[技術問題]提供鋰離子電池用熱交聯性粘合劑水溶液、鋰離子電池用電極熱交聯性漿料及其制造方法、鋰離子電池用電極以及鋰離子電池。[技術手段]本公開提供含有水溶性聚(甲基)丙烯酰胺(A)和水溶性多元醇(B)的鋰離子電池用熱交聯性粘合劑水溶液,所述水溶性聚(甲基)丙烯酰胺(A)含有來自含(甲基)丙烯酰胺基的化合物(a)的結構單元。
本發明提供一種用于全固態鋰離子電池時會得到優異的電池特性的全固態鋰離子電池用氧化物系正極活性物質。一種全固態鋰離子電池用氧化物系正極活性物質,其組成式由LiaNixCoyMn1?x?yO2(式中,0.98≤a≤1.05,0.8≤x≤1.0,0≤y≤0.20。)表示,平均粒徑D50為1.0~5.0μm,振實密度為1.6~2.5g/cc,圓度為0.85~0.95。
提供一種含有金屬復合氫氧化物粒子的鋰離子二次電池用正極活性物質前體,金屬復合氫氧化物粒子為以物質量比計,以Ni:Mn:Zr:M=a:b:c:d的比例含有Ni、Mn、Zr、添加元素M的金屬復合氫氧化物的粒子,其中,0.10≤a≤0.98,0.01≤b≤0.50,0.0003≤c≤0.02,0.01≤d≤0.50,a+b+c+d=1,添加元素M為選自Co、W、Mo、V、Mg、Ca、Al、Ti和Ta中的1種以上,金屬復合氫氧化物粒子在截面中通過EDX從中心沿直徑方向進行了線分析的情況下,最大鋯濃度相對于平均鋯濃度之比為2以下。
本發明提供一種鋰二次電池的電極用粘合劑、使用所述粘合劑所制造的電極、及使用所述電極的充放電特性優異的鋰二次電池,鋰二次電池的電極用粘合劑含有聚氨基甲酸酯的水分散體,該聚氨基甲酸酯的水分散體包含(A)聚異氰酸酯、(B)具有兩個以上的活性氫基的化合物、(C)具有一個以上的活性氫基與親水基的化合物及(D)鏈伸長劑,并且鋰二次電池的電極用粘合劑對集電體的密接性高而在壓制加工時不產生剝離,具有高柔軟性,且粘合性及耐電解液性優異。本發明所用的電極用粘合劑含有聚氨基甲酸酯的水分散體,聚氨基甲酸酯的水分散體是(B)具有兩個以上的活性氫基的化合物含有烯烴系多元醇和/或碳酸酯鍵鏈間的碳數小于6的碳酸酯二醇而成。
本發明涉及一種鋰二次電池用非水電解質以及包含其的鋰二次電池。本發明的鋰二次電池用非水電解質包含鋰鹽和有機溶劑,還包含如下添加劑:(a)鹵代烷基硅烷;以及(b)(b-1)琥珀酸酐、(b-2)季戊四醇或二季戊四醇的(甲基)丙烯酸酯、或者(b-3)其混合物。本發明的鋰二次電池用非水電解質可以提高高溫存儲性能和循環性能。
本發明提供構成粉體的二次粒子的破壞強度高且涂覆性良好的鋰離子二次電池用正極活性物質和鋰離子二次電池用正極活性物質的制造方法以及鋰離子二次電池。鋰離子二次電池用正極活性物質包含由下述式(1)表示的鋰復合化合物的一次粒子和一次粒子聚集而成的二次粒子,一次粒子的平均粒徑和二次粒子的平均粒徑之比為0.006以上且0.25以下,碳酸鋰的量為0.4質量%以下,二次粒子的破壞強度為30MPa以上。Li1+aNixCoyM11?x?y?zM2zO2+α···(1)(其中,式(1)中,M1為選自Mn和Al中的至少一種元素,M2為選自Mg、Ti、Zr、Mo和Nb中的至少一種元素,?0.1≤a≤0.2,0.7≤x<1.0,0≤y<0.3,0≤z≤0.25,0<1?x?y?z<0.3,?0.2≤α≤0.2。)。
本發明涉及用于制備硅酸鋰?玻璃坯件的方法,該硅酸鋰?玻璃坯件的原始組成含有至少8重量%的選自ZrO2、HfO2或其混合物的穩定劑,該方法包括下列方法步驟:??混合含有粉末狀的穩定劑的原料,其中該粉末的粒度d50=x,且0.3?μm?≤?x?≤?1.5?μm,??在容器中于溫度TAU下熔融該原料,并在該容器中保持熔體一段時間tH,??將經均化的熔體裝入模具中,其中從該容器的排出溫度TAB為?TAU?≥TAB,其中該模具的充填和該模具中的熔體的成型以冷卻速率A進行。
本發明的鋰過渡金屬復合氧化物粉末滿足下述要件(1)和(2)。要件(1):當以通過45MPa的壓力對上述鋰過渡金屬復合氧化物粉末進行了壓縮時的壓實密度為A、以上述鋰過渡金屬復合氧化物粉末的振實密度為B時,A與B之比即A/B為1.8~3.5。要件(2):上述壓實密度A超過2.7g/cm3。
本發明涉及一種用于鋰二次電池的具有全粒子濃度梯度的陽極活性材料、其制備方法及具有其的鋰二次電池,更具體地,涉及一種復合的陽極活性材料、其制備方法及具有其的鋰二次電池,所述復合的陽極活性材料——其由于具有不隨金屬濃度變化的穩定晶體結構而具有優良的壽命特性和充電/放電特性,并且含有所述陽極活性材料——在全粒子中顯示出濃度梯度,并且即使在高溫時仍具有熱穩定性。
本發明的目的是提供一種具有優異的效率和容量保持率特性的用于鋰二次電池的負電極以及包括該負電極的鋰二次電池。本發明提供了一種用于鋰二次電池的負電極,負電極包括3wt%至9wt%的具有下式(1)的組成式的硅基負極活性物質、87.5wt%至95.5wt%的石墨基負極活性物質、0.5wt%至1.5wt%的增稠劑和1wt%至2wt%的粘合劑。SixTiyFezAlu?式(1)(x、y、z和u為原子%,x為1?(y+z+u),y為0.09至0.14,z為0.09至0.14,u為大于0.01且小于0.2)。另外,本發明的目的是提供一種用于鋰二次電池的負電極和包括其的鋰二次電池,所述鋰二次電池的負電極通過將石墨基負極活性物質和碳納米管(CNT)應用到硅基負極活性物質而呈現出優異的性質。另外,本發明提供了一種用于二次電池的負極活性物質,其中,合金中的基質相微晶區域的非晶化程度為25%或更大。
本發明涉及一種用于產生可用作非水性電池的負極活性材料的硅:氧化硅:鋰復合物(SSLC)材料的方法,包括:通過機械混合產生部分鋰化的SSLC材料;隨后通過自發鋰化步驟產生進一步預鋰化的SSLC材料;并且隨后通過使所述分散的預鋰化SSLC材料內的硅化鋰與一種或多種有機溶劑反應以從所述預鋰化的SSLC材料中提取鋰,直到所述預鋰化的SSLC材料內的硅化鋰與所述一種或多種有機溶劑的反應結束來產生脫鋰的SSLC材料。所述脫鋰的SSLC材料為多孔的、可塑性變形基體,其中嵌入有納米硅。所述脫鋰SSLC材料的硅化鋰含量可小于0.5重量%。具有如本文闡述的作為其負極活性材料的SSLC材料的電池可呈現小于10%的不可逆容量損失。
本發明涉及一種能夠形成電極的導電材料組合物,其中包含至少兩種均勻分散狀態的碳基材料,以提供具有更加提高的電性和壽命性能的諸如鋰可再充電池的電池,本發明還涉及一種用于形成鋰可再充電池電極的漿料組合物和使用該組合物的鋰可再充電池。所述導電材料組合物包含:選自碳納米管、石墨烯和碳黑中的至少兩種導電碳基材料;以及含有多種多環芳烴多環芳烴氧化物的分散劑,其中所述分散劑包含含量為60wt.%以上的分子量為300至1,000的多環芳烴多環芳烴氧化物。
本發明涉及用于鋰二次電池的陰極活性材料、其制備方法以及包含其的鋰二次電池,并且特別地可以提供用于鋰二次電池的陰極活性材料,該陰極活性材料包括:層狀鋰復合氧化物芯;第一涂層,其定位在芯的表面上并且在芯內部摻雜有鎂而不是鋰;第二涂層,其定位在第一涂層上并且具有NiO相;以及第三涂層,其定位在第二涂層上并且包含磷酸鋰鎂。
[技術問題]提供鋰離子電池用熱交聯性粘合劑水溶液、鋰離子電池負極用熱交聯性漿料、鋰離子電池用負極及鋰離子電池。[技術手段]本公開提供鋰離子電池用熱交聯性粘合劑水溶液,其包含:水溶性聚(甲基)丙烯酰胺(A),所述水溶性聚(甲基)丙烯酰胺(A)含有2摩爾%~60摩爾%的含(甲基)丙烯酰胺基的化合物(a)衍生的結構單元和10摩爾%~50摩爾%的選自于由不飽和羧酸和不飽和磺酸組成的組中的1種以上不飽和酸或其無機鹽(b)衍生的結構單元;以及2價以上的金屬離子,相對于(b)成分所具有的酸根基團100摩爾%,所述鋰離子電池用熱交聯性粘合劑水溶液包含0.5摩爾%~30摩爾%的所述2價以上的金屬離子。
本發明涉及用在鋰電池上的隔板-電極部件、其 使用的方法。該隔板-電極部件包括適用于鋰電池正極(陰極) 或負極(陽極)的多孔電極和涂覆到該電極上的隔板層,其特征 在于:隔板-電極部件包含純無機隔板層,該無機隔板層包含 至少兩部分金屬氧化物顆粒,其平均粒度和/或金屬元素各不相 同。尤其是該隔板層包含其平均粒度 (Dg)大于多孔正極平均孔尺寸(d) 的金屬氧化物顆粒,多孔正極通過粒度 (Dk)小于多孔正極的孔尺寸的金 屬氧化物顆粒連接。本發明隔板的優點是可以簡單的方法作為 構件生產,并因為可以省掉將隔板層壓到電極上的步驟,所以 可以用各種材料來制造。另外,本發明的隔板-電極部件表現 出優異的機械穩定性,而且隔板厚度極小,這就是該隔板為什 么可以用在高能鋰電池上的原因。
本發明提供一種鋰-過渡金屬氧化物粉體以及含有該鋰-過渡金屬氧化物粉體的鋰離子電池用正極活性物質,該鋰-過渡金屬氧化物粉體在鋰-過渡金屬氧化物顆粒表面的一部分或全部形成有含有鈮酸鋰的被覆層、并且壓粉體電阻低。提供一種鋰-過渡金屬氧化物粉體,其由表面的一部分或全部被含有鈮酸鋰的被覆層被覆的鋰-過渡金屬氧化物顆粒形成,上述鋰-過渡金屬氧化物粉體的碳含量為0.03質量%以下。
披露了一種用于負極的預鋰化及預鈉化的方法,包括以下步驟:制備負極,所述負極包括負極集電器和形成在所述負極集電器的至少一個表面上的負極活性材料層;將包含鋰金屬粉末、聚合物粘合劑和分散介質的組合物施加到所述負極活性材料層上并對其進行干燥,以形成鋰金屬層;將包含鈉金屬粉末、聚合物粘合劑和分散介質的組合物施加到所述鋰金屬層上并對其進行干燥,以形成鈉金屬層;和將具有所述鋰金屬層和所述鈉金屬層的所述負極浸入用于預鋰化及預鈉化的電解質中。還披露了一種通過該方法獲得的預鋰化及預鈉化負極和一種包括所述預鋰化及預鈉化負極的鋰二次電池。
本發明提供一種鋰離子電池正極用粘結劑以及使用它的鋰離子電池正極合劑層形成用漿料、鋰離子電池用正極和鋰離子電池,由所述鋰離子電池正極用粘結劑能夠制造在正極制作時的作業性優異、循環特性、倍率特性等充放電特性優異、且延長了循環壽命的正極。作為在鋰離子電池的正極中使正極活性物質、導電助劑和集流體粘結的粘結劑,使用包含導入了離子交換基團的多糖類的物質,所述離子交換集團為選自硫酸基和硫酸堿金屬鹽基中的至少一個,由此能夠賦予鋰離子電池優異的充放電特性和循環壽命的長壽命化。
本申請涉及鋰電極,包含所述鋰電極的鋰二次電池,包含所述鋰二次電池的電池模塊,和所述鋰電極的制備方法。特別地,所述鋰電極包含:在表面上具有羥基的鋰金屬層;和設置在所述鋰金屬層上并且包含硅類化合物的硅層,其中所述硅層中的硅類化合物與接觸所述硅層的下部膜中的羥基共價鍵合。
本發明涉及鋰?硫電池用正極、其制造方法以及包含其的鋰?硫電池。所述鋰?硫電池用正極包含:含有硫?碳復合材料的正極活性材料;和硫?碳化合物。本發明的鋰?硫電池能夠克服因硫的密度降低而引起的低電池容量問題,并由此提高容量特性和電池壽命特性。
[技術問題]提供鋰離子電池電極用粘合劑水溶液、鋰離子電池負極用漿料、鋰離子電池用負極及鋰離子電池。[技術手段]本公開提供鋰離子電池用粘合劑水溶液,所述鋰離子電池用粘合劑水溶液包含含酸性基團的水溶性聚合物(A)以及含氨基的水溶性聚合物(B),所述含酸性基團的水溶性聚合物(A)為單體組的聚合物,相對于所述單體組100摩爾%,所述單體組包含30摩爾%~90摩爾%的含(甲基)丙烯酰胺基的化合物(a)、3摩爾%~20摩爾%的不飽和有機酸(b)以及5摩爾%~40摩爾%的不飽和有機酸的堿金屬或堿土金屬鹽(c);所述含氨基的水溶性聚合物(B)的1質量%水溶液的pH為9以上。
本發明提供一種全固態鋰離子電池用正極活性物質,其在用于全固態鋰離子電池時,正極的電極密度提高,得到優異的體積能量密度和輸出特性。就本申請的全固態鋰離子電池用正極活性物質而言,其組成式由LiaNibCocMndAleO2(式中,1.00≤a≤1.02,0.8≤b≤0.9,0<c≤0.2,0<d≤0.2,b+c+d=1,0.02≤e≤0.15)表示,在粒子剖面中,關于粒子中心部的Al的濃度Cc、以及距粒子表面深度10nm的位置處的Al的濃度Cs,Cs/Cc=2~10,粒子內空隙率小于30%,所述全固態鋰離子電池用正極活性物質是將平均粒徑(D50)為6~15μm的正極活性物質(1)與平均粒徑(D50)為1~5μm的正極活性物質(2)混合而成的。
根據本發明的制備鋰二次電池用正極活性材料的方法包括如下步驟:將含有過渡金屬的過渡金屬氫氧化物、含鋰原料和摻雜原料混合,并對它們進行第一煅燒處理,以制備摻雜有摻雜元素的鋰復合過渡金屬氧化物,所述過渡金屬包含鎳(Ni)、鈷(Co)和錳(Mn),所述摻雜原料包含選自如下中的至少一種摻雜元素:Al、Mg、Co、V、Ti、Zr和W;以及將所述鋰復合過渡金屬氧化物與涂覆原料混合,并對它們進行第二煅燒處理,以制備鋰二次電池用正極活性材料,所述涂覆原料包含選自如下中的至少一種涂覆元素:Al、Mg、Co、Ti、Zr和B,在所述鋰二次電池用正極活性材料中,含有所述涂覆元素的涂層形成在所述鋰復合過渡金屬氧化物上,其中以使得在所述鋰二次電池用正極活性材料中所述摻雜元素的重量與所述涂覆元素的重量的比率在0.3至7的范圍內的方式引入所述摻雜原料和所述涂覆原料。
一種含鋰-鎳-鈷-錳復合氧化物,其是在特定 條件下使 鎳-鈷-錳鹽水溶液、堿金屬氫氧化物水溶液和銨 離子供給體反應,一次粒子凝集,形成二次粒子而合成鎳-鈷 -錳復合氫氧化物凝集粒子,使該凝集粒子與氧化劑作用而形 成鎳-鈷-錳復合羥基氧化物凝集粒子,將該鎳-鈷-錳復合 羥基氧化物凝集粒子和鋰鹽干式混合,在含氧氣氛中燒成而 成,用通式 LipNixMn1-x- yCoyO2-qFq表 示,其中,0.98≤p≤1.07、0.3≤x≤0.5、0.1≤y≤0.38、0≤q ≤0.05;采用上述的含鋰-鎳-鈷-錳復合氧化物,得到可使 用的電壓范圍寬、充放電循環耐久性高、容量高且安全性高的 鋰二次電池用正極活性物質。
本發明提供了充放電循環特性優異的鋰二次電池負極用炭材料、鋰二次電池負極及使用該負極的鋰二次電池。本發明的鋰二次電池負極用炭材料的特征在于,包含:復合顆粒,其由能吸貯·釋放鋰離子的含硅顆粒和包圍該含硅顆粒的樹脂炭材料構成,所述含硅顆粒含有硅的合金、氧化物、氮化物或碳化物;和網狀結構體,其由結合于該復合顆粒的表面且包圍該復合顆粒的納米纖維和/或納米管構成,其中,該網狀結構體含有硅。
本發明涉及鋰金屬復合氧化物粉末,其特征在于,其是具有層狀結構的鋰金屬復合氧化物粉末,其中,其至少含有Li、Ni和元素X,上述元素X為選自Co、Mn、Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、V、B、Si、S和P中的一種以上的元素,上述鋰金屬復合氧化物粉末滿足全部要件(1)、要件(2)和要件(3)。要件(1):由通過下述方法測定的休止角(θ1)與崩潰角(θ2)算出的差角(θ1?θ2)為15°以下。以使鋰金屬復合氧化物粉末沉積于測定用臺時的傾斜角為休止角(θ1)。接著,以使規定的沖擊力作用于測定用臺后計測到的傾斜角為崩潰角(θ2)。要件(2):平均一次粒徑為1μm以上。要件(3):鋰金屬復合氧化物粉末中所含的水分量為1000ppm以下。
一種鋰復合氧化物(LiaNi(1-x-y)CoxMyO2, 式中M為至少一種選自Al、Ca、Mg及B的金屬原子, a=0.97~1.05, x=0.1~0.3, 及y=0~0.05), 其制備方法包括步驟 : (a)、將一種作為絡合劑的氨水溶液和一種作為pH調節劑的堿溶液加至含鈷鹽及鎳鹽的混合水溶液中, 共沉淀Ni-Co復合氫氧化物; (b)、將氫氧化鋰加至該復合氫氧化物中, 并于280~420℃下熱處理此混合物; 以及(c)、于650~750℃下熱處理在步驟(b)中所得的產物。與共沉淀的時間相關, 此鋰復合氧化物的平均粒徑減小, 或堆積密度因此增加。當此鋰復合氧化物用作陽極活性材料時, 能夠得到一種高電容量的鋰離子二次電池。
本發明提供一種鋰硫電池,包括:陰極,其包含 硫或硫化合物作為活性物質;陽極;隔板,其介于陰極與陽極 之間;及有機電解液,其包含鋰鹽,具有式(CH2)3R1R2的二烷氧基丙烷及有機溶劑。包含二烷氧基丙烷的有機電解液與陽極鋰的反應活性低,并且提高鋰離子的傳導性以及鋰硫電池的放電容量和循環特性。
一種用于鋰離子二次電池的凹穴式電極板、其生產方法和使用了所述電極板的鋰離子二次電池。本發明的凹穴式電極板包括:電極板,它具有電極活性材料涂層和無涂覆凸起部分,所述電極活性材料能夠可逆地插入并析出鋰離子;隔膜,它覆蓋在電極板的兩個側面上同時只暴露出無涂覆凸起部分;絕緣聚合物薄膜,它包含有粘合劑組分并且至少在電極板的部分外緣上設置在隔膜之間以便粘接并固定這些隔膜??梢酝ㄟ^壓輥來批量生產多個凹穴式電極板。這些凹穴式電極板用來生產超薄鋰離子二次電池。根據本發明,由于電池容器內部的體積得到更好的利用,所以成品鋰離子二次電池的能量密度能夠顯著增加。
本發明提供可穩定的抑制發熱的鋰二次電池用正極材料、該鋰二次電池用正極材料作為正極材料使用,充電狀態下安全性優良的鋰二次電池、及采用該鋰二次電池的二次電池模塊。本發明涉及的鋰二次電池用正極材料,在以組成式LiMnxM1-xO2(式中,0.1≤x≤0.6,M為選自Li、Mg、Al、Ti、Co、Ni、Mo構成的組中的一種以上的元素)表示的具有層狀結構的鋰錳復合氧化物的表面具有被覆層,所述被覆層含有磷酸化合物、以及含A(A為選自Mg、Al、Ti、Cu構成的組中的一種以上的元素)的氧化物或氟化物,在上述被覆層內,磷在表層側的原子濃度比在上述鋰錳復合氧化物側高。
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