藻酸鹽-賴(lài)氨酸、聚醋硫化物、聚乙締醇、聚偏二氣乙締和含有離子 離解基團(tuán)的聚合物。
[0041] 無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)的實(shí)例包括但不限于裡化i)的氮化物、面化物和硫酸鹽如LijN、 Lil、LisNIz、LisN-Lil-LiOH、LiSi〇4、LiSi〇4-LiI-LiOH、LizSiSs、Li4Si〇4、Li4Si〇4-LiI-LiOH 和Li3P〇4-Li2S-SiS2。
[0042] 裡鹽是易溶于非水電解質(zhì)的材料，且其實(shí)例包括但不限于LiCl、LiBr、Lil、 LiCl〇4、LiBF*、LiBioClio、LiPFe、LiCFsSOs、LiCFsCOz、LiAsFe、LiSbFe、LiAlCl*、CHsSOsLi、 (CF3S〇2)2NLi、氯棚燒裡、低級(jí)脂族簇酸裡、四苯基棚酸裡和酷亞胺裡。 陽(yáng)043]另外，為了改善充放電特性和阻燃性，例如，可W向含有裡鹽的非水電解質(zhì)中添加 化晚、亞憐酸=乙醋、=乙醇胺、環(huán)酸、乙二胺、正甘醇二甲酸、六甲基憐酷=胺、硝基苯衍生 物、硫、釀亞胺染料、N-取代的;纖挫燒酬、N，N-取代的咪挫燒、乙二醇二烷基酸、錠鹽、化咯、 2-甲氧基乙醇、=氯化侶等。如果必要的話(huà)，為了賦予不燃性，電解質(zhì)還可包含含面素的溶 劑如四氯化碳和=氣乙締。此外，為了改善高溫儲(chǔ)存特性，非水電解質(zhì)還可包含二氧化碳?xì)?體，且還可W包含氣代碳酸亞乙醋（陽(yáng)0、丙締橫酸內(nèi)醋任R巧等。
[0044] 在一個(gè)具體實(shí)施方案中，通過(guò)如下可W制備含有裡鹽的非水電解質(zhì)：將裡鹽諸如 LiPFe、LiCl〇4、LiBF4、LiN(SOzCFs) 2等添加到包含作為高介電溶劑和環(huán)狀碳酸醋的EC或PC W及作為低粘度溶劑和線性碳酸醋的DEC、DMC或EMC的混合溶劑中。
[0045] 本發(fā)明提供包含所述電池的電池組和包含所述電池組作為電源的裝置。
[0046] 就運(yùn)一點(diǎn)而言，所述裝置的具體實(shí)例包括但不限于：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)工具；電 動(dòng)車(chē)輛巧V)、混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛（肥V)和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛（P肥V);電動(dòng)兩輪車(chē)輛 諸如電動(dòng)自行車(chē)和電動(dòng)踏板車(chē)；電動(dòng)高爾夫球車(chē)；和儲(chǔ)能系統(tǒng)。
【附圖說(shuō)明】
[0047] 圖1和2說(shuō)明表示實(shí)驗(yàn)例3的壽命特性的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 現(xiàn)在，將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。提供運(yùn)些實(shí)施例僅用于說(shuō)明目的， 不應(yīng)被解釋為對(duì)本發(fā)明的范圍和主旨的限制。 W49] <實(shí)施例1〉
[0050] 正極的制造 陽(yáng)05UW95:2:3的重量比將作為正極活性材料的Li化11.2(：〇。.1化。.舞。.6)〇2、作為導(dǎo)電材 料的炭黑和作為粘合劑的PVdF添加到n-甲基-2-化咯燒酬（NMP)中并進(jìn)行混合，從而制 備正極混合物。
[0052] 使用厚度為20ym的侶錐和等離子體表面改性方法，制造了具有金屬氧化物的正 極集電器，所述金屬氧化物在侶錐的表面上具有親水性官能團(tuán)。
[0053] 在正極集電器上將制備的正極混合物涂布至80ym的厚度，然后進(jìn)行了社制和干 燥，從而制造正極。
[0054] 負(fù)極的制造 陽(yáng)化5] W94:2:3:1的重量比將作為負(fù)極活性材料的天然石墨/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&0中并進(jìn)行混合，從而制備負(fù) 極混合物。
[0056] 使用厚度為20ym的銅錐和等離子體表面改性方法，制造了具有金屬氧化物的負(fù) 極集電器，所述金屬氧化物具有存在于銅錐的表面上的親水性官能團(tuán)。
[0057] 在負(fù)極集電器上將制備的負(fù)極混合物涂布至80ym的厚度，然后進(jìn)行了社制和干 燥，從而制造負(fù)極。 陽(yáng)05引集電器的表面處理
[0059] 在集電器的制造過(guò)程中，通過(guò)等離子體處理方法對(duì)集電器進(jìn)行了表面處理。根 據(jù)等離子體處理，當(dāng)施加12kW中頻（M巧時(shí)，由于電場(chǎng)而使電子加速，由此通過(guò)離子化的GN2 (Ns)氣體和CDA(干凈的干燥空氣）氣體撞擊尺寸為250mmX250mm的侶錐或銅錐而生 成活性物質(zhì)，從而對(duì)集電器的表面進(jìn)行處理。 W60] 二次電池的制造
[0061] 將隔膜（Celgard?，厚度：20ym)置于負(fù)極與正極之間，從而制造電極組件。隨后， 將電極組件放在袋型電池殼中，并且添加非水裡電解液，從而制造裡二次電池，所述非水裡 電解液中混合有體積比為1:1:1的碳酸乙醋、碳酸二甲醋和碳酸甲乙醋并且包含作為裡鹽 的IMLiPFe。 陽(yáng)06引 < 比較例1〉
[0063] W與實(shí)施例1中相同的方式制造了裡二次電池，不同之處在于，使用了沒(méi)有單獨(dú) 進(jìn)行表面處理的侶錐作為正極集電器和沒(méi)有單獨(dú)進(jìn)行表面處理的銅錐作為負(fù)極集電器。
[0064] <實(shí)驗(yàn)例1〉
[00化]為了確認(rèn)實(shí)施例1的Al錐集電器和化錐集電器的表面經(jīng)等離子體表面處理后變 為親水性的，對(duì)接觸角進(jìn)行了測(cè)定。將實(shí)施例1的正極集電器和負(fù)極集電器進(jìn)行切割并固 定至載玻片。隨后，將SiiL小滴的&0置于載玻片上W對(duì)接觸角進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果總結(jié)于下 表1中。
[0066] < 表 1〉
[0068] <實(shí)驗(yàn)例2〉 W例使用實(shí)施例1和比較例1的電極進(jìn)行了粘合強(qiáng)度試驗(yàn)。將實(shí)施例1和比較例1的 電極各自進(jìn)行切割并固定至載玻片。隨后，在剝離電極集電器時(shí)對(duì)其180度剝離強(qiáng)度進(jìn)行 了測(cè)定。為了進(jìn)行評(píng)價(jià)，測(cè)定了五個(gè)W上的剝離強(qiáng)度并計(jì)算了其平均值。結(jié)果總結(jié)于下表 2中。
[0070] <表2〉
陽(yáng)072] <實(shí)驗(yàn)例3〉
[0073] 通過(guò)如下對(duì)實(shí)施例1和比較例1的電池進(jìn)行了充放電實(shí)驗(yàn)：在25°C下W0.IC的充 電電流充電至最高4. 25V的最終充電電壓，然后在將放電倍率改變至0. 1C、0. 2C、0. 5C、1C 和0.IC的同時(shí)在各個(gè)倍率下進(jìn)行2次循環(huán)放電（在0.IC下僅I次循環(huán)），直至2. 5V的最 終放電電壓。下圖1和表3顯示0. 2C、0. 5C和IC的放電容量相對(duì)于0.IC的放電容量。下 圖2說(shuō)明實(shí)施例1和比較例1的電池的充放電循環(huán)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所述電池在45°C下W0. 2C 的充電電流被充電直至4. 25V的最終充電電壓后，W0. 5C的放電電流被放電直至2. 5V的 最終放電電壓。
[0074]〈表3〉
陽(yáng)076] 根據(jù)實(shí)驗(yàn)例2和3，能夠確認(rèn)，在與比較例1的電池相比時(shí)，實(shí)施例1的電池展示優(yōu) 異的粘合強(qiáng)度，W及提高的倍率和循環(huán)特性。
[0077] 運(yùn)是因?yàn)椋ㄟ^(guò)在電池的制造過(guò)程中應(yīng)用包含金屬氧化物（引入了親水性官能 團(tuán)）的集電器，提高了電極集電器與電極混合物之間的粘合強(qiáng)度，由此可W防止導(dǎo)電性和 容量的降低，其中使用等離子體表面改性方法將所述親水性官能團(tuán)引入至構(gòu)成正極集電器 和負(fù)極集電器的侶錐和銅錐的表面。因此，當(dāng)將本發(fā)明的制造方法應(yīng)用于正極和負(fù)極兩者 時(shí)，可W進(jìn)一步提高倍率和循環(huán)特性。
[0078] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可WW上述內(nèi)容為基礎(chǔ)，在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種應(yīng)用和變 化。 陽(yáng)0巧]工業(yè)實(shí)用性
[0080] 如上所述，通過(guò)使用本發(fā)明的電極，可W提供相對(duì)于電極集電器和電極活性材料 具有優(yōu)異附著力和承載力的二次電池用電極，W及包含其的裡二次電池。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電極，所述電極包含： 集電器，所述集電器在其表面上具有與電極材料結(jié)合的官能團(tuán)或官能基；和 在所述集電器上形成的電極混合物層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中所述官能團(tuán)為極性基團(tuán)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中所述官能團(tuán)為選自如下基團(tuán)中的至少一種：羥基、 羧基、羰基、醛基、氨基和氟基團(tuán)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中所述官能團(tuán)與電極材料化學(xué)結(jié)合。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極，其中所述官能團(tuán)與電極材料氫鍵結(jié)合。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中所述集電器層的水接觸角為5度~30度。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中使用選自如下方法中的至少一種方法引入所述官 能團(tuán)或所述官能基：電暈表面改性方法、等離子體表面改性方法、紫外線表面改性方法和電 子射線表面改性方法。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中所述集電器由金屬材料構(gòu)成。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電極，其中在金屬集電器的表面上存在具有官能團(tuán)的金屬氧 化物。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中所述集電器為鋁集電器或銅集電器。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中所述電極材料為選自如下材料中的至少一種 粘合聚合物：包含聚偏二氟乙烯（PVdF)或聚四氟乙烯（PTFE)的氟樹(shù)脂類(lèi)粘合聚合物，包 含丁苯橡膠、丁腈橡膠或苯乙烯-異戊二烯橡膠的橡膠類(lèi)粘合聚合物，包含羧甲基纖維素 (CMC)、淀粉、羥丙基纖維素或再生纖維素的纖維素類(lèi)粘合聚合物，多元醇類(lèi)粘合聚合物，包 含聚乙烯或聚丙烯的聚烯烴類(lèi)粘合聚合物，聚酰亞胺類(lèi)粘合聚合物和聚酯類(lèi)粘合聚合物。12. -種電池，所述電池包含權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)的電極。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池，其中所述電池選自鋰離子電池、鋰聚合物電池和鋰 離子聚合物電池。14. 一種電池組，所述電池組包含權(quán)利要求12的電池。15. -種裝置，所述裝置包含權(quán)利要求14的電池組。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供如下電極，所述電極包含：集電器，所述集電器在其表面上具有與電極材料結(jié)合的官能團(tuán)或官能基；和在集電器上形成的電極混合物層。
【IPC分類(lèi)】H01M2/02, H01M4/64, H01M4/13, H01M10/052
【公開(kāi)號(hào)】CN105190954
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480025313
【發(fā)明人】金京昊, 金帝暎, 權(quán)芝允, 河會(huì)珍, 金鎰弘, 嚴(yán)仁晟
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社Lg化學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2014年7月25日
【公告號(hào)】US20160133940, WO2015016540A1