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本发明提供了一种橄榄石型锂铁磷酸盐,所述锂铁磷酸盐具有式I的组成,其包含0.1～5重量%的Li3PO4,且不含Li2CO3、或者如果存在Li2CO3,则Li2CO3的含量少于0.25重量%:Li1+aFe1-xMx(PO4-b)Xb(I),其中M、X、a、x和b如上所定义。所述锂铁磷酸盐不含碳酸锂(Li2CO3)或者如果存在Li2CO3,则以极少的量包含Li2CO3,且所述锂铁磷酸盐包含具有优异电化学稳定性、热稳定性和离子传导率的Li3PO4,由此在被用作所述锂二次电池用正极活性材料时,有利地对锂二次电池提供了高温稳定性和储存稳定性,以及稳定性能和倍率性能。
本发明涉及包含尖晶石结构的锂锰基第一正极活性材料和锂镍锰钴基第二正极活性材料的正极材料以及包含其的正极和锂二次电池。第一正极活性材料包含式1的锂锰氧化物和设置在锂锰氧化物表面上的涂覆层，涂覆层包含选自由Al、Ti、W、B、F、P、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Cu、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、Bi、Si和S组成的组的至少一种元素，第二正极活性材料由式2表示，并且其平均粒径大于第一正极活性材料的平均粒径。[式1]Li1+aMn2‑bM1bO4‑cAc，在式1中，M1是选自由Al、Li、Mg、Zn、B、W、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ru、Cu、Cd、Ag、Y、Sc、Ga、In、As、Sb、Pt、Au和Si组成的组的至少一种元素，A是选自由F、Cl、Br、I、At和S组成的组的至少一种元素，0≤a≤0.2，0<b≤0.5，0≤c≤0.1。[式2]Li1+x[NiyCozMnwM2v]O2‑pBp，在式2中，M2是选自由W、Cu、Fe、V、Cr、Ti、Zr、Zn、Al、In、Ta、Y、La、Sr、Ga、Sc、Gd、Sm、Ca、Ce、Nb、Mg、B和Mo组成的组的至少一种元素，B是选自由F、Cl、Br、I、At和S组成的组的至少一种元素，0≤x≤0.3，0.50≤y<1，0<z<0.35，0<w<0.35，0≤v≤0.1，0≤p≤0.1。
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本发明涉及一种锂硫电池用隔膜和包含所述锂硫电池用隔膜的锂硫电池，更具体地，涉及一种锂硫电池用隔膜，所述锂硫电池用隔膜包含多孔基材和形成在所述多孔基材的至少一个表面上的无机涂层，其中所述无机涂层包含被特定离子置换的改性蒙脱石。本发明的锂硫电池用隔膜通过包含改性蒙脱石而包含均匀的无机涂层，从而吸附多硫化锂，由此改善所述锂硫电池的容量和寿命特性。
本发明提供一种具有良好的离子传导率的在含Al的LixLa3Zr2O12(6≤x≤8)中具有高烧结密度的石榴石型锂离子传导性氧化物。本发明的石榴石型锂离子传导性氧化物以LixLa3Zr2O12(6≤x≤8)表示，其特征在于，含有Al，进一步具有元素T(T为Ni、Cu、Co、Fe的任一种以上)，相对于上述石榴石型锂离子传导性氧化物的总量，含有以Al2O3换算为2.5mol％≤Al2O3≤15mol％的量的上述Al，相对于上述石榴石型锂离子传导性氧化物的总量，含有25mol％≤T≤100mol％的量的上述元素T。
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用于可再充电锂电池的正极活性物质包括在X-射线衍射中具有大于或等于约0.92且小于或等于约1.02的I(003)/I(104)比的锂镍复合氧化物，其中所述I(003)/I(104)比为(003)面的衍射峰强度I(003)和(104)面的衍射峰强度I(104)的比。所述锂镍复合氧化物包括锂和含镍的金属，和基于所述含镍的金属的原子总量，镍以大于或等于约80原子％的量存在。可再充电锂电池包括所述正极活性物质。
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本发明提供一种锂离子二次电池用正极活性物质，其包含锂镍复合氧化物，该锂镍复合氧化物具有六方晶系的层状结构，且由单独的一次粒子和多个一次粒子凝聚而成的二次粒子中的至少一方构成，构成锂镍复合氧化物的金属元素包含锂(Li)和镍(Ni)且任意地包含选自由Co、Mn、Al、V、Mg、Mo、Ca、Cr、Zr、Ti、Nb、Na、K、W、Fe、Zn、B、Si、P和Ta所组成的组中的至少1种元素M(M)，金属元素的物质量比由Li:Ni:M＝a:b:c(其中，0.95≤a≤1.10、0.30≤b≤1.00、0.00≤c≤0.70、b+c＝1)表示，正极活性物质所含的粒子的截面具有1个或2个以上的晶面，晶面相对于基准方向的平均取向差为0.7°以内。
本发明涉及一种用于控制锂离子电池组电池（1）的再生过程的方法，所述锂离子电池组电池（1）包括阳极（2）、阴极（3）和再生电极（4）。该方法包括：检测在所述阳极（2）中的可循环的锂的当前可用性，检测在所述阴极（3）中的可循环的锂的当前可用性，在所述阳极（2）与所述再生电极（4）之间导通第一电流（I1），直至在所述阳极（2）中的可循环的锂的当前可用性对应于在所述阳极（2）中的可循环的锂的目标可用性，以及在所述阴极（3）与所述再生电极（4）之间导通第二电流（b），直至在所述阴极（3）中的可循环的锂的当前可用性对应于在所述阴极（3）中的可循环的锂的目标可用性。
本发明涉及锂二次电池的寿命推测方法,其中,在伴随着充放电循环进行的过程中,至少检测2次仅以不同的循环数进行充放电时的锂二次电池的放电后的开路时的电压。接着,将各电压值中的至少2个值相对于各循环数进行作图。然后,描画通过了各作图点的圆弧,基于该圆弧的大小来推测锂二次电池的寿命。基于该寿命推测来控制锂二次电池的充电和放电,从而能控制劣化的进行。
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本发明提供一种用作锂蓄电池阴极活性材料的 尖晶石型锂锰复合氧化物, 其特征在于所述尖晶石型锂锰复合 氧化物的平均粒径为1—5微米、比表面积为2—10m2/g。还 提供一种尖晶石型氧化锂镁配合物的制造方法, 包括 : 1)雾化 和热解至少一种含有构成尖晶石型锂锰复合氧化物的金属 元素化合物水溶液和醇溶液, 以获得上述复合氧化物, 以 及2)将上述尖晶石型锂锰复合氧化物退火以将其平均粒 径增加至1—5微米, 并将其比表面积调节至2—10m2/g。
本发明涉及一种从旧原电池的含有磷酸铁锂的级分中湿法冶金回收锂的方法，其中将具有最高5重量％的铝含量和最大150μm的粒径的含有磷酸铁锂的级分，导入到至少为相对于该含磷酸铁锂级分中的锂含量化学计量的量的浓度为0.5-3mol/l的硫酸中，且固液比在100-750g/l的范围内，并在25-70℃的温度下通过添加至少为相对于该含磷酸铁锂级分中待被氧化的铁的含量化学计量的量的过氧化氢使其溶解，或者其中将具有最高5重量％的铝含量和最大500μm的粒径的含有磷酸铁锂的级分，导入到至少为相对于该含磷酸铁锂级分中的锂含量化学计量的量的浓度为0.5-3mol/l的盐酸中，且固液比在50-450g/l的范围内，并在25-70℃的温度下通过添加至少为相对于该含磷酸铁锂级分中待被氧化的铁的含量化学计量的量的过氧化氢使其溶解，将形成的硫酸锂溶液或氯化锂溶液分离并将剩余的残渣洗涤至少两次，将分离的硫酸锂溶液和含有硫酸锂的洗涤液或者分离的氯化锂溶液和含有氯化锂的洗涤液合并，并通过双极膜的电渗析将其转化成氢氧化锂。
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本发明提供一种能够降低电极合剂层的体积电阻值及电极合剂层与铝集电体的界面电阻值的锂离子二次电池用电极材料以及充放电特性得到改善的锂离子二次电池。本发明的锂离子二次电池用电极材料，其具有：包括橄榄石结构的过渡金属磷酸锂化合物的电极活性物质；及包覆电极活性物质的碳质覆膜，电极活性物质的比表面积为10m2/g以上且25m2/g以下，对电极活性物质的一次粒子进行造粒而成的平均粒径为0.5μm以上且15μm以下，圆形度为0.90以上且0.95以下的范围的球状二次粒子的含量，相对于测定圆形度时的包含单一粒子及所有球状二次粒子的粒子的总个数，以个数比例计为18％以上。本发明的锂离子二次电池具有正极使用本发明的电极材料而成的正极合剂层。
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本发明涉及阳极活性物质及其制造方法、包含该阳极活性物质的锂二次电池，上述阳极活性物质的特征在于：包含锂复合金属氧化物和氧化锆，并且所述氧化锆的X射线衍射光谱具有在衍射角2θ为27～29°时出现的第一峰和在30.5～32.5°时出现的第二峰。在本发明的阳极活性物质中，包含单斜晶系结构的氧化锆不仅存在于表面，还存在于内部，因此在将其应用于锂二次电池的情况下，能够通过确保锂离子的移动性和结构稳定性来提高锂二次电池的容量和寿命特性。
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本发明提供了一种粉末状复合前体,其包括锂过渡金属氧化物芯,和涂覆在芯表面上的氢氧化铝基沉淀层,以及提供了一种制备该复合前体的方法。该制备方法包括通过把锂过渡金属氧化物粉末分散在水中形成水基浆料,和以锂过渡金属粒子作为种粒时使铝盐溶液与碱溶液进行沉淀反应,藉此可以获得均匀厚度的机械稳定沉淀层。复合前体可以转化成含铝的例如铝掺杂的锂过渡金属氧化物,通过热处理其适用于锂可再充电电池的阴极活性物质。
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提供一种用于锂电池的电解质和包括该电解质的锂电池。用于锂电池的电解质包括非水性有机溶剂和锂盐，该锂盐包括六氟磷酸锂(LiPF6)、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)和四氟硼酸锂(LiBF4)，其中基于1摩尔(mol)的LiPF6，LiFSI的量在约0.01mol至约1.2mol的范围内，并且LiBF4的量在约0.05mol至约0.7mol的范围内。通过使用该用于锂电池的电解质，可以改善锂电池的服务寿命特性和高温特性。
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本发明提供了一种锂二次电池用正极和包含该正极的锂二次电池，所述正极包含：正极集流体；正极活性材料层；和形成在正极集流体和正极活性材料层之间的底涂层，其中，所述底涂层包含具有两种以上不同粒径的碳酸锂(Li2CO3)颗粒、粘合剂聚合物和导电材料。锂二次电池在过充状态下借助于在正极集流体和正极活性材料层之间产生的气体而快速达到过充截止电压。因此可以确保锂二次电池的安全性。
本发明的全固态锂离子二次电池含有充当固体电解质的新型石榴石型氧化物。所述石榴石型锂离子传导性氧化物为由式Li5+XLa3(Zrx,A2-X)O12表示的石榴石型锂离子传导性氧化物,其中A为选自Sc、Ti、V、Y、Nb、Hf、Ta、Al、Si、Ga、Ge和Sn中的至少一种且X满足不等式1.4≤X<2,或为如下石榴石型锂离子传导性氧化物,其通过用离子半径不同于Zr的元素来置换式Li7La3Zr2O12表示的石榴石型锂离子传导性氧化物中的Zr位而得到,其中在基于(220)衍射峰的强度进行归一化时,具有(024)衍射峰的X射线衍射(XRD)图案的归一化强度为9.2以上。
本发明涉及用于改进安全的非含水电解质添加剂和包括该添加剂的锂离子二次电池,更特别地涉及可改进锂离子二次电池的循环寿命和安全性能的非含水电解质添加剂。根据本发明,将由化学通式(1)表示的有机金属化合物作为添加剂加入到电池的非含水电解质中,因此如果由于短路和电池的过度充电等而使电池电压不在正常操作电压范围内,非含水电解质添加剂分解并且一部分分解的添加剂聚合以在阴极表面上形成绝缘膜,一部分金属与在阴极表面上形成的绝缘膜反应以改进电池的热稳定性,从而改进电池的安全。此外,在短路的情况下通过与从阳极到阴极释放的锂反应,一部分添加剂的金属氧化物除去锂的活性或降低锂的移动速度,从而可以在短路时通过延迟电流流动而获得电池的安全。
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一种锂电池用负极,在电池容器(10)内收纳正极(12)、负极(13)和非水电解质的锂电池负极中混合能够吸留、放出锂的碳素材料和由放出锂平均电位高于上述碳素材料的元素构成的添加材料,加入的上述添加材料使其与碳素材料的重量比在0.01-9.0重量%范围,同时上述碳素材料和添加材料的平均粒径为0.01-50μm。使用这种负极,放电后保存以碳素材料作为负极的锂电池时可防止气体产生造成的电池膨胀。
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本发明涉及锂电池负极及包括该负极的锂电池。锂电池负极包括金属锂板和与金属锂板表面相连接的负极接片,其中与负极接片相连接的金属锂板的连接面的表面平均粗糙度为0.1至5ΜM;锂电池负极包括金属锂板和孔隙率为50%至100%且与金属锂板相连接的负极接片;锂电池负极包括金属锂板和连接金属锂板的上下端面的负极接片;或者,锂电池负极包括金属锂板和与金属锂板表面相连接的负极接片,其中负极接片与金属锂板的接触表面积比地理学面积大10%。
本发明涉及包括纳米棒形式的Fe2P晶体的锂过渡金属磷酸盐、制造其的方法、和使用其制造的锂二次电池。本发明提供包括纳米棒形式的Fe2P晶体的锂过渡金属磷酸盐，因此使得能够改善使用锂过渡金属磷酸盐制造的锂二次电池的高倍率特性和低温性质。此外，提供了锂过渡金属磷酸盐的制造方法，其中通过调节烧结步骤中的排气条件，使得在烧结炉内部的全部或部分中的空气流方向被控制为与烧结原材料的材料行进方向的相反方向，包括Fe2P晶体纳米棒以具有可再现性。
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本发明涉及一种电化学装置，特别是一种含水性电解液的锂-空气电池，其包含：含有锂金属的负极室；正极室，其包含至少一个与含氢氧化锂的水溶液接触的正空气电极；固态电解质，其以气密和液封的方式，将正极室与负极室隔离；其特征在于含氢氧化锂的水溶液进一步包含至少一种降低锂离子溶解度的添加剂。本发明还涉及利用本发明的锂-空气电池储存和释放电能的方法。
本发明提供一种能够嵌入和脱嵌锂离子的电化学元件用电极的制造方法,其包括补充电化学元件用电极的不可逆容量的锂化处理方法。在锂化处理方法中,限制锂蒸气的移动路线,使锂蒸气流过,从而在电极上附着锂。
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本发明提供能够从二氟磷酸锂溶液中回收二氟磷酸锂粉体的制造方法。本发明使用二氟磷酸锂粉体的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括如下工序：向在主溶剂中溶解二氟磷酸锂而成的溶液中添加不良溶剂，使固体状的二氟磷酸锂析出的工序；和从包含前述主溶剂和前述不良溶剂的液体中固液分离前述固体状的二氟磷酸锂而得到二氟磷酸锂粉体的工序，前述主溶剂的辛醇/水分配系数PP与前述不良溶剂的辛醇/水分配系数PA的关系式如以下的式(1)所示。PA≥‑4/3×PP+1.2…(1)。
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用于硅受控锂化的硅占主导的锂离子电池的系统和方法可以包括阴极、电解质和阳极。阳极可以包括放电后锂化水平被配置成高于最小阈值水平的硅，其中所述最小阈值锂化是3％硅锂化。在所述电池充电之后，所述硅的锂化水平可以为30％至95％硅锂化、30％至75％硅锂化、30％至65％硅锂化或30％至50％硅锂化。在所述电池放电之后，所述硅的锂化水平可以为3％至50％硅锂化、3％至30％硅锂化或3％至10％硅锂化。所述最小阈值水平可以是锂化水平，在所述水平以下，所述电池的循环寿命劣化。所述电解质可以包括液体、固体或凝胶。
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本发明为锂二次电池用正极和锂二次电池。本发明解决的课题是提供一种可靠性高且生产率良好的锂二次电池,以及用于构成该锂二次电池的锂二次电池用正极。通过如下的锂二次电池用正极、和具备含有所述锂二次电池用正极的卷绕电极体的锂二次电池,从而解决了所述课题。该锂二次电池用正极具有包括高Ni比例的含锂复合氧化物、以及作为粘合剂的四氟乙烯-偏氟乙烯共聚物和聚偏氟乙烯的正极合剂层,正极合剂层中的所述粘合剂的总含量为1～4质量%,并且当四氟乙烯-偏氟乙烯共聚物和聚偏氟乙烯的合计为100质量%时,四氟乙烯-偏氟乙烯共聚物的比例为10质量%以上。
本发明的目的在于提供一种在二次电池中捕获从正极活性物质溶出的钴离子等过渡金属离子、防止过渡金属在负极的析出的技术。根据本发明，可提供一种锂离子二次电池多孔膜用组合物，其包含非导电性粒子和粘结材料，上述粘结材料包含聚合物A和聚合物B，上述聚合物A以超过85质量％的比例包含脂肪族共轭二烯单体单元，上述聚合物B以60质量％以上的比例包含(甲基)丙烯酸酯单体单元，上述聚合物A的含量相对于上述聚合物B的含量之比以质量基准计，为0.2以上且9.0以下。
本发明提供用于制备锂离子二次电池的负极的糊剂的制备方法，所述糊剂包含负极活性物质、增稠剂和水性粘合剂所述制备方法包括：工序(A)，所述工序(A)通过将上述负极活性物质和上述增稠剂在减压下以粉体状态干式混合来制备含有上述负极活性物质和上述增稠剂的混合物；工序(B)，所述工序(B)通过在上述混合物中添加选自水性介质和含有上述水性粘合剂的乳液水性溶液的一种或两种以上的液体成分，湿式混合，制备糊剂前体；和工序(C)，所述工序(C)通过进一步在上述糊剂前体中添加选自上述水性介质和含有上述水性粘合剂的上述乳液水性溶液的一种或两种以上的液体成分，湿式混合，制备用于制备负极的糊剂。
本发明的课题是，防止在集电箔上涂布锂离子二次电池的电极层并在电极层上涂布形成隔膜的绝缘材料时，在电极材料层与绝缘材料层的界面附近形成电极材料与绝缘材料的混合层。作为解决该课题的方法，进行如下工序：使用第1涂布部在集电箔的表面上涂布电极材料浆料的工序；将包含使电极材料浆料所含的粘合剂成分析出的成分的固化液供给至电极材料浆料，从而使电极材料浆料的表面层固化的工序；使用第2涂布部在表面层固化后的电极材料浆料上涂布绝缘材料浆料的工序；以及使电极材料浆料和绝缘材料浆料干燥的工序。此外，作为其他方法，进行如下工序：在集电箔(EP)的表面上涂布包含粘结材料的电极材料(ES)的工序；在电极材料(ES)上涂布包含使该粘结材料析出的第1成分的绝缘材料(IF1)的工序；将包含使该粘结材料析出的第2成分的喷雾液(LIQ)供给至电极材料(ES)，从而使电极材料(ES)固化的工序；以及使电极材料(ES)和绝缘材料(IF1)干燥的工序。
一种锂二次电池用正电极（10）包括：正电极集电体（20）；以及被支撑在所述正电极集电体（20）上的正电极活性物质层（30），所述正电极活性物质层（30）包括在所述正电极集电体（20）上形成的碳纳米壁（32）和被支撑在所述碳纳米壁（32）上的正电极活性物质（36）。
本发明提供一种锂离子二次电池用电极，其包含电极活性物质及水溶性聚合物，其中，上述水溶性聚合物为包含1重量％～30重量％的芳香族乙烯基单体单元、20重量％～60重量％的不饱和羧酸单体单元及0.1重量％～5重量％的交联性单体单元的共聚物。
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