[發(fā)明專利]鋰二次電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510938121.5
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105702947B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設計）人: 劉炅儐;韓國炫;黃德哲
• 申請（專利權）人: SK新技術株式會社
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/052
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 瞿衛(wèi)軍;王朋飛

本發(fā)明涉及一種鋰二次電池，更詳細地，涉及一種由于具有下述組成，從而在低溫下的充/放電容量和輸出顯著提高，從而在低溫環(huán)境下也能夠顯示出優(yōu)異的性能的鋰二次電池。所述鋰二次電池包含陽極、陰極及非水電解液，并且所述陽極包含含有鋰?金屬氧化物的陽極活性物質(zhì)，所述鋰?金屬氧化物的金屬中的至少一種在中心部到表面部之間具有濃度梯度區(qū)域，并且所述鋰?金屬氧化物摻雜有過渡金屬。

技術領域

本發(fā)明涉及一種鋰二次電池，更詳細地，涉及一種低溫特性優(yōu)異的鋰二次電池。

背景技術

隨著電子、通信及計算機行業(yè)的急速發(fā)展，諸如攝像機、手機及筆記本電腦等的便攜式電子通信設備正輝煌發(fā)展。因此，對于作為能夠驅(qū)動它們的動力源的鋰二次電池的需要也在日益增加。尤其，作為環(huán)保動力源在電動車、不間斷電源裝置、電動工具及人造衛(wèi)星等中的應用方面，除了韓國以外，日本、歐洲及美國等國家也進行廣泛的研究。

目前使用的二次電池中，在1990年代初開發(fā)的鋰二次電池的結構為：陰極，其為能夠吸收及釋放鋰離子的碳材料等；陽極，其由含有鋰的氧化物等制成；以及非水電解液，其為在混合有機溶劑中溶解有適當量的鋰鹽的電解液。

然而，隨著鋰二次電池的應用范圍的擴大，其也作為電動車等的動力源來使用，但是在這種情況下，與在手機及筆記本電腦等中使用時相比，需要其具有能夠在更加惡劣的高溫或低溫環(huán)境等中啟動的性能。車輛需要在諸如冬天的低的氣溫下也能夠啟動，從而需要具有的代表性的性能，可以例舉如在低溫下的優(yōu)異的充、放電性能及輸出特性。

但是，在低溫下，因電化學反應速度的降低而導致的輸出和充/放電性能減少的問題嚴重，因此，目前對具有優(yōu)異的低溫特性的鋰二次電池技術的需求度高。

韓國公開專利第2004-118517號中公開有用于鋰二次電池的非水電解液添加劑。

【現(xiàn)有技術文獻】

【專利文獻】

韓國公開專利第2004-118517號

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術問題

本發(fā)明的目的在于，提供一種低溫特性得到顯著改善的鋰二次電池。

技術方案

1.一種鋰二次電池，所述鋰二次電池包含陽極、陰極及非水電解液，所述陽極包含含有鋰-金屬氧化物的陽極活性物質(zhì)，所述鋰-金屬氧化物的金屬中的至少一種在中心部到表面部之間具有濃度梯度區(qū)域，并且所述鋰-金屬氧化物摻雜有過渡金屬。

2.在所述1的鋰二次電池中，所述過渡金屬為選自Ti、Zr、Mg、Al、V、B、Na、Ca、Cr、Cu、Zn、Ge、Sr、Ba、Nb及Ga中的一種以上。

3.在所述1的鋰二次電池中，摻雜有500至7,000ppm的濃度的所述過渡金屬。

4.在所述1的鋰二次電池中，摻雜有500至3,000ppm的濃度的所述過渡金屬。

5.在所述1的鋰二次電池中，所述鋰-金屬氧化物在其表面進一步包含Al、Ti、Ba、Zr、Si、B、Mg、P、它們的合金或它們的氧化物涂布層。

6.在所述1的鋰二次電池中，形成所述鋰-金屬氧化物的金屬中的另一種從中心部到表面部具有一定的濃度。

7.在所述1的鋰二次電池中，所述鋰-金屬氧化物包含：第一金屬，其在中心部到表面部之間具有濃度增加的濃度梯度區(qū)域；以及第二金屬，其在中心部到表面部之間具有濃度減少的濃度梯度區(qū)域。

8.在所述1的鋰二次電池中，所述鋰-金屬氧化物用下述化學式1表示，并且下述化學式1中，M1、M2及M3中的至少一種在中心部到表面部之間具有濃度梯度區(qū)域：

[化學式1]