[发明专利]二次电池用正极和包含其的二次电池有效
申请号: | 201680047594.9 | 申请日: | 2016-12-08 |
公开(公告)号: | CN107925056B | 公开(公告)日: | 2021-07-23 |
发明(设计)人: | 薛琮宪;李民熙;金东规;金在雄;金睿邻;崔相勋;金帝映;金宣圭 | 申请(专利权)人: | 株式会社LG化学 |
主分类号: | H01M4/131 | 分类号: | H01M4/131;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/62;H01M10/0525 |
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: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 二次 电池 正极 包含 | ||
1.一种二次电池用正极,所述正极包含正极活性材料层,所述正极活性材料层包含正极活性材料、导电材料和分散剂,
其中所述导电材料包含束型碳纳米管,所述束型碳纳米管的单元具有15nm以下的平均股直径,
其中所述碳纳米管在1360±50cm-1处的D带的最大峰的强度(ID)对在1580±50cm-1处的G带的最大峰的强度(IG)的比率(ID/IG)的平均值为0.7~1.7,且所述比率的标准偏差为1.3%~2.0%,所述ID和IG使用波长为532nm的激光通过拉曼光谱法获得,并且
所述正极活性材料层具有3.0g/cc以上的填充密度,并且当通过压汞法测量孔径分布时在所述填充密度下所述正极活性材料层具有0.1μm~0.5μm的平均孔径,所述平均孔径由下面的方程式1来计算:
[方程式1]平均孔径(P)=4V/A
其中,在方程式1中,V是孔体积,且A是孔面积,
其中所述正极活性材料层在3.0g/cc以上的填充密度下在250nm~330nm的孔径范围内显示最大峰,所述孔径范围是通过压汞法测量的。
2.根据权利要求1所述的正极,其中所述正极活性材料包含锂镍锰钴基氧化物,且所述正极活性材料层具有3.1g/cc~3.6g/cc的填充密度,并且在所述填充密度下具有0.1μm~0.3μm的平均孔径,所述平均孔径由方程式1来计算。
3.根据权利要求1所述的正极,其中所述正极活性材料包含锂钴基氧化物,且所述正极活性材料层具有3.9g/cc~4.3g/cc的填充密度,并且在所述填充密度下具有0.1μm~0.3μm的平均孔径,所述平均孔径由方程式1来计算。
4.根据权利要求1所述的正极,其中所述碳纳米管具有200m2/g~330m2/g的比表面积。
5.根据权利要求1所述的正极,其中所述碳纳米管以3mg/kg以下的总量包含金属元素,所述金属元素包括Fe、Ni和Mo。
6.根据权利要求1所述的正极,其中所述分散剂包含氢化的丁腈类橡胶。
7.根据权利要求1所述的正极,其中所述分散剂包含氢化的丁腈类橡胶,相对于所述橡胶的总重量,所述氢化的丁腈类橡胶以10重量%~50重量%的量包含α,β-不饱和腈衍生的结构单元。
8.根据权利要求1所述的正极,其中所述分散剂包含氢化的丁腈类橡胶,相对于所述橡胶的总重量,所述氢化的丁腈类橡胶以20重量%~80重量%的量包含氢化的共轭二烯衍生的结构单元。
9.根据权利要求1所述的正极,其中所述分散剂包含部分氢化的丁腈类橡胶,所述部分氢化的丁腈类橡胶包含:10重量%~50重量%的共轭二烯衍生的结构单元;20重量%~80重量%的氢化的共轭二烯衍生的结构单元;以及10重量%~50重量%的α,β-不饱和腈衍生的结构单元。
10.根据权利要求1所述的正极,其中所述分散剂包含具有10,000g/mol~700,000g/mol的重均分子量和2.0~6.0的多分散指数的氢化的丙烯腈-丁二烯橡胶。
11.根据权利要求1所述的正极,其中相对于100重量份的所述碳纳米管,所述分散剂的含量为1重量份~50重量份。
12.根据权利要求1所述的正极,其中所述正极活性材料包含锂复合金属氧化物,所述锂复合金属氧化物包含锂和选自钴、锰、镍和铝中的至少一种金属。
13.根据权利要求12所述的正极,其中所述锂复合金属氧化物掺杂有选自如下元素中的一种或两种以上的元素:Al、Cu、Fe、V、Cr、Ti、Zr、Zn、Ta、Nb、Mg、B、W和Mo.
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