ES2940774T3 - Material de electrodo positivo, su método de preparación y uso del mismo - Google Patents
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Abstract
Un material de electrodo positivo, un método de preparación para el mismo y un uso del mismo, relacionado con el campo de la electroquímica. El material del electrodo positivo comprende un material base, comprendiendo el material base partículas secundarias compuestas de partículas primarias, y una capa de recubrimiento de óxido está dispuesta sobre la superficie del material base. Mediante la realización de dopaje y revestimiento superficial de un material base con alto contenido de níquel del material del electrodo positivo, se puede controlar la resistividad del polvo del material del electrodo positivo para que esté en un rango adecuado; se reduce el área específica del material del electrodo positivo, se reduce la cantidad de impurezas de litio en la superficie, se mejora el problema de polarización del material del electrodo positivo y se reduce la impedancia de corriente continua de la batería de iones de litio; además, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Material de electrodo positivo, su método de preparación y uso del mismo
Campo técnico
La presente invención está relacionada con el campo electroquímico y, en particular, con un material de electrodo positivo y un método de preparación y usos del mismo.
Antecedentes
Con la intensificación continua de la crisis energética y de los problemas medioambientales, es urgente desarrollar nuevas energías verdes. Las baterías de iones de litio tienen las ventajas de una alta energía específica, un amplio intervalo de temperaturas en el que las baterías se pueden utilizar, una baja tasa de autodescarga, un ciclo de vida largo, un buen rendimiento de seguridad y el hecho de que no contaminan, y se han utilizado en diversos campos. Poco a poco se están realizando intentos en todo el mundo para utilizar baterías de iones de litio como sistema de energía de los automóviles en lugar de los motores de combustión tradicionales. Sin embargo, el fosfato de hierro y litio (LiFePO4), el material ternario bajo en níquel (LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2), y compuestos similares que se usan comúnmente en la actualidad no pueden cumplir completamente los requisitos de las baterías de fuerza motriz en una densidad de energía de un material de electrodo positivo de una batería de iones de litio debido a las limitaciones de las propiedades inherentes del material. Un mayor contenido de níquel en un material de electrodo positivo ternario con alto contenido en níquel aumenta la densidad de energía de las baterías. Por lo tanto, los materiales de electrodo positivo ternarios con alto contenido de níquel son uno de los principales temas de investigación de las baterías de fuerza motriz en la actualidad. Sin embargo, con el aumento del contenido de níquel, las reacciones secundarias directas entre el material activo del electrodo positivo y la disolución electrolítica también se intensifican notablemente, y el rendimiento del ciclo se deteriora drásticamente, convirtiéndose así en uno de los cuellos de botella de la producción comercial en masa. El documento de la patente US 2017/222223 describe un material activo de cátodo que comprende partículas a base de óxido de metal de transición y de litio y una capa de recubrimiento de dióxido de titanio parcialmente reducida formada sobre parte o sobre la totalidad de la superficie de las partículas. El material tiene una relación de resistividad del polvo (RTiO2-x) de dióxido de titanio parcialmente reducido a resistividad del polvo (RTiO2) de dióxido de titanio de 0,5 o menos en condiciones de compresión de 13 a 64 MPa.
Resumen
En vista de las desventajas de la técnica anterior, un objetivo de la presente invención es proporcionar un material de electrodo positivo como se especifica en cualquiera de las reivindicaciones 1-5 y una batería de iones de litio que emplea el material de electrodo positivo. Al proporcionar un material de electrodo positivo caracterizado por una resistividad del polvo relativamente baja y una cantidad relativamente baja de litio residual en la superficie del material, la presente invención reduce la impedancia de corriente continua, suprime la gasificación de la batería de iones de litio y asegura un rendimiento de ciclo y un rendimiento de tasa superiores en las baterías de alta capacidad.
Para lograr el objetivo anterior y otros objetivos pertinentes, un aspecto de la presente invención proporciona un material de electrodo positivo, que incluye un sustrato. El sustrato incluye partículas secundarias que contienen partículas primarias. La fórmula molecular del sustrato es LiXNiyCozMkMepOrAm, donde 0,95 < x < 1,05, 0,50 < y < 0,98, 0 < z < 0,3, 0 < k < 0,4, 0 < p < 0,05, 1 < r < 2, 0 < m < 2, m r < 2, M es Mn y/o Al, Me se selecciona entre uno o más de los elementos siguientes: Zr, Zn, Cu, Cr, Mg, Fe, V, Ti, Sr, Sb, Y, W, Nb o Al, y A se selecciona entre uno o más de F, Cl o Br.
La superficie del sustrato se reviste con una capa de revestimiento de óxido, y la capa de revestimiento de óxido incluye un elemento de revestimiento, y el elemento de revestimiento se selecciona entre uno o más de los siguientes: Al, Ba, Zn, Ti, Zr, Mg, W, Y, Si, Sn, B, Co o P.
La resistividad del polvo p del material del electrodo positivo bajo una presión de 12 MPa es 10 Q*cm~5000 Q*cm, por ejemplo 10 ü*cm~2000 ü*cm.
Otro aspecto de la presente invención proporciona un aparato de almacenamiento de energía electroquímica como se especifica en la reivindicación 6, que incluye el material del electrodo positivo.
En comparación con la técnica anterior existente, la presente invención logra los siguientes efectos beneficiosos:
Al dopar un sustrato con alto contenido de níquel y recubrir la superficie del sustrato del material del electrodo positivo, la presente invención controla la resistividad del polvo del material del electrodo positivo para que esté en un intervalo apropiado, reduce el área superficial específica del material activo del electrodo positivo, disminuye la cantidad de litio residual en la superficie, mitiga la polarización del material del electrodo positivo, reduce la impedancia de corriente continua de la batería de iones de litio, reduce de manera efectiva las reacciones secundarias entre el material del electrodo positivo y la disolución electrolítica, suprime la gasificación de la batería, aumenta la densidad de energía volumétrica de la batería, y mejora el rendimiento del ciclo y el rendimiento de la tasa.
Descripción de realizaciones
A continuación se describe en detalle una batería de iones de litio y un método de preparación de la misma según la presente invención.
Un primer aspecto de la presente invención proporciona un material de electrodo positivo que incluye un sustrato. El sustrato incluye partículas secundarias que contienen partículas primarias. La fórmula molecular del sustrato es LiXNiyCozMkMepOrAm, en la que 0,95 < x < 1,05, 0,70 < y < 0,98, 0 < z < 0,2, 0 < k < 0,2, 0 < p < 0,05, 1 < r < 2, 0 < m < 2, m r < 2, M es Mn y/o Al, Me se selecciona entre uno o más de los elementos siguientes: Zr, Zn, Cu, Cr, Mg, Fe, V, Ti, Sr, Sb, Y, W, Nb o Al, y A se selecciona entre uno o más de F, Cl o Br.
La superficie del sustrato se reviste con una capa de revestimiento de óxido, y la capa de revestimiento de óxido incluye un elemento de revestimiento, y el elemento de revestimiento se selecciona entre uno o más de los elementos: Al, Ba, Zn, Ti, Zr, Mg, W, Y, Si, Sn, B, Co o P.
La resistividad del polvo p del material del electrodo positivo bajo una presión de 12 MPa es de 10 Q*cm~5000 Q*cm.
Generalmente, un óxido de litio, níquel, cobalto y manganeso en capas tiene una capacidad específica teórica por gramo relativamente alta debido al alto contenido de Ni. Sin embargo, debido a que el estado de valencia del níquel es inestable, el contenido relativo de Ni4+ aumenta a medida que aumenta el de Ni. En consecuencia, se producen reacciones secundarias de la disolución electrolítica en la superficie del material del electrodo positivo. El sustrato de la presente invención incluye partículas secundarias que contienen partículas primarias. Con una superficie del sustrato que se recubre con una capa de recubrimiento de óxido, la superficie del óxido de metal de transición de litio con alto contenido de níquel se pasiva de manera efectiva, se aísla la disolución electrolítica, se reduce la cantidad de litio residual en la superficie de la sustancia activa y se suprime la gasificación de la batería. Si el óxido usado es un óxido simple de alta conductividad iónica y una conductividad electrónica relativamente baja, la polarización del material del electrodo positivo aumentará y el rendimiento del ciclo de la batería se deteriorará. Por lo tanto, en la presente invención, la superficie del sustrato se recubre con un óxido para modificar la superficie, y también se aplica un elemento dopante específico, con lo que se optimiza la dosificación del dopante. La resistividad del polvo del material del electrodo positivo se controla para que sea de 10 Q*cm-5.000 Q*cm, de modo que la conductividad electrónica intrínseca del material del electrodo positivo sea relativamente alta. Además, se reducen el litio residual y otras impurezas en la superficie. Esto reduce de manera eficaz las reacciones secundarias entre el material y la disolución electrolítica, y disminuye la resistencia de interfaz entre el electrolito y la sustancia activa del electrodo positivo. De esta forma, la polarización de la batería se mitiga significativamente y se mejoran el rendimiento del ciclo y el rendimiento de la tasa de la batería.
En algunas implementaciones de la presente invención, el intervalo de resistividad del polvo p del material del electrodo positivo bajo una presión de 12 MPa puede ser: 10 Q*cm~5.000 Q*cm, 10 Q*cm~3.000 Q*cm, 10 Q*cm~2.000 Q*cm, 10 Q*cm~1.000 Q*cm, 10 Q*cm~500 Q*cm, 10 Q*cm~100 Q*cm, 10 Q*cm~50 Q*cm, 10 Q*cm~30 Q*cm, 30 Q*cm~50 Q*cm, 50 Q*cm~100 Q*cm, 100 Q*cm~200 Q*cm, 200 Q*cm~300 Q*cm, 300 Q*cm~500 Q*cm, 500 Q*cm~1.000 Q*cm, 1000 Q*cm~2.000 Q*cm, 2000 Q*cm~3.000 Q*cm, o 3000 Q*cm~5.000 Q*cm.
En la presente invención, la resistividad del polvo de la sustancia activa del electrodo positivo bajo una presión de 12 MPa puede medirse usando un método de medición de la resistividad del polvo conocido. Por ejemplo, la resistividad del polvo de la sustancia activa del electrodo positivo bajo una presión de 12 MPa se mide utilizando un método de cuatro sondas. El método de prueba incluye: añadir 0,4 g de polvo de sustancia activa del electrodo positivo a un molde de muestra (con un diámetro interior de 11,28 mm); usar una prensa mecánica para ejercer una presión de 12 MPa sobre el polvo; y leer, una vez que la presión se mantenga estable, la resistividad del polvo de la sustancia activa del electrodo positivo bajo una presión de 12 MPa usando un medidor de resistividad.
En el material de electrodo positivo proporcionado en la presente invención, el contenido Mv del elemento de revestimiento por unidad de volumen del material de electrodo positivo puede ser de 400 gg/cm3~15.000 gg/cm3, 400 gg/cm3~12.000 gg/cm3, 800 gg/cm3~10.000 gg/cm3, 400 gg/cm3~600 gg/cm33, 600 gg/cm3~800 gg/cm33, 800 gg/cm3~1.000 gg/cm3, 1.000 gg/cm3~2.000 gg/cm3, 2.000 gg/cm3~4.000 gg/cm3, 4.000 gg/cm3~6.000 gg/cm3, 6.000 gg/cm3~8.000 gg/cm3, 8.000 gg/cm3~10.000 gg/cm3, 10.000 gg/cm3~12.000 gg/cm3, o 12.000 gg/cm3~15.000 gg/cm3. A modo de ejemplo, el contenido Mv del elemento de recubrimiento por unidad de volumen del material del electrodo positivo es de 800 gg/cm3~10.000 gg/cm3. Cuando el contenido Mv del elemento de recubrimiento por unidad de volumen del material del electrodo positivo está en el intervalo anterior, la presente invención asegura los efectos de modificación de la superficie de las partículas secundarias y suprime la polarización del material del electrodo positivo en un sistema en el cual se distribuyen partículas de diferentes tamaños, se suprime eficazmente la gasificación de la batería de alta capacidad y se mejora el rendimiento del ciclo y el rendimiento de la tasa.
A modo de ejemplo, en el material de electrodo positivo proporcionado en la presente invención, la relación entre la resistividad del polvo p del material de electrodo positivo y el contenido Mv del elemento de recubrimiento por unidad de volumen del material de electrodo positivo satisface las relaciones: p/Mv < 1 (Q*cm4/gg), p/Mv < 0,8 (Q*cm4/gg), p/Mv < 0,6 (Q*cm4/gg), o p/Mv < 0,5 (Q*cm4/gg). Al calcular la relación anterior, la unidad de resistividad del polvo del material del electrodo positivo puede ser Q*cm, y la unidad del contenido del elemento de revestimiento por unidad de
volumen del material del electrodo positivo puede ser pg*cm-3. En general, cuanto menor sea la relación p/Mv, mayor será el contenido del elemento de recubrimiento, menor será la polarización general del material del electrodo positivo, menos importantes serán las reacciones secundarias y mejor será el rendimiento del ciclo.
En el material de electrodo positivo proporcionado en la presente invención, el elemento de recubrimiento se selecciona entre al menos dos o más de los siguientes: Al, Ba, Zn, Ti, Zr, Mg, W, Y, Si, Sn, B, Co, P o similares. En la presente invención, la superficie del sustrato se puede recubrir con una capa de recubrimiento de óxido. La capa de revestimiento de óxido se puede ubicar en la superficie de las partículas secundarias. El elemento de recubrimiento en la capa de recubrimiento de óxido puede distribuirse sobre la superficie de las partículas secundarias. En la capa de revestimiento de óxido sobre la superficie del sustrato del material del electrodo positivo, el elemento de revestimiento puede existir en forma de un óxido del mismo. La capa de revestimiento de óxido puede incluir un óxido formado por al menos dos elementos de revestimiento descritos anteriormente, aumentando así la estabilidad de la adhesión de la capa de revestimiento a la superficie del sustrato, logrando tanto la conductividad iónica como la conductividad electrónica de la capa de revestimiento y reduciendo el impacto de la capa de revestimiento sobre la polarización del material del electrodo positivo. Esto evita de manera eficaz el contacto directo entre un sustrato con alto contenido de níquel y la disolución electrolítica, reduce las reacciones secundarias entre el sustrato y la disolución electrolítica, evita que se genere una gran cantidad de gas durante los ciclos y garantiza una impedancia relativamente baja y un rendimiento de ciclo y rendimiento de tasa de la batería superiores.
En el material de electrodo positivo proporcionado en la presente invención, el elemento de recubrimiento se distribuye en la superficie de al menos una parte de las partículas primarias dentro de las partículas secundarias, y esta parte del elemento de recubrimiento puede existir en forma de un óxido del mismo. El elemento de revestimiento también se puede distribuir en un límite o frontera de grano entre partículas primarias adyacentes, y esta parte del elemento de revestimiento puede existir en forma de un óxido del mismo. Una partícula secundaria se forma empaquetando estrechamente varias partículas primarias. Durante un ciclo, las partículas secundarias se expanden y contraen en volumen, aumentando así el espacio entre las partículas primarias dentro de las partículas secundarias, exponiendo considerablemente las superficies limpias sin recubrir y presentando de ese modo riesgos de reacciones secundarias con la disolución electrolítica. En la presente invención, la superficie de las partículas secundarias se recubre con una capa de recubrimiento y se forma un recubrimiento adicional en la superficie de al menos una parte de las partículas primarias dentro de las partículas secundarias o en la frontera de grano entre partículas primarias adyacentes, mejorando así la densidad de empaquetamiento interno de las partículas secundarias, aumentando la fuerza de actuación interna entre las partículas primarias y suprimiendo aún más la gasificación de la batería durante los ciclos.
En el material de electrodo positivo proporcionado en la presente invención, el contenido del elemento de recubrimiento en la capa de recubrimiento de óxido puede ser de al menos 60 % en peso, al menos 70 % en peso, al menos 80 % en peso o al menos 90 % en peso de la masa total del elemento de recubrimiento en el material activo del electrodo positivo, a modo de ejemplo 80 % en peso ~ 98 % en peso En la presente invención, la superficie de las partículas secundarias se pone en contacto primero con la disolución electrolítica y tiene un área superficial relativamente mayor. Por lo tanto, cuando la masa del elemento de recubrimiento distribuida en la superficie de las partículas secundarias representa un porcentaje específico o un porcentaje mayor en la masa total del elemento de recubrimiento en el material activo del electrodo positivo, la superficie del material del electrodo positivo con alto contenido de níquel se modifica significativamente y el efecto de suprimir la gasificación de la batería es superior.
El material de electrodo positivo proporcionado en la presente invención es un óxido de metal de transición y de litio. En un proceso de preparación se segrega un contenido específico de elementos. Por lo tanto, en la fórmula molecular del material del electrodo positivo, el elemento litio puede ser deficiente o rico en litio hasta cierto punto. Cuando el contenido relativo del elemento litio es 0,95 < x < 1,05, se ejerce poco impacto sobre la capacidad del material del electrodo positivo. Opcionalmente, el contenido relativo del elemento litio puede ser 0,95 < x <1, o 1 < x <1,05.
En el material de electrodo positivo proporcionado en la presente invención, el sustrato es un óxido de metal de transición y de litio con un mayor contenido de níquel. En la fórmula molecular del sustrato, 0,50 < y < 0,98, 0 < z < 0,3, 0 < k < 0,4 y 0 < p < 0,05. Específicamente, el sustrato puede ser LiNi0,5Co0,2Mn0,3O2, LiNi0,5Co0,25Mn0,25O2, LiNi0,55Co0,15M n0,3O2, LiNi0,55Co0,1Mn0,35O2, LiNi0,55Co0,05Mn0,4O2, LiNi0,6Co0,2Mn0,2O2, LiNi0,75Co0,1Mn0,15O2, LiNi0,8Co0,1Mn0,1O2 , LiNi0,85Co0,05Mn0,1O2, LiNi0,88Co0,05Mn0,07O2, LiNi0,gCo0,05Mn0,05O2, o un material obtenido sustituyendo o modificando parcialmente la sustancia anterior con Me y/o A, donde Me se selecciona entre uno o más de los elementos: Zr, Zn, Cu, Cr, Mg, Fe, V, Ti, Sr, Sb, Y , W, Nb o Al, y A se selecciona entre uno o más de F, Cl o Br. El material activo de electrodo positivo que tiene un contenido de níquel relativamente alto se selecciona como material activo de electrodo positivo en la presente invención. Con un contenido relativo más alto del elemento Ni, la capacidad específica teórica por gramo del material es más alta y puede aumentar efectivamente la densidad de energía volumétrica de la batería. Al controlar la compactación de la superficie de las partículas secundarias del material activo del electrodo positivo con alto contenido de níquel y la resistencia a la compresión de las partículas individuales, la presente invención resuelve de manera eficaz el problema de gasificación de las baterías de alta capacidad durante los ciclos y aumenta la densidad de energía y la vida útil de las baterías. A modo de ejemplo, en la fórmula estructural del sustrato en el material de electrodo positivo proporcionado en la presente invención, 0,80 < y < 0,98, 0 < z < 0,1,0 < k < 0,1,0 < p < 0,03. Cuando el sustrato del material del electrodo positivo en la presente invención es un óxido de litio, níquel, cobalto y manganeso con un contenido de Ni de 0,80-0,98, el contenido de litio residual en la superficie es mayor. Por lo tanto, es necesario aumentar el contenido de la capa de recubrimiento, o la capa de
recubrimiento debe ser un óxido metálico que sea más inerte. El impacto sobre la impedancia del material del electrodo positivo es más significativo si se aumenta el contenido de la capa de recubrimiento o si la capa de recubrimiento es un óxido metálico que es más inerte. Al ajustar sinérgicamente los elementos y el contenido de elementos en el proceso de dopaje y recubrimiento y controlar la resistividad del polvo del material del electrodo positivo, la presente invención garantiza una mayor densidad de energía volumétrica y una mayor densidad de energía de masa, buenos efectos de supresión de la gasificación y un rendimiento de ciclo y rendimiento de tasa superiores de las baterías.
En el material de electrodo positivo proporcionado en la presente invención, el Dv50 de las partículas secundarias puede ser de 5 pm~18 pm, y el intervalo de diámetros de partícula de las partículas primarias puede ser de 0,1 pm~1 pm. En términos generales, el Dv50 representa el diámetro de partícula que corresponde a un porcentaje de distribución de volumen acumulativo de una muestra del 50%. Específicamente, el Dv50 de las partículas secundarias puede ser 5 pm~18 pm, 6 pm~15 pm, 8 pm~14 pm, 9 pm~11 pm, 10 pm~12 pm, 12 pm~14 pm, 14 pm~16 pm, o 16 pm~18 pm. El intervalo de diámetro de partícula de las partículas primarias puede ser de 0,1 pm~1 pm, 0,1 pm~0,9 pm, 0,2 pm~0,8 pm o 0,2 pm~0,5 pm.
En el material de electrodo positivo proporcionado en la presente invención, el área superficial específica del material de electrodo positivo es de 0,1 m2/g ~0,8 m2/g. Específicamente, el área superficial específica del material del electrodo positivo puede ser de 0,1 m2/g~0,8 m2/g, 0,1 m2/g~0,2 m2/g, 0,2 m2/g~0,3 m2/g, 0,3 m2/g~0,4 m2/g, 0,4 0,5 m2/g~0,6 m2/g, 0,6 m2/g~0,7 m2/g, o 0,7 m2/g~0,8 m2/g.
En la presente invención, el diámetro de partícula promedio y el área superficial específica Brunauer-Emmett-Teller (BET) del material del electrodo positivo se establecen dentro del intervalo anterior para reducir de manera efectiva el área de contacto entre el material del electrodo positivo y la disolución electrolítica. Incluso bajo el efecto de un alto voltaje o una alta oxidación, se producen pocas reacciones secundarias de la disolución electrolítica en la superficie de la sustancia activa del electrodo positivo. Esto suprime de manera eficaz la gasificación de la batería, reduce la emisión de calor y mejora de manera efectiva el rendimiento de seguridad y el rendimiento del ciclo de las baterías. Además, el recorrido para intercalar y desintercalar iones de litio en las partículas de la sustancia activa del electrodo positivo durante la carga y descarga no es demasiado largo, mejorando así aún más el rendimiento cinético de las baterías.
En el material de electrodo positivo proporcionado en la presente invención, el contenido de U2CO3 en el litio residual en la superficie del material del electrodo positivo (es decir, el contenido que representa la masa de U2CO3 en el litio residual en la superficie del sustrato en la masa total del material del electrodo positivo) es inferior a 3.000 ppm. Como ejemplo, el contenido de U2CO3 en el litio residual es inferior a 2.000 ppm. El contenido de LiOH en el litio residual en la superficie del material del electrodo positivo (es decir, el contenido que representa la masa de LiOH en el litio residual en la superficie del material del electrodo positivo en la masa total del electrodo positivo) es inferior a 5.000 ppm. A modo de ejemplo, el contenido de LiOH en el litio residual es inferior a 4.000 ppm. El sustrato del material del electrodo positivo en la presente invención es un óxido de litio, níquel, cobalto y manganeso que contiene un alto contenido de níquel y, en general, existe un contenido de litio residual relativamente alto en la superficie del sustrato. La capa de recubrimiento dispuesta sobre la superficie del sustrato reduce de manera efectiva el contenido de litio residual en la superficie, pero conduce a una gran polarización del material del electrodo positivo. El material del electrodo positivo con un contenido de litio residual en la superficie que se encuentra dentro del intervalo anterior mitiga de manera efectiva la gasificación y la polarización, y logra una batería de alta capacidad con una gasificación insignificante y un rendimiento superior del ciclo y de la tasa.
Como ejemplo, el contenido de Li2CO3 en el litio residual en la superficie del material del electrodo positivo es menor que el contenido de LiOH. En la superficie del material del electrodo positivo, el litio superficial residual (LiOH, Li2O) es propenso a reaccionar con la humedad y el CO2 del aire para generar un producto como Li2CO3. Cuanto mayor sea el contenido de Li2CO3, más violenta es la reacción y más grave es el problema de gasificación de la batería fabricada.
Un segundo aspecto de la presente invención proporciona un método para preparar el material del electrodo positivo según el primer aspecto de la presente invención. El método incluye:
proporcionar un sustrato; y
formar una capa de revestimiento sobre la superficie del sustrato.
El método para preparar el material del electrodo positivo según la presente invención puede incluir: proporcionar un sustrato. El método para proporcionar el sustrato es conocido por los expertos en la técnica. Por ejemplo, el método para proporcionar el sustrato puede incluir: mezclar y sinterizar los ingredientes del sustrato para generar el sustrato.
Los expertos en la técnica pueden seleccionar los ingredientes apropiados y las proporciones de mezcla de los ingredientes en el sustrato de acuerdo con la composición elemental del sustrato. Por ejemplo, los ingredientes del sustrato pueden incluir un material precursor ternario de níquel, cobalto, manganeso y/o aluminio, una fuente de litio, una fuente de M, una fuente de Me, una fuente de A. La proporción entre los ingredientes se determina generalmente con referencia a la proporción entre los elementos del sustrato. Más específicamente, el material precursor ternario puede ser, aunque sin limitarse a ellos, Ni0,5Co0,2Mn0,3(OH)2, Ni0,5Co0,25Mn0,25(OH)2, Ni0,55Co0,15Mn0,3(OH)2, NÍ0,55Coü,1M n0,35(OH)2, Ni0,55Co0,05Mn0,4(OH)2, Ni0,6Co0,2Mn0,2(OH)2, Ni0,75C0,1Mn0,15(OH)2, Ni0,8Co0,1Mn0,1(OH)2, Ni0,88Co0,05Mn0,07(OH)2, 0,9Nio,8Coo,2(OH)2-0,1Al2(OH)3, o 0,9Nio,9Coo,o5Mno,o5(OH)2-0,1Al2(OH)3. La fuente de litio
puede ser un compuesto que contiene litio. El compuesto que contiene litio puede ser, aunque sin limitarse a ellos, uno o más de los siguientes: LiOHH 2O, LiOH, Li2CO3, Li2O. En general, la fuente de Me puede ser un compuesto que contenga un elemento Me. El compuesto que contiene un elemento Me puede ser uno o más entre: un óxido, un nitrato o un carbonato, cada uno de los cuales contiene al menos uno de los elementos Zr, Zn, Cu, Cr, Mg, Fe, V, Ti, Sr, Sb, Y, W, Nb o Al. La fuente de A puede ser un compuesto que contenga el elemento A. El compuesto que contiene el elemento A puede ser, aunque sin limitarse a ellos, uno o más entre LiF, NaCl o NaBr. Para otro ejemplo, las condiciones de la sinterización pueden ser 800°C y una concentración de oxígeno mayor o igual al 20%.
El método para preparar el material del electrodo positivo según la presente invención puede incluir, además: formar una capa de revestimiento sobre la superficie del sustrato. El método para formar una capa de revestimiento sobre la superficie del sustrato es conocido por los expertos en la materia. Por ejemplo, el método para formar una capa de revestimiento sobre la superficie del sustrato puede incluir: sinterizar el sustrato con la condición de que exista un compuesto que contenga un elemento de revestimiento, de modo que se forme una capa de revestimiento sobre la superficie del sustrato. Los expertos en la técnica pueden, según la composición de la capa de revestimiento y parámetros tales como la resistividad del polvo del sustrato, seleccionar tipos apropiados, proporciones de mezcla, condiciones de sinterización y similares del compuesto que contiene el elemento de revestimiento. Por ejemplo, el compuesto que contiene el elemento de recubrimiento puede ser, aunque sin limitarse a ellos, uno o más entre: AhO3, ZnO, ZrO2 , TiO2 , MgO, WO3 , Y2O3 , Co2O3, Ba(NO3)2, Co2O3, P2O5 , o H3BO3. En otro ejemplo, la dosificación del elemento de revestimiento puede ser del 0,01 % en peso al 0,5 % en peso de la masa del sustrato. En otro ejemplo más, la condición de sinterización puede ser sinterización a alta temperatura por debajo de 200 °C ~ 700 °C.
Un tercer aspecto de la presente invención proporciona un aparato de almacenamiento de energía electroquímica, que incluye el material positivo de electrodo positivo según el primer aspecto de la presente invención.
Debe señalarse que el aparato de almacenamiento de energía electroquímica según la presente invención puede ser un supercondensador, una batería de iones de litio, una batería de metal de litio, una batería de iones de sodio o similares. En las realizaciones de la presente invención, solo se describe una realización en la que el aparato de almacenamiento de energía electroquímica es una batería de iones de litio, pero la presente invención no se limita a ella.
La batería de iones de litio puede incluir una placa de electrodo positiva, una placa de electrodo negativa, un separador situado entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo, y una disolución electrolítica. La placa de electrodo positivo incluye el material activo de electrodo positivo según el primer aspecto de la presente invención. El método de preparación de la batería de iones de litio es conocido por los expertos en la materia. Por ejemplo, la placa de electrodo positivo, el separador y la placa de electrodo negativo pueden ser cada uno de ellos un laminado, para que sean adecuados para ser apilados secuencialmente después de ser cortados a un tamaño objetivo. El laminado se puede enrollar a un tamaño objetivo para formar una celda de batería y se puede combinar además con la disolución electrolítica para formar una batería de iones de litio.
En la batería de iones de litio, la placa de electrodo positivo incluye generalmente un colector de corriente de electrodo positivo y una capa de material de electrodo positivo ubicada en el colector de corriente de electrodo positivo. La capa de material de electrodo positivo puede incluir un material activo de electrodo positivo según el primer aspecto de la presente invención, un aglutinante y un agente conductor. Un experto en la materia puede elegir un método apropiado para preparar la placa de electrodo positivo. Por ejemplo, el método puede incluir los siguientes pasos: mezclar el material activo del electrodo positivo, el aglutinante y el agente conductor para formar una suspensión y recubrir el colector de corriente del electrodo positivo con la suspensión. El aglutinante generalmente incluye un aglutinante a base de poliolefina que contiene flúor. En comparación con el aglutinante a base de poliolefina que contiene flúor, el agua es generalmente un buen disolvente. Es decir, el aglutinante a base de poliolefina que contiene flúor es generalmente muy soluble en agua. Por ejemplo, el aglutinante basado en poliolefina que contiene flúor puede ser, entre otros, fluoruro de polivinilideno (PVDF), un copolímero de fluoruro de vinilideno o un derivado modificado del mismo (por ejemplo, modificado con un ácido carboxílico, ácido acrílico o acrilonitrilo). En la capa de material del electrodo positivo, el contenido porcentual en masa del aglutinante puede ser un valor específico. Debido a la baja conductividad del propio aglutinante, es necesario que la dosis del aglutinante no sea demasiado alta. A modo de ejemplo, el contenido porcentual en masa del aglutinante en la capa de sustancia activa del electrodo positivo es inferior o igual al 2 % en peso, para lograr una impedancia de la placa del electrodo relativamente baja. El agente conductor de la placa del electrodo positivo puede ser cualquiera de los diversos agentes conductores aplicables a una batería de iones de litio (secundaria) en este campo. Por ejemplo, el agente conductor puede ser, aunque sin limitarse a ellos, uno o más de los materiales siguientes: negro de acetileno, negro de carbono conductor, fibra de carbono crecida en fase de vapor (VGCF, por sus siglas en inglés) o negro de Ketjen. El peso del agente conductor puede ser del 1 % en peso al 10 % en peso de la masa total de la capa de material de electrodo positivo. Idealmente, la relación en peso de agente conductor a sustancia activa del electrodo positivo en la placa del electrodo positivo es mayor o igual de 1,5:95,5.
En la batería de iones de litio, el colector de corriente del electrodo positivo de la placa del electrodo positivo puede ser generalmente un laminado. El colector de corriente de electrodo positivo es generalmente una estructura o parte que puede recoger corriente. El colector de corriente de electrodo positivo puede ser cualquiera de diversos materiales adecuados en este campo para su uso como colector de corriente de electrodo positivo de una batería de iones de litio. Por ejemplo, el colector de corriente del electrodo positivo puede ser, pero sin limitarse a la misma, una lámina
metálica. Más específicamente, el colector de corriente de electrodo positivo puede ser, pero sin limitarse a ellos, una lámina de cobre o una lámina de aluminio.
En la batería de iones de litio, la placa de electrodo negativo incluye generalmente un colector de corriente de electrodo negativo y una capa de sustancia activa de electrodo negativo ubicada sobre la superficie del colector de corriente de electrodo negativo. La capa de sustancia activa de electrodo negativo generalmente incluye una sustancia activa de electrodo negativo. La sustancia activa del electrodo negativo puede ser cualquiera entre diversos materiales adecuados para servir como sustancia activa del electrodo negativo de una batería de iones de litio en este campo; por ejemplo, puede ser, entre otros, uno o más materiales entre grafito, carbono blando, carbono duro, fibra de carbono crecida en fase de vapor, microesferas de mesocarbono, material a base de silicio, material a base de estaño, óxido de titanato de litio u otros metales que pueden combinarse con el litio en una aleación. El grafito se puede seleccionar entre uno o más de los materiales siguientes: grafito artificial, grafito natural o grafito modificado. El material a base de silicio se puede seleccionar entre uno o más de los materiales siguientes: silicio elemental, un compuesto de siliciooxígeno, un compuesto de silicio-carbono o una aleación de silicio. El material a base de estaño se puede seleccionar entre uno o más de los materiales siguientes: estaño elemental, un compuesto de óxido de estaño o una aleación de estaño. El colector de corriente del electrodo negativo es generalmente una estructura o parte que recoge corriente. El colector de corriente de electrodo negativo puede ser cualquiera de diversos materiales adecuados en este campo para su uso como colector de corriente de electrodo negativo de una batería de iones de litio. Por ejemplo, el colector de corriente del electrodo negativo puede ser, aunque sin limitarse a ellas, una lámina metálica. Más específicamente, el colector de corriente del electrodo negativo puede ser, aunque sin limitarse a ellas, una lámina de cobre.
En la batería de iones de litio, el separador puede ser cualquiera de diversos materiales adecuados en este campo para su uso como separador de una batería de iones de litio. Por ejemplo, el separador puede ser de uno o más de los siguientes materiales, aunque sin limitarse a ellos: polietileno, polipropileno, fluoruro de polivinilideno, fibra de aramida, tereftalato de polietileno, politetrafluoroetileno, poliacrilonitrilo, poliimida, poliamida, poliéster o fibra natural.
En la batería de iones de litio, la disolución electrolítica puede ser cualquiera entre diversas disoluciones electrolíticas en este campo aplicables a la batería de iones de litio. Por ejemplo, la disolución electrolítica generalmente incluye un electrolito y un disolvente. El electrolito generalmente puede incluir una sal de litio y similares. Más específicamente, la sal de litio puede ser una sal de litio inorgánica y/o una sal de litio orgánica o similares. Específicamente, la sal de litio puede ser, aunque sin limitarse a ellas, uno o más de los compuestos LiPF6, LIBF4 , LiN(SO2 F)2(LiFSI para abreviar), LiN(CF3SO2)2 (LiTFSI para abreviar), LiClO4, LiAsF6, LiB(C2O4)2 (LiBOB para abreviar), o LiBF2C2O4 (LiDFOB para abreviar). En otro ejemplo, la concentración del electrolito puede ser de 0,8 mol/l~1,5 mol/l. El disolvente puede ser cualquiera de los diversos disolventes aplicables en este campo a la solución electrolítica de la batería de iones de litio. El disolvente de la disolución electrolítica es generalmente un disolvente no acuoso, por ejemplo, un disolvente orgánico. Específicamente, el disolvente puede ser, aunque sin limitarse a ellos, uno o más entre carbonato de etileno, carbonato de propileno, carbonato de butileno, carbonato de penteno, carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo, carbonato de dipropilo, carbonato de etilmetilo o un derivado halogenado de los mismos.
A continuación, se describe la implementación de la presente invención con referencia a realizaciones específicas. Las personas expertas en la técnica pueden comprender fácilmente otras ventajas y efectos de la presente invención a partir del contenido divulgado en esta memoria descriptiva. La presente invención también puede implementarse o aplicarse de otras maneras diferentes.
Debe señalarse que, a menos que se especifique explícitamente lo contrario en este documento, los equipos o aparatos de proceso mencionados en las siguientes realizaciones son equipos o aparatos convencionales en la técnica.
Además, como puede entenderse, a menos que se especifique lo contrario en el presente documento, una combinación de uno o más pasos del método mencionados en la presente invención no impedirá que existan otros pasos del método antes o después de la combinación de pasos, ni impedirá que se inserten otros pasos del método entre los mencionados explícitamente. Además, como puede entenderse, a menos que se especifique lo contrario en este documento, una combinación o relación de conexión entre uno o más dispositivos/aparatos mencionados en este documento no impedirá que otros dispositivos/aparatos existan antes o después de los dispositivos/aparatos combinados, ni impedirá que se inserten otros dispositivos/aparatos entre dos dispositivos/aparatos mencionados explícitamente en este documento. Además, a menos que se especifique lo contrario, los números de referencia de los pasos del método están destinados únicamente a facilitar la identificación en lugar de limitar el orden de disposición de los pasos del método o limitar el alcance de la aplicabilidad de la presente invención. Cualquier cambio o ajuste a la relación relativa entre los números de referencia estará dentro del ámbito de aplicabilidad de la presente invención en la medida en que no se realice ningún cambio sustancial en el contenido técnico de la misma.
Todas las baterías de las realizaciones se preparan según los siguientes métodos.
(1) Preparación de un material de electrodo positivo
Paso 1: preparar un precursor del sustrato.
Paso 2: colocar el precursor del sustrato preparado en el paso 1, un compuesto que contiene Li, un compuesto que contiene Me y un compuesto que contiene Y en un dispositivo mezclador para mezclar, y luego colocar la
mezcla en un horno de atmósfera controlada para sinterizar con el fin de obtener un sustrato de un material de electrodo positivo.
Paso 3: colocar el sustrato del material activo del electrodo positivo y una cantidad específica de un compuesto que contiene un elemento de recubrimiento en un dispositivo mezclador para mezclar, y luego colocar la mezcla en un horno de atmósfera controlada para sinterizar con el fin de formar una capa de recubrimiento del material activo de electrodo positivo, obteniendo así un material de electrodo positivo terminado.
(2) Preparación de una placa de electrodo positivo
Paso 1: mezclar el material del electrodo positivo, el fluoruro de polivinilideno como aglutinante y el negro de acetileno como agente conductor en una relación de masas de 98:1:1, añadir la mezcla a un disolvente, N-metilpirrolidona (NMP), y agitar homogéneamente la mezcla con un mezclador de vacío para obtener una pasta o suspensión de electrodo positivo; y recubrir una placa de electrodo con la suspensión de electrodo positivo de manera homogénea hasta que la densidad superficial alcance 0,1 mg/mm2~0,3 mg/mm2.
Paso 2: secar la placa de electrodo recubierta en un horno a 100 °C~130 °C y realizar su calandrado en frío y corte para obtener una placa de electrodo positiva.
(2) Preparación de una placa de electrodo negativo
Mezclar grafito como material activo del electrodo negativo, carboximetilcelulosa de sodio como espesante, caucho de estireno butadieno como aglutinante y negro de acetileno como agente conductor en una relación de masa de 97:1:1:1 y añadir la mezcla a agua desionizada; agitar la mezcla con un mezclador de vacío para obtener una pasta o suspensión de electrodo negativo; recubrir una lámina de cobre de 8 pm de espesor con la pasta del electrodo negativo de manera homogénea hasta que la densidad superficial alcance los 0,05 mg/mm2~0,15 mg/mm2; secar la lámina de cobre al aire a temperatura ambiente, y luego dejar la lámina de cobre en un horno a 120 °C para que se seque durante 1 hora, y luego realizar su calandrado en frío y corte longitudinal para obtener una placa de electrodo negativo. (3) Fabricación de una disolución electrolítica.
Seleccionar un disolvente orgánico que es una disolución mezcla que contiene carbonato de vinileno (EC), carbonato de metilo y etilo (EMC) y carbonato de dietilo (DEC), en la que la relación de volumen entre EC, EMC y DEC es 20:20:60. Disolver, en una caja de guantes en atmósfera de argón con un contenido de agua de menos de 10 ppm, una sal de litio LiPF6 en el disolvente orgánico, y mezclar la sal de litio homogéneamente para obtener una disolución electrolítica, en la que la concentración de la sal de litio es 1 mol/l.
(4) Preparar un separador
Escoger un separador de polipropileno de 12 pm de espesor.
(5) Preparar una batería
Apilar la placa del electrodo positivo, el separador y la placa del electrodo negativo ordenadamente de manera que el separador quede ubicado entre la placa del electrodo positivo y la placa del electrodo negativo con el objetivo de que sirva de separación; enrollar los materiales apilados en una celda desnuda rectangular; colocar la celda desnuda en un embalaje de película laminada de aluminio; secar el paquete a menos de 80 °C para eliminar la humedad; inyectar la disolución electrolítica no acuosa correspondiente, realizar el sellado y llevar a cabo los pasos de colocación, calandrado en frío/caliente, conformación, remodelado y clasificación de capacidad para obtener una batería terminada.
Realización 1
En la etapa (1) anterior en la que se prepara el material del electrodo positivo, los pasos específicos son los siguientes:
1) Preparación de un precursor de sustrato
Mezclar sulfato de níquel, sulfato de manganeso y sulfato de cobalto en una relación molar de 8:1:1 para preparar una disolución con una concentración de 1 mol/l; y utilizar una tecnología de coprecipitación con hidróxido para preparar un óxido A de metal de transición de litio y níquel de gran tamaño de partículas como precursor Ni0,8Co0,1Mn0,1(OH)2. En el proceso de preparación del precursor, el diámetro de partícula de las partículas se controla controlando el tiempo de reacción, el valor de pH durante la coprecipitación y la concentración de amoníaco.
2) Preparación de un óxido de metal de transición, de litio y níquel A (LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 policristalino) Colocar el material precursor ternario de níquel-cobalto-manganeso de partículas grandes Ni0,8Co0,1Mn0,1(OH)2 y un compuesto que contiene litio LiOHH 2O en un dispositivo mezclador para mezclarlos, y luego dejar la mezcla en un horno de atmósfera controlada para sinterizarla a menos de 800 °C; enfriar la mezcla y triturar la mezcla mecánicamente para obtener un sustrato del material ternario; colocar el sustrato del material activo del electrodo positivo y un 0,3% en peso de aditivo Al2O3 en el dispositivo mezclador para mezclarlos, y luego dejar la mezcla en el
horno de atmósfera controlada para sinterizarla a menos de 450 °C para formar una capa de recubrimiento del material activo de electrodo positivo, de modo que se obtenga un material terminado.
Realizaciones 2~14
El método de preparación del material del electrodo positivo en las realizaciones 2 a 14 es básicamente el mismo que en la realización 1, excepto por lo siguiente: usar un contenido relativo diferente de los elementos Ni, Co, Mn y Al en el precursor para preparar un sustrato de diferentes componentes; ajustar el tiempo de reacción, el valor de pH durante la coprecipitación y la concentración de amoníaco, y cambiar el tamaño de las partículas primarias y las partículas secundarias; y cambiar los tipos de sustancias en la capa de revestimiento, el contenido de la capa de revestimiento y la temperatura del tratamiento térmico. Las características específicas del material del electrodo positivo en las realizaciones anteriores se muestran en la Tabla 1. Finalmente, se obtiene el material del electrodo positivo en las realizaciones 2~ 14. La realización 5 no forma parte de la invención.
Realización comparativa 1
El método de preparación en la realización comparativa 1 es similar al de la realización 1 descrito anteriormente, excepto por el hecho de que la superficie de la muestra en la realización comparativa está recubierta con V2O5. Realización comparativa 2
El método de preparación en la realización comparativa 2 es similar al de la realización 17 descrito anteriormente, excepto por el hecho de que la superficie de la muestra en la realización comparativa está recubierta con Fe2O3. Realización comparativa 3
El método de preparación en la realización comparativa 3 es similar al de la realización 17 descrito anteriormente, excepto por el hecho de que en el proceso de recubrimiento de la muestra en la realización comparativa la temperatura de sinterización del aditivo añadido de Al2O3 es de 600 °C.
Métodos de ensayo
(1) Ensayo de la resistividad del polvo
El ensayo de la resistividad del polvo de los materiales de electrodos positivos preparados en cada realización y de las realizaciones comparativas se realiza de acuerdo con los siguientes métodos de prueba:
Medición de la resistividad del polvo de la sustancia activa del electrodo positivo bajo una presión de 12 MPa utilizando un método de cuatro sondas. El método de prueba incluye: añadir 0,4 g de polvo de sustancia activa de electrodo positivo a un molde de muestra (con un diámetro interior de 11,28 mm); usar una prensa mecánica para ejercer una presión de 12 MPa sobre el polvo; y leer, una vez que la presión sea estable, la resistividad del polvo de la sustancia activa del electrodo positivo bajo una presión de 12 MPa usando un medidor de resistividad. La tabla 1 muestra los resultados de las pruebas en las realizaciones 1~14 y en las realizaciones comparativas 1-3.
(2) Ensayo del rendimiento de ciclo de la batería de iones de litio a menos de 45 °C
Cargar la batería de iones de litio a 4,2 V con una corriente 1 C por debajo de 2,8 V-4,2 V en un ambiente de temperatura constante de 45 °C y luego cargar la batería a una corriente no superior a 0,05 mA con un voltaje constante de 4,2 V; dejar la batería en reposo durante 5 minutos, luego descargar la batería a 2,8 V con una corriente 1 C, y registrar la capacidad como Dn (n = 0, 1, 2...). Repetir el proceso anterior hasta que la capacidad disminuya al 80 % de la capacidad inicial y registrar el número de ciclos de la batería de iones de litio. La tabla 2 muestra los resultados de las pruebas en las realizaciones 1~14 y en las realizaciones comparativas 1-3.
(3) Ensayo de la capacidad de descarga de la batería de iones de litio
Cargar la batería de iones de litio a 4,2 V con una corriente 1 C por debajo de 2,8 V-4,2 V en un ambiente de temperatura constante de 25 °C y luego cargar la batería a una corriente no superior a 0,05 mA con un voltaje constante de 4,2 V; dejar la batería en reposo durante 5 minutos, luego descargar la batería a 2,8 V con una corriente 1 C y registrar la capacidad de la batería de iones de litio. La tabla 2 muestra los resultados detallados.
Tabla 1
Tabla 2
Como puede verse en la tabla anterior, aunque la capacidad de descarga de la batería de iones de litio con el material del electrodo positivo en las realizaciones 1~14 es básicamente la misma que en las realizaciones comparativas 1 ~3, la resistividad del polvo del material del electrodo positivo en las realizaciones 1~14 es significativamente menor que en las realizaciones comparativas 1~3. Por lo tanto, el rendimiento del ciclo de la batería de iones de litio correspondiente es significativamente mayor que el de las realizaciones comparativas 1~3. El tipo de material de recubrimiento, el contenido del elemento de recubrimiento por unidad de volumen y el proceso de preparación de la capa de recubrimiento ejercen un impacto sobre la conductividad iónica y la conductividad electrónica de la capa de recubrimiento, y sobre el estado de la superficie del material del electrodo positivo, y ejercen un gran impacto en la resistividad del polvo del material del electrodo positivo. Como puede verse en las realizaciones 1 a 5, mediante el ajuste del contenido del elemento de recubrimiento en las partículas secundarias por unidad de volumen, la resistividad del polvo del material del electrodo positivo mejora aún más y el rendimiento del ciclo de la batería de iones de litio se mejora aún más. Además, cuando la superficie del material del electrodo positivo se recubre con dos elementos de recubrimiento diferentes, los dos recubrimientos se distribuyen homogéneamente sobre la superficie del material del electrodo positivo para evitar reacciones secundarias entre el material del electrodo positivo y la disolución electrolítica. Esto también asegura una baja resistividad del polvo del material del electrodo positivo, mejora la estabilidad de la superficie, hace que la superficie del material del electrodo positivo sea altamente conductora tanto de iones como de electrones, y logra un mejor rendimiento del ciclo.
En conclusión, la presente invención supera eficazmente diversas desventajas de la técnica anterior y tiene un alto valor de comercialización.
Claims (6)
1. Un material de electrodo positivo, que comprende un sustrato, en el que el sustrato comprende partículas secundarias que contienen partículas primarias; la fórmula molecular del sustrato es LiXNiyCozMkMepOrAm, 0,95 < x < 1,05, 0,50 < y < 0,98, 0 < z < 0,3, 0 < k < 0,4, 0 < p < 0,05, 1 < r <2, 0 < m < 2, m r < 2, M es Mn y/o Al, Me se selecciona entre uno o más de los elementos Zr, Zn, Cu, Cr, Mg, Fe, V, Ti, Sr, Sb, Y, W, Nb o Al, y A se selecciona entre uno o más de F, Cl o Br;
la superficie del sustrato se recubre con una capa de recubrimiento de óxido, y la capa de recubrimiento de óxido comprende un elemento de recubrimiento, y el elemento de recubrimiento se selecciona entre uno o más de los siguientes: Al, Ba, Zn, Ti, Zr, Mg, W, Y, Si, Sn, B, Co o P; y
la resistividad del polvo p del material del electrodo positivo bajo una presión de 12 MPa es 10 Q*cm~5000 Q*cm, por ejemplo 10 ü*cm~2000 ü*cm;
en el que la resistividad del polvo p y el contenido Mv del elemento de revestimiento por unidad de volumen del material del electrodo positivo satisfacen: p/Mv < 1 Q*cm4/pg.
2. El material de electrodo positivo según la reivindicación 1, en el que el contenido Mv del elemento de recubrimiento por unidad de volumen del material de electrodo positivo es de 400 pg/cm3 a 15000 pg/cm3, por ejemplo de 800 pg/cm3 a 10.000 pg/cm3.
3. El material de electrodo positivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que p/Mv < 0,5 Q*cm4/pg.
4. El material de electrodo positivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el contenido de Li2CO3 en el litio residual sobre la superficie del material del electrodo positivo es inferior a 3.000 ppm, y el contenido de LiOH en el litio residual sobre la superficie del material del electrodo positivo es inferior a 5.000 ppm.
5. El material de electrodo positivo según la reivindicación 4, en el que en el litio residual sobre la superficie del material de electrodo positivo, el contenido de Li2CO3 es menor que el contenido de LiOH.
6. Un aparato de almacenamiento de energía electroquímica, que comprende el material de electrodo positivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
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