[發明專利]二次電池

在審

• 申請號: 201310236298.1
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN104241690A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 斯夢群;周穎
• 申請（專利權）人: 上海綠孚新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0525;H01M4/36
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 龐東成;褚瑤楊

技術領域

本發明涉及二次電池。

背景技術

電池是通過電化學的氧化還原反應將放入內部的化學物質的化學能轉換為電能。近年來，電池已在世界范圍內廣泛地應用在以電子、通信、電腦等的便攜式電子設備為中心的領域。并且，電池在今后被作為一種大型裝置、也就是電動汽車等的移動工具以及電力負載平衡系統等的固定式電池，期待其能夠得到實用化，電池已成為一種越來越重要的關鍵裝置。

電池家族中，鋰離子二次電池現已相當普及。一般的鋰離子二次電池具有正極、負極、非水電解液和隔膜，其中正極是以含有鋰的過渡金屬復合氧化物作為活性物質；負極是以能夠吸儲和釋放鋰離子的材料(例如，鋰金屬、鋰合金、金屬氧化物或碳)作為活性物質(例如，參照專利文獻1)。

〔專利文獻〕

專利文獻1:日本特開平05－242911號公報

發明內容

然而，現有技術的鋰離子二次電池在單位重量的功率和容量上是有限的，因而期待能有一種新的二次電池。

本發明是鑒于上述課題而完成，其目的在于，提供一種能夠實現高功率和高容量的新穎的二次電池。

本發明涉及的二次電池，其具有：第一電極；第二電極；離子傳遞部件，其與上述第一電極以及上述第二電極接觸；和空穴傳遞部件，其與上述第一電極以及上述第二電極接觸。

在一個實施方式中，上述第一電極具有復合氧化物，上述復合氧化物含有堿金屬或堿土類金屬。

另一個實施方式中，上述復合氧化物包含p型復合氧化物、即p型半導體。

另一個實施方式中，上述p型復合氧化物含有鋰和鎳，該鋰和鎳中摻雜了從銻、鉛、磷、硼、鋁和鎵所組成的群中選出的至少一種。

另一個實施方式中，上述復合氧化物含有固溶體狀復合氧化物，該固溶體狀復合氧化物和上述p型復合氧化物形成固溶體。

另一個實施方式中，上述復合氧化物進而含有具有橄欖石結構的橄欖石結構復合氧化物。

另一個實施方式中，上述橄欖石結構復合氧化物含有鋰和錳，上述鋰的價數大于1。

另一個實施方式中，上述復合氧化物含有：p型復合氧化物即p型半導體；固溶體狀復合氧化物，其和上述p型復合氧化物形成固溶體；和橄欖石結構復合氧化物，其具有橄欖石結構。

另一個實施方式中，上述復合氧化物含有：Li_xNi_yM_zO_α、Li₂MnO₃和Li_βMnPO₄，其中0＜x＜3、y＋z＝1、1＜α＜4和β＞1.0，M是從銻、鉛、磷、硼、鋁和鎵所組成的群中選出的至少一種。

另一個實施方式中，上述復合氧化物含有：Li_xNi_yM_zO_α、Li₂MnO₃和Li_γMnSiO₄，其中0＜x＜3、y＋z＝1、1＜α＜4和γ＞1.0，M是從銻、鉛、磷、硼、鋁和鎵所組成的群中選出的至少一種。

另一個實施方式中，上述復合氧化物含有：Li_1＋x(Fe_0．2Ni_0．2)Mn_0．6O₃、Li₂MnO₃和Li_βMnPO₄，其中0＜x＜3和β＞1.0，M是從銻、鉛、磷、硼、鋁和鎵所組成的群中選出的至少一種。

另一個實施方式中，上述復合氧化物含有氟。

另一個實施方式中，上述離子傳遞部件是液體、凝膠體和固體的任一種。

另一個實施方式中，上述空穴傳遞部件具有擔載陶瓷材料的無紡織布。

另一個實施方式中，上述第一電極和上述第二電極的至少一方粘合于含有無機氧化物填料的多孔膜層。

另一個實施方式中，上述無機氧化物填料是以α－Al₂O₃為主要成分。

另一個實施方式中，上述多孔膜層進而含有ZrO₂－P₂O₅。

另一個實施方式中，上述第二電極含有石墨烯。

另一個實施方式中，上述石墨烯中含有碳納米管。

另一個實施方式中，上述石墨烯中摻雜有鋰。