[发明专利]电化学设备及其制造方法

权利要求书

1.一种电化学设备，其具备：具有正极材料层的正极、具有负极材料层的负极、以及具有锂离子传导性的非水电解液，

所述正极材料层包含掺杂有第一阴离子和第二阴离子的导电性高分子，所述负极材料层吸储和释放锂离子，

所述第二阴离子比所述第一阴离子容易从所述导电性高分子中脱掺杂，

在充电末期，掺杂于所述导电性高分子的所述第一阴离子的摩尔数M1和所述第二阴离子的摩尔数M2满足M1＜M2的关系，

在放电末期，掺杂于所述导电性高分子的所述第一阴离子的摩尔数M3和所述第二阴离子的摩尔数M4满足M3＞M4的关系，

所述充电末期是电化学设备的放电深度达到10％以下的状态，所述放电末期是电化学设备的放电深度为90％以上的状态，所述放电深度是放电量相对于充满电时的容量之比。

2.根据权利要求1所述的电化学设备，其中，所述导电性高分子为具有含杂原子的重复单元的π共轭系高分子，

掺杂于所述导电性高分子的所述第一阴离子相对于所述杂原子1摩尔的摩尔数为0.1摩尔以下。

3.根据权利要求1或2所述的电化学设备，其中，所述导电性高分子为选自聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺、聚噻吩乙烯撑、聚吡啶和它们的衍生物中的至少1种。

4.根据权利要求1或2所述的电化学设备，其中，所述第一阴离子为不含卤原子的含氧酸阴离子，

所述第二阴离子为选自四氟硼酸阴离子、六氟磷酸阴离子、高氯酸阴离子和双(氟磺酰基)酰亚胺阴离子中的至少1种。

5.根据权利要求1或2所述的电化学设备，其中，在充电末期，M2/M1为3以上。

6.一种电化学设备的制造方法，其具备：

形成具有包含导电性高分子的正极材料层的正极的工序；

形成具有吸储和释放锂离子的负极材料层的负极的工序；以及

将所述正极和所述负极浸渍于具有锂离子传导性的非水电解液的工序，

形成所述正极的工序包括：

在包含第一阴离子的第一溶液中，将所述导电性高分子的原料即聚合性化合物进行聚合，从而得到掺杂有所述第一阴离子的所述导电性高分子的工序；以及

在包含比所述第一阴离子容易从所述导电性高分子中脱掺杂的第二阴离子的第二溶液中，向掺杂有所述第一阴离子的所述导电性高分子中掺杂所述第二阴离子的工序。

7.一种电化学设备的制造方法，其具备：

形成具有包含导电性高分子的正极材料层的正极的工序；

形成具有吸储和释放锂离子的负极材料层的负极的工序；以及

将所述正极和所述负极浸渍于具有锂离子传导性的非水电解液的工序，

形成所述正极的工序包括：在包含第一阴离子的第一溶液中，将所述导电性高分子的原料即聚合性化合物进行聚合，从而得到掺杂有所述第一阴离子的所述导电性高分子的工序，

所述非水电解液包含比所述第一阴离子容易从所述导电性高分子中脱掺杂的第二阴离子，

将所述正极和所述负极浸渍于所述非水电解液的工序包括：在所述非水电解液中，向掺杂有所述第一阴离子的所述导电性高分子中掺杂所述第二阴离子的工序，

由所述制造方法得到的电化学设备，在充电末期，掺杂于所述导电性高分子的所述第一阴离子的摩尔数M1和所述第二阴离子的摩尔数M2满足M1＜M2的关系，

所述充电末期是电化学设备的放电深度达到10％以下的状态，所述放电深度是放电量相对于充满电时的容量之比。

8.根据权利要求6或7所述的电化学设备的制造方法，其中，得到掺杂有所述第一阴离子的所述导电性高分子的工序在将所述第二阴离子掺杂至所述导电性高分子的工序之前，具有从掺杂有所述第一阴离子的所述导电性高分子中去除一部分所述第一阴离子的工序。

9.根据权利要求6或7所述的电化学设备的制造方法，其中，所述导电性高分子为选自聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚苯胺、聚噻吩乙烯撑、聚吡啶和它们的衍生物中的至少1种。

10.根据权利要求6或7所述的电化学设备的制造方法，其中，所述第一阴离子为不含卤原子的含氧酸阴离子，

所述第二阴离子为选自四氟硼酸阴离子、六氟磷酸阴离子、高氯酸阴离子和双(氟磺酰基)酰亚胺阴离子中的至少1种。