[發(fā)明專利]負(fù)極及包含其的鋰離子電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711498700.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN109980232B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳偉新;吳笙卉;趙基揚(yáng);劉昆霖;方家振
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H01M4/66
• 分類號(hào): H01M4/66;H01M4/60;H01M4/62;H01M4/134;H01M4/137;H01M10/0525
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種負(fù)極，包含：

一含鋰電極層；以及

一單離子傳導(dǎo)層，配置于所述含鋰電極層上，其中，所述單離子傳導(dǎo)層包含一無(wú)機(jī)粒子、一單離子導(dǎo)體高分子(single-ion conductor polymer)以及一黏結(jié)劑，其中所述單離子導(dǎo)體高分子具有式(I)所示結(jié)構(gòu)的第一重復(fù)單元、式(II)所示結(jié)構(gòu)的第二重復(fù)單元、式(III)所示結(jié)構(gòu)的第三重復(fù)單元以及式(IV)所示結(jié)構(gòu)的第四重復(fù)單元：

其中R¹是O^-M⁺、SO₃^-M⁺、N(SO₂F)^-M⁺、N(SO₂CF₃)^-M⁺、N(SO₂CF₂CF₃) ^-M⁺、COO^-M⁺或PO₄^-M⁺；M⁺為L(zhǎng)i⁺、Na⁺、K⁺、Cs⁺或上述的組合；以及，R²是CH₃、CH₂CH₃或CH₂CH₂OCH₂CH₃，且其中所述無(wú)機(jī)粒子的重量與所述單離子導(dǎo)體高分子及所述黏結(jié)劑的重量總和的比例是4∶1～9∶1，以及所述黏結(jié)劑的重量對(duì)所述單離子導(dǎo)體高分子的重量的比例是1∶1～9∶1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述第四重復(fù)單元的數(shù)量與所述第一重復(fù)單元及所述第四重復(fù)單元的數(shù)量總和的比值是0.3～0.7。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述第一重復(fù)單元及所述第四重復(fù)單元的重量總和與所述單離子導(dǎo)體高分子的重量的比值是0.2～0.5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述含鋰電極層是鋰層或含鋰化合物層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述無(wú)機(jī)粒子是氧化鋁(Al₂O₃)、氧化鋅(ZnO)、氧化硅(SiO₂)、氮化銅(Cu₃N)、碳酸鋰(Li₂CO₃)或上述的組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述黏結(jié)劑是聚偏二氟乙烯(polyvinylidenedifluoride、PVDF)、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropene)、PVDF-HFP)、聚氟乙烯(polyvinylfluoride、PVF)、丁苯橡膠(styrene-butadiene rubber、SBR)、丁腈橡膠(nitrile-butadiene rubber、NBR)或上述的組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述單離子傳導(dǎo)層的厚度是2～6μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極，其中，所述單離子傳導(dǎo)層直接配置于所述含鋰電極層上。