[发明专利]正极活性物质层、隔板和含其至少一种的可再充电锂电池

说明书

公开了用于可再充电锂电池的正极活性物质层，其包括正极活性物质和保护膜形成材料。还公开了用于可再充电锂电池的隔板，其包括基底和位于所述基底的至少一侧且包括保护膜形成材料的多孔层。可再充电锂电池可包括所述正极活性物质层和所述隔板的至少一个。

技术领域

本发明涉及具有正极活性物质层、隔板、或两者的可再充电锂电池。

背景技术

可再充电锂电池具有比铅蓄电池或镍镉电池高的能量密度且被广泛使用。然而，可再充电锂电池经常具有短的循环寿命。

日本专利公布No.2011-171293公开了使用高介电溶剂例如γ-丁内酯、碳酸亚丙酯等并同时将锂化合物例如四氰基硼酸锂(LiTCB)等溶解在所述高介电溶剂中的方法。换言之，所述锂化合物例如四氰基硼酸锂(LiTCB)被用作用于电解质溶液的电解质以改善循环寿命。

然而，由于所述锂化合物经常以少量存在，例如0.7mol/L溶解在所述高介电溶剂中，因此电池循环寿命改善(例如在1mA/cm2的电流密度下)是不足的。另外，所述高介电溶剂可提供不足的电流密度。为了解决该问题，已考虑了将所述锂化合物溶解在代替高介电溶剂的低介电溶剂例如碳酸二乙酯中的另一方法，但所述锂化合物不溶解于所述低介电溶剂中。

另外，近来再充电锂电池已在大于或等于约4.3V的工作电压下使用，但是基于日本专利公布No.2011-171293中的公开内容，在可再充电锂电池中需要低的工作电压。该日本专利申请公开了通过使用具有低电势的电极例如石墨作为负极提高可再充电锂电池的工作电压。然而，所述锂化合物在所述负极上容易地分解。

因此，已知可用的有限类型的溶剂和负极，提高可再充电锂电池的电流密度和工作电压已是困难的。

发明内容

公开的技术的一个方面涉及用于在高的电流密度和高的电压下具有优异的循环寿命特性的可再充电锂电池的正极活性物质层。

公开内容的另一方面涉及用于在高的电流密度和高的电压下具有优异的循环寿命特性的可再充电锂电池的隔板。

公开内容的另外的方面涉及可再充电锂电池，其包括所述正极活性物质层和所述隔板的至少一个。

一个实施方式提供用于可再充电锂电池的正极活性物质层，其包括：正极活性物质；和由以下化学式4-6表示的锂化合物中的至少一种保护膜形成材料。

化学式4

LiB(CN)4-n1(X1)n1

化学式5

LiP(CN)6-n2(X2)n2

化学式6

LiC(CN)3-n3(X3)n3

在以上化学式4-6中，