发明名称 非水性电解质二次电池
摘要 非水性电解质二次电池包含具有可以电化学方式掺入锂/去除锂之正电极活性材料的正电极、具有可以电化学方式掺入锂/去除锂之负电极活性材料的负电极及介于正电极与负电极之间的非水性电解质。此非水性电解质包含至少一或多种碳酸伸乙烯基酯、甲氧基苯化合物或抗氧化剂。此非水性电解质二次电池在任何低温、周温及高温环境下皆具有极佳循环特征。
申请公布号 TW531924 申请公布日期 2003.05.11
申请号 TW090111724 申请日期 2001.05.16
申请人 新力股份有限公司 发明人 山口 晃;小丸 笃雄;永峰 政幸;长谷川 稔
分类号 H01M4/60 主分类号 H01M4/60
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二次电池,包含具有可以电化学方式掺入锂/去除锂之正电极活性材料的正电极;具有可以电化学方式掺入锂/去除锂之负电极活性材料的负电极及介于正电极与负电极之间的非水性电解质,其中该正电极活性材料是一种藉通式LixMO2表示之锂复合氧化物(在此,x不小于0.9,M系指至少一种或多种选自Fe、Co、Mn、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、V、Ti、Mg、Ca及Sr中之元素),而且该非水性电解质包含至少一或多种碳酸伸乙烯基酯、甲氧基苯化合物或抗氧化剂。2.根据申请专利范围第1项之非水性电解质二次电池,其中该非水性电解质包含0.05重量%至20重量%之碳酸伸乙烯基酯。3.根据申请专利范围第1项之非水性电解质二次电池,其中该非水性电解质包含0.01重量%至10重量%之甲氧基苯化合物。4.根据申请专利范围第1项之非水性电解质二次电池,其中该抗氧化剂使用一种选自苯、芳族胺、酚、维他命E、维他命C、芝麻酚及栎精之物质,该甲氧基苯化合物使用一种选自4-氟茴香醚、2,4-二氟茴香醚、2-溴茴香醚、2,3,5,6-四氟-4-甲基茴香醚之物质。5.根据申请专利范围第1项之非水性电解质二次电池,其中该正电极具有正电极活性材料层,其系藉将含有正电极活性材料及黏着材料之正电极化合物混合物涂覆于作为正电极电流收集器之金属箔两侧表面所形成的,该负电极具有负电极活性材料层,其系藉含有负电极活性材料及黏着剂之负电极化合物混合物均匀涂覆于作为负电极电流收集器之金属箔上并乾燥此负电极化合物混合物所形成的,经由微孔薄膜分离器压层该正电极与负电极并将所获得的压层体以螺旋方式卷数次以获得卷筒电极体。6.根据申请专利范围第1项之非水性电解质二次电池,其中该非水性电解质二次电池是一种使用固体聚合物电解质作为固态电解质之固态电解质电池,或是利用含有泡胀溶剂之凝胶固体电解质的凝胶电解质电池,其中该固体聚合物电解质含有一或多种物质或聚合物化合物之混合物。7.根据申请专利范围第1项之非水性电解质二次电池,其中该抗氧化剂使用2,6-二-第三丁基-对-甲酚(BHT)。8.根据申请专利范围第1项之非水性电解质二次电池,其中该甲氧基苯化合物使用4-氟茴香醚。9.一种非水性电解质二次电池,包含具有可以电化学方式掺入锂/去除锂之正电极活性材料的正电极;具有可以电化学方式掺入锂/去除锂之负电极活性材料的负电极及介于正电极与负电极之间的非水性电解质,其中该正电极活性材料包含藉通式LixMn2-yM'yO)4表示之锂-锰复合氧化物(在此,x满足x≧0.9所表示之关系,y满足0.5≧y≧0.01所表示之关系,M'系指至少一种或多种选自Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Sn、Cr、V、Ti、Mg、Ca及Sr中之元素),而且该非水性电解质包含至少一或多种碳酸伸乙烯基酯、甲氧基苯化合物或抗氧化剂。10.根据申请专利范围第9项之非水性电解质二次电池,其中该非水性电解质包含0.05重量%至20重量%之碳酸伸乙烯基酯。11.根据申请专利范围第9项之非水性电解质二次电池,其中该非水性电解质包含0.01重量%至10重量%之甲氧基苯化合物。12.根据申请专利范围第9项之非水性电解质二次电池,其中该抗氧化剂使用一种选自苯、芳族胺、酚、维他命E、维他命C、芝麻酚及栎精之物质,该甲氧基苯化合物使用一种选自4-氟茴香醚、2,4-二氟茴香醚、2-溴茴香醚、2,3,5,6-四氟-4-甲基茴香醚之物质。13.根据申请专利范围第9项之非水性电解质二次电池,其中该抗氧化剂使用2,6-二-第三丁基-对-甲酚(BHT)。14.根据申请专利范围第9项之非水性电解质二次电池,其中该甲氧基苯化合物使用4-氟茴香醚。15.根据申请专利范围第9项之非水性电解质二次电池,其中该正电极具有正电极活性材料层,其系藉将含有正电极活性材料及黏着材料之正电极化合物混合物涂覆于作为正电极电流收集器之金属箔两侧表面上所形成的,该负电极具有负电极活性材料层,其系藉将含有负电极活性材料及黏着剂之负电极化合物混合物均匀涂覆于作为负电极电流收集器之金属箔上并乾燥此负电极化合物混合物所形成的,经由微孔薄膜分离器压层该正电极与负电极并将所获得压层体以螺旋方式卷数次以获得卷筒电极体。16.根据申请专利范围第9项之非水性电解质二次电池,其中该非水性电解质二次电池是一种使用固体聚合物电解质作为固态电解质之固态电解质电池,或是利用含有泡胀溶剂之凝胶固体电解质的凝胶电解质电池,其中该固体聚合物电解质含有一或多种物质或聚合物化合物之混合物。17.一种非水性电解质二次电池,包含具有可以电化学方式掺入锂/去除锂之正电极活性材料的正电极;具有可以电化学方式掺入锂/去除锂之负电极活性材料的负电极及介于正电极与负电极之间的非水性电解质,其中该正电极活性材料包含藉通式LixMn2-yM'yO4表示之锂-锰复合氧化物(在此,x满足x≧0.9所表示之关系,y满足0.5≧y≧0.01所表示之关系,M'系指至少一种或多种选自Fe、CO、Ni、Cu、Zn、A1.Sn、Cr、V、Ti、Mg、Ca及Sr中之元素)及藉通式LiM"zO2表示之锂复合氧化物(在此,z满足1≧z≧0.5所表示之关系,M"系指至少一种或多种选自Fe、Co、Mn、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、V、Ti、Mg、Ca及Sr中之元素),而且该非水性电解质包含至少一或多种碳酸伸乙烯基酯、甲氧基苯化合物或抗氧化剂。18.根据申请专利范围第17项之非水性电解质二次电池,其中该非水性电解质包含0.05重量%至20重量%之碳酸伸乙烯基酯。19.根据申请专利范围第17项之非水性电解质二次电池,其中该非水性电解质包含0.01重量%至10重量%之甲氧基苯化合物。20.根据申请专利范围第17项之非水性电解质二次电池,其中该抗氧化剂使用一种选自苯、芳族胺、酚、维他命E、维他命C、芝麻酚及栎精之物质,该甲氧基苯化合物使用一种选自4-氟茴香醚、2,4-二氟茴香醚、2-溴茴香醚、2,3,5,6-四氟-4-甲基茴香醚之物质。21.根据申请专利范围第17项之非水性电解质二次电池,其中该正电极具有正电极活性材料层,其系藉将含有正电极活性材料及黏着材料之正电极化合物混合物涂覆于作为正电极电流收集器之金属箔两侧表面上所形成的,该负电极具有负电极活性材料层,其系藉含有负电极活性材料及黏着剂之负电极化合物混合物均匀涂覆于作为负电极电流收集器之金属箔上并乾燥此负电极化合物混合物所形成的,经由微孔薄膜分离器压层该正电极与负电极并将所获得的压层体以螺旋方式卷数次以获得卷筒电极体。22.根据申请专利范围第17项之非水性电解质二次电池,其中该非水性电解质二次电池是一种使用固体聚合物电解质作为固态电解质之固态电解质电池,或是利用含有泡胀溶剂之凝胶固体电解质的凝胶电解质电池,其中该固体聚合物电解质含有一或多种物质或聚合物化合物之混合物。23.根据申请专利范围第17项之非水性电解质二次电池,其中该抗氧化剂使用2,6-二-第三丁基-对-甲酚(BHT)。24.根据申请专利范围第17项之非水性电解质二次电池,其中该甲氧基苯化合物使用4-氟茴香醚。图式简单说明:图1系显示一个根据本发明非水性电解质电池之结构实例的截面图。图2系显示碳酸伸乙烯基酯的添加量与各实例中所制得电池之电池性质间的关系图。图3系显示4-氟茴香醚的添加量与各实例中所制得电池之电池性质间的关系图。图4系显示一个根据本发明非水性电解质电池之具体实例的透视图。图5是图4中所示非水性电解质电池之纵向截面图。图6系显示包含加有碳酸伸乙烯基酯及2,4-二氟茴香醚之非水性电解质的电池中,碳酸伸乙烯基酯的添加量与电池罐厚度增加速率间的关系图。图7系显示包含只添加碳酸伸乙烯基酯之非水性电解质的电池中,碳酸伸乙烯基酯的添加量与电池罐厚度增加速率间的关系图。图8系显示包含加有碳酸伸乙烯基酯及2,4-二氟茴香醚之非水性电解质的电池中,2,4-二氟茴香醚的添加量与电池罐厚度增加速率间的关系图。图9系显示包含只加有2,4-二氟茴香醚之非水性电解质的电池中,2,4-二氟茴香醚的添加量与电池罐厚度增加速率间的关系图。
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