 一种硅锂电池及其制造方法
CN112652754A (zh) * 2020-12-29 2021-04-13 蜂巢能源科技有限公司 正极及其制备方法和应用
CN112787035B (zh) * 2021-01-08 2022-12-16 宜兴市佳信数控科技有限公司 一种具有良好稳定性的锂硫电池隔膜的制备方法
CN113258127B (zh) * 2021-05-31 2023-09-15 浙江大学 一种集流体-负极一体化的双极型锂二次电池及其方法
KR20220163578A (ko) * 2021-06-03 2022-12-12 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬-황 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
WO2023039236A1 (en) * 2021-09-13 2023-03-16 Sion Power Corporation High voltage lithium-containing electrochemical cells and related methods
CN114050308A (zh) * 2021-09-26 2022-02-15 湖北允升科技工业园有限公司 一种无负极锂电池结构及无负极锂电池的制备方法
CN113871725A (zh) * 2021-09-28 2021-12-31 洛阳储变电***有限公司 一种无负极锂二次电池
CN114149402B (zh) * 2021-11-30 2023-04-07 苏州华一新能源科技股份有限公司 一种碳酸亚乙烯酯的制备方法及应用其的锂电池电解液
CN114551973B (zh) * 2021-12-24 2023-08-15 杭州华宏通信设备有限公司 一种低温型长循环磷酸铁锂电池
WO2023164794A1 (zh) * 2022-03-01 2023-09-07 宁德新能源科技有限公司 电化学装置及包含该电化学装置的电子装置
CN116598595B (zh) * 2023-07-19 2023-10-24 中南大学 一种锂金属电池用低温电解液及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010140290A1 (ja) * 2009-06-04 2010-12-09 三菱マテリアル株式会社 アルミニウム多孔質焼結体を有するアルミニウム複合体の製造方法
WO2012111605A1 (ja) * 2011-02-18 2012-08-23 住友電気工業株式会社 集電体用三次元網状アルミニウム多孔体、該アルミニウム多孔体を用いた集電体及び該集電体を用いた電極並びに該電極を用いた非水電解質電池、キャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ
CN204067488U (zh) * 2014-07-04 2014-12-31 杨海燕 一种适用于锂离子电池正极集流体的微孔铝箔

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3692656B2 (ja) * 1995-12-11 2005-09-07 宇部興産株式会社 非水二次電池
JP4626020B2 (ja) * 2000-07-07 2011-02-02 パナソニック株式会社 非水電解液二次電池
JP2004022512A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Sony Corp 負極材料およびそれを用いた電池
KR100477969B1 (ko) * 2002-10-25 2005-03-23 삼성에스디아이 주식회사 리튬 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 전지
JP2004158213A (ja) * 2002-11-01 2004-06-03 Toshiba Corp 非水電解質二次電池の製造方法
JP4561037B2 (ja) * 2003-03-12 2010-10-13 三菱化学株式会社 非水電解液及び非水電解液電池
JP2005294013A (ja) 2004-03-31 2005-10-20 Sanyo Electric Co Ltd 前駆体電池及び非水電解質二次電池
JP2008047303A (ja) * 2006-08-10 2008-02-28 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 非水電解液二次電池
JP5038774B2 (ja) * 2007-05-14 2012-10-03 東洋アルミニウム株式会社 集電体材料とその製造方法
CN101471435B (zh) * 2007-12-25 2010-12-22 比亚迪股份有限公司 锂离子二次电池正极及包括该正极的锂离子二次电池
JP2009266705A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Hitachi Maxell Ltd リチウム二次電池
JP2010086681A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Gs Yuasa Corporation 非水電解質二次電池
CN101783422B (zh) * 2009-01-16 2012-11-21 比亚迪股份有限公司 一种添加剂及含该添加剂的电解液及锂离子电池
US8962188B2 (en) * 2010-01-07 2015-02-24 Nanotek Instruments, Inc. Anode compositions for lithium secondary batteries
JP2011159596A (ja) * 2010-02-03 2011-08-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 二次電池、及びその製造方法
CA2801023A1 (en) * 2010-05-31 2011-12-08 Nobuhiro Ota Three-dimensional net-like aluminum porous body, electrode using the aluminum porous body, nonaqueous electrolyte battery using the electrode, and nonaqueous electrolyte capacitorusing the electrode
JP5859016B2 (ja) * 2010-11-17 2016-02-10 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 導電性コーティングを有する電流コレクタを備える電気化学的導電性物品及びその製造方法
JP2013057603A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Toyota Motor Corp リチウム二次電池の劣化検出方法
CN103094583B (zh) * 2011-11-03 2015-09-09 苏州宝时得电动工具有限公司 电池及电池集流体的处理方法
WO2015033619A1 (ja) 2013-09-05 2015-03-12 石原産業株式会社 非水電解質二次電池及びその製造方法
CN103730683B (zh) * 2013-12-27 2015-08-19 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种锂电池及其制备方法
KR101848577B1 (ko) * 2014-01-10 2018-04-12 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 비수전해질 이차 전지의 제조 방법
CN203707250U (zh) * 2014-01-24 2014-07-09 湖北金泉新材料有限责任公司 锂电池
JP6119641B2 (ja) * 2014-02-28 2017-04-26 三洋電機株式会社 円筒形非水電解液二次電池
JPWO2015145288A1 (ja) * 2014-03-24 2017-04-13 株式会社半導体エネルギー研究所 リチウムイオン二次電池
US10381687B2 (en) * 2014-08-21 2019-08-13 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods of forming biocompatible rechargable energization elements for biomedical devices
CN105449186B (zh) * 2015-11-18 2018-11-27 深圳先进技术研究院 一种二次电池及其制备方法
US11165067B2 (en) * 2016-03-11 2021-11-02 Honda Motor Co., Ltd. Porous current collector and electrode for an electrochemical battery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010140290A1 (ja) * 2009-06-04 2010-12-09 三菱マテリアル株式会社 アルミニウム多孔質焼結体を有するアルミニウム複合体の製造方法
WO2012111605A1 (ja) * 2011-02-18 2012-08-23 住友電気工業株式会社 集電体用三次元網状アルミニウム多孔体、該アルミニウム多孔体を用いた集電体及び該集電体を用いた電極並びに該電極を用いた非水電解質電池、キャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ
CN204067488U (zh) * 2014-07-04 2014-12-31 杨海燕 一种适用于锂离子电池正极集流体的微孔铝箔

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114843439A (zh) * 2022-06-21 2022-08-02 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种复合镁锂合金负极片及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019501478A (ja) 2019-01-17
CN107615550A (zh) 2018-01-19
EP3370294B1 (en) 2023-06-28
WO2017190572A1 (zh) 2017-11-09
KR20210088770A (ko) 2021-07-14
JP6896725B2 (ja) 2021-06-30
WO2017190364A1 (zh) 2017-11-09
KR20180066169A (ko) 2018-06-18
EP3370294A1 (en) 2018-09-05
US20180342758A1 (en) 2018-11-29
EP3370294A4 (en) 2019-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107615550B (zh) 一种二次电池及其制备方法
KR101772754B1 (ko) 리튬 이온 전지용 정극 활물질층의 제조 방법 및 리튬 이온 전지용 정극 활물질층
JP5910627B2 (ja) 二次電池
US9935337B2 (en) Lithium secondary battery
JP4961654B2 (ja) 非水電解質二次電池
JP5277225B2 (ja) リチウム電池用電解液、これを含むリチウム電池及びリチウム電池の作動方法
WO2017190366A1 (zh) 一种二次电池及其制备方法
KR20120100868A (ko) 리튬 전지
KR101520138B1 (ko) 음극 활물질 및 이를 포함하는 전기 화학 소자
KR102631720B1 (ko) 리튬 이차전지의 제조방법
CN103931030B (zh) 锂离子二次电池及其制造方法
CN108370026B (zh) 非水电解液二次电池
JP2012094459A (ja) リチウムイオン二次電池
US20220328863A1 (en) Secondary battery and preparation method therefor
KR20180044285A (ko) 비수계 전해질 이차 전지용 정극 활물질과 그의 제조 방법 및 비수계 전해질 이차 전지
JP7177277B2 (ja) リチウム二次電池用電極
JP2011100694A (ja) 非水電解質二次電池
JP2011192561A (ja) 非水電解液二次電池の製造方法
KR20140033934A (ko) 이온 전도도가 향상된 전극 및 이를 포함하는 이차전지
KR101499588B1 (ko) 이차전지용 전극 및 이의 제조방법
KR101547385B1 (ko) 주액공정을 포함하지 않는 이차전지의 제조방법
KR20160025912A (ko) 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP2003157899A (ja) 非水系ポリマー電池
JP2002025605A (ja) 非水電解質電池用電解液および非水電解質電池
CN114447435A (zh) 用于锂二次电池的非水电解液及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200225

Address after: 518000 Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Taoyuan Street School Avenue Tianliao Industrial Zone A9 building 808

Applicant after: REAL POWER INDUSTRIAL Ltd.

Address before: Room office building No. 1068 Shenzhen Institute of advanced technology A-301 518000 in Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Shenzhen University city academy Avenue

Applicant before: Shenzhen shen-tech advanced Cci Capital Ltd.

Effective date of registration: 20200225

Address after: Room office building No. 1068 Shenzhen Institute of advanced technology A-301 518000 in Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Shenzhen University city academy Avenue

Applicant after: Shenzhen shen-tech advanced Cci Capital Ltd.

Address before: 1068 No. 518055 Guangdong city in Shenzhen Province, Nanshan District City Xili University School Avenue

Applicant before: SHENZHEN INSTITUTES OF ADVANCED TECHNOLOGY

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant