[发明专利]具有改进的安全性的蓄电池有效
申请号: | 201410643893.1 | 申请日: | 2008-01-16 |
公开(公告)号: | CN104466084B | 公开(公告)日: | 2017-09-15 |
发明(设计)人: | 朴必圭;朴永善;吴丙薰;金寄泰;李明训;李宰源 | 申请(专利权)人: | 株式会社LG化学 |
主分类号: | H01M4/02 | 分类号: | H01M4/02;H01M4/131 |
代理公司: | 北京律诚同业知识产权代理有限公司11006 | 代理人: | 徐金国 |
地址: | 韩国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 改进 安全性 蓄电池 | ||
1.一种阴极,包括两种或两种以上的含锂金属复合氧化物,所述金属复合氧化物具有相对于锂Li/Li+不同的电势和不同的阻抗,所述阴极包括:
(a)第一含锂金属复合氧化物,和
(b)第二含锂金属复合氧化物;所述第二含锂金属复合氧化物与所述第一含锂金属复合氧化物相比,具有的阻抗更高,而相对于锂Li/Li+的电势更低;
其中,所述第一含锂金属复合氧化物为LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2,所述第二含锂金属复合氧化物为LiFePO4;
所述阴极具有如下结构:其中所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物彼此均匀地混合,并且所述第二含锂金属复合氧化物颗粒覆盖在所述第一含锂金属复合氧化物的表面;
所述第一含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸范围为5-20μm,所述第二含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸范围为50nm至10μm;
所述第一含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸大于所述第二含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸;
所述第二含锂金属复合氧化物的全部或部分表面覆盖有导电材料;以及
所述第二含锂金属复合氧化物和第一含锂金属复合氧化物的电导率比值范围为10-1至10-7。
2.根据权利要求1的阴极,其中所述第一含锂金属复合氧化物相对于锂Li/Li+的电势高于3.7V,所述第二含锂金属复合氧化物相对于锂Li/Li+的电势低于3.7V。
3.根据权利要求1的阴极,其中所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物相对于锂Li/Li+的电势的差异△P的范围为0.3V<△P<5V。
4.根据权利要求1的阴极,其中所述导电材料为碳材料。
5.根据权利要求1的阴极,其中所述第一含锂金属复合氧化物与第二含锂金属复合氧化物的重量比范围为70-95:5-30。
6.根据权利要求1的阴极,其中所述第一含锂金属复合氧化物颗粒的比表面积范围为0.01-0.2m2/g,所述第二含锂金属复合氧化物的比表 面积范围为0.5-30m2/g。
7.一种蓄电池,包括阴极、阳极、电解质和隔板,其中所述阴极为根据权利要求1至6任一项的阴极。
8.根据权利要求7的蓄电池,其中当所述电池以5C或更大的电流放电时,从阳极向阴极快速迁移的大量锂离子和电子的迁移率被降低,由此防止电池起火。
9.根据权利要求7的蓄电池,为一种锂蓄电池。
10.一种制备锂蓄电池的方法,所述锂蓄电池包括一个阴极,所述阴极包括:(a)第一含锂金属复合氧化物;和(b)第二含锂金属复合氧化物,
所述第二含锂金属复合氧化物与所述第一含锂金属复合氧化物相比,具有的阻抗更高,而相对于锂Li/Li+的电势更低,
由此当所述电池中发生短路时,从阳极向阴极快速迁移的大量锂离子和电子的迁移率被降低;
其中,所述第一含锂金属复合氧化物为LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2,所述第二含锂金属复合氧化物为LiFePO4;
所述阴极具有如下结构:其中所述第一含锂金属复合氧化物和第二含锂金属复合氧化物彼此均匀地混合,并且所述第二含锂金属复合氧化物颗粒覆盖在所述第一含锂金属复合氧化物的表面;
所述第一含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸范围为5-20μm,所述第二含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸范围为50nm至10μm;
所述第一含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸大于所述第二含锂金属复合氧化物颗粒的颗粒尺寸;
所述第二含锂金属复合氧化物的全部或部分表面覆盖有导电材料;以及
所述第二含锂金属复合氧化物和第一含锂金属复合氧化物的电导率比值范围为10-1至10-7。
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