專利名稱::一種鋰離子二次電池及其制備方法
技術領域:
:本發明涉及一種電池及其制備方法,尤其涉及一種鋰離子二次電池及其制備方法。
背景技術:
:鋰離子二次電池因其比容量高、工作電壓高、工作溫度范圍寬、自放電率低、循環壽命長、無污染、重量輕、安全性能好等優點,因而應用領域廣泛。鋰離子二次電池通常包括電池殼體和密封在該電池殼體內的極芯和非水電解液;所述極芯包括正極、負極以及位于正極和負極之間的隔膜;所述正極包括正極集電體及涂覆其上的正極材料;所述正極材料包括正極活性物質、粘合劑和選擇性含有的導電劑;所述負極包括負極集電體及涂覆其上的負極材料;所述負極材料包括負極活性物質、粘合劑和選擇性含有的導電劑。上述隔膜的存在能防止正極和負極直接接觸而發生短路。但是,在某些使用不當的情況下,電池內溫度過高,會導致隔膜縮小,從而導致電池短路,或者是發生隔膜被刺穿的情況,引起短路。電池一旦短路,瞬間產生大量的熱,可能會引發爆炸,從而對使用者產生危險。隨著鋰離子電池需求量的不斷加大,對其各個方面的性能的要求也越來越高,其中電池的安全性在應用中顯得尤為重要。如何提高電池的安全性能是鋰離子電池研究的重點之一。JP2005-294216A公開了一種鋰離子二次電池,該電池包括極芯和非水電解液,所述極芯包括正極、負極以及隔膜,所述正極以及負極的至少一個的表面上粘合有多孔膜,所述多孔膜由無機填料以及粘合劑形成,所述無機填料可以是氧化鋁、氧化硅、氧化鈦和氧化鋯等。該電池通過在正極以及負極的至少一個的表面上形成有多孔膜來防止電池內部短路的發生,同時能防止電解液直接與活性物質接觸,從而提高了電池的安全性能。但是,該電池在極片上形成多孔膜后,會使得電池厚度增加,無法滿足薄型電池的要求,如果通過減少正極或負極材料的方法來減小電池厚度的目的,則又會導致電池容量降低。同時,多孔膜的存在會導致電池內阻的增加,尤其是在多孔膜厚度較大的情況下。雖然通過減小多孔膜的厚度或許可以改善上述情況,例如,可以將多孔膜的厚度降低到10微米以下,來改善上述情況,但是,在現有技術中,一般IO微米以下的涂膜難以實現,即使可以實現也需要高精密的設備,而這無疑會增加電池生產的成本。
發明內容本發明的目的是為了克服現有技術中鋰離子二次電池無法滿足同時安全性能好、厚度小、容量高的缺點,提供一種安全性能好,同時厚度小容量高的鋰離子二次電池及其制備方法。本發明提供了一種鋰離子二次電池,該電池包括極芯和非水電解液,所述極芯和非水電解液密封在電池殼體內,所述極芯包括正極、負極以及隔膜,所述正極包括集電體和負載在集電體上的正極材料,所述正極材料包括正極活性物質和粘合劑;所述負極包括集電體和負載在集電體上的負極材料,所述負極極材料包括負極活性物質和粘合劑;所述正極材料和/或負極材料上具有膜層,所述膜層含有無機填料和粘合劑,其中,所述膜層還含有活性物質,其中,正極材料上的膜層中的活性物質為正極活性物質,負極材料上的膜層中的活性物質為負極活性物質。本發明還提供了鋰離子二次電池的制備方法,該方法包括在負載有正極活性物質及粘合劑的集電體和/或負載有負極活性物質及粘合劑的集電體上涂布漿料并干燥形成膜層,然后將正極、負極和隔膜制備成一個極芯,將得到的極芯和非水電解液密封在電池殼中;所述漿料含有無機填料、粘合劑以及溶劑,其中,所述漿料還含有活性物質,其中,用于正極的漿料中的活性物質為正極活性物質,用于負極的漿料中的活性物質為負極活性物質。本發明通過在正極材料和/或負極材料上形成膜層,從而大大提高了電池的安全性能。而且本發明所述膜層中含有活性物質,因此,能在滿足電池安全性能的同時使得電池具有較小的厚度以及較高的容量。例如,在正極材料或負極材料上形成有膜層時,在具有相近的電池容量以及安全性能符合要求的情況下,本發明制得的電池的最小厚度均在5.94毫米以下,最小達到5.66毫米,而現有技術制得的電池的厚度為6.08毫末,因此,本發明制得的電池不但安全性能好,同時具有容量高、厚度小的優點。具體實施例方式本發明的鋰離子二次電池包括極芯和非水電解液,所述極芯和非水電解液密封在電池殼體內,所述極芯包括正極、負極以及隔膜,所述正極包括集電體和負載在集電體上的正極材料,所述正極材料包括正極活性物質和粘合劑;所述負極包括集電體和負載在集電體上的負極材料,所述負極材料包括負極活性物質和粘合劑;所述正極材料和/或負極材料上具有膜層,所述膜層含有無機填料和粘合劑,其中,所述膜層還含有活性物質,其中,正極材料上的膜層中的活性物質為正極活性物質,負極材料上的膜層中的活性物質為負極活性物質。本發明所述正極材料上的膜層中,相對正極活性物質的重量,無機填料的含量為40-260重量%,粘合劑的含量為0.1-15重量%;所述負極材料上的膜層中,相對負極活性物質的重量,無機填料的含量為40-260重量%,粘合劑的含量為0.1-15重量。%。優選情況下,所述正極材料上的膜層中,相對正極活性物質的重量,無機填料的含量為40-200重量。%,粘合劑的含量為1-10重量%;所述負極材料上的膜層中,相對負極活性物質的重量,無機填料的含量為40-200重量%,粘合劑的含量為1-10重量%。本發明所述膜層的厚度可以是5-30微米,膜層厚度過小,在實施上難度加大,勢必引起生產成本的提高,膜層厚度過大,會引起電池厚度的增加,因此優選情況下,所述膜層的厚度為10-25微米。本發明所述無機填料為本領域技術人員所公知。例如,可以是氧化鋁、氧化硅、氧化鈦和氧化鋯中的一種或幾種。優選為氧化鋁、氧化鈦和氧化硅中的一種或幾種。所述無機填料的平均粒子直徑可以是0.01-2微米,優選為0.1-1微米。本發明所述正極活性物質以及負極活性物質為本領域技術人員所公知。所述正極活性物質可以是以下物質中的一種或者其混合物!4NiLyCo02(其中,0.9^x^1.1,O三ySl.O)、Li!+aMbMn2一b04(其中,-0.1^a^0.2,O^b^l.O,M為鋰、硼、鎂、鋁、鈦、絡、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鎵、釔、氟、碘、硫元素中的一種)、LiJVIn2-nBn02(其中,B為過渡金屬,0.9SmS1.1,0SnS1.0);優選為鋰鈷氧、鋰鎳氧、鋰錳氧、鋰鎳鈷氧、鋰鎳錳氧和鋰鎳錳鈷氧中的一種或幾種。所述負極活性物質可以是天然石墨、人造石墨、石油焦、有機裂解碳、中間相碳微球、碳纖維、錫合金、硅合金中的一種或幾種,優選為天然石墨和/或人造石墨。本發明在正極材料中的粘合劑為常規使用的用于鋰離子電池正極的粘合劑。例如,所述正極材料中的粘合劑可以是含氟樹脂、丙烯酸類聚合物、胺類聚合物和聚烯烴化合物中的一種或幾種,優選為聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚酰胺酰亞胺和丁苯橡膠中的一種或幾種。正極材料中的粘合劑的用量為本領域技術人員所公知。例如,在正極材料中,相對正極活性物質的重量,所述粘合劑的含量為0.1-10重量%,優選為1-5重量%。正極材料上的膜層中的粘合劑也可以是含氟樹脂、丙烯酸類聚合物、胺類聚合物和聚烯烴化合物中的一種或幾種,優選為聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚酰胺酰亞胺和丁苯橡膠中的一種或幾種,并且與正極材料中的粘合劑可以相同或不同。本發明在負極材料中的粘合劑為常規使用的用于鋰離子電池負極的粘合劑。例如,所述負極材料中的粘合劑可以是含氟樹脂、丙烯酸類聚合物、胺類聚合物和聚烯烴化合物中的一種或幾種,優選為聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚酰胺酰亞胺和丁苯橡膠中的一種或幾種。負極材料中的粘合劑的用量為本領域技術人員所公知。例如,在負極材料中,相對負極活性物質的重量,所述粘合劑的含量為0.1-10重量%,優選為1-5重量%。另外,負極材料上的膜層中的粘合劑也可以是含氟樹脂、丙烯酸類聚合物、胺類聚合物和聚烯烴化合物中的一種或幾種,優選為聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚酰胺酰亞胺和丁苯橡膠中的一種或幾種,并且與負極材料中的粘合劑可以相同或不同。此外,所述負極材料中還可以含有粘合劑助劑,所述粘合劑助劑為本領域技術人員所公知。例如,所述粘合劑助劑可以是羧甲基纖維素(CMC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、甲基纖維素(MC)、羥丙基纖維素(HPC)和羧甲基羥乙基纖維素(CMHEC)中的一種或幾種。一般來說,所述粘合劑助劑的含量為負極活性物質重量的0.1-5重量%。另外,在所述負極材料上的膜層中也可以含有所述粘合劑助劑,所述粘合劑助劑的含量為膜層中負極活性物質重量的0.1-5重量%。所述正極的集電體可以是鋰離子電池中常規的正極集電體,如鋁箔、銅箔、鍍鎳鋼帶,本發明選用鋁箔作集電體。所述負極的集電體可以是鋰離子電池中常規的負極集電體,如沖壓金屬、金屬箔、網狀金屬、泡沫狀金屬,在本發明的具體實施方案中使用銅箔作為負極集電體。所述隔膜具有電絕緣性能和液體保持性能,隔膜的種類和性質為本領域技術人員所公知。所述隔膜可以選自鋰離子電池中所用的各種隔膜,如聚烯烴微多孔膜、聚乙烯氈、玻璃纖維氈、或超細玻璃纖維紙。所述非水電解液為電解質鋰鹽和非水溶劑的混合溶液,對它沒有特別限定,可以使用本領域常規的非水電解液。比如電解質鋰鹽選自六氟磷酸鋰(LiPF6)、高氯酸鋰、四氟硼酸鋰、六氟砷酸鋰、鹵化鋰、氯鋁酸鋰及氟烴基磺酸鋰中的一種或幾種。有機溶劑選用鏈狀酸酯和環狀酸酯混合溶液,其中鏈狀酸酯可以為碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸二丙酯(DPC)以及其它含氟、含硫或含不飽和鍵的鏈狀有機酯類中的至少一種,環狀酸酯可以為碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亞乙烯酯(VC)、Y-丁內酯(Y-BL)、磺內酯以及其它含氟、含硫或含不飽和鍵的環狀有機酯類中的至少一種。電解液的注入量一般為1.5-4.9g/Ah,電解液的濃度一般為0.5-2.9摩/升。本發明所述的鋰離子二次電池的制備方法包括在負載有正極活性物質及粘合劑的集電體和/或負載有負極活性物質及粘合劑的集電體上涂布漿料并干燥形成膜層,然后將正極、負極和隔膜制備成一個極芯,將得到的極芯和非水電解液密封在電池殼中;所述漿料含有無機填料、粘合劑以及溶劑,其中,所述漿料還含有活性物質,其中,用于正極的漿料中的活性物質為正極活性物質,用于負極的漿料中的活性物質為負極活性物質。所述用于正極的漿料中,相對正極活性物質的重量,無機填l斗的用量為40-260重量%,粘合劑的用量為0.1-15重量%,溶劑的用量為100-400重量所述用于負極的漿料中,相對負極活性物質的重量,無機填^l"的用量為40-260重量%,粘合劑的用量為0.1-15重量%,溶劑的用量為100-400重量優選情況下,所述用于正極的漿料中,相對正極活性物質的重量,無機填料的用量為40-200重量%,粘合劑的用量為1-10重量%,溶劑的用量為100-300重量%;所述用于負極的漿料中,相對負極活性物質的重量,無機填料的用量為40-200重量%,粘合劑的用量為1-10重量%,溶劑的用量為100-300重量%。所述漿料只要將活性物質、無機填料、粘合劑以及溶劑混合均勻即可。為了使得活性物質以及無機填料在漿料中充分分散,優選情況下,所述漿料通過先將活性物質與無機填料混合得到混合物,然后再將該混合物加入到溶劑中。所述粘合劑的加入順序沒有限制,所述粘合劑可以與上述混合物同時加入,也可以先加入到溶劑中進行溶解形成溶液。所述漿料的涂布方法可以通過常規的涂布工藝進行涂布,可以與通常電池正極制備中正極漿料的涂布方法相同。所述漿料涂布的厚度只要使得干燥后得到的膜層的厚度為5-30微米即可,優選為10-25微米。另外,所述干燥只要除去溶劑即可,例如可以在70-20(TC下加熱1-20分鐘即可。此夕卜,在千燥后,還可以壓延。所述壓延的方法為本領域技術人員所公知。此外,在所述用于負極的漿料中還可以加入所述粘合劑助劑,所述粘合劑助劑的用量為膜層中負極活性物質重量的0.1-5重量%。所述活性物質、無機填料、粘合劑以及粘合劑助劑的種類已在上面敘述,此處不再贅述。另外,用于正極的漿料中的溶劑可以是常規鋰離子電池正極制備中使用的各種溶劑。例如,可以是N-甲基吡咯垸酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)、二甲基亞砜(DMSO)、四氫呋喃(THF)和水中的一種或幾種。用于負極的漿料中的溶劑可以是常規鋰離子電池負極制備中使用的各種溶劑。例如,可以是N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺(DEF)、二甲基亞砜(DMSO)、四氫呋喃(THF)和水中的一種或幾種。本發明的電池除了所述正極和/或負極具有膜層之外,其它結構以及制備方法均為本領域技術人員所公知。將正極活性物質以及粘合劑負載到集電體上的方法可以是常規鋰離子電池正極制備中采用的方法。例如,可以將正極活性物質以及粘合劑溶解到溶劑中形成正極漿液,然后將該正極漿液涂布到集電體上并干燥,壓延或不壓延。在正極漿液中,相對正極活性物質的重量,所述粘合劑的用量為0.5-8重量%,優選為1-5重量%。所述溶劑的用量為30-90重量%,優選為35-85里里/b。將負極活性物質以及粘合劑負載到集電體上的方法可以是常規鋰離子電池負極制備中采用的方法。例如,可以將負極活性物質以及粘合劑溶解到溶劑中形成負極漿液,然后將該負極漿液涂布到集電體上并千燥,壓延或不壓延。在負極漿液中,相對負極活性物質的重量,所述粘合劑的用量為0.01-8重量%,優選為0.02-5重量%,所述溶劑的用量為30-90重量%,優選為35-85重量%。此外,所述負極漿液中還可以含有粘合劑助劑,所述粘合劑助劑的含量為負極漿液中的負極活性物質重量的0.1-5重量%。所述粘合劑助劑的種類已在上面敘述,此處不再贅述。所述正極漿液中還可以加入導電劑,所述導電劑可以為本領域常規的正極導電劑,所述導電劑例如可以是乙炔黑、導電碳黑和導電石墨中的至少一種。在正極漿液中,以正極活性物質的重量為基準,所述導電劑的用量為1-15重量%,優選為2-10重量%。所述負極漿液中還可以加入導電劑,所述導電劑可以為本領域常規的負極導電劑,比如碳黑、鎳粉和銅粉中的一種或幾種。在負極漿液中,以負極活性物質的重量為基準,所述導電劑的用量為0-15重量%,優選為2-10重所述隔膜設置于正極和負極之間,所述隔膜的種類已在前面敘述。下面將通過實施例來更詳細地描述本發明。實施例1該實施例說明本發明提供鋰離子電池及其的制備方法。(1)正極的制備將10千克正極活性物質LiCo02、300克聚偏二氟乙烯、400克導電劑乙炔黑加入到5千克N-甲基吡咯垸酮中,然后在真空攪拌機中攪拌形成均勻的正極漿液。將該漿液均勻地涂布在鋁箔上,然后150'C下烘干、輥壓得到形成有正極材料的正極片。將300克正極活性物質LiCoO2與700克氧化鋁(廠家上海躍江,平均粒子直徑為0.5微米)混合均勻得到混合物,將該混合物加入500克N-甲基吡咯烷酮中,然后加入30克聚偏二氟乙烯,混合均勻后得到用于正極的漿料,將該用于正極的漿料涂布到上述正極片上,然后在15(TC下烘干,并輥壓,形成厚度為20微米的膜層,然后,裁切制得尺寸為540x43.5毫米的正極,該正極中共含有5.8克正極活性物質LiCo02。(2)負極的制備將10千克負極活性物質天然石墨、400克粘合劑聚四氟乙烯(PTFE)、400克導電劑炭黑加入到4千克二甲亞砜(DMSO)中,然后在真空攪拌機中攪拌形成穩定、均一的負極漿液。將該負極漿液均勻地涂布在銅箔上,經120"C烘干、輥軋得到負極片。將300克負極活性物質人工石墨(廠家昭和化工)與700克氧化鋁(廠家上海躍江,平均粒子直徑為0.5微米)混合均勻得到混合物,將該混合物加入900克N-甲基吡咯垸酮中,然后加入30克聚偏二氟乙烯,混合均勻后得到用于負極的漿料,將該用于負極的漿料涂布到上述負極片上,然后在15(TC下烘干,并輥壓,形成厚度為20微米的膜層,然后裁切制得尺寸為355毫米X43毫米的負極,該負極中含有2.7克負極活性物質人工石墨。(3)電池的裝配將LiPF6與碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)配置成LiPF6濃度為1.0摩爾/升的溶液(其中,EC與DEC的體積比為1:1),得到非水電解液。將(l)得到的正極、隔膜層、(2)得到的負極依次用巻繞機層疊巻繞成渦巻狀的電極組,將得到的電極組放入一端開口的電池殼中,并以3.8g/Ah的量注入上述非水電解液,密封后制成鋰離子電池A1。實施例2按照實施例1的方法制備電池,不同的是,只在正極上形成膜層。所述負極上含有2.7克負極活性物質人工石墨。最終得到鋰離子電池A2。實施例3按照實施例1的方法制備電池,不同的是,只在負極上形成膜層。所述正極上含有5.8克正極活性物質LiCo02。最終得到鋰離子電池A3。實施例4按照實施例3的方法制備電池,不同的是,用于在負極材料上形成膜層的衆料是將400克負極活性物質人工石墨(廠家昭和化工)與600克氧化鋁(廠家上海躍江,粒徑0.5微米)混合均勻得到混合物,將該混合物加入到800克水中,然后加入20克丁苯橡膠和20克羧甲基纖維素均勻混合而得到的。形成的膜層的厚度為18微米。所述負極上含有2.7克負極活性物質人工石墨。最終得到鋰離子電池A4。實施例5按照實施例3的方法制備電池,不同的是,用于在負極上形成膜層的漿料是將500克負極活性物質人工石墨(廠家長沙海容)與500克氧化鈦(廠家上海躍江,粒徑0.8微米)混合均勻得到混合物,將該混合物加入到900克N-甲基吡咯烷酮中,然后加入30克聚偏二氟乙烯,混合均勻而得到的。形成的膜層的厚度為17微米。所述負極上含有2.7克負極活性物質人工石墨。最終得到鋰離子電池A5。實施例6按照實施例3的方法制備電池,不同的是,用于形成膜層的漿料是將將600克負極活性物質碳纖維(廠家上海杉杉)與400克氧化鋯(廠家上海躍江,粒徑0.6微米)混合均勻得到混合物,將該混合物加入到900克N-甲基吡咯烷酮中,然后加入30克聚偏二氟乙烯,混合均勻而得到的。形成的膜層的厚度為16微米。所述負極上含有2.7克負極活性物質人工石墨。最終得到鋰離子電池A6。實施例7按照實施例3的方法制備電池,不同的是,用于形成膜層的漿料是將700克負極活性物質有機裂解碳(廠家上海杉杉)與300克氧化硅(廠家上海躍江,粒徑0.5微米)混合均勻得到混合物,將該混合物加入900克N-甲基吡咯垸酮中,然后加入30克聚偏二氟乙烯,混合均勻而得到的。形成的膜層的厚度為14微米。所述負極上含有2.7克負極活性物質人工石墨。最終得到鋰離子電池A7。實施例8按照實施例2的方法制備電池,不同的是,用于形成正極材料和用于形成膜層的漿料中,所述正極活性物質為鋰錳氧(LiMn204)。最終得到鋰離子電池A8。對比例1按照實施例3的方法制備電池,不同的是,負極上未形成膜層。所述負極上含有2.7克負極活性物質人工石墨。最終得到鋰離子電池Dl。對比例2按照實施例3的方法制備電池,不同的是,用于形成膜層的漿料中未加入負極活性物質人工石墨。所述負極上含有2.7克負極活性物質人工石墨。最終得到鋰離子電池D2。實施例9-16這些實施例說明本發明制得的電池Al-A8的性能。(1)電池厚度測量用游標卡尺分別測量制成的電池Al-A8的厚度,結果如表1所示。(2)電池容量的測試使用BS-9300R二次電池性能檢測裝置分別對上述制得的電池Al-A8進行電池容量的測定。測試環境為25匸、相對濕度30%,測定方法如下以1C電流充電至4.2V,終止電流100mA,然后以0.5C電流放電至3.0V,記錄放電容量值,單位為毫安培小時。結果如表l所示。(3)針刺實驗分別對電池Al-A8進行如下實驗將電池以1C電流充電至4.2V,終止電流100mA,然后在安全網罩中用4)二2.5mm的鐵釘以5mm/s的速度刺穿電池,用TES1310數顯溫度計記錄每隔一分鐘后的電池表面的溫度,當電池表面的溫度降至4(TC以下、電池發生爆炸或起火后結束實驗。從而得到電池表面的最高溫度。結果如表l所示。對比例3-4按照實施例9的方法對對比例1-2制得的電池Dl和D2進行性能測試。結果如表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>由表l可以看出,電池A1為正負極表面都有膜層,經針剌實驗后電池表面的最高溫度最低;電池D1的正負極表面均無膜層,進行針刺實驗時電池發生爆炸;電池D2在負極的負極材料上具有膜層,但是該膜層中不含負極活性物質,該電池D2在針剌實驗中電池表面的最高溫度較低,但電池D2為了獲得較高的容量,使得電池厚度明顯增大,而且即使將電池D2的厚度控制在較小的范圍,為了保證電池的安全性能,勢必需要通過減小電池負極材料層的厚度以達到目的,但是這樣無疑會導致電池容量降低,因此無法同時滿足高容量、高安全性能、且厚度小的要求;電池A2-A8都是在一個電極表面涂膜,隨著涂膜中氧化鋁含量的降低,電池厚度越來越薄,針刺實驗后電池表面最高溫度雖然升高,但均在8(TC以下,可以滿足通常電池安全性的要求。權利要求1、一種鋰離子二次電池,該電池包括極芯和非水電解液,所述極芯和非水電解液密封在電池殼體內,所述極芯包括正極、負極以及隔膜,所述正極包括集電體和負載在集電體上的正極材料,所述正極材料包括正極活性物質和粘合劑;所述負極包括集電體和負載在集電體上的負極材料,所述負極材料包括負極活性物質和粘合劑;所述正極材料和/或負極材料上具有膜層,所述膜層含有無機填料和粘合劑,其特征在于,所述膜層還含有活性物質,其中,正極材料上的膜層中的活性物質為正極活性物質,負極材料上的膜層中的活性物質為負極活性物質。2、根據權利要求1所述的電池,其中,所述正極材料上的膜層中,相對正極活性物質的重量,無機填料的含量為40-260重量%,粘合劑的含量為0.1-15重量%;所述負極材料上的膜層中,相對負極活性物質的重量,無機填料的含量為40-260重量%,粘合劑的含量為0.1-15重量%。3、根據權利要求2所述的電池,其中,所述正極材料上的膜層中,相對正極活性物質的重量,無機填料的含量為40-200重量%,粘合劑的含量為1-10重量%;所述負極材料上的膜層中,相對負極活性物質的重量,無機填料的含量為40-200重量%,粘合劑的含量為1-10重量%。4、根據權利要求l所述的電池,其中,所述膜層的厚度為10-25微米。5、根據權利要求1所述的電池,其中,所述無機填料為氧化鋁、氧化硅、氧化鈦和氧化鋯中的一種或幾種;所述正極中的粘合劑為聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚酰胺酰亞胺和丁苯橡膠中的一種或幾種;所述負極中的粘合劑為聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚酰胺酰亞胺和丁苯橡膠中的一種或幾種。6、根據權利要求5所述的電池,其中,所述無機填料的平均粒子直徑為0.1-2微米。7、根據權利要求1所述的電池,其中,所述正極活性物質為鋰鈷氧、鋰鎳氧、鋰錳氧、鋰鎳鈷氧、鋰鎳錳氧、鋰錳鎳氧和鋰鎳錳鈷氧中的一種或幾種,所述負極活性物質為天然石墨、人造石墨、石油焦、有機裂解碳、中間相碳微球、碳纖維、錫合金和硅合金中的一種或幾種。8、權利要求1所述的鋰離子二次電池的制備方法,該方法包括在負載有正極活性物質及粘合劑的集電體和/或負載有負極活性物質及粘合劑的集電體上涂布漿料并干燥形成膜層,然后將正極、負極和隔膜制備成一個極芯,將得到的極芯和非水電解液密封在電池殼中;所述漿料含有無機填料、粘合劑以及溶劑,其特征在于,所述漿料還含有活性物質,其中,用于正極的漿料中的活性物質為正極活性物質,用于負極的漿料中的活性物質為負極活性物質。9、根據權利要求8所述的方法,其中,所述用于正極的漿料中,相對正極活性物質的重量,無機填料的用量為40-260重量%,粘合劑的用量為0.1-15重量。%,溶劑的用量為100-400重量%;所述用于負極的漿料中,相對負極活性物質的重量,無機填料的用量為40-260重量%,粘合劑的用量為0.1-15重量%,溶劑的用量為100-400重量%。10、根據權利要求8所述的方法,其中,所述膜層的厚度為10-25微米。全文摘要一種鋰離子二次電池,該電池包括極芯和非水電解液,所述極芯和非水電解液密封在電池殼體內,所述極芯包括正極、負極以及隔膜,所述正極包括集電體和負載在集電體上的正極材料,所述正極材料包括正極活性物質和粘合劑;所述負極包括集電體和負載在集電體上的負極材料,所述負極材料包括負極活性物質和粘合劑;所述正極材料和/或負極材料上具有膜層,所述膜層含有無機填料和粘合劑,其中,所述膜層還含有活性物質,其中,正極材料上的膜層中的活性物質為正極活性物質,負極材料上的膜層中的活性物質為負極活性物質。本發明制得的電池不但安全性能好,同時具有容量高、厚度小的優點。文檔編號H01M4/62GK101359748SQ20071013007公開日2009年2月4日申請日期2007年7月30日優先權日2007年7月30日發明者吳長偉,誠曾,棟王,賈強仟,磊雷申請人:比亞迪股份有限公司