CN1316670C - 锂聚合物电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种锂聚合物电池，包括阴极、阳极及分布在阴极和阳极之间的多孔隔板。分布在所述隔板第一表面的第一聚合物电解质与所述阴极相连。分布在所述隔板第二表面的第二聚合物电解质与所述阳极相连。其中第一和第二聚合物电解质使用的主体聚合物在用水分离时产生的水溶液具有不同的pH值。

Description

锂聚合物电池及其制备方法
参照的相关申请
该专利申请申明在韩国知识产权厅提交的韩国专利申请第2001-35509号的权益，申请日为2001年6月21日，其内容在这里引作参考。
发明背景
发明领域
本发明涉及使用聚合电解质的锂聚合物电池，更具体地说，涉及一种充电/放电效率和寿命周期特性得到提高的锂聚合物电池。
相关技术的描述
充电电池是各种便携式电子设备和通讯设备的重要部件，如便携式音响设备、便携式电话、便携式摄像机和笔记本电脑等。因而对于体积小、重量轻并能充电和放电的充电电池的需求不断增加，从而通过电池向这些设备和装置供电。
目前不断被改进和使用的充电电池包括Ni-Cd电池、Ni-MH电池或锂电池。锂电池的特征在于具有下列优良的特性，如长寿命周期、高电容等，其作为下一代电源具有诱人的前景。
在大多数传统的锂充电电池中一般使用液体电解质。然而，由于电解质溶液的泄漏，液体电解质的使用常常会导致设备受损。由于溶剂挥发所述电解质泄漏会使电池的内部变干，从而在电池的两极之间产生短路。
为了解决上面所述的缺陷，人们提出使用固体电解质代替液体电解质。固体电解质一般不会发生电解液的泄漏并容易被加工。因此，对固体电解质的研究已经被积极地开展起来，尤其是对于聚合物电解质。
在锂电池充电和放电过程中聚合物电解质的离子导电性对锂电池的内阻具有很大的影响，并进一步影响电池的效率。因此，需要一种电解质既能防止电池内部的短路，同时又能通过所述电解质制造大量的电解溶液及使锂离子快速流动而维持高的离子导电性。
聚合物电解质被分为锂盐被保持在聚合物内的纯聚合物电解质，以及具有有机电解溶液和所述聚合物的聚合物凝胶电解质。人们研制所述聚合物凝胶电解质以试图得到凝胶聚合物，从而使所述有机电解溶液不流动。1990年前后，在美国专利NO.4830939及日本公开专利特开平No.Hei5-109310中介绍以聚环氧乙烷、聚丙烯腈和聚硅氧烷作为主体聚合物。然而，由这些聚合物制备的聚合物凝胶电解质就其离子导电性(即约10-4S/cm)来说不适宜实际应用。
在1990年中期，在通过共聚反应(即通过使用偏二氟乙烯(VDF)和六氟丙烯(HFP)共聚物或丙烯酰基烯丙基共聚物)降低聚合物的结晶度以制造大量电解溶液的方法中，电解溶液的离子导电性已经被实际提高到10-3S/cm的水平。
然而到目前为止，在阴极和阳极之间使用的凝胶电解质具有同样的组成。因此，电池充电/放电效率和寿命周期特性的提高还是不令人满意的。换句话说，充电电池的充电/放电特性归因于在阴极和阳极发生的电氧化-还原反应，由于阴极和阳极使用的凝胶电解质具有同样的组成而使得反应条件不易被调节。尽管pH值被调整到最佳反应条件这种情况同样会发生。因此，电池充电/放电效率和寿命周期特性的劣化常常发生。
发明概述
为了解决上述问题和其他问题，本发明的一个目的是，通过在阴极和阳极使用具有不同组成的凝胶电解质以最佳化电极反应并控制副反应，提供充电/放电效率和寿命周期特性得到提高的锂聚合物电池。
本发明的其他目的和优点将部分地描述在下面的内容中，及部分地从说明书中明显地得出，或者由本发明的实际应用获知。
为了实现本发明上面所述的目的和其他目的，根据一个实施方案的锂聚合物电池包括阴极、阳极及分布在阴极和阳极之间的多孔隔板，分布在所述隔板第一表面与所述阴极相连的第一聚合物电解质，及分布在所述隔板第二表面与所述阳极相连的第二聚合物电解质，其中第一和第二聚合物电解质使用的主体聚合物能产生与第一和第二水溶液相对应的不同pH值，所述第一和第二水溶液是使用水从第一和第二聚合物电解质中分离出来的。
根据本发明的另一个实施方案，所述第一聚合物电解质和第二聚合物电解质被层压或涂布在所述多孔隔板的相应表面上。
根据本发明的另一个实施方案，所述第一聚合物电解质和第二聚合物电解质分别渗入相对应的一个所述阴极和阳极。
根据本发明的一个方面，所述第一和第二聚合物电解质包括有机电解溶液，并且这些聚合物电解质包括锂盐。
根据本发明的另一个方面，从第一聚合物电解质的第一主体聚合物中分离出来的第一水溶液具有比从第二主体聚合物中分离出来的第二水溶液高的pH值。
根据本发明的另一个方面，从第一主体聚合物中分离出来的第一水溶液是碱性水溶液，及从第二主体聚合物中分离出来的第二水溶液是中性水溶液。
根据本发明的另一个方面，从第一主体聚合物中分离出来的第一水溶液是碱性水溶液，及从第二主体聚合物中分离出来的第二水溶液是酸性水溶液。
根据本发明的另一个方面，从第一主体聚合物中分离出来的第一水溶液是中性水溶液，及从第二主体聚合物中分离出来的第二水溶液是酸性水溶液。
根据本发明所涉及内容的另一方面，所述第一主体聚合物的第一水溶液的pH值为7.5或更高。
根据本发明的另一方面，从所述第一主体聚合物分离的第一水溶液的pH值在8-11之间。
根据本发明的另一方面，从所述第二主体聚合物分离的第二水溶液的pH值低于7.5。
根据本发明的另一方面，从所述第二主体聚合物分离的第二水溶液的pH值在5-7.5之间。
根据本发明的另一方面，所述第一聚合物电解质的第一主体聚合物包括具有含氮取代基的烯键式不饱和化合物的重复单元。
根据本发明的另一方面，所述第一主体聚合物是一种包括至少一种选自如下组的化合物的重复单元的聚合物，所述组包括乙烯吡啶(vinylpyrridines)、乙烯吡咯烷酮和丙烯酸二甲氨基乙酯(dimethylaminoehtylacrylate)。
根据本发明的另一方面，所述第一聚合物电解质的第一主体聚合物是一种共聚物，所述共聚物包括具有含氮取代基的烯键式不饱和化合物的重复单元及另一个偏二氟乙烯重复单元。
根据本发明的另一方面，所述第一聚合物电解质的主体聚合物是一种三元共聚物，所述三元共聚物包括具有含氮取代基的烯键式不饱和化合物的重复单元、偏二氟乙烯重复单元及六氟丙烯重复单元。
根据本发明的另一方面，所述第二聚合物电解质的第二主体聚合物是包括偏二氟乙烯重复单元的聚合物。
根据本发明的另一方面，所述第二聚合物电解质的第二主体聚合物是偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物或还包括一种重复单元的共聚物，在所述重复单元中至少一种化合物选自由丙烯酸和马来酸单烷基酯组成的组。
根据本发明的另一方面，所述马来酸单烷基酯是马来酸单甲基酯。
附图的简要说明
参照附图对本发明的具体实施方案进行描述，本发明的上述目的和其他目的将会变得更加清楚和易理解：
图1显示了根据本发明一个实施例的聚合物电解质和隔板的横断面结构示意图；
图2显示了使用图1所示聚合物电解质的锂电池的横断面示意图；及
图3显示了放电电量的滞留特性随锂电池循环使用次数变化的曲线图，所述锂电池分别使用根据本发明的实例与对比实例的聚合物电解质。
实施例的详细描述
现在对本发明的实施例进行详细地描述，本发明的实例被描述在附图中，具体的实例在下文中描述，其中在说明书全文中同样的数字表示同样的部件。为了参照具体的实例和图形对本发明进行解释，在下文中描述具体的实例和实施例。
现在详细描述本发明的原理。本发明直接涉及一种充电/放电效率和寿命周期特性得到提高的锂聚合物电池，通过提供最佳的pH值以适应在充电和放电过程中阴极和阳极发生的电氧化-还原反应，这是通过在阴极和阳极使用具有不同组成的电解质达到的。
在进行了足够多次数的试验之后本发明获得了一致好的试验结果，从而证实了本发明的原理。因此，虽然相对于精确的机理来说本发明仍有模糊的地方，但是根据试验本发明的总体原理可以概括如下，而不会有与科学矛盾的地方。
在所述锂离子电池的阴极和阳极发生的反应可以被写作：
1)在阴极(锂钴氧化物阴极)
Li1-xCoO2+xLi++xe-→LiCoO2(放电时)
LiCoO2→Li1-xCoO2+xLi++xe-(充电时)
2)在阳极
LixCn→xLi++Cn+xe-(放电时)
xLi++Cn+xe-→LixCn(充电时)
在阴极，放电时发生还原反应，其中锂离子结合电子。充电时发生氧化反应，其中锂钴氧化物转化为锂离子并释放电子。
人们认为在非水溶液系统中pH值(如在本发明的电池溶剂系统中)主要受布朗斯台德酸碱平衡的影响，这依赖于碱溶剂系统或质子基溶剂(如混合的醇或水分)中的质子离解。另外，在实际操作中从所述电池系统中完全除去所述质子被认为是不可能的。
在阴极，根据阴极的电压而发生氧化反应。在氧化反应中，所述阴极释放质子并腐蚀阴极活性材料。所述被腐蚀的阴极活性材料在电池中沉淀而形成高阻抗因子，因而降低了所述电池的寿命周期特性。此外，充电时在阴极发生氧化反应的过程中较高的pH值是一种过电压因子，同时随着所述电池的自身充电/放电，从而导致极化现象。如果本发明的一种碱性聚合物凝胶存在于所述阴极的附近，上面所描述的反应机理可能出现，或者在所述反应起始阶段存在的质子或酸性材料可以被中和或转化为无害的形式。因此，所述电池的寿命周期特性得以提高。然而，如果本发明的聚合物凝胶是强碱性的，该氧化电势被大大地降低，由于所述氧化反应会产生损失，从而增加了降低电量或寿命周期特性的可能。因此，经验告诉人们聚合物凝胶的主要氢离子浓度以聚合物凝胶电解质水溶液的pH值表示，所述水溶液通过使用水从所述电解质中分离出来。根据本发明的实施例所述水溶液的pH值是7.5或更高，优选为8-11。
在阳极，混合醇或水分中的氢氧根离子(OH-)被认为与电解液中的碳酸盐反应，尤其是环状碳酸盐组分，从而使得所述碳酸益被分解。这样该反应便产生不期望的反应副产物如气态产物。因此，如果所述聚合物凝胶含有能够吸收存在于所述阳极附近的氢氧根离子的酸基，所述氢氧根离子与反应起始阶段存在的碱性物质可以被中和或转变为无害的形式，这将提高电池的性能。因而对于阳极的聚合物电解质来说，使用水从所述电解质分离出来的水溶液的pH值小于7.5。然而，如果本发明的聚合物凝胶是强酸性的，便会腐蚀所述电池的金属材料。因此，经验告诉人们阳极聚合物凝胶的pH值在5-7.5之间，所述pH值对应于通过使用水从聚合物凝胶电解质中分离出来的水溶液。
在根据本发明的一个实施方案的锂聚合物电池中，一种聚合物电解质被用作阴极的主体聚合物，使用水从所述聚合物电解质中分离出一种碱性水溶液。此外，当用水分离时阳极聚合物电解质的主体聚合物产生中性水溶液。
使用水从聚合物中分离出碱性水溶液的聚合物是含有碱性取代基化合物的聚合物。所述聚合物的实例包括含有氮取代基(所述氮取代基具有孤对电子)的烯键式不饱和化合物的聚合物，如吡啶、吡咯烷酮或氨基基团。所述烯键式不饱和化合物包括乙烯吡啶、乙烯吡咯烷酮和丙烯酸二甲氨基乙酯。然而，应该理解能产生碱性水溶液的其他聚合物可以被使用或开发。
所述含有碱性取代基的烯键式不饱和化合物是所述主体聚合物重复单元的全部或部分。详细地说，所述烯键式不饱和化合物能与用作一般聚合物电解质的主体聚合物的单体发生共聚反应。在这里，所述用作一般聚合物电解质的主体聚合物的单体包括偏二氟乙烯(VDF)、六氟丙烯及它们的混合物。
用在阴极的主体聚合物的实例包括由烯键式不饱和化合物和偏二氟乙烯(VDF)生成的共聚物，及由烯键式不饱化合物、VDF和六氟丙烯生成的三元共聚物。然而，应该理解根据本发明的其它实例中可使用其它的主体聚合物。
阳极主体聚合物的实例包括聚偏二氟乙烯(PVDF)，及亚乙烯基-六氟丙烯共聚物。然而，应该理解根据本发明能产生中性水溶液的其它实施方案中也可以使用其他主体聚合物。
在根据本发明的另一个实施方案的锂聚合物电池中，当用水分离时所述聚合物电解质产生酸性水溶液，该聚合物电解质被用作阳极的主体聚合物。当用水分离阴极聚合物电解质的主体聚合物时产生中性水溶液。
根据一个实施方案，用水分离时产生酸性水溶液的聚合物是含有酸性取代基的化合物的聚合物。适宜的聚合物实例包括含有酸性取代基的烯键式不饱和化合物的聚合物，如丙烯酸或马来酸单烷基酯。在这里，所述马来酸单烷基酯优选马来酸单乙基酯，但是不限于此。应该理解还可以使用或开发能产生酸性水溶液的其他主体聚合物。
所述含有酸性取代基的烯键式不饱和化合物可以是所述主体聚合物的全部或部分重复单元。具体地说，所述烯键式不饱和化合物能与用作一般聚合物电解质的主体聚合物的单体发生共聚反应。
在根据本发明另一个实施方案所述的锂聚合物电池中，使用水分离所述聚合物电解质时产生碱性水溶液，该聚合物电解质被用作阴极的主体聚合物。当用水分离阳极聚合物电解质的主体聚合物时产生酸性水溶液。
根据本发明的一个实施方案，当用水分离时能产生碱性水溶液的聚合物是一种含有碱性取代基的化合物的聚合物。所述聚合物的实例包括含有氮取代基(所述氮取代基具有孤对电子)的烯键式不饱和化合物的聚合物，如吡啶、吡咯烷酮或氨基基团。
当用水分离时能产生酸性水溶液的聚合物是一种含有酸性取代基的化合物的聚合物。所述聚合物的实例包括含有酸性取代基的烯键式不饱和化合物的聚合物，如丙烯酸或马来酸单烷酯。
所述含有碱性取代基的烯键式不饱和化合物是所述主体聚合物的重复单元构成的全部或部分。具体地说，所述烯键式不饱和化合物与用作一般聚合物电解质的主体聚合物的单体发生共聚作用。
下面参照附图描述根据本发明一个实施方案的锂聚合物电池的结构及其制备方法。
图1显示了根据本发明一个实施例的聚合物电解质和隔板的横断面结构示意图。第一聚合物电解质层11和第二聚合物电解质层12分别形成在多孔隔板10的相应表面上。所述多孔隔板10可以是本领域通常使用的任何隔板。在这种情况下，隔板10的两个表面分别涂抹与阴极13和阳极14相对应的聚合物电解质成分，如图2所示(即第一和第二聚合物电解质层11、12)。涂布表面被凝胶化，从而得到涂布了聚合物凝胶电解质层11和12的隔板10。然后，带有凝胶涂布层的多孔隔板10被插在阴极13和阳极14之间，从而制备完所述锂聚合物电池。
图2显示了使用根据本发明一个实施方案的聚合物电解质层20的锂电池的横断面示意图。所述聚合物电解质层20包括在所述隔板10的两个表面形成的第一聚合物电解质层11和第二聚合物电解质层12。所述第一聚合物电解质层11与在阴极集电器15的一个表面上形成的阴极13接触。所述第二聚合物电解质层12与在阳极集电器16的一个表面上形成的阳极14接触。
在本发明另一个实施方案中，通过在阴极13和阳极14上分别涂布用于阴极13和阳极14的聚合物电解质成分层11和12而制备锂聚合物电池。所述电解质成分被凝胶化，及一个多孔隔板10被插在分别涂布了聚合物电解质层11和12的阴极13和阳极14之间。在这里，所述多孔隔板10的实例包括聚乙烯(PE)片、聚丙烯(PP)片及它们的组合。然而，应该理解到其他具有或不具有所述聚合物电解质层11和12中一个或两个的多孔隔板也可被使用。
在图2中，第一聚合物电解质层11和第二聚合物电解质层12起初没有被涂布在多孔隔板10的相应表面上，但是被涂布在所述阴极13和阳极14上。没有涂布层的多孔隔板10只是被插在分别涂布了第一聚合物电解质层11和第二聚合物电解质层12的阴极13和阳极14上。
现在描述一种制备锂离子聚合物电池的方法，该方法使用根据本发明实施方案的固体聚合物电解质。
首先，将阴极活性材料、粘合剂、增塑剂和导电剂充分混合以制备阴极活性材料成分。将所述阴极活性材料成分涂布在所述集电器15上。将所述涂布层干燥以制备阴极13。在这里，铝网或铝箔被用作阴极集电器15。
用于阴极活性材料的实例包括锂氧化物如LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4，其用量可为在制备锂聚合物电池的领域中一般能被接受的用量。用在本发明中的粘合剂没有特别地限制，任何用于形成聚合物电解质的聚合物基体的粘合剂材料都可被使用。然而，应该理解到其他用于阴极活性材料的实例和/或粘合剂也可以被使用或开发。
然后，一种阳极活性材料成分被涂布在所述阳极集电器16上并干燥以制备所述阳极14。铜箔或铜网被用作阳极集电器16。所述阳极活性材料成分包括阳极活性材料、粘合剂、增塑剂和一种组成类似于阴极活性材料成分的溶剂。所述阳极活性材料成分任选地包括一种导电剂。通常在制备锂聚合物电池的领域中使用的任何材料都可以被使用，分别作为阳极活性材料、导电剂、粘合剂和溶剂，其用量为通常可接受的用量。
用于阳极活性材料的实例包括碳和石墨。另外，用于导电剂的实例包括碳黑。对于粘合剂，一般使用形成聚合物电解质的聚合物基体的材料。然而，应该理解到其他阳极活性材料和/或粘合剂也可以被使用或开发。
在本发明的一个实例中，一种非水溶剂被用作电解溶液的溶剂。特别地，一般使用因具有高介电常数和极性而具有易分离锂盐的非水溶剂。所述溶剂的实例包括至少一种选自如下组的物质，所述组由丙烯碳酸酯(PC)、乙烯碳酸酯(EC)、γ-丁内酯、1，3-二氧戊环、二甲氧基乙烷、二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、四氢呋喃(THF)、二甲亚砜和聚乙二醇二甲醚组成。所述溶剂的用量采用本领域一般接受的用量。
对于锂盐，从所述有机溶剂中分离出来以产生锂离子的锂化合物都可以被使用，没有特别限制。所述锂盐的实例包括至少一种选自如下组的锂盐，所述组包括高氯酸锂(LiClO4)、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、三氟甲基磺酸锂(LiCF3SO3)和双三氟甲基磺酰胺锂(LiN(CF3SO2)2)，但是不会特别地局限于此。
根据另一个实施方案，一种填充剂被加入所述聚合物电解质中以增加聚合物电解质的机械强度。填充剂的实例包括硅石、高岭土，但是并不局限于此。
将制备好的阳极14、聚合物电解质层20和阳极13叠压并结合在一起而形成电极组件。将一种电解溶液注入所述电极组件中，从而完成了锂聚合物电池的制备。
现在通过下面的实例对本发明进行描述。应该理解到所提供的实例是为了更好地描述本发明，而不是对本发明的限制。
首先，采用如下方式制备所述主体聚合物，使用水从所述主体聚合物中分离碱性或中性水溶液。
合成实例1
将1036g离子交换水、0.8g甲基纤维素、3.6g过氧化二碳酸二异丙酯、5.0g乙烯吡啶、372g偏二氟乙烯和28g六氟丙烯放入2升高压釜中，然后在28℃下悬浮聚合86小时。聚合后，所述聚合物浆液被脱水，用水洗涤，在80℃下干燥20小时以制备特性粘度为1.18的粉末化聚合物A，产量为80％。10重量％的聚合物A被放置在水中并搅拌。然后，测量上清液层的pH值，结果显示为8.4。
合成实例2
将1036g离子交换水、0.8g甲基纤维素、3.6g过氧化二碳酸二异丙酯、8.0g乙烯吡咯烷酮、364g偏二氟乙烯和25g六氟丙烯放入2升高压釜中，然后在28℃下悬浮聚合86小时。聚合后，所述聚合物浆液被脱水，用水洗涤，在80℃下干燥20小时以制备特性粘度为1.18的粉末化聚合物B，产量为80％。10重量％的聚合物B被放置在水中并搅拌以分离出水合液体(即上清液层)。然后，测量上清液层的pH值，结果显示为8.2。
合成实例3
将1036g离子交换水、0.8g甲基纤维素、3.6g过氧化二碳酸二异丙酯、7.6g丙烯酸二甲氨基乙酯、364g偏二氟乙烯和25g六氟丙烯放入2升高压釜中，然后在28℃下悬浮聚合86小时。聚合后，所述聚合物浆液被脱水，用水洗涤，在80℃下干燥20小时以制备特性粘度为1.18的粉末化聚合物C，产量为80％。10重量％的聚合物C被放置在水中并搅拌。然后，测量上清液层的pH值，结果显示为8.9。
合成实例4
将1176g离子交换水、0.3g甲基纤维素、3.3g过氧化二碳酸二异丙酯、372g偏二氟乙烯和28g六氟丙烯放入2升高压釜中，然后在28℃下悬浮聚合17小时。聚合后，所述聚合物浆液被脱水，用水洗涤，在80℃下干燥20小时以制备特性粘度为1.18的粉末化聚合物D，产量为80％。10重量％的聚合物D被放置在水中并搅拌。然后，测量上清液层的pH值，结果显示为7.1。
合成实例5
将1036g离子交换水、0.8g甲基纤维素、3.6g过氧化二碳酸二异丙酯、5.0g丙烯酸、372g偏二氟乙烯和28g六氟丙烯放入2升高压釜中，然后在28℃下悬浮聚合65小时。聚合后，所述聚合物浆液被脱水，用水洗涤，在80℃下干燥20小时以制备特性粘度为1.18的粉末化聚合物E，产量为80％。10重量％的聚合物E被放置在水中并搅拌。然后，测量上清液层的pH值，结果显示为6.6。
合成实例6
将1036g离子交换水、0.8g甲基纤维素、3.6g过氧化二碳酸二异丙酯、8.0g马来酸单甲基酯、364g偏二氟乙烯和25g六氟丙烯放入2升高压釜中，然后在28℃下悬浮聚合86小时。聚合后，所述聚合物浆液被脱水，用水洗涤，在80℃下干燥20小时以制备特性粘度为1.18的粉末化聚合物F，产量为80％。10重量％的聚合物F被放置在水中并搅拌。然后，测量上清液层的pH值，结果显示为6.9。
实例1
1)阴极制备
91重量％的LiCoO2作为阴极活性材料，6重量％的碳作为导电剂及3重量％的PVdF作为粘合剂，将它们相互混合，然后加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)并搅拌以制备阴极活性材料浆液。然后，所述阴极活性材料浆液被涂布在作为阴极集电器的铝箔的每一侧，干燥并滚压以制备阴极片。
2)阳极制备
90重量％的石墨粉作为阳极活性材料及10重量％的PVDF作为粘合剂，将它们相互混合，然后加入NMP并搅拌以制备阳极活性材料浆液。然后，所述阳极活性材料浆液被涂布在作为阳极集电器的铜箔的每一侧，干燥并滚压以制备阳极片。
3)聚合物电解质的制备
10重量％如合成实例1制备的聚合物A、40重量％PC、40重量％EC和10重量％NMP被相互混合，将六氟磷酸锂(LiPF6)溶解在所述混合溶剂中，其摩尔浓度相对于全部混合溶剂为1.0mol/l。然后，所得到的溶液在100℃下加热并搅拌以制备均匀粘性的溶液。然后所述溶液被涂布在25微米厚的聚丙烯微孔膜隔板的表面上(即在阴极侧)，涂布厚度为10微米，并在室温下冷却。
下一步，10重量％如合成实例4制备的聚合物D、40重量％PC、40重量％EC和10重量％NMP被混合，在100℃下加热并搅拌以制备均匀粘性的溶液，然后，所述溶液被涂布在25微米厚的聚丙烯微孔膜隔板的另一面(即在阳极侧)，涂布厚度为10微米，并在室温下冷却。
4)电池的制备
将所制备的聚合物电解质插在所述阴极片的活性材料涂布表面与所述阳极片的活性材料涂布表面之间，从而制备了一个单元组件。然后，引线分别从所述阴极和阳极拉出，所述单元组件被卷曲。接下来，所得到的构件被放入铝筒中密封，这样锂聚合物电池便制备完毕。
实例2
除了使用合成实例2制备的聚合物B(当用水分离时得到碱性水溶液)代替聚合物A外，锂聚合物电池以实例1同样的方式制备。
实例3
除了使用合成实例3制备的聚合物C(当用水分离时得到碱性水溶液)代替聚合物A外，锂聚合物电池以实例1同样的方式制备。
实例4
阴极片和阳极片采用实例1同样的方式制备。
10重量％如合成实例5制备的聚合物E、40重量％PC、40重量％EC和10重量％NMP被相互混合，将六氟磷酸锂(LiPF6)溶解在所述混合溶剂中，其摩尔浓度相对于全部混合溶剂为0.8mol/l。然后，所得到的溶液在100℃下加热并搅拌以制备均匀粘性的溶液。然后所述溶液被涂布在25微米厚的聚丙烯微孔膜隔板的表面上(即在阳极侧)，涂布厚度为10微米，并在室温下冷却。
下一步，10重量％如合成实例4制备的聚合物D、40重量％PC、40重量％EC和10重量％NMP被混合，在100℃下加热并搅拌以制备均匀粘性的溶液，然后，所述溶液被涂布在25微米厚的聚丙烯微孔膜隔板另一面(即在阴极侧)，涂布厚度为10微米，并在室温下冷却。
将所制备的聚合物电解质插在所述阴极片的活性材料涂布表面与所述阳极片的活性材料涂布表面之间，从而制备了一个单元组件。然后，引线分别从所述阴极和阳极拉出，所述单元组件被卷曲。接下来，所得到的构件被放入铝筒中密封，这样锂聚合物电池便制备完毕。
实例5
除了使用合成实例6制备的聚合物F(当用水分离时得到酸性水溶液)代替聚合物E外，锂聚合物电池以实例4同样的方式制备。
实例6
除了用合成实例1制备的聚合物A(当用水分离时得到碱性水溶液)代替合成实例4制备的聚合物D(当用水分离时得到中性溶液)作为阴极侧的聚合物电解质外，锂聚合物电池以实例4同样的方式制备。
实例7
除了用合成实例2制备的聚合物B(当用水分离时得到碱性水溶液)代替合成实例4制备的聚合物D作为阴极侧的聚合物电解质外，锂聚合物电池以实例4同样的方式制备。
实例8
除了用合成实例3制备的聚合物C(当用水分离时得到碱性水溶液)代替合成实例4制备的聚合物D作为阴极侧的聚合物电解质外，锂聚合物电池以实例4同样的方式制备。
实例9
除了用合成实例1制备的聚合物A(当用水分离时得到碱性水溶液)代替合成实例4制备的聚合物D(当用水分离时得到中性溶液)作为阴极侧的聚合物电解质外，锂聚合物电池以实例5同样的方式制备。
实例10
除了用合成实例2制备的聚合物B(当用水分离时得到碱性水溶液)代替合成实例4制备的聚合物D作为阴极侧的聚合物电解质外，锂聚合物电池以实例5同样的方式制备。
实例11
除了用合成实例3制备的聚合物C(当用水分离时得到碱性水溶液)代替合成实例4制备的聚合物D作为阴极侧的聚合物电解质外，锂聚合物电池以实例5同样的方式制备。
对比实例
除了将合成实例4制备的聚合物D用在阴极侧和阳极侧的聚合物电解质外，锂聚合物电池以实例1同样的方式制备。
为了计算实例1和对比实例制备的锂电池的放电电量滞留率，以3mA/cm2的电流密度进行300次循环充电和放电，计算结果如图3所示。
参照图3，可以证实由本发明实例1制备的锂电池比由对比实例制备的锂电池具有更高的放电电量滞留率。
在根据本发明制备的锂聚合物电池中，在阴极和阳极发生的反应可以在最佳pH条件下发生。结果发现即使经过重复的充电和放电过程，所述锂聚合物电池的放电电量仍可维持在较高的水平，因而提高了所述电池的寿命周期特征。
虽然已经参照具体的实例和实施方案对本发明进行了描述，应该理解到前面公开的内容只是为了解释本发明，对于本领域技术人员来说在不偏离本发明的保护范围的情况下可以做出不同的修改和变型。因此，本发明请求保护的真正范围和精神由所附的权利要求书及其等同物限定。

Claims (30)

1.一种锂聚合物电池，包括：
阴极；
阳极；
分布在所述阴极和阳极之间的多孔隔板；
位于所述隔板第一表面并与所述阴极接触的第一聚合物电解质；及
位于所述多孔隔板第二表面并与所述阳极接触的第二聚合物电解质；
其中，所述第一聚合物电解质包括第一主体聚合物，所述第二聚合物电解质包括第二主体聚合物，当用水分离时每一种主体聚合物的水溶液具有不同的pH值；
其中，当用水分离时所述第一主体聚合物产生碱性溶液；及
当用水分离时所述第二主体聚合物产生中性溶液。
2.一种锂聚合物电池，包括：
阴极；
阳极；
分布在所述阴极和阳极之间的多孔隔板；
位于所述隔板第一表面并与所述阴极接触的第一聚合物电解质；及
位于所述多孔隔板第二表面并与所述阳极接触的第二聚合物电解质；
其中，所述第一聚合物电解质包括第一主体聚合物，所述第二聚合物电解质包括第二主体聚合物，当用水分离时每一种主体聚合物的水溶液具有不同的pH值；
其中，当用水分离时所述第一主体聚合物产生碱性溶液；及
当用水分离时所述第二主体聚合物产生酸性溶液。
3.一种锂聚合物电池，包括：
阴极；
阳极；
分布在所述阴极和阳极之间的多孔隔板；
位于所述隔板第一表面并与所述阴极接触的第一聚合物电解质；及
位于所述多孔隔板第二表面并与所述阳极接触的第二聚合物电解质；
其中，所述第一聚合物电解质包括第一主体聚合物，所述第二聚合物电解质包括第二主体聚合物，当用水分离时每一种主体聚合物的水溶液具有不同的pH值；
其中，当用水分离时所述第一主体聚合物产生中性溶液；及
当用水分离时所述第二主体聚合物产生酸性溶液。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述第一聚合物电解质和第二聚合物电解质被叠压或涂布在所述多孔隔板的相应表面上。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述第一聚合物电解质和第二聚合物电解质分别被注入相应的一个所述阴极和阳极。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述第一和第二聚合物电解质包括有机电解溶液。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述第一和第二聚合物电解质包括锂盐。
8.根据权利要求1所述的锂聚合物电池，其特征在于，从所述第一主体聚合物中分离的碱性水溶液的pH值为7.5或更高。
9.根据权利要求1所述的锂聚合物电池，其特征在于，从所述第一主体聚合物中分离的碱性水溶液的pH值为8-11。
10.根据权利要求2所述的锂聚合物电池，其特征在于，从所述第一主体聚合物中分离的碱性水溶液的pH值为7.5或更高。
11.根据权利要求2所述的锂聚合物电池，其特征在于，从所述第一主体聚合物中分离的碱性水溶液的pH值为8-11。
12.根据权利要求1所述的锂聚合物电池，其特征在于，从所述第二主体聚合物中分离的中性水溶液的pH值小于7.5。
13.根据权利要求2所述的锂聚合物电池，其特征在于，从所述第二主体聚合物中分离的酸性水溶液的pH值小于7.5。
14.根据权利要求3所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述从第二主体聚合物中分离的酸性水溶液的pH值小于7.5。
15.根据权利要求1所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述从第二主体聚合物中分离的中性水溶液的pH值为7。
16.根据权利要求2所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述从第二主体聚合物中分离的酸性水溶液的pH值等于或大于5并小于7。
17.根据权利要求3所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述从第二主体聚合物中分离的酸性水溶液的pH值为5-7.5。
18.根据权利要求1-3中任一项所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述第一主体聚合物包括具有含氮取代基的烯键式不饱和化合物的重复单元。
19.根据权利要求18所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述具有含氮取代基的烯键式不饱和化合物是至少一种选自如下组的化合物，所述组包括乙烯吡啶、乙烯吡咯烷酮和丙烯酸二甲氨基乙酯。
20.根据权利要求18所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述第一主体聚合物是共聚物并且还包括偏二氟乙烯重复单元。
21.根据权利要求18所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述第一主体聚合物是还包括偏二氟乙烯和六氟丙烯重复单元的三元共聚物。
22.根据权利要求1-3中任一项所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述第二聚合物电解质包括一种主体聚合物，所述主体聚合物包括偏二氟乙烯重复单元。
23.根据权利要求1-3中任一项所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述第二聚合物电解质包括具有偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物的主体聚合物或还包括一种重复单元的共聚物，在该重复单元中至少一种化合物选自由丙烯酸和马来酸单烷基酯组成的组。
24.根据权利要求23所述的锂聚合物电池，其特征在于，所述马来酸单烷基酯是马来酸单甲酯。
25.一种制备锂聚合物电池的方法，包括：
在隔板的第一侧形成具有第一主体聚合物的第一聚合物电解质层；
在所述隔板的第二侧形成具有第二主体聚合物的第二聚合物电解质层；
凝胶化第一和第二聚合物电解质层；及
将带有凝胶化的第一和第二聚合物电解质层的隔板放置在阴极和阳极之间，从而制备完所述锂聚合物电池；
其中，第一主体聚合物和第二主体聚合物当用水分离时分别产生不同pH值的相应的水溶液，当用水分离时所述第一主体聚合物产生碱性溶液；及当用水分离时所述第二主体聚合物产生中性溶液。
26.一种制备锂聚合物电池的方法，包括：
在隔板的第一侧形成具有第一主体聚合物的第一聚合物电解质层；
在所述隔板的第二侧形成具有第二主体聚合物的第二聚合物电解质层；
凝胶化第一和第二聚合物电解质层；及
将带有凝胶化的第一和第二聚合物电解质层的隔板放置在阴极和阳极之间，从而制备完所述锂聚合物电池；
其中，第一主体聚合物和第二主体聚合物当用水分离时分别产生不同pH值的相应的水溶液，当用水分离时所述第一主体聚合物产生碱性溶液；及当用水分离时所述第二主体聚合物产生酸性溶液。
27.一种制备锂聚合物电池的方法，包括：
在隔板的第一侧形成具有第一主体聚合物的第一聚合物电解质层；
在所述隔板的第二侧形成具有第二主体聚合物的第二聚合物电解质层；
凝胶化第一和第二聚合物电解质层；及
将带有凝胶化的第一和第二聚合物电解质层的隔板放置在阴极和阳极之间，从而制备完所述锂聚合物电池；
其中，第一主体聚合物和第二主体聚合物当用水分离时分别产生不同pH值的相应的水溶液，当用水分离时所述第一主体聚合物产生中性溶液；及当用水分离时所述第二主体聚合物产生酸性溶液。
28.一种制备锂聚合物电池的方法，包括：
在阴极侧形成具有第一主体聚合物的第一聚合物电解质层；
在阳极侧形成具有第二主体聚合物的第二聚合物电解质层；
凝胶化第一和第二聚合物电解质层；及
将隔板放置在阴极和阳极凝胶化的第一和第二聚合物电解质层之间，从而制备完所述锂聚合物电池；
其中，第一主体聚合物和第二主体聚合物当用水分离时分别产生不同pH值的相应的水溶液，当用水分离时所述第一主体聚合物产生碱性溶液；及当用水分离时所述第二主体聚合物产生中性溶液。
29.一种制备锂聚合物电池的方法，包括：
在阴极侧形成具有第一主体聚合物的第一聚合物电解质层；
在阳极侧形成具有第二主体聚合物的第二聚合物电解质层；
凝胶化第一和第二聚合物电解质层；及
将隔板放置在阴极和阳极凝胶化的第一和第二聚合物电解质层之间，从而制备完所述锂聚合物电池；
其中，当用水分离时每一种聚合物电解质的水溶液具有不同的pH值，当用水分离时所述第一主体聚合物产生碱性溶液；及当用水分离时所述第二主体聚合物产生酸性溶液。
30.一种制备锂聚合物电池的方法，包括：
在阴极侧形成具有第一主体聚合物的第一聚合物电解质层；
在阳极侧形成具有第二主体聚合物的第二聚合物电解质层；
凝胶化第一和第二聚合物电解质层；及
将隔板放置在阴极和阳极凝胶化的第一和第二聚合物电解质层之间，从而制备完所述锂聚合物电池；
其中，第一主体聚合物和第二主体聚合物当用水分离时分别产生不同pH值的相应的水溶液，当用水分离时所述第一主体聚合物产生中性溶液；及当用水分离时所述第二主体聚合物产生酸性溶液。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110828883A (zh) * 2018-08-08 2020-02-21 比亚迪股份有限公司 一种锂离子电池及其制备方法和电动车辆

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7399322B2 (en) * 2003-07-08 2008-07-15 Bps Co., Ltd Method of making porous polymeric separator and lithium ion polymer battery
US7244443B2 (en) * 2004-08-31 2007-07-17 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Polymers of fluorinated monomers and hydrophilic monomers
US9011831B2 (en) * 2004-09-30 2015-04-21 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Methacrylate copolymers for medical devices
US20080070108A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-20 Caleb Technology Corporation Directly Coating Solid Polymer Composite Having Edge Extensions on Lithium-Ion Polymer Battery Electrode Surface
US20080070103A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-20 Caleb Technology Corporation Activation of Anode and Cathode in Lithium-Ion Polymer Battery
US7527894B2 (en) 2006-09-19 2009-05-05 Caleb Technology Corporation Identifying defective electrodes in lithium-ion polymer batteries
US20080070104A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-20 Caleb Technology Corporation Forming Polymer Electrolyte Coating on Lithium-Ion Polymer Battery Electrode
JP5564260B2 (ja) * 2006-12-04 2014-07-30 シオン・パワー・コーポレーション リチウム電池内における電解質の分離
US9040187B2 (en) * 2010-07-13 2015-05-26 Apple, Inc. Battery pack with cells of different capacities electrically coupled in parallel
EP2655442B1 (en) 2010-12-22 2015-03-04 Solvay Specialty Polymers Italy S.p.A. Vinylidene fluoride copolymers
TWI425700B (zh) * 2010-12-22 2014-02-01 Ind Tech Res Inst 二次電池、電池隔離膜及其製造方法
KR20140051218A (ko) 2011-06-23 2014-04-30 솔베이 스페셜티 폴리머스 이태리 에스.피.에이. 이차 전지
CN109265739B (zh) 2011-06-23 2021-02-02 索尔维特殊聚合物意大利有限公司 用于制造电池部件的方法
KR101675610B1 (ko) * 2012-03-13 2016-11-11 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차전지
KR20150088824A (ko) * 2012-11-21 2015-08-03 솔베이(소시에떼아노님) 중합체 및 전도성 염으로 코팅된 세퍼레이터 및 이를 사용하는 전기화학 소자
US11118044B2 (en) 2012-12-21 2021-09-14 Solvay Specialty Polymer Italy S.P.A. Dense fluoropolymer film
JP6357327B2 (ja) 2014-03-11 2018-07-11 株式会社クレハ フッ化ビニリデン系共重合体、その製造方法、ゲル電解質および非水系電池
KR101933025B1 (ko) * 2014-04-18 2018-12-27 시오 인코퍼레이티드 사이클 수명이 긴 리튬 황 고상 전기화학 셀
US10665895B2 (en) 2014-04-18 2020-05-26 Seeo, Inc. Polymer composition with olefinic groups for stabilization of lithium sulfur batteries
US9911984B2 (en) 2014-06-17 2018-03-06 Medtronic, Inc. Semi-solid electrolytes for batteries
JP6137554B2 (ja) * 2014-08-21 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 非水電解質二次電池および該電池用のセパレータ
JP2016062835A (ja) * 2014-09-19 2016-04-25 株式会社クレハ 水性ラテックス、セパレータ／中間層積層体、及び非水電解質二次電池用構造体
US10333173B2 (en) 2014-11-14 2019-06-25 Medtronic, Inc. Composite separator and electrolyte for solid state batteries
CN106159333B (zh) 2015-05-14 2019-10-18 苹果公司 裸电芯堆在便携式电子设备的设备壳体内的封装
KR102070371B1 (ko) 2015-07-10 2020-01-28 주식회사 엘지화학 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR102415749B1 (ko) * 2015-08-05 2022-07-01 삼성에스디아이 주식회사 플렉시블 전지
CN107925036B (zh) * 2015-08-11 2020-12-22 东丽株式会社 电池用隔膜
CN108291042B (zh) * 2015-11-17 2021-10-01 索尔维公司 氟聚合物杂化复合材料
JP6516021B2 (ja) 2015-12-07 2019-05-22 株式会社村田製作所 二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
US10587005B2 (en) 2016-03-30 2020-03-10 Wildcat Discovery Technologies, Inc. Solid electrolyte compositions
KR102091903B1 (ko) 2016-07-08 2020-05-27 주식회사 엘지화학 다층 전해질 셀, 다층 전해질 셀을 포함하는 이차 전지 및 이의 제조 방법
TW201827511A (zh) 2016-10-20 2018-08-01 義大利商首威專業聚合物義大利公司 用於金屬／金屬離子電池之聚偏二氟乙烯（ｐｖｄｆ）
JP2018163872A (ja) * 2017-03-03 2018-10-18 帝人株式会社 非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池
US20180254464A1 (en) * 2017-03-03 2018-09-06 Teijin Limited Separator for a non-aqueous secondary battery and non-aqueous secondary battery
JP6933478B2 (ja) * 2017-03-21 2021-09-08 株式会社クレハ ゲル状電解質
JP6383038B1 (ja) * 2017-03-22 2018-08-29 株式会社東芝 二次電池、電池パック及び車両
JP6759173B2 (ja) * 2017-09-20 2020-09-23 株式会社東芝 二次電池、電池パック及び車両
CN110832687B (zh) * 2018-03-27 2023-05-05 株式会社Lg新能源 用于全固态电池的复合固体电解质膜和包含其的全固态电池
KR102433415B1 (ko) * 2018-03-27 2022-08-17 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 금속 전지
CN109571092A (zh) * 2018-12-30 2019-04-05 贵阳华恒机械制造有限公司 一种通用型气缸驱动零件夹紧装置
WO2020158633A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 ダイキン工業株式会社 構造体、複合体、電池、及び、複合体の製造方法
US11652240B1 (en) * 2019-12-03 2023-05-16 GRU Energy Lab Inc. Solid-state electrochemical cells comprising coated negative electrodes and methods of fabricating thereof
KR102514891B1 (ko) * 2020-06-23 2023-03-28 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 이차 전지 및 이를 포함하는 장치
CN114346608B (zh) * 2021-12-30 2023-04-28 上海新闵重型锻造有限公司 一种十二通件的加工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5728489A (en) * 1996-12-12 1998-03-17 Valence Technology, Inc. Polymer electrolytes containing lithiated zeolite
CN1259773A (zh) * 1999-08-14 2000-07-12 惠州Tcl金能电池有限公司 复合聚合物电解质膜及用此膜制造的锂电池

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5037712A (en) 1987-10-30 1991-08-06 Ultracell, Inc. Preparation of radiation cured solid electrolytes and electrochemical devices employing the same
US4830939B1 (en) 1987-10-30 1996-10-08 Mhb Joint Venture Radiation cured solid electrolytes and electrochemical devices employing the same
JP3507926B2 (ja) * 1995-02-16 2004-03-15 ソニー株式会社 固体型電池
US5681357A (en) * 1996-09-23 1997-10-28 Motorola, Inc. Gel electrolyte bonded rechargeable electrochemical cell and method of making same
JP3013815B2 (ja) * 1997-08-05 2000-02-28 日本電気株式会社 高分子電解質および該電解質を用いる二次電池
JP2000285929A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Sony Corp 固体電解質電池
JP2001015163A (ja) * 1999-06-30 2001-01-19 Sony Corp 固体電解質電池
KR100324712B1 (ko) * 1999-10-20 2002-02-16 윤덕용 신규한 다공성 고분자 전해질 조성물(ⅱ) 및 그의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5728489A (en) * 1996-12-12 1998-03-17 Valence Technology, Inc. Polymer electrolytes containing lithiated zeolite
CN1259773A (zh) * 1999-08-14 2000-07-12 惠州Tcl金能电池有限公司 复合聚合物电解质膜及用此膜制造的锂电池

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110828883A (zh) * 2018-08-08 2020-02-21 比亚迪股份有限公司 一种锂离子电池及其制备方法和电动车辆
CN110828883B (zh) * 2018-08-08 2021-09-03 比亚迪股份有限公司 一种锂离子电池及其制备方法和电动车辆

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