TW201213236A - Lithium iron silicate cathode material and its production - Google Patents

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Description

201213236 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於製備電池用锂插入材料之方法，材料包括 鐵、鋰及矽酸鹽。 【先前技術】 v 由於人們認為在大規模發展諸如電動混合動力車輛及類 似車輛等電動車中，電池技術係最重要特徵，故長期以 來，鋰離子電池之進一步研發始終係科學家及工程師之優 先領域。迄今為止’對於此等應用，鋰離子電池已成為最 有希望之電池類型。此等電池之關鍵特徵係陰極材料且此 領域係大量研究之主題。人們已提出許多類型之化合物及 其修飾形式。 目則，鋰電池使用固體還原劑作為陽極且使用固體氧化 劑作為陰極。在放電時，陽極向Lr電解質供應u+且向外 電路供應電子。通常陰極係Li離子主體，來自作為客體物 質之電解質之Li +離子可逆地插入其中且藉由來自外電路 之電子進行電荷補償。 在可充電鐘電池之陽極及陰極處之化學反應必須嚴密可 ， 逆。在充電時，藉由所施加電場自陰極移除電子，從而將 • Li+離子釋放至電解質中，且陽極中增加之電子將電荷補 償性Li+吸引至陽極中以恢復陽極。 *見類型之可充電Li離子電池使用插入鐘之石墨作為陽 極，且使用分層或框架式過渡金屬氧化物作為陰極。然 而，使用鈷及/或鎳之分層氧化物昂貴且可因自電解質納 I57305.doc 201213236 入不期望樣品而降格。 多年來’人們已提出各種化合物以便提供具有強結合三 維網絡及互連間隙空間以供鋰插入之廉價陰極材料。 頒予Goodenough等人之美國專利第5,910,382號揭示過 渡金屬化合物作為用作陰極材料之至少一種組份，其具有 有序橄欖石結構或菱形NASICON (Na、Si、C、Ο、N)結 構且基於多價陰離子（PO),，該材料具有式LiM(p〇4)，其 中Μ可係Mn、Co、Ni或Fee該材料藉由以下方式來製 造：煅燒化學計量比例之含有Li、Fe、PO/-之化合物之均 勻混合物，隨後在800。(：下固態反應24小時。該專利中所 報導之具有各種組成之實例係藉由在介於3〇〇<t至丨2〇〇β(： 之溫度下進行固態還原來製造。 頒予Armand等人之美國專利第6,514,64〇號闡述具有下 式之有序或經修飾橄欖石結構之陰極材料； LixM1.(d+t+q+r)DdTtQqRr(x〇4) 其中Μ係選自以下之群之陽離子：Fe、Mn、c〇、T^Ni。 D係具有+2氧化狀態之金屬且選自以下之群：Mg2+、
Ni2+、Co2+、Zn2+、Cu2+及 Ti2+ T係具有+3氧化狀態之金屬且選自以下之群：a丨3+、丁丨3+、
Cr3+、Fe3+、Mn3+、Ga3+、Zn3+及 V3+ Q係具有+4氧化狀態之金屬且選自以下之群：Ti4+、Ge4+、 Sn4+及 V4+ R係具有+5氧化狀態之金屬且選自由V5+、Nb5+及Ta5+組成 之群 157305.doc -4- 201213236 X包括Si、s、P、V或其混合物，
0<X<1X 〇Sd、t、其中（1、尤、（1、]*中至少一者不為〇。 依據US 6,514,640之各種樣品之製造包含在5〇〇ec與 t 950°C之間之溫度下進行固態反應，在某些情形中隨後在 3〇〇°C下在熔融LiN〇3中進行離子交換。 對於欲用於Li離子電池之含有鐘-鐵-石夕酸鹽之陰極材 料’已k出有多種不同特定化合物及用於其製備之方法以 及起始材料。 在WO 2008/107571中闡述陰極材料及形成此種材料之製 程赁該材料具有式以仰丨丨㈠-^丨丨丨^叫⑴取’其中化⑸， 且Μ係Fe、Co、Μη或Ni。該材料具有粒徑介於4〇〇至6〇〇 nm之間之球形。 該化合物之製造係在矽酸鹽、金屬鹽及氫氧化鋰之水溶 液中實施。另外，當Μ係Fe時，添加選自抗壞血酸或肼之 還原劑。在介於8(TC與溶液沸點之間之溫度下反應以小 時。在開始反應之前允使氬氣對溶液脫氣，反應係在回流 下發生。 & • 在W〇 2008/107571中揭示之x_射線繞射圖明確顯示，存 * 在有如圖2-6所示之鋰鐵矽酸鹽之&好纴a 尺灯、，·口日日材枓，且圖11 中之鋰猛矽酸鹽顯示清晰的尖繞射峰。 業内需要更有效之電池陰極用材料及其更有效之製備方 法0 【發明内容】 157305.doc 201213236 本發明之目的係提供電池陰極用有效材料及提供此等材 料之有效製備方法。 現在已驚奇地發現，與先前技術相比，當利用類似起始 材料（例如LiOH、FeCh及NkSiO3)，以類似方式但經顯著 較短之時間在高於溶液沸點之溫度下，在丨大氣壓及在大 於1大氣壓之壓力下處理時，產生具有類似或甚至改良之 電化學特性之鐘插入材料。應注意，與先前所述製程不 同，在本發明之製程期間碳之存在並非必備條件。 端視製程參數而定，所獲得材料可顯示相對較高結晶度 (最尖XRD峰）、相對較低結晶度（較不尖之XRD峰）或基本 上無結晶度（離散XRD圖形）。 另外，材料之主要粒徑小於200 11111或10() nm且藉由BET 所量測之比表面積大於40 m2/克或大於1〇〇爪2/克。另一驚 人的發現係，即使不添加諸如擰檬酸等碳膜形成前驅物， 亦已實現極佳電化學性質。不受限於任何具體科學闡釋， 據k此係由於材料之微細粒徑所致。 本發明之第一態樣提供製備链插入材料之方法，其包括 以下步驟.提供含鐵化合物、含鋰化合物及含矽酸鹽化合 物，提供溶劑；使化合物在該溶劑中溶解以獲得溶液；將 溶液在1大氣壓及大於1大氣壓之壓力下置於高於溶液沸點 之皿度下以獲得沉澱物；及自溶液中過濾所獲得沉澱物且 洗滌並乾燥沉澱物。 可使用鐘插入材料作為電池陰極。 電池可係鋰離子電池。 157305.doc 201213236 方法可另外包括以下步驟：使所獲得沉澱物在惰性或低 還原性氣氣中及升南溫度下經歷預定時間段。 含鐵化合物可選自包括氯化鐵、硫酸鐵、亞硫酸鐵、硝 酸鐵、乙酸鐵、碳酸鐵、草酸鐵及曱酸鐵之群，較佳地選 * 自由氯化鐵及硫酸鐵組成之群。 含裡化合物可係氯化經、硫酸經、亞硫酸链、确酸鋰、 乙酸鋰、草酸鋰、曱酸鋰、氫氧化鋰或碳酸鋰，較佳係氫 氧化鋰。 含石夕酸鹽化合物可選自包括碎酸納、石夕酸鉀及石夕酸鐘之 群，較佳係矽酸鈉。 化合物可呈固態。 在一實施例中，製程不包含任何碳源。 溶劑可選自水或醇，較佳係水。 溫度可高於l〇〇°C且最高350°C，高於1〇〇〇C且最高 3〇〇°C ’高於10〇°C且最高2〇〇。(：，或介於150-250。(：之間。 較佳在1-10小時期間或在1_6小時期間、最佳在2_5小時期 間實施加熱。 壓力可高於1.013巴且最高165巴，高於1.013巴且最高86 • 巴’高於i.013巴且最高15.5巴或介於4.8巴與39.8巴之間。 • 本發明之第二態樣提供電池陰極用鋰插入材料，其具有 下式之組成；
Li(2-x)FellyFlllz(Si〇4)| 其中0<x<2，且 4h(2-x)+2y十3z。 157305.doc 201213236 a較佳為1。 鋰插入材料之特性可在於係根據技術方案^至9中任一項 所述之方法來製備。 電池陰極用鋰插入材料之特性可在於係根據技術方案】 至9中任一項所述之方法來製備。 可使用裡插入材料作為電池陰極。 電池可係鋰離子電池。 本發明之第三態樣提供電池陰極，其包括根據技術方案 1至9中任一項所述之方法來製備之鋰插入材料。 本發明之第四態樣提供鐘離子電池，其包括如技術方案 13之陰極。 '、 上文所、給出闡釋中關於該方法之相關部分亦適用於鐘插 入材料及陰極。因此，可參照該等闡釋。 【實施方式】 根據本發明之方法所獲得之材料可根據下式來闡述；
Li(2-x)Fel,yFm2(Si04)a 其中0<x<2 4a=(2-x)+2y+3z 以下實例顯示經由組成及製程參數之變化來實現本發 明。所用成份為標準試劑級，自實驗室化學品供應商購 得。參照圖1-3。 一般程序係在添加溶劑之前預混合且研磨固體成份。在 所有情形中溶劑皆係去離子水，其量為56 m卜除了一個 實例，在所有實例中，在添加固體成份之前，藉由用氩氣 157305.doc 201213236 吹掃而使溶劑進一步去氧。隨後使材料溶解且均質化40分 鐘時間段。隨後，經預設時間段以不同次數、溫度及壓力 實施進一步處理。為達成高於溶液沸點之溫度及其次高於 一個大氣壓之壓力，在高壓爸中在氬氣氛下實施此反應步 Λ 驟。在該等情形中，將反應容器置於預加熱之烘箱中。當 ' 使用升高之溫度時，隨後使溶液冷卻至室溫，之後繼續實 施以下步驟。隨後，自溶液過濾出沉澱之產物，且用去離 子水洗滌，隨後用丙酮洗滌。最後，將所獲得產物研磨且 隨後在100°c下於真空中乾燥，之後進行進一步分析。 表1展示所用原材料之量及類型，以及製程參數。 表1 · 實例編號 Na2Si03*5H20 Si02 FeCl2*4H20 乙酸鐵 LiOH 溫度 時間 備註 1 2.128 g 2.490 g 0.484 g 240〇C 2h 高壓釜 3 1.939 g 2.723 g 0.438 g 240〇C 2h 高壓爸 4 2.267 g 2.324 g 0.512 g 240〇C 2h 高壓釜 5 2.128 g 2.490 g 0.484 g 200°C 2h 高壓釜 6 2.128 g 2.490 g 0.484 g 160°C 2h 高壓釜 比較實例 7 2.128 g 2.490 g 0.484 g 25〇C 2h 氬吹掃 8 2.128 g 2.490 g 0.484 g 240〇C 5h 高壓釜 9 2.128 g 2.490 g 0.484 g 240〇C 2h 高壓釜 無Ar吹掃 比較實例 10 1.307 g 1.990 g 0.960 g 高壓釜 Ar吹掃 使用各種技術來表徵所獲得鋰插入材料。 使用 X-射線繞射（XRD，Cu-Ka輻射，2Θ: 10°-75°，0.02°/ 步）來測定晶體結構。使用BET (Brunauer，Emmet，Teller) 157305.doc -9- 201213236 分析來測定所獲得試樣之表面積，且使用掃描電子顯微術 (FE-SEM)來獲得關於粒徑之資訊。 藉由紅外光譜法（FTIR)來獲得如圖3中所示之化學分 析。 鋰插入材料之電化學測試係使用以下程序來實施：將活 性材料與1 5重量％之黏合劑溶液（以在NMp中之5% pvDF之 溶液形式添加）及1 〇重量❶/。之導電碳質材料（即碳黑，Super P，來自Evonics)相混合。將濕混合物球磨i小時且然後以 漿液形式塗覆至20 μιη厚之A1落上。塗層之厚度係20-30 μιη 〇 然後將經塗覆箔安裝於電池中作為陰極半電池，其令陽 極係由薄經金屬箔來製造。所用電解質係在EC(碳酸伸乙 S旨）:DMC (碳酸二曱S旨）之體積比為i:i之溶劑混合物中之1 M LiPF6。藉由在該等電極之間放置多孔隔板（s〇lup〇r⑧， 購自Lydell公司）來使其相互電絕緣。 使電池在4.0與1.5伏之間對Li/Li+以C/20之速率電化學循 環（使電池充電20小時，且放電20小時）^在大多數情形 中，電池測試溫度係60°C。然而，在某些情形中，亦在室 溫下進行測試。結果以毫安培小時/克（mAh/g)表示。參見 表2。 157305.doc •10· 201213236 • 表2. 編號 XRD BET [m2/g] 主要粒 徑，直徑 [nm] 初始放 電容量 C/20 60°C [mAh/g] 循環5次後之 放電容量 C/20 60°C [mAh/g] 循環10次後之 放電容量 C/20 60°C，試 樣1在室溫下 循環20次 後之放電 容量 C/20 60°C 1 a 123 <100 142 140 100 3 b 140 <100 163 146 132 99 4 b 145 126 127 100 5 b 175 149 160 211 6 c <100 176 159 208 17 7 c 389 <100 258 177 163 103 8 a 46 <200 121 130 122 80 9 a 85 150 139 128 110 10 a 10 20 a=根據XRD顯示相對較高結晶度 b=根據XRD顯示相對較低結晶度 c=根據XRD顯示基本上無結晶度 在依次包括熱液處理以及洗滌及乾燥且無任何其他熱處 理之製程中，可獲得具有小粒徑及大BET面積之陰極材料。 基於Li-Fi-矽酸鹽之陰極之最大放電容量係172 mAh/g， 數值高於此閾值表明發生對陰極有害之副反應。此在6號 及7號中顯而易見。據信5號在進一步循環後將受到類似影 響。 因此，為使經由偏矽酸鈉、LiOH及/或Li2C03及FeCl2之 熱液處理所獲得之陰極材料獲得可接受之數值，應將前驅 物溶解於水中且進一步在最高300°C之溫度下將其置於升 高之壓力下，且端視欲處理材料之量保持10分鐘至5小時 之時間段。另外，亦已注意到，與先前所認為之情況相 反，添加有機含碳化合物用作還原劑或碳膜形成前驅物並 非必要。 157305.doc -11 - 201213236 圖1中之曲線圖顯示試樣1之XRD結果。 值亦記錄 如圖1所示，XRD峰在大多數情形中係尖峰 一些較不尖之峰。 其具有聚結結構且 圖2中之SEM影像顯示試樣1之粒子， 主要粒子小於1 〇 〇 n m。 亦已對試樣1進行FTIR分析，所得跡線展示於圖3中。 FTIR分析揭示’未鑑別出氫氧根基團。 根據以上實驗可得出以下結論： -基於Li-Fe-Si之無碳活性陰極材料係在一步式製程中 在低於300°C之溫度下製備，其中使用相當便宜之原 材料且不使用任何還原劑， -在60°C下，合成材料之初始放電容量高於14〇 mAh/g， -在室溫下’材料具有相當穩定之電化學活性，且放 電容量為大約90 mAh/g， 所合成粉末具有小於200 nm(例如小於100 nm)之粒徑 及高於40 m2/g之BET表面積，且結果之大多數高於 100 m2/g， -使用Na2Si03作為Si源有利於得到具有高電化學活性 之陰極材料。 【圖式簡單說明】 圖1圖解說明自XRD獲得之曲線圖。 圖2圖解說明SEM影像。 圖3圖解說明來自FTIR分析之結果。 157305.doc -12-

Claims (1)

  1. 201213236 七、申請專利範圍： 1. 一種製備鋰插入材料之方法，其包括以下步驟： &供含鐵化合物、含链化合物及含石夕酸鹽化合物·， 提供溶劑； _ 使該等化合物溶解於該溶劑中以獲得溶液； 1 將該溶液在1大氣壓及大於1大氣壓之壓力下置於高於譚 溶液彿點之溫度下以獲得沉澱物；及 自該溶液過濾出所獲得之沉澱物且洗滌並乾燥該沉澱 物0 2·如請求項1之方法，其中該含鐵化合物選自包括氣化 鐵、硫酸鐵、亞硫酸鐵、硝酸鐵、乙酸鐵、碳酸鐵、草 酸鐵及甲酸鐵之群，較佳地選自由氣化鐵及硫酸鐵組成 之群。 3. 如請求項1或2之方法，其中該含鋰化合物係氣化鋰、硫 酸鋰、亞硫酸鋰、硝酸鋰、乙酸鋰、草酸鋰、甲酸鋰、 氣氧化鐘或碳酸鋰，較佳係氫氧化鋰。 4. 如凊求項1或2之方法，其中該含矽酸鹽化合物係選自包 括石夕酸納、矽酸鉀及矽酸鋰之群，較佳係矽酸鈉。 .5.如請求項1或2之方法，其中該溶劑係選自水或醇，較佳 係水。 4 6.如請求項2之方法，其中該等溫度係高於1〇〇。(：且最高 350°C ’高於lOOt且最高30(TC ，高於i〇(rc且最高 200C ’或介於15〇°c至250°C之間。 7’如清求項6之方法’其中該溫度係高於l〇〇t且最高 157305.doc 201213236 300°C，高於i〇〇°c且最高200°C，或介於150°C至250°C 之間。 8. 9. 10. 11. 12. 13. 如請求項2之方法，其中該壓力係高於1〇13巴且最高ία 巴’尚於1.013巴且最高86巴，高於1.013巴且最高15.5巴 或介於4.8巴與39.8巴之間。 如凊求項8之方法，其中該壓力係介於4 8巴至39 8巴之 間。 種電池陰極用經插入材料，其具有下式之組成； Li(2-x)Fe,lyFlllz(Si〇4)a 其中0<x<2，且 4i=(2-x)+2y+3z 。 -種電池陰極用鋰插入材料’該鋰插入材料之特徵係根 據如請求項1至9中任一項之方法所製備。 一種電池陰極，其包括根據如請求項1至9中任一項之方 法製備之鋰插入材料。 一種㈣子電池’其包括如請求項12之陰極。 157305.doc
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CN104362334B (zh) * 2014-11-26 2016-11-30 中国科学院大学 硅酸锂包覆锂离子电池富锂层状正极材料的制备方法
CN105762357A (zh) * 2016-02-23 2016-07-13 苏州大学 一种错位硅酸铁锂及其制备方法
CN113785419B (zh) * 2019-03-06 2024-06-18 印第安纳大学理事会 用于锂离子电池的硅酸锂阴极
CN111224085B (zh) * 2020-01-14 2022-07-12 中南大学 一种氮掺杂碳包覆的磷酸铬锰钠@介孔碳复合材料及其制备方法和在钠离子电池中的应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6514640B1 (en) 1996-04-23 2003-02-04 Board Of Regents, The University Of Texas System Cathode materials for secondary (rechargeable) lithium batteries
US5910382A (en) 1996-04-23 1999-06-08 Board Of Regents, University Of Texas Systems Cathode materials for secondary (rechargeable) lithium batteries
CN100438155C (zh) * 2006-01-13 2008-11-26 厦门大学 可充锂电池用硅酸锰铁锂/碳复合正极材料及其制备方法
FR2912398B1 (fr) * 2007-02-09 2009-04-24 Centre Nat Rech Scient Silicates mixtes de lithium
CN101540394B (zh) * 2009-04-09 2010-12-29 西安建筑科技大学 锂离子电池正极材料硅酸亚铁锂的制备方法

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