发明名称 非水性电解质电池及固态电解质电池
摘要 一种电池,其甚至当过放电至电池电压变为0伏特时亦不会损坏其电池特性且可维持其密封在积层薄膜中的电池形状。该电池包括一阴极,其包含具有式LixFe1-yMyPO4之化合物,其中M为至少一种选自由Mn、Cr、Co、Cu、 Ni、V、Mo、Ti、Zn、Al、Ga、Mg、B及Nb所构成群组,其中0.05≦x≦1.2及0≦y≦0.8;一阳极;及一固态电解质。由该阴极及该阳极与固态电解质插入物一起积层所组成的电极构件1,系密封在积层薄膜2中。
申请公布号 TW522594 申请公布日期 2003.03.01
申请号 TW090124408 申请日期 2001.10.03
申请人 新力股份有限公司 发明人 高桥公雄;细谷守;三宅正美
分类号 H01M4/40 主分类号 H01M4/40
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种非水性电解质电池,其包含:一具有阴极电流收集器之阴极材料,于该收集器上沉积一由具橄榄石结晶结构之化合物形成的阴极活性材料,该化合物系由式LixFe1-y MyPO4表示,其中M为至少一种选自由Mn、Cr、Co、Cu、Ni、V、Mo、Ti、Zn、Al、Ga、Mg、B及Nb所构成群组、0.05≦x≦l.2及0≦y≦0.8,该化合物可单独地使用或与其它材料组合着使用;一具有阳极电流收集器的阳极材料,在该收集器上沉积一阳极活性材料;一分离器,用来将该阴极材料及该阳极材料彼此分离;及一非水性电解质溶液;该阴极及阳极材料与该分离器插入物一起积层及卷绕,以使该阳极及阴极材料分别地配置成朝向外边周围及朝向内边周围,以形成一电池装置且密封在外部材料中;其中电流收集器曝露部分系由曝露在面对该电池装置之径向最外面部分处之该阴极材料的该外部材料表面上的收集器提供,或在面对该电池装置之径向最内面部分处的该阳极材料部分表面上的收集器提供。2.如申请专利范围第1项之非水性电解质电池,其中该阳极活性材料为一种能掺杂/去掺杂锂的阳极活性材料。3.如申请专利范围第1项之非水性电解质电池,其中该阳极活性材料为一种由该化合物及碳材料组成之LiFePO4碳复合材料。4.如申请专利范围第3项之非水性的电解质电池,其中在该LiFePO4碳复合材料中每单位体积之碳含量不少于3重量%。5.如申请专利范围第3项之非水性电解质电池,其中该LiFePO4碳复合材料之碳材料的强度面积比率等于0.3或较高,其为在拉曼光谱仪中拉曼光谱于波数1570至1590公分-1处的绕射线(G波峰)与于波数1340至1360公分-1处的绕射线(D波峰)之比率,或A(D/G)。6.如申请专利范围第3项之非水性电解质电池,其中该LiFePO4碳复合材料的粉末密度不少于2.2克/立方公分。7.如申请专利范围第3项之非水性电解质电池,其中该巴尔奈乌尔-埃梅特-特勒比表面积不少于10.3平方公尺/克。8.如申请专利范围第3项之非水性电解质电池,其中该LiFePO4碳复合材料的第一级数粒子尺寸不大于3.1微米。9.一种固态电解质电池,其至少包含:一具有阴极电流收集器的阴极材料,在该收集器上沉积一由具橄榄石结晶结构之化合物形成的阴极活性材料,该化合物可由式LixFe1-y MyPO4表示,其中M为至少一种选自由Mn、Cr、Co、Cu、Ni、V、Mo、Ti、Zn、Al、Ga、Mg、B及Nb所构成群组、0.05≦x≦1.2及0≦y≦0.8,该化合物可单独地使用或与其它材料组合着使用;一具有阳极电流收集器的阳极材料,在该收集器上沉积一阳极活性材料;及一固态电解质;该阴极及阳极材料一起积层及卷绕,所以该阳极及阴极材料分别地配置成朝向内部周围及朝向外边周围,以形成电池装置而密封在外部材料中;其中电流收集器曝露部分由曝露在面对该电池装置之径向最外面部分处之该阴极材料的外部材料表面上的收集器提供,或面对该电池装置之径向最内面部分处的阳极材料部分表面上的收集器提供。10.如申请专利范围第9项之固态电解质电池,其中一分离器提供在该阴极及阳极材料之间。11.如申请专利范围第9项之固态电解质电池,其中该阳极活性材料为一种能掺杂/去掺杂锂的阳极活性材料。12.如申请专利范围第9项之固态电解质电池,其中该阳极活性材料为一种由该化合物及碳材料组成的LiFePO4碳复合材料。13.如申请专利范围第12项之固态电解质电池,其中在该LiFePO4碳复合材料中每单位体积之碳含量不少于3重量%。14.如申请专利范围第12项之固态电解质电池,其中该LiFePO4碳复合材料之碳材料的强度面积比率等于0.3或较高,其为在拉曼光谱仪中拉曼光谱于波数1570至1590公分-1处的绕射线(G波峰)与于波数1340至1360公分-1处的绕射线(D波峰)之比率,或A(D/G)。15.如申请专利范围第12项之固态电解质电池,其中该LiFePO4碳复合材料的粉末密度不少于2.2克/立方公分。16.如申请专利范围第12项之固态电解质电池,其中该巴尔奈乌尔-埃梅特-特勒比表面积不少于10.3平方公尺/克。17.如申请专利范围第12项之固态电解质电池,其中该LiFePO4碳复合材料的第一级数颗粒尺寸不大于3.1微米。图式简单说明:图1为具体化本发明之非水性电解质电池的纵向截面图。图2A及2B说明一形成具体化本发明之非水性电解质电池的电池装置之阴极材料,各别地,图2A显示出卷绕成线圈状的电池装置之内部周围侧,及图2B则显示出其外边周围侧。图3A及3B说明一形成具体化本发明之非水性电解质电池之电池装置的阳极材料,各别地,图3A显示出卷绕成线圈状的电池装置之内部周围侧,及图3B则显示出其外边周围侧。
地址 日本