CN109755641A - 一种复合材料及其制备方法及锂离子电池 - Google Patents
一种复合材料及其制备方法及锂离子电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109755641A CN109755641A CN201910204698.1A CN201910204698A CN109755641A CN 109755641 A CN109755641 A CN 109755641A CN 201910204698 A CN201910204698 A CN 201910204698A CN 109755641 A CN109755641 A CN 109755641A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium
- source
- composite material
- parts
- oxide
- 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.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 156
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 132
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 125
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 172
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 claims abstract description 120
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 120
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 97
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 101
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 89
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 55
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 53
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 36
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 32
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 31
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 30
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 27
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 22
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 21
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 20
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 20
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 19
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 16
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 13
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- XRNHBMJMFUBOID-UHFFFAOYSA-N [O].[Zr].[La].[Li] Chemical compound [O].[Zr].[La].[Li] XRNHBMJMFUBOID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 12
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 12
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 12
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 11
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 11
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 11
- 229910001134 stannide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims description 9
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 9
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 9
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 claims description 8
- IIPYXGDZVMZOAP-UHFFFAOYSA-N lithium nitrate Chemical compound [Li+].[O-][N+]([O-])=O IIPYXGDZVMZOAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- FCVHBUFELUXTLR-UHFFFAOYSA-N [Li].[AlH3] Chemical compound [Li].[AlH3] FCVHBUFELUXTLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 7
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N zirconium nitrate Chemical group [Zr+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- AZJLMWQBMKNUKB-UHFFFAOYSA-N [Zr].[La] Chemical compound [Zr].[La] AZJLMWQBMKNUKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 6
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910000348 titanium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 5
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J zirconium tetrachloride Chemical compound Cl[Zr](Cl)(Cl)Cl DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 5
- -1 (3- methyl butyl) germanium acetates Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910000502 Li-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DQRBVWOZXMHDKO-UHFFFAOYSA-N [Ge].P(O)(O)(O)=O Chemical compound [Ge].P(O)(O)(O)=O DQRBVWOZXMHDKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RJEIKIOYHOOKDL-UHFFFAOYSA-N [Li].[La] Chemical compound [Li].[La] RJEIKIOYHOOKDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 4
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K lanthanum(iii) chloride Chemical group Cl[La](Cl)Cl ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical group [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L lithium sulfate Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-]S([O-])(=O)=O INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- YHBDIEWMOMLKOO-UHFFFAOYSA-I pentachloroniobium Chemical group Cl[Nb](Cl)(Cl)(Cl)Cl YHBDIEWMOMLKOO-UHFFFAOYSA-I 0.000 claims description 4
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K trilithium;phosphate Chemical group [Li+].[Li+].[Li+].[O-]P([O-])([O-])=O TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J zirconium(4+);disulfate Chemical compound [Zr+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 4
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 3
- HJSAVSHUKKYRIX-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid;niobium Chemical compound [Nb].OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O HJSAVSHUKKYRIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YFYTYOSYQUYIJL-UHFFFAOYSA-K P(=O)([O-])([O-])[O-].[Si+4].[Li+] Chemical compound P(=O)([O-])([O-])[O-].[Si+4].[Li+] YFYTYOSYQUYIJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- MKGYHFFYERNDHK-UHFFFAOYSA-K P(=O)([O-])([O-])[O-].[Ti+4].[Li+] Chemical compound P(=O)([O-])([O-])[O-].[Ti+4].[Li+] MKGYHFFYERNDHK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 claims description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 3
- 125000005619 boric acid group Chemical group 0.000 claims description 3
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001386 lithium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XNHGKSMNCCTMFO-UHFFFAOYSA-D niobium(5+);oxalate Chemical compound [Nb+5].[Nb+5].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O XNHGKSMNCCTMFO-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims description 3
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);titanium(4+);sulfate Chemical group [O-2].[Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- RBTVSNLYYIMMKS-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 3-aminoazetidine-1-carboxylate;hydrochloride Chemical compound Cl.CC(C)(C)OC(=O)N1CC(N)C1 RBTVSNLYYIMMKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 3
- JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B titanium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Ti+4].[Ti+4].[Ti+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B 0.000 claims description 3
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N Oxozirconium Chemical compound [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000006257 cathode slurry Substances 0.000 claims 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract description 52
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 40
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 26
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 16
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 16
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 9
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 9
- 229910052493 LiFePO4 Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910002097 Lithium manganese(III,IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni] Chemical compound [Co].[Ni] QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- KFDQGLPGKXUTMZ-UHFFFAOYSA-N [Mn].[Co].[Ni] Chemical compound [Mn].[Co].[Ni] KFDQGLPGKXUTMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N butylbenzene Chemical compound CCCCC1=CC=CC=C1 OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 8
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 8
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 8
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 8
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 7
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 6
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 6
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 6
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 5
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 5
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- JWZCKIBZGMIRSW-UHFFFAOYSA-N lead lithium Chemical compound [Li].[Pb] JWZCKIBZGMIRSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical group C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- VQEHIYWBGOJJDM-UHFFFAOYSA-H lanthanum(3+);trisulfate Chemical compound [La+3].[La+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O VQEHIYWBGOJJDM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- LSYVEEMDCRJNQR-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxybutanedioic acid;niobium Chemical compound [Nb].OC(=O)C(O)C(O)C(O)=O LSYVEEMDCRJNQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 2
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- OQPHEVHDBFEJRQ-UHFFFAOYSA-N [Li].P(O)(O)(O)=O Chemical compound [Li].P(O)(O)(O)=O OQPHEVHDBFEJRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CZCSLHYZEQSUNV-UHFFFAOYSA-N [Na].OB(O)O Chemical compound [Na].OB(O)O CZCSLHYZEQSUNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010416 ion conductor Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910009511 Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010615 Li6.75La3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002984 Li7La3Zr2O12 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000857 LiTi2(PO4)3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- DZZDTRZOOBJSSG-UHFFFAOYSA-N [Ta].[W] Chemical group [Ta].[W] DZZDTRZOOBJSSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N aluminium nitrate Chemical class [Al+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- UAMZXLIURMNTHD-UHFFFAOYSA-N dialuminum;magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3] UAMZXLIURMNTHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910000174 eucryptite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001535 kindling effect Effects 0.000 description 1
- 229940006487 lithium cation Drugs 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- SWAIALBIBWIKKQ-UHFFFAOYSA-N lithium titanium Chemical compound [Li].[Ti] SWAIALBIBWIKKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920005569 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000009666 routine test Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- HDUMBHAAKGUHAR-UHFFFAOYSA-J titanium(4+);disulfate Chemical class [Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O HDUMBHAAKGUHAR-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium(II) oxide Chemical compound [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/26—Phosphates
- C01B25/45—Phosphates containing plural metal, or metal and ammonium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G25/00—Compounds of zirconium
- C01G25/006—Compounds containing, besides zirconium, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G35/00—Compounds of tantalum
- C01G35/006—Compounds containing, besides tantalum, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- 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
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
- H01M10/0562—Solid materials
-
- 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
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0407—Methods of deposition of the material by coating on an electrolyte layer
-
- 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
-
- 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
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/50—Solid solutions
- C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
- C01P2002/54—Solid solutions containing elements as dopants one element only
-
- 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
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
- H01M2300/0071—Oxides
-
- 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)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明提供一种复合材料及其制备方法及锂离子电池，属于锂离子电池技术领域，具体方案如下：一种复合材料，包括氧化物电解质和纳米凹凸棒石，所述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石。所述氧化物电解质包覆层厚度≤20μm，所述纳米凹凸棒石的棒晶长100nm~50μm，宽10nm~120nm。本发明还提供了上述复合材料的制备方法和含有该复合材料的锂离子电池，氧化物电解质包覆后的凹凸棒石在纳米层次具有棒状结构的锂离子快速传输通道，能提升锂离子的传输，具有良好的锂离子电导率和优良的机械性能。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种复合材料及其制备方法及锂离子电池。
背景技术
锂离子电池因具备能量密度高、使用寿命长等特点，在数码产品和动力电源等领域得到广泛应用。但液态锂离子电池的电解液具有易挥发、低闪点等缺点，在使用过程中可能存在漏液、着火、爆炸等安全性问题，与此同时，在能量密度需求日益提升的背景下，350Wh/kg或将接近液态锂电池的极限，能量密度瓶颈日益凸显，液态锂离子电池的安全性能和能量密度限制了其应用范围。
固态电池具有较好的安全性和较高的能量密度，是锂离子电池发展的趋势。目前全固态锂离子电池电解质体系分为聚合物、氧化物和硫化物三种。其中氧化物电解质存在界面接触不佳、电导率低等问题，硫化物电解质存在成本高、生产条件苛刻，难以大规模生产等问题。固态聚合物电解质主要有聚醚、聚碳酸酯、单离子导体等，是有望最早突破商业化应用的电解质，但是目前存在锂离子电导率较低等问题。当前固态电解质的主流路线是采用有机无机复合聚合物电解质和硫化物电解质，如何在固态电池正极和固态电解质中实现锂离子稳定且快速的传导，提升固态电池整体性能，是固态电池的研究重点。
为提升全固态电池的性能，申请号为CN201810400093.5的中国发明专利申请公开了一种具有双层结构的有机-无机复合电解质，固态电解质包括氧化物电解质、锂盐、成膜剂、传导锂离子聚合物、增塑剂和溶剂，复合电解质膜的柔韧性好、电导率高，但存在厚度较厚且与锂金属兼容性差等缺点。申请号为CN201711328036.2的中国发明专利申请公开了一种有机-无机复合固体电解质及制备方法，采用有机聚合物和无机氧化物固体电解质粉体复合，提高无机氧化物固体电解质的含量，能提升固态电池性能。目前大部分氧化物在固态电池应用中主要是以粉体纳米颗粒形式存在，未进行有效改善，性能尚未满足工业化生产和应用的要求。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种复合材料，氧化物电解质包覆后的凹凸棒石复合材料在纳米层次具有棒状结构的锂离子快速传输通道，能提升锂离子的传输，具有良好的锂离子电导率和优良的机械性能。
本发明的第二个目的是提供一种复合材料的制备方法，通过包覆工艺和包覆材料，控制包覆层厚度、包覆层结构，在一定范围内改善包覆后的纳米凹凸棒石与负极材料、复合固态锂离子电解质、固态锂离子正极的相容性，提升材料的锂离子电导率和稳定性。
本发明的第三个目的是提供一种锂离子电池，所述锂离子电池含有氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料，氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料用于锂离子电池中能有效改善锂离子电池性能。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种复合材料，所述复合材料包括氧化物电解质和纳米凹凸棒石，所述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石。
进一步的，所述氧化物电解质包覆层厚度≤20μm，所述纳米凹凸棒石的棒晶长100nm~50μm，宽10nm~120nm。
进一步的，所述氧化物电解质为磷酸锂、钛酸锂、磷酸钛锂、磷酸钛铝锂、钛酸镧锂、钽酸镧锂、磷酸锗铝锂、磷酸硅锂、硅铝酸锂、三氧化二硼掺杂磷酸锂、镧锆锂氧、镧锆铝锂氧、铌掺杂锂镧锆氧、钽掺杂锂镧锆氧、铌掺杂锂镧锆氧中的一种或几种的组合。
一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按摩尔份数计，将6.60~140.00份锂源、0~237.60份镧源、0~93.40份硼源、0~42.60份锆源、0~420.00份磷源、0~424.20份钛源、0~46.60份铝源、0~13.20份钽源、0~140.00份锗源、0~140.00份硅源、0~5.00份铌源、0~5.20份钨源配置成混合水溶液，向混合水溶液中加入柠檬酸和0.01~5质量份的纳米凹凸棒石，其中金属阳离子与柠檬酸摩尔比为1:1.2～1:2，搅拌均匀后加入氨水，使溶液的pH值保持在7，继续搅拌直至形成凝胶，加热至60℃～90℃并进行抽真空处理，水溶液挥发完全后得到混合体系，将所述混合体系微波180℃～300℃反应2～8h，冷却后用低沸点试剂洗涤，真空干燥得到前躯体粉末A体系；
步骤二：将所述前躯体粉末A体系加热至400℃～500℃，保温0.5～2h，然后在700～1300℃烧结，保温3～10h后，自然冷却至室温，得到复合材料，所述复合材料为氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料。
进一步的，步骤一中所述锂源、镧源、硼源、锆源、磷源、钛源、铝源、钽源、锗源、硅源、铌源、钨源均为水溶性盐。
进一步的，所述锂源为高氯酸锂、氯化锂、四氟硼酸锂、溴化锂、硫酸锂、硝酸锂中的一种或多种的组合；所述镧源为氯化镧、硫酸镧、硝酸镧等；所述硼源为硼酸和/或硼酸钠；所述锆源为硝酸锆、硫酸锆、氯化锆中的一种或多种的组合；所述磷源为磷酸；所述钛源为硫酸钛、硫酸钛酰、四氯化钛、钛酸四丁酯中的一种或多种的组合；所述铝源为氯化铝、硝酸铝、硫酸铝中的一种或多种的组合；所述钽源为五氯化钽；所述锗源为二乙基二氯化锗和/或三(3-甲基丁基)锗乙酸盐；所述硅源为硅酸钠、硅酸钾、硅酸铝中的一种或多种的组合；所述铌源为五氯化铌、草酸铌、苹果酸铌、酒石酸铌和柠檬酸铌中的一种或多种的组合；所述钨源为钨酸铵。
进一步的，步骤一中真空干燥的温度为60℃～100℃，时间为12～48h。
进一步的，步骤一中所述低沸点试剂为去离子水、乙醇、丙酮中的至少一种。
一种含有上述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石的锂离子电池，所述锂离子电池的正极、电解质、负极中的至少一种包含有氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料。
进一步的，所述负极包括负极集流体和负极浆料，所述负极浆料涂布在所述负极集流体上，其特征在于：所述负极浆料包括10份~20份所述复合材料、0.5份~5份粘结剂、20份~80份储锂活性物质。
进一步的，所述储锂活性物质为碳材料、金属铋、锂金属、氮化物、硅基材料、锡基氧化物、锡化物、锡基合金、锑基合金、锗基合金、铝基合金、铟基合金、铅基合金、钛的氧化物、纳米过渡金属氧化物MO、铁的氧化物、铬的氧化物、钼的氧化物、磷化物中的一种或多种的组合，其中M=Co、Ni、Cu或Fe。
进一步的，所述锂离子电池包括液态锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池和固液混合锂离子电池。
本发明的有益效果：
本发明区别于传统的导锂材料，采用包覆法制备氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料。在一定反应条件下形成具有氧化物电解质包覆的纳米棒状凹凸棒石结构，该结构表面氧化物电解质具有良好的导锂功能且该棒状表面氧化物电解质具有连续导锂结构，在锂离子电池中能形成连续棒状导锂通道。
天然凹凸棒石为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物，具有独特的层链状结构特征，在其结构中存在晶格置换，棒状晶体呈针状、纤维状或纤维集合状态。天然凹凸棒石晶体形态呈棒状，棒晶长1-5um，宽20-70nm，是天然纳米结构棒状结构矿物材料且性能稳定，是良好的负载体材料。
纳米凹凸棒石是经有机改性或锂阳离子交换的天然纳米凹凸棒石，将氧化物电解质包覆在纳米凹凸棒石表面，可以在纳米凹凸棒石表面形成一层锂离子通道。锂离子导体包覆的纳米凹凸棒石具有棒状纳米结构，尤其在复合固态锂离子电解质及固态锂离子正极中，氧化物电解质包覆的纳米凹凸棒石结构在其中形成有效堆积，可以提高复合固态锂离子电解质及固态锂离子正极中锂离子电导率，还可以改善复合固态锂离子电解质及固态锂离子正极的力学性能，具有工业化应用价值。
与此同时，在该发明中可以通过包覆工艺和包覆材料，控制包覆层厚度、包覆层结构，在一定范围内改善包覆后的纳米凹凸棒石与负极材料和复合固态锂离子电解质及固态锂离子正极的相容性，提升材料的锂离子电导率和稳定性。本发明中采用氧化物电解质包覆的纳米凹凸棒石，在液态锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池和固液混合锂离子电池中具有良好的应用潜力。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明做进一步的说明，以下具体实施方式中，制备正极极片、负极极片和电解质的步骤中涉及到的“干燥”和“压制”属于本领域的常规试验手段。
具体实施方式一
一种复合材料，所述复合材料包括氧化物电解质和纳米凹凸棒石，所述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石。
进一步的，所述氧化物电解质包覆层厚度≤20μm，所述氧化物电解质包覆层的锂离子电导率数量级为10-5 S/cm至10-3 S/cm。所述纳米凹凸棒石的棒晶长100nm~50μm，宽10nm~120nm，所述纳米凹凸棒石已商业化。
进一步的，所述氧化物电解质为磷酸锂、钛酸锂、磷酸钛锂、磷酸钛铝锂、钛酸镧锂、钽酸镧锂、磷酸锗铝锂、磷酸硅锂、硅铝酸锂、三氧化二硼掺杂磷酸锂、镧锆锂氧、镧锆铝锂氧、铌掺杂锂镧锆氧、钽掺杂锂镧锆氧、铌掺杂锂镧锆氧中的一种或几种的组合。
一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按摩尔份数计，将6.60~140.00份锂源、0~237.60份镧源、0~93.40份硼源、0~42.60份锆源、0~420.00份磷源、0~424.20份钛源、0~46.60份铝源、0~13.20份钽源、0~140.00份锗源、0~140.00份硅源、0~5.00份铌源、0~5.20份钨源配置成混合水溶液，向混合水溶液中加入柠檬酸和0.01~5质量份的纳米凹凸棒石，其中金属阳离子与柠檬酸摩尔比为1:1.2～1:2，搅拌均匀后加入氨水，使溶液的pH值保持在7，继续搅拌直至形成凝胶，加热至60℃～90℃并进行抽真空处理，水溶液挥发完全后得到混合体系，将所述混合体系微波180℃～300℃反应2～8h，冷却后用低沸点试剂洗涤，真空干燥得到前躯体粉末A体系；
步骤二：将所述前躯体粉末A体系加热至400℃～500℃，保温0.5～2h，然后在700～1300℃烧结，保温3～10h后，自然冷却至室温，得到复合材料，所述复合材料为氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料。
进一步的，步骤一中所述锂源、镧源、硼源、锆源、磷源、钛源、铝源、钽源、锗源、硅源、铌源、钨源均为水溶性盐。
进一步的，所述锂源为高氯酸锂、氯化锂、四氟硼酸锂、溴化锂、硫酸锂、硝酸锂中的一种或多种的组合；所述镧源为氯化镧、硫酸镧、硝酸镧等；所述硼源为硼酸和/或硼酸钠；所述锆源为硝酸锆、硫酸锆、氯化锆中的一种或多种的组合；所述磷源为磷酸；所述钛源为硫酸钛、硫酸钛酰、四氯化钛、钛酸四丁酯中的一种或多种的组合；所述铝源为氯化铝、硝酸铝、硫酸铝中的一种或多种的组合；所述钽源为五氯化钽；所述锗源为二乙基二氯化锗和/或三(3-甲基丁基)锗乙酸盐；所述硅源为硅酸钠、硅酸钾、硅酸铝中的一种或多种的组合；所述铌源为五氯化铌、草酸铌、苹果酸铌、酒石酸铌和柠檬酸铌中的一种或多种的组合；所述钨源为钨酸铵。
进一步的，步骤一中真空干燥的温度为60℃～100℃，时间为12～48h。
进一步的，步骤一中所述低沸点试剂为去离子水、乙醇、丙酮中的至少一种。
一种含有上述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石的锂离子电池，所述锂离子电池的正极、电解质、负极中的至少一种包含有氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料。
进一步的，所述负极包括负极集流体和负极浆料，所述负极浆料涂布在所述负极集流体上，其特征在于：所述负极浆料包括10份~20份所述复合材料、0.5份~5份粘结剂、20份~80份储锂活性物质。
进一步的，所述储锂活性物质为碳材料、金属铋、锂金属、氮化物、硅基材料、锡基氧化物、锡化物、锡基合金、锑基合金、锗基合金、铝基合金、铟基合金、铅基合金、钛的氧化物、纳米过渡金属氧化物MO、铁的氧化物、铬的氧化物、钼的氧化物、磷化物中的一种或多种的组合，其中M=Co、Ni、Cu或Fe。
进一步的，所述锂离子电池包括液态锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池和固液混合锂离子电池。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池正极中的应用：按质量份计，将70~96份的正极活性物质、1~10份粘结剂、0~20份导锂材料、1~10份导电剂、0.5~5份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合后，经涂布干燥后形成正极极片，该正极极片可用于固液混合锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池，其中正极活性物质包括磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰三元电池材料、锰酸锂、镍钴铝三元电池材料、硫中的一种或几种的组合，所述导锂材料为硫化物体系电解质、氧化物体系电解质、聚合物体系电解质中的至少一种；所述导电剂为导电碳黑和/或碳纳米管，本领域中制备电池的常规粘结剂均适用于本发明的正极极片。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池固态电解质、半固态电解质中的应用：按质量份计，将80份~100份固态电解质或半固态电解质、1份~10份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合，经涂布压制后制备成固态电解质或半固态电解质，其中固态电解质和半固态电解质包括硫化物体系、氧化物体系、聚合物体系。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池负极中的应用：按质量份计，将10份~20份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料、0.5份~5份粘结剂、20份~80份储锂活性物质均匀混合后，涂布在镀有所述储锂活性物质的铜基集流体上，经干燥压制后制备成复合负极。其中储锂活性物质可以为碳材料、金属铋、锂金属、氮化物、硅基材料、锡基氧化物、锡化物、锡基合金、锑基合金、锗基合金、铝基合金、铟基合金、铅基合金、钛的氧化物、纳米过渡金属氧化物MO(M=Co、Ni、Cu或Fe)、铁的氧化物、铬的氧化物、钼的氧化物、磷化物中的一种或多种的组合，本领域中制备电池的常规粘结剂均适用于本发明的负极极片。该复合负极可用于液态锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池。
实施例1
一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按摩尔份数计，将140.00份硝酸锂、420.00份磷酸、280.00份硫酸钛配置成混合水溶液，向混合水溶液中加入柠檬酸和12.4质量份的纳米凹凸棒石，其中金属阳离子与柠檬酸的摩尔比为1:1.2，搅拌均匀并加入氨水，使溶液的pH值保持在7，继续搅拌直至形成凝胶，加热至60℃并进行抽真空处理，水溶液挥发完全后得到混合体系，将所述混合体系微波180℃反应2h，冷却至室温，用去离子水洗涤，60℃真空干燥12h得到前躯体粉末A体系；
步骤二：将所述前躯体粉末A体系加热至400℃保温0.5h以消除残留有机物，然后在700℃烧结，保温10h后，自然冷却至室温，得到复合材料，所述复合材料为氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料，所述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料的氧化物电解质为磷酸钛锂LiTi2(PO4)3。
上述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池中的应用，包括以下：
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池正极中的应用：按质量份计，将70份的正极活性物质、5份粘结剂、20份导锂材料、5份导电剂、5份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合后，经涂布干燥后形成正极极片，该正极极片可用于固液混合锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池，其中正极活性物质包括磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰三元电池材料、锰酸锂、镍钴铝三元电池材料、硫中的一种或几种的组合，导电剂为碳纳米管，所述导锂材料为硫化物体系电解质，所述粘结剂为PVDF。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池固态电解质、半固态电解质中的应用：按质量份计，将100份固态电解质或半固态电解质、10份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合，经涂布压制后制备成固态电解质或半固态电解质。其中固态电解质和半固态电解质包括硫化物体系、氧化物体系、聚合物体系。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池负极中的应用：按质量份计，将10份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料、0.5份粘结剂、20份储锂活性物质均匀混合后，涂布在镀了所述储锂活性物质的铜基集流体上，经干燥压制后制备成复合负极。其中储锂活性物质可以为碳材料、金属铋、锂金属、氮化物、硅基材料、锡基氧化物、锡化物、锡基合金、锑基合金、锗基合金、铝基合金、铟基合金、铅基合金、钛的氧化物、纳米过渡金属氧化物MO(M=Co、Ni、Cu或Fe)、铁的氧化物、铬的氧化物、钼的氧化物和磷化物中的一种或多种组合，所述粘结剂为聚丙烯酸酯。该复合负极可用于液态锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池。
实施例2
一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按摩尔份数计，将140.00份硫酸锂、60.00份硝酸镧、35.00份氯化锆、5.00份五氯化铌配置成混合水溶液，向混合水溶液中加入柠檬酸和4.2质量份的纳米凹凸棒石，其中金属阳离子与柠檬酸的摩尔比为1:1.6，搅拌均匀并加入氨水，使溶液的pH值保持在7，继续搅拌直至形成凝胶，加热至70℃并进行抽真空处理，水溶液挥发完全后得到混合体系，将所述混合体系微波200℃反应4h，冷却至室温，用乙醇洗涤，真空干燥90℃、24h得到前躯体粉末A体系；
步骤二、将所述前躯体粉末A体系加热至490℃保温0.9h以消除残留有机物，然后900℃烧结，保温6小时后，自然冷却至室温，得到复合材料，所述复合材料为氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料，所述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料的氧化物电解质为铌掺杂锂镧锆氧Li7La3Zr1.75Nb0.25O12。
上述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池中的应用，包括以下：
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池正极中的应用：按质量份计，将96份的正极活性物质、1份粘结剂、1份导电剂、0.5份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合后，经涂布干燥后形成正极极片，该正极极片可用于固液混合锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池；其中正极活性物质包括磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰三元电池材料、锰酸锂、镍钴铝三元电池材料、硫中一种或几种的组合，所述导电剂为导电碳黑，所述粘结剂为PVDF-HFP。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池固态电解质、半固态电解质中的应用：按质量份计，将80份固态电解质或半固态电解质、1份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合，经涂布压制后制备成固态电解质或半固态电解质。其中固态电解质和半固态电解质包括硫化物体系、氧化物体系和聚合物体系。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料用在锂离子电池负极中的应用：按质量份计，将15份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料、5份粘结剂、80份储锂活性物质均匀混合后，涂布在镀了所述储锂活性物质的铜基集流体上，经干燥压制后制备成复合负极；其中储锂活性物质为碳材料、金属铋、锂金属、氮化物、硅基材料、锡基氧化物、锡化物、锡基合金、锑基合金、锗基合金、铝基合金、铟基合金、铅基合金、钛的氧化物、纳米过渡金属氧化物MO(M=Co、Ni、Cu或Fe)、铁的氧化物、铬的氧化物、钼的氧化物或磷化物，所述粘接剂为SBR；该复合负极可用于液态锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池。
实施例3
一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按摩尔份数计，将140.00份氯化锂、93.40份硼酸、420.00份磷酸、70.00份氯化铝、140.00份二乙基二氯化锗配置成混合水溶液，向混合水溶液中加入柠檬酸和14.5份质量份纳米凹凸棒石，其中金属阳离子与柠檬酸摩尔比为1:1.8，搅拌均匀并加入氨水，使溶液的pH值保持在7，继续搅拌直至形成凝胶，加热至65℃并进行抽真空处理，水溶液挥发完全后得到混合体系，将所述混合体系微波240℃反应3h，冷却至室温，用丙酮洗涤，真空干燥70℃、30h得到前躯体粉末A体系；
步骤二、将所述前躯体粉末A体系加热至450℃保温1.2h以消除残留有机物，然后在800℃烧结，保温4h后，自然冷却至室温，得到复合材料，所述复合材料为氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料，所述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料的氧化物电解质为硼掺杂磷酸锗铝锂Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3。
上述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池中的应用，包括以下：
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池正极中的应用：按质量份计，将80份的正极活性物质、10份粘结剂、10份导锂材料、10份导电剂、3份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合后，经涂布干燥后形成正极极片，该正极极片可用于固液混合锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池。其中正极活性物质包括磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰三元电池材料、锰酸锂、镍钴铝三元电池材料、硫中的一种或几种的组合，导电剂为碳纳米管，所述导锂材料为氧化物体系电解质，所述粘结剂为油系丁苯粘结剂。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池固态电解质、半固态电解质中的应用：按质量份计，将90份固态电解质或半固态电解质、5份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合，经涂布压制后制备成固态电解质或半固态电解质。其中固态电解质和半固态电解质包括硫化物体系、氧化物体系、聚合物体系。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池负极中的应用：按质量份计，将18份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料、4份粘结剂、70份储锂活性物质均匀混合后，涂布在镀了所述储锂活性物质的铜基集流体上，经干燥压制后制备成复合负极，其中储锂活性物质可以为碳材料、金属铋、锂金属、氮化物、硅基材料、锡基氧化物、锡化物、锡基合金、锑基合金、锗基合金、铝基合金、铟基合金、铅基合金、钛的氧化物、纳米过渡金属氧化物MO(M=Co、Ni、Cu或Fe)、铁的氧化物、铬的氧化物、钼的氧化物和磷化物，所述粘结剂为聚丙烯酸酯；该复合负极可用于液态锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池。
实施例4
一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按摩尔份数计，将6.60份溴化锂、6.60份硝酸铝、6.60份硅酸钾配置成混合水溶液，向混合水溶液中加入柠檬酸和0.1质量份纳米凹凸棒石，其中金属阳离子与柠檬酸的摩尔比为1:1.5，搅拌均匀并加入氨水，使溶液的pH值保持在7，继续搅拌直至形成凝胶，加热至85℃并进行抽真空处理，水溶液挥发完全后得到混合体系，将所述混合体系微波280℃反应5h，冷却至室温，用去离子水和乙醇的混合试剂对固体体系洗涤，真空干燥85℃、40h得到前躯体粉末A体系；
步骤二、将所述前躯体粉末A体系加热至470℃保温1.0h以消除残留有机物，然后在1100℃烧结，保温5h后，自然冷却至室温，得到复合材料，所述复合材料为氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料。所述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料的氧化物电解质为为硅铝酸锂LiAlSiO4。
上述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池中的应用，包括以下：
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池正极中的应用：按质量份计，将90份的正极活性物质、5份粘结剂、10份导锂材料、5份导电剂、4份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合后，经涂布干燥后形成正极极片，该正极极片可用于固液混合锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池。其中正极活性物质包括磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰三元电池材料、锰酸锂、镍钴铝三元电池材料、硫中的一种或几种的组合，所述粘结剂为聚酰亚胺和聚酰胺-酰亚胺，所述导锂材料为聚合物体系电解质；所述导电剂为导电碳黑和碳纳米管。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池固态电解质、半固态电解质中的应用：按质量份计，将85份固态电解质或半固态电解质、3份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合，经涂布压制后制备成固态电解质或半固态电解质，其中固态电解质和半固态电解质包括硫化物体系、氧化物体系、聚合物体系。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池负极中的应用：按质量份计，将16份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料、3份粘结剂、60份储锂活性物质均匀混合后，涂布在镀了所述储锂活性物质的铜基集流体上，经干燥压制后制备成复合负极；其中储锂活性物质可以为碳材料、金属铋、锂金属、氮化物、硅基材料、锡基氧化物、锡化物、锡基合金、锑基合金、锗基合金、铝基合金、铟基合金、铅基合金、钛的氧化物、纳米过渡金属氧化物MO(M=Co、Ni、Cu或Fe)、铁的氧化物、铬的氧化物、钼的氧化物和磷化物中的一种或几种的组合，所述粘结剂为丁苯粘结剂；该复合负极可用于液态锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池。
实施例5
一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按摩尔份数计，将128.00份高氯酸锂、60份硫酸镧、28份硝酸锆、12份五氯化钽配置成混合水溶液，向混合水溶液中加入柠檬酸和8份质量份纳米凹凸棒石，其中，金属阳离子与柠檬酸的摩尔比为1:2，搅拌均匀并加入氨水，使溶液的pH值保持在7，继续搅拌直至形成凝胶，加热至90℃并进行抽真空处理，水溶液挥发完全后得到混合体系，将所述混合体系微波300℃反应8h，冷却至室温，用去离子水洗涤，真空干燥100℃、48h得到前躯体粉末A体系；
步骤二、将所述前躯体粉末A体系加热至500℃保温2h以消除残留有机物，然后在1300℃烧结，保温3h后，自然冷却至室温，得到复合材料，所述复合材料为氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料。所述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料的氧化物电解质为钽掺杂锂镧锆氧Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12。
上述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池中的应用，包括以下：
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池正极中的应用：按质量份计，将90份的正极活性物质、8份粘结剂、15份导锂材料、8份导电剂、5份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合后，经涂布干燥后形成正极极片，该正极极片可用于固液混合锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池。其中正极活性物质包括磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰三元电池材料、锰酸锂、镍钴铝三元电池材料、硫中的一种或几种的组合，，所述粘结剂为聚酰胺-酰亚胺，所述导锂材料为聚合物体系电解质，所述导电剂为导电碳黑。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池固态电解质、半固态电解质中的应用：按质量份计，将95份固态电解质或半固态电解质、4份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合，经涂布压制后制备成固态电解质或半固态电解质。其中固态电解质和半固态电解质包括硫化物体系、氧化物体系、聚合物体系。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池负极中的应用：按质量份计，将20份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料、5份粘结剂、80份储锂活性物质均匀混合后，涂布在镀了所述储锂活性物质的铜基集流体上，经干燥压制后制备成复合负极；其中储锂活性物质可以为碳材料、金属铋、锂金属、氮化物、硅基材料、锡基氧化物、锡化物、锡基合金、锑基合金、锗基合金、铝基合金、铟基合金、铅基合金、钛的氧化物、纳米过渡金属氧化物MO(M=Co、Ni、Cu或Fe)、铁的氧化物、铬的氧化物、钼的氧化物和磷化物的一种或几种的组合，所述粘结剂为丁苯粘结剂和聚丙烯酸酯粘结剂；该复合负极可用于液态锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池。
实施例6
一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按摩尔份数计，将135.00份四氟硼酸锂、60.00份氯化镧、35.00份硫酸锆、5.00份钨酸铵配置成混合水溶液，向混合水溶液中加入柠檬酸和3份质量份纳米凹凸棒石，其中金属阳离子与柠檬酸的摩尔比为1:1.9，搅拌均匀并加入氨水，使溶液的pH值保持在7，继续搅拌直至形成凝胶，加热至70℃并进行抽真空处理，水溶液挥发完全后得到混合体系，将所述混合体系微波190℃反应7h，冷却至室温，用乙醇洗涤，真空干燥80℃、30h得到前躯体粉末A体系。
步骤二：将所述前躯体粉末A体系加热至480℃保温0.8h以消除残留有机物，然后在1200℃烧结，保温8h后，自然冷却至室温，得到复合材料，所述复合材料为氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料，所述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料的氧化物电解质为钨钽掺杂锂镧锆氧Li6.75La3Zr1.75W0.25O12。
上述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池中的应用，包括以下：
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池正极中的应用：按质量份计，将85份的正极活性物质、9份粘结剂、8份导锂材料、9份导电剂、4份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合后，经涂布干燥后形成正极极片，该正极极片可用于固液混合锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池。其中正极活性物质包括磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰三元电池材料、锰酸锂、镍钴铝三元电池材料、硫中的一种或几种的组合，所述粘结剂为聚酰亚胺，所述导锂材料为氧化物体系电解质和聚合物体系电解质；所述导电剂为导电碳黑。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池固态电解质、半固态电解质中的应用：按质量份计，将95份固态电解质或半固态电解质、8份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合，经涂布压制后制备成固态电解质或半固态电解质；其中固态电解质和半固态电解质包括硫化物体系、氧化物体系、聚合物体系。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池负极中的应用：按质量份计，将12份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料、3份粘结剂、50份储锂活性物质均匀混合后，涂布在镀了所述储锂活性物质的铜基集流体上，经干燥压制后制备成复合负极；其中储锂活性物质可以为碳材料、金属铋、锂金属、氮化物、硅基材料、锡基氧化物、锡化物、锡基合金、锑基合金、锗基合金、铝基合金、铟基合金、铅基合金、钛的氧化物、纳米过渡金属氧化物MO(M=Co、Ni、Cu或Fe)、铁的氧化物、铬的氧化物、钼的氧化物和磷化物的一种或几种的组合，所述粘结剂为聚丙烯酸酯；该复合负极可用于液态锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池。
实施例7
一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按摩尔份数计，将140.00份硝酸锂、60.00份硝酸镧、60.00份氯化锆配置成混合水溶液，向混合水溶液中加入柠檬酸和10.5质量份纳米凹凸棒石，其中金属阳离子与柠檬酸的摩尔比为1:2，搅拌均匀并加入氨水，使溶液的pH值保持在7，继续搅拌直至形成凝胶，加热至80℃并进行抽真空处理，水溶液挥发完全后得到混合体系，将所述混合体系微波290℃反应6h，冷却至室温，用去离子水洗涤，真空干燥75℃、36h得到前躯体粉末A体系；
步骤二、将所述前躯体粉末A体系加热至460℃保温1.8h以消除残留有机物，然后在1000℃烧结，保温9h后，自然冷却至室温，得到复合材料，所述复合材料为氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料，所述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料的氧化物电解质为锂镧锆氧Li7La3Zr2O12。
上述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池中的应用，包括以下：
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池正极中的应用：按质量份计，将75份的正极活性物质、4份粘结剂、6份导锂材料、4份导电剂、2份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合后，经涂布干燥后形成正极极片，该正极极片可用于固液混合锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池；其中正极活性物质包括磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰三元电池材料、锰酸锂、镍钴铝三元电池材料、硫中的一种或多种的组合，所述粘结剂为PVDF，所述导锂材料为氧化物体系电解质，所述导电剂为碳纳米管。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池固态电解质、半固态电解质中的应用：按质量份计，将90份固态电解质或半固态电解质、6份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料均匀混合，经涂布压制后制备成固态电解质或半固态电解质。其中固态电解质和半固态电解质包括硫化物体系、氧化物体系、聚合物体系。
氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料在锂离子电池负极中的应用：按质量份计，将15份氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料、2份粘结剂、40份储锂活性物质均匀混合后，涂布在镀了所述储锂活性物质的铜基集流体上，经干燥压制后制备成复合负极；其中储锂活性物质可以为碳材料、金属铋、锂金属、氮化物、硅基材料、锡基氧化物、锡化物、锡基合金、锑基合金、锗基合金、铝基合金、铟基合金、铅基合金、钛的氧化物、纳米过渡金属氧化物MO(M=Co、Ni、Cu或Fe)、铁的氧化物、铬的氧化物、钼的氧化物和磷化物中的一种或多种的组合，所述粘结剂为丁苯粘结剂；该复合负极可用于液态锂离子电池、固态锂离子电池、半固态锂离子电池。
将实施例1～7制备得到的氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料以及商用聚合物聚氧化乙烯电解质进行室温导电率，测试结果如下表所示。
由上表的结果可以看出，常规的聚氧化乙烯聚合物电解质常温下的电导率为1.36×10-5 S/cm，本发明的氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料常温下的电导率约为10-4S/cm左右且具有接近1 的锂离子迁移数，和聚氧化乙烯相比具有更优越的室温锂离子电导率。本发明的氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石结构，通过设计包覆层氧化物电解质，能得到锂离子电导率高、性能稳定的氧化物电解质包覆凹凸棒石结构，该氧化物电解质包覆的棒晶状结构，在微观层面上具有更好的锂离子传导率，在固态锂离子电池和半固态锂离子电池的电解质和正极中具有良好的应用前景。
Claims (10)
1.一种复合材料，其特征在于：所述复合材料包括氧化物电解质和纳米凹凸棒石，所述氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料，其特征在于：所述氧化物电解质包覆层厚度≤20μm，所述纳米凹凸棒石的棒晶长100nm~50μm，宽10nm~120nm。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料，其特征在于，所述氧化物电解质为磷酸锂、钛酸锂、磷酸钛锂、磷酸钛铝锂、钛酸镧锂、钽酸镧锂、磷酸锗铝锂、磷酸硅锂、硅铝酸锂、三氧化二硼掺杂磷酸锂、镧锆锂氧、镧锆铝锂氧、铌掺杂锂镧锆氧、钽掺杂锂镧锆氧、铌掺杂锂镧锆氧中的一种或几种的组合。
4.一种权利要求1-3任一权利要求所述的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按摩尔份数计，将6.60~140.00份锂源、0~237.60份镧源、0~93.40份硼源、0~42.60份锆源、0~420.00份磷源、0~424.20份钛源、0~46.60份铝源、0~13.20份钽源、0~140.00份锗源、0~140.00份硅源、0~5.00份铌源、0~5.20份钨源配置成混合水溶液，向混合水溶液中加入柠檬酸和0.01~5质量份的纳米凹凸棒石，其中金属阳离子与柠檬酸摩尔比为1:1.2～1:2，搅拌均匀后加入氨水，使溶液的pH值保持在7，继续搅拌直至形成凝胶，加热至60℃～90℃并进行抽真空处理，水溶液挥发完全后得到混合体系，将所述混合体系微波180℃～300℃反应2～8h，冷却后用低沸点试剂洗涤，真空干燥得到前躯体粉末A体系；
步骤二：将所述前躯体粉末A体系加热至400℃～500℃，保温0.5～2h，然后在700～1300℃烧结，保温3～10h后，自然冷却至室温，得到复合材料，所述复合材料为氧化物电解质包覆纳米凹凸棒石复合材料。
5.根据权利要求4所述的复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一中所述锂源、镧源、硼源、锆源、磷源、钛源、铝源、钽源、锗源、硅源、铌源、钨源均为水溶性盐。
6.根据权利要求5所述的复合材料的制备方法，其特征在于：所述锂源为高氯酸锂、氯化锂、四氟硼酸锂、溴化锂、硫酸锂、硝酸锂中的一种或多种的组合；所述镧源为氯化镧、硫酸镧、硝酸镧等；所述硼源为硼酸和/或硼酸钠；所述锆源为硝酸锆、硫酸锆、氯化锆中的一种或多种的组合；所述磷源为磷酸；所述钛源为硫酸钛、硫酸钛酰、四氯化钛、钛酸四丁酯中的一种或多种的组合；所述铝源为氯化铝、硝酸铝、硫酸铝中的一种或多种的组合；所述钽源为五氯化钽；所述锗源为二乙基二氯化锗和/或三(3-甲基丁基)锗乙酸盐；所述硅源为硅酸钠、硅酸钾、硅酸铝中的一种或多种的组合；所述铌源为五氯化铌、草酸铌、苹果酸铌、酒石酸铌和柠檬酸铌中的一种或多种的组合；所述钨源为钨酸铵。
7.一种含有权利要求1-3任一权利要求所述的复合材料的锂离子电池，其特征在于：所述锂离子电池的正极、电解质、负极中的至少一种包含有所述复合材料。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于：所述负极包括负极集流体和负极浆料，所述负极浆料涂布在所述负极集流体上，其特征在于：所述负极浆料包括10份~20份所述复合材料、0.5份~5份粘结剂、20份~80份储锂活性物质。
9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于：所述负极集流体包括铜箔和所述储锂活性物质，所述储锂活性物质镀在所述铜箔上。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于：所述储锂活性物质为碳材料、金属铋、锂金属、氮化物、硅基材料、锡基氧化物、锡化物、锡基合金、锑基合金、锗基合金、铝基合金、铟基合金、铅基合金、钛的氧化物、纳米过渡金属氧化物MO、铁的氧化物、铬的氧化物、钼的氧化物、磷化物中的一种或多种的组合，其中M=Co、Ni、Cu或Fe。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910204698.1A CN109755641B (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种锂离子电池用复合材料及其制备方法及锂离子电池 |
| PCT/CN2020/080044 WO2020187273A1 (zh) | 2019-03-18 | 2020-03-18 | 一种复合材料及其制备方法及锂离子电池 |
| EP20772592.0A EP3944390A4 (en) | 2019-03-18 | 2020-03-18 | COMPOSITE MATERIAL AND METHOD FOR PREPARING IT, AND LITHIUM-ION BATTERY |
| US17/391,288 US20210359337A1 (en) | 2019-03-18 | 2021-08-02 | Composite material, preparation method thereof and lithium ion battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910204698.1A CN109755641B (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种锂离子电池用复合材料及其制备方法及锂离子电池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109755641A true CN109755641A (zh) | 2019-05-14 |
| CN109755641B CN109755641B (zh) | 2021-05-11 |
Family
ID=66408932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910204698.1A Active CN109755641B (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种锂离子电池用复合材料及其制备方法及锂离子电池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210359337A1 (zh) |
| EP (1) | EP3944390A4 (zh) |
| CN (1) | CN109755641B (zh) |
| WO (1) | WO2020187273A1 (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020187273A1 (zh) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 一种复合材料及其制备方法及锂离子电池 |
| CN112467198A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-09 | 同济大学 | 一种锂离子电池用氧化物固态电解质及其制备方法 |
| CN112467116A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-09 | 湖南中科星城石墨有限公司 | 石墨包覆材料及其制备方法、电池负极 |
| CN113299977A (zh) * | 2020-02-21 | 2021-08-24 | 广州天赐高新材料股份有限公司 | 一种低成本、高性能氧化物固态电解质及其制备方法和用途 |
| CN114267873A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-01 | 上海科技大学 | 一种固态电解质及全固态锂金属电池的快速烧结制备方法 |
| CN114402469A (zh) * | 2019-08-30 | 2022-04-26 | 昭和电工株式会社 | 锂离子传导性氧化物 |
| CN114400329A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-26 | 厦门厦钨新能源材料股份有限公司 | 一种快离子导体包覆钴酸锂正极材料及其制备方法与应用 |
| CN115699216A (zh) * | 2020-06-10 | 2023-02-03 | 昭和电工株式会社 | 固体电解质材料、固体电解质、固体电解质的制造方法和全固体电池 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112436131B (zh) * | 2020-12-09 | 2023-01-06 | 西北师范大学 | 一种熔融盐辅助镁热还原制备硅碳复合材料的方法 |
| CN115224266B (zh) * | 2022-09-20 | 2023-01-06 | 河北格力钛新能源有限公司 | 制备改性钛酸锂复合材料的方法及改性钛酸锂复合材料 |
| CN115353118A (zh) * | 2022-09-23 | 2022-11-18 | 淮阴工学院 | 一种熔盐改性凹凸棒石粘土的方法 |
| CN115403941B (zh) * | 2022-09-28 | 2023-11-14 | 江苏清源新材料科技有限公司 | 一种改性凹土及其制备方法和应用 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104577082A (zh) * | 2015-01-09 | 2015-04-29 | 南京大学 | 一种纳米硅材料及其用途 |
| CN105283414A (zh) * | 2013-06-12 | 2016-01-27 | 日立化成株式会社 | 铝硅酸盐复合物、导电材料、锂离子二次电池用导电材料、锂离子二次电池负极形成用组合物、锂离子二次电池正极形成用组合物、锂离子二次电池用负极、锂离子二次电池用正极及锂离子二次电池 |
| CN105684205A (zh) * | 2013-11-05 | 2016-06-15 | 索尼公司 | 电池、电解质、电池组、电子装置、电动车辆、电存储设备和电力系统 |
| CN106215966A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-12-14 | 淮阴师范学院 | 凹土‑氧化石墨‑氮化碳三元复合材料的制备方法 |
| CN108155324A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-12 | 河南惠强新能源材料科技股份有限公司 | 一种锂离子电池用双功能涂覆型隔膜及其制备方法 |
| CN108550906A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-18 | 珠海光宇电池有限公司 | 一种复合全固态聚合物电解质膜的制备方法 |
| CN108565479A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-21 | 淮阴工学院 | 凹凸棒土复合材料及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105914326A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-08-31 | 湖南锂顺能源科技有限公司 | 一种坡缕石/氧化铝复合锂离子电池涂覆隔膜及其制备方法 |
| CN108206277A (zh) * | 2016-12-20 | 2018-06-26 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 改性高镍三元正极材料及其制备方法、锂离子电池 |
| CN108511662B (zh) * | 2018-03-19 | 2020-02-14 | 同济大学 | 一种多层锂离子电池隔膜材料及其制备方法 |
| CN108878968A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-23 | 江苏大学 | 一种基于凹凸棒或硅灰石的有机/无机复合固态电解质 |
| CN109037550B (zh) * | 2018-07-26 | 2021-11-26 | 中科（淮安）新能源技术开发有限公司 | 一种有机黏土矿物与聚偏氟乙烯共混制备锂电池涂覆隔膜的方法 |
| CN109065815B (zh) * | 2018-08-14 | 2022-03-15 | 宜春清陶能源科技有限公司 | 一种结合功能陶瓷与凹土特性涂覆隔膜及其制备工艺 |
| CN109755641B (zh) * | 2019-03-18 | 2021-05-11 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 一种锂离子电池用复合材料及其制备方法及锂离子电池 |
-
2019
- 2019-03-18 CN CN201910204698.1A patent/CN109755641B/zh active Active
-
2020
- 2020-03-18 EP EP20772592.0A patent/EP3944390A4/en active Pending
- 2020-03-18 WO PCT/CN2020/080044 patent/WO2020187273A1/zh unknown
-
2021
- 2021-08-02 US US17/391,288 patent/US20210359337A1/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105283414A (zh) * | 2013-06-12 | 2016-01-27 | 日立化成株式会社 | 铝硅酸盐复合物、导电材料、锂离子二次电池用导电材料、锂离子二次电池负极形成用组合物、锂离子二次电池正极形成用组合物、锂离子二次电池用负极、锂离子二次电池用正极及锂离子二次电池 |
| CN105684205A (zh) * | 2013-11-05 | 2016-06-15 | 索尼公司 | 电池、电解质、电池组、电子装置、电动车辆、电存储设备和电力系统 |
| CN104577082A (zh) * | 2015-01-09 | 2015-04-29 | 南京大学 | 一种纳米硅材料及其用途 |
| CN106215966A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-12-14 | 淮阴师范学院 | 凹土‑氧化石墨‑氮化碳三元复合材料的制备方法 |
| CN108155324A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-12 | 河南惠强新能源材料科技股份有限公司 | 一种锂离子电池用双功能涂覆型隔膜及其制备方法 |
| CN108565479A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-21 | 淮阴工学院 | 凹凸棒土复合材料及其制备方法和应用 |
| CN108550906A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-18 | 珠海光宇电池有限公司 | 一种复合全固态聚合物电解质膜的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 霍成立: "《凹凸棒石基复合功能材料的应用基础研究》", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020187273A1 (zh) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 一种复合材料及其制备方法及锂离子电池 |
| CN114402469A (zh) * | 2019-08-30 | 2022-04-26 | 昭和电工株式会社 | 锂离子传导性氧化物 |
| CN113299977A (zh) * | 2020-02-21 | 2021-08-24 | 广州天赐高新材料股份有限公司 | 一种低成本、高性能氧化物固态电解质及其制备方法和用途 |
| CN115699216A (zh) * | 2020-06-10 | 2023-02-03 | 昭和电工株式会社 | 固体电解质材料、固体电解质、固体电解质的制造方法和全固体电池 |
| CN112467198A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-09 | 同济大学 | 一种锂离子电池用氧化物固态电解质及其制备方法 |
| CN112467198B (zh) * | 2020-11-26 | 2022-06-14 | 同济大学 | 一种锂离子电池用氧化物固态电解质及其制备方法 |
| CN112467116A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-09 | 湖南中科星城石墨有限公司 | 石墨包覆材料及其制备方法、电池负极 |
| CN114267873A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-01 | 上海科技大学 | 一种固态电解质及全固态锂金属电池的快速烧结制备方法 |
| CN114267873B (zh) * | 2021-12-20 | 2024-06-18 | 上海科技大学 | 一种固态电解质及全固态锂金属电池的快速烧结制备方法 |
| CN114400329A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-26 | 厦门厦钨新能源材料股份有限公司 | 一种快离子导体包覆钴酸锂正极材料及其制备方法与应用 |
| CN114400329B (zh) * | 2022-01-19 | 2024-06-11 | 厦门厦钨新能源材料股份有限公司 | 一种快离子导体包覆钴酸锂正极材料及其制备方法与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109755641B (zh) | 2021-05-11 |
| WO2020187273A1 (zh) | 2020-09-24 |
| EP3944390A1 (en) | 2022-01-26 |
| US20210359337A1 (en) | 2021-11-18 |
| EP3944390A4 (en) | 2022-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109755641A (zh) | 一种复合材料及其制备方法及锂离子电池 | |
| Lian et al. | Inorganic sulfide solid electrolytes for all-solid-state lithium secondary batteries | |
| Hou et al. | Challenges and perspectives of NASICON-type solid electrolytes for all-solid-state lithium batteries | |
| Chen et al. | Sulfide solid electrolytes for all-solid-state lithium batteries: Structure, conductivity, stability and application | |
| Zhang et al. | Challenges and recent progress in the design of advanced electrode materials for rechargeable Mg batteries | |
| Liang et al. | Designing inorganic electrolytes for solid-state Li-ion batteries: a perspective of LGPS and garnet | |
| Miao et al. | Interface engineering of inorganic solid-state electrolytes for high-performance lithium metal batteries | |
| Mei et al. | Two‐dimensional metal oxide nanomaterials for next‐generation rechargeable batteries | |
| Gurung et al. | A review on strategies addressing interface incompatibilities in inorganic all-solid-state lithium batteries | |
| Wen et al. | Graphene oxide enabled flexible PEO-based solid polymer electrolyte for all-solid-state lithium metal battery | |
| Ma et al. | Recent achievements on sulfide-type solid electrolytes: crystal structures and electrochemical performance | |
| Wang et al. | Developments in nanostructured cathode materials for high‐performance lithium‐ion batteries | |
| Zheng et al. | Interfacial reactions in inorganic all‐solid‐state lithium batteries | |
| Cao et al. | A quasi-solid-state Li–S battery with high energy density, superior stability and safety | |
| Hao et al. | Electrospun single crystalline fork-like K2V8O21 as high-performance cathode materials for lithium-ion batteries | |
| Cao et al. | Hydrothermal synthesis of SnO2 embedded MoO3-x nanocomposites and their synergistic effects on lithium storage | |
| Huo et al. | Challenges of Stable Ion Pathways in Cathode Electrode for All‐Solid‐State Lithium Batteries: A Review | |
| Zhang et al. | Advances in electrode materials for Li-based rechargeable batteries | |
| Shi et al. | Nanohybrid electrolytes for high-energy lithium-ion batteries: recent advances and future challenges | |
| Natarajan et al. | Restricted lithiation into a layered V 2 O 5 cathode towards building “rocking-chair” type Li-ion batteries and beyond | |
| Xian et al. | Solid‐State Electrolytes in Lithium–Sulfur Batteries: Latest Progresses and Prospects | |
| He et al. | Modification of LiNi0. 5Co0. 2Mn0. 3O2 with a NaAlO2 coating produces a cathode with increased long-term cycling performance at a high voltage cutoff | |
| Duan et al. | Research progress and prospect in typical sulfide solid-state electrolytes | |
| Ren et al. | Facile synthesis of Li 2 MoO 4 coated LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 composite as a novel cathode for high-temperature lithium batteries | |
| Liu et al. | Borosilicate glass-enabled antifracture NASICON solid electrolytes for lithium-metal batteries |
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 | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 519180 No. 209 Pearl Peak Avenue, Jingan Town, Doumen District, Zhuhai City, Guangdong Province Applicant after: Zhuhai CosMX Battery Co.,Ltd. Address before: 519180 No. 209 Pearl Peak Avenue, Jingan Town, Doumen District, Zhuhai City, Guangdong Province Applicant before: ZHUHAI COSLIGHT BATTERY Co.,Ltd. |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Tang Weichao Inventor after: Li Suli Inventor after: Zhao Wei Inventor after: Yuan Hao Inventor after: Li Junyi Inventor after: Xu Yanming Inventor after: Zuo Pengjian Inventor before: Tang Weichao Inventor before: Li Suli Inventor before: Zhao Wei Inventor before: Yuan Hao Inventor before: Li Junyi Inventor before: Xu Yanming |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |