提供一种能够防止活性物质剥离,并且能够防止在电极制造工序中发生集电箔的加工金属粉的锂二次电池的制造方法,具备:电极制造工序,制造正极以及负极;通过隔着隔膜层叠或者回卷所述正极以及负极而形成电极群的工序;以及将所述电极群浸渍到电解液的工序,所述电极制造工序具备:穿孔工序,形成贯通集电箔、并且具有向至少一方的集电箔面侧突出的突出部的多个贯通孔;以及混合剂形成工序,在该被穿孔后的集电箔上形成混合剂层,在所述穿孔工序后不使被穿孔后的所述集电箔上卷而连续进行所述混合剂形成工序。
本发明提供一种锂二次电池用负极活性材料,所述负极活性材料包含:第一负极活性材料粒子,所述第一负极活性材料粒子包含人造石墨粒子和碳涂层,所述碳涂层形成在所述人造石墨粒子上;和第二负极活性材料粒子,所述第二负极活性材料粒子包含天然石墨粒子,其中所述第一负极活性材料粒子具有比所述第二负极活性材料粒子的平均粒径(D50)大的平均粒径(D50),并且以70:30至95:5的重量比包含所述第一负极活性材料粒子和所述第二负极活性材料粒子。
一种锂离子电池用封装材料,具有基材层、和在所述基材层的一面上依次层叠的第1粘接层、金属箔层、防腐蚀处理层、第2粘接层、以及密封层,并且,在拉伸试验(在23℃、40%RH的环境下,将所述基材层的试样保持24小时后,在23℃、40%RH的环境下,在所述试样的宽度为15mm、标点间距离为50mm、拉伸速度为100mm/分的条件下进行拉伸试验,测定所述试样的拉伸伸长率以及拉伸应力)中,所述试样的MD方向和TD方向中任意一者即第1方向上的拉伸伸长率相对于所述试样的长度为50%以上不足80%,并且,与所述第1方向垂直的第2方向上的拉伸应力为150MPa以上230MPa以下。
本发明的目的在于提供作为正极电阻或循环特性优异的锂离子二次电池用正极活性物质的前体的镍复合氢氧化物。以Ni:Co:Mn:M=1‑x1‑y1‑z1:x1:y1:z1(其中,M为选自由Ni、Co、Mn以外的过渡金属元素、第2族元素以及第13族元素组成的组中的至少一种元素,x1为0.15≤x1≤0.25,y1为0.15≤y1≤0.25,z1为0≤z1≤0.1)的原子比包含镍、钴、锰和元素M,从二次粒子的粒子表面朝向粒子内部具有富钴层或富锰层且在二次粒子的中央部与富钴层或富锰层之间具有层状的低密度层,富钴层或富锰层的厚度相对于二次粒子的直径为1%以上10%以下,并且低密度层的厚度相对于二次粒子的直径为1%以上10%以下。
由本发明提供的锂离子二次电池隔板基材,其特征在于,含有聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维而成,聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的平均纤维直径为9.0μm以下,来自聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的比X射线衍射强度为300cps/(g/m2)以上,比X射线衍射强度的变异系数为12.0%以下,制造时的加工性优异,且强度、均匀性、后处理的操作性优异。
一种锂二次电池用负极(10),具有在表面上具有多个凸部(11a)的 集电体(11)、在集电体(11)上形成的第1活性物质层(12)、和位于 第1活性物质层(12)上并含有多个活性物质粒子(14)的第2活性物质 层(15),多个活性物质粒子(14)各自位于集电体(11)上的对应的凸 部(11a)上,第1活性物质层(12)和多个活性物质粒子(14)分别具有 由SiOx(0<x<1)表示的化学组成。
一种锂二次电池用负电极(10)包括:负电极集电体(20);以及被支撑在所述负电极集电体(20)上的负电极活性物质层(30),所述负电极活性物质层(30)包括在所述负电极集电体(20)上形成的碳纳米壁(32)和被支撑在所述碳纳米壁(32)上的负电极活性物质(36)。
本发明提供一种能够防止枝晶状的Li金属形成于负极活性物质的表面、很好地抑制电池容量的降低的技术。在此公开的锂离子二次电池用的负极,在箔状的负极集电体的表面形成含有负极活性物质2的负极合剂层。该负极中,负极合剂层包含吸附过渡金属离子、释放预定的阳离子的离子交换粒子(1),该离子交换粒子中存在金(Au)和/或铂(Pt)。由此,能够使多个来自于从离子交换粒子(1)释放的Au(或Pt)的阳离子的金属纳米粒子附着于负极活性物质(2)。由于能够将该金属纳米粒子作为金属核容易地形成层状的Li金属,因此能够防止枝晶状的Li金属的形成,很好地抑制电池容量的降低。
锂离子二次电池用负极材包含石墨粒子,所述石墨粒子的拉曼分光测定的R值小于0.27,且在利用CuKα射线得到的X射线衍射图中六方晶结构(101)面的衍射峰(P1)与菱面体结构(101)面的衍射峰(P2)的强度比(P1/P2)小于或等于5.0。
锂二次电池用负极(100)具备集电体(11)、被所述集电体(11)支持并具有由SiOx所示的化学组成的负极活性物质体(12)、和形成于所述负极活性物质体12之上并具有含有二氧化硅的化学组成的被覆层(14),所述被覆层(14)的厚度大于1nm且在10nm以下,其中0.1≤x≤1.2。
本发明涉及一种锂离子二次电池用粘合剂组合物,其包含交联剂(A)、粒子状粘结剂(B)及水,具有水相及固相,其中,上述交联剂(A)具有与羧酸反应的官能团,上述粒子状粘结剂(B)含有烯属不饱和羧酸基单体单元,相对于上述粘合剂组合物的固体成分质量总量的上述粒子状粘结剂(B)的表面酸量的比例、相对于上述粘合剂组合物的固体成分质量总量的上述水相中的酸量的比例、以及上述表面酸量/上述水相中的酸量,在给定的范围。
本发明提供一种锂离子二次电池用电极,其包含电极活性物质及水溶性聚合物,其中,上述水溶性聚合物为包含1重量%~30重量%的芳香族乙烯基单体单元、20重量%~60重量%的不饱和羧酸单体单元及0.1重量%~5重量%的交联性单体单元的共聚物。
一种锂二次电池用正电极(10)包括:正电极集电体(20);以及被支撑在所述正电极集电体(20)上的正电极活性物质层(30),所述正电极活性物质层(30)包括在所述正电极集电体(20)上形成的碳纳米壁(32)和被支撑在所述碳纳米壁(32)上的正电极活性物质(36)。
本发明的课题是,防止在集电箔上涂布锂离子二次电池的电极层并在电极层上涂布形成隔膜的绝缘材料时,在电极材料层与绝缘材料层的界面附近形成电极材料与绝缘材料的混合层。作为解决该课题的方法,进行如下工序:使用第1涂布部在集电箔的表面上涂布电极材料浆料的工序;将包含使电极材料浆料所含的粘合剂成分析出的成分的固化液供给至电极材料浆料,从而使电极材料浆料的表面层固化的工序;使用第2涂布部在表面层固化后的电极材料浆料上涂布绝缘材料浆料的工序;以及使电极材料浆料和绝缘材料浆料干燥的工序。此外,作为其他方法,进行如下工序:在集电箔(EP)的表面上涂布包含粘结材料的电极材料(ES)的工序;在电极材料(ES)上涂布包含使该粘结材料析出的第1成分的绝缘材料(IF1)的工序;将包含使该粘结材料析出的第2成分的喷雾液(LIQ)供给至电极材料(ES),从而使电极材料(ES)固化的工序;以及使电极材料(ES)和绝缘材料(IF1)干燥的工序。
本发明提供用于制备锂离子二次电池的负极的糊剂的制备方法,所述糊剂包含负极活性物质、增稠剂和水性粘合剂所述制备方法包括:工序(A),所述工序(A)通过将上述负极活性物质和上述增稠剂在减压下以粉体状态干式混合来制备含有上述负极活性物质和上述增稠剂的混合物;工序(B),所述工序(B)通过在上述混合物中添加选自水性介质和含有上述水性粘合剂的乳液水性溶液的一种或两种以上的液体成分,湿式混合,制备糊剂前体;和工序(C),所述工序(C)通过进一步在上述糊剂前体中添加选自上述水性介质和含有上述水性粘合剂的上述乳液水性溶液的一种或两种以上的液体成分,湿式混合,制备用于制备负极的糊剂。
本发明的目的在于提供一种在二次电池中捕获从正极活性物质溶出的钴离子等过渡金属离子、防止过渡金属在负极的析出的技术。根据本发明,可提供一种锂离子二次电池多孔膜用组合物,其包含非导电性粒子和粘结材料,上述粘结材料包含聚合物A和聚合物B,上述聚合物A以超过85质量%的比例包含脂肪族共轭二烯单体单元,上述聚合物B以60质量%以上的比例包含(甲基)丙烯酸酯单体单元,上述聚合物A的含量相对于上述聚合物B的含量之比以质量基准计,为0.2以上且9.0以下。
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本发明为锂二次电池用正极和锂二次电池。本发明解决的课题是提供一种可靠性高且生产率良好的锂二次电池,以及用于构成该锂二次电池的锂二次电池用正极。通过如下的锂二次电池用正极、和具备含有所述锂二次电池用正极的卷绕电极体的锂二次电池,从而解决了所述课题。该锂二次电池用正极具有包括高Ni比例的含锂复合氧化物、以及作为粘合剂的四氟乙烯-偏氟乙烯共聚物和聚偏氟乙烯的正极合剂层,正极合剂层中的所述粘合剂的总含量为1~4质量%,并且当四氟乙烯-偏氟乙烯共聚物和聚偏氟乙烯的合计为100质量%时,四氟乙烯-偏氟乙烯共聚物的比例为10质量%以上。
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用于硅受控锂化的硅占主导的锂离子电池的系统和方法可以包括阴极、电解质和阳极。阳极可以包括放电后锂化水平被配置成高于最小阈值水平的硅,其中所述最小阈值锂化是3%硅锂化。在所述电池充电之后,所述硅的锂化水平可以为30%至95%硅锂化、30%至75%硅锂化、30%至65%硅锂化或30%至50%硅锂化。在所述电池放电之后,所述硅的锂化水平可以为3%至50%硅锂化、3%至30%硅锂化或3%至10%硅锂化。所述最小阈值水平可以是锂化水平,在所述水平以下,所述电池的循环寿命劣化。所述电解质可以包括液体、固体或凝胶。
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本发明提供能够从二氟磷酸锂溶液中回收二氟磷酸锂粉体的制造方法。本发明使用二氟磷酸锂粉体的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括如下工序:向在主溶剂中溶解二氟磷酸锂而成的溶液中添加不良溶剂,使固体状的二氟磷酸锂析出的工序;和从包含前述主溶剂和前述不良溶剂的液体中固液分离前述固体状的二氟磷酸锂而得到二氟磷酸锂粉体的工序,前述主溶剂的辛醇/水分配系数PP与前述不良溶剂的辛醇/水分配系数PA的关系式如以下的式(1)所示。PA≥‑4/3×PP+1.2…(1)。
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本发明提供一种能够嵌入和脱嵌锂离子的电化学元件用电极的制造方法,其包括补充电化学元件用电极的不可逆容量的锂化处理方法。在锂化处理方法中,限制锂蒸气的移动路线,使锂蒸气流过,从而在电极上附着锂。
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本发明涉及一种电化学装置,特别是一种含水性电解液的锂-空气电池,其包含:含有锂金属的负极室;正极室,其包含至少一个与含氢氧化锂的水溶液接触的正空气电极;固态电解质,其以气密和液封的方式,将正极室与负极室隔离;其特征在于含氢氧化锂的水溶液进一步包含至少一种降低锂离子溶解度的添加剂。本发明还涉及利用本发明的锂-空气电池储存和释放电能的方法。
本发明涉及包括纳米棒形式的Fe2P晶体的锂过渡金属磷酸盐、制造其的方法、和使用其制造的锂二次电池。本发明提供包括纳米棒形式的Fe2P晶体的锂过渡金属磷酸盐,因此使得能够改善使用锂过渡金属磷酸盐制造的锂二次电池的高倍率特性和低温性质。此外,提供了锂过渡金属磷酸盐的制造方法,其中通过调节烧结步骤中的排气条件,使得在烧结炉内部的全部或部分中的空气流方向被控制为与烧结原材料的材料行进方向的相反方向,包括Fe2P晶体纳米棒以具有可再现性。
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本发明涉及锂电池负极及包括该负极的锂电池。锂电池负极包括金属锂板和与金属锂板表面相连接的负极接片,其中与负极接片相连接的金属锂板的连接面的表面平均粗糙度为0.1至5ΜM;锂电池负极包括金属锂板和孔隙率为50%至100%且与金属锂板相连接的负极接片;锂电池负极包括金属锂板和连接金属锂板的上下端面的负极接片;或者,锂电池负极包括金属锂板和与金属锂板表面相连接的负极接片,其中负极接片与金属锂板的接触表面积比地理学面积大10%。
本发明提供一种锂离子二次电池用正极,其兼具优异的导电性和电极活性物质对集电体的粘附性,且与以往相比可以飞跃性地提高电池特性。锂离子二次电池用正极具备:集电体和设置于所述集电体上的电极活性物质含有层,所述电极活性物质含有层包含活性物质颗粒和将活性物质颗粒彼此连接的导电材料,所述电极活性物质含有层中的所述活性物质颗粒:所述导电材料:其他成分的质量比为95~99.7:0.3~5:0~1,所述导电材料包含具有第一长度的第一长形碳材料和具有第二长度的第二长形碳材料,所述第二长度大于所述第一长度,所述第二长度与所述第一长度之比为2以上且50以下。
本发明涉及一种用于带有至少一个锂离子电芯的锂离子蓄电池的负电极的导电箔。所述导电箔(10)具有铝箔(11),所述铝箔在两侧覆盖有由铜或镍构成的金属涂层(12)。此外还涉及一种锂离子蓄电池和一种带有锂离子蓄电池的机动车辆。
本发明要提供具有优良的初始充放电效率、快速充电性、快速放电性和长期的循环特性中的至少一种特性的负极材料、使用该负极材料的负极和锂二次电池。一种锂离子二次电池负极材料用石墨质粒子,其是在赋形为球状或大致球状的球化石墨质粒子(A)的该粒子内部和/或该粒子表面的至少一部分具有碳质材料(B1)的复合石墨质粒子(C1)与在赋形为球状或大致球状的球化石墨质粒子(A)的该粒子内部和/或该粒子表面的至少一部分具有石墨质材料(B2)的复合石墨质粒子(C2)的混合物,该混合物满足下述(1)~(5)。(1)碳网面层的面间距(d002)为0.3360nm以下、(2)振实密度为1.0g/cm3以上、(3)平均粒径为5~25μm、(4)平均长径比为1.2以上且小于4.0、以及(5)利用压汞仪得到的细孔径0.5μm以下的细孔容积为0.08ml/g以下。
本发明的电气设备用负极活性物质具有含有大于27质量%且小于100质量%的硅、大于0质量%且小于73质量%的铝、及大于0质量%且小于58质量%的铌、余量为不可避免的杂质的合金。该负极活性物质可通过例如将硅、铝及铌作为靶,使用多元DC磁控溅射装置而得到。另外,使用该负极活性物质的电气设备能够在保持高放电容量的同时、发挥出优异的循环特性。
根据本发明的电极活性材料是用于锂离子二次 电池的正极,其包括Li、Mn、Ni、Co和O原子,并且具有基 本上是岩盐型的晶体结构。具体地说,其优选可表示为LiaMnbNicCodOe,其中a是0.85-1.1、b是0.2-0.6、c是0.2-0.6、d是0.1-0.5并且e是1-2(b,c和d的总数为1)。由于这种组成和晶体结构,本发明的正极活性材料减少了其自电极释放进入电解质的量并且增强了稳定性。
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本发明涉及硝酸锂在不包含多硫离子的可充电锂‑金属‑凝胶电池中作为唯一确保离子导电性的锂盐的用途,以延长其使用寿命。
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