專利名稱:非水電解液二級電池的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具有優(yōu)良的高容量和高循環(huán)特性的非水電解液二級電池。
背景技術:
作為便攜式電子儀器、電子儀器,例如有錄像帶記錄機的攝像機、便攜式電話、便攜式微型個人計算機等,一般已被廣泛采用。這些便攜式電子儀器,考慮到它們的實用性,應設計成緊湊而輕型。為了不阻礙電子儀器的緊湊和輕型,作為用于設計成緊湊和輕型的便攜式電子儀器的能源,要求采用具有高能量密度的緊湊和輕型的二級電池。
為了滿足這種要求,有人提出一種非水電解液二級電池,該電池采用的是利用石墨層間鋰離子插層反應的石墨材料,或有鋰離子往孔中摻雜和脫雜反應的碳質材料作為陽極材料。
最近,伴隨著便攜式電子儀器性能的改善,對用于這種電子儀器的二級電池容量的要求更加增大。作為滿足該要求的二級電池,當輕金屬例如鋰金屬直接用作非水電解液二級電池的陽極材料時,在充電過程中輕金屬易于在陽極上以樹枝狀進行沉積,在樹枝的端部電流密度變得極高。因此,由于非水電解液的分解而使循環(huán)壽命發(fā)生不良降低,或由于樹枝的過度成長,電池產(chǎn)生不利的內部短路。
為了解決該問題,日本專利公開NO.平3-53743、日本專利公開NO.平5-34787、日本專利公開NO.平7-73044和日本專利公開NO.平8-138654提出用鋰-鉛合金作陽極材料的二級電池。在日本專利公開NO.平4-47431和日本專利公開NO.平3-64987中,提出一種采用鉍-錫-鉛-鎘合金的二級電池。這里所用的鉛、鉍和鎘,當它們排放至外界時,有可能造成全球環(huán)境惡化。
在日本專利特開NO.平7-302588、日本專利特開NO.平10-199524、日本專利特開NO.平7-326342、日本專利特開NO.平10255768、日本專利特開NO.平10-302770中,提出一種采用硅合金作陽極材料的二級電池。雖然在這種電池內使用的硅合金,對全球環(huán)境有非常小的問題,這是因為它與有機溶劑發(fā)生某種反應。然而,由于在二級電池所要求的反復充、放電操作中,硅合金的循環(huán)特性低,所以,硅合金難以實際使用。
在日本專利公開NO.平4-12586、日本專利特開NO.平10-16823和日本專利特開NO.平10-308207中提出一種利用錫、鎳合金材料的二級電池。人們普遍知道這里所用的金屬鎳甚至在很微量的情況下,可能對人體引起變態(tài)反應性疾病。在循環(huán)特性方面,鎳也是不充分的。在日本專利特開NO.昭61-66369中公開的用鋰、鋁和錫作陽極材料的二級電池。在日本專利特開NO.昭62-145650中公開了采用錫和鋅合金的二級電池。然而,由于Li的摻雜和脫摻雜而引起的材料形態(tài)的變化,所以,這些專利中公開的二級電池在它們的循環(huán)惡化中產(chǎn)生明顯的不利。在日本專利特開NO.平8-273602中,公開了一種采用含磷1~55重量%的錫合金作陽極材料的二級電池。然而,該電池的循環(huán)特性不能滿足。在日本專利特開NO.平10-223221中,公開了一種采用Cu2NiSn和Mg2Sn作陽極材料的二級電池。然而,當考慮到構成這些材料的Ni金屬對人體的影響以及由于Mg和氧等的放熱反應引起粉末在空氣中的飛散時,該電池難以使用,實用性缺乏。
在日本專利特開NO.昭10-308207中公開了采用錫和銅的合金作陽極材料的二級電池。然而,在第1次循環(huán)中該電池呈現(xiàn)500mAh/g的放電容量,它比現(xiàn)在所用的碳材料低,因此,該電池不能充分用于實際使用。在日本專利特開NO.平11-86854中公開了采用摻雜Li的含錫相和由Mn、Fe、CO、Ni、Cu構成的不摻雜Li的相所構成的混合物作陽極材料的二級電池。由于該電池在混合物中不存在摻雜Li的相,所以,可以阻止Li的運動,它的循環(huán)特性不滿意。
發(fā)明的公開本發(fā)明鑒于上述實際情況,其一個目的是提出一種采用高容量和高循環(huán)特性的陽極材料的非水電解液二級電池。
達到上述目的的本發(fā)明非水電解液二級電池,是由能摻雜鋰和放出鋰的陽極、陰極和非水電解液構成的,其中,陽極含有碳材料、聚合物材料和以下列通式(1)表示的含Sn化合物SnM1xM2yM3z(1)(式中,M1表示選自Co和Cu的至少1種材料,M2表示選自Cr、Fe、Mn、Nb、Mo、W、B和P中的至少1種材料,M3表示選自In、Ag、Zn和Al中的至少1種材料,x、y和z分別表示0.1<x≤2、0<y≤2和0<z≤1)。
在本發(fā)明的非水電解液二級電池中,因為陽極含有以通式(1)表示的含Sn化合物,所以,當實現(xiàn)高容量時,由于充、放電時的體積變化,可以抑制粒子的破壞。該含Sn化合物不含有對地球環(huán)境或人體有害影響的那些元素。
本發(fā)明的另一目的和本發(fā)明獲得的具體優(yōu)點,從具體實施方案的下列陳述中可更加明了。
附圖的簡單說明
圖1是本發(fā)明非水電解液二級電池1個結構例的縱剖示圖。
實施本發(fā)明的最佳方案下面參照附圖具體的說明本發(fā)明非水電解液二級電池。
本發(fā)明非水電解液二級電池具有圖1所示的結構。在圖1所示的非水電解液二級電池1中,把膜狀陰極2和膜狀陽極3通過隔膜4以緊密接觸狀態(tài)加以卷繞,而將卷繞體裝入電池槽5內。
陰極2,是把含有陰極活性材料和粘合劑的陰極復合混合物涂布到陰極集電體上并干燥陰極復合混合物而制成的。作為集電體,例如可以采用金屬箔如鋁箔等。
作為陰極活性材料,可以采用含鋰的過渡金屬氧化物等。作為形成鋰復合氧化物的過渡金屬M,可優(yōu)選采用Co、Ni、Mn、Fe等。還可包括鋰以外的堿金屬(周期表第1(IA)族,和第2(IA)族的元素)及/或Al、Ga、In、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Si、P、B等元素。這些元素的混合量最好處于0~30摩爾%范圍內。
作為優(yōu)選的鋰復合氧化物,可以舉出LiCoO2、LiNiO2、LiNixCo1-xO2(0<x<1)、LiMn2O4、LiFePO4、LiMnxFe1-xPO4(0<x<0.65)、LiCoPO4等。多種這些陰極活性物質可以混合并使用。
作為陰極復合混合物的粘合劑,不僅可以應用通常用于電池陰極的復合混合物的熟知粘合劑,而且,已知的添加劑例如導電劑也可添加至陰極復合混合物中。
陽極3,是把含有陽極活性材料和粘合劑的陽極復合混合物涂布到陽極集電體上并干燥陽極復合混合物而制成的。作為集電體,例如可以采用金屬箔如銅箔等。
作為陽極活性材料采用碳材料。作為碳材料,優(yōu)選使用具有鋰離子摻雜和脫雜能力的材料。天然石墨,人造石墨、非石墨化的碳,例如鱗狀石墨、片狀石墨、土狀石墨等是優(yōu)選的。還有,細粒碳例如乙炔黑、Ketjen黑也包括在內。碳材料的量優(yōu)選為全部陽極復合混合物的5~85重量%,更優(yōu)選5~70重量%。
當碳材料的量低于全部陽極復合混合物的5重量%時,電解液溶液滲透進陽極而變差,容量降低。另外,當碳材料的量高于全部陽極復合混合物的85重量%時,下述含Sn化合物的比例降低,以致容量降低。因此,碳材料的量處于全部陽極復合混合物的5~85重量%的范圍內,這樣可以保持電解液溶液對陽極的滲透,并且可以含有適當量的含Sn化合物。因此,容量、負荷特性和循環(huán)特性得到改善。
作為粘合劑,可以舉出聚合物化合物,例如氟橡膠、乙烯-丙烯-二烯三聚合物(EPDM)、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯丁二烯橡膠、聚丁二烯等。這些聚合物既可單獨用1種,也可多種混合后使用。其中,苯乙烯-丁二烯橡膠,聚偏氟乙烯和聚乙烯是優(yōu)選的。聚合物的含量比例優(yōu)選為全部陽極復合混合物的1~30重量%,更優(yōu)選為全部陽極復合混合物的2~15重量%。
導電聚合物,例如聚乙炔、聚吡咯等可添加至陽極復合混合物中或已知的添加劑也可添加至陽極復合混合物中。
在本發(fā)明的非水電解液二級電池中,用下列通式(1)表示的含Sn化合物包含在陽極復合混合物中。
SnM1xM2yM3z(1)(式中,M1表示選自Co和Cu的至少1種材料,M2表示選自Cr、Fe、Mn、Nb、Mo、W、B和P中的至少1種材料,M3表示選自In、Ag、Zn和Al中的至少1種材料,x、y和z分別表示0.1<x≤2、0<y≤2和0<z≤1)。
用通式(1)表示的含Sn化合物包含在陽極中,所以,非水電解液二級電池1的容量、循環(huán)特性和負荷特性變得良好。
在通式(1)中,Sn元素可以與4倍Sn量的Li反應,具有明顯改善容量的作用。
另外,M1表示選自Co和Cu中的至少1種材料。元素M1具有改善容量或循環(huán)特性的作用。M1更優(yōu)選的是Co。
x處于用0.1<x≤2表示的范圍內。當x小于0.1時,改善循環(huán)特性的作用不充分。另外,當x大于2時,容量變差。當x處于用0.1<x≤2表示的范圍內時,在不降低容量的情況下改善循環(huán)特性。x優(yōu)選處于用0.1<x≤1.5表示的范圍內,更優(yōu)選處于用0.2<x≤1表示的范圍內。
M2表示選自Cr、Fe、Mn、Nb、Mo、W、B和P中的至少1種材料。元素M2是一種不與Li反應的元素,然而,該元素,可以抑制因充、放電時Li的摻雜及脫雜引起的體積變化所造成的粒子破壞,并提高循環(huán)特性的作用。M2優(yōu)選是選自Cr、Mn、B和P中的至少1種元素,更優(yōu)選Cr或B。
y處于用0<y≤2表示的范圍內。當y是0時,由于充、放電引起的體積變化,則無法得到抑制粒子破壞的作用。當y大于2時,不與Li反應的元素比例增加,所以,容量下降。當y處于用0<y≤2表示的范圍內時,由于體積變化而造成的粒子破壞受到抑制,因此,在不損傷容量的情況下循環(huán)特性得到改善。y優(yōu)選處于用0<y≤1.5表示的范圍內,更優(yōu)選處于用0≤y≤1表示的范圍內。
M3表示選自In、Ag、Zn和Al中的至少一種材料。元素M3能與Li反應,并具有改善循環(huán)特性的作用。M3優(yōu)選選自In、Zn和Al中的至少1種,更優(yōu)選Zn或Al。
z處于用0<z≤1表示的范圍內。當z為0時,用于改善循環(huán)特性的作用不能達到。另外,當z大于1時,電壓特性惡化。z處于用0<z≤1表示的范圍內時,循環(huán)特性在不損傷電壓特性的情況下得到改善。Z更優(yōu)選處于用0.2≤z≤1表示的范圍內。
另外,x+y更優(yōu)選處于用0.2≤x+y≤2.5表示的范圍內。當x+y小于0.2時,循環(huán)特性受損。當x+y大于2.5時,化合物中Sn的含量降低,因此,容量下降。當x+y處于用0.2≤x+y≤2.5表示的范圍內時,循環(huán)特性及容量得到改善。
對合成含Sn化合物的方法未作特別限定,粉末冶金等中所用的方法被廣泛采用。用電弧熔化爐、高頻電感加熱器等使原材料熔化,然后,冷卻熔化的材料,并粉碎冷卻的材料。另外,熔化的金屬可用如單輥驟冷法、雙輥驟冷法、氣體霧化法、水霧化法、離心霧化法等快速冷卻以得到粉末。另外,用單輥驟冷法和雙輥驟冷法使熔化的金屬固化,然后,粉碎固化的材料。可以采用機械合金法。其中,氣體霧化法和機械合金法是優(yōu)選的。作為在其中合成和進行粉碎操作實施的氣氛,優(yōu)選是惰性氣體氣氛,例如氬、氮和氦,或者真空。
含Sn化合物優(yōu)選的是粉末?;衔锏某跫壛絻?yōu)選0.1~35μm,更優(yōu)選0.1~25μm的范圍。在含Sn化合物中,初級粒子可以凝集成二次粒子。在這種情況下,初級粒子的粒徑優(yōu)選處于0.1~50μm的范圍內,而二次粒子的粒徑優(yōu)選10~70μm的范圍內。當粒徑太小時,粒子表面和電解液溶液之間明顯產(chǎn)生所不希望的反應,使容量和效率受損。當粒徑太大時,在粒子內部難以進行粒子與Li的反應,使容量降低。含Sn化合物的粒徑處于上述范圍之內時,粒子表面和電解液溶液之間的不希望反應受到抑制,粒子與Li的反應在粒子內部進行,容量或效率得到改善。
測量粒徑的方法包括用光學顯微鏡或電子顯微鏡的觀察法、激光衍射法等,這些方法根據(jù)粒徑分布區(qū)域而選擇使用是優(yōu)選的。為了獲得所希望的粒徑,可進行分級。對分級方法未作特別限定。根據(jù)需要,篩子和氣體分級機等可用于干式和濕式分級。
含Sn的化合物可以是晶體或非晶體。含Sn的化合物優(yōu)選非晶體或微晶聚集體。這里所說的非晶體化合物或微晶化合物是指在用CuKα-X線衍射得到的衍射圖的峰在0.5°或以上具有2θ半寬值的化合物,另外,在30~60°范圍內具有2θ的寬的圖像。
含Sn的化合物可以用其他化合物,例如氧化物、有機物和無機物涂布。
隔膜4配置在陰極2和陽極3之間以防止由于陰極2和陽極3的物理接觸而造成短路。作為隔膜4,可以采用微孔聚烯烴膜,例如聚乙烯膜、聚丙烯膜等。為了確保電池的可靠性,該膜優(yōu)選的是在80℃以上具有閉孔的功能,以增加電阻和切斷電流。閉孔的溫度優(yōu)選90~180℃的范圍內。
非水電解液溶液通過把電解質溶于非水溶劑中而制成。作為非水溶劑,可以使用電池電解液溶液中一般使用的已知非水溶劑。具體的可以使用碳酸異丙烯酯、碳酸亞乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、γ-丁內酯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1,3-二氧戊環(huán)、4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)、二乙醚、環(huán)丁砜、甲基環(huán)丁砜、乙腈、丙腈、苯甲醚、乙酸酯、丙酸酯等。這些非水溶劑可以單獨使用,或混合其多種而使用混合物。
作為電解液,可以使用在電池的電解液溶液中一般使用的已知電解質。具體的可以舉出鋰鹽,例如LiClO4、LiAsF6、LiPF6、LiBF4、LiB(C6H5)4、LiCH3SO3、LiCF3SO3、LiCl、LiBr等。
上述陰極2和陽極3被卷成多層螺旋卷,通過隔膜4緊密接觸,形成螺旋卷體。把絕緣板6配置在內側鍍鎳的鐵制電池槽5的底部。在絕緣板6上放置上述螺旋卷體。
把用于陽極集電的例如鎳制成的陽極導線7的一端在加壓下連接到陽極3上,而另一端焊接在電池槽5上。因此,電池槽5與陽極3電連接,并作為非水電解液二級電池1的外部陽極。
把用于陰極2集電例如鋁制成的陰極導線8的一端連接到陰極2上,而另一端通過電流隔斷用薄板9而電連接到電池蓋10上。該電流隔斷用薄板9根據(jù)電池內壓隔斷電流。因此,電池蓋10與陰極2接通,作為非水電解液二級電池1的外部陰極。
在電池槽5中注入非水電解液,并把線圈體浸漬在電解液溶液中。通過涂布瀝青的絕緣密封襯墊11堵住電池槽5。因此,電池蓋10被固定在電池槽5上。
本發(fā)明采用的非水電解液二級電池1,如圖1所示,設置連接陽極導線7和陰極導線8的中心螺栓12、并配置一個當電池內部壓力高于預定值時用于抽出電池內氣體的安全閥裝置13、以及一個用于防止電池內溫度上升的PTC元件14。
在非水電解液二級電池內1,因為在陽極復合混合物中含有用通式SnM1xM2yM3z表示的含Sn化合物,所以,電池具有良好的容量、循環(huán)特性和負荷特性。因為含Sn化合物不含有對地球環(huán)境及人體有影響的元素,所以,從環(huán)境保護的觀點考慮該化合物是優(yōu)選的。
非水電解液二級電池對其形狀未作特別限定,例如圓柱型、棱柱型、硬幣型、紐扣型等。另外,非水電解液二級電池可以有各種尺寸,例如薄型、大型等。
本發(fā)明的非水電解液二級電池的用途未作特別限定。非水電解液二級電池可用于便攜式電子儀器的能源,例如立體聲耳機、電視、液晶電視、手提式CD、小型光盤、筆記本個人電腦、手提電話、電剃須刀、收發(fā)報機、電子備忘錄、電子計算器、無線電、玩具、游戲機、鐘表、起博器等。另外,非水電解液二級電池可以與太陽能電池、燃料電池等發(fā)電機組合使用。
下面,通過某些實施例來說明本發(fā)明的效果。雖然下列實施例通過列舉的具體數(shù)值而說明,但本發(fā)明不受其局限。
然后,采用行星式球磨機,在Ar氣氛中,以球/混合物20/1重量比的混合物,進行機械合金處理60分鐘。把得到的黑色粉末用250μm孔徑篩篩取,得到含Sn化合物A。用二次電子顯微鏡觀察,可以確認約1μm的初級粒子發(fā)生二次凝集。激光衍射法測得的粒徑是25μm。
圖1中所示的圓柱型非水電解液二級電池是采用所得含Sn化合物A制造。
首先,以下列方法制造陰極。采用具有平均二次粒徑15μm的LiNi0.8Co0.19Al0.01O2作為陰極活性材料。把陰極活性材料91重量%、作為導電材料的石墨6重量%和作為粘合劑的聚偏氟乙烯3重量%一起混合,制成陰極復合混合物。把陰極復合混合物在N-甲基-2-吡咯烷酮中分散,形成漿料。把該漿料涂布在厚度20μm的作為陰極集電體的鋁箔上,干燥后,用滾壓機進行壓制成型。然后,把得到的產(chǎn)物切割成帶狀陰極。
其次,按下列方法制造陽極。把針形人造石墨45重量%、作為粘合劑的聚偏氟乙烯10重量%和得到的含Sn化合物A45重量%一起混合,制成陽極復合混合物。分散陽極復合混合物在N-甲基-2-吡咯烷酮中,形成漿料。把該漿料涂布在厚度15μm的作為陽極集電體的銅箔上,干燥后,用滾壓機進行壓制成型。然后,把得到的產(chǎn)物切割,形成帶狀陽極。
把上述制成的帶狀陰極和帶狀陽極,通過厚度25μm微孔聚乙烯膜制成的隔離膜加以層迭并卷繞而制成電極元件。
把上述制成的電極元件放入鐵質電池槽內。在電極元件的下表面放置絕緣板。然后,把粘貼有絕緣帶的陰極導線從陰極集電體引出并焊接在安全閥裝置上,而陽極導線從陽極集電體引出并焊接在電池槽上。在陰極導線和安全閥裝置之間設置絕緣板。然后,在該電池槽中注入非水電解液。該非水電解液是通過使LiPF6溶解在碳酸亞乙酯和碳酸乙甲酯中制成的,其濃度為1摩爾/升。
最后,通過涂布有瀝青的絕緣密封襯墊堵住電池槽,以在其上固定電池蓋,制成直徑18mm、高度65mm的圓柱型非水電解液二級電池。
除了陽極復合混合物的組成及所用的陰極活性材料如表2所示以外,在實施例2~14中,分別采用所得到的含Sn化合物B~含Sn化合物N,按照實施例1同樣的方法制造圓柱型非水電解液二級電池。
含Sn化合物A~含Sn化合物N的使用元素及其所用元素組成示于表1。另外,陽極復合混合物的組成及所用陰極活性物質示于表2。比較例1~比較例6除了含Sn化合物合成時,使用元素及其元素比組成如表1所示以外,采用與含Sn化合物A同樣的方法合成含Sn化合物O~S。
除了陽極復合混合物的組成及所用的陰極活性材料如表2所示以外,在比較例1~比較例5中,分別采用所得到的含Sn化合物O~含Sn化合物S,按照實施例1同樣的方法制造圓柱型非水電解液二級電池。
另外,不采用Sn合金化合物,按照實施例1同樣的方法制造圓柱型非水電解液二級電池,將其用作比較例6。
含Sn化合物A~含Sn化合物N所使用元素及其所用元素組成示于表1。另外,陽極復合混合物的組成及所用陰極活性物質示于表2。
表1
表2
對上述實施例1~實施倒14和比較例1~比較例6中制造的各種電池,進行充放電試驗,評價容量、循環(huán)特性及負荷特性。
關于循環(huán)特性,在定電流1A至4.20Vmax的條件下進行充電。具體的是,定電流充電操作直進行到4.2V。在達到4.20V后,對第1循環(huán)進行定電壓充電15小時。在第1循環(huán)后,進行定電壓充電5小時。另外,在定電流1A進行放電直到2.5V關掉。
上述循環(huán)進行100次。從第2次循環(huán)容量和第100次循環(huán)容量,按照(第100次循環(huán)容量/第2次循環(huán)容量)×100求出放電容量保持/保存率(%)。
關于負荷特性是在定電流1A至4.2Vmax的條件下進行充電。具體的是,定電流充電操作直進行到4.2V。在到達4.20V后,對第1循環(huán)進行定電壓充電15小時,第1循環(huán)后,進行定電壓充電5小時。另外,對第1和第2循環(huán)是在定電流1A下進行放電直到2.5V關掉。對第3循環(huán)的放電是在4A電流下進行直到2.5V時關掉。
陽極特性是由第2循環(huán)的電容和第3循環(huán)的電容按(第3循環(huán)電容/第2循環(huán)電容)×100而得到。
實施例1~實施倒14和比較例1~比較例6中各種電池的容量、循環(huán)特性及負荷特性示于表3。
表3
首先,如表3所示,與陽極中不添加含Sn化合物的比較例6相比,由于在陽極中添加含Sn化合物,可以更加改善各個電池的容量。
其次,對以通式SnM1xM2yM3z表示的含Sn化合物中的元素組成比x、y和z加以考察。如表3所示,使用化合物Q的比較例3,其中x是0,循環(huán)特性不好。另外,比較例2、比較例4和比較例5中使用P、R和S,其中x大于2,容量、循環(huán)特性和負荷特性的改善效果下降。
另外,作為y,比較例1和比較例2中使用化合物O和P,其中y是0,循環(huán)特性不好。另外,比較例4和比較例5中使用化合物R和S,其中y大于2,循環(huán)特性的改善效果下降。
至于z,比較例1、比較例2和比較例3中采用化合物O、P和Q,其中z是0,循環(huán)特性不好。另外,比較例4和比較例5使用化合物R和S,其中z大于1,循環(huán)特性和負荷特性的改善效果下降。
另一方面,實施例1~實施例14中使用化合物A~化合物N,其中x處于用0.1<x≤2表示的范圍內、y處于用0<y≤2表示的范圍內、z處于用0<z≤1表示的范圍內,可以充分顯示含Sn化合物的容量、循環(huán)特性和負荷特性的改善效果。每個實施例明顯顯示良好的容量、循環(huán)特性和負荷特性。
因此,以通式SnM1xM2yM3z表示的含Sn化合物中,x滿足0.1<x≤2表示的范圍、y滿足0<y≤2表示的范圍、z滿足0<z≤1表示的范圍,所以,容量、循環(huán)特性和負荷特性均得到改善。另外,當x+y處于用0.2≤x+y≤2.5表示的范圍內時,可得到特別好的效果。
工業(yè)上的可應用性如上所述,以通式SnM1xM2yM3z表示的含Sn化合物含于陽極中,所以,非水電解液二級電池具有良好的容量、循環(huán)特性和負荷特性。
權利要求
1.一種非水電解液二級電池,其中含有可摻雜和脫雜鋰的陽極、陰極和非水電解液,所述陽極含有碳材料、聚合物材料和以下列通式(1)表示的含Sn化合物SnM1xM2yM3z(1)式中,M1表示選自Co和Cu中的至少1種,M2表示選自Cr、Fe、Mn、Nb、Mo、W、B和P中的至少1種,M3表示選自In、Ag、Zn和Al中的至少1種,x、y和z分別表示0.1<x≤2、0<y≤2和0<z≤1。
2.按照權利要求1中所述的非水電解液二級電池,其中,陽極含有的碳材料為陽極組合物的5~85重量%
3.按照權利要求1中所述的非水電解液二級電池,其中,含Sn化合物的平均粒徑為0.1~80μm。
4.按照權利要求1中所述的非水電解液二級電池,其中,聚合物材料含有聚偏氟乙烯、苯乙烯丁二烯橡膠和聚乙烯中的至少任一種。
5.按照權利要求1中所述的非水電解液二級電池,其中,陰極含有一種含Li的過渡金屬氧化物的陰極活性物質,該氧化物包括Co、Ni、Mn、Fe中的至少一種。
全文摘要
一種非水電解液二級電池,其中含有可摻雜和脫雜鋰的陽極、陰極和非水電解液,其特征在于,所述陽極含有碳材料、聚合物材料和以下列通式(1)表示的含Sn化合物SnM
文檔編號H01M4/1391GK1465111SQ02802334
公開日2003年12月31日 申請日期2002年7月10日 優(yōu)先權日2001年7月10日
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