[發(fā)明專利]電極體、制造電極體的方法及具有電極體的電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310334656.2
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103579580A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 穗積正人;齋藤俊哉;山田英登;鈴木達;打越哲郎;目義雄
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社;獨立行政法人物質(zhì)·材料研究機構(gòu)
• 主分類號: H01M4/131
• 分類號: H01M4/131;H01M4/36;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/04;H01M4/1391;H01M10/0525
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;冷永華

1.一種電極體(14，24，34，44)，包含：

基板(14a，24a，34a，44a)；和

取向?qū)?14b，24b，34b，44b)，所述取向?qū)釉O(shè)置在所述基板的至少一個表面上并且包含活性材料顆粒，所述活性材料顆粒具有在垂直于<001>方向的方向上呈現(xiàn)出最高離子電導(dǎo)率的晶體結(jié)構(gòu)，其中：

在所述活性材料顆粒的(001)極圖中，其中平行于所述基板的平面被定義為赤道面，A面的Lotgering因子f_a(001)和B面的Lotgering因子f_b(001)滿足下面的兩個表達式(1)和(2)，所述A面為垂直于連接所述(001)極圖的中心與在所述赤道面的外周處歸屬于(001)面的峰的最大XRD強度的第一點的線的赤道截面，所述B面為垂直于連接所述(001)極圖的中心與在所述赤道面的外周處歸屬于所述(001)面的峰的最小XRD強度的第二點的線的赤道截面：

f_a(001)＞0.3????表達式(1)

f_a(001)-f_b(001)＜1.0????表達式(2)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極體，其中

所述活性材料顆粒為選自鋰鈷氧化物(LiCoO₂)顆粒、鋰鎳氧化物(LiNiO₂)顆粒、鋰鎳錳氧化物(LiNi_1/2Mn_1/2O₂)顆粒和鋰鎳錳鈷氧化物(LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂)顆粒中的至少一種的活性材料顆粒。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電極體，其中

所述電極體為鋰電池的正電極或負電極。

4.一種電池，包括：

正電極；

負電極；和

介于所述正電極和所述負電極之間的電解質(zhì)層，

其中所述正電極和所述負電極中的至少任一個具有根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極體。

5.一種用于制造電極體的方法，包括：

制備基板和活性材料顆粒，所述活性材料顆粒具有在垂直于<001>方向的方向上呈現(xiàn)出最高離子電導(dǎo)率的晶體結(jié)構(gòu)；和

在基本上平行于所述基板的方向上施加磁場的同時將包含所述活性材料顆粒的層層疊到所述基板上，然后相對于所述基板圍繞基本上垂直于所述基板的軸相對地旋轉(zhuǎn)所述磁場的方向，以由此產(chǎn)生其中在所述基板上已經(jīng)形成有取向?qū)拥碾姌O體，所述取向?qū)优渲脼槭沟迷谂c所述活性材料顆粒相關(guān)的(001)極圖中，其中平行于所述基板的平面被定義為赤道面，A面的Lotgering因子f_a(001)和B面的Lotgering因子f_b(001)滿足下面的兩個表達式(1)和(2)，所述A面為垂直于連接所述(001)極圖的中心與在所述赤道面的外周處歸屬于(001)面的峰的最大XRD強度的第一點的線的赤道截面，所述B面為垂直于連接所述(001)極圖的中心與在所述赤道面的外周處歸屬于所述(001)面的峰的最小XRD強度的第二點的線的赤道截面：

f_a(001)＞0.3????表達式(1)

f_a(001)-f_b(001)＜1.0????表達式(2)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制造電極體的方法，其中所述電極體在制造后被加熱。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制造電極體的方法，其中所述電極體通過注漿成型制造。

8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的用于制造電極體的方法，其中

所述電極體為鋰電池的正電極或負電極。