发明名称 锂二次电池及具有此电池之电池装置
摘要 本发明提供一种锂二次电池,系具备有能吸留˙脱离锂离子的负极、及含锂之金属氧化物作为正极活性物质的正极、以及非水电解质的锂离子二次电池。详言之,该正极与负极之间含有聚偏氟亚乙烯树脂,即使当该电池过充电之际,电池电压仍不致于上升至所定电压值以上。
申请公布号 TW480758 申请公布日期 2002.03.21
申请号 TW089126558 申请日期 2000.12.13
申请人 三洋电机股份有限公司 发明人 渡边浩志;中沟紫织;生川训
分类号 H01M10/40;H01M2/16 主分类号 H01M10/40
代理机构 代理人 洪武雄 台北巿城中区武昌街一段六十四号八楼;陈昭诚 台北巿武昌街一段六十四号八楼
主权项 1.一种锂二次电池,系具备有能吸留脱离锂离子 的负极、及含锂之金属氧化物作为正极活性物质 的正极、以及非水电解质的锂二次电池,而其特征 为:于该正极与负极之间含有聚偏氟乙烯树脂,并 作成为即使该电池过充电之际,电池电压仍不致于 上升至所定电压値以上之方式。2.如申请专利范 围第1项之锂二次电池,其中该聚偏氟乙烯树脂系 隔板。3.如申请专利范围第2项之锂二次电池,其中 该隔板系由不织布中填充聚偏氟乙烯(PVdF)树脂而 成的复合膜。4.如申请专利范围第2项之锂二次电 池,其中该隔板系由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制 不织布中填充聚偏氟乙烯(PVdF)树脂者。5.如申请 专利范围第2项之锂二次电池,其中该隔板系由在 微多孔膜之两面黏接聚偏氟乙烯(PVdF)树脂膜以层 叠一体化而成的复合树脂膜。6.如申请专利范围 第2项之锂二次电池,其中该隔板系由在聚乙烯制 微多孔膜之两面黏接聚偏氟乙烯(PVdF)树脂膜以层 叠一体化而成的复合树脂膜。7.如申请专利范围 第1项之锂二次电池,其中经构成为该聚偏氟乙烯 树脂,系当过充电时该聚偏氟乙烯(PVdF)之一部分将 与锂及电解液成分之一部分一起生成参与可逆氧 化还原反应的反应种籽,而此反应种籽将成为可控 制充电反应(电气化学反应)状态之方式。8.如申请 专利范围第1项之锂二次电池,其中经构成为该聚 偏氟乙烯树脂,系当过充电时,产生不会随伴气体 发生的溶剂分解反应,并在此消耗电流以致未进一 步充电之方式。9.如申请专利范围第1项之锂二次 电池,其中经构成为该聚偏氟乙烯树脂,系当电池 成为过充电状态时可成为该电子导电体,而防止电 压不会上升高于所定电压之方式,而能控制充电反 应(电气化学反应)的状态。10.如申请专利范围第1 项之锂二次电池,其中该过充电系充电至少电池容 量之400%之电量。11.如申请专利范围第1项或第10项 之锂二次电池,其中该所定电压値系 5.0V。12.如申请专利范围第1项之锂二次电池,其中 该正极活性物质含有选自含锂之钴氧化物、含锂 之镍氧化物、含锂之锰氧化物中的至少1种,该负 极含有以石墨为主体的碳材料。13.如申请专利范 围第6项之锂二次电池,其中该PVdF之混合比为5至100 重量%。14.如申请专利范围第6项之锂二次电池,其 中该PVdF之混合比为20至80重量%。15.一种电池装置, 系具备有锂二次电池及充电电路的电池装置,该锂 二次电池具备有能吸留脱离锂离子的负极、及 含锂之金属氧化物作为正极活化物质的正极、及 非水电解质、以及含有隔离该正极与该负极的聚 偏氟乙烯树脂的隔板,而其特征为: 该充电电路具备不具有过充电防止功能的充电电 路,即使将该锂二次电池过充电,电池电压仍不致 于上升至所定之电压仅以上之方式。16.一种电池 装置,系具备有锂二次电池及充电电路的电池装置 ,该锂二次电池具备有能吸留脱离锂离子的负极 、及含锂之金属氧化物作为正极活化物质的正极 、及非水电解质、以及含有隔离前述正极与前述 负极的聚偏氟乙烯树脂的隔板,其特征为: 该充电电路具备有过充电防止功能的充电电路,即 使将该锂二次电池过充电且前述过充电防止功能 未发生作用,电池电压仍不致于上升至所定电压値 以上之方式。17.如申请专利范围第15项之电池装 置,其中该过充电系充电至少电池容量之400%电量 。18.如申请专利范围第15项之电池装置,其中该所 定电压値系5.0V。19.如申请专利范围第15项之电池 装置,其中该正极活性物质含有选自含锂之钴氧化 物、含锂之镍氧化物、含锂之锰氧化物中的至少1 种,且前述负极含有以石墨为主体的碳材料。图式 简单说明: 第1图表示以隔板作为间隔经层叠正极板与负极板 的状态模式的斜视图。 第2图为将第1图之层叠体绕卷,以模式性表示经收 纳于层压板外装体内所形成的锂二次电池的斜视 图。 第3图系以模式性表示将此锂二次电池收纳于行动 电话等的电池装置并经连接于充电器的状态图。 第4图系以模式性表示将此锂二次电池附加保护线 路的电池包收纳于行动电话等的电池装置并连接 于充电器的状态图。 第5图表示不用过充电保护电路之下将本发明之电 池予以过充电的情形之充电容量(%)对电池电压(V) 的图。 第6图表示不用过充电保护电路之下将习知例(比 较例)之电池予以过充电的情形之充电容量(%)对电 池电压的图。 第7图表示使用过充电保护电路之下将本发明之电 池及习知例(比较例)之电池予以过度充电的情形 之充电容量(%)对电池电压(V)的图。
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