RU2012145527A - Добавки для улучшения работы анодов из неупорядоченного углерода - Google Patents
Добавки для улучшения работы анодов из неупорядоченного углерода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012145527A RU2012145527A RU2012145527/07A RU2012145527A RU2012145527A RU 2012145527 A RU2012145527 A RU 2012145527A RU 2012145527/07 A RU2012145527/07 A RU 2012145527/07A RU 2012145527 A RU2012145527 A RU 2012145527A RU 2012145527 A RU2012145527 A RU 2012145527A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anode
- carbon material
- discharge capacity
- flame retardant
- disordered carbon
- Prior art date
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract 4
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract 24
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract 20
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 19
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract 15
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract 14
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 9
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 claims 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims 2
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N n-[bis(dimethylamino)phosphinimyl]-n-methylmethanamine Chemical group CN(C)P(=N)(N(C)C)N(C)C GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- 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
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
-
- 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
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
-
- 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
- H01M4/0438—Processes of manufacture in general by electrochemical processing
- H01M4/044—Activating, forming or electrochemical attack of the supporting material
- H01M4/0445—Forming after manufacture of the electrode, e.g. first charge, cycling
-
- 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
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
1. Гальванический элемент на основе лития, содержащий:анод, содержащий неупорядоченный углеродный материал, причем анод имеет зарядную емкость и разрядную емкость;катод;электролит, сообщающийся с анодом и катодом; иогнезащитную добавку, которая улучшает работу анода посредством увеличения по меньшей мере одной из зарядной емкости и разрядной емкости.2. Гальванический элемент по п.1, при этом неупорядоченный углеродный материал анода состаривался перед помещением в сообщении с электролитом, а огнезащитная добавка обновляет состарившийся неупорядоченный углеродный материал анода для улучшения работы анода.3. Гальванический элемент по п.2, при этом неупорядоченный углеродный материал анода состаривался по меньшей мере примерно 1 месяц перед помещением в сообщении с электролитом.4. Гальванический элемент по п.2, при этом неупорядоченный углеродный материал анода состаривался по меньшей мере 3 месяца перед помещением в сообщении с электролитом.5. Гальванический элемент по п.1, при этом разрядная емкость анода измеряется во время формирования в полуэлементе, а огнезащитная добавка увеличивает разрядную емкость анода, содержащего неупорядоченный углеродный материал, больше, чем упорядоченного углеродного материала.6. Гальванический элемент по п.5, при этом огнезащитная добавка увеличивает разрядную емкость анода в полуэлементе на по меньшей мере примерно 3%.7. Гальванический элемент по п.5, при этом неупорядоченный углеродный материал анода содержит гиперплотный углерод, а огнезащитная добавка увеличивает разрядную емкость анода в полуэлементе на по меньшей мере примерно 10%.8. Гальванический элемент по п.5, при �
Claims (23)
1. Гальванический элемент на основе лития, содержащий:
анод, содержащий неупорядоченный углеродный материал, причем анод имеет зарядную емкость и разрядную емкость;
катод;
электролит, сообщающийся с анодом и катодом; и
огнезащитную добавку, которая улучшает работу анода посредством увеличения по меньшей мере одной из зарядной емкости и разрядной емкости.
2. Гальванический элемент по п.1, при этом неупорядоченный углеродный материал анода состаривался перед помещением в сообщении с электролитом, а огнезащитная добавка обновляет состарившийся неупорядоченный углеродный материал анода для улучшения работы анода.
3. Гальванический элемент по п.2, при этом неупорядоченный углеродный материал анода состаривался по меньшей мере примерно 1 месяц перед помещением в сообщении с электролитом.
4. Гальванический элемент по п.2, при этом неупорядоченный углеродный материал анода состаривался по меньшей мере 3 месяца перед помещением в сообщении с электролитом.
5. Гальванический элемент по п.1, при этом разрядная емкость анода измеряется во время формирования в полуэлементе, а огнезащитная добавка увеличивает разрядную емкость анода, содержащего неупорядоченный углеродный материал, больше, чем упорядоченного углеродного материала.
6. Гальванический элемент по п.5, при этом огнезащитная добавка увеличивает разрядную емкость анода в полуэлементе на по меньшей мере примерно 3%.
7. Гальванический элемент по п.5, при этом неупорядоченный углеродный материал анода содержит гиперплотный углерод, а огнезащитная добавка увеличивает разрядную емкость анода в полуэлементе на по меньшей мере примерно 10%.
8. Гальванический элемент по п.5, при этом неупорядоченный углеродный материал анода содержит гиперплотный углерод, а огнезащитная добавка увеличивает разрядную емкость анода в полуэлементе на примерно 30 мА∙ч/г или более.
9. Гальванический элемент по п.5, при этом неупорядоченный углеродный материал анода содержит мягкий углерод, а огнезащитная добавка увеличивает разрядную емкость анода в полуэлементе на по меньшей мере примерно 5%.
10. Гальванический элемент по п.5, при этом неупорядоченный углеродный материал анода содержит мягкий углерод, а огнезащитная добавка увеличивает разрядную емкость анода в полуэлементе на примерно 5 мА∙ч/г или более.
11. Гальванический элемент по п.1, при этом огнезащитная добавка включает в себя фосфорсодержащую составляющую.
12. Гальванический элемент по п.11, при этом фосфорсодержащая составляющая представляет собой фосфазен.
13. Гальванический элемент по п.1, при этом огнезащитная добавка присутствует в электролите с концентрацией, которая меньше, чем необходимая для получения огнезащитного эффекта.
14. Гальванический элемент по п.13, при этом концентрация огнезащитной добавки в электролите меньше, чем примерно 5 вес.%.
15. Способ изготовления гальванического элемента на основе лития с анодом, катодом и электролитом, содержащий этапы:
снабжения анода активным материалом, причем активный материал содержит неупорядоченный углеродный материал, а анод имеет зарядную емкость и разрядную емкость; и
введения огнезащитной добавки в гальванический элемент, чтобы улучшить по меньшей мере одну из зарядной емкости и разрядной емкости анода.
16. Способ по п.15, при этом этап снабжения содержит нанесение неупорядоченного углеродного материала на проводящий материал, а способ дополнительно включает в себя этап старения анода перед помещением анода в сообщении с электролитом, причем этап введения содержит обновление состарившегося анода.
17. Способ по п.15, при этом разрядная емкость анода измеряется во время формирования в полуэлементе и при этом этап введения содержит увеличение разрядной емкости анода, содержащего неупорядоченного углеродного материала, больше, чем упорядоченного углеродного материала.
18. Способ по п.15, при этом этап введения содержит увеличение разрядной емкости анода в течение первоначального циклирования.
19. Способ по п.15, при этом этап введения содержит увеличение разрядной емкости анода в течение раннего циклирования.
20. Способ по п.19, при этом этап введения содержит увеличение разрядной емкости анода в течение последующего циклирования после раннего циклирования.
21. Способ по п.15, при этом этап введения содержит увеличение абсорбции электролита неупорядоченным углеродным материалом анода.
22. Способ по п.15, при этом этап введения содержит добавление огнезащитной добавки к электролиту.
23. Способ по п. 15, при этом огнезащитная добавка включает в себя фосфорсодержащую составляющую.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161552620P | 2011-10-28 | 2011-10-28 | |
| US61/552,620 | 2011-10-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012145527A true RU2012145527A (ru) | 2014-04-27 |
Family
ID=48172763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012145527/07A RU2012145527A (ru) | 2011-10-28 | 2012-10-25 | Добавки для улучшения работы анодов из неупорядоченного углерода |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130108930A1 (ru) |
| KR (1) | KR20130047626A (ru) |
| CN (1) | CN103094608A (ru) |
| RU (1) | RU2012145527A (ru) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10263283B2 (en) | 2014-01-30 | 2019-04-16 | Wildcat Discovery Technologies, Inc | Electrolyte formulations |
| EP3353844B1 (en) | 2015-03-27 | 2022-05-11 | Mason K. Harrup | All-inorganic solvents for electrolytes |
| KR20170009289A (ko) * | 2015-07-16 | 2017-01-25 | 현대자동차주식회사 | 리튬 이차전지용 난연성 전해액 및 이를 포함하는 리튬이차전지 |
| US10707531B1 (en) | 2016-09-27 | 2020-07-07 | New Dominion Enterprises Inc. | All-inorganic solvents for electrolytes |
| KR102657448B1 (ko) * | 2017-07-26 | 2024-04-16 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지용 고분자 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
| DE112018005217T5 (de) * | 2017-10-24 | 2020-06-18 | Gs Yuasa International Ltd. | Schätzvorrichtung, Schätzverfahren und Computerprogramm |
| US20230369592A1 (en) * | 2020-09-30 | 2023-11-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Secondary battery |
-
2012
- 2012-10-25 US US13/660,667 patent/US20130108930A1/en not_active Abandoned
- 2012-10-25 RU RU2012145527/07A patent/RU2012145527A/ru not_active Application Discontinuation
- 2012-10-26 KR KR1020120119768A patent/KR20130047626A/ko not_active Withdrawn
- 2012-10-29 CN CN2012104232827A patent/CN103094608A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103094608A (zh) | 2013-05-08 |
| KR20130047626A (ko) | 2013-05-08 |
| US20130108930A1 (en) | 2013-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2012145527A (ru) | Добавки для улучшения работы анодов из неупорядоченного углерода | |
| US12107223B2 (en) | Electrolyte, additive thereof, secondary cell, and application thereof | |
| Zampardi et al. | In-operando evaluation of the effect of vinylene carbonate on the insulating character of the solid electrolyte interphase | |
| KR20170099378A (ko) | 리튬 이온 전지의 충전 방법 | |
| CN110518287A (zh) | 钠离子电解液、二次电池及制备方法和应用 | |
| Sun et al. | Effect of electrolyte on high sulfur loading Li-S batteries | |
| CN106129456B (zh) | 一种电解液用功能添加剂，长循环锂离子电池电解液及锂离子电池 | |
| CN103487348A (zh) | 一种电池板栅腐蚀速率测试方法 | |
| CN114221032A (zh) | 一种锂离子电池电解液及其制备方法和应用 | |
| KR102017939B1 (ko) | 리튬 이차전지용 전해질 조성물 및 그를 이용한 리튬 이차전지 | |
| CN103996892A (zh) | 一种醚类电解液及锂空气电池 | |
| CN109037815A (zh) | 一种磷酸铁锂电池的化成方法 | |
| CN103413968A (zh) | 一种锂电池电解液及含有该电解液的锂电池 | |
| CN103928707A (zh) | 一种高电压锂离子电池功能电解液及制备方法与应用 | |
| CN106910934A (zh) | 一种硅基负极锂离子电池电解液 | |
| CN114914544B (zh) | 一种钠金属电池电解液及其制备方法 | |
| CN105576291B (zh) | 一种高压锂离子电池用电解液及锂离子电池 | |
| CN103474698A (zh) | 金属锂高沉积高溶出效率的可充锂电池电解液及其制备 | |
| CN107768712A (zh) | 一种锂离子电池固体电解质膜的制备方法及锂离子电池 | |
| CN115986212A (zh) | 电解液及锂离子电池 | |
| CN105990607B (zh) | 一种锂离子电池电解液制备方法 | |
| CN113451655A (zh) | 一种锂离子电池用电解液及其化成方法 | |
| CN104241684A (zh) | 一种硅负极锂电池电解液及硅负极锂电池 | |
| CN105244543A (zh) | 锂离子电池化成方法 | |
| CN111430786A (zh) | 一种锂离子电池在使用前的预活化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA93 | Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination) |
Effective date: 20151026 |