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DE18845244T1 - Sekundärbatterie mit wasserfreiem elektrolyt - Google Patents

Sekundärbatterie mit wasserfreiem elektrolyt Download PDF

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Abstract

Nicht-wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie, enthaltend eine positive Elektrode mit einem positiven Elektrodenaktivmaterial, das in der Lage ist, ein Metallion zu absorbieren und freizusetzen; eine negative Elektrode mit einem negative Elektrodenaktivmaterial, das in der Lage ist, ein Metallion zu absorbieren und freizusetzen; und eine nicht-wässrige Elektrolytlösung; wobeidas positive Elektrodenaktivmaterial eine Lithium-Übergangsmetallverbindung enthält, unddas positive Elektrodenaktivmaterial mindestens Ni, Mn und Co enthält, wobei das molare Verhältnis von Mn/(Ni+Mn+Co) größer als 0 undnicht größer als 0,32 beträgt, das molare Verhältnis von Ni/(Ni+Mn+Co) 0,45 oder mehr beträgt, die Plattendichte der positiven Elektrode 3,0 g/cm3oder mehr beträgt; und die nicht-wässrige Elektrolytlösung ein Monofluorphosphat und/oder ein Difluorphosphat enthält.

Claims (12)

  1. Nicht-wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie, enthaltend eine positive Elektrode mit einem positiven Elektrodenaktivmaterial, das in der Lage ist, ein Metallion zu absorbieren und freizusetzen; eine negative Elektrode mit einem negative Elektrodenaktivmaterial, das in der Lage ist, ein Metallion zu absorbieren und freizusetzen; und eine nicht-wässrige Elektrolytlösung; wobei das positive Elektrodenaktivmaterial eine Lithium-Übergangsmetallverbindung enthält, und das positive Elektrodenaktivmaterial mindestens Ni, Mn und Co enthält, wobei das molare Verhältnis von Mn/(Ni+Mn+Co) größer als 0 und nicht größer als 0,32 beträgt, das molare Verhältnis von Ni/(Ni+Mn+Co) 0,45 oder mehr beträgt, die Plattendichte der positiven Elektrode 3,0 g/cm3 oder mehr beträgt; und die nicht-wässrige Elektrolytlösung ein Monofluorphosphat und/oder ein Difluorphosphat enthält.
  2. Nicht-wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie nach Anspruch 1, wobei das positive Elektrodenaktivmaterial eine Lithium-Übergangsmetallverbindung der folgenden Formel (I) umfasst: Li1+xMO2 (I) (in der obigen Formel (I) beträgt x von -0,05 bis 0,06, und M umfasst mindestens Ni, Mn und Co).
  3. Nicht-wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie nach Anspruch 2, wobei x 0,028 oder weniger beträgt.
  4. Nicht-wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das molare Verhältnis von Mn/(Ni+Mn+Co) 0,28 oder weniger beträgt.
  5. Nicht-wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das molare Verhältnis von Ni/(Ni+Mn+Co) 0,55 oder mehr beträgt.
  6. Nicht-wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Plattendichte der positiven Elektrode 3,2 g/cm3 oder mehr beträgt.
  7. Nicht-wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das positive Elektrodenaktivmaterial ferner ein Sulfatsalz enthält.
  8. Nicht-wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie nach Anspruch 7, wobei die Menge des Sulfatsalzes, das in dem positive Elektrodenaktivmaterial enthalten ist, 15 µmol/g oder mehr beträgt.
  9. Nicht-wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine durchschnittliche Ni-Valenz der Lithium-Übergangsmetallverbindung in einem ungeladenen Zustand 2,1 oder mehr beträgt.
  10. Nicht-wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der pH-Wert einer wässrigen Lösung der Lithium-Übergangsmetallverbindung 11 oder höher ist, bezogen auf eine Flüssigkeitstemperatur von 25°C.
  11. Nicht-wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das positive Elektrodenaktivmaterial ein Carbonatsalz in 10 µmol/g oder mehr enthält.
  12. Nicht-wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine Klopfdichte der Lithium-Übergangsmetallverbindung 1,8 g/cm3 oder mehr beträgt.
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