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本发明提供一种能量密度高的锂二次电池用正极活性物质，其含有具有六方晶体结构的锂过渡金属复合氧化物，所述过渡金属(Me)包含Ni、Co和Mn，所述锂过渡金属复合氧化物中，所述过渡金属(Me)中的Ni的摩尔比为0.5≤Ni/Me≤0.9，Co的摩尔比为0.1≤Co/Me≤0.3，Mn的摩尔比为0.03≤Mn/Me≤0.3，4.3V(vs.Li/Li+)时的半高宽比率F(003)/F(104)除以电位2.0V(vs.Li/Li+)时的半高宽比率F(003)/F(104)的值为0.9～1.1之间。
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提供一种石墨粉、其制造方法、包含所述石墨粉的电池电极用石墨材料、锂电池用电极和锂离子二次电池，所述石墨粉优选为鳞片状的石墨粉，在将由采用0.5t/cm2的压力压缩以石墨粉为活性物质的电极材料而成的电极即工作电极、锂金属对电极、隔板、和电解液制作的硬币型电池的初次充放电效率记为e(0.5)，将由采用3t/cm2的压力压缩所述电极材料而成的工作电极、锂金属对电极、隔板、和电解液制作的硬币型电池的初次充放电效率记为e(3)时，满足式(1)：e(3)(％)-e(0.5)(％)≥1、和式(2)：e(3)(％)＞85的条件。
本发明的目的在于提供一种能够使构成电极合材层的成分彼此间的粘结性及电极合材层与集电体之间的粘结性、以及锂离子二次电池的循环特性及速率特性优异的锂离子二次电池电极用浆料组合物。本发明的锂离子二次电池电极用浆料组合物包含：水银压入孔容为0.1cm3/g以上且2.0cm3/g以下的电极活性物质、数均粒径为200nm以上且600nm以下的粒子状粘结材料、以及水。
本发明涉及一种制备正极活性材料的方法、通过所述方法制备的正极活性材料以及包含所述正极活性材料的锂二次电池用正极和锂二次电池，所述方法包括：将镍钴锰氢氧化物前体、含锂原料和作为掺杂原料的由式2表示的化合物混合，其中基于过渡金属的总摩尔数，所述镍钴锰氢氧化物前体含有60mol％以上的量的镍；以及煅烧所述混合物，以制备由式1表示的正极活性材料：[式1]Li1+x[NiaMe1‑(a+b)M1b]1‑xO2[式2]Li1+x1M2O2+y其中，在式1中，0≤x≤0.1，0.6≤a≤0.9995，0.0005≤b≤0.02，0.6005≤a+b<1，Me包括选自如下中的至少两种：钴(Co)、锰(Mn)和铝(Al)，并且M1包括选自如下中的至少一种：锂(Li)、锆(Zr)、钛(Ti)、钽(Ta)、硅(Si)和铌(Nb)，并且其中，在式2中，0≤x1≤7，1≤y<6，并且M2包括选自如下中的至少一种：Li、Zr、Ti、Ta、Si和Nb。
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本发明涉及一种锂二次电池正极和包括该锂二次电池正极的锂二次电池，所述锂二次电池正极包括：集流体；以及正极活性物质层，形成在集流体上并包括正极活性物质、粘合剂、石墨烯和炭黑，其中，混合物密度大于或等于4.3g/cc。
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本发明涉及呈多层结构的锂二次电池用负极，其包括：电极集电体；一次负极活性物质层，包含形成于所述电极集电体上的第一负极活性物质；二次负极活性物质层，形成于所述一次负极活性物质层上，并包含相对所述第一负极活性物质而言具有较低的压实密度及较大的平均粒子大小的第二负极活性物质。本发明一实施例的负极，通过在电极集电体上包括含负极活性物质的压实密度及平均粒子大小不同的两种负极活性物质的多层活性物质层，从而在压延工序之后也能提高电极表面的孔隙率，并能提高离子向电极内部的移动性，因此，能够提高锂二次电池的充电特性及寿命特性。
一种锂盐化合物，其由以选自2,5,8,11‑四氧杂十二烷及2,5,8,11,14‑五氧杂十五烷中的1种以上的醚化合物作为配位基的锂阳离子和二氟磷酸根阴离子构成，一种非水电解液，其是在非水溶剂中溶解有电解质盐的非水电解液，其中，在非水电解液中含有上述锂盐化合物，一种锂离子二次电池，其具备正极、负极及上述非水电解液，一种锂离子电容器，其使用上述非水电解液，及一种上述锂盐化合物的制造方法，其使上述醚化合物与二氟磷酸锂进行接触。本发明的非水电解液的高温循环特性及高温循环后的输出特性优异，且能够抑制金属从正极等的溶出。
本发明涉及一种锂金属用电镀溶液和一种通过使用所述锂金属用电镀溶液制造锂金属电极的方法，特别是，在使用电镀制造锂金属电极的同时，通过使用包含锂氮氧化物和金属氮氧化物的电镀溶液进行电镀可以制造具有改善的表面特性的锂金属电极，并且通过将这样的锂金属电极用于电池可以提高电池的寿命特性。
本发明提供了一种含有氧化锂镍，并具有优良的 充放电性的锂二次电池的负极材料，制备氧化锂镍的 方法，和锂二次电池。也就是说，用于锂二次电池的负极材料含有具有α-NaFeO2结构的氧化锂镍，在第一次充放电时库仑效率为80％或以上；制备氧化锂镍的方法包括在硝酸锂溶液中分散镍化合物，然后蒸掉溶剂，得到硝酸锂和镍化合物的混合物，然后在含氧气氛下煅烧该混合物。
本发明的锂二次电池用正极活性物质的特征在于，其是包含锂金属复合氧化物粉末的锂二次电池用正极活性物质，上述锂金属复合氧化物粉末包含作为一次颗粒的凝聚体的二次颗粒和与上述二次颗粒独立存在的单颗粒，其中，上述锂金属复合氧化物由下述组成式(I)表示，并且上述单颗粒的平均抗碎强度超过80MPa。Li[Lix(Ni(1‑y‑z‑w)CoyMnzMw)1‑x]O2(I)(式中，M为选自Fe、Cu、Ti、Mg、Al、W、B、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、La和V中的一种以上的金属元素，满足‑0.1≤x≤0.2、0≤y≤0.4、0≤z≤0.4和0≤w≤0.1。)。
本发明提供了一种制造用于锂二次电池的阳极活性材料的方法，该方法包括下列步骤：a）同时在反应器中混合包括镍、钴、锰并且可选地还有过渡金属的第一金属盐水溶液，络合剂以及基本水溶液，将其与锂原料混合并焙烧，从而制造包括下面化学式1的化合物的中心部分：化学式1Lix1[Ni1-y1-z1-w1Coy1Mnz1Mw1]O2（其中，0.9≤x1≤1.3，0.1≤y1≤0.3，0.0≤z1≤0.3,0≤w1≤0.1，并且M是选自由Mg、Zn、Ca、Sr、Cu、Zr、P、Fe、Al、Ga、In、Cr、Ge和Sn构成的组中的至少一种金属）；b）同时在反应器中混合包括镍、钴、锰并且可选地还有过渡金属的第二金属盐水溶液，络合剂以及基本水溶液，将其与锂原料混合并焙烧，并且将其研磨至纳米颗粒尺寸，从而制造用于形成外部部分的化合物，其包括下面化学式2的化合物：化学式2Lix2[Ni1-y2-z2-w2Coy2Mnz2Mw2]O2（其中，0.9≤x2≤1+z2，0≤y2≤0.33，0≤z2≤0.5，0≤w2≤0.1，并且M是选自由Mg、Zn、Ca、Sr、Cu、Zr、P、Fe、Al、Ga、In、Cr、Ge和Sn构成的组中的至少一种金属）；c）混合由步骤a）制造的中心部分和由步骤b）制造的用于形成外部部分的化合物，从而在中心部分表面上形成外部部分；以及d）在500-800℃下热处理由步骤c）获得的化合物，从而形成双层结构，其中，从中心部分和外部部分的接触界面至外部部分的表面部分，锂以连续浓度梯度存在；本发明还提供了一种由该方法制造的用于锂二次电池的阳极活性材料。
本发明提供多孔质钛酸锂的制造方法、多孔质钛酸锂和使用该多孔质钛酸锂的锂电池，该多孔质钛酸锂在作为锂电池的电极活性物质使用时非水电解质的含浸性优异，能够提高充放电循环特性。通过边机械化学地粉碎包含钛源和锂源的原料边进行混合，得到粉碎混合物。烧制粉碎混合物。
本发明涉及锂二次电池用正极活性物质、锂二次电池和锂二次电池用正极活性物质的制造方法。本发明的主要目的在于提供具有高的理论容量的锂二次电池用正极活性物质。本发明通过提供如下的锂二次电池用正极活性物质来解决上述课题：该锂二次电池用正极活性物质包含属于空间群C12/c1的晶体结构，由(Na1-αLiα)xM1-yNy(PO4)z(0.5≤α≤1，2.5≤x≤3.5，0≤y≤0.5，1.5≤z≤2.5，M为V和Fe中的至少一种，并且N为Co、Ni和Mn中的至少一种)表示。
本发明涉及锂离子二次电池用负极材料、锂离子二次电池用负极和锂离子二次电池。所述锂离子二次电池用负极材料，其在硅氧化物表面的一部分或全部上具有碳，且包含大于或等于0.5质量％且小于5质量％的所述碳。
锂离子二次电池负极材料用粉末在低级氧化硅粉末的表面具有导电性碳皮膜，其特征在于，由BET法测定的比表面积大到超过0.3m2/g，且为40m2/g以下，在由使用CuKα线的XRD测定的情况下，在2θ＝35.6°±0.1°处不存在SiC的峰值或峰值的半值幅宽为2°以上。优选，锂离子二次电池负极材料用粉末中的导电性碳皮膜所占的比例为0.2质量％以上2.5质量％以下。优选，低级氧化硅粉末的电阻率为100000Ωcm以下，优选，在XRD测定中因SiOx产生的晕圈的最大值P1与Si(111)的最强线峰值的值P2满足P2/P1＜0.01。由此，能够提供在放电容量大且循环特性良好并且能够耐受实用等级的使用的锂离子二次电池中使用的负极材料用粉末。
本发明公开了一种具有橄榄石晶体结构的锂铁磷酸盐，其中所述锂铁磷酸盐具有由下式1表示的组成且用不同于碳的异质元素通过化学结合将碳(C)包覆在所述锂铁磷酸盐的表面上。Li1+aFe1-xMx(PO4-b)Xb(1)(其中M、X、a、x和b与说明书中所定义的相同)。
本发明涉及一种锂硫电池用正极浆料，使用其制造的锂硫电池用正极，和包含其的锂硫电池，更具体地，涉及一种锂硫电池用正极浆料，所述正极浆料包含正极活性材料、导电材料、粘合剂和溶剂，其中所述正极活性材料的平均粒径(D50)与所述正极浆料的平均粒径(D50)之比为1.5以下，并且所述正极浆料在1Hz下的相角为50°以上。本发明的锂硫电池用正极浆料即使在固体含量高的同时也表现出优异的流动性，由此使得可以制造电化学性能优异的锂硫电池用正极，并且可以提高所述锂硫电池用正极的制造工艺的生产率和经济可行性。
将碳酸锂与含Ni化合物的混合物烧成，工业地量产由高浓度Ni的锂复合氧化物形成的正极活性物质。为具有以下工序的锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法。混合工序S1：称量碳酸锂和分别包含组成式LiαNixCoyM11‑x‑y‑zM2zO2+β中的Li以外的金属元素的化合物，使得成为上述式的金属成分比，并混合，得到混合物。烧成工序S2：对上述混合物进行烧成，得到由上述式表示的锂复合化合物。上述烧成工序S2进一步包括以下工序。第1前体形成工序S21：通过对上述混合物在200℃以上且400℃以下的热处理温度下进行热处理历时0.5小时以上且5小时以下，得到第1前体。第2前体形成工序S22：对上述第1前体在450℃以上且800℃以下的热处理温度下、在氧化性气氛下进行热处理历时0.5小时以上且50小时以下，使92质量％以上的碳酸锂反应，得到第2前体。最终热处理工序S23：通过对上述第2前体在755℃以上且900℃以下的热处理温度下、在氧化性气氛下进行热处理历时0.5小时以上且50小时以下，得到上述锂复合化合物。
本发明涉及一种锂二次电池用电极、其制备方法、包含其的锂二次电池用电极组件以及包含其的锂二次电池，其中所述电极包含电极活性材料、水性粘合剂、由式1表示的化合物和由式2表示的化合物。式1和式2与说明书中所述的相同。所述锂二次电池用电极以交联反应材料与所述水性粘合剂结合的方式提高所述水性粘合剂的物理性能，使得所述电极能够提高锂二次电池、优选锂硫电池的初始充/放电效率和使用寿命，并且提高所述电极的面积容量。
本发明提供一种锂离子传导性固体电解质,其在室温下也会显示出高的锂离子传导率,难以被氧化,毒性的问题也很少,作为构成成分,含有锂(LI)、硼(B)、硫(S)及氧(O)元素,硫与氧元素的比率(O/S)为0.01～1.43。
一种长寿命的高安全性的锂二次电池,其可通过减小活性物质层的厚度实现增强的高输出/高输入性能。提供一种用于锂二次电池负极的含碳粉末的活性物质,其中对于通过将100g活性物质粉末和2g羧甲基纤维素分散在200g水中得到的分散体,在根据JIS K5400所述的研磨(细度)测量计法在分散度的基础上测量的在造粒起始时的粒径为50μm或更小。进一步提供锂二次电池的负极,包括集流体和其上叠加的包含活性物质和有机材料的活性物质层,该有机材料能够发挥粘结和增稠作用,其中活性物质层厚度为50μm或更小,和算术平均粗糙度(Ra)为5μm或更小,该粗糙度根据JIS B0601测量。这种活性物质为由无定形涂覆石墨组成的粉状活性物质。提供的锂二次电池包括这种负极。
本发明提供一种锂二次电池的制造方法和通过该制造方法制造的锂二次电池，所述制造方法包括：(i)制备在集电器的一个表面或两个表面上形成金属锂(Li)的锂金属电极；(ii)在金属锂的表面上施加包括一种或多种锂盐、一种或多种非水有机溶剂和一种或多种添加剂的用于涂覆的电解质溶液，以形成作为稳定涂层的钝化膜；(iii)制造包括所述锂金属电极作为负极的电极组件；和(iv)将所述电极组件容纳在二次电池壳体中并注入包括一种或多种锂盐、一种或多种非水有机溶剂和一种或多种添加剂的用于注入的电解质溶液，以制造锂二次电池，其中特定材料被用作所述用于涂覆的电解质溶液的添加剂和所述用于注入的电解质溶液的添加剂，但添加剂的组成不同。
本发明涉及一种锂二次电池用负极，具体地，所述锂二次电池用负极包含：负极集电器；和负极活性材料层，形成在所述负极集电器上并包含锂二次电池用负极活性材料，所述锂二次电池用负极活性材料包含人造石墨粒子，并且孔电阻Rp为6Ω以下。
本发明提供一种抑制包覆正极活性物质的一次粒子的表面的碳质覆膜的剥离并在确保电子导电性的同时能够提高正极密度的锂离子聚合物电池用正极材料、锂离子聚合物电池用正极及锂离子聚合物电池。本发明的锂离子聚合物电池用正极材料是将活性物质粒子、离子导电性聚合物及导电助剂的混合比以质量比计为66:30:4的混合物溶解于溶剂中而成的，总固体成分量为40质量％的糊剂的剪切速率为4.0[1/s]时的粘度为5000mPa·s以下，其中，所述活性物质粒子包含由通式LixAyDzPO4表示的中心粒子及包覆中心粒子的表面的碳质覆膜。
本发明提供一种锂离子二次电池用负极活性物质、使用其的锂离子二次电池负极及锂离子二次电池，所述负极活性物质具备锂离子二次电池的放电容量、初期效率、输入特性、容量维持率等的也能够应对HEV用、PHEV用等车载用途的实用特性，且每单位体积(重量)的容量高。所述锂离子二次电池用负极活性物质由真比重为2.00～2.16g/cm3的碳材料形成，以体积基准计的粒子的粒度分布中的D10在3～7μm的范围，D50在10～14μm的范围，D90在20～30μm的范围，及D50-D10在5～10μm的范围，振实密度为0.8g/cc以上，采用氮气吸附流通法得到的BET比表面积为0.5～3.0m2/g。
本发明涉及一种锂二次电池用负极活性物质的制备方法、通过该方法制备的锂二次电池用负极活性物质及包括该负极活性物质的锂二次电池，所述锂二次电池用负极活性物质的制备方法包括：由原焦油(crude tar)或软沥青涂覆包括Si的负极活性物质前体的步骤；及对得到的涂覆生成物进行热处理的步骤，其中，所述原焦油包括20wt％以下含量的能够通过蒸馏工艺去除的低分子量成分。
本发明提供适于制造电特性优异的电极或电化学元件的钛酸锂结晶结构体和该钛酸锂结晶结构体和碳纳米纤维的复合体。所述钛酸锂结晶结构体具有数原子层水平的厚度，使二维面呈平面状的钛酸理结晶结构体分散负载于碳纳米纤维(CNF)。钛酸理结晶结构体的前体和负载其的CNF通过在旋转的反应器内对反应物施加剪切应力和离心力的机械化学反应来制作。优选钛酸锂结晶结构体和碳纳米纤维的质量比为75：25～85：15。碳纳米纤维优选其外径为10～30nm，外比表面积为150～350cm2/g。将该复合体与粘合剂混合后进行成形而得到电极，将该电极用于电化学元件。
本发明提供降低锂离子电池用电极中的集电体与活性物质之间的接触电阻、有助于集电体与活性物质含有层的密合性的提高、且能够以膜厚6μm以下均匀地涂布的导电基底涂料、使用其的锂离子电池用电极以及锂离子电池。本发明的水系导电基底涂料，可形成含有集电体以及活性物质的锂离子电池用电极的导电基底被膜，所述导电基底涂料包含薄片化石墨，所述薄片石墨的50质量％激光衍射直径(X50dif)为0.3μm～8μm，50质量％斯托克斯直径(X50st)为0.08μm～3.5μm，薄片化指数(X50dif/X50st)为2.2～5。
本发明公开了一种可再充电锂电池的负极的制备方法。该方法包括真空干燥负极前体的步骤,所述负极前体包含负极活性物质和水性粘合剂。所述步骤还包括真空干燥包含真空干燥负极的锂电池。
制备涂覆的过渡金属氧化物的方法，其中将过渡金属氧化物和热解制备的钛酸锂和/或热解制备的铝酸锂干式混合；可通过该方法获得的涂覆的过渡金属氧化物；用于锂离子电池的阴极和包含这种涂覆的颗粒的锂离子电池。
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