[发明专利]电极体、制造电极体的方法及具有电极体的电池有效
| 申请号: | 201310334656.2 | 申请日: | 2013-08-02 |
| 公开(公告)号: | CN103579580A | 公开(公告)日: | 2014-02-12 |
| 发明(设计)人: | 穗积正人;斋藤俊哉;山田英登;铃木达;打越哲郎;目义雄 | 申请(专利权)人: | 丰田自动车株式会社;独立行政法人物质·材料研究机构 |
| 主分类号: | H01M4/131 | 分类号: | H01M4/131;H01M4/36;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/04;H01M4/1391;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 顾晋伟;冷永华 |
| 地址: | 日本爱知*** | 国省代码: | 日本;JP |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 电极 制造 方法 具有 电池 | ||
1.一种电极体(14,24,34,44),包含:
基板(14a,24a,34a,44a);和
取向层(14b,24b,34b,44b),所述取向层设置在所述基板的至少一个表面上并且包含活性材料颗粒,所述活性材料颗粒具有在垂直于<001>方向的方向上呈现出最高离子电导率的晶体结构,其中:
在所述活性材料颗粒的(001)极图中,其中平行于所述基板的平面被定义为赤道面,A面的Lotgering因子fa(001)和B面的Lotgering因子fb(001)满足下面的两个表达式(1)和(2),所述A面为垂直于连接所述(001)极图的中心与在所述赤道面的外周处归属于(001)面的峰的最大XRD强度的第一点的线的赤道截面,所述B面为垂直于连接所述(001)极图的中心与在所述赤道面的外周处归属于所述(001)面的峰的最小XRD强度的第二点的线的赤道截面:
fa(001)>0.3 表达式(1)
fa(001)-fb(001)<1.0 表达式(2)。
2.根据权利要求1所述的电极体,其中
所述活性材料颗粒为选自锂钴氧化物(LiCoO2)颗粒、锂镍氧化物(LiNiO2)颗粒、锂镍锰氧化物(LiNi1/2Mn1/2O2)颗粒和锂镍锰钴氧化物(LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2)颗粒中的至少一种的活性材料颗粒。
3.根据权利要求1或2所述的电极体,其中
所述电极体为锂电池的正电极或负电极。
4.一种电池,包括:
正电极;
负电极;和
介于所述正电极和所述负电极之间的电解质层,
其中所述正电极和所述负电极中的至少任一个具有根据权利要求1所述的电极体。
5.一种用于制造电极体的方法,包括:
制备基板和活性材料颗粒,所述活性材料颗粒具有在垂直于<001>方向的方向上呈现出最高离子电导率的晶体结构;和
在基本上平行于所述基板的方向上施加磁场的同时将包含所述活性材料颗粒的层层叠到所述基板上,然后相对于所述基板围绕基本上垂直于所述基板的轴相对地旋转所述磁场的方向,以由此产生其中在所述基板上已经形成有取向层的电极体,所述取向层配置为使得在与所述活性材料颗粒相关的(001)极图中,其中平行于所述基板的平面被定义为赤道面,A面的Lotgering因子fa(001)和B面的Lotgering因子fb(001)满足下面的两个表达式(1)和(2),所述A面为垂直于连接所述(001)极图的中心与在所述赤道面的外周处归属于(001)面的峰的最大XRD强度的第一点的线的赤道截面,所述B面为垂直于连接所述(001)极图的中心与在所述赤道面的外周处归属于所述(001)面的峰的最小XRD强度的第二点的线的赤道截面:
fa(001)>0.3 表达式(1)
fa(001)-fb(001)<1.0 表达式(2)。
6.根据权利要求5所述的用于制造电极体的方法,其中所述电极体在制造后被加热。
7.根据权利要求5所述的用于制造电极体的方法,其中所述电极体通过注浆成型制造。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的用于制造电极体的方法,其中
所述电极体为锂电池的正电极或负电极。
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