[发明专利]锂离子二次电池有效
申请号: | 201610297039.3 | 申请日: | 2012-03-19 |
公开(公告)号: | CN105742570B | 公开(公告)日: | 2021-05-07 |
发明(设计)人: | 山崎舜平;二村智哉;森若圭惠 | 申请(专利权)人: | 株式会社半导体能源研究所 |
主分类号: | H01M4/131 | 分类号: | H01M4/131;H01M4/36;H01M4/485;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 李玲 |
地址: | 日本神*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂离子 二次 电池 | ||
1.一种锂离子二次电池,包括:
正极,包括:
正极集电体;
所述正极集电体上的包含第一薄片和第二薄片的第一层;
所述第一层上的第一正极活性物质,所述第一正极活性物质包括第一部分、第二部分和第三部分;
第三薄片,所述第三薄片在所述第一正极活性物质上并且与所述第一正极活性物质接触;以及
第二正极活性物质,所述第二正极活性物质在所述第三薄片上并且与所述第三薄片接触,
其中,所述第一薄片与所述第二薄片隔着二者之间的空间彼此相邻,
其中,所述第一正极活性物质和所述第二正极活性物质的每一个包括橄榄石型含锂复合氧化物,
其中,所述第一正极活性物质的所述第一部分与所述第一薄片重叠,且与所述第二薄片不重叠,
其中,所述第一正极活性物质的所述第二部分与所述第一薄片不重叠,且与所述第二薄片重叠,
其中,所述第一正极活性物质的所述第三部分与所述第一薄片与所述第二薄片之间的所述空间重叠,以及
其中,所述第一薄片、所述第二薄片和所述第三薄片的每一个是1原子层的碳分子至10原子层的碳分子,所述碳分子是石墨烯,其包括作为重复单位由碳原子形成的六元环。
2.如权利要求1所述的锂离子二次电池,其特征在于,
所述第一正极活性物质是单晶粒,
所述单晶粒的b轴方向上的长度比a轴方向及c轴方向上的长度短,
所述单晶粒设置在所述正极集电体上,使得所述单晶粒的b轴与所述正极集电体的表面交叉,以及
所述单晶粒的b轴以60度至90度的任一角度与所述正极集电体的表面交叉。
3.一种锂离子二次电池,包括:
正极,包括:
正极集电体;
所述正极集电体上的包含第一薄片和第二薄片的第一层,其中所述第二薄片与所述第一薄片隔着二者之间的空间相邻;
所述第一层上的第一正极活性物质;
第三薄片,所述第三薄片在所述第一正极活性物质上并且与所述第一正极活性物质接触;以及
第二正极活性物质,所述第二正极活性物质在所述第三薄片上并且与所述第三薄片接触,
其中,所述第一正极活性物质和所述第二正极活性物质的每一个包括橄榄石型含锂复合氧化物,
其中,所述第一正极活性物质与所述第一薄片、所述第二薄片、以及所述第一薄片与所述第二薄片之间的所述空间重叠,以及
其中,所述第一薄片、所述第二薄片和所述第三薄片的每一个是1原子层的碳分子至10原子层的碳分子,所述碳分子是包括作为重复单位由碳原子形成的六元环的具有蜂窝结构的伪二维薄片。
4.如权利要求3所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述第一薄片与所述正极活性物质直接接触。
5.一种锂离子二次电池,包括:
正极,包括:
正极集电体;
第一层,包括所述正极集电体上的石墨烯的第一薄片和石墨烯的第二薄片;
所述第一层上的第一正极活性物质,所述第一正极活性物质包括第一部分、第二部分和第三部分;
所述第一正极活性物质上的石墨烯的第三薄片;以及
第二正极活性物质,所述第二正极活性物质在所述第三薄片上并且与所述第三薄片接触,
其中,所述第一薄片与所述第二薄片隔着二者之间的空间彼此相邻,
其中,所述第一正极活性物质和所述第二正极活性物质的每一个包括橄榄石型含锂复合氧化物,
其中,所述第一正极活性物质的所述第一部分与所述第一薄片重叠,且与所述第二薄片不重叠,
其中,所述第一正极活性物质的所述第二部分与所述第一薄片不重叠,且与所述第二薄片重叠,以及
其中,所述第一正极活性物质的所述第三部分与所述第一薄片与所述第二薄片之间的所述空间重叠。
6.如权利要求5所述的锂离子二次电池,其特征在于还包括:
负极;以及
所述正极与所述负极之间的电解质,
其中,所述电解质包括固体电解质。
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