[发明专利]锂电池的电极结构

说明书

技术领域

本发明内容是有关于一种锂电池的电极结构，且特别是有关于一种具有能量活物层及功率活物层的锂电池的电极结构。

背景技术

随着油价持续高涨与节能减碳的考虑，电动车逐渐成为市场的新宠儿，其中包含油电混合车(含插电式)与纯电动车。纯电动车动力系统主要藉由电池模块性质、电源单元控制及马达传输等三大元件组合而成，而其中车用电池为电动车主要核心动力来源。换句话说，一台电动车效能优劣紧系于电池性能的优劣上。

目前，锂电池常用于车用电池中，因此，相关业者均致力于研究以提高锂电池的能量密度、功率密度、安全性与寿命等要求，并致力于降低成本，进而提高车用电池的效能及寿命。

发明内容

本发明内容有关于一种锂电池的电极结构。锂电池的电极结构包括由至少一能量活物层及至少一功率活物层构成的多层结构，其中能量活物层的第一含锂化合物搭配功率活物层的第二含锂化合物的高锂离子传输效能的特性，使得锂电池的电极结构可以进行高功率放电，同时尚可延长锂电池的电极结构的循环寿命。

根据本发明内容的一实施例，提出一种锂电池的电极结构。锂电池的电极结构包括一集电体、至少一能量活物层以及至少一功率活物层，能量活物层和功率活物层形成于集电体上。能量活物层包括一第一含锂化合物和多个第一导电粒子，功率活物层包括一第二含锂化合物和多个第二导电粒子。第一含锂化合物和第二含锂化合物为含锂复合过渡金属氧化物，第一含锂化合物的组成包括镍、钴及锰的至少其中之一，第二含锂化合物的组成包括镍、钴及锰的至少其中之一。第二含锂化合物的锂离子扩散系数(lithium ion diffusion coefficient)大于第一含锂化合物的锂离子扩散系数。第一含锂化合物的单位克电容量(specific capacity)大于第二含锂化合物的单位克电容量。

为了对本发明内容的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1绘示本发明内容的第一实施例的锂电池的电极结构的示意图；

图2绘示本发明内容的第二实施例的锂电池的电极结构的示意图；

图3绘示本发明内容的第三实施例的锂电池的电极结构的示意图；

图4绘示本发明内容的第四实施例的锂电池的电极结构的示意图；

图5绘示本发明内容的第五实施例的锂电池的电极结构的示意图。

其中，附图标记：

100、200、300、400、500：锂电池的电极结构

110：集电体

110a：集电体的第一表面

110b：集电体的第二表面

120、120’、220、220’：能量活物层

130、130’、230、230’：功率活物层

T1、T2：厚度

具体实施方式

本发明内容的实施例中，锂电池的电极结构包括由至少一能量活物层及至少一功率活物层构成的多层结构，其中能量活物层的第一含锂化合物搭配功率活物层的第二含锂化合物的高锂离子传输效能的特性，使得锂电池的电极结构可以进行高功率放电，同时尚可延长锂电池的电极结构的循环寿命。以下参照所附图式详细叙述本发明内容的实施例。图式中相同的标号用以标示相同或类似的部分。需注意的是，图式已简化以利清楚说明实施例的内容，实施例所提出的细部结构仅为举例说明之用，并非对本发明内容欲保护的范围做限缩。具有通常知识者当可依据实际实施态样的需要对这些结构加以修饰或变化。