[发明专利]锂二次电池有效
申请号: | 201580001633.7 | 申请日: | 2015-06-19 |
公开(公告)号: | CN105474449B | 公开(公告)日: | 2019-04-16 |
发明(设计)人: | 李龙珠;金贤煜;金银卿 | 申请(专利权)人: | 株式会社LG化学 |
主分类号: | H01M10/052 | 分类号: | H01M10/052;H01M4/587;H01M4/38;H01M4/48;H01M4/13 |
代理公司: | 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 | 代理人: | 陈海涛;穆德骏 |
地址: | 韩国*** | 国省代码: | 韩国;KR |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 二次 电池 | ||
1.一种锂二次电池,其包含负极和正极,
其中所述负极包含由碳质材料制成的第一负极活性材料,和具有比所述第一负极活性材料低的初始充放电效率的第二负极活性材料,并且
所述负极的初始充放电效率低于所述正极的初始充放电效率,
其中所述负极的初始充放电效率比所述正极的初始充放电效率低大于0%且9%以下,
其中所述正极包含选自如下中的至少一种作为所述正极活性材料:
Li(NiaCobMnc)O2,其中0<a<1,0<b<1,0<c<0.5,且a+b+c=1;
Li(NiaCobAlc)O2,其中0<a<1,0<b<1,0<c<1,且a+b+c=1;及它们的混合物,
其中所述正极和所述负极各自的初始充放电效率通过下面的测定方法来计算:
将各个正极和负极在0.1C的恒定电流下充电直到电压达到5mV,然后在恒定电压下充电直到充电电流达到0.005C以完成第一循环,从而测定第一循环的充电容量;
然后,将各个正极和负极保持30分钟,在0.1C的恒定电流下放电直到电压达到1.5V,以测定第一循环的放电容量;
使用下述方程式根据第一循环的充电容量和放电容量计算初始充放电效率:
初始充放电效率=(第一循环的放电容量/第一循环的充电容量)×100。
2.根据权利要求1所述的锂二次电池,其中所述负极的初始充放电效率在80%~92%的范围内。
3.根据权利要求1所述的锂二次电池,其中所述负极比所述正极具有更高的不可逆容量。
4.根据权利要求1所述的锂二次电池,其中所述第一负极活性材料为石墨。
5.根据权利要求1所述的锂二次电池,其中所述第一负极活性材料具有2μm~30μm的平均粒径,
基于在粒子分析仪中的粒度分布的50%计算所述平均粒径。
6.根据权利要求1所述的锂二次电池,其中所述第二负极活性材料的初始充放电效率比所述第一负极活性材料的初始充放电效率低20%~90%。
7.根据权利要求1所述的锂二次电池,其中所述第二负极活性材料包含选自Si类材料、Sn类材料及其氧化物中的任一种或它们的混合物。
8.根据权利要求7所述的锂二次电池,其中所述第二负极活性材料包含选自Si和SiOx中的任一种或它们的混合物,在所述SiOx中x为0<x<2。
9.根据权利要求1所述的锂二次电池,其中所述第二负极活性材料的平均粒径为50nm~10μm,
基于在粒子分析仪中的粒度分布的50%计算所述平均粒径。
10.根据权利要求1所述的锂二次电池,其中所述第二负极活性材料仅在所述二次电池的初始充放电操作中参与反应。
11.根据权利要求1所述的锂二次电池,其中基于重量比,所述第一负极活性材料和所述第二负极活性材料的混合比在80:20~99.95:0.05的范围内。
12.根据权利要求1所述的锂二次电池,其中所述负极包含平均粒径为2μm~30μm的石墨作为第一负极活性材料,并且包含平均粒径为50nm~10μm的选自Si和SiOx中的一种或两种以上的混合物作为所述第二负极活性材料,在所述SiOx中x为0<x<2,
基于在粒子分析仪中的粒度分布的50%计算所述平均粒径。
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