[发明专利]电极和包含所述电极的二次电池

权利要求书

1.一种二次电池用电极，所述二次电池用电极包含涂布在集电器上的电极混合物，所述电极混合物包含电极活性材料、粘合剂和导电材料，其中导电材料在所述集电器上涂布至1μm～80μm的厚度，且所述电极混合物涂布在所述导电材料的涂层上以提高电导率。

2.根据权利要求1的电极，其中所述导电材料选自如下材料中的一种、两种或更多种：石墨、碳纳米管、石墨烯和导电聚合物。

3.根据权利要求2的电极，其中所述导电聚合物为选自如下聚合物中的一种、两种或更多种：聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔和聚噻吩。

4.根据权利要求1的电极，其中所述导电材料涂布至20μm～70μm的厚度。

5.根据权利要求4的电极，其中所述导电材料涂布至30μm～60μm的厚度。

6.根据权利要求1的电极，其中所述导电材料涂布在所述集电器整个面积的40％～90％上。

7.根据权利要求1的电极，其中所述电极为正极，负极，或正极和负极。

8.根据权利要求7的电极，其中所述正极包含由下式1表示的尖晶石结构的锂金属氧化物作为正极活性材料：

Li_xM_yMn_2-yO_4-zA_z  (1)

其中0.9≤x≤1.2，0<y<2，且0≤z<0.2；

M为选自如下元素中的至少一种元素：Al、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ti、Cu、B、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、W、Ti和Bi；且

A为至少一种一价阴离子或二价阴离子。

9.根据权利要求8的电极，其中所述锂金属氧化物由下式2表示：

Li_xNi_yMn_2-yO₄  (2)

其中0.9≤x≤1.2，且0.4≤y≤0.5。

10.根据权利要求9的电极，其中所述锂金属氧化物为LiNi_0.5Mn_1.5O₄或LiNi_0.4Mn_1.6O₄。

11.根据权利要求7的电极，其中所述负极包含由下式3表示的锂金属氧化物：

Li_aM’_bO_4-cA_c  (3)

其中M’为选自如下元素中的至少一种元素：Ti、Sn、Cu、Pb、Sb、Zn、Fe、In、Al和Zr；

0.1≤a≤4，0.2≤b≤4，其中根据M’的氧化数确定a和b；

0≤c<0.2，其中根据A的氧化数确定c；且

A为至少一种一价阴离子或二价阴离子。

12.根据权利要求11的电极，其中所述锂金属氧化物由下式4表示：

Li_aTi_bO₄  (4)

其中0.5≤a≤3，且1≤b≤2.5。

13.根据权利要求12的电极，其中所述锂金属氧化物为Li_1.33Ti_1.67O₄或LiTi₂O₄。

14.一种二次电池，所述二次电池包含权利要求1～13中任一项的电极。

15.根据权利要求14的二次电池，其中所述二次电池为锂二次电池。

16.一种电池模块，所述电池模块包含权利要求15的二次电池作为单元电池。

17.一种电池组，所述电池组包含权利要求16的电池模块。

18.一种装置，所述装置包含权利要求17的电池组。

19.根据权利要求18的装置，其中所述装置为电动车辆、混合电动车辆、插电式混合电动车辆或用于储存电力的系统。