[发明专利]二次电池和阳极有效

专利信息
申请号: 200910222011.3 申请日: 2009-11-13
公开(公告)号: CN101740811A 公开(公告)日: 2010-06-16
发明(设计)人: 广瀬贵一;川瀬贤一;野口和则;藤井敬之 申请(专利权)人: 索尼株式会社
主分类号: H01M10/0525 分类号: H01M10/0525;H01M4/38
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 李帆
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 二次 电池 阳极
【权利要求书】:

1.二次电池,包含:

能够嵌入和脱出电极反应物的阴极和阳极;和

含有溶剂和电解质盐的电解质,其中阳极在阳极集流体上具有阳极活性材料层,

含有多个具有硅(Si)作为组元的晶态阳极活性材料颗粒的阳极活性材料层,且

所述多个阳极活性材料颗粒含有球形颗粒和非球形颗粒,其中球形颗粒的中值尺寸粒径为0.1μm-40μm,包括两个端值;并且其中球形颗粒的圆形度为0.5-1,包括两个端值。

2.根据权利要求1的二次电池,其中通过X射线衍射获得的阳极活性材料颗粒的(111)晶面中的衍射峰半峰宽(2θ)为20度或更小,或者通过X射线衍射获得的阳极活性材料颗粒的源于(111)晶面的微晶尺寸为10nm或更大。

3.根据权利要求1的二次电池,其中球形颗粒的中值尺寸粒径为0.5μm-35μm,包括两个端值。

4.根据权利要求1的二次电池,其中至少部分非球形颗粒是扁平的。

5.根据权利要求1的二次电池,其中阳极活性材料颗粒通过喷涂法形成。

6.根据权利要求1的二次电池,其中阳极活性材料颗粒与阳极集流体在至少部分界面处合金化。

7.根据权利要求1的二次电池,其中阳极活性材料颗粒是硅的单质、合金和化合物中的至少一种。

8.根据权利要求1的二次电池,其中阳极活性材料颗粒具有氧(O)作为组元,并且该阳极活性材料颗粒中的氧含量为1.5原子%-40原子%,包括两个端值。

9.根据权利要求1的二次电池,其中阳极活性材料颗粒具有下列中的至少一种金属元素作为组元:铁(Fe)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)、铬(Cr)、钴(Co)、铜(Cu)、锰(Mn)、锌(Zn)、锗(Ge)、铝(Al)、锆(Zr)、银(Ag)、锡(Sn)、锑(Sb)和钨(W)。

10.根据权利要求8的二次电池,其中阳极活性材料层在厚度方向包含氧含量较高的高含氧区域和氧含量较低的低含氧区域。

11.根据权利要求1的二次电池,其中阳极集流体表面的十点平均粗糙度Rz为1.5μm或更大。

12.根据权利要求1的二次电池,其中溶剂含有下列中的一种或多种:式1所示的具有卤素作为组元的链状碳酸酯、式2所示的具有卤素作为组元的环状碳酸酯、式3至式5所示的具有不饱和碳键的环状碳酸酯、磺内酯和酸酐;

其中R11至R16是氢、卤素、烷基或卤代烷基,且R11至R16中的至少一个为卤素或卤代烷基;

其中R17至R20是氢、卤素、烷基或卤代烷基,且R17至R20中的至少一个为卤素或卤代烷基;

其中R21和R22为氢或烷基;

其中R23至R26是氢、烷基、乙烯基或芳基,且R23至R26中的至少一个是乙烯基或芳基;和

其中R27是亚烷基。

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