[发明专利]二次电池用电极和包含所述电极的锂二次电池

权利要求书

1.一种锂二次电池，所述锂二次电池包含电解质和电极组件，所述电极组件包含正极、负极和设置在所述正极与所述负极之间的聚合物膜，所述电极组件容纳在电池壳中，

其中所述正极包含由下式(1)表示的尖晶石结构的锂金属氧化物：

Li_xM_yMn_2-yO_4-zA_z(1)

其中0.9≤x≤1.2，0<y<2，且0≤z<0.2；

M是选自如下元素中的至少一种元素：Al、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ti、Cu、B、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、W和Bi；且

A为至少一种一价阴离子或二价阴离子，

所述负极包含由下式(3)表示的锂金属氧化物：

Li_aM’_bO_4-cA_c(3)

其中M’为选自如下元素中的至少一种元素：Ti、Sn、Cu、Pb、Sb、Zn、Fe、In、Al和Zr；

0.1≤a≤4，0.2≤b≤4，其中根据M’的氧化数确定a和b；

0≤c<0.2，其中根据A的氧化数确定c；且

A为至少一种一价阴离子或二价阴离子，

所述电解质由非水溶剂和锂盐组成，其中所述非水溶剂由环状碳酸酯和直链溶剂组成，其中基于所述非水溶剂的总重量，所述环状碳酸酯在所述非水溶剂中的量为10重量％～20重量％，

其中所述环状碳酸酯是碳酸亚乙酯，所述直链溶剂为碳酸二甲酯。

2.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中式(1)的所述锂金属氧化物由下式(2)表示：

Li_xNi_yMn_2-yO₄(2)

其中0.9≤x≤1.2，0.4≤y≤0.5。

3.根据权利要求2所述的锂二次电池，其中所述锂金属氧化物为LiNi_0.5Mn_1.5O₄或LiNi_0.4Mn_1.6O₄。

4.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中式(3)的所述锂金属氧化物由下式(4)表示：

Li_aTi_bO₄(4)

其中0.5≤a≤3，且1≤b≤2.5。

5.根据权利要求4所述的锂二次电池，其中所述锂金属氧化物为Li_1.33Ti_1.67O₄或LiTi₂O₄。

6.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述锂二次电池为锂离子电池。

7.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述锂二次电池为锂离子聚合物电池。

8.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述锂二次电池在3C下的200个充电/放电循环之后具有90％以上的容量保持率。