二次电池用电极组件和包含其的锂二次电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104488126A(43)申请公布日2015.04.01(21)申请号201380037080.1代理人陈海涛穆德骏(22)申请日2013.08.01(51)Int.Cl.H01M10/04(2006.01)(30)优先权数据10-2012-00844702012.08.01KRH01M4/505(2006.01)H01M4/525(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H01M4/583(2006.01)2015.01.12(86)PCT国际申请的申请数据PCT/KR2013/0069592013.08.01(87)PCT国际申请的公布数据WO2014/021665KO2014.02.06(71)申请人株式会社LG化学地址韩国首尔(72)发明人金寿贞郑在彬朴炳吾(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219权利要求书2页说明书11页附图4页(54)发明名称二次电池用电极组件和包含其的锂二次电池(57)摘要本发明公开了一种二次电池用电极组件和包含其的锂二次电池。更特别地，本发明公开了一种电极组件，其包含正极、负极和隔膜，其中所述正极包含锂钴基氧化物和锂镍基复合氧化物作为正极活性材料，且所述锂镍基复合氧化物通过与含氟聚合物反应而在所述锂镍基复合氧化物的表面上形成涂层，所述负极包含碳和硅氧化物作为负极活性材料，运行电压为2.50V～4.35V，并且所述正极活性材料通过其中所述钴基氧化物的平均直径和所述锂镍基复合氧化物的平均直径不同的双峰形式而具有高压实密度；和包含其的锂二次电池。另外，本发明公开了包含表面涂布有氧化铝(Al2O3)的锂钴基氧化物的电极组件和包含其的锂二次电池。CN104488126ACN104488126A权利要求书1/2页1.一种电极组件，其包含正极、负极和隔膜，其中所述正极包含锂钴基氧化物和锂镍基复合氧化物作为正极活性材料，所述锂镍基复合氧化物通过与含氟聚合物反应而在所述锂镍基复合氧化物的表面上形成涂层，所述负极包含碳和硅氧化物作为负极活性材料，运行电压为2.50V～4.35V，并且所述正极活性材料通过其中所述钴基氧化物的平均直径和所述锂镍基复合氧化物的平均直径不同的双峰形式而具有高压实密度。2.根据权利要求1的电极组件，其中所述锂钴基氧化物的平均直径为16μm～25μm，且所述锂镍基复合氧化物的平均直径为2μm～10μm。3.根据权利要求1的电极组件，其中所述锂钴基氧化物的平均直径为2μm～10μm，且所述锂镍基复合氧化物的平均直径为16μm～25μm。4.根据权利要求1的电极组件，其中所述锂镍基复合氧化物为由下式1表示的锂镍锰钴复合氧化物：Li1+xNiaMnbCo1-(a+b)O2(1)其中-0.2≤x≤0.2，0.5≤a≤0.6，且0.2≤b≤0.3。5.根据权利要求1的电极组件，其中所述含氟聚合物为PVdF或PVdF-HFP。6.根据权利要求1的电极组件，其中基于所述锂镍基复合氧化物的总量，所述涂层中的氟量为0.001ppm～3000ppm。7.根据权利要求1的电极组件，其中所述涂层的厚度为0.5nm～2nm。8.根据权利要求1的电极组件，其中在所述锂镍基复合氧化物的整个表面上形成有所述涂层。9.根据权利要求1的电极组件，其中通过湿式涂布或干式涂布来进行涂布。10.根据权利要求1的电极组件，其中基于所述正极活性材料的总量，所述锂镍基复合氧化物的含量为10重量％～50重量％。11.根据权利要求1的电极组件，其中所述锂钴基氧化物的表面涂布有Al2O3，并且基于所述锂钴基氧化物的总量，Al的量为0.001ppm～2000ppm。12.根据权利要求11的电极组件，其中Al2O3的涂布厚度为0.5nm～2nm。13.根据权利要求11的电极组件，其中在所述锂钴基氧化物的整个表面上涂布有Al2O3。14.根据权利要求11的电极组件，其中通过湿式涂布来涂布Al2O3。15.根据权利要求1的电极组件，其中所述锂钴基氧化物掺杂有异质金属元素，并且由下式2表示：Li(Co(1-a)Ma)O2(2)其中0.1≤a≤0.2；且M是选自如下元素中的至少一种元素：Mg、K、Na、Ca、Si、Ti、Zr、Sn、Y、Sr、Mo和Mn。16.根据权利要求15的电极组件，其中M为Mg和/或Ti。17.根据权利要求1的电极组件，其中所述正极活性材料的压实密度为3.8g/cc～4.0g/cc。18.根据权利要求1的电极组件，其中所述硅氧化物由下式3表示：SiO1-x(3)其中-0.5≤x≤0.5。2CN104488126A权利要求书2/2页19.根据权利要求1的电极组件，其中基于所述负极活性材料的总重量，所述硅氧化物的含量为3重量％～