CN105140463A - 一种复合钴酸锂电极及其制作方法 - Google Patents

一种复合钴酸锂电极及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105140463A
CN105140463A CN201510456939.3A CN201510456939A CN105140463A CN 105140463 A CN105140463 A CN 105140463A CN 201510456939 A CN201510456939 A CN 201510456939A CN 105140463 A CN105140463 A CN 105140463A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
lithium
cobalt acid
acid lithium
coating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510456939.3A
Other languages
English (en)
Inventor
李晶泽
戴新义
周爱军
许进
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Electronic Science and Technology of China
Original Assignee
University of Electronic Science and Technology of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Electronic Science and Technology of China filed Critical University of Electronic Science and Technology of China
Priority to CN201510456939.3A priority Critical patent/CN105140463A/zh
Publication of CN105140463A publication Critical patent/CN105140463A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1391—Processes of manufacture of electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明涉及电池技术。本发明旨在解决现有钴酸锂电极高电位区间性能不够好的问题，提供了一种复合钴酸锂电极及其制作方法，其技术方案可概括为：复合钴酸锂电极，包括常规钴酸锂电极1及包覆在常规钴酸锂电极1上的一层碳酸锂包覆层2，该碳酸锂包覆层2通过射频磁控溅射工艺沉积在常规钴酸锂电极1表面。本发明的有益效果是：包覆层作为人工SEI膜有效的抑制高电位时过渡金属原子向电解液中溶解及电解液的分解，抑制电极表面副反应的发生，在一定程度上稳定了活性材料结构，缓解了电极表面钝化层的产生，改善了电池性能。适用于锂离子电池中的钴酸锂电极。

Description

一种复合钴酸锂电极及其制作方法
技术领域
本发明涉及电池技术，特别涉及复合钴酸锂电极及其制作方法。
背景技术
随着人们对环境和能源的日益重视，作为绿色能源的锂离子电池由于其工作电压高、循环寿命长、自放电率低、安全性能好、无记忆效应等优点越来越受到人们的青睐，被广泛应用于笔记本电脑、移动电话、数码相机等电子产品。同时，锂离子电池的应用正向着电动汽车、航空航海等领域迅速发展，这对锂离子电池的安全性能、功率密度、能量密度及循环寿命提出了更高的要求。
正极材料作为锂离子电池的核心组成部分之一，其性能的优劣将直接影响到锂离子电池性能的好坏。目前，商业化最成熟的正极材料为钴酸锂(LiCoO2)，其理论比容量为274mAh/g，但实际容量只能达到140mAh/g。这主要归因于过量脱锂(脱锂大于50％)时钴酸锂发生不可逆的结构演变，钴的溶解以及在高电位(大于4.2V)时发生副反应致使其表面生成钝化层(SEI膜)从而导致电池容量的迅速衰减。表面包覆是电极材料最有效的改性方法之一(XinyiDai,ACSAppl.Mater.Interfaces2014,6,15853-15859)，通过对钴酸锂活性材料进行表面包覆处理不仅能在一定程度上稳定其材料形貌及晶体结构，而且通过改变钴酸锂活性材料表面物理化学状态可有效抑制副反应的发生，提高电池的循环性能。同时，经过表面包覆处理的钴酸锂活性材料能在更宽的电位区间内循环，从而提高了材料的实际比容量、能量密度及功率密度。
碳酸锂(Li2CO3)材料常被报道为电极表面SEI膜(solidelectrolyteinterface，固体电解质界面膜)的主要成分，因具有较好的离子导电性及在电解液中相对稳定，被认为是电极表面SEI膜的有利成分(P.Verma,ElectrochimicaActa2010,55,6332–6341)。但由于Li2CO3电子导电性差，包覆在粉体电极材料表面会阻碍电子的输运，从而影响电极性能，因此很少被用于对电极材料包覆改性。SEI膜主要在电极与电解液界面(即电极表面)形成，且该界面主要为锂离子的输运通道。
发明内容
本发明的目的是克服目前钴酸锂电极高电位区间性能不够好的缺点，提供一种复合钴酸锂电极及其制作方法。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，复合钴酸锂电极，包括常规钴酸锂电极，其特征在于，还包括包覆在常规钴酸锂电极上的一层碳酸锂包覆层。
具体的，所述碳酸锂包覆层的厚度为5～200纳米，优选厚度为10～100纳米。
进一步的，所述常规钴酸锂电极由集流体和涂覆于集流体表面的钴酸锂电极材料所构成，而所述钴酸锂电极材料由钴酸锂活性粉体、导电添加剂和粘结剂混合而成。
复合钴酸锂电极的制作方法，其特征在于，通过射频磁控溅射工艺在常规钴酸锂电极表面沉积一层碳酸锂包覆层，从而得到复合钴酸锂电极。
具体的，制备常规钴酸锂电极时，将正极活性材料钴酸锂粉末与导电添加剂、粘结剂及溶剂按比例混合均匀，研磨制成浆料并涂覆于正极集流体上，然后烘干去除溶剂后得到常规钴酸锂电极。
进一步的，导电添加剂包括乙炔黑、石墨粉及石墨烯等材料，粘结剂可采用各类有机粘结剂如聚偏二氟乙烯(PVDF)，溶剂包括各类有机溶剂(如N-甲基吡咯烷酮)或水，集流体材料采用金属铝箔片。
具体的，采用射频磁控溅射工艺在常规钴酸锂电极表面沉积一层碳酸锂包覆层时，靶材为碳酸锂，其溅射工艺参数为：靶基距2～12cm，基片温度30～200℃，基片转速5～20rpm，背底真空小于1×10-3Pa、工作气体为氩气、溅射气压0.2～5.0Pa、工作气体气流量30～100sccm，溅射功率50～200W。
再进一步的，采用射频磁控溅射工艺在常规钴酸锂电极表面沉积一层碳酸锂包覆层时，碳酸锂包覆层的厚度为5～200纳米，优选厚度为10～100纳米。
本发明的有益效果是，通过薄膜生长技术把碳酸锂包覆在钴酸锂电极表面做为人工SEI膜，这样既不影响电子在电极内部的输运，又能为电极材料提供有效的保护，抑制电极表面副反应的发生，从而改善电极性能；具体还包括以下有益效果：
1、本发明使用碳酸锂直接溅射包覆钴酸锂电极整体而非钴酸锂粉体，从而保证了电极内部的电子导电通道不受碳酸锂包覆层的影响，另一方面，包覆的碳酸锂在电极表面作为人工SEI膜对电极起保护作用，抑制电解液的分解，从而稳定了电极表面结构。
2、本发明采用射频磁控溅射工艺在常规钴酸锂电极表面沉积适当厚度的碳酸锂包覆层，在避免影响锂离子和电子的输运性能的同时有效地抑制高电位区间内电极表面副反应的发生及过渡金属原子在电解液中溶解，从而在一定程度上稳定了活性材料结构，降低了形成表面钝化层所导致的不可逆容量的产生，提高了电池循环性能。
3、本发明采用电极整体包覆代替对活性材料粉体的逐个单独包覆，有效避免了包覆层对电子和锂离子在活性材料颗粒之间及活性材料与集流体之间的阻碍作用，有利于得到更好的倍率性能。
4、本发明包覆层的厚度限定为5～200纳米，优选厚度范围为10～100纳米，这样有利于在包覆层所导致的电极循环性能稳定、电化学动力学性能提升等有利因素和由于包覆层电子/离子电导率较低所导致的电化学性能劣化效果之间快速发现最佳厚度。
附图说明
图1为本发明中复合钴酸锂电极的结构示意图；
图2为本发明实施例1中所制备的复合钴酸锂电极的表面SEM图；
图3为本发明实施例1中所制备的两种电极组装的半电池在3～4.5V电位区间以0.2C进行恒流充放电前50周放电容量对照图；
图4为本发明实施例1中所制备的两种电极组装的半电池在3～4.5V电位区间的不同充放电倍率所对应的放电容量曲线；
图5为本发明实施例1中所制备的两种电极组装的半电池在3～4.5V电位区间恒流充放电循环10周之后在4.5V时的交流阻抗谱测试结果；
图6为本发明实施例1中所制备的两种电极组装的半电池在3～4.5V电位区间恒流充放电循环50周并在4.5V恒压36小时后测得的XRD图谱；
图7为本发明实施例2中所制备的两种电极组装的半电池在3～4.5V电位区间以0.2C进行恒流充放电前50周放电容量对照图；
图8为本发明实施例2中所制备的两种电极组装的半电池在3～4.5V电位区间恒流充放电循环50周之后在4.5V时的交流阻抗谱测试结果。
具体实施方式
下面结合实施例，详细描述本发明的技术方案。
本发明所述的复合钴酸锂电极，其结构示意图参见图1，其包括常规钴酸锂电极1及包覆在常规钴酸锂电极1上的一层碳酸锂包覆层2，该碳酸锂包覆层2的厚度可以为5～200纳米，优选厚度为10～100纳米，常规钴酸锂电极1可以由集流体和涂覆于集流体表面的钴酸锂电极材料所构成，而钴酸锂电极材料可以由钴酸锂活性粉体、导电添加剂和粘结剂混合而成。本发明所述的复合钴酸锂电极的制作方法中，通过射频磁控溅射工艺在常规钴酸锂电极1表面沉积一层碳酸锂包覆层2，从而得到复合钴酸锂电极，而制备常规钴酸锂电极时，可以将正极活性材料钴酸锂粉末与导电添加剂、粘结剂及溶剂按比例混合均匀，研磨制成浆料并涂覆于正极集流体上，然后烘干去除溶剂后得到常规钴酸锂电极1，导电添加剂可以包括乙炔黑、石墨粉及石墨烯等材料，粘结剂可采用各类有机粘结剂如聚偏二氟乙烯(PVDF)，溶剂包括各类有机溶剂(如N-甲基吡咯烷酮)或水，集流体材料可采用金属铝箔片，另外，在采用射频磁控溅射工艺在常规钴酸锂电极1表面沉积一层碳酸锂包覆层2时，靶材为碳酸锂，其溅射工艺参数可以为：靶基距2～12cm，基片温度30～200℃，基片转速5～20rpm，背底真空小于1×10-3Pa、工作气体为氩气、溅射气压0.2～5.0Pa、工作气体气流量30～100sccm，溅射功率50～200W，生成的碳酸锂包覆层2的厚度范围可以为5～200纳米，优选厚度为10～100纳米。
实施例1
本实施例用于说明钴酸锂电极的制备方法及利用射频磁控溅射对其进行包覆制作复合钴酸锂电极的方法，具体步骤如下：
A、常规钴酸锂电极的制备
称量80重量份钴酸锂，10重量份乙炔黑混合均匀后加入10重量份的聚偏二氟乙烯(PVDF)以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂，混合研磨制成浆料并均匀涂覆于铝箔上，在110℃下烘干制成常规钴酸锂电极。即本例中，正极活性材料钴酸锂粉末与导电添加剂、粘结剂的比例为8:1:1，这里，比例范围一般在7:2:1到8.5:1:0.5，常用8:1:1，因此本例以8:1:1为例。
B、安装靶材
在磁控溅射腔体内安装好碳酸锂(Li2CO3)靶材；
C、安装基片
将制备好的常规钴酸锂电极作为基片安装在磁控溅射腔体内；
D、通工作气体
对磁控溅射腔体进行抽真空至6.0×10-4Pa，然后对基片进行加热，待基片温度稳定在110℃后向磁控溅射腔体内通入纯度＞99.999％的氩气；
E、射频磁控溅射沉积包覆层
使用射频磁控溅射在钴酸锂电极表面沉积厚度为19纳米的碳酸锂包覆层，其溅射条件为：基片转速为10rpm，靶基距为5cm，氩气流量为50sccm，射频溅射功率为120W，溅射气压为1.0Pa。溅射完毕后，待其在腔体内自然冷却，取出极片，即得到碳酸锂包覆的钴酸锂电极，即本例所述的复合钴酸锂电极。
图2是实施例1中所制备的常规钴酸锂电极片(图2A)及利用射频磁控溅射制备的复合钴酸锂电极(图2B)的表面SEM图，可以明显观察到一层玻璃态薄膜附着的包覆后的钴酸锂电极表面，进一步的红外测试表明该玻璃态附着物为碳酸锂，说明成功的在钴酸锂电极表面包覆了碳酸锂薄膜。
电化学测试：将以上制备的包覆改性的锂离子电池钴酸锂电极裁剪成直径为0.8cm的小圆片作为测试电极并置于真空干燥箱中真空110℃干燥10小时后移入氩气气氛保护的手套箱，以金属Li作为对电极，隔膜使用Celgard公司2400型号单层聚丙烯，使用以EC:DEC:DMC＝1:1:1(体积比)为有机溶剂配制的浓度为1mol/L的六氟磷酸锂(LiPF6)溶液(张家港国泰华荣公司)为电解液组装成半电池进行电化学性能测试。同时，作为对照，按照同样的方式对如上步骤A中制备的表面未利用射频磁控溅射包覆ZnO的常规钴酸锂电极组装成半电池进行电化学测试。图3为由上述两种电极组装的半电池在3～4.5V电位区间以0.2C进行恒流充放电前50周放电容量对照图，其中，曲线a为按实施例1所述方法制备的复合钴酸锂电极组装的半电池的前50周放电容量曲线；曲线b为常规钴酸锂电极组装的半电池的前50周放电容量曲线。通过对比曲线a、b可以看出，复合钴酸锂电极具有更好的放电容量保持率，有效提高了电池的循环稳定性。
图4为由上述两种电极组装的半电池在3～4.5V电位区间的不同充放电倍率所对应的放电容量，其中，曲线c为按实施例1所述方法制备的复合钴酸锂电极组装的半电池在不同充放电倍率时的放电容量；曲线d为常规钴酸锂电极组装的半电池在不同充放电倍率时的放电容量。通过对比曲线c、d可以看出，在相同的充放电倍率情况下，复合钴酸锂电极具有更高的放电比容量；倍率越高，这种优势更加明显，说明复合钴酸锂电极具有更好的倍率性能。
图5为由上述两种电极组装的半电池在3～4.5V电位区间恒流充放电循环10周之后在4.5V时的交流阻抗谱测试结果，其中，曲线e为按实施例1所述方法制备的复合钴酸锂电极组装的半电池在4.5V时的交流阻抗谱测试结果；曲线f为常规钴酸锂电极组装的半电池在4.5V时的交流阻抗谱测试结果。从图5可以看出，所得的Nyquist图都由高频区的两个半圆及低频区的斜直线组成，研究表明，位于中频区的半圆直径的大小反应的是电荷转移阻抗的大小，直径越大所对应的电荷转移阻抗越大。通过对比曲线e、f可以看出，复合钴酸锂电极在恒流充放电10周后具有更小的电荷转移阻抗，说明包覆层有效抑制了电极表面钝化层的产生，提高了电极表面稳定性。
图6为由上述两种电极组装的半电池在3～4.5V电位区间恒流充放电循环50周并在4.5V恒压36小时后测得的XRD图谱及作为对比的未经过充放电循环的常规钴酸锂电极的XRD图谱，其中，曲线i为未经过充放电循环的常规钴酸锂电极的XRD图谱；曲线h为常规钴酸锂电极在3～4.5V电位区间恒流充放电循环50周并在4.5V恒压36小时后测得的XRD图谱；曲线g为按实施例1所述方法制备的复合钴酸锂电极在3-4.5V电位区间恒流充放电循环50周并在4.5V恒压36小时后测得的XRD图谱。从图6可以看出，恒流充放电50周之后，上述的两种钴酸锂正极的峰强都发生了明显的减弱，半高宽变大，2θ角发生不同程度的左移，这对应钴酸锂电极经50周恒流充放电循环后的结构变化。对比曲线g、h、i可以看出，未进行包覆处理的钴酸锂电极峰强减弱更明显，2θ角左移角度更大，说明其结构变化更严重。因此，本案例提供的电极包覆改性方法能在一定程度上稳定钴酸锂结构。
实施例2
本实施例用于说明钴酸锂电极的制备方法及利用射频磁控溅射对其进行包覆制作复合钴酸锂电极的方法，具体步骤如下：
A、常规钴酸锂电极的制备
称量80重量份钴酸锂，10重量份乙炔黑混合均匀后加入10重量份的聚偏二氟乙烯(PVDF)以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂，混合研磨制成浆料并均匀涂覆于铝箔上，在110℃下烘干制成常规钴酸锂电极。即本例中，正极活性材料钴酸锂粉末与导电添加剂、粘结剂的比例为8:1:1，这里，比例范围一般在7:2:1到8.5:1:0.5，常用8:1:1，因此本例以8:1:1为例。
B、安装靶材
在磁控溅射腔体内安装好碳酸锂(Li2CO3)靶材；
C、安装基片
将制备好的常规钴酸锂电极作为基片安装在磁控溅射腔体内；
D、通工作气体
对磁控溅射腔体进行抽真空至9.0×10-4Pa，然后对基片进行加热，待基片温度稳定在300℃后向磁控溅射腔体内通入纯度＞99.999％的氩气；
E、射频磁控溅射沉积包覆层
使用射频磁控溅射在钴酸锂电极表面沉积厚度为76纳米的碳酸锂包覆层，其溅射条件为：基片转速为20rpm，靶基距为12cm，氩气流量为30sccm，射频溅射功率为200W，溅射气压为0.5Pa。溅射完毕后，待其在腔体内自然冷却，取出极片，即得到碳酸锂包覆的钴酸锂电极，即本例中所述的复合钴酸锂电极。
电化学测试：将以上制备的包覆改性的锂离子电池钴酸锂电极裁剪成直径为0.8cm的小圆片作为测试电极并置于真空干燥箱中真空110℃干燥10小时后移入氩气气氛保护的手套箱，以金属Li作为对电极，隔膜使用Celgard公司2400型号单层聚丙烯，使用以EC:DEC:DMC＝1:1:1(体积比)为有机溶剂配制的浓度为1mol/L的六氟磷酸锂(LiPF6)溶液为电解液组装成半电池进行电化学性能测试。同时，作为对照，按照同样的方式对如上步骤A中制备的表面未利用射频磁控溅射包覆ZnO的常规钴酸锂电极组装成半电池进行电化学测试。图7为由上述两种电极组装的半电池在3～4.5V电位区间以0.2C进行恒流充放电前50周放电容量对照图，其中，曲线j为按实施例2所述方法制备的复合钴酸锂电极组装的半电池的前50周放电容量曲线；曲线k为常规钴酸锂电极组装的半电池的前50周放电容量曲线。通过对比曲线j、k可以看出，利用复合钴酸锂电极具有更好的放电容量保持率，提高了电池的循环性能。
图8为由上述两种电极组装的半电池在3～4.5V电位区间恒流充放电循环50周之后在4.5V时的交流阻抗谱测试结果，其中，曲线l为按实施例2所述方法制备的复合钴酸锂电极组装的半电池在4.5V时的交流阻抗谱测试结果；曲线m为常规钴酸锂电极组装的半电池在4.5V时的交流阻抗谱测试结果。从图8可以看出，所得的Nyquist图都由高频区的两个半圆及低频区的斜直线组成，研究表明，位于中频区的半圆直径的大小反应的是电荷转移阻抗的大小，直径越大所对应的电荷转移阻抗越大。通过对比曲线l、m可以看出，复合钴酸锂电极在恒流充放电50周后具有更小的电荷转移阻抗，说明包覆层有效抑制了电极表面钝化层的产生，提高了电极表面稳定性。

Claims (10)

1.一种复合钴酸锂电极，包括常规钴酸锂电极，其特征在于，还包括包覆在常规钴酸锂电极上的一层碳酸锂包覆层。
2.根据权利要求1所述一种复合钴酸锂电极，其特征在于，所述碳酸锂包覆层的厚度为5～200纳米。
3.根据权利要求2所述一种复合钴酸锂电极，其特征在于，所述碳酸锂包覆层的优选厚度为10～100纳米。
4.根据权利要求1或2或3所述一种复合钴酸锂电极，其特征在于，所述常规钴酸锂电极由集流体和涂覆于集流体表面的钴酸锂电极材料所构成，而所述钴酸锂电极材料由钴酸锂活性粉体、导电添加剂和粘结剂混合而成。
5.一种复合钴酸锂电极的制作方法，其特征在于，通过射频磁控溅射工艺在常规钴酸锂电极表面沉积一层碳酸锂包覆层，从而得到复合钴酸锂电极。
6.根据权利要求5所述一种复合钴酸锂电极的制作方法，其特征在于，制备常规钴酸锂电极时，将正极活性材料钴酸锂粉末与导电添加剂、粘结剂及溶剂按比例混合均匀，研磨制成浆料并涂覆于正极集流体上，然后烘干去除溶剂后得到常规钴酸锂电极。
7.根据权利要求6所述一种复合钴酸锂电极的制作方法，其特征在于，所述导电添加剂包括乙炔黑、石墨粉及石墨烯，所述粘结剂采用各类有机粘结剂，所述溶剂包括各类有机溶剂或水，所述集流体材料采用金属铝箔片。
8.根据权利要求5所述一种复合钴酸锂电极的制作方法，其特征在于，采用射频磁控溅射工艺在常规钴酸锂电极表面沉积一层碳酸锂包覆层时，靶材为碳酸锂，其溅射工艺参数为：靶基距2～12cm，基片温度30～200℃，基片转速5～20rpm，背底真空小于1×10-3Pa、工作气体为氩气、溅射气压0.2～5.0Pa、工作气体气流量30～100sccm，溅射功率50～200W。
9.根据权利要求5或6或7或8所述一种复合钴酸锂电极的制作方法，其特征在于，采用射频磁控溅射工艺在常规钴酸锂电极表面沉积一层碳酸锂包覆层时，碳酸锂包覆层的厚度为5～200纳米。
10.根据权利要求9所述一种复合钴酸锂电极的制作方法，其特征在于，采用射频磁控溅射工艺在常规钴酸锂电极表面沉积一层碳酸锂包覆层时，碳酸锂包覆层的优选厚度为10～100纳米。
CN201510456939.3A 2015-07-30 2015-07-30 一种复合钴酸锂电极及其制作方法 Pending CN105140463A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510456939.3A CN105140463A (zh) 2015-07-30 2015-07-30 一种复合钴酸锂电极及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510456939.3A CN105140463A (zh) 2015-07-30 2015-07-30 一种复合钴酸锂电极及其制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105140463A true CN105140463A (zh) 2015-12-09

Family

ID=54725738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510456939.3A Pending CN105140463A (zh) 2015-07-30 2015-07-30 一种复合钴酸锂电极及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105140463A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105742569A (zh) * 2016-04-07 2016-07-06 湖南杉杉能源科技股份有限公司 一种锂离子电池负极极片及其制备方法
CN105914359A (zh) * 2016-06-28 2016-08-31 王行柱 一种可折叠锂电池柔性正极制备方法
CN109328413A (zh) * 2016-06-21 2019-02-12 应用材料公司 用于改良的锂金属循环的界面层
CN110429274A (zh) * 2019-04-01 2019-11-08 中国建筑材料科学研究总院有限公司 锂离子电池正极三元材料及其制备方法
CN110534708A (zh) * 2019-08-26 2019-12-03 贵州大学 一种碳酸锂包覆钴酸锂复合电极的制备方法
CN113555538A (zh) * 2021-06-21 2021-10-26 深圳市德方纳米科技股份有限公司 无碳高容量正极材料及其制备方法
CN114156094A (zh) * 2021-11-09 2022-03-08 同济大学 一种锂离子电容器负极化成工艺
US11329270B2 (en) * 2017-02-21 2022-05-10 Ngk Insulators, Ltd. Lithium complex oxide sintered body plate
CN115954479A (zh) * 2023-03-10 2023-04-11 四川新能源汽车创新中心有限公司 一种正极材料及其制备方法和固态电池

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103594684A (zh) * 2013-11-27 2014-02-19 电子科技大学 一种氧化锌或掺铝氧化锌包覆钴酸锂电极的制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103594684A (zh) * 2013-11-27 2014-02-19 电子科技大学 一种氧化锌或掺铝氧化锌包覆钴酸锂电极的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.ZHANG 等: "Electrochemical evaluation and modification of commercial lithium cobalt oxide powders", 《JOURNAL OF POWER SOURCES》 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105742569A (zh) * 2016-04-07 2016-07-06 湖南杉杉能源科技股份有限公司 一种锂离子电池负极极片及其制备方法
CN105742569B (zh) * 2016-04-07 2018-08-03 湖南杉杉能源科技股份有限公司 一种锂离子电池负极极片及其制备方法
CN109328413A (zh) * 2016-06-21 2019-02-12 应用材料公司 用于改良的锂金属循环的界面层
CN105914359A (zh) * 2016-06-28 2016-08-31 王行柱 一种可折叠锂电池柔性正极制备方法
CN105914359B (zh) * 2016-06-28 2018-02-13 王行柱 一种可折叠锂电池柔性正极制备方法
US11329270B2 (en) * 2017-02-21 2022-05-10 Ngk Insulators, Ltd. Lithium complex oxide sintered body plate
CN110429274A (zh) * 2019-04-01 2019-11-08 中国建筑材料科学研究总院有限公司 锂离子电池正极三元材料及其制备方法
CN110534708A (zh) * 2019-08-26 2019-12-03 贵州大学 一种碳酸锂包覆钴酸锂复合电极的制备方法
CN113555538A (zh) * 2021-06-21 2021-10-26 深圳市德方纳米科技股份有限公司 无碳高容量正极材料及其制备方法
CN114156094A (zh) * 2021-11-09 2022-03-08 同济大学 一种锂离子电容器负极化成工艺
CN115954479A (zh) * 2023-03-10 2023-04-11 四川新能源汽车创新中心有限公司 一种正极材料及其制备方法和固态电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105140463A (zh) 一种复合钴酸锂电极及其制作方法
Wang et al. Dendrite-free all-solid-state lithium batteries with lithium phosphorous oxynitride-modified lithium metal anode and composite solid electrolytes
Qu et al. Air-stable lithium metal anode with sputtered aluminum coating layer for improved performance
CN103594684A (zh) 一种氧化锌或掺铝氧化锌包覆钴酸锂电极的制备方法
EP2919298B1 (en) Si/C composite anodes for lithium-ion batteries with a sustained high capacity per unit area
CN105895879B (zh) 一种氟掺杂碳包覆正极复合材料及其制备方法及应用
CN100561778C (zh) 一种提高锂离子电池负极安全性的表面镀膜修饰方法
Chen et al. Sodiophilic Zn/SnO2 porous scaffold to stabilize sodium deposition for sodium metal batteries
Wu et al. Surface of LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2 modified by CeO2-coating
Wang et al. A graphite functional layer covering the surface of LiMn2O4 electrode to improve its electrochemical performance
Tan et al. Controllable crystalline preferred orientation in Li–Co–Ni–Mn oxide cathode thin films for all-solid-state lithium batteries
Su et al. Silicon, flake graphite and phenolic resin-pyrolyzed carbon based Si/C composites as anode material for lithium-ion batteries
CN103021675A (zh) 锂离子电容器及其负极极片及制备方法
CN108232320A (zh) 全固态薄膜锂离子电池的制备方法及全固态薄膜锂离子电池
Xu et al. Enhanced cycleability and dendrite-free lithium deposition by adding potassium ion to the electrolyte for lithium metal batteries
Hwang et al. Electrochemical characterization of a Ge-based composite film fabricated as an anode material using magnetron sputtering for lithium ion batteries
CN101692493A (zh) 一种提高锂离子电池正极稳定性的金属膜和制作方法
CN113451580A (zh) 一种界面层及包括该界面层的锂离子电池
CN104966814A (zh) 一种高安全性的金属锂负极及其制备方法
Luo et al. In situ construction of efficient interface layer with lithiophilic nanoseeds toward dendrite‐free and low N/P ratio Li metal batteries
CN107665974A (zh) 一种锂硫电池负极及其制备和应用
Lai et al. Lithium dendrites suppressed by low temperature in-situ anti-perovskite coated garnet solid-state electrolyte
Wang et al. The efficient solid electrochemical corrosion prelithiation of graphite and SiOx/C anodes for longer-lasting lithium ion batteries
CN107069075A (zh) 一种普鲁士蓝/氮化磷酸锂/锂全固态二次电池及其制备方法
Huang et al. Preparation and characterization of ZnO/SnO 2 composite thin films as high-capacity anode for lithium-ion batteries

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151209

RJ01 Rejection of invention patent application after publication