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本发明的锂离子二次电池用电极1具备：电极活性物质层10，以及设置在电极活性物质层10的表面上的绝缘层20，其中，绝缘层20含有高分子固体电解质，绝缘层20的孔隙度为10％以下。本发明的锂离子二次电池具备本发明的锂离子二次电池用电极及电解液。根据本发明，可以提供一种具备绝缘层的锂离子二次电池用电极，以及具备该锂离子二次电池用电极的锂离子二次电池，所述绝缘层即使进行了薄层化也可以使电子绝缘性良好，并可以提高锂离子二次电池的体积能量密度。
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本发明所要解决的问题在于，提供一种锂离子二次电池用电极、及使用了该锂离子二次电池用电极的锂离子二次电池，所述锂离子二次电池用电极是用以获得以泡沫金属作为集电体的高能量密度的锂离子二次电池的电极，进一步，能够提高耐久性以及输出入特性(输出密度)。为了解决上述问题，以分割成多个电极分割体的方式来构成锂离子二次电池用电极的电极层，并缩短各个电极分割体中的电子的移动距离和离子的移动距离，所述锂离子二次电池用电极使用了由泡沫金属构成的集电体。
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在制造锂离子二次电池的方法中，首先，作为正极活性材料的锂镍锰氧化物被暴露在氟基气体中，以在正极活性材料的表面形成包含无定形氟化锂的涂敷膜。接着，磷酸化合物被加入在其上形成了包含氟化锂的涂敷膜的正极活性材料中。在形成了包括正极的锂离子二次电池之后，对锂离子二次电池充电以在正极活性材料的表面上形成包含无定形磷酸锂的涂敷膜。
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本发明涉及一种锂硫电池用电解液和包含所述电解液的锂硫电池，并且更具体地，涉及包含锂盐、有机溶剂以及添加剂的锂硫电池用电解液，其中所述添加剂包含碱金属盐型离聚物。所述锂硫电池用电解液通过包含含有碱金属离子的聚合物作为添加剂而改善锂离子的迁移特性并且由此改善所述锂硫电池的容量和寿命特性。
本发明涉及一种从旧原电池的含有磷酸铁锂的级分中湿法冶金回收锂的方法，其中将具有最高5重量％的铝含量和最大150μm的粒径的含有磷酸铁锂的级分，导入到至少为相对于该含磷酸铁锂级分中的锂含量化学计量的量的浓度为0.5-3mol/l的硫酸中，且固液比在100-750g/l的范围内，并在25-70℃的温度下通过添加至少为相对于该含磷酸铁锂级分中待被氧化的铁的含量化学计量的量的过氧化氢使其溶解，或者其中将具有最高5重量％的铝含量和最大500μm的粒径的含有磷酸铁锂的级分，导入到至少为相对于该含磷酸铁锂级分中的锂含量化学计量的量的浓度为0.5-3mol/l的盐酸中，且固液比在50-450g/l的范围内，并在25-70℃的温度下通过添加至少为相对于该含磷酸铁锂级分中待被氧化的铁的含量化学计量的量的过氧化氢使其溶解，将形成的硫酸锂溶液或氯化锂溶液分离并将剩余的残渣洗涤至少两次，将分离的硫酸锂溶液和含有硫酸锂的洗涤液或者分离的氯化锂溶液和含有氯化锂的洗涤液合并，并通过双极膜的电渗析将其转化成氢氧化锂。
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本发明提供一种用作锂蓄电池阴极活性材料的 尖晶石型锂锰复合氧化物, 其特征在于所述尖晶石型锂锰复合 氧化物的平均粒径为1—5微米、比表面积为2—10m2/g。还 提供一种尖晶石型氧化锂镁配合物的制造方法, 包括 : 1)雾化 和热解至少一种含有构成尖晶石型锂锰复合氧化物的金属 元素化合物水溶液和醇溶液, 以获得上述复合氧化物, 以 及2)将上述尖晶石型锂锰复合氧化物退火以将其平均粒 径增加至1—5微米, 并将其比表面积调节至2—10m2/g。
本发明涉及锂二次电池的寿命推测方法,其中,在伴随着充放电循环进行的过程中,至少检测2次仅以不同的循环数进行充放电时的锂二次电池的放电后的开路时的电压。接着,将各电压值中的至少2个值相对于各循环数进行作图。然后,描画通过了各作图点的圆弧,基于该圆弧的大小来推测锂二次电池的寿命。基于该寿命推测来控制锂二次电池的充电和放电,从而能控制劣化的进行。
本发明涉及一种用于控制锂离子电池组电池（1）的再生过程的方法，所述锂离子电池组电池（1）包括阳极（2）、阴极（3）和再生电极（4）。该方法包括：检测在所述阳极（2）中的可循环的锂的当前可用性，检测在所述阴极（3）中的可循环的锂的当前可用性，在所述阳极（2）与所述再生电极（4）之间导通第一电流（I1），直至在所述阳极（2）中的可循环的锂的当前可用性对应于在所述阳极（2）中的可循环的锂的目标可用性，以及在所述阴极（3）与所述再生电极（4）之间导通第二电流（b），直至在所述阴极（3）中的可循环的锂的当前可用性对应于在所述阴极（3）中的可循环的锂的目标可用性。
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一种锂电池用负极,在电池容器(10)内收纳正极(12)、负极(13)和非水电解质的锂电池负极中混合能够吸留、放出锂的碳素材料和由放出锂平均电位高于上述碳素材料的元素构成的添加材料,加入的上述添加材料使其与碳素材料的重量比在0.01-9.0重量%范围,同时上述碳素材料和添加材料的平均粒径为0.01-50μm。使用这种负极,放电后保存以碳素材料作为负极的锂电池时可防止气体产生造成的电池膨胀。
本发明涉及用于改进安全的非含水电解质添加剂和包括该添加剂的锂离子二次电池,更特别地涉及可改进锂离子二次电池的循环寿命和安全性能的非含水电解质添加剂。根据本发明,将由化学通式(1)表示的有机金属化合物作为添加剂加入到电池的非含水电解质中,因此如果由于短路和电池的过度充电等而使电池电压不在正常操作电压范围内,非含水电解质添加剂分解并且一部分分解的添加剂聚合以在阴极表面上形成绝缘膜,一部分金属与在阴极表面上形成的绝缘膜反应以改进电池的热稳定性,从而改进电池的安全。此外,在短路的情况下通过与从阳极到阴极释放的锂反应,一部分添加剂的金属氧化物除去锂的活性或降低锂的移动速度,从而可以在短路时通过延迟电流流动而获得电池的安全。
本发明的全固态锂离子二次电池含有充当固体电解质的新型石榴石型氧化物。所述石榴石型锂离子传导性氧化物为由式Li5+XLa3(Zrx,A2-X)O12表示的石榴石型锂离子传导性氧化物,其中A为选自Sc、Ti、V、Y、Nb、Hf、Ta、Al、Si、Ga、Ge和Sn中的至少一种且X满足不等式1.4≤X<2,或为如下石榴石型锂离子传导性氧化物,其通过用离子半径不同于Zr的元素来置换式Li7La3Zr2O12表示的石榴石型锂离子传导性氧化物中的Zr位而得到,其中在基于(220)衍射峰的强度进行归一化时,具有(024)衍射峰的X射线衍射(XRD)图案的归一化强度为9.2以上。
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本发明提供了一种锂二次电池用正极和包含该正极的锂二次电池，所述正极包含：正极集流体；正极活性材料层；和形成在正极集流体和正极活性材料层之间的底涂层，其中，所述底涂层包含具有两种以上不同粒径的碳酸锂(Li2CO3)颗粒、粘合剂聚合物和导电材料。锂二次电池在过充状态下借助于在正极集流体和正极活性材料层之间产生的气体而快速达到过充截止电压。因此可以确保锂二次电池的安全性。
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提供一种用于锂电池的电解质和包括该电解质的锂电池。用于锂电池的电解质包括非水性有机溶剂和锂盐，该锂盐包括六氟磷酸锂(LiPF6)、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)和四氟硼酸锂(LiBF4)，其中基于1摩尔(mol)的LiPF6，LiFSI的量在约0.01mol至约1.2mol的范围内，并且LiBF4的量在约0.05mol至约0.7mol的范围内。通过使用该用于锂电池的电解质，可以改善锂电池的服务寿命特性和高温特性。
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本发明提供了一种粉末状复合前体,其包括锂过渡金属氧化物芯,和涂覆在芯表面上的氢氧化铝基沉淀层,以及提供了一种制备该复合前体的方法。该制备方法包括通过把锂过渡金属氧化物粉末分散在水中形成水基浆料,和以锂过渡金属粒子作为种粒时使铝盐溶液与碱溶液进行沉淀反应,藉此可以获得均匀厚度的机械稳定沉淀层。复合前体可以转化成含铝的例如铝掺杂的锂过渡金属氧化物,通过热处理其适用于锂可再充电电池的阴极活性物质。
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本发明涉及阳极活性物质及其制造方法、包含该阳极活性物质的锂二次电池，上述阳极活性物质的特征在于：包含锂复合金属氧化物和氧化锆，并且所述氧化锆的X射线衍射光谱具有在衍射角2θ为27～29°时出现的第一峰和在30.5～32.5°时出现的第二峰。在本发明的阳极活性物质中，包含单斜晶系结构的氧化锆不仅存在于表面，还存在于内部，因此在将其应用于锂二次电池的情况下，能够通过确保锂离子的移动性和结构稳定性来提高锂二次电池的容量和寿命特性。
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本发明提供一种能够降低电极合剂层的体积电阻值及电极合剂层与铝集电体的界面电阻值的锂离子二次电池用电极材料以及充放电特性得到改善的锂离子二次电池。本发明的锂离子二次电池用电极材料，其具有：包括橄榄石结构的过渡金属磷酸锂化合物的电极活性物质；及包覆电极活性物质的碳质覆膜，电极活性物质的比表面积为10m2/g以上且25m2/g以下，对电极活性物质的一次粒子进行造粒而成的平均粒径为0.5μm以上且15μm以下，圆形度为0.90以上且0.95以下的范围的球状二次粒子的含量，相对于测定圆形度时的包含单一粒子及所有球状二次粒子的粒子的总个数，以个数比例计为18％以上。本发明的锂离子二次电池具有正极使用本发明的电极材料而成的正极合剂层。
本发明提供一种在应用于全固态锂离子电池时具有良好的输出特性和循环特性的全固态锂离子电池用正极活性物质。一种全固态锂离子电池用正极活性物质，其具有：核正极活性物质，组成由下式：LiaNibCocMdO2(式中，M是选自Mn、V、Mg、Ti以及Al中的至少一种元素，1.00≤a≤1.02，0.8≤b≤0.9，b+c+d＝1)表示；以及覆盖部，形成于核正极活性物质的表面，覆盖部是包含Li和Nb、以及价数比Nb高的过渡金属的氧化物。
本发明提供即使以高电压进行充电循环特性也良好的锂离子二次电池用正极活性物质及其制造方法。使包含过渡金属元素的含锂复合氧化物与组合物(1)接触而获得附着有包含金属元素(M)的化合物的粒子(Ⅰ)后，与通过加热而产生HF的化合物混合并进行加热，从而获得在含锂复合氧化物的表面形成有包含金属元素(M)和氟元素的被覆层(Ⅱ)的粒子(Ⅲ)。组合物(1):不含Li元素且包含选自Mg、Ca、Sr、Ba、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Pb、Cu、Zn、Al、In、Sn、Sb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Er和Yb的至少一种金属元素(M)的化合物溶解或分散于溶剂而形成的组合物。
根据本发明的锂离子二次电池的负电极包括：负电极活性材料以及粘合剂，其中所述负电极活性材料满足以下的要求(A)、(B)和(C)：(A)石墨粉末用作芯材料，并且所述石墨粉末的表面的至少一部分涂覆有结晶度比石墨粉末低的碳材料；(B)使用氮吸附BET方法测量的比表面积大于等于0.8m2/g并且小于等于5.3m2/g；以及(C)根据JIS?K?6217-4测量的邻苯二甲酸二丁酯吸附的量大于等于32cm3/100g并且小于等于45cm3/100g。
一种锂离子二次电池的正极板，包含：集电箔；位于集电箔上的活性物质层，所述活性物质层包含正极活性物质粒子，所述正极活性物质粒子含有锂氧化物；以及位于活性物质层上的保护导电层，所述保护导电层包含导电材料和粘结剂但不包含正极活性物质粒子。
本发明提供一种放电容量和循环特性优异的锂离子二次电池。其中，锂离子二次电池用正极活性物质含有：化学式Lix(NiyMa1‑y)O2(0.95≤x≤1.05、0.70≤y≤0.95，Ma为选自Co、Mn、V、Ti、Fe、Zr、Nb、Mo、Al、W中的至少1种元素)所表示的第一化合物、和化学式LiVOPO4所表示的第二化合物，在以5℃/分钟的条件测定上述第一化合物与上述第二化合物的混合物的DSC分析(差示扫描量热分析)中，在将150℃到260℃的放热峰的半峰宽设定为W的情况下，W＞5.0℃。
一种锂离子二次电池(1)，具备进行使用锂离子的充放电的电池部(100)、和在内部收纳电池部(100)的外装部(30)。电池部(100)是将第1电池部(10)和第2电池部(20)层叠而构成的，该第1电池部是将第1正极层(11)、第1固体电解质层(12)、第1负极层(13)和第1负极集电体层(14)层叠而成的，该第2电池部是将第2正极层(21)、第2固体电解质层(22)、第2负极层(23)和第2负极集电体层(24)层叠而成的，在外装部(30)内第1电池部(10)和第2电池部(20)串联地连接。
本发明提供一种具有优异的粘附强度和透气性的用于锂二次电池的隔板，所述用于锂二次电池的隔板包括：多孔聚合物基板；和包括无机颗粒和粘合剂的多孔涂层，其中当所述粘合剂通过在190℃下加压而制备为厚度为0.4mm的粘合剂试样时，所述粘合剂试样包括具有15℃至27.6℃处的tanδ峰的第一粘合剂和具有8℃至20.2℃处的tanδ峰的第二粘合剂，如由动态力学分析(DMA)所测定。
本发明的锂二次电池正极活性物质用前体至少包含镍，并且满足下述式(1)。0.20≤Dmin/Dmax (1)(式(1)中，Dmin是由激光衍射式粒度分布测定装置对锂二次电池正极活性物质用前体进行测定得到的累积粒度分布曲线中的最小粒径(μm)，Dmax是由激光衍射式粒度分布测定装置测定得到的累积粒度分布曲线中的最大粒径(μm)。)。
本发明提供粘接性良好、对电解液的溶胀度低的锂离子二次电池电极用粘结剂。使用锂离子二次电池电极用粘结剂，其含有：包含化学式(1)～(3)所示的结构单元的聚乙烯醇缩醛系树脂(A)。(R1为氢原子或碳数1～10的烷基。)(R2为包含烯属不饱和键的官能团)。
本发明可以提供高容量、且具有高充放电效率的循环特性优异的锂离子二次电池用负极活性物质材料。本发明中，使用将如下负极活性物质利用涂布或成膜形成于集电体上的锂离子二次电池用负极，所述负极活性物质的特征在于，以硅作为主成分，含有至少0.05质量％以上的元素A，所述元素A的原子半径rA相对于硅的原子半径r0满足|(rA-r0)/r0|≤0.1的关系。
本发明涉及非水电解质溶液添加剂和包括该添加剂的用于锂二次电池的非水电解质溶液及锂二次电池，且特别地涉及包含基于环状硫结构的化合物的非水电解质溶液添加剂和由于包括该添加剂而可以改善因金属溶解所致的低压故障的二次电池。
本发明提供在用于锂离子二次电池负极材料时能够得到优良的电池特性的负极材料。一种锂离子二次电池负极材料用石墨质粒子，其为在对球状和/或椭圆体状石墨进行各向异性加压而形成的石墨质粒子的表面的至少一部分具有碳质材料的碳质包覆石墨质粒子，所述碳质包覆石墨质粒子满足下述(1)～(3)。(1)该碳质材料的含量相对于所述碳质包覆石墨质粒子中的所述进行各向异性加压而形成的石墨质粒子100质量份为0.1～3.0质量份。(2)利用压汞仪测定的细孔径1.1μm以下的细孔容积为0.100mL/g以下，并且细孔径0.54μm以下的细孔容积相对于该细孔径1.1μm以下的细孔容积的比率为80％以上。(3)邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量为40.0mL/100g以下。
本发明涉及一种锂离子二次电池用粘接剂，其是用于将构成锂离子二次电池的构件彼此粘接的粘接剂，且所述粘接剂包含粒子状聚合物，所述粒子状聚合物具有核壳结构，该核壳结构具备核部和局部地覆盖所述核部的外表面的壳部，所述核部由相对于电解液的溶胀度为5倍以上且30倍以下的聚合物形成，所述壳部由相对于电解液的溶胀度高于1倍且4倍以下的聚合物形成。
锂离子二次电池用负极材料以下述式（1）～（3）中特别规定的量比含有平均粒径10～40μm、平均纵横比小于1.3的中间相小球体石墨化物（A）和平均粒径比该（A）小的其它石墨（B）～（D）。（B）是平均粒径为5～35μm、平均纵横比小于2.0的球状化或椭圆体状化天然石墨，（C）是平均粒径为1～15μm、平均纵横比为5.0以上的鳞片状石墨，（D）是平均粒径为2～25μm、平均纵横比小于2.0且除上述（A）～（C）以外的石墨。a：b＝（10～70）：（90～30）（1），（a＋b）：d＝（70～98）：（30～2）（2），（a＋b＋d）：c＝（大于等于85且小于100）：（小于等于15且大于0）（3）。a～d分别为对应的成分（A）～（D）的各质量。该负极材料能够在低压力下使负极合剂层高密度化，所以具有使用了该负极材料的负极的锂离子二次电池具有高的放电容量，并具有优异的急速充电性、急速放电性、循环特性。
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