[發(fā)明專利]鋰離子二次電池以及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780051369.3
• 申請日: 2007-02-16
• 公開（公告）號: CN101663788A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 巖谷昭一;増村均;坂井德幸;藤田隆幸;笹川浩;佐藤洋
• 申請（專利權(quán)）人: 那米克斯公司
• 主分類號: H01M10/40
• 分類號: H01M10/40;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/38
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 吳小燦

1.鋰離子二次電池，其特征為：在包含通過固體電解質(zhì)層將正極層和負極 層相互層壓的層壓體的多層全固體型的鋰離子二次電池中，上述正極層和/或 上述負極層的結(jié)構(gòu)為：在包含導(dǎo)電性物質(zhì)的導(dǎo)電性矩陣中擔載活性物質(zhì)；上述 正極層和/或上述負極層中的上述活性物質(zhì)和上述導(dǎo)電性物質(zhì)的混合比為體積 比，在20∶80到65∶35的范圍內(nèi)；上述層壓體是層壓上述正極層、上述固體 電解質(zhì)層、上述負極層，一并焙燒形成的層壓體；所述焙燒的溫度為600℃以 上、1100℃以下；

所述導(dǎo)電性矩陣是指導(dǎo)電性物質(zhì)粒子為三維地連接，互相接觸的結(jié)構(gòu)體。

2.權(quán)利要求1記載的鋰離子二次電池，其特征為：在電池內(nèi)，包含上述層 壓體的電池單元具有多個，且以并聯(lián)、串聯(lián)、或串并聯(lián)方式連接。

3.權(quán)利要求1～2的任意一項記載的鋰離子二次電池，其特征為：上述活 性物質(zhì)為包含過渡金屬氧化物、或過渡金屬復(fù)合氧化物的化合物。

4.權(quán)利要求1～2的任意一項記載的鋰離子二次電池，其特征為：上述活 性物質(zhì)為從鋰錳復(fù)合氧化物、鋰鎳復(fù)合氧化物、鋰鈷復(fù)合氧化物、鋰釩復(fù)合氧 化物、鋰鈦復(fù)合氧化物、二氧化錳、氧化鈦、氧化鈮、氧化釩、氧化鎢中選擇 的1種化合物、或2種以上的化合物。

5.權(quán)利要求1～2的任意一項記載的鋰離子二次電池，其特征為：上述導(dǎo) 電性物質(zhì)為從銀、鈀、金、鉑、鋁中選擇的金屬，或包含從銀、鈀、金、鉑、 銅、鋁中選擇的2種以上的金屬的合金。

6.權(quán)利要求1～2的任意一項記載的鋰離子二次電池，其特征為：構(gòu)成上 述正極層的上述活性物質(zhì)為鋰錳復(fù)合氧化物，構(gòu)成上述負極層的上述活性物質(zhì) 為鋰鈦復(fù)合氧化物，上述導(dǎo)電性物質(zhì)為銀鈀合金和/或銀和鈀的混合物。

7.權(quán)利要求1～2的任意一項記載的鋰離子二次電池，其特征為：上述正 極層和上述負極層的導(dǎo)電率為1×10¹S/cm以上。

8.鋰離子二次電池的制造方法，其特征為：至少包括以下工序：將固體電 解質(zhì)材料分散在粘合劑和溶劑中，形成固體電解質(zhì)層用糊劑的工序；和將上述 固體電解質(zhì)層用糊劑涂敷并干燥，形成固體電解質(zhì)層用生片的工序；和將活性 物質(zhì)和導(dǎo)電性物質(zhì)混合，分散在粘合劑和溶劑中，形成正極層用糊劑和/或負 極層用糊劑的工序；和將上述正極層用糊劑和/或負極層用糊劑涂敷并干燥， 形成正極層用生片和/或負極層用生片的工序；和將上述固體電解質(zhì)層用生片， 與上述正極層用生片和/或上述負極層用生片互相層壓，形成層壓體的工序； 和將上述層壓體一并焙燒，形成燒結(jié)層壓體的工序，混合上述活性物質(zhì)和導(dǎo)電 性物質(zhì)的混合比為體積比，在20∶80到65∶35的范圍內(nèi)；在形成上述燒結(jié)層 壓體的工序中的焙燒溫度為600℃以上、1100℃以下。

9.權(quán)利要求8記載的鋰離子二次電池的制造方法，其特征為：形成上述正 極層用糊劑的上述活性物質(zhì)是正極活性物質(zhì)粉末，形成上述負極層用糊劑的上 述活性物質(zhì)是負極活性物質(zhì)粉末，上述導(dǎo)電性物質(zhì)是導(dǎo)電性粉末；上述正極活 性物質(zhì)粉末、上述負極活性物質(zhì)粉末、以及上述導(dǎo)電性物質(zhì)粉末的粒徑都在3 μm以下；上述正極活性物質(zhì)粉末和上述導(dǎo)電性物質(zhì)粉末的粒徑比、以及上述 負極活性物質(zhì)粉末和上述導(dǎo)電性物質(zhì)粉末的粒徑比都在1∶50到50∶1的范圍 內(nèi)。

10.權(quán)利要求8和9的任意一項記載的鋰離子二次電池的制造方法，其特 征為：上述活性物質(zhì)為從鋰錳復(fù)合氧化物、鋰鎳復(fù)合氧化物、鋰鈷復(fù)合氧化物、 鋰釩復(fù)合氧化物、鋰鈦復(fù)合氧化物、二氧化錳、氧化鈦、氧化鈮、氧化釩、氧 化鎢中選擇的1種化合物、或2種以上的化合物。

11.權(quán)利要求8～9的任意一項記載的鋰離子二次電池的制造方法，其特征 為：上述導(dǎo)電性物質(zhì)為從銀、鈀、金、鉑、鋁中選擇的金屬，或包含從銀、鈀、 金、鉑、銅、鋁中選擇的2種以上的金屬的合金。

12.權(quán)利要求8～9的任意一項記載的鋰離子二次電池的制造方法，其特征 為：構(gòu)成上述正極層用糊劑的上述活性物質(zhì)是LiMn₂O₄，構(gòu)成上述負極層用糊 劑的上述活性物質(zhì)是Li_4/3Ti_5/3O₄，上述導(dǎo)電性物質(zhì)是銀鈀合金以及/或銀和鈀的 混合物。