[發(fā)明專利]蓄電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210370329.8
• 申請(qǐng)日: 2012-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN103035922B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 川上貴洋;等等力弘篤;小國(guó)哲平;長(zhǎng)多剛;山崎舜平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所
• 主分類號(hào): H01M4/62
• 分類號(hào): H01M4/62;H01M4/131;H01M10/0525
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 顧敏

所公開的發(fā)明提供一種減少了導(dǎo)電助劑及粘合劑的含量的正極活性物質(zhì)層及包括該正極活性物質(zhì)層的蓄電裝置。所公開的發(fā)明是一種蓄電裝置，包括：包括正極活性物質(zhì)層的正極；以及包括負(fù)極活性物質(zhì)層的負(fù)極，其中，所述正極活性物質(zhì)層包括多個(gè)粒子狀的正極活性物質(zhì)x[Li₂MnO₃]?(1?x)[LiCo_1/3Mn_1/3Ni_1/3O₂]（例如x=0.5）以及其一部分至少與所述多個(gè)正極活性物質(zhì)連接的多層石墨烯，并且，所述多層石墨烯包括重疊為層狀的多層石墨烯，該多層石墨烯包括：由碳原子構(gòu)成的多個(gè)六元環(huán)；由碳原子構(gòu)成的七元環(huán)以上的多元環(huán)；以及與構(gòu)成所述六元環(huán)或所述七元環(huán)以上的多元環(huán)的碳原子的一個(gè)或多個(gè)鍵合的氧原子。

技術(shù)領(lǐng)域

所公開的發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種蓄電裝置。

另外，本說(shuō)明書中的蓄電裝置是指具有蓄電功能的所有元件或所有裝置。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著人們對(duì)環(huán)境技術(shù)的意識(shí)的提高，對(duì)于其環(huán)境負(fù)擔(dān)比傳統(tǒng)的發(fā)電方式小的發(fā)電裝置（例如，太陽(yáng)光發(fā)電裝置）的研發(fā)非常活躍。在對(duì)發(fā)電裝置進(jìn)行開發(fā)的同時(shí)進(jìn)行了蓄電裝置（或也稱為蓄電設(shè)備）的研發(fā)。

作為蓄電裝置的一個(gè)例子，可以舉出二次電池，例如鋰離子二次電池（也稱為鋰離子蓄電池、鋰離子電池等）（參照專利文獻(xiàn)1）。鋰離子二次電池具有高能量密度且適于小型化，因此已經(jīng)廣泛普及。

在鋰離子二次電池中，作為正極使用鋰金屬氧化物，作為負(fù)極使用石墨等碳材料。作為鋰離子二次電池的正極活性物質(zhì)，例如可以舉出包含至少含有堿金屬和過(guò)渡金屬的復(fù)合氧化物的正極活性物質(zhì)。

在鋰離子二次電池中，當(dāng)進(jìn)行充電時(shí)，正極材料中的鋰成為鋰離子，經(jīng)過(guò)電解液移動(dòng)到負(fù)極材料的碳材料內(nèi)。通常，當(dāng)活性物質(zhì)的體積相同時(shí)，離子能夠離開和進(jìn)入的材料的比例越高，能夠離開和進(jìn)入活性物質(zhì)的離子的數(shù)量越多，因此可以增大電池的容量。

[專利文獻(xiàn)1]日本專利申請(qǐng)公開2011-29000號(hào)公報(bào)

當(dāng)將專利文獻(xiàn)1所示的正極活性物質(zhì)用于鋰離子二次電池時(shí)，需要用來(lái)提高導(dǎo)電性混合的導(dǎo)電助劑及通過(guò)使活性物質(zhì)彼此粘結(jié)或使活性物質(zhì)與集電體粘結(jié)來(lái)維持電極結(jié)構(gòu)的粘合劑。通過(guò)在正極集電體上設(shè)置包含正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑及粘合劑的正極活性物質(zhì)層，制造鋰離子二次電池的正極。

然而，若在正極活性物質(zhì)層中含有導(dǎo)電助劑及粘合劑，則成為降低正極活性物質(zhì)層的單位重量的放電容量的原因。再者，正極活性物質(zhì)層所包含的粘結(jié)劑在與電解液接觸時(shí)會(huì)溶脹，結(jié)果導(dǎo)致正極變形、容易被破壞。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，所公開的發(fā)明的一個(gè)方式的課題之一是提供一種減少了導(dǎo)電助劑及粘合劑的含量的正極活性物質(zhì)層。

所公開的發(fā)明的一個(gè)方式的課題之一是通過(guò)使用減少了導(dǎo)電助劑及粘合劑的含量的正極活性物質(zhì)層提供一種可靠性及耐久性高的蓄電裝置。

所公開的發(fā)明的一個(gè)方式的課題之一是得到一種放電容量大且具有優(yōu)良的特性的蓄電裝置。