[发明专利]二次电池用电极和包含所述电极的二次电池

权利要求书

1.一种二次电池用电极，所述电极包含涂布在集电器上的电极混合物，所述电极混合物包含电极活性材料、粘合剂和导电材料，其中所述电极活性材料为正极活性材料和/或负极活性材料，所述正极活性材料包含由下式1表示的氧化物，所述负极活性材料包含由下式2表示的氧化物，且基于所述电极混合物的总重量以0.1％～15％的量包含所述导电材料：

Li_xM_yMn_2-yO_4-zA_z  (1)

其中0.9≤x≤1.2，0<y<2，且0≤z<0.2；

M是选自如下元素中的至少一种元素：Al、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ti、Cu、B、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、W、Ti和Bi；且

A为至少一种一价阴离子或二价阴离子，

Li_aM’_bO_4-cA_c  (2)

其中M’为选自如下元素中的至少一种元素：Ti、Sn、Cu、Pb、Sb、Zn、Fe、In、Al和Zr；

0.1≤a≤4，0.2≤b≤4，其中根据M’的氧化数确定a和b；

0≤c<0.2，其中根据A的氧化数确定c；以及

A为至少一种一价阴离子或二价阴离子。

2.根据权利要求1的电极，其中基于所述电极混合物的总重量，以1重量％～10重量％的量包含所述导电材料。

3.根据权利要求1的电极，其中所述导电材料为碳纳米管(CNT)或石墨烯。

4.根据权利要求3的电极，其中所述碳纳米管具有5nm～50nm的平均直径和0.5μm～10μm的长度。

5.根据权利要求3的电极，其中式1的氧化物由下式3表示：

Li_xNi_yMn_2-yO₄  (3)

其中0.9≤x≤1.2，0.4≤y≤0.5。

6.根据权利要求5的电极，其中所述氧化物为LiNi_0.5Mn_1.5O₄或LiNi_0.4Mn_1.6O₄。

7.根据权利要求1的电极，其中式2的氧化物由下式4表示：

Li_aTi_bO₄  (4)

其中0.1≤a≤4，0.2≤b≤4

8.根据权利要求7的电极，其中式4的氧化物为Li_1.33Ti_1.67O₄或LiTi₂O₄。

9.一种二次电池，所述二次电池包含权利要求1～8中任一项的电极。

10.根据权利要求9的二次电池，其中所述二次电池为锂二次电池。

11.一种电池模块，所述电池模块包含权利要求10的二次电池作为单元电池。

12.一种电池组，所述电池组包含权利要求11的电池模块。

13.一种装置，所述装置包含权利要求12的电池组。

14.根据权利要求13的装置，其中所述装置为电动车辆、混合电动车辆、插电式混合电动车辆或用于储存电力的系统。