[發明專利]具有提高的倍率特性的鋰二次電池

在審

• 申請號: 201380019108.9
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN104221206A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 全鐘昊;金庾錫;梁斗景;金瑟琪
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M10/0569
• 分類號: H01M10/0569;H01M4/525;H01M4/485;H01M10/052
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陳海濤;穆德駿

1.一種鋰二次電池，所述鋰二次電池包含正極、負極、設置在所述正極與所述負極之間的隔膜以及電解質，

其中所述電解質包含環狀碳酸酯類材料和丙酸酯類材料的混合溶劑，所述正極包含由下式1表示的鋰錳復合氧化物作為正極活性材料，且所述負極包含由下式2表示的鋰金屬氧化物作為負極活性材料：

Li_xM_yMn_2-yO_4-zA_z?????(1)

其中0.9≤x≤1.2，0<y<2，且0≤z<0.2；M是選自如下元素中的至少一種元素：Al、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ti、Cu、B、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、W、Ti和Bi；且A為至少一種一價陰離子或二價陰離子，

Li_aM’_bO_4-cA_c??????(2)

其中M’為選自如下元素中的至少一種元素：Ti、Sn、Cu、Pb、Sb、Zn、Fe、In、Al和Zr；0.1≤a≤4，且0.2≤b≤4，其中根據M’的氧化數確定a和b；0≤c<0.2，其中根據A的氧化數確定c；且A為至少一種一價陰離子或二價陰離子。

2.根據權利要求1的鋰二次電池，其中所述丙酸酯類材料由下式3表示：

R₁-COO-R₂??????(3)

其中R₁是取代的或未取代的乙基，且R₂是取代的或未取代的C₁～C₄線性或支化烷基。

3.根據權利要求1的鋰二次電池，其中所述丙酸酯類材料是選自如下物質中的一種：丙酸甲酯(MP)、丙酸乙酯(EP)、丙酸丙酯(PP)、丙酸丁酯(BP)及它們的組合。

4.根據權利要求1的鋰二次電池，其中基于所述電解質的總重量，所述環狀碳酸酯類材料的量為1重量％～30重量％。

5.根據權利要求1的鋰二次電池，其中所述環狀碳酸酯類材料對所述丙酸酯類材料的重量混合比為5～15:85～95。

6.根據權利要求5的鋰二次電池，其中所述環狀碳酸酯類材料對所述丙酸酯類材料的重量混合比為10:90。

7.根據權利要求1的鋰二次電池，其中式1的所述鋰錳復合氧化物為由下式4表示的鋰鎳錳復合氧化物(LNMO)：

Li_xNi_yMn_2-yO₄?????(4)

其中0.9≤x≤1.2，0.4≤y≤0.5。

8.根據權利要求7的鋰二次電池，其中式4的所述鋰鎳錳復合氧化物為LiNi_0.5Mn_1.5O₄或LiNi_0.4Mn_1.6O₄。

9.根據權利要求1的鋰二次電池，其中式2的所述鋰金屬氧化物為由下式5表示的鋰鈦氧化物(LTO)：

Li_aTi_bO₄?????(5)

其中0.5≤a≤3，1≤b≤2.5。

10.根據權利要求9的鋰二次電池，其中式5的所述鋰鈦氧化物為Li_1.33Ti_1.67O₄或LiTi₂O₄。

11.一種電池模塊，所述電池模塊包含權利要求1的鋰二次電池作為單元電池。

12.一種電池組，所述電池組包含權利要求11的電池模塊。

13.一種裝置，所述裝置包含權利要求12的電池組。

14.根據權利要求13的裝置，其中所述裝置為電動車輛、混合電動車輛、插電式混合電動車輛或用于儲存電力的系統。