極材料涂層的涂布面積的90%。
[0094]<比較例3>
[0095]除了使用以具有如下結構的方式構造的電極層壓物之外,以與實施例1相同的方式制造了電池:正極的正極材料涂層的涂布面積等于各個負極的負極材料涂層的涂布面積的 90%。
[0096]<實驗例1>
[0097]在25°C的溫度條件、IC的充電條件和IC的放電條件下將根據實施例1和比較例1、2和3制造的電池重復充電和放電100次,以評價電池的循環特性。將結果示于圖5和6的圖中。
[0098]參考圖5和6的圖,根據實施例1和比較例I制造的包含電極層壓物410和420的電池比根據比較例2和3制造的包含電極層壓物430和440的電池展示了更高的壽命特性和能量性能,在所述電極層壓物410和420中,負極的涂布面積等于正極的涂布面積的90%,且在所述電極層壓物430和440中,正極的涂布面積等于負極的涂布面積的90%。
[0099]特別地,參考圖5,在根據實施例1制造的電池中,以如下方式構造電極層壓物410:以其中多孔聚合物膜分別設置在正極與負極之間的狀態將具有相對大的涂布面積的一個正極設置在各自具有相對小的涂布面積的兩個負極之間,由此最大化二次電池的壽命特性和能量性能。
[0100]因此,在根據本發明的電極層壓物和包含其的二次電池中,正極材料涂層的涂布面積大于負極材料涂層的涂布面積,在平面基礎上在高度方向上層壓所述正極、所述負極和所述多孔聚合物膜,使得所述負極構成所述電極層壓物的最外部電極。因此,本發明具有最大化二次電池的壽命特性和能量性能的效果。另外,在不提供另外的裝置或另外的工藝的條件下通過提供適當的正極和負極涂布面積并通過適當布置正極和負極可展示期望的效果。因此,本發明具有簡化制造工藝由此降低制造成本的效果。
[0101]本領域技術人員可以以上述內容為基礎,在本發明的范圍內進行各種應用和變化。
[0102]工業應用性
[0103]根據上述說明可清楚,在根據本發明的電極層壓物和包含其的二次電池中,正極材料涂層的涂布面積大于負極材料涂層的涂布面積,在平面基礎上在高度方向上層壓所述正極、所述負極和所述多孔聚合物膜,使得所述負極構成所述電極層壓物的最外部電極。因此,本發明具有最大化二次電池的壽命特性和能量性能的效果。另外,在不提供另外的裝置或另外的工藝的條件下通過提供適當的正極和負極涂布面積并通過適當布置正極和負極可展示期望的效果。因此,本發明具有簡化制造工藝由此降低制造成本的效果。
【主權項】
1.一種電極層壓物,所述電極層壓物包含: 正極,所述正極具有形成在正極集電器上的正極材料涂層; 負極,所述負極具有形成在負極集電器上的負極材料涂層;和多孔聚合物膜,所述多孔聚合物膜設置在所述正極與所述負極之間,其中在平面基礎上在高度方向上層壓所述正極、所述負極和所述多孔聚合物膜,使得所述負極構成所述電極層壓物的最外部電極,且 所述正極材料涂層比所述負極材料涂層具有更大的涂布面積。2.根據權利要求1所述的電極層壓物,其中每單位面積的正極活性材料的質量大于每單位面積的負極活性材料的質量。3.根據權利要求1所述的電極層壓物,其中每單位面積的所述正極對每單位面積的各個負極的可逆容量之比為I以下。4.根據權利要求1所述的電極層壓物,其中所述正極的厚度與各個負極相同。5.根據權利要求1所述的電極層壓物,其中所述正極具有比各個負極更大的厚度。6.根據權利要求1所述的電極層壓物,其中所述正極材料涂層的體積與所述負極材料涂層的體積相同。7.根據權利要求1所述的電極層壓物,其中所述正極材料涂層的體積大于所述負極材料涂層的體積。8.根據權利要求1所述的電極層壓物,其中所述電極層壓物包含第一基本電池和第二基本電池的組合,所述第一基本電池具有負極設置在正極之間且多孔聚合物膜分別設置在所述正極與所述負極之間的結構,所述第二基本電池具有正極設置在負極之間且多孔聚合物膜分別設置在所述正極與所述負極之間的結構。9.根據權利要求1所述的電極層壓物,其中所述正極材料涂層包含由下式I表示的尖晶石結構的鋰金屬氧化物:LixMyMn2_y04_zAz (I)其中 0.9 彡 X 彡 1.2,0〈y〈2 且 O 彡 ζ〈0.2, M為選自如下元素中的至少一種元素:Α1、Mg、N1、Co、Fe、Cr、V、T1、Cu、B、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、W、Ti 和 Bi,且 A為至少一種一價陰離子或二價陰離子。10.根據權利要求9所述的電極層壓物,其中式I的所述氧化物由下式2表示: LixNiyMn2_y04 (2) 其中0.9彡X彡1.2且0.4彡y彡0.5,且 A為至少一種一價陰離子或二價陰離子。11.根據權利要求10所述的電極層壓物,其中所述鋰金屬氧化物是LiNiαLiNia4Mnh6O4012.根據權利要求1所述的電極層壓物,其中所述負極材料涂層包含由下式3表示的鋰金屬氧化物:LiaM’ b04_cAc (3) 其中Μ’為選自如下元素中的至少一種元素:T1、Sn、Cu、Pb、Sb、Zn、Fe、In、Al和Zr ; 0.1彡a彡4且0.2彡b彡4,其中a和b根據M’的氧化數確定; O ( c<0.2,其中C根據氧化數確定;且 A為至少一種一價陰離子或二價陰離子。13.根據權利要求12所述的電極層壓物,其中式3的所述氧化物由下式4表示: LiaM’ b04_cAc (4) 其中Μ’為選自如下元素中的至少一種元素:T1、Sn、Cu、Pb、Sb、Zn、Fe、In、Al和Zr ; 0.5<a<3且l<b<2.5,其中a和b根據M’的氧化數確定; O ( c<0.2,其中c根據氧化數確定;且 A為至少一種一價陰離子或二價陰離子。14.根據權利要求13所述的電極層壓物,其中所述鋰金屬氧化物是LiU3Tih67O4或LiTi2O4015.根據權利要求8所述的電極層壓物,其中設置在所述第一基本電池與所述第二基本電池之間的多孔聚合物膜是用于覆蓋所述第一基本電池和所述第二基本電池的不形成電極端子的側面的隔離片。16.根據權利要求15所述的電極層壓物,其中通過將所述第一基本電池和所述第二基本電池布置在隔離片上,然后卷繞或彎曲所述隔離片,從而制造所述電極層壓物。17.—種鋰二次電池,所述鋰二次電池被構造為具有如下結構:將權利要求1?16中任一項的電極層壓物以密封狀態安裝在外殼中。18.根據權利要求17所述的鋰二次電池,其中所述鋰二次電池在100個循環之后具有70%以上的容量保持率,在各個循環中,在25°C溫度下將所述鋰二次電池在IC的充電速率下充電,并在IC的放電速率下放電。19.根據權利要求17所述的鋰二次電池,其中所述鋰二次電池是鋰離子電池。20.根據權利要求17所述的鋰二次電池,其中所述鋰二次電池是鋰離子聚合物電池。
【專利摘要】本發明公開了一種電極層壓物,所述電極層壓物包括:正極,所述正極具有形成在正極集電器上的正極材料涂層;負極,所述負極具有形成在負極集電器上的負極材料涂層;和多孔聚合物膜,所述多孔聚合物膜設置在所述正極與所述負極之間,其中在平面基礎上在高度方向上層壓所述正極、所述負極和所述多孔聚合物膜,使得所述負極構成所述電極層壓物的最外部電極,且所述正極材料涂層比所述負極材料涂層具有更大的涂布面積。
【IPC分類】H01M4/505, H01M10/0585, H01M10/052
【公開號】CN104956537
【申請號】CN201480006349
【發明人】李民熙, 李在憲, 金志賢
【申請人】株式會社Lg化學
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2014年4月8日
【公告號】EP2919314A1, WO2014168398A1