[發明專利]鋰離子電池及其電極結構

有效

• 申請號: 201210584084.9
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103904294A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 朱文彬;呂明怡;賴冠霖;彭成鑒;周子琪;劉達人;楊長榮
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M10/0525
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 祁建國;梁揮

1.一種鋰離子電池的電極結構，其特征在于，包括：

集電基材；

電極活物層，位于該集電基材上；以及

復合式熱敏涂層，介于該集電基材與該電極活物層之間，該復合式熱敏涂層至少包括兩種以上正溫度系數材料，以具有可調式階段溫升阻抗特性。

2.如權利要求1所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該些正溫度系數材料的作動溫度范圍為70℃~160℃。

3.如權利要求1所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該些正溫度系數材料包括陶瓷正溫度系數材料。

4.如權利要求3所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該些正溫度系數材料的陶瓷居里溫度為60℃~120℃。

5.如權利要求3所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該復合式熱敏涂層還包括導電粒子。

6.如權利要求5所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，所述導電粒子包括金屬顆粒、金屬氧化物或碳黑。

7.如權利要求6所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，所述碳黑包括導電碳、納米導電碳材或乙炔黑。

8.如權利要求5所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該陶瓷正溫度系數材料與該導電粒子占該復合式熱敏涂層的總量的20wt%～80wt%。

9.如權利要求3所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該復合式熱敏涂層還包括高分子材料。

10.如權利要求3所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該陶瓷正溫度系數材料包括摻雜鈦酸鋇。

11.如權利要求10所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該摻雜鈦酸鋇內的摻雜元素是選自包括由Cr、Pb、Ca、Sr、Ce、Mn、La、Y、Nb、Nd、Al、Cu、Si、Ta、Zr、Li、F、Mg與鑭系元素所組成的族群。

12.如權利要求11所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，以所述摻雜元素的總量為基礎，所述摻雜元素中的Pb、Ca、Sr、Si在100mol%以下，其他元素則為20mol%以下。

13.如權利要求1所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該些正溫度系數材料包括高分子正溫度系數材料。

14.如權利要求13所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該些正溫度系數材料的高分子熔點溫度為70℃~160℃。

15.如權利要求13所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該高分子正溫度系數材料中的導電粒子占該復合式熱敏涂層的總量的20wt%～80wt%。

16.如權利要求15所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該導電粒子包括金屬顆粒、金屬氧化物或碳黑。

17.如權利要求16所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，所述碳黑包括導電碳、納米導電碳材或乙炔黑。

18.如權利要求1所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該些正溫度系數材料包括高分子正溫度系數材料以及陶瓷正溫度系數材料。

19.如權利要求18所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該些正溫度系數材料的該高分子正溫度系數材料與該陶瓷正溫度系數材料的比例為2:8~8:2。

20.如權利要求18所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該復合式熱敏涂層還包括第一導電粒子。

21.如權利要求20所述的鋰離子電池的電極結構，其特征在于，該陶瓷正溫度系數材料、該第一導電粒子與該高分子正溫度系數材料中的第二導電粒子占該復合式熱敏涂層的總量的20wt%～80wt%。

22.一種鋰離子電池，其特征在于，至少包括電解液及電極組，所述電極組包括正極、負極以及位于該正極與該負極之間的隔離膜，其特征在于該正極與該負極中至少一者為權利要求1~21中任一項所述的鋰離子電池的電極結構。