[發明專利]電極及包含其的鋰離子電池

在審

• 申請號: 202011494626.4
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN113013380A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 吳偉新;張志清;黃鈺方;陳麗如;方家振
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H01M4/134
• 分類號: H01M4/134;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邢岳;宋莉

1.電極，包含：

活性材料層，包含銅金屬、含銅合金、鋰金屬、含鋰合金、或上述的組合；

導電層配置于該活性材料層的上表面，包括第一多孔膜與導電的親鋰材料，且該導電的親鋰材料披覆于該第一多孔膜的表面；以及

不導電層，包括第二多孔膜與不導電的親鋰材料，且該不導電的親鋰材料披覆于該第二多孔膜的表面；

其中，該導電層配置于該活性材料層與該不導電層之間，且所述親鋰材料與鋰的結合能(ΔG)小于或等于-2.6eV。

2.如權利要求1所述的電極，其中該導電的親鋰材料的電阻率小于或等于9.9×10^-7Ω·m。

3.如權利要求1所述的電極，其中該導電的親鋰材料為鎳、金、鉑、鎢、還原石墨烯、或上述的組合。

4.如權利要求1所述的電極，其中該不導電的親鋰材料的電阻率大于或等于1.0×10^-6Ω·m。

5.如權利要求1所述的電極，其中該導電的親鋰材料為Si、SiO₂、ZrO₂、ZnO、Li₃N、SnO₂、BN、V₂O₅、或上述的組合。

6.如權利要求1所述的電極，其中該導電層的厚度為1μm至500μm、以及該不導電層的厚度為1μm至500μm。

7.如權利要求1所述的電極，其中該第一多孔膜及該第二多孔膜各自獨立包含聚酰亞胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、聚乙烯醇(PVA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、碳纖維、或上述的組合。

8.如權利要求1所述的電極，其中該第一多孔膜具有第一孔隙率、以及該第二多孔膜具有第二孔隙率，其中該第一孔隙率及該第二孔隙率各自獨立為70％至99％。

9.如權利要求1所述的電極，其中該第一多孔膜具有第一平均孔徑及該第二多孔膜具有第二平均孔徑，其中該第一平均孔徑及該第二平均孔徑各自獨立為5μm至100μm。

10.如權利要求1所述的電極，其中該導電層與該不導電層的厚度比為1:10至10:1。

11.如權利要求1所述的電極，進一步包含集電層，其中該集電層配置于該活性材料層的下表面，使得該活性材料層位于該集電層及該導電層之間。

12.鋰離子電池，包含：

負極，其中該負極為權利要求1-11任一項所述的電極；

固態電解質膜；以及

正極，其中該固態電解質膜配置于該正極與該負極之間。