[發明專利]電極結構

在審

• 申請號: 201611261277.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106953074A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 黃炳照;楊盛強;王復民;蘇威年;鄭賀明;陳毓佛;鄭如翔
• 申請（專利權）人: 黃炳照
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/62;H01M10/0525;H01M4/13
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 郭紅梅,曲鵬

技術領域

本發明是關于一種電極結構，尤指一種同時具有有機材料與無機材料之涂布層的電極結構。

先前技術

在現有技術中電池之效能無法被完全發揮的因素，往往是因為當該電池經過多次充電及放電的循環后，該電池之電極結構中的陰極或陽極與電解液之間的接觸產生副反應，形成不利于鋰離子或其他導電離子之傳導的固態氧化層?；蚴且驗殡姌O結構中陰極或陽極本身的阻抗過大，造成電池之效能無法被有效地表現出來，加上再經過反復的充電及放電的循環后，其所伴隨之固態氧化層愈長愈厚，形成不利電性之結構，使得整體電池電容量衰退。是以，由上述內容可得知，電極結構與在充電及放電的循環中所產生之固態氧化層之厚度相關。

發明內容

職是之故，申請人有鑒于已知技術之缺失，發明出本案“電極結構”，用以改善上述缺失。

本發明藉由改善一電極結構中之材料的涂布或涂布層的配置來維持電極結構之穩定性，并同時增加材料導電性，使得在經過多次充電及放電后，本發明之具有該電極結構之一電池相較于原電池還能提升10～30％之電容量。

本發明提供結合由無機材料所組成之一涂布層與鄰接該涂布層之由有機材料所組成之的另一涂布層的電極結構及方法，以產生能穩定地保護電極結構之表面，及能同時增加此電池之材料的導電性，進而有效地降低電池之阻抗。

透過本發明對電極結構中之陰極材料之改質技術與電極結構中涂布層的配置技術，可得到一種具有復合材料鍍層之電極結構，使得具有此電極結構之電池比具原本材料之電池呈現更高的電容量與更穩定的循環壽命。

本發明之一方面提供一種電極結構，該電極結構之橫剖面包括：一基板層；一第一涂布層，位于該基板層上；一第二涂布層，位于該第一涂布層上；一第三涂布層，位于該第二涂布層上，其中該第二涂布層為一有機材料時，而該第三涂布層為一無機材料，且具一第一厚度范圍小于10nm。

本發明之另一方面提供一種電極結構，包括：一基板層；以及一粒狀結構，位于該基板層上，且該粒狀結構包括：一核心；一第一涂布層，包覆該核心；以及一第二涂布層，包覆該第一涂布層，其中當該第一涂布層為一無機材料及一有機材料的其中之一時，該第二涂布層為該無機材料及該有機材料的其中之另一。

本發明之又一方面提供一種電極結構，該電極結構之橫剖面包括：一基板層；一第一涂布層，位于該基板層上；一第二涂布層，位于該第一涂布層上；一第三涂布層，位于該第二涂布層上，其中當該第二涂布層為一無機材料及一有機材料的其中之一時，該第三涂布層及該第一涂布層之一為該無機材料及該有機材料的其中之另一。

附圖說明

圖1系本發明第一實施例之電極結構的立體圖及其剖面圖。

圖2系本發明第二實施例之電極結構的剖面圖及其局部剖面圖。

圖3(A)系本發明第三實施例之制備該電極結構的流程圖。

圖3(B)系本發明第三實施例之中間產物之結構的剖面圖。

圖3(C)系本發明第三實施例之產物之結構的剖面圖。

圖3(D)系本發明第三實施例之電極結構的側視圖。

圖4系本發明第四實施例之制備該電極結構的流程圖。

圖5(A)系本發明第三實施例之不同電極結構的比電容量與循環次數之結果的示意圖。

圖5(B)系本發明第三實施例之不同電極結構的比電容量與循環次數之結果的示意圖。

圖5(C)系本發明第三實施例之不同電極結構的比電容量與循環次數之結果的示意圖。

圖6(A)系本發明第四實施例之不同電極結構的比電容量與循環次數之結果的示意圖。

圖6(B)系本發明第四實施例之不同電極結構的比電容量與循環次數之結果的示意圖。

圖6(C)系本發明第四實施例之不同電極結構的比電容量與循環次數之結果的示意圖。

具體實施方式

本發明將可由下列實施例說明而得到充分了解，使熟習本技藝之人士可以據以完成之，然本發明之實施并非可由下列實施例而被限制其實施型態。

本發明提供一種電極結構，該電極結構分別根據該電極結構中涂布層的配置以及電極材料之改質來進行改良，使得本發明之具有該電極結構之一電池相較于原電池有著較優異的電性表現。