PL426330A1 - Sposób otrzymywania materiału węglowego do masy anodowej ogniwa litowo-jonowego i materiał otrzymany tym sposobem, oraz sposób wytwarzania anody ogniwa litowo-jonowego z wykorzystaniem tego materiału i anoda otrzymana tym sposobem - Google Patents

Sposób otrzymywania materiału węglowego do masy anodowej ogniwa litowo-jonowego i materiał otrzymany tym sposobem, oraz sposób wytwarzania anody ogniwa litowo-jonowego z wykorzystaniem tego materiału i anoda otrzymana tym sposobem

Info

Publication number
PL426330A1
PL426330A1 PL426330A PL42633018A PL426330A1 PL 426330 A1 PL426330 A1 PL 426330A1 PL 426330 A PL426330 A PL 426330A PL 42633018 A PL42633018 A PL 42633018A PL 426330 A1 PL426330 A1 PL 426330A1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
anode
lithium
graphite
mass
application
Prior art date
Application number
PL426330A
Other languages
English (en)
Other versions
PL240296B1 (pl
Inventor
Maciej RATYŃSKI
Bartosz HAMANKIEWICZ
Andrzej CZERWIŃSKI
Original Assignee
Uniwersytet Warszawski
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uniwersytet Warszawski filed Critical Uniwersytet Warszawski
Priority to PL426330A priority Critical patent/PL240296B1/pl
Priority to PCT/PL2019/000053 priority patent/WO2020013718A1/en
Publication of PL426330A1 publication Critical patent/PL426330A1/pl
Publication of PL240296B1 publication Critical patent/PL240296B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/20—Graphite
    • C01B32/21—After-treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1393—Processes of manufacture of electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • 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
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • 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
    • 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób otrzymywania materiału węglowego do masy anodowej ogniwa litowo-jonowego polegający na mieleniu wysokoenergetycznym grafitu w obecności medium ciekłego. Sposób ten charakteryzuje się tym, że mielenie wysokoenergetyczne prowadzi się w młynie niemetalicznym z energią mielenia w zakresie 10 - 34 Wh/g, korzystnie 22 Wh/g, przy czym stosunek masowy grafitu do dodatku dyspergującego utrzymuje się w zakresie 10:15 - 10:35, korzystnie 10:24. Otrzymany produkt ma rozwiniętą powierzchnię właściwą 20 - 60 m2/g, a stopień utleniania powierzchni grafitu ma na poziomie większym niż 5%. Zgłoszenie obejmuje sposób wytwarzania anody ogniwa litowo-jonowego, polegający na wytworzeniu masy anodowej zawierającej grafitowy materiał węglowy z dodatkiem węgla przewodzącego i dodatkiem polimerowego składnika wiążącego, a następnie nałożeniu tej masy na podłoże przewodzące, charakteryzuje się tym, że zawartość grafitowego materiału węglowego w masie anodowej wynosi ponad 70%, a korzystnie masa anodowa zawiera 80 - 90% grafitowego materiału węglowego, 5 - 10% węgla przewodzącego i 5 - 10% polimerowego składnika wiążącego. Zgłoszenie obejmuje również otrzymane powyższym sposobem elektrody, które mają upakowanie rzędu 1 - 5 mg/cm2, a pojemność interkalacyjną względem dla jonów litu powyżej 372 mAh/g w początkowych cyklach pracy i pojemnością powyżej 330 mAh/g w 100 cyklu pracy, przy pracy pod obciążeniem nie mniejszym niż 370 mA/g. Przedmiotem zgłoszenia jest także materiał węglowy otrzymany sposobem według zgłoszenia i wytworzone z niego anody mogą być wykorzystywane w większości typów ogniw litowo-jonowych (Li-ion) jako główny składnik lub dodatek do masy anodowej (masy elektrody ujemnej). Elektrony mają wysoką odporność cykliczną i utrzymują powyżej 85% pojemności początkowej w 100 cyklu pracy przy ładowaniu i rozładowaniu prądem o dużym natężeniu (większej niż 1C).
PL426330A 2018-07-13 2018-07-13 Sposób otrzymywania materiału węglowego do masy anodowej ogniwa litowo-jonowego i materiał otrzymany tym sposobem, oraz sposób wytwarzania anody ogniwa litowo-jonowego z wykorzystaniem tego materiału i anoda otrzymana tym sposobem PL240296B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL426330A PL240296B1 (pl) 2018-07-13 2018-07-13 Sposób otrzymywania materiału węglowego do masy anodowej ogniwa litowo-jonowego i materiał otrzymany tym sposobem, oraz sposób wytwarzania anody ogniwa litowo-jonowego z wykorzystaniem tego materiału i anoda otrzymana tym sposobem
PCT/PL2019/000053 WO2020013718A1 (en) 2018-07-13 2019-07-12 Method of manufacture of carbonaceous material for anode mass of lithium ion cell as well as material obtained using this method, and method of manufacture lithium ion cell anode using said material and anode obtained thereby

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL426330A PL240296B1 (pl) 2018-07-13 2018-07-13 Sposób otrzymywania materiału węglowego do masy anodowej ogniwa litowo-jonowego i materiał otrzymany tym sposobem, oraz sposób wytwarzania anody ogniwa litowo-jonowego z wykorzystaniem tego materiału i anoda otrzymana tym sposobem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL426330A1 true PL426330A1 (pl) 2020-01-27
PL240296B1 PL240296B1 (pl) 2022-03-14

Family

ID=67841127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL426330A PL240296B1 (pl) 2018-07-13 2018-07-13 Sposób otrzymywania materiału węglowego do masy anodowej ogniwa litowo-jonowego i materiał otrzymany tym sposobem, oraz sposób wytwarzania anody ogniwa litowo-jonowego z wykorzystaniem tego materiału i anoda otrzymana tym sposobem

Country Status (2)

Country Link
PL (1) PL240296B1 (pl)
WO (1) WO2020013718A1 (pl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115881895A (zh) * 2021-09-27 2023-03-31 天津理工大学 无定形碳负极材料及其制备方法和应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11081721B2 (en) * 2009-11-24 2021-08-03 Duracell U.S. Operations, Inc. Secondary electrochemical cells with separator and electrolyte combination
CN104577084A (zh) * 2015-01-20 2015-04-29 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 一种锂离子电池用纳米硅复合负极材料、制备方法及锂离子电池
WO2017111542A1 (ko) * 2015-12-23 2017-06-29 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 음극활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지용 음극

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020013718A1 (en) 2020-01-16
PL240296B1 (pl) 2022-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nagata et al. A lithium sulfur battery with high power density
Manohar et al. Enhancing the performance of the rechargeable iron electrode in alkaline batteries with bismuth oxide and iron sulfide additives
Guo et al. Study of silicon/polypyrrole composite as anode materials for Li-ion batteries
Hariharan et al. α-MoO3: A high performance anode material for sodium-ion batteries
Nagata et al. Activation of sulfur active material in an all-solid-state lithium–sulfur battery
Yersak et al. An all-solid-state Li-ion battery with a pre-lithiated Si-Ti-Ni alloy anode
Li et al. A high rate capability and long lifespan symmetric sodium-ion battery system based on a bipolar material Na 2 LiV 2 (PO 4) 3/C
CN106654232A (zh) 一种二次金属锂电池负极用层状复合物的制备方法
WO2009002053A3 (en) Anode material of excellent conductivity and high power secondary battery employed with the same
JP2017517862A5 (pl)
Sun et al. Temperature effect on electrochemical performances of Li-ion hybrid capacitors
Yersak et al. Electrochemical evolution of an iron sulfide and sulfur based cathode for all-solid-state Li-Ion batteries
Ambrock et al. Optimization of graphite/silicon-based composite electrodes for lithium ion batteries regarding the interdependencies of active and inactive materials
WO2021069517A8 (en) Graphite compositions and uses in battery technology
Tang et al. The electrochemical performance of NiO nanowalls/Ni anode in half-cell and full-cell sodium ion batteries
Zhang et al. Sulfur@ metal cotton with superior cycling stability as cathode materials for rechargeable lithium–sulfur batteries
ZA202310058B (en) Electrolyte formulations and additives for iron anode electrochemical systems
Miyashiro et al. All-solid-state lithium polymer secondary battery with LiNi0. 5Mn1. 5O4 by mixing of Li3PO4
WO2022125825A3 (en) Carbon aerogel-based lithium metal anode materials and methods of manufacture thereof
JP2016134302A (ja) 全固体リチウムイオン二次電池
MX2025012449A (es) Bateria secundaria de litio
JP2013045515A (ja) 非水電解質二次電池用正極活物質とその製造方法、非水電解質二次電池用正極および非水電解質二次電池
Hidayat et al. The optimization of CMC concentration as graphite binder on the anode of LiFePO4 battery
WO2018191303A3 (en) High capacity batteries and components thereof
KR102782891B1 (ko) 전고체전지