[發明專利]耐熱性增強的鋰二次電池

在審

• 申請號: 201710067785.8
• 申請日: 2007-02-16
• 公開（公告）號: CN107425169A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 金錫九;張賢珉;李相英;洪章赫
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M4/13;H01M4/36;H01M10/0525
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國

1.一種電極，其表面包括一個含吸熱性無機粒子和粘合聚合物的有機/無機復合多孔涂層，其中該吸熱性無機粒子為選自含銻化合物、金屬氫氧化物、胍基化合物、含硼化合物和鋅錫酸鹽化合物中的至少一種粒子，

其中所述吸熱性無機粒子和所述粘合聚合物的重量比為50:50～95:5；

其中所述粘合聚合物為偏氟乙烯與六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯與三氯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚醋酸乙烯酯、乙烯與醋酸乙烯酯共聚物、聚環氧乙烷、醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、醋酸丙酸纖維素、氰乙基茁霉多糖、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纖維素、氰乙基蔗糖、茁霉多糖、羧甲基纖維素、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚酰亞胺、丙烯腈-苯乙烯共聚物、明膠、聚乙二醇、聚乙二醇二甲醚、乙二醇二甲醚、聚偏氟乙烯或以上的混合物；

其中有機/無機復合多孔涂層通過在電極表面涂覆吸熱性無機粒子與粘合聚合物的混合物而形成，所述電極包括一個集電器以及結合到此集電器上并形成孔狀結構的電極活性材料粒子，該吸熱性無機粒子之間用粘合聚合物相互連結并固定，吸熱性無機粒子之間的空隙體積形成孔狀結構。

2.如權利要求1所述的電極，其中吸熱性無機粒子可以吸收溫度T高于電化學裝置正常驅動溫度時產生的熱能而熱解，或消耗此熱能。

3.如權利要求1所述的電極，其中含銻化合物選自三氧化二銻、四氧化二銻和五氧化二銻；

金屬氫氧化物選自氫氧化鋁和氫氧化鎂；

胍基化合物選自硝酸胍、磺酰胺酸胍、磷酸胍和磷酸胍基脲；

含硼化合物選自H₃BO₃和HBO₂；并且

鋅錫酸鹽化合物選自Zn₂SnO₄、ZnSnO₃和ZnSn(OH)₆。

4.如權利要求1所述的電極，其中有機/無機復合多孔涂層起隔膜作用，以防止陰極和陽極彼此直接接觸，并且允許鋰離子Li⁺從中通過。

5.如權利要求1所述的電極，其中粘合聚合物的溶解度參數為15～45MPa^1/2。

6.如權利要求1所述的電極，其中吸熱性無機粒子的尺寸為0.001～10μm。

7.如權利要求1所述的電極，其中有機/無機復合多孔涂層厚度為1～100μm。

8.如權利要求1所述的電極，其中有機/無機復合多孔涂層還包括介電常數為5的無機粒子。

9.如權利要求8所述的電極，其中所述無機粒子選自由SrTiO₃、SnO₂、CeO₂、MgO、NiO、ZnO、Y₂O₃、ZrO₂、Al₂O₃、TiO₂和BaTiO₃組成的群組。

10.一種含粘合聚合物和吸熱性粒子的混合物的隔膜，該吸熱性粒子作為形成或涂覆隔膜的組分，吸收溫度T高于電化學裝置正常驅動溫度時產生的熱能而熱解，或消耗此熱能，

其中所述隔膜為下述隔膜中的任意一種：

(a)一種含吸熱性無機粒子和粘合聚合物的獨立隔膜，其中吸熱性無機粒子之間由粘合聚合物相互連結并固定，吸熱性無機粒子間的空隙體積形成孔狀結構；以及

其中所述吸熱性無機粒子和所述粘合聚合物的重量比為50:50～95:5；

其中所述粘合聚合物為偏氟乙烯與六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯與三氯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚醋酸乙烯酯、乙烯與醋酸乙烯酯共聚物、聚環氧乙烷、醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、醋酸丙酸纖維素、氰乙基茁霉多糖、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纖維素、氰乙基蔗糖、茁霉多糖、羧甲基纖維素、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚酰亞胺、丙烯腈-苯乙烯共聚物、明膠、聚乙二醇、聚乙二醇二甲醚、乙二醇二甲醚、聚偏氟乙烯或以上的混合物。

11.如權利要求10所述的隔膜，其中吸熱性無機粒子為選自含銻化合物、金屬氫氧化物、胍基化合物、含硼化合物和鋅錫酸鹽化合物中的至少一種粒子。