电池电极
2020-01-13

电池电极

一种电池电极,其包括集电体和形成在集电体表面上的活性材料层,该活性材料层包括活性材料和导电添加剂,该导电添加剂具有沿从活性材料层的集电体侧到活性材料层的表面侧的方向逐渐减小的体积密度。

锂镍氧化物(LiNiO2)(平均粒径15μm)(85质量%)、用作导电添加剂并且体积密度是0.07g/ml的KS6(平均粒径5μπι)(10质量%)、以及作为粘合剂的聚偏二氟乙烯(PVdF)(5质量%)被混合,然后,适量的作为浆料粘度制备溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)被添加到如此制备的混合物,从而制备中间副层的正极活性材料浆料。

下文中,将参照实施例和比较例阐述本发明的效果。然而,本发明不限于这些实施例。

本发明的车辆包括本发明的锂离子二次电池或者多个上述锂离子二次电池组合的电池组件。使用本发明的高容量正极可以使电池产生高能量密度,从而实现以长的EV(=电动车)行驶距离为特征的插入式混合动力驱动汽车,以及实现以每次充电后行驶距离长为特征的电动汽车。换句话说,在本发明中,锂离子二次电池或者多个锂离子二次电池组合的电池组件可被用于车辆的驱动源。具有长寿命和高可靠性的车辆的例子包括如混合动力驱动汽车、燃料电池汽车以及电动汽车等四轮车、两轮车(电动自行车)、三轮车等,其中,四轮车包括乘用车、卡车、如公共汽车等商用车、小型车辆等。本发明的锂离子二次电池或者电池组件的应用不特别限于汽车,其它例子包括如电动列车等可动体的各种电源、如无断电电源等安装电源等。

最近,从环境和燃料费的观点考虑,生产和销售混合动力驱动汽车、电动汽车、燃料电池汽车,这伴随着汽车的连续新发展。对于作为所谓的电动车辆的上述汽车,激活能够充电和放电的电源是必须的。对于上述电源,使用如锂离子电池、镍氢电池等二次电池、双层电容器等。在上述电源中,对于电动车辆,使用具有高能量密度以及对重复充电和放电具有高耐久性的锂离子二次电池被认为是优选的,从而导致锂离子二次电池的各种向前发展。典型地,锂离子二次电池具有正极和负极经由电解质层连接的结构,该锂离子二次电池的电极和层容纳在电池壳体中。上文中,正极具有以下结构:包括正极活性材料、导电添加剂、粘合剂等的正极活性材料层形成在正极集电体的第一和第二层中的每一方上,而负极具有以下结构:包括负极活性材料、导电添加剂、粘合剂等的负极活性材料层形成在负极集电体的第一和第二层中的每一个上。

图6A、图6B和图6C示出根据本发明的第三实施方式的典型的电池组件,其中,图6A是电池组件的俯视图,图6B是电池组件的主视图,图6C是电池组件的侧视图。

此外,根据图2中的第一实施方式的部分II,优选导电添加剂的体积密度小于或者等于0.05g/ml,更优选小于或者等于0.03g/ml。对于导电添加剂,特别优选VGCF、FX35和ECP。

思组合。

乙炔黑(AB)被分类为:i)第一种(粉状,体积密度0.03g/ml〜0.06g/ml),ii)第二种(50%加压型,体积密度0.06g/ml〜0.llg/ml),以及iii)第三种(100%加压型,体积密度0.llg/ml〜0.18g/ml)。这里,以下面的方式制备50%加压型乙炔黑:具有第一体积密度的粉状乙炔黑被压成具有第一体积密度两倍大的第二体积密度。同样,以下面的方式制备100%加压型乙炔黑:具有第二体积密度的50%加压型乙炔黑被加压成具有第二体积密度两倍大的第三体积密度。

以与根据实施例1的方法类似的方法制备负极。

另外,本发明的锂离子二次电池的构造不特别限于图3和图4所示的堆叠型型和扁平型,其它例子包括圆筒状的卷筒型锂离子二次电池。另外,上述圆筒可以被变形为矩形扁平构造。上述圆筒型锂离子二次电池可以具有使用层压膜或者传统圆筒罐(金属罐)的外包装。

实施例3:基于比较例3的试验电池输出1