[发明专利]电极组件、锂离子电池和包括该锂离子电池的电子设备

说明书

优先权要求

本申请要求于2016年10月14日在韩国知识产权局提交的、所分配序列号为10-2016-0133286的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用方式并入本文中。

技术领域

本公开总体涉及用于实现高能量密度锂(Li)离子电池的技术。

背景技术

近年来，电子设备(特别是移动电子设备)已经变得流行。这样的电子设备已经得以开发，以执行多种应用功能，例如互联网服务、数字图像捕获、游戏以及通信功能。由于这些设备被设计用于执行越来越多的功能，延长设备的电池寿命已成为越来越重要的关注点。

通常，电池安装在这些电子设备上，以在电池内发生的化学反应生成电力时用作电源。由于这些电池在生成电力的过程中不会产生副产物，所以这些电池以对生态环境友好而闻名。此外，当这些电池用在电动汽车中时，例如还提供降低化石燃料消耗的优点。

本领域中已经开发了多种类型的电池，每种类型的电池使用不同的材料来产生上述化学反应。不同类型的电池包括镍镉(Ni-Cd)电池、镍氢(Ni-H2)电池、镍锌(Ni-Zn)电池、锂离子电池、锂聚合物电池等。通常使用锂离子电池，因为它们产生比其它电池更高的电动势，但同时具有较少的记忆效应(电池的特性，其中如果电池在仅部分放电后重复充电，则电池逐渐失去其最大能量容量)。

发明内容

锂离子电池目前是深入研究的主题，以致力于改进技术。作为示例，提高可能导致能量密度增加的阴极活性材料的比容量被认为是锂离子电池的主要研究主题。

通常将具有较大比容量的材料(例如，硅(Si)、锡(Sn)、铅(Pb)等)用作为阴极活性材料。然而，当这些材料用于阴极活性材料时，与锂离子的补充反应可能导致这些材料体积膨胀，这可能降低锂离子电池中的充电/放电循环的效率。

本公开的方面是解决至少上述问题和/或缺点，并提供至少下述优点。因此，本公开的方面将提供具有高能量密度的锂离子电池。这是通过减少由阴极活性材料中的反应引起的电池效率的降低来实现的。

根据本公开的方面，电极组件包括：阳极板，包括包含第一锂金属氧化物和第二锂金属氧化物的阳极活性材料；以及阴极板，包括包含石墨基复合材料的阴极活性材料。

根据实施例，第二锂金属氧化物可以包括比第一锂金属氧化物中包括的离解的离子的数量更多数量的离解的锂离子。

根据本公开的另一方面，锂离子电池包括外部构件和电极组件。

根据实施例，锂离子电池的电极组件包括：阳极板，包括包含第一锂金属氧化物和第二锂金属氧化物的阳极活性材料；阴极板，包括包含石墨基复合材料的阴极活性材料；以及隔板，设置在阳极板和阴极板之间。第二锂金属氧化物可以包括比第一锂金属氧化物中包括的离解的离子的数量更多数量的离解的锂离子，并且电解质可以浸渍在隔板的至少部分区域中。

根据本公开的另一方面，电子设备包括：触摸屏显示器，被配置为输出与用户控制相对应的内容；处理器，与触摸屏显示器电连接；以及电池，向触摸屏显示器和处理器中的至少一个供电。

根据一个实施例，电池可以是锂离子电池。

根据多种实施例，可以通过提高锂离子和电池的阴极活性物质之间的反应效率来提高锂离子电池的容量。

根据多种实施例，因为电池的效率得以提高，因此能够延长电池的使用寿命。

上述各种效果和优点可以直接地或间接地从本公开的各种实施例中导出。

根据结合附图来公开本公开的各种实施例的以下详细描述，本公开的其它方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

根据以下结合附图所进行的描述，本公开的某些实施例的上述和其它方面、特征和优点将更加显而易见，在附图中：

图1是示出了根据实施例的锂离子电池的图；以及

图2是示出了根据实施例的电子设备的配置的图。

在整个附图中，应当注意，类似的附图标记用于描绘相同或相似的元件、特征和结构。

具体实施方式

在下文中，参考附图公开了本公开的多种实施例。然而，本公开不旨在受限于所公开的实施例，并且本公开旨在涵盖本公开的所有改型、等同物和/或备选方案，只要它们在所附权利要求及其等同物的范围内。