[發明專利]正極材料、包含其的正極及電池

在審

• 申請號: 202011447509.2
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN113036131A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 賴冠霖;陳振崇;李昱翰;許榮木
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/66;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邢岳;宋莉

本發明提供正極材料、包含其的正極及電池。本發明所述正極材料可包含活性粒子、以及修飾層，其中該修飾層披覆于該活性粒子表面或周圍。根據本發明實施方式，該修飾層可為組合物的反應產物，其中該組合物可包含：陶瓷導體化合物、有機導電化合物、以及偶合劑。根據本發明實施方式，該陶瓷導體化合物的重量為50至84重量份、該有機導電化合物的重量為16至50重量份、以及該陶瓷導體化合物與該有機導電化合物的總重為100重量份。根據本發明實施方式，該偶合劑添加量為0.05wt％至10wt％，以該陶瓷導體化合物與該有機導電化合物的總重為基準。

技術領域

本發明關于一種正極材料、包含其的正極及電池。

背景技術

現行液態鋰離子電池的重量能量密度偏低，循環壽命有限，導致單位蓄電成本居高不下。為了進一步提高下游應用產品安全性，采用全固態電解質取代傳統液態電解液的全固態電池成為業界積極推動的發展方向。

全固態電池的發展存在電極與固態電解質之間阻抗高的問題，由于無機陶瓷導體具有高離子傳導性，以無機陶瓷導體材料改性鋰金屬氧化物被視為解決方案之一，但無機陶瓷導體材料與鋰金屬氧化物之間容易發生裂痕，導致降低循環性能與倍率放電能力。

因此，業界目前仍需發展新的電池電極材料及組配設計以解決習知技術所遭遇到的問題，并延長電池壽命以及提升電池性能。

發明內容

根據本發明實施方式，本發明提供一種正極材料，用于形成電池的正極，例如鋰離子電池的正極。該正極材料可包含活性粒子，以及修飾層，披覆或包覆該活性粒子。根據本發明實施方式，該修飾層可為組合物的反應產物，其中該組合物可包含：陶瓷導體化合物、有機導電化合物、以及偶合劑。根據本發明實施方式，該陶瓷導體化合物的重量為50至84重量份、該有機導電化合物的重量為16至50重量份、以及該陶瓷導體化合物與該有機導電化合物的總重為100重量份。根據本發明實施方式，該偶合劑添加量為0.05wt％至10wt％，以該陶瓷導體化合物與該有機導電化合物的總重為基準。

根據本發明某些實施方式，本發明提供一種正極，例如鋰離子電池的正極。該正極可包含正極集電層，以及正極活性層，其中該正極活性層可配置于該正極集電層之上。該正極活性層包含本發明所述正極材料、導電添加劑、及粘著劑。

根據本發明某些實施方式，本發明提供一種電池，例如鋰離子電池。該電池可包含本發明所述正極、隔離膜以及負極，其中該負極藉由該隔離膜與該正極相隔。

附圖說明

圖1為本發明一實施方式所述正極材料的剖面示意圖。

圖2為本發明一實施方式所述用于電池的正極的剖面示意圖。

圖3為本發明一實施方式所述電池的示意圖。

符號說明

10 正極材料

12 活性粒子

14 修飾層

20 正極

22 正極集電層

24 正極活性層

30 隔離膜

40 負極

42 負極集電層

44 負極活性層

50 電解液

100 電池

具體實施方式