SI23155A - Katodni materiali za litijeve ionske akumulatorje na osnovi litijiranih vanadij oksidnih spojin - Google Patents
Katodni materiali za litijeve ionske akumulatorje na osnovi litijiranih vanadij oksidnih spojin Download PDFInfo
- Publication number
- SI23155A SI23155A SI200900248A SI200900248A SI23155A SI 23155 A SI23155 A SI 23155A SI 200900248 A SI200900248 A SI 200900248A SI 200900248 A SI200900248 A SI 200900248A SI 23155 A SI23155 A SI 23155A
- Authority
- SI
- Slovenia
- Prior art keywords
- lithium
- cathode material
- material according
- materials
- cathode
- Prior art date
Links
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 11
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- RLTFLELMPUMVEH-UHFFFAOYSA-N [Li+].[O--].[O--].[O--].[V+5] Chemical compound [Li+].[O--].[O--].[O--].[V+5] RLTFLELMPUMVEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 33
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 28
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical group [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000011532 electronic conductor Substances 0.000 claims description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 3
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims description 2
- 229940058401 polytetrafluoroethylene Drugs 0.000 claims description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 13
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 7
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 abstract description 6
- 229910000686 lithium vanadium oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 abstract 2
- 239000012687 aluminium precursor Substances 0.000 abstract 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010139 Li2MnTiO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015118 LiMO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014689 LiMnO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012223 LiPFe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical class [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- DMEJJWCBIYKVSB-UHFFFAOYSA-N lithium vanadium Chemical compound [Li].[V] DMEJJWCBIYKVSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G31/00—Compounds of vanadium
- C01G31/006—Compounds containing vanadium, with or without oxygen or hydrogen, and containing two or more other elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
-
- 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)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Izum se nanaša nove aktivne katodne materiale, na njihovo uporabo in postopek priprave aktivnih elektrodnih materialov na področju litijevih ionskih akumulatorjev na osnovi litij vanadijevega oksida stabiliziranih s titanom ali aluminijem, ki imajo plastovito strukturo. Aktivni elektrodni materiali imajo splošno kemijsko formulo LixVMO4, kjer je tipično x = 2 in M je prednostno titan ali aluminij. Izum opisuje uporabno elektrokemijsko aktivnost Li2VTiO4 in Li2VAlO4 spojin s plastovito strukturo v litijevihionskih akumulatorjih kot katodni material, kjer je mogoče reverzibilno izkoriščati elektrokemijsko energijo shranjeno v omenjenih spojinah v potencialnem oknu od 1 - 4.6 V glede na kovinski litij. Izum se nanaša na postopek priprave omenjenih spojin, ki temelji na homogenizaciji litijevega, vanadijevega in titanovega oziroma aluminijevega prekurzorja v vodnem ali nevodnem mediju ob prisotnosti organskih kislin in/ali neionskih dispergatorjev. Dobljeno disperzijo prekurzorjev po homogenizaciji posušimo injo termično obdelamo v inertni ali redukcijski atmosferi. Produkt so delci s kemijsko sestavo LixVMO4 prednostno obdani z elektronsko prevodno fazo katerih difrakcijski ukloni po rentgenski praškovni analizi ustrezajo plastoviti strukturi.
Description
KATODNI MATERIALI ZA LITIJEVE IONSKE AKUMULATORJE NA OSNOVI
LITIJIRANIH VANADIJ OKSIDNIH SPOJIN
PODROČJE IZUMA:
Predmet izuma so katodni materiali za litijeve ionske akumulatorje na osnovi vanadij oksidnih spojin s plastovito strukturo in stabilizirane s titanom ali aluminijem. Spojine po izumu so aktivni elektrodni materiali, ki temeljijo na strukturi NaCl in imajo splošno kemijsko formulo LixVA/O4, kjer je tipično x=2 in M neprehodna kovina oziroma mešanica neprehodnih kovin z oksidacijskim stanjem +3 ali +4.
Predloženi izum je s področja kemije, specifično s področja shranjevanja električne energije na osnovi reverzibilnih redoks reakcij. Nanaša se na uporabo spojin na osnovi litij vanadij oksida stabiliziranih s titanom ali aluminijem v litijevih ionskih akumulatorjih, ki izkazujejo aktivnost v potencialnem oknu od IV do 4.6V glede na potenical kovinskega litija.
STANJE TEHNIKE
Katodni materiali za litijeve ionske akumulatorje so tipično plastoviti oksidi prehodnih kovin s kemijsko formulo LiMO2 (M=Co, Ni, Mn), katerih uporabnost je omejena z bodisi količino izgrajenega litija v primeru LiCoO2, s težavno sintezo v primeru LiNiO2 ali z elektrokemijsko nestabilnostjo plastovitega oksida v primeru LiMnO2. V zadnjem času se vse več raziskav usmerja v odkritje novih katodnih materialov na osnovi polianionske strukture ΧΟ411’, kjer je X=S, P, As, Mo ali W, na primer LiFePO4, in materialov s spinelno strukturo (LiMn2O4) z enim samim namenom, povečati energijsko gostoto litijevih ionskih akumulatorjev. Spinelna struktura omogoča tudi uporabo mešanic različnih kationov z oksidacijskim stanjem +3 in +4. Tako so v literaturi že poznani primeri, ko so sintetizirali LiVTiO4 spojino s spinelno stukturo, to je oksidna struktura je prepletne v 3D mreži z razliko od plastnih spojin kjer je oksidna mreža perpletena v 2D mreži; predstavljeno v članku J. Barker, M. Y. Saidi, J.L. Swoyer (2003), Electrochemical insertion properties oflithium vanadium titanate, LiVTiO4: Solid State Ionics, volume 167, pages 413-418 in jo uporabili kot aktivni material v litijevih ionskih akumulatorjih. V literaturi so pozani tudi primeri družine katodnih materialov za litijeve ionske akumulatorje s plastovito strukturo Li2MTiO4 (M= Fe, Mn, Ni, Co). Sinteza in elektrokemijska
-2karakterizacija sta opisani v naslednjih čalnkih: L. Sebastian, J. Gopalakrishnan, l/MTiCf (M = Mn, Fe, Co, Ni): New cation-disordered rocksalt oxides exhibiting oxidative deintercalation of lithium, Synthesis of an ordered l/NiTiCf JOURNAL OF SOLID STATE CHEMISTRY172 (1): 171-177 APR 2003 ter v M. Kiizma, R. Dominko, A. Meden, D. Makovec, M. Bele, J. Jamnik, M. Gaberšček. Electrochemical activity of Li2FeTiO4 and Li2MnTiO4 as potential active materials for Li ion batteries: a comparison with Lt2NiTiO4. JOURNAL OF POWER SOURCES, 2009, 189, 81-88). Primeri uporabe čistih litijevih vanadijevih oksidov s plastovito strukturo kot aktivnega katodnega materiala za litijeve ionske akumulatorje v literaturi niso poznani.
TEHNIČNI PROBLEM
Eden od ciljev priprave sodobnih materialov za litijeve ionske akumulatorje je doseči čim višjo energijsko gostoto teh materialov, to je več kot 150 mAh/g, pri čemer morajo biti novi materiali poceni, široko dostopni in naravi neškodljivi. Spojine na osnovi vanadija, titana in aluminija zadovoljujejo omejitve glede dostopnosti in okoljske sprejemljivosti, višjo energijsko gostoto pa lahko dosežemo samo v primeru, ko imamo višjo specifično kapaciteto. Katodni materiali, ki so trenutno v uporabi v litijevih ionskih akumulatorjih imajo specifično kapaciteto do 140 mAh/g, nekateri znani laboratorijski materiali pa kažejo praktično kapaciteto od 150180 mAh/g. V zadnjem času se omenjajo tudi materiali kot Li27zwTiO4 in Li27>wSiO4 , pri čemer je 7m=Mn, Fe, Ni,Co, katerih teoretična kapaciteta je nad 300 mAh/g, vendar je njihova uporabnost omejena zaradi težavne sinteze, neobstojnosti na zraku ali zaradi zelo nizke specifične prevodnosti.
Rešitev tega problema predstavljajo aktivni elektrodni materiali za litijeve ionske akumulatorje s plastovito strukturo, imenovane NaCl tip strukture, ki imajo kemijsko formulo LixVM04, kjer je x = 0.1 - 3 in Λ/je neprehodna kovina oziroma mešanica neprehodnih kovin z oksidacijskim stanjem +3 ali +4. Velike zaloge vanadija omogočajo njegovo dostopnost, litijiran vanadijev oksid je okolju sprejemljiv in v strukturi, kjer z neprehodno kovino z oksidacijskim stanjem +3 ali +4 tvori plastno strukturo, ki lahko gosti več kot en litij na enoto kemijske formule, imamo združene vse lastnosti za potencialen katodni material za litijeve ionske akumulatorje. Po izumu sta predlagana naslednja dva, do sedaj nepoznana, aktivna elektrodna materiala na osnovi litijiranega vanadijevega oksida, Li2VTiO4 in L12VAIO4, ki izkazujeta odlično elektrokemijsko aktivnost v litijevih ionskih akumulatorjih. Po izumu predlagane aktivne
-3elektrodne materiale pripravimo iz izhodiščnih prekurzorjev TiO2, V2Os, A12C>3 in LiOH, ki so raztopljeni ali dispergirani v vodnem ali organskem mediju v prisotnosti organskih kislin in/ali diseprgatorjev.
OPIS REŠITVE PROBLEMA
Izum bo opisan s skicami in z izvedbenimi primeri, ki prikazujejo:
Skica 1: a) praškovni rentgenski difraktogram materiala na osnovi Li2VTiO4, narejenega po izvedbenem primeru A. Praškovni difraktogram kaže, da v materialu prevladuje kristalinična spojina Li2VTiO4, ki kristalizira v prostorski skupini Fm3m in b) praškovni rentgenski difraktogram materiala na osnovi Li2VA104, narejenega po izvedbenem primeru C. Praškovni difraktogram kaže, da v materialu prevladuje kristalinična spojina Li2VA104, ki kristalizira v prostorski skupini R-3m.
Skica 2: Potek polnilno praznilnih krivulj v prvih 24 ciklih za material na osnovi Li2VTiO4 v potencialnem oknu od 2V - 4.2V glede na kovinski litij, ki je bil narejen po izvedbenem primeru A. Gostota tokaje znašala 15.2 mA/g aktivnega materiala.
Skica 3: Potek polnilno praznilnih krivulj v prvih 9 ciklih za material na osnovi Li2VTiO4 v potencialnem oknu od IV - 4.4V glede na kovinski litij, ki je bil narejen po izvedbenem primeru A. Gostota tokaje znašala 15.2 mA/g aktivnega materiala.
Skica 4: Potek polnilno praznilnih krivulj v prvih 12 ciklih za material na osnovi Li2VA104 v potencialnem oknu od 2V - 4. IV glede na kovinski litij, ki je bil narejen po izvedbenem primeru C. Gostota tokaje znašala 15.2 mA/g aktivnega materiala.
Skica 5: Reverzibilna kapaciteta Li2VTiO4 v potencialnem oknu od IV - 4.4V (kvadratki), reverzibilna kapaciteta Li2VTiO4 v potencialnem oknu od 2V - 4.2V (krogi) in reverzibilna kapaciteta Li2VAlO4 v potencialnem oknu od 2V - 4.IV (trikotniki) v odvisnosti od cikla delovanja.
-4Bistvena novost predlaganih katodnih materialov, glede na dosedanje znane aktivne materiale za litijeve ionske akumulatorje, je uporaba spojin na osnovi litijiranih vanadijevih oksidov s plastovito strukturo, ki temelji na strukturi NaCl in ima kemijsko formulo LixVM04, kjer je x = 0.1 - 3 in M je neprehodna kovina oziroma mešanica neprehodnih kovin z oksidacijskim stanjem +3 ali +4. Po izumu sta neprehodni kovini lahko titan ali aluminij in zapis novih aktivnih materialov za litijeve ionske akumulatorje s kemijsko formulo je sledeč: LixVTiC>4 oz. LixVA104, kjer je x lahko v mejah od 1 do 3, prednostno x=2. Predlagani novi katodni materiali po izumu prikazujejo znatno elektroaktivnost (do dvakrat višjo, glede na do sedaj uporabljene materiale v litijevih ionskih akumulatrojih), pri čemer znatna elektroaktivnost pomeni, da iz teh materialov lahko izkoriščamo kapaciteto vsaj 150 mAh/g ali več. Po izumu predlagane katodne materiale pripravimo iz izhodiščnih prekurzorjev T1O2, V2O5, AI2O3 in LiOH, ki jih raztopimo ali dispergiramo v vodnem ali organskem mediju v prisotnosti organskih kislin in/ali dispergatorjev. Izhodiščni materiali so v obliki prahov z velikostjo delcev od 5 nm do 0.5 mm. Koncentracija prekurzorjev se giblje od lOg - lOOg delcev na liter tekočine, v kateri delce dispergiramo ali raztopimo. Dispergiranje in raztapljanje delcev poteka s pomočjo mešal kot so magnetno mešalo, sidrasto mešao, propelersko mešalo in turbo mešalo med tem ko dispergiranje poteka s pomočjo ultrazvoka ali s stresanjem. Tekočina je tipično mešanica organskih topil in vode, pri čemer je razmerje med organskimi topili in vodo v odvisnosti od uporabljenih prekurzorjev in organskih kislin ter dispergatorjev. Uporabljene organske kisline pri pripravi disperzije so tipično iz družine organskih kislin z nizkim številom C atomov in možnostjo več karboksilnih skupin na molekulo kot npr. citronska kislina, oksalna kislina, oleinska kislina. Koncentracija organskih kislin v nastali disperziji je do 500g na liter disperzije. Uporabljeni dispergatorji so tipično iz družine neionskih dispergatorjev kot so Brij56, Tween 80, Pluronic 123. Koncentracija dispergatorjev v nastali disperziji je s koncentracijo od 0.001 mol/1 do 10 mol/1. Nastale disperzije posušimo pri temperaturi od25°C do 100°C ali pa jih sušimo pod v zamrznjenem stanju pod superkritičnimi pogoji nato jih zdrobimo s pomočjo terilnice ali mlina in jih toplotno obdelamo pri temperaturi višji od 500°C v inertni (dušik, argon, ksenon, helij) ali v redukcijski atmosferi (mešanica omenjenih plinov z vodikom). Segrevalni čas je od l°C/min do 20°C/min in zadrževalni čas v peči je od 1 minute do 100 ur. Po končani temperaturni obdelavi pripravljene katodne materiale shranimo v inertni atmosferi (v komori z argonom, kjer je vsebnost vode pod lOppm) ali v vakuumsko pakirani embalaži. Predlagani katodni materiali se lahko uporabljajo za shranjevanje električne energije v litijevih ionskih akumulatorjih kot materiali za pozitivno elektrodo. Za pripravo elektrod je
-5potrebno uporabiti poleg sintetiziranih aktivnih delcev tudi dodatke primernega veziva in elektronskega prevodnika. Kot tipično vezivo lahko uporabimo politetrafluoro etilen, poliviniliden fluorid, poliimid, etilen-propilen-dien-terpolimer, celuloza, želatina in podobne polimere in kot tipične elektronske prevodnike lahko uporabimo saje, grafit, kovinske delce ali elektronsko prevodne polimere. Delež veziva v kočni formulaciji elektrode je od 2 ut.% do 40 ut.% in delež elektronskega prevodnika je od 2 ut.% do 20 ut.%. Debelina elektrode je od 10 mikrometrov do 500 mikrometrov in gostota nanosa je od 2mg/cm2 do 50mg/cm2. Tako pripravljena pozitivna elektroda se lahko uporabi kot akitvna elektroda v litijevih baterijah ali litijevih akumulatorjih.
Sinteza aktivnega katodnega materiala
Rentgenska praškovna diffaktograma, ki sta prikazana na skici 1 predstavljata strukturi v katerih kirstalizirajo plastoviti aktivni elektrodni materiali za litijeve ionske akumulatorje s splošno kemijsko formulo LixVT/C>4. Difraktograma sta indeksirana z Milerjevimi indici, ki prestavljajo ravnine, kjer je izpolnjen pogoj uklona rentgenskih žarkov za omenjene strukture. Sinteznih poti, kako pripravimo plastovite litijirane okside na osnovi vanadija in titana oz. aluminija je več, potrebno je zagotoviti majhne delce, ki bodo zagotavljali kratke difuzijske poti za litij po strukturi in prisotnost elektronskega prevodnika (preferenčno amorfnega ogljika), ki zagotavlja dobro ožičenje katodnega materiala.
Opis priprave elektrod:
Elektrodni kompozit na osnovi aktivnih elektrodnih materialov za litijeve ionske akumulatorje s splošno kemijsko formulo LixVA/O4 uporabimo za pripravo pozitivne elektrode. Elektrode pripravimo s homogenizacijo aktivnega materiala z elektronsko prevodnimi sajami in vezivom ter homogeno suspenzijo nanesemo po površini aluminijevega tokovnega nosilca. Tipičen nanos aktivnega materiala na aluminijev tokovni nosilec je 1-5 mg/cm2.
Opis rešitve z izvedbenimi primeri:
Izvedbeni primer A:
Postopek priprave Li2VTiO4 kot aktivnega elektrodnega materiala za katodo za litijeve ionske akumulatorje s pomočjo organskih kislin je naslednji:
-6a) Izhajamo iz titanovega dioksida, litijevega hidroksida in vanadij pentoksida.
b) Pripravimo koloidno raztopino 0,002 - 0,02 mol titanovega dioksida v 9,7 - 97 mL miliQ vode. Vse skupaj dispergiramo v ultrazvočni kopeli približno 2 uri. Dobljeni koloidni raztopini titanovega dioksida dodamo 0,004 - 0,04 mol litijevega hidroksida ter dispergiramo še eno uro, da se litijev hidroksid raztopi.
c) Posebej raztopimo 0,0 - 0,12 mol oksalne kisline in 0,0 - 0,12 mol citronske kisline v 9,5 - 95 mL miliQ vode na 60°C v katero dodamo 0.01 mol vanadijevega pentoksida in mešamo čez noč.
d) Raztopini, ohlajeni na sobno temperaturo, pod točkama (b) in (c) zmešamo. Mešanico posušimo na rotavaporju na 60°C do viskozne tekočine, ki jo nadalje posušimo v sušilniku na 60°C čez noč do prahu ali pa jo posušimo v vakuumu.
e) Dobljeni prah drobimo v ahatni terilnici 10 minut. Nato ga damo v peč in ga segrevamo v Ar atmosferi po izbranem temperaturnem programu: hitrost segrevanja in ohlajanja je 1 - 20°C/min, maksimalna temperatura je 950°C. Čas žganja znaša med 1 minuto in 100 h. Material po žganju takoj prenesemo v suho komoro z vsebnostjo vode in kisika pod 10 ppm.
f) Dobljeni material ovrednotimo z rentgensko praškovno analizo, če difraktogram ustreza zahtevani stukturi.
g) Dobljeni material uporabimo za pripravo katode, primerne za elektrokemijska testiranja.
Molsko razmerje ionov Li:V:Ti v končni spojini je 2±X:1±X:1±X.
Izvedbeni primer B:
Postopek priprave Li2VTiO4 kot aktivnega elektrodnega materiala za katodo za litijeve ionske akumulatorje s pomočjo neionskih dispergatorjev je naslednji:
a) Izhajamo iz titanovega dioksida, litijevega hidroksida in vanadij pentoksida.
b) Pripravimo koloidno raztopino 0,002 - 0,02 mol titanovega dioksida v 9,7 - 97 mL miliQ vode. Vse skupaj dispergiramo v ultrazvočni kopeli približno 2 uri. Dobljeni koloidni raztopini titanovega dioksida dodamo 0,004 - 0,04 mol litijevega hidroksida ter dispergiramo še eno uro, da se litijev hidroksid raztopi. Nato dodamo od 50 ml do
-Ί 500 ml organskega topila v katerem je raztopljen neionski dispergator in vse skupaj homogeniziramo v ultrazvočni kopeli eno uro.
c) Posebej raztopimo 0,0 - 0,12 mol oksalne kisline in 0,0 - 0,12 mol citronske kisline v 9,5 - 95 mL miliQ vode na 60°C v katero dodamo od 0.001 - 0.01 mol vanadijevega pentoksida in mešamo čez noč. Nato dodamo od 50 ml do 500 ml organskega topila v katerem je raztopljen neionski dispergator s koncentracijo od 0.001 mol/1 do 10 mol/1 in vse skupaj homogeniziramo v ultrazvočni kopeli eno uro.
d) Raztopini, ohlajeni na sobno temperaturo, pod točkama (b) in (c) zmešamo. Mešanico posušimo na rotavaporju na 60°C do viskozne tekočine, ki jo nadalje posušimo v sušilniku na 60°C čez noč do prahu ali pa jo posušimo v vakuumu.
e) Dobljeni prah drobimo v ahatni terilnici 10 minut. Nato ga damo v peč in ga segrevamo v Ar atmosferi po izbranem temperaturnem programu: hitrost segrevanja in ohlajanja je 1 - 20°C/min, maksimalna temperatura je 950°C. Čas žganja znaša med 1 minuto in 100 h. Material po žganju takoj prenesemo v suho komoro z vsebnostjo vode in kisika pod 10 ppm.
f) Dobljeni material ovrednotimo z rentgensko praškovno analizo, če difraktogram ustreza zahtevani stukturi.
g) Dobljeni material uporabimo za pripravo katode, primerne za elektrokemijska testiranja.
Molsko razmerje ionov Li:V:Ti v končni spojini je 2±X:1±X:1±X.
Izvedbeni primer C:
Postopek priprave L12VAIO4 kot aktivnega elektrodnega materiala za katodo za litijeve ionske akumulatorje s pomočjo organskih kislin je naslednji:
a) Izhajamo iz aluminijev oksida (AI2O3), litijevega hidroksida in vanadij pentoksida (V2O5).
b) Pripravimo raztopimo 0,0 - 0,12 mol oksalne kisline in 0,0 - 0,12 mol citronske kisline v 10 - 100 mL miliQ vode na 60°C v katero dodamo 0.01 mol vanadijevega pentoksida in mešamo čez noč.
c) Posebej raztopimo 0,004 - 0,04 mol litijevega hidroksida v 10 - 100 mL miliQ vode.
d) Dobljeni raztopini pod točko (b) dodamo 0,002 - 0,02 mol aluminijevega oksida in vse skupaj dispergiramo v ultrazvočni kopeli približno 2 uri.
e) Dobljeni koloidni raztopini aluminijevega oksida pod točko (d) dodamo raztopino litijevega hidroksida pod točko (c).
f) Dobljeno suspenzijo posušimo na rotavaporju na 60°C do prahu.
g) Dobljeni prah nato drobimo v ahatni terilnici 10 minut. Nato ga damo v peč in ga segrevamo v Ar atmosferi po izbranem temperaturnem programu: hitrost segrevanja in ohlajanja je 1 - 20°C/min, maksimalna temperatura je 950°C. Čas žganja znaša med 1 minuto in 100 h. Material po žganju takoj prenesemo v suho komoro z vsebnostjo vode in kisika pod 10 ppm.
h) Dobljeni material ovrednotimo z rentgensko praškovno analizo, če difraktogram ustreza zahtevani stukturi.
i) Dobljeni material uporabimo za pripravo katode, primerne za elektrokemijska testiranja.
Molsko razmerje ionov Li:V:Al v končni spojini je 2±X:1±X:1±X.
Izvedbeni primer D:
Sestavljanje akumulatorja n
Delovno elektrodo površine 2cm , na kateri je od 3-5 mg elektrodnega kompozita na osnovi aktivnega elektrodnega materiala za litijeve ionske akumulatorje s plastovito kemijsko strukturo, ki temelji na strukturi NaCl in ima splošno kemijsko formulo LixVM)4, namočimo v aprotični elektrolit (tipično 1 M raztopina LiPFe v mešanici etilenkarbonata in dimetilkarbonata). Kot negativno elektrodo vzamemo elektrodo iz kovinskega litija, grafita ali podobnega anodnega aktivnega materiala za litijeve ionske akumulatorje. Elektrodi, ki ju sestavimo v aktivni elektrokemijski člen, sta ločeni s tipičnim separatorjem za litijeve baterije, ki je prepusten za litijeve ione. Elektrokemijski člen vgradimo v akumulatorsko ohišje, ki je vnaprej pripravljeno, v suhi komori (atmosfera argona z vsebnostjo vode < lppm (lmg/L)). Tako pripravljen akumulator nato uporabimo za test njegove kapacitete in reverzibilnosti.
Testiranje akumulatorja
Tokovna vodila pripravljenega akumulatorja pripnemo na kable instrumenta, ki omogoča uporabo različnih vrednosti konstantnega električnega toka in hkratno merjenje spremembe napetosti akumulatorja s časom. Napetostno območje delovanja akumulatorja je omejeno pri
-9oksidaciji z napetostjo od 4 V glede na kovinski litij do 4.6 V glede na kovinski litij in pri redukciji z napetostjo od 1 V glede na kovinski litij do 2 V glede na kovinski litij. Kapaciteto akumulatorja izračunamo iz pretečene elektrenine, ki jo normaliziramo z maso elektrodnega kompozita.
Claims (16)
- PATENTNI ZAHTEVKI:1) Katodni material za litijeve ionske akumulatorje na osnovi litijiranih vanadij oksidnih spojin označen s tem, da ima plastovito strukturo, ki temelji na strukturi NaCl in ima kemijsko formulo LixVA/O4, kjer je x = 0.1 - 3 in A/ je neprehodna kovina oziroma mešanica neprehodnih kovin z oksidacijskim stanjem +3 ali +4.
- 2) Katodni material po zahtevku 1, označen s tem, da je neprehodna kovina titan ali aluminij.
- 3) Katodni material po zahtevku 1, označen s tem, da gaje mogoče zapisati s kemijsko formulo kot LixVTiO4.
- 4) Katodni material po zahtevku 3, označen s tem, daje x večji od 1 in manjši od 3.
- 5) Katodni material po zahtevku 3, označen s tem, da je x = 2.
- 6) Katodni material po zahtevku 1, označen s tem, da gaje mogoče zapisati s kemijsko formulo kot LixVA104.
- 7) Katodni material po zahtevku 6, označen s tem, da je x večji od 1 in manjši oziroma enak 3.
- 8) Katodni material po zahtevku 6, označen s tem, da je x = 2.
- 9) Katodni material po zahtevkih 1-8, označen s tem, litijeva baterija ali akumulator s pozitivno elektrodo iz navedenih materialov lahko zagotovijo kapaciteto vsaj 150 mAh/g.
- 10) Postopek priprave katodnih materialov po zahtevkih 1-9, označen s tem, da so izhodiščni prekurzorji T1O2, V2O5, AI2O3 in LiOH raztopljeni ali dispergirani v vodnem ali organskem mediju v prisotnosti organskih kislin in/ali disepergatorjev.
- 11) Postopek po zahtevku 10, označen s tem, da so uporabljene organske kisline iz družine organskih kislin z nizkim številom C atomov in možnostjo več karboksilnih skupin na molekulo kot npr. citronska kislina, oksalna kislina, oleinska kislina in da so uporabljeni dispergatorji iz družine neionskih dispergatorjev kot Brij56, Tween 80, Pluronic 123.
- 12) Aktiven elektrodni material po zahtevkih 1-9, sintetiziran po zahtevkih 10-11 označen s tem, da se uporablja za shranjevanje električne energije v litijevih ionskih akumulatorjih.
- 13) Katodni material po zahtevku 12, označen s tem, daje lahko, ob dodatku primernega veziva in elektronskega prevodnika, uporabljen kot elektrokemijsko aktivna pozitivna elektroda v litijevih baterijah ali akumulatorjih.-11
- 14) Pozitivna elektroda po zahtevku 13, označena s tem, daje vezivo politetrafluoro etilen, poliviniliden fluorid, poliimid, etilen-propilen-dien-terpolimer in podobni polimeri.
- 15) Pozitivna elektroda po zahtevku 13, označena s tem, da so elektronski prevodnik saje, grafit, kovinski delci ali elektronsko prevodni polimer.
- 16) Litijeva baterija ali akumulator , označen s tem, da je pozitivna elektroda narejena po zahtevkih 1-15.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI200900248A SI23155A (sl) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | Katodni materiali za litijeve ionske akumulatorje na osnovi litijiranih vanadij oksidnih spojin |
| EP10760458.9A EP2478579B1 (en) | 2009-09-16 | 2010-07-30 | Cathode materials for lithium ion accumulators based on lithiated vanadium oxide compounds |
| PCT/SI2010/000045 WO2011034508A1 (en) | 2009-09-16 | 2010-07-30 | Cathode materials for lithium ion accumulators based on lithiated vanadium oxide compounds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI200900248A SI23155A (sl) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | Katodni materiali za litijeve ionske akumulatorje na osnovi litijiranih vanadij oksidnih spojin |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SI23155A true SI23155A (sl) | 2011-03-31 |
Family
ID=43278800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SI200900248A SI23155A (sl) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | Katodni materiali za litijeve ionske akumulatorje na osnovi litijiranih vanadij oksidnih spojin |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2478579B1 (sl) |
| SI (1) | SI23155A (sl) |
| WO (1) | WO2011034508A1 (sl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10910646B2 (en) | 2015-04-23 | 2021-02-02 | Umicore | Cathode material for a lithium-ion rechargeable battery |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6103419A (en) * | 1996-09-06 | 2000-08-15 | Valence Technology, Inc. | Solid secondary lithium cell based on lithiated zirconium, titanium or hafnium oxide cathode material |
-
2009
- 2009-09-16 SI SI200900248A patent/SI23155A/sl not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-07-30 EP EP10760458.9A patent/EP2478579B1/en not_active Not-in-force
- 2010-07-30 WO PCT/SI2010/000045 patent/WO2011034508A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2478579B1 (en) | 2015-06-03 |
| EP2478579A1 (en) | 2012-07-25 |
| WO2011034508A1 (en) | 2011-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| El Moutchou et al. | Thermal stability of Lithium-ion batteries: Case study of NMC811 and LFP cathode materials | |
| Chen et al. | Oxygen vacancies in SnO2 surface coating to enhance the activation of layered Li-Rich Li1. 2Mn0. 54Ni0. 13Co0. 13O2 cathode material for Li-ion batteries | |
| Yi et al. | High rate micron-sized niobium-doped LiMn1. 5Ni0. 5O4 as ultra high power positive-electrode material for lithium-ion batteries | |
| Yao et al. | Synthesis and electrochemical performance of phosphate-coated porous LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode material for lithium ion batteries | |
| Yi et al. | Synthesis of LiNi0. 5Mn1. 5O4 cathode with excellent fast charge-discharge performance for lithium-ion battery | |
| Meng et al. | O3-NaNi0. 47Zn0. 03Mn0. 5O2 cathode material for durable Na-ion batteries | |
| Li et al. | Characterization and electrochemical performance of lithium-active titanium dioxide inlaid LiNi0. 5Co0. 2Mn0. 3O2 material prepared by lithium residue-assisted method | |
| Zhu et al. | Increased cycling stability of Li4Ti5O12-coated LiMn1. 5Ni0. 5O4 as cathode material for lithium-ion batteries | |
| Qiu et al. | Improving the cycling performance of LiNi0. 8Co0. 15Al0. 05O2 cathode materials via zirconium and fluorine co-substitution | |
| Zhu et al. | Facile synthesis of truncated octahedron LiNi0. 10Mn1. 90O4 for high-performance Li-ion batteries | |
| Wang et al. | Improved lithium storage performance of lithium sodium titanate anode by titanium site substitution with aluminum | |
| Wang et al. | Effect of surface fluorine substitution on high voltage electrochemical performances of layered LiNi0. 5Co0. 2Mn0. 3O2 cathode materials | |
| Gao et al. | Boosting lithium ion storage of lithium nickel manganese oxide via conformally interfacial nanocoating | |
| Chen et al. | Breaking boundaries in O3-type NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 cathode materials for sodium-ion batteries: An industrially scalable reheating strategy for superior electrochemical performance | |
| Liang et al. | Stimulative formation of truncated octahedral LiMn 2 O 4 by Cr and Al co-doping for use in durable cycling Li-ion batteries | |
| Aravindan et al. | Electrochemical performance of NASICON type carbon coated LiTi 2 (PO 4) 3 with a spinel LiMn 2 O 4 cathode | |
| Zhao et al. | Enhanced electrochemical properties of LiNiO2-based cathode materials by nanoscale manganese carbonate treatment | |
| Liu et al. | A Li3PO4 coating strategy to enhance the Li-ion transport properties of Li2ZnTi3O8 anode material for Lithium-ion Battery | |
| Xu et al. | Surface modification of Li1. 2Mn0. 54Ni0. 13Co0. 13O2 via an ionic conductive LiV3O8 as a cathode material for Li-ion batteries | |
| Gu et al. | Enhanced ionic conductivity of composite solid electrolyte by defective Li1. 3Al0. 3Ti1. 7 (PO4-y) 3 for solid-state Li-ion batteries | |
| Liu et al. | PVDF-based composite solid polymer electrolyte incorporated with cubic-ZrO2-x for long-cycle lithium metal batteries | |
| Zhao et al. | Optimization mechanism of Li2ZrO3-modified lithium-rich cathode material Li [Li0. 2Ni0. 2Mn0. 6] O2 for lithium-ion batteries | |
| Cao et al. | Enhanced electrochemical performances of Li1. 2Ni0. 13Co0. 13Mn0. 54O2 cathode material coated with ZrO2 | |
| Zhang et al. | Lithium difluoro (oxalate) borate as an efficient and multifunctional additive for extended cycling life of LiFePO4 cathodes | |
| Bai et al. | Synthesis of Ni–rich LiNi0. 83Co0. 12Mn0. 05O2 cathode materials with low residual lithium content without washing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OO00 | Grant of patent |
Effective date: 20110408 |
|
| SP73 | Change of data on owner |
Owner name: KEMIJSKI INSTITUT; SI Effective date: 20130826 |
|
| KO00 | Lapse of patent |
Effective date: 20190506 |