[發(fā)明專利]鋰二次電池用電極的設(shè)計(jì)方法以及包括其的鋰二次電池用電極的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880048280.X
• 申請(qǐng)日: 2018-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN110998921B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樸智慧;吳松澤;金貞吉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社LG新能源
• 主分類號(hào): H01M4/139
• 分類號(hào): H01M4/139;H01M10/052;G01N27/04;G01N29/34;G01N29/44
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 解延雷;龐東成

本發(fā)明提供一種鋰二次電池用電極的設(shè)計(jì)方法以及包括其的鋰二次電池用電極的制造方法，所述鋰二次電池用電極的設(shè)計(jì)方法包括用交流電測(cè)量電極的導(dǎo)電性以確定電極中的電學(xué)路徑是否已適當(dāng)形成。根據(jù)本發(fā)明，可以使用其來確定電極中導(dǎo)電劑的含量。

技術(shù)領(lǐng)域

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2017年9月19日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請(qǐng)第10-2017-0120604號(hào)的優(yōu)先權(quán)，通過援引將其公開內(nèi)容完整并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰二次電池用電極的設(shè)計(jì)方法以及包含其的鋰二次電池用電極的制造方法，更具體地，涉及一種包括用交流電測(cè)量電極的導(dǎo)電性以確定電極中的電學(xué)路徑是否已適當(dāng)形成的鋰二次電池用電極的設(shè)計(jì)方法，以及包含其的鋰二次電池用電極的制造方法。

背景技術(shù)

隨著對(duì)移動(dòng)設(shè)備的技術(shù)開發(fā)和需求的增加，對(duì)作為能源的二次電池的需求迅速增加。在這些二次電池中，具有高能量密度和工作電位、長循環(huán)壽命和低自放電率的鋰二次電池已經(jīng)商品化并廣泛使用。

最近，由于對(duì)環(huán)境問題的關(guān)注增加，已經(jīng)對(duì)可以替代作為空氣污染的主要原因之一的使用化石燃料的車輛(例如，汽油車輛和柴油車輛)的電動(dòng)車輛(EV)和混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)進(jìn)行了大量研究。作為電動(dòng)車輛(EV)和混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)的動(dòng)力源，主要使用鎳氫金屬(NI-MH)二次電池。然而，已經(jīng)對(duì)具有高能量密度、高放電電壓和輸出穩(wěn)定性的鋰二次電池進(jìn)行了積極研究，其中一些可商購獲得。

通常，鋰二次電池具有其中電極組件用鋰電解質(zhì)浸漬的結(jié)構(gòu)，該組件包括含有鋰過渡金屬氧化物作為電極活性材料的正極、含有碳基活性材料的負(fù)極和隔膜。這種鋰二次電池具有非水性組成。電極通常通過將電極漿料涂覆在金屬箔上來制造，并且電極漿料通過將電極混合物混合于諸如N-甲基吡咯烷酮等溶劑中來制備，電極混合物由用于儲(chǔ)存能量的電極活性材料、用于賦予電子導(dǎo)電性的導(dǎo)電劑和用于將電極活性材料和導(dǎo)電劑粘合到電極箔并在其間提供粘合力的粘合劑組成。這里，作為正極活性材料，主要使用鋰鈷基氧化物、鋰錳氧化物、鋰鎳基氧化物和鋰復(fù)合氧化物等，并且作為負(fù)極活性材料，主要使用碳基材料。

通常，將導(dǎo)電劑添加到正極混合物和負(fù)極混合物中以提高活性材料的導(dǎo)電性。特別是，由于用作正極活性材料的鋰過渡金屬氧化物具有低導(dǎo)電性，因此必需將導(dǎo)電劑添加到正極混合物中。

電極的導(dǎo)電性根據(jù)包含在鋰二次電池的電極混合物中的導(dǎo)電劑和粘合劑的含量而變化。而且，根據(jù)所使用的導(dǎo)電劑的類型和形狀，鋰二次電池的輸出會(huì)有所不同。

因此，需要根據(jù)要制造的鋰二次電池的特性，對(duì)活性材料、導(dǎo)電劑和粘合劑的含量和類型等進(jìn)行不同的調(diào)節(jié)，并且為了準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)調(diào)節(jié)的效果，應(yīng)直接制造二次電池電芯以評(píng)價(jià)輸出特性等。然而，二次電池電芯的制造存在伴隨著耗費(fèi)大量時(shí)間和成本的操作的問題。

因此，需要開發(fā)一種與二次電池電芯的制造相比，通過確認(rèn)電極中是否充分形成電學(xué)路徑而能夠容易地確定導(dǎo)電劑的最佳含量的鋰二次電池用電極的設(shè)計(jì)方法，以及使用其的鋰二次電池用電極的制造方法。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種鋰二次電池用電極的設(shè)計(jì)方法，該方法能夠通過用交流電測(cè)量電極的導(dǎo)電性來確定電極中的電學(xué)路徑是否已適當(dāng)形成；以及一種鋰二次電池用電極的制造方法，該方法包括使用上述設(shè)計(jì)方法來確定鋰二次電池用電極的組成。

技術(shù)方案