CN107710461A - 掺Na且掺Mb、W和/或Mo的HE‑NCM - Google Patents

掺Na且掺Mb、W和/或Mo的HE‑NCM Download PDF

Info

Publication number
CN107710461A
CN107710461A CN201680034339.0A CN201680034339A CN107710461A CN 107710461 A CN107710461 A CN 107710461A CN 201680034339 A CN201680034339 A CN 201680034339A CN 107710461 A CN107710461 A CN 107710461A
Authority
CN
China
Prior art keywords
active material
electrode
tungsten
niobium
particle
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
CN201680034339.0A
Other languages
English (en)
Inventor
M.罗尔夫
A.马鲁茨克
T.埃克
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN107710461A publication Critical patent/CN107710461A/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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
    • 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
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • 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
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • 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
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028—Positive electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • H01M4/364—Composites as mixtures
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

用于电化学储能器的，特别是用于锂电池的活性材料。为了提高电化学储能器的使用寿命，该活性材料基于化学通式：x (LiMO2):1‑x (Li2‑yNayMn1‑zM'zO3)，其中M是镍和/或钴和/或锰，且M'是铌和/或钨和/或钼，且其中0 < x < 1，0 < y < 0.5且0 < z < 1。此外，本发明涉及含有这一活性材料的电极材料和电极、其制造方法以及配备其的电化学储能器。

Description

掺Na且掺Mb、W和/或Mo的HE-NCM
本发明涉及用于电化学储能器的，特别是锂电池的活性材料、电极材料和电极、其制造方法以及配备其的电化学储能器。
现有技术
目前极大推动汽车电气化，其中锂粒子电池组特别是研发焦点。为了用在电动车中，电池组应确保高的使用寿命，例如>10年。在此，电池电压和放电时释放的能量应例如在10年后也还为初始值的大约≥ 90 %。
所谓的高能材料，如化学通式x LiMO2 : 1-x Li2MnO3（其中M是镍（Ni）、钴（Co）和锰（Mn））且也称为锂过量型层状氧化物（OLO；英语Overlithiated Layered Oxide）的高能氧化镍钴锰（HE-NCM）由于高的初始能量密度和初始电压是非常令人感兴趣的电池组材料，但是至今具有受限的倍率性能，并在使用寿命期间显示出电压水平的明显损耗（英语：Voltage Fade），这伴随着容量下降（英语：Capacity Fade（容量衰减）），因此其至今未商业使用。
W. He等人在Journal of Materials Chemistry A, 2013, 1, 第11397-11403页中描述了经钠稳定化的层状Li1.2[Co0.13Ni0.13Mn0.54]O2阴极材料。
印刷文献US 2009/0155691 A1涉及用于制造作为锂二次电池组的正电极材料的锂碱金属过渡金属氧化物的方法。
印刷文献US 2008/0090150 A1涉及锂离子二次电池组的活性材料颗粒，其包含至少一种第一锂镍复合氧化物。
印刷文献EP 2 720 305 A1涉及阴极活性材料和作为阴极活性材料前体的镍复合氢氧化物。
印刷文献US 2009/0297947 A1涉及纳米结构化的致密且球形层状的正极活性材料。
发明公开内容
本发明的主题是用于电化学储能器的，特别是用于锂电池的，例如用于锂离子电池的例如过锂化（überlithiiert）、例如掺钠的，特别是可锂化的基于过渡金属氧化物的活性材料，特别是阴极活性材料或正极电极活性材料，其基于化学通式：
x (LiMO2) : 1-x (Li2-yNayMn1-zM'zO3)
其中M是镍（Ni）和/或钴（Co）和/或锰（Mn），其中M'是铌（Nb）和/或钨（W）和/或钼（Mo），例如铌（Nb）和/或钨（W），且
其中0 < x < 1，0 < y < 0.5且0 < z < 1。
活性材料可以特别地理解为是指这样的材料，其特别是可以参与充电过程和/或放电过程并因此可以是真正活性的材料。
在本发明的意义上，电化学储能器可以特别地被理解为是指每种电池组。特别地，储能器可以包括一次电池组，或特别是包括二次电池组，即可再充电的蓄电池。电池组在此可以包含或是原电池或多个相互连接的原电池。例如，储能器可以包括基于锂的储能器，如锂离子电池组。在此，基于锂的储能器，如锂离子电池组可以被理解为特别是指这样的储能器，其在充电-和/或放电过程中的电化学过程至少部分地基于锂离子。在此，这类储能器可以用作笔记本电脑、PDA、手机和其它消费品应用、电动工具、花园工具以及车辆，例如混合动力车辆、插电式混合动力车辆和电动车的电池组。
锂电池可以被理解为特别是指其阳极（负电极）包含锂的电化学电池。例如，这可是锂离子电池、其阳极（负电极）包含嵌入材料例如石墨和/或硅（锂可以可逆地嵌入其中和脱出）的电池、或锂金属电池、具有金属锂或锂合金阳极（负电极）的电池。
可锂化的材料可以被理解为特别是指这样的材料，其可以可逆地吸收并再次释放锂离子。例如，可锂化的材料可以用锂离子嵌入和/或可以与锂离子成为合金和/或在相转化的情况下吸收并再次释放锂离子。
过渡金属可以被理解为特别是指这样的元素，其具有元素周期表中21至30、39至48、57至80和89至112的原子序数。
这类活性材料，例如高能(HE)-NCM-材料，可以有利地具有明显改进的倍率性能以及稳定化的活性材料结构和与其相伴的电压水平和容量的稳定化和防止或至少明显减少电压水平下降，以及改进的初始能量，特别是提高的初始电压和初始容量和因此提高的放电容量。
通过电压水平和容量的稳定化，又可以有利地提高配备其的电池组的使用寿命，并且使高能电池组，例如高能锂离子电池组可以用于商业应用。
总体上，可以因此有利地提高电化学储能器，例如锂电池，例如锂离子电池的使用寿命，并例如提供用于商业应用，特别是高能应用，例如汽车应用的电化学储能器。
镍、钴和锰可以有利地形成锂层状氧化物，其电化学电位例如对于汽车应用，特别是就尽可能高的电压水平和高的容量而言是令人感兴趣的。
通过用钠掺杂（钠特别地可以部分地替换锂），由于钠的较大离子半径可以扩大锂位置，这可以造成材料固有电阻的减小以及因此倍率性能的明显改进。
在基于通式：x (LiMO2) : 1-x (Li2-yNayMn1-zM'zO3)的活性材料的情况中，基于Li2-yNayMn1-zM'zO3的区域可以特别地在结构上集成到基于LiMO2的区域中。在此，经掺杂的类Li2-yNayMn1-zM'zO3区域可以特别地造成活性材料结构的稳定化和与此相伴的电压水平和容量的稳定化以及初始电压和初始容量和因此放电容量的改进。
铌，特别是铌(IV)，钨，特别是钨(IV)和钼，特别是钼(IV)，可以有利地具有与已知作为结构稳定剂的氧化还原非活性的锡(IV)非常类似的离子半径。但是，与氧化还原非活性的锡(IV)相反，铌，特别是铌(IV)，钨，特别是钨(IV)和钼，特别是钼(IV)可以是氧化还原活性的——特别是在离子半径少许变化的情况下——并且——与氧化还原非活性的掺杂元素，如锡和镁相反——有利地提供额外的容量。由此可以——与氧化还原非活性的掺杂元素，如锡和镁相比——有利地实现改进的初始能量密度，特别是提高的初始电压和初始容量和因此提高的放电容量。
在形成（Formierung）过程中，一开始鉴于锰而电化学仍非活性的Li2-yNayMn1-zM'zO3组分可以通过不可逆地消去氧而活化，其中Mn(IV)可以按比例地被电化学活性的铌，特别是铌(IV)，钨，特别是钨(IV)，和/或钼，特别是钼(IV)替换。由此可以减少材料的必要活化和因此减少氧空位的形成，这些氧空位会有助于过渡金属，特别是锰和/或镍的迁移和由此有助于例如由于活性材料中的局部结构转化所致的电压下降。特别地可以因此实现：相比于在未掺杂或用氧化还原非活性的元素，例如锡(IV)掺杂的材料的情况而言，不可逆地消去更少的氧。这可以有利地造成结构和因此电压水平的稳定化，因为在活性材料或电极材料中产生更少的空缺；过渡金属，特别是锰和/或镍通过这些空缺迁移并因此可能改变这些结构或使其不稳定。
M'可以特别是铌(IV)和/或钨(IV)和/或钼(IV)。铌(IV)、钨(IV)和钼(IV)可以有利地具有例如≥ 70 pm至≤ 85 pm的离子半径，其可与起结构稳定化作用但氧化还原非活性的锡(IV)的离子半径几乎相同。例如可以以晶格参数a、b和/或c增大为特征的晶格扩展可以在循环（Zyklisierung）过程中有助于过渡金属，特别是锰和/或镍的迁移。相反，通过用铌(IV)和/或钨(IV)和/或钼(IV)掺杂和因此在活化过程中减少氧释放，可以有利地既减少活性材料或电极材料中的晶格扩展和因此减少过渡金属，特别是锰和/或镍的迁移，也实现保护以防止过渡金属，特别是锰和/或镍的溶解。因此可以有利地进一步减少容量下降和电压下降以及提高电化学储能器，例如锂电池和/或锂电池组的使用寿命。
此外，铌(IV)、钨(IV)和钼(IV)可以有利地在至少两个相继的氧化态下，特别是在氧化还原反应的过程中具有少许变化的离子半径。例如，它们可以在至少两个相继的氧化态下具有可分别例如为≥ 70 pm至≤ 85 pm的离子半径。因为循环过程中的离子半径的严重变化会进一步有助于过渡金属的迁移，可以通过少许变化的离子半径提供更好的保护以防止过渡金属溶解以及使活性材料或电极材料进一步稳定化。
M可以特别是镍(II)和/或钴(II)和/或锰(II)。例如可以是0.2 ≤ x ≤ 0.7，例如0.3 ≤ x ≤ 0.55。例如，M可以是锰（Mn）和镍（Ni）和/或钴。
在一个实施方案中，M是镍（Ni）、钴（Co）和锰（Mn）。
在这一实施方案的一个特别方案中，所述至少一种活性材料基于化学通式：
x (LiNiaCobMn1-a-bO2) : 1-x (Li2-yNayMn1-zM'zO3)，
其中0 ≤ a ≤1，例如0.2 ≤ a ≤ 0.8，例如0.3 ≤ a ≤ 0.45，且
其中0 ≤ b ≤ 1，例如0 ≤ b ≤ 0.5，例如0.2 ≤ b ≤ 0.35。例如，a和b可以是1/3，例如其中LiNiaCobMn1-a-bO2是LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2。
在另一个实施方案中，0.01 ≤ z ≤ 0.3。特别地，可以是0.01 ≤ z ≤ 0.2。
在另一个实施方案中，M'是铌，特别是铌(IV)，和/或钨，特别是钨(IV)。
对于本发明的活性材料的其它技术特征和优点，对此明确参阅关于本发明的电极材料、本发明的制造方法、本发明的电极、本发明的电化学储能器的阐述以及参阅附图和附图说明。
本发明的另一个主题是用于电化学储能器的，特别是用于锂电池的，例如用于锂离子电池的电极材料，特别是阴极材料或正电极的电极材料，其包含颗粒，该颗粒具有至少一种例如过锂化的、特别掺钠（Na）的、可锂化的基于过渡金属氧化物的活性材料，其中该颗粒或具有该颗粒的基体至少部分地配备有功能层，该功能层传导锂离子并包含铌（Nb）和/或钨（W）和/或钼（Mo）。
颗粒可以特别地被理解为是指例如起始粉末的初级颗粒和/或次级颗粒。
基体可以特别地被理解为是指例如加工完成的电极材料主体，该电极材料主体含有包含所述至少一种活性材料的颗粒或由其构成。
功能层可以特别地被理解为是指保护层，其防止例如在用于锂电池中时的活性材料与电解质的相互作用。
通过配备传导锂离子并包含铌、钨和/或钼的功能层，可以有利地提供对活性材料或电极材料的非常有效的保护以免除过渡金属，特别是锰和/或镍的损耗或溶解在电解质中，这否则可能导致含锂的过渡金属化合物在阳极上的沉积和因此导致可用的过渡金属和/或锂的损耗和因此导致容量下降。该功能层在此可以有利地充当一种阻隔物，其中起结构稳定化作用且氧化还原活性的铌、钨和/或钼可以防止例如在用于锂电池中时的颗粒的活性材料与电解质的相互作用并因此可以防止过渡金属的溶解或洗出。因此，可以有利地实现容量下降的减少和锂电池和/或锂电池组的使用寿命的提高。
在涂覆所述颗粒或具有该颗粒的基体时，也可以有利地在一个方法步骤中将铌、钨和/或钼的掺杂引入所述至少一种活性材料，特别是Li2-yNayMn1-zM'zO3组分中。因此，可以通过仅一个方法步骤有利地以非常有效且成本有利的方式对抗HE-NCM材料的两个中心问题，即由于功能层所致的容量下降以及由于用源自功能层的铌、钨和/或钼的掺杂所致的电压下降。
例如，所述至少一种活性材料，特别是所述颗粒的至少一种活性材料，至少一种例如过锂化的、例如掺钠的，特别是可锂化的基于过渡金属氧化物的活性材料包含或是例如氧化锰，特别是氧化镍钴锰。
在一个实施方案中，所述至少一种活性材料，特别是所述颗粒的至少一种活性材料基于化学通式：x (LiMO2) : 1-x (Li2-yNayMnO3)，其中M是镍（Ni）和/或钴（Co）和/或锰（Mn），且其中0 < x <1且0 < y <0.5。例如，M可以是锰（Mn）和镍（Ni）和/或钴。
在这一实施方案的一个方案中，M是镍（Ni）、钴（Co）和锰（Mn）。
在此特别地，所述至少一种活性材料，特别是所述颗粒的至少一种活性材料可以基于化学通式：x (LiNiaCobMn1-a-bO2) : 1-x (Li2-yNayMnO3)，其中0 ≤ a ≤ 1，例如0.2≤ a ≤ 0.8，例如0.3 ≤ a ≤ 0.45，且其中0 ≤ b ≤ 1，例如0 ≤ b ≤ 0.5，例如0.2≤ b ≤ 0.35。
所述功能层可以特别地包含铌(IV)和/或钨(IV)和/或钼(IV)。
在一个实施方案中，该功能层包含铌，特别是铌(IV)，和/或钨，特别是钨(IV)。
如已阐述，所述至少一种活性材料，特别是所述颗粒的至少一种活性材料可以通过来自功能层的铌、钨和/或钼掺杂。因此特别地，所述至少一种活性物质，特别是所述颗粒的至少一种活性物质可以包含或是例如过锂化的氧化锰，特别是氧化镍钴锰，其用钠和铌和/或钨和/或锰掺杂，例如用钠和铌和/或钨掺杂。
在另一个实施方案中，所述至少一种活性材料，特别是所述颗粒的至少一种活性材料包含或是上面阐述的本发明活性材料。
除了这些颗粒，基体可以例如包含至少一种导电添加剂，例如元素碳，例如炭黑、石墨和/或碳纳米管，和/或至少一种例如选自天然或合成聚合物，例如聚偏二氟乙烯（PVDF）、藻酸盐、苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）、聚乙二醇和/或聚乙烯亚胺的粘合剂。
所述基体可以例如具有指向其厚度方向的铌、钨和/或钼的梯度。在此，该梯度可以特别地从所述功能层开始例如朝着特别是充当集流体（Stromableiter）的金属载体减小。这可能有利地是足够的，因为活性材料与电解质的相互作用主要发生在表面区域中，并因此可以降低由于氧化还原活性的掺杂元素所致的成本。
此外，可以任选地存在所述颗粒和/或基体的涂层，例如氧化铝（Al2O3）、氟化铝（AlF3）、氧化锂铝（LiAIOx）、二氧化锆（ZrO2）、二氧化钛（TiO2）、磷酸铝（AlPO4）和/或锂磷氧氮（LiPON；英语Lithium Phosphorous Oxynitride）和/或其它化合物，例如可以削减过渡金属溶解和/或其它的材料-电解质相互作用的那些（单颗粒涂覆）。
对于本发明的电极材料的其它技术特征和优点，对此明确参阅关于本发明的活性材料、本发明的制造方法、本发明的电极、本发明的电化学储能器的阐述以及参阅附图和附图说明。
本发明的另一个主题是制造用于电化学储能器的活性材料，特别是阴极活性材料和/或电极材料，特别是阴极材料和/或电极，特别是阴极或正电极的方法。特别地，该方法可以被设计用于制造本发明的活性材料和/或本发明的电极材料和/或本发明的电极。
该方法可以特别地包括下列方法步骤：
- 提供颗粒或具有该颗粒的基体，该颗粒具有至少一种可锂化的基于过渡金属氧化物的活性材料，其中所述至少一种活性材料借助聚合物热解法制造和/或用钠掺杂或是掺钠的；和
- 用功能层涂覆所述颗粒和/或基体，该功能层传导锂离子并包含铌（Nb）和/或钨（W）和/或钼（Mo）。
例如，所述至少一种活性材料，特别是所述颗粒的至少一种活性材料可以包含或是至少一种例如过锂化的、例如掺钠的，特别是可锂化的基于过渡金属氧化物的活性材料，例如氧化锰，特别是氧化镍钴锰。
通过该方法，一方面可以以非常简单的方式为活性材料提供起保护作用的功能层，以防止过渡金属，特别是镍和/或锰的溶解或洗出和因此与之相伴的容量下降。另一方面，该方法可以额外地提供巨大优点，即所述功能层的铌和/或钨和/或钼的一部分可以在涂覆颗粒或基体时作为掺杂元素引入活性材料中。由此，可以有利地导致活性材料用铌和/或钨和/或钼掺杂，这又可以造成结构稳定化。后者可以——如上阐述——归因于：在第一个形成循环（其中电化学非活性的Li2MnO3组分活化）时，相比于在未掺杂的HE-NCM材料的情况下而言，不可逆地消去更少的氧并因此形成更少的氧空缺。因此，可以通过仅一个方法步骤考虑到HE-NCM材料的两个中心问题，即由于颗粒或基体用功能层涂覆所致的容量下降以及由于同时用源自功能层的氧化还原活性的铌和/或钨和/或钼掺杂活性材料所致的电压下降。
例如，在例如通过聚合物热解法提供或制造颗粒时，可以不需要混入至少一种含铌和/或钨和/或钼的化合物，并且例如也可以不需要基于氧化还原非活性的元素的涂层，例如含Al2O3、LiAIOx、ZrO2、TiO2、AlPO4、LiPON、镁化合物和/或锌化合物的那些，以在一个工艺步骤中既引入材料掺杂以对抗电压水平损耗，也引入保护层以对抗容量下降。
在一个实施方案中，所述聚合物热解法包括下列方法步骤：
- 将至少一种锂盐和过渡金属盐溶解和/或分散在包含至少一种可聚合的单体的溶液中；
- 将所述至少一种可聚合的单体聚合成至少一种聚合物；
- 将所述至少一种聚合物热解；并
- 将热解后留下的残留物煅烧。
例如，所述至少一种可聚合的单体包含或是丙烯酸。在此，该至少一种聚合物可以特别地包含或是聚丙烯酸酯。
通过使所述盐首先溶解在含单体的溶液中并然后将所述单体聚合成聚合物，可以有利地形成聚合物-金属盐前体，例如聚丙烯酸酯，其中特别地存在细分散的金属。
该溶液可以例如是水溶液。
在这一实施方案的一个方案中，至少一种锂盐、钠盐和过渡金属盐，特别是锰盐溶解和/或分散在溶液中。此外，在该溶液中可以例如溶解和/或分散至少一种镍盐和/或钴盐。例如，可以将至少一种锂盐、钠盐、锰盐、镍盐和钴盐溶解和/或分散在溶液中。
该锂盐可以例如包含或是氢氧化锂，例如LiOH·H2O。该钠盐可以例如包含或是氢氧化钠，例如NaOH。该锰盐可以例如包含或是锰(II)盐和/或硝酸锰，特别是硝酸锰(II)，例如Mn(NO3)2。该镍盐可以例如包含或是镍(II)盐和/或硝酸镍，特别是硝酸镍(II)，例如Ni(NO3)2·6H2O。该钴盐可以例如包含或是钴(II)盐和/或硝酸钴，特别是硝酸钴(II)，例如Co(NO3)2·6H2O。
该金属盐可以例如以化学计量的量使用。但是，所述锂盐可以特别地以例如5%过量使用。这样可以有利地在稍后的煅烧时补偿锂损耗。
为了使所述至少一种可聚合的单体，例如丙烯酸聚合成至少一种聚合物，例如聚丙烯酸酯，可以特别地将至少一种聚合引发剂加入到溶液和/或分散体。例如，可以使用至少一种过二硫酸盐，例如过二硫酸铵，例如(NH4)2S2O8作为聚合引发剂。
任选地，该至少一种聚合物特别是在热解前可以例如在≥ 100 °C，例如大约120°C的温度下干燥。
所述至少一种聚合物的热解可以特别地在空气气氛下进行。例如，该至少一种聚合物的热解可以在≥ 450 °C的温度下，例如在大约480°C下进行。例如，该热解可以进行≥4 h，例如大约5 h的时间段。
在热解后留下的残留物的煅烧可以特别地同样在空气气氛下进行。例如，在热解后留下的残留物的煅烧可以在≥ 850 °C的温度下，例如在大约900 °C下进行。例如，该煅烧可以进行≥ 4 h，例如大约5 h的时间段。
例如，该至少一种活性材料，特别是所述颗粒的至少一种活性材料可以基于化学通式：x (LiMO2) : 1-x (Li2-yNayMnO3)，其中M是镍（Ni）和/或钴（Co）和/或锰（Mn），且其中0< x <1且0 < y <0.5。例如，M可以是锰（Mn）和镍（Ni）和/或钴（Co）。特别地，M是镍（Ni）、钴（Co）和锰（Mn）。例如，该至少一种活性材料，特别是所述颗粒的至少一种活性材料可以基于化学通式：x (LiNiaCobMn1-a-bO2) : 1-x (Li2-yNayMnO3)，其中0 ≤ a ≤ 1，例如0.2 ≤ a≤ 0.8，例如0.3 ≤ a ≤ 0.45，且其中0 ≤ b ≤ 1，例如0 ≤ b ≤ 0.5，例如0.2 ≤ b≤ 0.35。
所述功能层可以特别地包含铌(IV)和/或钨(IV)和/或钼(IV)。
在另一个实施方案中，所述功能层包含铌，特别是铌(IV)，和/或钨，特别是钨(IV)。
所述颗粒，例如初级和/或次级颗粒用该功能层的涂覆可以特别地这样进行：将该颗粒，例如经聚合物热解法获得的粉末，例如在水和/或其它分散介质中与至少一种含铌（Nb）和/或钨（W）和/或钼（Mo）的化合物一起混合。然后可以分离出，例如滤出该分散体的固体。该固体或残留物可以然后任选地例如在≥ 100 °C的温度下，例如在大约105 °C下例如干燥数小时，例如大约10 h。该固体可以（然后）在≥ 450 °C的温度下焙烧（geglüht）例如数小时，例如大约5 h。但是，为了用所述功能层涂覆颗粒，也可以用至少一种含铌和/或钨和/或钼的化合物进行本领域技术人员已知的其它涂覆法，如溅射（英语：Sputtering）。
所述基体或加工完成的，例如层压的电极用所述功能层的涂覆可以用至少一种含铌和/或钨和/或钼的化合物借助本领域技术人员已知的方法，例如原子层沉积（英语：Atomic Layer Deposition）和/或溅射（英语：Sputtering）进行。
例如，可以使用Li7La3Nb2O13、Li7NbO6、Li3NbO4、LiTiNb2O9和/或Li8-xZr1-xNbxO6作为铌化合物。可以使用例如Li6WO6、Li4WO5和/或Li6W2O9作为钨化合物。
在一个方案中——特别是在颗粒经涂覆（“单颗粒涂覆”）的方案中——该方法可以具有下列方法步骤：
- 提供具有至少一种可锂化的基于过渡金属氧化物的活性材料的颗粒或具有该颗粒的基体，其中所述至少一种活性材料借助聚合物热解法制造和/或用钠掺杂或是掺钠的；
特别是其中该聚合物热解法包括如下方法步骤：
• 将至少一种锂盐和过渡金属盐溶解和/或分散在包含至少一种可聚合的单体的溶液中；
• 将所述至少一种可聚合的单体聚合成至少一种聚合物；
• 任选地将所述至少一种聚合物干燥；
• 将所述至少一种聚合物热解；并
• 将热解后留下的残留物煅烧；
- 用传导锂离子并包含铌和/或钨和/或钼，例如铌和/或钨的功能层涂覆所述颗粒，
- 加入导电添加剂和粘合剂；
- 将选自具有所述功能层的颗粒、导电添加剂和粘合剂的成分干燥压制，或将选自具有所述功能层的颗粒、导电添加剂和粘合剂的成分分散在溶剂，例如N-甲基-2-吡咯烷酮中；
- 将由此获得的压制复合体施加或将由此获得的分散体施加，特别是刮涂到金属载体，例如铝箔上；并
- 任选地将该分散体干燥。
在一个方案中——特别是在所述基体经涂覆的方案中（层状涂覆（“laminatecoating”））——该方法可以具有下列方法步骤：
- 提供具有至少一种可锂化的基于过渡金属氧化物的活性材料的颗粒或具有该颗粒的基体，其中所述至少一种活性材料借助聚合物热解法制造和/或用钠掺杂或是掺钠的；
特别是其中该聚合物热解法包括如下方法步骤：
• 将至少一种锂盐和过渡金属盐溶解和/或分散在包含至少一种可聚合的单体的溶液中；
• 将所述至少一种可聚合的单体聚合成至少一种聚合物；
• 任选地将所述至少一种聚合物干燥；
• 将所述至少一种聚合物热解；并
• 将热解后留下的残留物煅烧；
- 加入导电添加剂和粘合剂；
- 将选自所述颗粒、导电添加剂和粘合剂的成分干燥压制，或将选自该颗粒、导电添加剂和粘合剂的成分分散在溶剂，例如N-甲基-2-吡咯烷酮中；
- 将由此获得的压制复合体施加或将由此获得的分散体施加，特别是刮涂到金属载体，例如铝箔上，以形成具有该颗粒的基体；
- 任选地将该分散体干燥；
- 用传导锂离子并包含铌和/或钨和/或钼，例如铌和/或钨的功能层涂覆该基体。
本发明的主题还是通过本发明方法制造的活性材料和/或通过本发明方法制造的电极材料。
对于本发明制造方法的其它技术特征和优点以及经其制造的活性材料或电极材料，对此明确参阅关于本发明的活性材料、本发明的电极材料、本发明的电极、本发明的电化学储能器的阐述以及参阅附图和附图说明。
本发明的另一个主题是电极，特别是阴极，其包含至少一种本发明的和/或通过本发明方法制造的活性材料和/或本发明的和/或通过本发明方法制造的电极材料，和/或通过本发明方法制造。
对于本发明电极的其它技术特征和优点，对此明确参阅关于本发明的活性材料、本发明的电极材料、本发明的制造方法、本发明的电化学储能器的阐述以及参阅附图和附图说明。
此外，本发明涉及电化学储能器，特别是锂电池和/或锂电池组，例如锂离子电池和/或锂离子电池组，其包含本发明的和/或根据本发明制造的活性材料和/或本发明的和/或根据本发明制造的电极材料和/或本发明的和/或根据本发明制造的电极。
对于本发明电化学储能器的其它技术特征和优点，对此明确参阅关于本发明的活性材料、本发明的电极材料、本发明的制造方法、本发明的电极的阐述以及参阅附图和附图说明。
附图
本发明的主题的其它优点和有利方案通过附图进行说明并在后面的说明书中阐述。在此应注意，这些附图仅具有描述性特性，且并不旨在以任何形式限制本发明。
图1展示通过电极的一个实施方案的示意性横截面；
图2展示通过用功能层涂覆的颗粒的一个实施方案的示意性横截面；
图3展示通过电极的另一个实施方案的示意性横截面；
图4展示制造图1中所示电极的本发明方法的一个实施方案的流程图；且
图5展示制造图3中所示电极的本发明方法的另一个实施方案的流程图。
图1中示出电极10，其具有金属载体12。金属载体12在此可以在锂电池或锂电池组中充当集流体，特别是阴极集流体。电极10此外具有多个颗粒14，其布置在金属载体12上。颗粒14在此具有至少一种掺钠的可锂化的基于过渡金属氧化物的活性材料。
如由图1和2可见，颗粒14配备有功能层16或用其涂覆。本发明的功能层16在此是传导锂离子的并包含铌和/或钨和/或钼。由于氧化还原活性的铌和/或钨和/或钼，功能层16如此设计，以使其可以防止例如在用于锂电池中时或在锂电池运行中的活性材料与电解质的相互作用并因此可以保护电极免除过渡金属的损耗。颗粒14可以完全或也可以仅部分地被功能层16包围。为了示意，在图1中省去逐个画出所有颗粒14的功能层16。完全可设想，多个颗粒14布置在电极10的表面上并从其中凸出，而不在此被功能层16覆盖。
如图1和2中还示出，大部分的颗粒14还具有氧化还原活性的铌和/或钨和/或钼18作为掺杂元素。特别地，颗粒14具有至少一种用铌和/或钨和/或钼18掺杂的活性材料。氧化还原活性的铌和/或钨和/或钼可以特别地源自功能层16。除了所述至少一种活性材料外，电极10可以例如还具有至少一种导电添加剂和至少一种粘合剂（未示出）。在此，所述至少一种活性材料、至少一种导电添加剂和至少一种粘合剂可以例如形成电极10的电极材料。
在图3中示出电极10'，其10'与图1中的电极10类似地具有金属载体12。在金属载体12上布置基体20，其具有颗粒14或由颗粒14构成。各个颗粒14在此是未涂覆的并同样具有至少一种掺钠的可锂化的基于过渡金属氧化物的活性材料。除了所述活性材料外，电极10'或基体20在此还可以具有合适的导电添加剂和合适的粘合剂（未示出）。图3还展示，基体20配备有功能层16。功能层16在此——与关于图1和2阐述的功能层类似地——是传导锂离子的并包含铌和/或钨和/或钼。功能层16特别地可以由于其组成而这样设计，以使其16可以防止例如在用于锂电池中时或在锂电池运行中的活性材料与电解质的相互作用并因此可以保护电极10' 免除过渡金属的损耗。电极10'可以例如是完成层压的，然后用功能层16涂覆基体20。
如图1和2中还示出，电极10'或基体20还具有氧化还原活性的铌和/或钨和/或钼18作为掺杂元素。特别地，基体20或基体20的颗粒14具有至少一种用铌和/或钨和/或钼18掺杂的活性材料。氧化还原活性的铌和/或钨和/或钼可以特别地源自功能层16。此外，基体20可以具有指向其厚度方向的氧化还原活性的铌和/或钨和/或钼18的梯度。该氧化还原活性的铌和/或钨和/或钼18的梯度可以特别地从功能层16朝着金属载体12减小。
图4展示制造根据图1的用于锂电池的电极10，特别是阴极的方法的流程图（“单颗粒涂覆”）。该方法具有步骤：提供100颗粒14，其具有至少一种可锂化的基于过渡金属氧化物的活性材料，其中该至少一种活性材料借助聚合物热解法100a、100b、100c、100d、100e制造和/或用钠掺杂或是掺钠的。在此，该聚合物热解法包括将至少一种锂盐和过渡金属盐溶解和/或分散100a在包含至少一种可聚合的单体的溶液中的步骤；将该至少一种可聚合的单体聚合100b成至少一种聚合物的步骤；任选的将该至少一种聚合物干燥100c的步骤；将该至少一种聚合物热解100d的步骤；和将热解后留下的残留物煅烧100e的步骤。此外，该方法还包括用传导锂离子并包含铌和/或钨和/或钼的功能层16涂覆102颗粒14的步骤102，加入104导电添加剂和粘合剂的步骤104，将选自具有功能层16的颗粒14、导电添加剂和粘合剂的成分干燥压制106的步骤，或将选自具有功能层16的颗粒14、导电添加剂和粘合剂的成分分散106在溶剂中的步骤，将由此获得的压制复合体施加108或将由此获得的分散体施加108，特别是刮涂到金属载体12上的步骤，和任选的将该分散体干燥的步骤（未示出）。
图5展示制造根据图3的用于锂电池的电极10'，特别是阴极的方法的流程图（“层状涂覆”）。该方法具有提供100'具有至少一种可锂化的基于过渡金属氧化物的活性材料的颗粒14的步骤，其中所述至少一种活性材料借助聚合物热解法100a'、100b'、100c'、100d'、100e'制造和/或用钠掺杂或是掺钠的。在此，该聚合物热解法包括将至少一种锂盐和过渡金属盐溶解和/或分散100a'在包含至少一种可聚合的单体的溶液中的步骤；将所述至少一种可聚合的单体聚合100b'成至少一种聚合物的步骤；任选的将所述至少一种聚合物干燥100c'的步骤；将所述至少一种聚合物热解100d'的步骤；和将热解后留下的残留物煅烧100e'的步骤。此外，该方法包括加入102'导电添加剂和粘合剂的步骤，将选自颗粒14、导电添加剂和粘合剂的成分干燥压制104'的步骤，或将选自颗粒14、导电添加剂和粘合剂的成分分散104'在溶剂中的步骤；将由此获得的压制复合体施加106'或将由此获得的分散体施加106'，特别是刮涂到金属载体12上以形成具有颗粒14的基体20的步骤；任选的将该分散体干燥的步骤（未示出）；和用传导锂离子并包含铌和/或钨和/或钼的功能层16涂覆108'基体20的步骤。

Claims (15)

1.用于电化学储能器的活性材料，特别是用于锂电池的活性材料，特别是阴极活性材料，其基于化学通式：
x (LiMO2) : 1-x (Li2-yNayMn1-zM'zO3)
其中M是镍和/或钴和/或锰，
其中M'是铌和/或钨和/或钼，
其中0 < x < 1，0 < y < 0.5且0 < z < 1。
2.根据权利要求1的活性材料，其中M是镍、钴和锰，特别是其中所述至少一种活性材料基于化学通式：
x (LiNiaCobMn1-a-bO2) : 1-x (Li2-yNayMn1-zM'zO3)，
其中0 ≤ a ≤1，特别是0.2 ≤ a ≤ 0.8，且其中
0 ≤ b ≤ 1，特别是0 ≤ b ≤ 0.5。
3.根据权利要求1或2的活性材料，其中M'是铌和/或钨，和/或其中0.01 ≤ z ≤ 0.3，特别是0.01 ≤ z ≤ 0.2。
4.用于电化学储能器的电极材料，特别是用于锂电池的电极材料，特别是阴极材料，其包含颗粒(14)，该颗粒具有至少一种掺钠的可锂化的基于过渡金属氧化物的活性材料，其中颗粒(14)或具有颗粒(14)的基体(20)至少部分地配备有功能层(16)，该功能层传导锂离子并包含铌和/或钨和/或钼。
5.根据权利要求4的电极材料，其中功能层(16)包含铌，特别是铌(IV)，和/或钨，特别是钨(IV)。
6.根据权利要求4或5的电极材料，其中所述至少一种活性材料基于化学通式：
x (LiMO2) : 1-x (Li2-yNayMnO3)，
其中M是镍和/或钴和/或锰，且其中0 < x < 1且0 < y < 0.5，
特别是其中M是镍、钴和锰，
特别是其中所述至少一种活性材料基于化学通式：
x (LiNiaCobMn1-a-bO2) : 1-x (Li2-yNayMnO3)，
其中0 ≤ a ≤1，特别是0.2 ≤ a ≤ 0.8，且其中
0 ≤ b ≤ 1，特别是0 ≤ b ≤ 0.5。
7.根据权利要求4至6任一项的电极材料，其中所述至少一种活性材料包含或是根据权利要求1至3任一项的活性材料。
8.制造用于电化学储能器的活性材料，特别是阴极活性材料，和/或电极材料，特别是阴极材料，和/或电极(10、10')，特别是阴极的方法，特别是用于制造根据权利要求1至3任一项的活性材料和/或根据权利要求4至7任一项的电极材料和/或根据权利要求14的电极(10、10')的方法，其包括下列方法步骤：
- 提供(100、100')颗粒(14)，其具有至少一种可锂化的基于过渡金属氧化物的活性材料，或提供具有颗粒(14)的基体(20)，其中所述至少一种活性材料借助聚合物热解法(100a、100b、100d、100e；100a'、100b'、100d'、100e')制造和/或用钠掺杂或是掺钠的；和
- 用功能层(16)涂覆(102、108')所述颗粒和/或基体(20)，该功能层传导锂离子并包含铌和/或钨和/或钼。
9.根据权利要求8的方法，其中聚合物热解法(100a、100b、100d、100e；100a'、100b'、100d'、100e')包括下列方法步骤：
- 将至少一种锂盐和过渡金属盐溶解和/或分散(100a；100a')在包含至少一种可聚合的单体，特别是丙烯酸的溶液中；
- 将所述至少一种可聚合的单体聚合(100b；100b')成至少一种聚合物，特别是聚丙烯酸酯；
- 将所述至少一种聚合物热解(100d；100d')；并
- 将热解后留下的残留物煅烧(100e；100e')。
10.根据权利要求9的方法，其中至少一种锂盐、钠盐和过渡金属盐，特别是锰盐溶解和/或分散(100a；100a')在溶液中，特别是其中至少一种锂盐、钠盐、锰盐、镍盐和钴盐溶解和/或分散(100a；100a')在溶液中。
11.根据权利要求8至10任一项的方法，其中功能层(16)包含铌和/或钨。
12.根据权利要求8至11任一项的方法，其中所述至少一种活性材料基于化学通式：
x (LiMO2) : 1-x (Li2-yNayMnO3)，
其中M是镍和/或钴和/或锰，且
其中0 < x < 1且0 < y < 0.5，
特别是其中所述至少一种活性材料基于化学通式：
x (LiNiaCobMn1-a-bO2) : 1-x (Li2-yNayMnO3)，
其中0 ≤ a ≤1，特别是0.2 ≤ a ≤ 0.8，且其中
0 ≤ b ≤ 1，特别是0 ≤ b ≤ 0.5。
13.通过根据权利要求8至12任一项的方法制造的活性材料和/或电极材料。
14.电极(10、10')，特别是阴极，其具有至少一种根据权利要求1至3或13任一项的和/或通过根据权利要求8至12任一项的方法制造的活性材料和/或根据权利要求4至7或13任一项的和/或通过根据权利要求8至12任一项的方法制造的电极材料。
15.电化学储能器，特别是锂电池和/或锂电池组，其包含至少一种根据权利要求1至3或13任一项的活性材料和/或根据权利要求4至7或13任一项的电极材料和/或根据权利要求14的电极。
CN201680034339.0A 2015-06-15 2016-05-24 掺Na且掺Mb、W和/或Mo的HE‑NCM Pending CN107710461A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015210895.3 2015-06-15
DE102015210895.3A DE102015210895A1 (de) 2015-06-15 2015-06-15 Na-dotiertes und Nb-, W- und/oder Mo-dotiertes HE-NCM
PCT/EP2016/061639 WO2016202536A1 (de) 2015-06-15 2016-05-24 Na-dotiertes und nb-, w- und/oder mo-dotiertes he-ncm

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107710461A true CN107710461A (zh) 2018-02-16

Family

ID=56068913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680034339.0A Pending CN107710461A (zh) 2015-06-15 2016-05-24 掺Na且掺Mb、W和/或Mo的HE‑NCM

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180138497A1 (zh)
EP (1) EP3308418A1 (zh)
JP (1) JP6576476B2 (zh)
KR (1) KR20180017043A (zh)
CN (1) CN107710461A (zh)
DE (1) DE102015210895A1 (zh)
WO (1) WO2016202536A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108711616A (zh) * 2018-05-30 2018-10-26 天津巴莫科技股份有限公司 一种多位定向掺杂原位碳包覆型富锂氧化物固溶体材料及其制备方法
CN114447297A (zh) * 2021-12-30 2022-05-06 格林美（无锡）能源材料有限公司 一种镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料及其制备方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109167056B (zh) * 2018-08-13 2021-08-03 乳源东阳光磁性材料有限公司 一种钨离子掺杂型高镍层状氧化物锂电正极材料及其制备方法
JP2020123440A (ja) * 2019-01-29 2020-08-13 住友金属鉱山株式会社 リチウムイオン二次電池用正極活物質とその製造方法、およびリチウムイオン二次電池
JP7310154B2 (ja) * 2019-01-29 2023-07-19 住友金属鉱山株式会社 リチウムイオン二次電池用正極活物質とその製造方法、およびリチウムイオン二次電池
CN111276686B (zh) * 2020-02-16 2022-09-16 四川新锂想能源科技有限责任公司 一种高镍四元锂离子电池材料Li-Ni-Co-Mn-Mo-O及其制备方法
CN114665073A (zh) * 2022-03-15 2022-06-24 远景动力技术(江苏)有限公司 含钨正极活性材料、电化学装置和电子设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070054192A1 (en) * 2005-09-08 2007-03-08 Sanyo Electric Co., Ltd Non-aqueous electrolyte secondary battery
CN103119761A (zh) * 2010-09-22 2013-05-22 株式会社杰士汤浅国际 锂二次电池用活性物质、锂二次电池用电极及锂二次电池
CN103474640A (zh) * 2013-09-21 2013-12-25 中南大学 一种锂离子电池用富锂锰基正极材料的制备方法
CN103688396A (zh) * 2011-05-30 2014-03-26 住友金属矿山株式会社 非水系二次电池用正极活性物质及其制备方法、以及使用该正极活性物质的非水系电解质二次电池
CN103915617A (zh) * 2014-04-18 2014-07-09 东莞市迈科科技有限公司 一种富锂正极材料及其制备方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4539816B2 (ja) * 2004-02-20 2010-09-08 日本電気株式会社 リチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池
CN100487962C (zh) 2005-03-23 2009-05-13 松下电器产业株式会社 锂离子二次电池及其制备方法
JP4823275B2 (ja) * 2007-06-25 2011-11-24 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
US8338037B2 (en) 2007-12-13 2012-12-25 Uchicago Argonne, Llc Positive electrode for a lithium battery
US8277683B2 (en) 2008-05-30 2012-10-02 Uchicago Argonne, Llc Nano-sized structured layered positive electrode materials to enable high energy density and high rate capability lithium batteries
JP5675128B2 (ja) * 2009-08-28 2015-02-25 三洋電機株式会社 リチウムイオン二次電池
JP2011210536A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Dainippon Printing Co Ltd 電極活物質の製造方法
WO2012121220A1 (ja) * 2011-03-07 2012-09-13 旭硝子株式会社 リチウムイオン二次電池用の正極活物質およびその製造方法
JP5316726B2 (ja) 2011-06-07 2013-10-16 住友金属鉱山株式会社 ニッケル複合水酸化物とその製造方法、非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、および、非水系電解質二次電池
JP6011838B2 (ja) * 2011-08-31 2016-10-19 トヨタ自動車株式会社 リチウム二次電池
KR102007411B1 (ko) * 2013-01-07 2019-10-01 삼성에스디아이 주식회사 양극 활물질, 이를 포함하는 양극과 리튬 전지, 및 상기 양극 활물질의 제조방법
JP6233101B2 (ja) * 2013-03-06 2017-11-22 日亜化学工業株式会社 非水電解液二次電池用正極活物質
KR101513496B1 (ko) * 2013-07-24 2015-04-20 주식회사 엘지화학 리튬 망간계 산화물 및 이를 포함하는 양극 활물질
DE102014205356A1 (de) * 2014-03-21 2015-09-24 Robert Bosch Gmbh Elektrode für eine Lithium-Zelle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070054192A1 (en) * 2005-09-08 2007-03-08 Sanyo Electric Co., Ltd Non-aqueous electrolyte secondary battery
CN103119761A (zh) * 2010-09-22 2013-05-22 株式会社杰士汤浅国际 锂二次电池用活性物质、锂二次电池用电极及锂二次电池
CN103688396A (zh) * 2011-05-30 2014-03-26 住友金属矿山株式会社 非水系二次电池用正极活性物质及其制备方法、以及使用该正极活性物质的非水系电解质二次电池
CN103474640A (zh) * 2013-09-21 2013-12-25 中南大学 一种锂离子电池用富锂锰基正极材料的制备方法
CN103915617A (zh) * 2014-04-18 2014-07-09 东莞市迈科科技有限公司 一种富锂正极材料及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108711616A (zh) * 2018-05-30 2018-10-26 天津巴莫科技股份有限公司 一种多位定向掺杂原位碳包覆型富锂氧化物固溶体材料及其制备方法
CN108711616B (zh) * 2018-05-30 2021-05-28 天津巴莫科技股份有限公司 一种多位定向掺杂原位碳包覆型富锂氧化物固溶体材料及其制备方法
CN114447297A (zh) * 2021-12-30 2022-05-06 格林美（无锡）能源材料有限公司 一种镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料及其制备方法
CN114447297B (zh) * 2021-12-30 2024-03-29 格林美（无锡）能源材料有限公司 一种镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180017043A (ko) 2018-02-20
US20180138497A1 (en) 2018-05-17
JP6576476B2 (ja) 2019-09-18
EP3308418A1 (de) 2018-04-18
WO2016202536A1 (de) 2016-12-22
DE102015210895A1 (de) 2016-12-15
JP2018524769A (ja) 2018-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107710461A (zh) 掺Na且掺Mb、W和/或Mo的HE‑NCM
CN107851840B (zh) 用于固态电解质的纳米工程涂层
US10686212B2 (en) Coated cathode active material for a battery cell
US10090557B2 (en) Solid-state multi-layer electrolyte, electrochemical cell and battery including the electrolyte, and method of forming same
JP5231648B2 (ja) リチウム二次電池用正極活物質、その製造方法、リチウム二次電池の正極、及びリチウム二次電池
US20170207451A1 (en) Anodes for lithium-ion devices
JP7198736B2 (ja) リチウム二次電池用正極活物質およびこれを含むリチウム二次電池
JP2016185902A5 (ja) グラフェンで金属酸化物をカプセル化する方法とこれらの材料の使用方法
KR100700711B1 (ko) 하이브리드 전기에너지 저장장치
JP2008226605A (ja) 非水電解質二次電池
EP3509158B1 (en) Aqueous electrolyte solution, and aqueous lithium ion secondary battery
KR20110102832A (ko) 비수 전해질 이차 전지
CN109417189B (zh) 电解质
CN109565041A (zh) 基于涂覆镍的阴极材料和制备方法
KR102374188B1 (ko) 리튬 전지용 전극
US10923710B2 (en) Electrode material for a lithium-ion battery
US10873085B2 (en) Positive electrode for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery using the same
WO2021220294A1 (en) A single cell hybrid capattery energy storage system
JP2022077319A (ja) 負極活物質
KR20210073664A (ko) 음극 및 그를 포함하는 전고체전지
CN114586194B (zh) 锂离子电池以及用于制造锂离子电池的方法
KR102654674B1 (ko) 전고체 리튬이차전지용 음극 및 이를 포함하는 전고체 리튬이차전지
JP2023506031A (ja) リチウムイオン電池およびリチウムイオン電池の製造方法
WO2019108026A1 (ko) 전극조립체 및 그를 포함하는 리튬 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180216

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication