[go: up one dir, main page]

CN107887574A - 用于锂二次电池的阴极、其制造方法以及利用其的锂二次电池 - Google Patents

用于锂二次电池的阴极、其制造方法以及利用其的锂二次电池 Download PDF

Info

Publication number
CN107887574A
CN107887574A CN201611079091.8A CN201611079091A CN107887574A CN 107887574 A CN107887574 A CN 107887574A CN 201611079091 A CN201611079091 A CN 201611079091A CN 107887574 A CN107887574 A CN 107887574A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cathode
lithium secondary
secondary battery
lithium
molten salt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611079091.8A
Other languages
English (en)
Inventor
郑求轸
金映俊
金翰秀
宋珠蕙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electro-Components Institute
Original Assignee
Electro-Components Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electro-Components Institute filed Critical Electro-Components Institute
Publication of CN107887574A publication Critical patent/CN107887574A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1397—Processes of manufacture of electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1395—Processes of manufacture of electrodes based on metals, Si or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0483—Processes of manufacture in general by methods including the handling of a melt
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0416—Methods of deposition of the material involving impregnation with a solution, dispersion, paste or dry powder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/136—Electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/381—Alkaline or alkaline earth metals elements
    • H01M4/382—Lithium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/628—Inhibitors, e.g. gassing inhibitors, corrosion inhibitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

本发明涉及能够通过在用于锂二次电池的阴极上形成膜来抑制电沉积过程中的枝晶，从而确保高能量密度、长寿命和稳定性的用于锂二次电池的阴极、其制造方法以及利用该阴极的锂二次电池。根据本发明的用于锂二次电池的阴极的制造方法包括：形成基于二氧化硫的钠熔融盐的步骤；以及将集电体浸入基于二氧化硫的钠熔融盐中从而在集电体表面上形成保护层的步骤。

Description

用于锂二次电池的阴极、其制造方法以及利用其的锂二次 电池
技术领域
本发明涉及锂二次电池，更具体地，涉及能够通过在用于锂二次电池的阴极上形成膜来抑制充放电过程中的枝晶从而确保高能量密度、长寿命和稳定性的用于锂二次电池的阴极、其制造方法以及利用该阴极的锂二次电池。
背景技术
在对于二次电池的需求随着IT移动市场的壮大一同增加的同时，二次电池的应用领域逐渐扩展至电动汽车和储能系统的市场。尤其，为了实现诸如用于电动汽车的电池等具有高能量密度的电池，有必要开发具有比锂离子电池(最大能量密度达到250Wh/kg)更大的能量密度的下一代锂电池，而最符合这种条件的二次电池之一即为锂二次电池。
所谓锂二次电池指定是使用金属锂作为阴极的二次电池，正在以诸如锂-空气电池或锂-磺胺电池等多种形态进行研究与开发。
锂的标准还原电势是-3.045V SHE(Standard Hydrogen Electrode)，非常低，比重为1.85cm3/g，属于偏高，并且其单位重量的能量密度(3860mAh/g)相比于目前已商用化的碳系阴极(372mAh/g)高10倍以上，因此属于能够使电池高能量密度化的理想材料。然而，当使用金属锂作为二次电池的阴极时存在如下所述的问题。
第一，由于金属锂与电解液成分的反应性高，因此当电解液与金属锂接触时，由电解质的自发分解而导致在金属锂的表面上形成钝化膜(passivation layer)。由于这种膜导致局部性电流密度差异，因此在充电时使电流分布不均匀的同时形成树枝状的锂枝晶。另外，当如此形成的枝晶继续生长直到穿透隔膜而与阳极接触时，将发生内部短路，从而导致电池爆炸的现象。第二，由于作为碱性金属的锂与水分的反应性高，因此即使在电解质内包含有若干ppm程度的水分时，锂也能够与水分反应而产生热和气体，并由此导致电池内部发生膨胀，从而引发电池稳定性的问题。第三，由于锂的质软而机械强度低，因而在不进行附加的表面处理而使用时其操作性非常低。因此，用于抑制金属锂电极的枝晶形成的技术是对于开发下一代锂二次电池所必需要优先推行的核心技术。
现有技术文献
专利文献
第2016-0099458号韩国公开专利(2016.08.22)
发明内容
解决的技术问题
本发明的目的在于提供能够通过抑制枝晶形成在金属锂电极上从而确保高能量密度、长寿命和稳定性的用于锂二次电池的阴极、其制造方法以及利用该阴极的锂二次电池。
解决方法
根据本发明的用于锂二次电池的阴极的制造方法包括：制造基于二氧化硫的钠熔融盐的步骤；将集电体浸入上述基于二氧化硫的钠熔融盐中从而在上述集电体表面上形成保护层的步骤。
根据本发明的用于锂二次电池的阴极的制造方法的特征在于，在上述形成保护层的步骤中，上述集电体包括金属锂。
根据本发明的用于锂二次电池的阴极的制造方法的特征在于，在上述制造熔融盐的步骤中，上述基于二氧化硫的钠熔融盐包括NaAlCl4-2SO2或NaGaCl4-2SO2。
根据本发明的用于锂二次电池的阴极的制造方法的特征在于，上述制造熔融盐的步骤包括：将NaCl与AlCl3或GaCl3混合而制造固体盐的步骤；向上述固体盐提供SO2而制造液态的基于二氧化硫的钠熔融盐的步骤。
根据本发明的用于锂二次电池的阴极的制造方法的特征在于，在上述形成保护层的步骤中，上述保护层形成在上述金属锂的表面上并且是包括Na、Cl或S的膜。
根据本发明的用于锂二次电池的阴极包括：集电体；以及保护层，形成在上述集电体的表面上并且将金属锂浸入基于二氧化硫的钠熔融盐中而形成。
根据本发明的用于锂二次电池的阴极的特征在于，上述集电体包括金属锂。
根据本发明的用于锂二次电池的阴极的特征在于，上述基于二氧化硫的钠熔融盐包括NaAlCl4-2SO2或NaGaCl4-2SO2。
根据本发明的用于锂二次电池的阴极的特征在于，上述基于二氧化硫的钠熔融盐通过将NaCl与AlCl3或GaCl3混合而形成固体盐并且向上述固体盐提供SO2来形成。
根据本发明的用于锂二次电池的阴极的特征在于，上述保护层形成在上述金属锂的表面上，并且是包括Na、Cl或S的膜。
根据本发明的包括用于锂二次电池的阴极的锂二次电池包括用于锂二次电池的阴极，该阴极包括：集电体；以及保护层，形成在上述集电体的表面上并且将集电体浸入基于二氧化硫的钠熔融盐中而形成。
有益的效果
根据本发明的用于锂二次电池的阴极的制造方法，能够通过将金属锂浸入基于二氧化硫的钠熔融盐中而在金属锂表面上形成保护层，从而抑制阴极处的枝晶的形成，进而确保高能量密度、长寿命和稳定性。
附图说明
图1是示出根据本发明的锂二次电池的图。
图2是示出根据本发明的用于锂二次电池的阴极的制造方法的流程图。
图3是示出根据本发明实施方式和对比实施方式的用于锂二次电池的阴极的表面SEM图像的照片。
图4是示出根据本发明实施方式的用于锂二次电池的阴极的表面分析(XPS)结果的图。
具体实施方式
应注意，在以下说明中仅对理解本发明的实施方式所需的部分进行说明，并且将省略对其它部分的说明以避免使本发明的主旨模糊。
以下描述本说明书和权利要求书中所使用的用语或词语不应解释为由通常的或在辞典中所定义的含义来限定，而必须基于以下原则以符合本发明技术思想的含义和概念来解释，即发明人可以为了以最优的方法说明自己的发明而适当地以用语的概念进行定义。因此，应理解，本说明书中记载的实施方式和附图中示出的结构仅仅是本发明的优选实施方式，而并非代表本发明的全部技术构思，因此在提交本申请时可存在能够替代它们的多种等同形式和变型实施方式。
下文中，将参考附图更详细地说明本发明的实施方式。
图1是示出根据本发明的锂二次电池的图。
参考图1，在根据本发明的锂二次电池100中，阴极10和阳极30以隔膜20为基准进行布置，并且电解质插置于阴极10与阳极30之间。
阳极30可包括LiMO2(M＝V、Cr、Co、Ni)、LiM2O4(M＝Mn、Ti、V)、LiMPO4(M＝Co、Ni、Fe、Mn)、LiNi1-xCoxO2(0<x<1)、LiNi2-xMnxO4(0<x<2)和Li[NiMnCo]O2等锂过渡金属氧化物或硫化合物作为活性物质，或者可使用多孔性空气电极作为活性物质。这种阳极活性物质根据所使用的活性物质的种类可具有层状结构、尖晶石结构或橄榄石结构。
电解质可由液体电解质或固体电解质构成，尤其在使用液体电解质时，可在阴极10与阳极30之间形成用于装载有机电解液的隔膜20。
有机电解液含有锂盐和有机溶剂。作为非限制性示例，锂盐可选自六氟磷酸锂(LiPF6)、高氯酸锂(LiClO4)、四氟硼酸锂(LiBF4)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)、二草酸硼酸锂(LiBOB)以及由其中2个以上的物质组成的混合物。作为非限制性示例，有机溶剂可选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、丙酸乙酯以及由其中2个以上的物质组成的混合物。有机溶剂可为含碳酸二甲酯(dimethyl carbonate，DC)、碳酸甲乙酯(ethylmethyl carbonate，EMC)等的基础溶剂，所述基础溶剂包括碳酸乙烯酯(ethylene carbonate，EC)、碳酸丙烯酯(propylene carbonate，PC)。
隔膜20可布置在阴极10与阳极30之间。隔膜20可包括选自聚烯烃系树脂微多孔膜、氟系树脂微多孔膜、聚酯系树脂微多孔膜、聚丙烯腈树脂微多孔膜或纤维素材料微多孔膜中的至少任意一个，或者隔膜20可通过在这些膜上涂布诸如陶瓷的无机物而形成。例如，聚烯烃系树脂可包括聚乙烯、聚丙烯等，上述氟系树脂可包括聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等，并且聚酯系树脂可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。
根据本发明的阴极10包括集电体11和保护层12。
这里，集电体11可以是金属锂(Li)，此外也可以是铜(Cu)、碳系材料等。例如碳系材料可以是石墨、硬碳等。
保护层12涂布在集电体11的表面从而能够抑制集电体11表面上枝晶的生长。另外，保护层12可以是包含Na、Cl或S的膜。
这种保护层12可通过将集电体浸入基于二氧化硫的钠熔融盐中来形成。
基于二氧化硫的钠熔融盐相比于钠盐的SO2含量摩尔比x是0.5至10，优选地为1.5至3.0。当SO2的含量摩尔比x下降至1.5以下时，出现电解质的离子传导率降低的问题，而当其上升至3.0以上时，则出现电解质的蒸汽压升高的问题。作为钠盐，可使用NaAlCl4、NaGaCl4、Na2CuCl4、Na2MnCl4、Na2CoCl4、Na2NiCl4、Na2ZnCl4、Na2PdCl4等，并且在诸如此类的多种钠盐中，NaAlCl4呈现比较优异的电池特性。作为基于二氧化硫的无机电解液1的制造方法，可通过在NaCl和AlCl3的混合物(或NaAlCl4的单盐)中注入SO2气体而获得。
这种保护层12可通过抑制电沉积过程中枝晶的形成从而确保锂二次电池100的高能量密度、长寿命和稳定性。
为了最大限度地减小水分以及大气中活性气体的影响，锂二次电池100的制作可在干燥室或具有惰性气体氛围的手套式操作箱内保持常温的条件下进行。
在制作为纽扣电池形态时，以堆叠方式构成阳极30、隔膜20和阴极10，而在制作为方形或圆形的情况下，可使用卷绕方式或堆叠方式。然后，可通过如下过程完成锂二次电池，即，黏附阳极30及阴极端子的抽头并将其包装之后，注入电解质并在真空状态下进行密封，其中抽头作为供外部电子流动的通路。
下文中，将对根据本发明的用于锂二次电池的阴极的制造方法进行说明。
图2是示出根据本发明的用于锂二次电池的阴极的制造方法的流程图。
参考图2，根据本发明的用于锂二次电池的阴极的制造方法，首先在步骤S10中，混合NaCl和AlCl3或GaCl3来形成固体盐。
然后，在步骤S20中，可通过向固体盐提供SO2来制造液态的基于二氧化硫的钠熔融盐。
而且，在步骤S30中，可通过使集电体浸入上述制造的基于二氧化硫的钠熔融盐中，从而在集电体的表面形成保护层。
这里，集电体可以是金属锂(Li)，此外也可以是铜(Cu)、碳系材料等。例如，碳系材料可以是石墨、硬碳等。
在步骤S30中形成的保护层可以是包含Na、Cl或S的膜。
由此，根据本发明的用于锂二次电池的阴极的制造方法，可通过金属锂浸入基于二氧化硫的钠熔融盐中来使金属锂的表面形成保护层，从而抑制发生在阴极处的枝晶的形成，进而确保高能量密度、长寿命和稳定性。
图3是示出根据本发明实施方式和对比实施方式的用于锂二次电池的阴极的表面SEM图像的照片。
实施方式
通过将NaCl和AlCl3混合来制造固体盐，并且向形成的固体盐提供SO2从而制造NaAlCl4-2SO2。另外，所制造的NaAlCl4-2SO2溶液中载有金属锂，对金属锂表面进行重整，并使用经过表面重整的金属锂作为阴极来制造锂二次电池。
对比实施方式
利用未经表面处理的金属锂阴极制造锂二次电池。
参考图3，实施方式和对比实施方式在除阴极之外其余相同的条件下制造锂二次电池，并在进行3次充放电之后观察SEM图像的结果，可以确认：如(a)所示，在对比实施方式中，观察到明显的树枝状电沉积形状(枝晶)；而相反地，如(b)所示，根据经过表面处理的本发明实施方式的锂二次电池的阴极在电沉积后呈现平坦的表面结构。
即，可以确认根据本发明实施方式的锂二次电池通过将金属锂浸入基于二氧化硫的钠熔融盐中，在金属锂的表面上形成保护层，并将上述金属锂用作阴极，从而抑制在阴极处形成枝晶。
由此，根据本发明实施方式的锂二次电池可通过抑制在阴极处形成枝晶来确保高能量密度、长寿命和稳定性。
图4是示出根据本发明实施方式的用于锂二次电池的阴极的表面分析(XPS)结果的图。
此外，图4的(a)是示出根据本发明实施方式的用于锂二次电池的阴极的Na 1s的XPS结果的图，并且图4的(b)是示出S 2p的XPS结果的图。
参考图4的(a)和(b)可以确认，根据本发明实施方式的用于锂二次电池的阴极在金属锂的表面呈现Na 1s、S 2p、Cl 2p，并且可以确认由NaCl、Na2S、NaSxOy作为主要化合物而构成。
如上所述，根据本发明实施方式的用于锂二次电池的阴极的制造方法可通过将金属锂浸入基于二氧化硫的钠熔融盐中，在金属锂的表面形成保护层，从而抑制在阴极处形成枝晶，进而确保高能量密度、长寿命和稳定性。
此外，本附图中所公开的实施方式仅仅是为助于理解而示出的特定示例，并不旨在限定本发明的范围。对于本发明所属技术领域的普通技术人员显而易见的是，除本文中所公开的实施方式之外还可实施为基于本发明的技术思想的其它变型实施方式。
附图标记的说明
10 阴极 11 集电体
12 保护层 20 隔膜
30 阳极 100 锂二次电池

Claims (11)

1.用于锂二次电池的阴极的制造方法，包括：
制造基于二氧化硫的钠熔融盐的步骤；以及
通过将集电体浸入所述基于二氧化硫的钠熔融盐中，从而在所述集电体表面处形成保护膜的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述形成保护层的步骤中的所述集电体包括金属锂。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述制造熔融盐的步骤中的所述基于二氧化硫的钠熔融盐包括NaAlCl4-xSO2(1.5≤x≤3.0)或NaGaCl4-xSO2(1.5≤x≤3.0)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述制造熔融盐的步骤包括：
将NaCl与AlCl3或GaCl3混合而制造固体盐的步骤；
向所述固体盐提供SO2而制造液态的基于二氧化硫的钠熔融盐的步骤。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，
在所述形成保护层的步骤中，所述保护层形成在所述金属锂的表面上，并且所述保护层是包括Na、Cl或S的膜。
6.用于锂二次电池的阴极，包括：
集电体；以及
保护层，将所述集电体浸入基于二氧化硫的钠熔融盐中而形成在所述集电体的表面上。
7.根据权利要求6所述的阴极，其中，所述集电体包括金属锂。
8.根据权利要求6所述的阴极，其中，所述基于二氧化硫的钠熔融盐包括NaAlCl4-xSO2(1.5≤x≤3.0)或NaGaCl4-xSO2(1.5≤x≤3.0)。
9.根据权利要求8所述的阴极，其中，所述基于二氧化硫的钠熔融盐通过将NaCl与AlCl3或GaCl3混合而形成固体盐并且向所述固体盐提供SO2来形成。
10.根据权利要求9所述的阴极，其中，所述保护层形成在所述金属锂的表面上，并且所述保护层是包括Na、Cl和S的膜。
11.锂二次电池，包括：
集电体；以及
用于锂二次电池的阴极，所述阴极具有保护层，其中，所述保护层通过将所述集电体浸入基于二氧化硫的钠熔融盐中而形成在所述集电体的表面上。
CN201611079091.8A 2016-09-29 2016-11-30 用于锂二次电池的阴极、其制造方法以及利用其的锂二次电池 Pending CN107887574A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0125468 2016-09-29
KR1020160125468A KR101869805B1 (ko) 2016-09-29 2016-09-29 리튬 이차 전지용 음극, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 리튬 이차 전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107887574A true CN107887574A (zh) 2018-04-06

Family

ID=61685756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611079091.8A Pending CN107887574A (zh) 2016-09-29 2016-11-30 用于锂二次电池的阴极、其制造方法以及利用其的锂二次电池

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10270083B2 (zh)
JP (1) JP6377114B2 (zh)
KR (1) KR101869805B1 (zh)
CN (1) CN107887574A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109103498A (zh) * 2018-08-27 2018-12-28 中国电子新能源（武汉）研究院有限责任公司 一种钠离子电池电解液及其制备方法与应用
CN110943248A (zh) * 2018-09-25 2020-03-31 丰田自动车株式会社 锂二次电池
CN113793920A (zh) * 2021-08-09 2021-12-14 华中科技大学 一种金属锂表面原位锂铝合金层的筑构方法与应用
CN114258599A (zh) * 2019-09-06 2022-03-29 株式会社Lg新能源 用于负极的预锂化及预钠化的方法、预锂化及预钠化负极和包括该预锂化及预钠化负极的锂二次电池

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102312445B1 (ko) 2018-03-28 2021-10-12 주식회사 엘지에너지솔루션 션트 저항 및 이를 포함하는 전류 검출 장치
US20210305583A1 (en) * 2018-07-30 2021-09-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lithium secondary battery
KR20210029556A (ko) 2019-09-06 2021-03-16 주식회사 엘지화학 음극 전극의 전리튬-전소듐화 방법, 전리튬-전소듐화 음극, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101346851A (zh) * 2005-12-27 2009-01-14 川崎设备系统株式会社 用于从锂二次电池中回收贵重物质的回收装置和回收方法
CN101355146A (zh) * 2007-07-23 2009-01-28 索尼株式会社 负极、电池以及制造它们的方法
JP2011003498A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Hitachi Vehicle Energy Ltd リチウムイオン二次電池
CN104617259A (zh) * 2015-01-06 2015-05-13 中国科学院化学研究所 锂二次电池中锂负极的保护处理

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08255610A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Canon Inc リチウム二次電池
ES2233416T3 (es) * 1999-06-18 2005-06-16 Hambitzer, Gunther, Dr. Celdas electroquimicas recargables.
US6699623B1 (en) * 2000-04-26 2004-03-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company High performance lithium or lithium ion cell
US7521153B2 (en) * 2004-03-16 2009-04-21 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Corrosion protection using protected electron collector
JP2011228211A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 溶融塩電池及び溶融塩電池の製造方法
WO2016129774A1 (ko) 2015-02-12 2016-08-18 에스케이이노베이션 주식회사 수직배향 탄소 나노 튜브 집합체의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101346851A (zh) * 2005-12-27 2009-01-14 川崎设备系统株式会社 用于从锂二次电池中回收贵重物质的回收装置和回收方法
CN101355146A (zh) * 2007-07-23 2009-01-28 索尼株式会社 负极、电池以及制造它们的方法
JP2011003498A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Hitachi Vehicle Energy Ltd リチウムイオン二次電池
CN104617259A (zh) * 2015-01-06 2015-05-13 中国科学院化学研究所 锂二次电池中锂负极的保护处理

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109103498A (zh) * 2018-08-27 2018-12-28 中国电子新能源（武汉）研究院有限责任公司 一种钠离子电池电解液及其制备方法与应用
CN110943248A (zh) * 2018-09-25 2020-03-31 丰田自动车株式会社 锂二次电池
CN110943248B (zh) * 2018-09-25 2023-04-07 丰田自动车株式会社 锂二次电池
CN114258599A (zh) * 2019-09-06 2022-03-29 株式会社Lg新能源 用于负极的预锂化及预钠化的方法、预锂化及预钠化负极和包括该预锂化及预钠化负极的锂二次电池
CN114258599B (zh) * 2019-09-06 2024-01-30 株式会社Lg新能源 用于负极的预锂化及预钠化的方法、预锂化及预钠化负极和包括该预锂化及预钠化负极的锂二次电池
CN113793920A (zh) * 2021-08-09 2021-12-14 华中科技大学 一种金属锂表面原位锂铝合金层的筑构方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
JP6377114B2 (ja) 2018-08-22
US10270083B2 (en) 2019-04-23
JP2018056108A (ja) 2018-04-05
KR101869805B1 (ko) 2018-07-24
US20180090743A1 (en) 2018-03-29
KR20180035972A (ko) 2018-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110998959B (zh) 具有提高的高温存储特性的锂二次电池
JP6849182B2 (ja) リチウム二次電池用セパレータおよびこれを含むリチウム二次電池
CN112272880B (zh) 用于激活二次电池的方法
CN107887574A (zh) 用于锂二次电池的阴极、其制造方法以及利用其的锂二次电池
JP6872095B2 (ja) 電極保護層を含む負極及びこれを適用したリチウム二次電池
CN111226332B (zh) 非水系电解质二次电池用正极活性物质及其制造方法和非水系电解质二次电池及其制造方法
CN107534143B (zh) 正极活性物质和其制造方法、以及非水系电解质二次电池
CN109565048B (zh) 用于非水系电解质二次电池的正极活性物质、用于非水系电解质二次电池的正极活性物质的制造方法
WO2007010915A1 (ja) 非水電解質二次電池及びその製造方法
CN110462897B (zh) 锂二次电池用正极活性物质、锂二次电池用正极以及锂二次电池
TW201330350A (zh) 鋰蓄電池
CN104969403A (zh) 非水性电解质溶液及包含其的锂二次电池
KR20220009482A (ko) 리튬 이차 전지
KR20160081692A (ko) 실리콘계 음극 활물질, 이의 제조방법, 상기 실리콘계 음극 활물질을 포함하는 음극 및 상기 음극을 포함하는 리튬 이차전지
CN111837257B (zh) 锂二次电池
CN108604675A (zh) 包含高电压用锂钴氧化物的锂二次电池用正极活性物质及其制备方法
JP2008251191A (ja) 非水系電解質二次電池用正極活物質、その製造方法及びそれを用いた非水系電解質二次電池
JP4995409B2 (ja) カーボン化合物が吸着された正極活物質及びこれを採用したリチウム電池
JP2005251684A (ja) 非水電解質二次電池
KR20180036715A (ko) 리튬 이차 전지
KR20170110434A (ko) 리튬 이차전지의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 리튬 이차전지
JP5793411B2 (ja) リチウム二次電池
JP2013118069A (ja) リチウム二次電池
KR20220046267A (ko) 무음극 리튬이차전지 및 그 제조방법
KR102014579B1 (ko) 리튬이차전지용 음극활물질, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 리튬이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180406