作為電源的裝置。
[0069] 就這一點而言，所述裝置的特定實例包括但不限于電動工具；電動車輛（EV)、混 合動力電動車輛（HEV)、插電式混合動力電動車輛（PHEV);電動兩輪車輛諸如電動自行車 和電動踏板車；電動高爾夫球車；和儲能系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0070] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施方案的電解分解裝置的示意圖；且
[0071] 圖2為說明實驗例1的結(jié)果的圖。
【具體實施方式】
[0072] 現(xiàn)在，將參照附圖對本發(fā)明進行更詳細的說明。提供這些實施例僅用于說明目的， 且不應(yīng)被解釋為對本發(fā)明的范圍和主旨的限制。
[0073] 〈實施例1>
[0074] 以 95:2. 5:2. 5 的重量比將作為活性材料的 0· 5Li2Mn03X0. 5LiNiQ.32MnQ.32Coa240 2、 作為導(dǎo)電材料的乙炔黑和作為粘合劑的PVdF添加到ΝΜ0中并進行混合。在鋁箱上將得到 的混合物涂布至20 μm的厚度，將乳制且干燥的電極片投入電解溶液中，所述電解溶液中 溶解有作為鋁前體的AICIJP作為催化劑的ZnCl 2。隨后，為了還原A1而進行電解分解，由 此在混合物層上形成厚度為l〇nm的包含鋁和氧化鋁的涂層，從而制造正極。
[0075] 另外，以94:2:3:1的重量比將用作負極的天然石墨/Si基活性材料、作為導(dǎo)電材 料的炭黑、作為粘合劑的SBR和作為增稠劑的CMC添加到NMP中并進行混合。以20 μ m的 厚度將得到的混合物涂布在銅（Cu)箱上，并進行乳制和干燥，從而制造負極。
[0076] 將由聚乙烯（PE)制成的多孔隔膜設(shè)置在如上所述制造的負極與正極之間，從而 制造電極組件。將電極組件插入袋型殼中，并將其與電極引線連接。隨后，向其中注入包含 1M LiPF6和以1:2(體積％)的比率混合的碳酸亞乙酯（EC)/碳酸甲乙酯（EMC)的電解液 中，然后進行密封，從而制造鋰聚合物電池。
[0077] 〈比較例1>
[0078] 以與實施例1中相同的方式制造了鋰聚合物電池，不同之處在于，沒有進行使用 電極片的電解溶液的電解分解。
[0079] 〈比較例2>
[0080] 以與實施例1中相同的方式制造了鋰聚合物電池，不同之處在于，將涂層形成至 200nm的厚度。
[0081] 〈實驗例1>
[0082] 為了確認根據(jù)實施例1和比較例1和2制造的鋰聚合物電池的循環(huán)特性，將充放 電試驗進行了 100次。就這一點而言，在諸如0. 33C的電流密度、4. 2V的充電電壓、恒流-恒 壓（CC-CV)、5%電流截止的條件下進行充電，且在諸如0. 33C的放電電流密度、2. 5V的放電 電壓和電壓截止的條件下進行放電。對100個循環(huán)的容量變化率進行測定并總結(jié)于下圖2 中。
[0083] 參照圖2,可以確認，當(dāng)與其中在正極混合物層上沒有形成涂層的比較例1的鋰聚 合物電池相比時，其中在正極混合物層上涂布有厚度為l〇nm的鋁和氧化鋁的實施例1的鋰 聚合物電池具有提高的壽命特性和更高的可逆容量。另一方面，可以確認，當(dāng)與實施例1的 鋰聚合物電池相比時，比較例2的鋰聚合物電池具有厚的鋁和氧化鋁涂層以及提高的壽命 特性，但可逆容量極低。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是：厚的涂層顯著抑制涂布在混合物層上的電 極活性材料與電解液的反應(yīng)和鋰離子的迀移，從而具有低的容量。
[0084] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以以上述內(nèi)容為基礎(chǔ)，在本發(fā)明的范圍內(nèi)進行各種應(yīng)用和變 化。
[0085] 工業(yè)實用性
[0086] 如上所述，由于在本發(fā)明的二次電池用電極中，在電極混合物層上形成包含鋁 (A1)和/或氧化鋁（A1203)的涂層，所以可以顯著抑制電極活性材料與電解液在高電壓下 的反應(yīng)，并且通過具有高導(dǎo)電性的A1涂層可以提高電極活性材料的導(dǎo)電性。另外，容易與 氧反應(yīng)的A1除去電極中的氧而變成A1203，且可以徹底防止包含在電極活性材料中的過渡 金屬的沉積。
【主權(quán)項】
1. 一種二次電池用電極，其中包含電極活性材料的電極混合物層涂布在電極集電器 上，且在所述電極混合物層上形成有包含鋁（Al)和/或氧化鋁（Al2O3)的涂層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中所形成的所述涂層的厚度為0. 5nm~100nm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中所述涂層包含鋁和氧化鋁。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電極，其中所述涂層中的鋁和氧化鋁在厚度方向上形成濃度 梯度。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極，其中，在所述涂層中，在從與所述電極混合物層接觸的 一側(cè)到所述電極的表面部分的方向上，鋁的量降低，且氧化鋁的量增加。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極，其中，在所述涂層中，在從所述涂層的中心到與所述電 極混合物層接觸的一側(cè)和所述電極的表面部分的方向上，鋁的量降低，且氧化鋁的量增加。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中通過電解分解均勻地形成所述涂層。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電極，其中，在所述電解分解中，鋁前體在用于電解分解的溶 液中被電離，并且在電解電極中被還原為鋁金屬。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電極，其中所述鋁前體為AlCl3。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電極，其中通過催化劑進行所述電解分解。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電極，其中所述催化劑為選自ZnCl2、C〇Cl2、MnCl2、NiCljP SnCl2類催化劑中的至少一種催化劑。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中在所述電極混合物層的表面上部分地或全部地 形成所述涂層。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中所述電極活性材料包含由下式1或2表示的鋰過 渡金屬氧化物： LixMyMn2y04 人(1) 其中M為選自如下中的至少一種元素：Al、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ti、Cu、B、Ca、Zn、Zr、 A為至少一種一價或二價陰離子；且0. 9 <x<I. 2,0〈y〈2,并且0 <z〈0. 2， (1-x)LiM'O2yAy-xLi2Mn03y，Ay， (2) 其中M'為MnaMb; MbS選自如下中的至少一種：Ni、Ti、Co、Al、Cu、Fe、Mg、B、Cr、Zr、Zn和第II周期的過 渡金屬； A為選自諸如P04、B03、C03、F和NO3的陰離子中的至少一種；且 0〈x〈l，0〈y彡 0? 02,0〈y' 彡 0? 02,0. 3 彡a彡 1. 0,0 彡b彡 0? 7,并且a+b= 1。14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中所述電極為正極。15. -種制造根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極的方法，所述方法包括： 在集電器上涂布包含電極活性材料的電極混合物； 準備包含鋁前體的溶液；以及 使用準備的溶液通過電解分解將鋁涂布在涂布的電極混合物層上。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，在涂布的電解分解中，鋁前體在用于電解分解 的溶液中被電離，并且在工作電極中被還原為鋁金屬。17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述鋁前體為AlCl3。18. -種二次電池，其包含根據(jù)權(quán)利要求1~14中任一項所述的電極。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的二次電池，其中所述二次電池為鋰離子電池、鋰離子聚合 物電池或鋰聚合物電池。20. -種電池模塊，所述電池模塊包含根據(jù)權(quán)利要求18所述的二次電池作為單元電 池。21. -種電池組，所述電池組包含根據(jù)權(quán)利要求20所述的電池模塊。22. -種裝置，所述裝置包含根據(jù)權(quán)利要求21所述的電池組作為電源。23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述裝置為電動車輛、混合動力電動車輛、插電 式混合動力電動車輛或儲能系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明提供二次電池用電極，其中將包含電極活性材料的電極混合物層涂布在電極集電器上，且在所述電極混合物層上形成包含鋁(Al)和/或氧化鋁(Al2O3)的涂層。
【IPC分類】H01M2/10, H01M10/05, H01M4/64, H01M4/13
【公開號】CN105229825
【申請?zhí)枴緾N201480028647
【發(fā)明人】嚴仁晟, 金帝暎, 權(quán)芝允, 金京昊, 河會珍, 金鎰弘
【申請人】株式會社Lg化學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年7月29日
【公告號】EP2985816A1, US20160149220, WO2015016563A1