專利名稱：鋰二次電池、控制短路電阻的方法和聚合物電解質(zhì)組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的各方面涉及一種鋰二次電池和一種控制該鋰二次電池的短路電阻的方法。
背景技術(shù)：
由于緊湊型且重量輕的便攜式電子裝置近來的迅速發(fā)展，使得對作為便攜式電子 裝置的驅(qū)動電源的更緊湊且容量更高的電池的需求日益增加。具體地講，鋰二次電池的操 作電壓為3. 6V或更高，是廣泛用作便攜式電子裝置的電源的鎳-鎘(Ni-Cd)電池或鎳-金 屬氫化物(Ni-MH)電池的操作電壓的三倍高。此外，鋰二次電池的每單位重量的能量密度 比Ni-Cd電池和Ni-MH電池的每單位重量的能量密度高。由于這些原因，鋰二次電池得到 了快速的發(fā)展。當鋰離子在正極和負極嵌入/脫出時，鋰二次電池通過氧化和還原存儲和釋放電 能。通過充入設(shè)置在正極和負極之間的有機電解質(zhì)或聚合物電解質(zhì)，利用能夠可逆地嵌入 和脫出鋰離子的材料作為用于正極和負極的活性材料來制造鋰二次電池。鋰二次電池包括電極組件、罐和蓋組件。通過卷繞負極、正極和設(shè)置在正負極之間 的分隔件以膠卷形狀(jelly-roll shape)形成電極組件。罐容納電極組件和電解質(zhì)。蓋 組件裝配在罐上。同時，通過在電極的活性材料之間釋放、插入或移動離子時發(fā)生的電化學反應(yīng) 對這種鋰二次電池進行充電或使其放電。重復(fù)充電或放電的二次電池可能由于電濫用 (electrical misuse)(過充電)或其他危險而經(jīng)歷內(nèi)部壓力和熱的增加。當這種狀態(tài)持續(xù) 時，二次電池會破裂或爆炸，從而對用戶造成傷害。因此，有必要準備安全零件來防止這種傷害。例如，傳統(tǒng)的二次電池具有用來抑制反應(yīng)的裝置，從而當內(nèi)部壓力增大到超過安 全壓力時，該裝置阻斷電路的構(gòu)造，或者響應(yīng)于該壓力而破壞安全排氣部，從而降低內(nèi)部壓 力和移除電解質(zhì)。傳統(tǒng)安全裝置的示例是安裝在正極和負極之間的多孔分隔件。當殼體內(nèi) 的溫度升高到超過安全溫度時，多孔分隔件響應(yīng)于溫度而閉合(shut down)孔隙，并抑制離 子在電極之間的移動。以這種方式，多孔分隔件通過抑制電化學反應(yīng)(閉合)而確保了安 全性。然而，當電池內(nèi)的溫度過度地升高而超過殼體的溫度釋放速率時，由于其他內(nèi)部 短路或分隔件的不均勻性，導(dǎo)致分隔件在發(fā)生閉合之前熔化。這樣，阻礙了分隔件使正極與 負極絕緣。此外，當正極和負極短路時，發(fā)生包括負極活性材料、電解質(zhì)和正極活性材料分 解(熔化)在內(nèi)的連鎖反應(yīng)。結(jié)果，發(fā)生熱失控(thermal runaway)，傳統(tǒng)的二次電池變得 不安全并且爆炸。具體地講，當正極集流體和負極活性材料短路時，這種熔化現(xiàn)象會由于短路部分 處的電阻值而使發(fā)熱值(heating value)急劇增大，并且這種熔化現(xiàn)象可能引起熱失控的 發(fā)生。由于這個原因，需要用來確保電池安全性的替代方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各方面提供了一種鋰二次電池，其中，在二次電池的短路期間確保了電 池安全性。根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種鋰二次電池包括正極，包括正極活性材料；負極，包 括負極活性材料；聚合物電解質(zhì)組合物，包括聚合物電解質(zhì)、非水有機溶劑和鋰鹽。這里，基 于聚合物電解質(zhì)組合物的總重量，聚合物電解質(zhì)的含量為7wt%至20wt%。根據(jù)本發(fā)明的一方面，負極還可包括由苯乙烯-丁二烯橡膠形成的粘結(jié)劑。根據(jù)本發(fā)明的一方面，基于聚合物電解質(zhì)組合物的總重量，聚合物電解質(zhì)的含量 可以為9界1%至20wt%。根據(jù)本發(fā)明的一方面，粘結(jié)劑可以是聚偏二氟乙烯。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種控制短路電阻的方法包括以下步驟測量二次電池 的開路電壓Vre ；利用開路電壓Vre來計算短路電阻&。；利用短路電阻來計算根據(jù)時間的 發(fā)熱值W ；利用發(fā)熱值W的根據(jù)時間的變化來計算具有最大瞬時發(fā)熱值的時間。這里，在具 有最大瞬時發(fā)熱值時的短路電路為臨界短路電阻。根據(jù)本發(fā)明的一方面，臨界短路電阻可以存在于除了“具有燃燒危險的范圍” 之外的區(qū)域中。本發(fā)明的另外的方面和/或優(yōu)點將在下面的描述中部分地進行闡述，部分地通過 描述將是顯而易見的，或者可以通過實踐本發(fā)明而明了。


通過以下結(jié)合附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面及優(yōu)點 將變得清楚且更易于理解，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的電極組件的分解透視圖；圖2是通過根據(jù)制造示例1制造的二次電池的聚合物電解質(zhì)中單體的含量示出短 路電阻特性的曲線圖；圖3是正極集流體和負極活性材料之間發(fā)生短路時的電路的示意圖；圖4A是示出了 Vsc的根據(jù)時間(t)的變化的曲線圖；圖4B是示出了 Iisc的根據(jù)時間(t)的變化的曲線圖；圖4C是示出了發(fā)熱值(W)的根據(jù)時間的變化的曲線圖；圖5是示出了短路電阻與總發(fā)熱值之間的關(guān)系的曲線圖；圖6A是示出了當聚合物電解質(zhì)的含量為5襯％時1^。的根據(jù)時間(t)的變化的曲 線圖；圖6B是示出了當聚合物電解質(zhì)的含量為5wt%時發(fā)熱值的根據(jù)時間的變化的曲 線圖；圖6C是示出了當聚合物電解質(zhì)的含量為5wt%時短路電阻與發(fā)熱值之間的關(guān)系 的曲線圖；圖7A是示出了根據(jù)制造示例2制造的二次電池的Rsc的根據(jù)時間⑴的變化的曲 線圖7B是示出了根據(jù)制造示例2制造的二次電池的發(fā)熱值的根據(jù)時間⑴的變化 的曲線圖；圖7C是示出了根據(jù)制造示例2制造的二次電池的短路電阻與發(fā)熱值之間的關(guān)系 的曲線圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細地描述本公開的示例性實施例，本公開的示例性實施例的示例在附圖 中示出，其中，相同的標號始終表示相同的元件。下面通過參照附圖來描述示例性實施例， 以解釋本公開。圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的電極組件10的分解透視圖。電極組件10包括 第一電極20 (稱作“正極”)、第二電極30 (稱作“負極”)和分隔件40。通過堆疊正極20、 負極30和分隔件40并將它們卷繞在一起，以膠卷形狀形成電極組件10。在示出的實施例中，分隔件40包括設(shè)置在正極20和負極30之間的第一分隔件 40a及設(shè)置在第一電極20上的第二分隔件40b。然而，要明白，第二分隔件可以在兩個電極 20和30下或這兩個電極20和30上。分隔件40置于電極20和30的接觸部分之間，其中， 堆疊并卷繞分隔件40與電極20和30以防止電極20和30之間的短路。正極20包括正極集流體21和正極活性材料層22。正極集流體21聚集由化學反 應(yīng)產(chǎn)生的電子，并將電子引導(dǎo)到外部電路。通過將包括正極活性材料的正極料漿涂敷到正 極集流體21的一側(cè)或兩側(cè)來形成正極活性材料層22。如所示出的，將正極料漿涂敷到正極 集流體21的兩側(cè)。正極20包括沒有涂覆正極料漿的正極未涂覆部分23，其中，正極未涂覆部分23形 成在正極集流體21的一端或兩端上，從而暴露正極集流體21。正極接線片M將聚集在正 極集流體21中的電子傳遞到外部電路。正極接線片M由鎳薄膜或鋁薄膜形成，并接合到 正極未涂覆部分23。如所示出的，保護構(gòu)件25設(shè)置在正極接線片M與正極未涂覆部分23 接合的區(qū)域上。保護構(gòu)件25設(shè)置成保護接合區(qū)域，以防止短路。這樣，保護構(gòu)件25可以由對熱具 有耐受性的材料形成，例如，由諸如聚酯的聚合樹脂形成。正極20可以包括形成為覆蓋正極活性材料層22的一端或兩端的絕緣構(gòu)件26。如 所示出的，絕緣構(gòu)件26位于正極活性材料層22的兩端上并且位于正極集流體21的兩側(cè)上。絕緣構(gòu)件沈可以由絕緣帶形成，或者可以由粘合層和附于粘合層一側(cè)的絕緣膜 形成。然而，絕緣構(gòu)件26的形狀和材料不限于此。負極30包括負極集流體31和負極活性材料層32。負極集流體31聚集由化學反 應(yīng)產(chǎn)生的電子，并將電子引導(dǎo)到外部電路。通過將包括負極活性材料的負極料漿涂敷到負 極集流體31的一側(cè)或兩側(cè)來形成負極活性材料層32。如所示出的，將料漿涂敷到負極集流 體31的兩側(cè)。沒有涂覆負極料漿的負極未涂覆部分33形成在負極集流體31的一端或兩端上， 從而暴露負極集流體31。負極接線片34將聚集在負極集流體31中的電子傳遞到外部電路。負極接線片34接合到負極未涂覆部分33。雖然沒有要求，但是負極接線片34可以是鎳薄膜。保護構(gòu)件35位于負極接線片34與負極未涂覆部分33接合的區(qū)域上。保護構(gòu)件 35設(shè)置成保護接合區(qū)域，以防止短路。保護構(gòu)件35可以由對熱具有耐受性的材料形成，例 如，由諸如聚酯的聚合樹脂形成。負極30還包括形成為覆蓋負極活性材料層32的一端或兩端的絕緣構(gòu)件36。如所 示出的，絕緣構(gòu)件36位于負極活性材料層32的兩端上并且位于負極集流體31的兩側(cè)上。 絕緣構(gòu)件36可以由絕緣帶形成，或者可以由粘合層和附于粘合層一側(cè)的絕緣膜形成。然 而，絕緣構(gòu)件36的形狀和材料不限于此。根據(jù)本發(fā)明的一方面，分隔件40可以由諸如聚乙烯或聚丙烯的樹脂層形成，或者 可以由通過將陶瓷材料與粘結(jié)劑組合而形成的多孔層形成。然而，分隔件40的材料不限于 此。如上所述，正極20包括涂敷有正極活性材料的正極活性材料層22和正極集流體 21。正極集流體21可以由鋁或鋁合金形成，正極活性材料層22包括能夠可逆地嵌入鋰離 子的正極活性材料。正極活性材料的示例可以選自于由化學式1至化學式12表示的材料 組成的組[化學式1]LixMrvyMyE2 ；[化學式2]LixMrvyMyCVzDz ；[化學式3]LixMn204_zDz;[化學式4]LixCcvyMyE2 ；[化學式5]LixCOl_yMy02_zDz ；[化學式6]LixNi1^yMyE2 ；[化學式7]LixNihMyCVzEz ；[化學式S]LixNihCoyO2-A;[化學式9]LixNi1^zCoyMzE0 ；[化學式10]LixNi!^Co.MA-αDa ；[化學式11]LixNi1^zMnyMzE0 ；[化學式12]LixNi1TzMnyMzCVaDatj
在這些式中0· 90彡χ彡1. 1 ;0彡y彡0. 5 ;0彡ζ彡0. 5 ;0彡α彡2 ;0 < β彡2 ； M是從由Al、Ni、Co、Mn、Cr、Fe、Mg、Sr、V和稀土元素組成的組中選擇的至少一種元素；E是 從由0、F、S和P組成的組中選擇的元素；D為F、S或P。如上所述，負極30包括涂敷有負極活性材料的負極活性材料層32和負極集流體 31。負極集流體31可以是銅或銅合金。負極活性材料層32可以由包括結(jié)晶碳或非晶碳或 碳復(fù)合物的碳基負極活性材料、或者包括能夠與鋰形成合金的金屬材料的金屬性負極活性 材料形成。可以利用一般的電極形成方法來形成正極20和負極30。具體地講，一般通過將相 應(yīng)的活性材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑混合在溶劑中來制備活性材料組合物并將該組合物涂敷到 電極集流體上來形成電極。由于形成電極的方法在本領(lǐng)域是公知的，所以將在此省略對其 的詳細描述。導(dǎo)電劑可以是石墨基導(dǎo)電劑、碳黑基導(dǎo)電劑、金屬基或金屬化合物基導(dǎo)電劑或者 它們的組合。石墨基導(dǎo)電劑的示例可以包括人造石墨和天然石墨。碳黑基導(dǎo)電劑的示例可 以包括乙炔黑、科琴黑、超導(dǎo)電乙炔碳黑(denka black)、熱碳黑(thermal black)和槽黑 (channel black)，金屬基或金屬化合物基導(dǎo)電劑的示例可以包括錫、氧化錫、SnPO4、氧化 鈦、鈦酸鉀及諸如LaSrCoO3和LaSrMnO3的鈣鈦礦(perovskite)材料。導(dǎo)電劑的含量可以是正極活性材料的總重量的0. 至10wt%。當導(dǎo)電劑的含 量少于0. 時，電化學特性變差。當導(dǎo)電劑的含量多于10wt%時，單位重量的能量密度 降低。粘結(jié)劑將膏狀的活性材料粘附到集流體，改善了活性材料的附著力，并緩沖了活 性材料的膨脹和收縮。粘結(jié)劑的示例可以包括聚偏二氟乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚 環(huán)氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、烷基化聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙 酯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯基吡啶、苯乙烯-丁二烯橡膠和丙烯腈-丁二 烯橡膠。粘結(jié)劑可以是聚偏二氟乙烯或苯乙烯-丁二烯橡膠。粘結(jié)劑的含量可以是電極活 性材料的總重量的0. Iwt %至30wt%，具體地講為Iwt %至IOwt %。當粘結(jié)劑的含量太低 時，電極活性材料和集流體之間的粘附性會變得不足。當粘結(jié)劑的含量太高時，電極活性材 料的含量降低，這對于確保具有較高容量的電池是不利的。溶劑用來分散電極活性材料、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑。例如，可以使用非水溶劑或水性溶 齊U。非水溶劑的示例可以包括N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、 N，N- 二甲氨基丙胺、環(huán)氧乙烷和四氫呋喃。此外，包括具有分隔件40的電極組件10的二次電池包括聚合物電解質(zhì)組合物。聚 合物電解質(zhì)組合物包括聚合物電解質(zhì)。聚合物電解質(zhì)包括通過使化學式13的第一單體聚 合而形成的聚合物，或者包括通過使由化學式13的第一單體和選擇于由化學式14至化學 式19的第二單體組成的組中的至少一種單體形成的混合單體聚合而形成的聚合物。[化學式13]A-聚酯型多元醇的部分-B在化學式13中，聚酯型多元醇是分子量為100至10，000，000 (可為重均分子量)、 由具有2至6個端OH基的至少一種醇衍生物和至少一種二羧酸衍生物之間的縮合反應(yīng)制 備的物質(zhì)，A和B是與聚酯型多元醇中的端OH基反應(yīng)的物質(zhì)，獨立地選自于CH2 = CR-C (=
90)-、CH2 = CR-C-CH2-、CH2 = CR-、CH2 = CR-O-C ( = 0)-、CH2 = CH-CH2-O-、CH2 = CH-S (= 0) 2-和 CH2 = CR-C ( = 0) -O-CH2CH2-NH-C ( = 0)-。在前面的式中，R 是 C1-C10 烴基或 C6-C10 芳烴基。化學式14至化學式19如下[化學式14]CH2 = CRl-C ( = 0) -O-X ；[化學式I5]CH2 = CRl-O-X ；[化學式ie]CH2 = CRl-O-C ( = 0) -X ；[化學式17]CH2 = CH-CH2-O-X ；[化學式18]CH2 = CH-S ( = 0) 2-X ；[化學式19]CH2 = CRl-C ( = 0) -O-CH2CH2-NH-C ( = 0) -0-X。在化學式14至化學式19中，Rl是H、C1-C10烴基或C6-C10芳烴基。X是C1-C20烴 基、鹵代烴基(例如，C1-C20鹵代烴基)、芳烴基(例如，C6-Cltl芳烴基)或鹵代芳烴基(例 如，C6-Cltl鹵代芳烴基)。更詳細地講，在化學式13中，形成聚酯型多元醇的醇衍生物選自于由聚乙二醇、 聚丙二醇、鏈烷二醇、乙氧基化鏈烷二醇、丙氧基化鏈烷二醇、三羥甲基丙烷、乙氧基化三羥 甲基丙烷、丙氧基化三羥甲基丙烷、雙三羥甲基丙烷、乙氧基化雙三羥甲基丙烷、丙氧基化 雙三羥甲基丙烷、季戊四醇、乙氧基化季戊四醇、丙氧基化季戊四醇、二季戊四醇、乙氧基化 二季戊四醇、丙氧基化二季戊四醇、雙酚A、乙氧基化雙酚A和丙氧基化雙酚A組成的組。聚酯型多元醇的示例可以是化學式20的化合物[化學式2O]在化學式20中，X、Y和Z均是獨立地選自于由多價烯化氧、烯化酰亞胺和亞烷基 組成的組的一個或多個重復(fù)單元。此外，X、y和Z獨立地為1至20的整數(shù)，1、m和η獨立 地為0、1或更大，其中，X、y、z、l、m和η可以由期望聚合物的分子量來適當?shù)卮_定。在化學式13中，A和B獨立地選自于由(甲基)丙烯?；⒁蚁┗?、烯丙基、乙烯 基磺?；?甲基)丙烯酸酯氨基甲酸乙酯基(urethaneOnetlOacrylate)組成的組。具 體地講，A和B可以獨立地選自于(甲基)丙烯?；?、乙烯基、乙烯基磺?；?甲基)丙 烯酸酯氨基甲酸乙酯基。在下文中，將描述根據(jù)本發(fā)明各方面的聚合物電解質(zhì)的單體的合成示例。然而，本 發(fā)明不限于此。單體合成示例1通過在冷卻浴中攪拌以下物質(zhì)來制備混合溶液0. 02mol聚酯型多元醇(DR1515，“DAERYUNG企業(yè)有限公司”，Mn = 1500)，由乙二醇(EG)、二乙二醇(DEG)、三羥甲基丙烷 (TMP)和己二酸的縮合反應(yīng)獲得；30g作為反應(yīng)溶劑的二氯甲烷；0. 04mol作為催化劑的三 乙胺。將0.04mol烯丙酰氯和15g 二氯甲烷的另一混合溶液逐滴加入到該混合溶液中。隨 后，將所得溶液加熱到40°C并攪拌6小時，從其過濾出離析鹽，并且通過蒸餾除去二氯甲烷 (反應(yīng)溶劑)，從而獲得期望的單體SPl。單體SPl具有大約25000的重均分子量，并且由化 學式21表示。[化學式2I]
權(quán)利要求
1.一種鋰二次電池，所述鋰二次電池包括 正極，包括正極活性材料；負極，包括負極活性材料；聚合物電解質(zhì)組合物，包括聚合物電解質(zhì)、非水有機溶劑和鋰鹽，其中，基于聚合物電解質(zhì)組合物的總重量，聚合物電解質(zhì)的含量為7wt%至20wt% ；其中，聚合物電解質(zhì)包括化學式1的第一單體，化學式1A-聚酯型多元醇的部分-B，其中，所述聚酯型多元醇具有100至10，000，000的分子量，并通過具有2至6個端OH 基的醇衍生物和二羧酸衍生物之間的縮合反應(yīng)來制備， A和B連接到聚酯型多元醇的端OH基，A 和 B 獨立地選自于 CH2 = CR-C ( = 0) -,CH2 = CR-C-CH2-XH2 = CR-XH2 = CR-O-C (= 0)-、CH2 = CH-CH2-O-, CH2 = CH-S ( = 0)2-或 CH2 = CR-C ( = 0) -O-CH2CH2-NH-C ( = 0)-， 其中，R是C1-Cltl烴基或C6-Cltl芳烴基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰二次電池，其中，所述聚合物電解質(zhì)還包括選自于化學式2 至化學式7的第二單體化學式2CH2 = CRl-C ( = 0) -O-X ； 化學式3 CH2 = CRl-O-X ； 化學式4CH2 = CRl-O-C ( = 0) -X ； 化學式5CH2 = CH-CH2-O-X ； 化學式6CH2 = CH-S ( = 0) 2-X ； 化學式7CH2 = CRl-C ( = 0) -O-CH2CH2-NH-C ( = 0) -O-X, 其中，Rl是H、C1-C10烴基或C6-Cltl芳烴基， X是C1-C2tl烴基、鹵代烴基、芳烴基或鹵代芳烴基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰二次電池，其中，所述醇衍生物選自于由聚乙二醇、聚丙二 醇、鏈烷二醇、乙氧基化鏈烷二醇、丙氧基化鏈烷二醇、三羥甲基丙烷、乙氧基化三羥甲基丙 烷、丙氧基化三羥甲基丙烷、雙三羥甲基丙烷、乙氧基化雙三羥甲基丙烷、丙氧基化雙三羥 甲基丙烷、季戊四醇、乙氧基化季戊四醇、丙氧基化季戊四醇、二季戊四醇、乙氧基化二季戊 四醇、丙氧基化二季戊四醇、雙酚A、乙氧基化雙酚A和丙氧基化雙酚A組成的組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰二次電池，其中，A和B獨立地選自于由甲基丙烯?；⒈?烯?；?、乙烯基、烯丙基、乙烯基磺?；?、甲基丙烯酸酯氨基甲酸乙酯基和丙烯酸酯氨基甲 酸乙酯基組成的組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰二次電池，其中，鋰鹽選自于由LiPF6、LiBF4、雙草酸硼酸鋰、LiSbF6, LiAsF6, LiClO4、LiCF3S03、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1S02) (CyF2x+1S02)、LiSO3CF3和它們的組合組成的組，其中，χ和y是自然數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰二次電池，其中，非水有機溶劑選自于碳酸酯、酯、醚、酮、 腈和它們的組合組成的組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰二次電池，其中，負極還包括粘結(jié)劑，所述粘結(jié)劑包括苯乙 烯-丁二烯橡膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰二次電池，其中，基于聚合物電解質(zhì)組合物的總重量，聚合 物電解質(zhì)的含量為9wt%至20wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰二次電池，其中，負極還包括粘結(jié)劑，所述粘結(jié)劑包括聚偏二氟乙烯。
10.一種控制二次電池的短路電阻的方法，所述方法包括以下步驟 測量二次電池的開路電壓Vre;利用測量的開路電壓Vre來計算短路電阻；利用計算的短路電阻來計算根據(jù)時間的發(fā)熱值W ；利用發(fā)熱值W的根據(jù)時間的變化來計算具有最大瞬時發(fā)熱值的時間；將具有最大瞬時發(fā)熱值時的短路電路確定為臨界短路電阻；根據(jù)所確定的臨界短路電阻來調(diào)整在二次電池中使用的聚合物電解質(zhì)的量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，調(diào)整聚合物電解質(zhì)的量的步驟包括調(diào)整聚合 物電解質(zhì)的量使得臨界短路電阻不包括在具有燃燒危險的范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，具有燃燒危險的范圍出現(xiàn)在根據(jù)時間的總 發(fā)熱值在最大水平的根據(jù)時間的總發(fā)熱值的90%內(nèi)時。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，發(fā)熱值滿足等式1 等式1
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，短路電阻滿足等式2等式2
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，通過將測量的開路電壓的變化代入等式2來執(zhí) 行計算短路電阻的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，通過將短路電阻&。的根據(jù)時間的變化代入等 式1來執(zhí)行計算根據(jù)時間的發(fā)熱值W的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，在二次電池中正極集流體與負極活性材料層 短路。
18.一種用在鋰二次電池中的聚合物電解質(zhì)組合物，所述聚合物電解質(zhì)組合物包括 聚合物電解質(zhì)；非水有機溶劑；鋰鹽，其中，基于聚合物電解質(zhì)組合物的總重量，聚合物電解質(zhì)的含量為7wt%至20wt% ； 聚合物電解質(zhì)包括化學式1的第一單體， 化學式1A-聚酯型多元醇的部分-B，其中，所述聚酯型多元醇具有100至10，000，000的分子量，并通過具有2至6個端OH 基的醇衍生物和二羧酸衍生物之間的縮合反應(yīng)來制備， A和B連接到聚酯型多元醇的端OH基，A 和 B 獨立地選自于 CH2 = CR-C ( = 0) -,CH2 = CR-C-CH2-XH2 = CR-XH2 = CR-O-C (= 0)-、CH2 = CH-CH2-O-, CH2 = CH-S ( = 0)2-或 CH2 = CR-C ( = 0) -O-CH2CH2-NH-C ( = 0)-， 其中，R是C1-Cltl烴基或C6-Cltl芳烴基。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的聚合物電解質(zhì)組合物，其中，所述聚合物電解質(zhì)還包括選 自于化學式2至化學式7的第二單體化學式2
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的聚合物電解質(zhì)組合物，其中，所述聚酯型多元醇由化學式 20表示化學式20廠 OOifOOir OO1^X-O^CH^O-^Y-O^CH^O-y-Z-O^f其中，X、Y和Z獨立地選自于由多價烯化氧、烯化酰亞胺和亞烷基組成的組， χ、y和ζ獨立地選自于范圍為1至20的整數(shù)， 、m和η獨立選自于范圍為0、1或更大的整數(shù)，使得聚酯型多元醇的重均分子量為大 約 25000。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鋰二次電池、一種控制二次電池的短路電阻的方法和一種聚合物電解質(zhì)組合物。鋰二次電池包括具有正極活性材料的正極、具有負極活性材料的負極及具有聚合物電解質(zhì)、非水有機溶劑和鋰鹽的聚合物電解質(zhì)組合物?；诰酆衔镫娊赓|(zhì)組合物的總重量，聚合物電解質(zhì)的含量為7wt％至20wt％。
文檔編號H01M10/0525GK102097652SQ201010593430
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者樸徹浩, 李鎮(zhèn)旭, 金重憲 申請人:三星Sdi株式會社