使用如下锂离子二次电池用正极组合物制造出的锂离子二次电池的能量密度高、内部电阻小、输出特性、循环特性、低温特性优异,所述锂离子二次电池用正极组合物包含作为活性物质的钴酸锂、作为导电材料的BET比表面积为100~400m2/g、DBP吸收量为210~400ml/100g的炭黑和平均直径为20nm以下、BET比表面积为170m2/g以上、长径比为50以上的碳纳米管,正极组合物中的所述炭黑的含量X(单位:质量%)与所述碳纳米管的含量Y(单位:质量%)满足下述条件(A)、(B)。(A)0.5≤(X+Y)≤2.0,(B)0.80≤{X/(X+Y)}≤0.95。
本发明提供复合材料。上述复合材料包括:碳层(carbon layer),交替并反复层叠而成;以及金属化合物层,上述金属化合物层包含钼及硒。在将上述复合材料用作锂硒二次电池用阳极活性物质的情况下,硒通过预充电或放电过程来从金属化合物层分离并提供。并且,本复合材料被普及为锂离子电池及锂离子电容器的阴极活性物质。尤其,用作锂硒电池的阳极材料活性物质。
本发明涉及一种具有导电箔和集电极的锂离子电芯。用于所述锂离子电芯的负电极的导电箔(15)由铝箔(16)构成,其在两侧被金属涂层(17)覆盖,并且用于负电极的集电极(10)由铝工件(14)构成,其至少部分被金属涂层(13)覆盖。所述导电箔(15)和集电极(10)的金属涂层(17、13)由铜或镍构成。此外本发明还涉及一种锂离子蓄电池和一种带有锂离子蓄电池的机动车辆。
在此公开了一种高功率锂单体电池和具有该高功率锂单体电池的高功率锂电池组。本发明增加了锂电池电极端子的宽度,因此降低了热生成和由于电极端子的电阻而导致的电位降,因此有效地除去了产生的热量。
本发明的目的在于提供一种具有高的速率特性的锂离子二次电池用正极活性物质、锂离子二次电池用正极以及锂离子电池。本发明所涉及的锂离子二次电池用正极活性物质的特征在于:具有活性物质颗粒、以及覆盖活性物质颗粒表面的至少一部分的覆盖层,该活性物质颗粒包含一种以上的含有Li以及过渡金属的化合物,覆盖层是由石墨烯或者多层石墨烯中的至少一种构成,在覆盖层的拉曼光谱中具有G频带(1530cm?1~1630cm?1的波峰)、2D频带([2650cm?1~2750cm?1的波峰],以G频带的强度进行标准化后的2D频带的强度(2Dint/Gint)满足0.05≤2Dint/Gint。
本发明提供能够得到放电容量大、且因重复充放电循环而引起的放电电压的下降得到了抑制的锂离子二次电池的含锂复合氧化物、正极活性物质和锂离子二次电池用正极、以及锂离子二次电池。含锂复合氧化物,以式I : LiaNibCocMndMeO2(M : Na、Mg、Ti、Zr、Al、W或Mo、a+b+c+d+e=2、1.1≤a/(b+c+d+e)≤1.4、0.2≤b/(b+c+d+e)≤0.5、0≤c/(b+c+d+e)≤0.25、0.3≤d/(b+c+d+e)≤0.6、0≤e/(b+c+d+e)≤0.1)表示,且Ni的价数为2.15~2.45。
本发明的课题是提供电位平坦部的放电容量优良的锂离子电池用活性物质和提供高容量、高寿命的锂离子电池,特别是提供提高电压平坦性的技术。本发明的锂离子电池用活性物质是用组成式:Li[Li(1-2x)/3MgxTi(5-x)/3]O4(0<x<1/2)表示,该组成式是用Mg来取代钛酸锂的元素的一部分而得的,锂离子电池采用该活性物质作为负极活性物质。
本发明提供一种具有高输出特性及高耐久性的锂离子二次电池用电极材料、其电极材料的制造方法、包含其电极材料的锂离子二次电池用电极及作为正极具有其电极的锂离子二次电池。本发明的电极材料为包含由LiFexMn1?x?yMyPO4表示的活性物质的中心粒子及包覆中心粒子表面的碳质覆膜的锂离子二次电池用电极材料,其中,粉体电阻率为150Ω·cm以下,且在正极使用电极材料、负极使用锂金属而制备的锂离子二次电池显示如下电池特性,即对于锂负极将上限电压设定为4.2V,恒流充电时的充电容量与恒流充电后以4.2V来进行恒压充电7天时的充电容量之和、与恒压充电后进行恒流放电直至达到2V时的放电容量之差成为25mAh/g以下。
本发明涉及锂电极和包含其的锂二次电池,更具体而言,涉及包含多孔金属集流体及嵌入金属集流体上形成的孔中的锂金属的锂电极,并且涉及包含所述锂电极的锂二次电池。根据本发明,能够通过提高锂金属和集流体之间的接触面积来增强锂二次电池的性能,并且能够通过均匀化锂电极内的电子分布来防止在锂二次电池工作期间锂枝晶的生长,由此增加锂二次电池的稳定性。
本发明公开了具有优异倍率性能且用于蓄电装置的钛酸锂,其通过制备为钛酸锂初级粒子的聚集体的钛酸锂二级粒子,并在二级粒子表面上形成至少大孔而生产。钛酸锂可通过一种方法生产,所述方法包括将包含结晶氧化钛、钛酸化合物和锂化合物的淤浆干燥并粒化,将粒化产物烧制,由此产生钛酸锂二级粒子,其中(1)待使用的结晶氧化钛包含至少两种具有彼此不同的平均粒径的结晶氧化钛粒子,和/或(2)结晶氧化钛以根据TiO2重量含量比钛酸化合物大至少4倍的量使用。当用于蓄电装置中时,钛酸锂可实现对于实际用途而言令人满意的充电-放电容量水平,而不需要使用含碳物质如炭黑、乙炔黑或科琴黑组合作为导电材料,尽管钛酸锂本质上具有电绝缘性能。
本发明涉及一种用作锂电池的正极活性物质的锰酸锂和生产这种锰酸锂的方法、一种使用了这种锰酸锂作为正极活性物质的正极以及一种锂电池。本发明的锰酸锂具有立方形的颗粒并且颗粒中含有孔隙,并且因此使用了这种锰酸锂作为正极的活性物质的锂电池能够提供至少为95mAh/g高的初始放电容量以及很好的循环特征。
本发明的锂离子电池用正极活性物质的制造方法具有使用Li盐、Fe盐、及磷酸源作为原料进行水热反应来合成LiFePO4的工序,向反应体系添加比所述水热反应所需的理论量过量的Li盐中的Li元素及Fe盐中的Fe元素,所合成的LiFePO4的平均一次粒径为30nm以上且100nm以下的范围。
本发明提供锂离子二次电池用正极、锂离子二次电池用电极、及使用它们的锂离子二次电池,该锂离子二次电池用正极具备正极活性物质层,该正极活性物质层含有绝缘性的聚烯烃粒子和导电性材料,该锂离子二次电池用电极具备电极活性物质层,该电极活性物质层含有聚烯烃粒子和包含源自含腈基单体的结构单元的树脂。
本发明涉及锂电极和包含该锂电极的锂二次电池,更具体地,涉及在锂金属层上形成有丙烯酸类聚合物层的锂电极,其中,所述丙烯酸类聚合物层用作锂金属层的保护层,并且在锂电极的制造过程中用作离型层,并且在电池运行期间,所述丙烯酸类聚合物层显示出不充当包含所述锂电极的锂二次电池中的电阻的效果。
本发明涉及锂离子二次电池用正极材料及其制造方法、锂离子二次电池用正极和锂离子二次电池。提供能减少废弃损失的锂离子二次电池用正极材料及其制造方法、以及含有锂离子二次电池用正极材料的锂离子二次电池用正极和锂离子二次电池。本发明的锂离子二次电池用正极材料通过将由通式LiFexMn1?x?yMyPO4(0.05≤x≤1.0、0≤y≤0.14,M为选自Mg、Ca、Co、Sr、Ba、Ti、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge及稀土元素中的至少一种)表示的无机粒子的表面用碳质覆膜包覆而成,比表面积为6m2/g以上且20m2/g以下,明度L*为0以上且40以下,并且彩度C*为0以上且3.5以下。
本发明的课题在于提供首次充放电效率高且能量密度高的锂离子二次电池用负极、及包含其的锂离子二次电池、以及能够高效地预掺杂锂等碱金属或碱土金属的锂离子二次电池用负极的制造方法。为了解决上述课题,制成了下述锂离子二次电池用负极,其具有负极复合材料层,所述负极复合材料层至少包含:含有可吸藏锂的硅或锡的合金系材料(A);碳粒子(B);含有酰亚胺键的聚合物(C);和多环芳香族化合物(D),上述负极复合材料层中的上述含有酰亚胺键的聚合物(C)的量为3质量%以上且13质量%以下。
提供了一种隔板,包括:具有多个孔的多孔聚合物基板;和形成在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上的含锂复合物的涂层,并且所述含锂复合物的涂层包括多个含锂复合物和位于所述含锂复合物的整个或部分表面上以将所述含锂复合物彼此连接并固定的粘合剂,其中所述含锂复合物包括锂化化合物和形成在所述锂化化合物的表面上的钝化膜(passivation film),并且所述钝化膜是固体电解质界面(solid electrolyte interface,SEI)。还提供了一种包括所述隔板的锂二次电池和一种用于制造所述锂二次电池的方法。
本发明涉及锂离子二次电池用正极活性物质、锂离子二次电池用正极材料及锂离子二次电池。本发明得到的正极活性物质,可以抑制从正极活性物质的金属元素的溶出及异相的生成,呈现高温寿命优良的高电位,同时得到该正极活性物质适用的、高温寿命优良的高电压锂离子二次电池。采用由组成式LiaNixMnyMzO4?δFδ(式中,M由选自Ti、Ge、Mg、Co、Fe、Cu及Al构成的组中的1种以上构成,a、x、y、z及δ满足1≤a< 1.08、0.4≤x< 0.5、0< z≤0.3、a+x+y+z=3、0< δ≤0.2)表示的锂离子二次电池用正极活性物质。
本发明提供一种用于锂电池的电解质的添加剂、包括该添加剂的锂电池的电解质以及使用该电解质的锂电池。所述用于锂电池的电解质的添加剂包括由以下式1表示的化合物:式1[P4O10]x·[B(OSiR1R2R3)3]y,其中R1、R2、R3以及x与y的摩尔比(x/y)如说明书中所限定的。通过向电解质添加该化合物,可以改善锂电池在高温下的寿命特性。
本发明提供制造氮化的锂-过渡金属复合氧化物的方法、氮化的锂-过渡金属复合氧化物和锂离子电池,所述方法包括:制备原料组合物,所述原料组合物具有含锂、过渡金属和氧的原料以及由如下通式(1)表示且在室温(25℃)下为固体或液体的氮化剂;以及通过焙烧所述原料组合物以将所述原料氮化,从而合成所述氮化的锂-过渡金属复合氧化物。R1、R2和R3相互独立且各自为具有碳(C)、氢(H)、氧(O)和氮(N)中的至少一种的官能团。
本发明的目的在于提供一种使电池容量和循环特性平衡地提高的锂二次电池用混合活性物质、使用该混合活性物质的电极以及锂二次电池。本发明涉及锂二次电池用混合活性物质,其是含有如下锂过渡金属复合氧化物的锂二次电池用混合活性物质,其比表面积为4.4m2/g以下且S含量为0.2~1.2质量%,所述锂过渡金属复合氧化物是具有α-NaFeO2结构、过渡金属(Me)含有Co、Ni和Mn且摩尔比Mn/Me为Mn/Me>0.5的锂过渡金属复合氧化物以及具有α-NaFeO2结构、过渡金属(Me)含有Co、Ni和Mn且摩尔比Mn/Me为0<Mn/Me≤0.5的锂过渡金属复合氧化物。
本发明提供一种放电容量大、且高速放电特性优异的锂二次电池用活性物质以及使用其的锂二次电池。本发明为一种含有具有α-NaFeO2型晶体结构的锂过渡金属复合氧化物的固溶体的锂二次电池用活性物质以及使用其的锂二次电池,其特征在于,所述固溶体所含有的金属元素的组成比率满足Li1+(x/3)Co1-x-y-zNiy/2Mgz/2Mn(2x/3)+(y/2)+(z/2)(x>0、y>0、z>0、x+y+z<1),具有能归属于空间群P3112的X射线衍射图,具有超过200mAh/g的放电容量。另外,除了上述特征之外,其特征在于,由X射线衍射测定的(003)面和(114)面的衍射峰的强度比为I(003)/I(114)≥1.15,和/或(003)面的衍射峰的半值宽度为0.15°以下、且(114)面的衍射峰的半值宽度为0.25°以下。
提供一种预锂化负极的方法,包括以下步骤:生产锂金属层压体,所述锂金属层压体包括i)锂金属箔和ii)缓冲层,所述缓冲层包括碳质材料颗粒、无机化合物颗粒、聚合物化合物颗粒、或它们的组合,并且涂布在所述锂金属箔的一个表面上,其中所述缓冲层具有2.5μm至32.5μm的厚度;生产负极,所述负极包括负极集电器、和形成在所述负极集电器的至少一个表面上的负极活性材料层;以及以使所述锂金属层压体的所述缓冲层可与所述负极活性材料层接触的方式用所述负极层压所述锂金属层压体,并实施预锂化。也提供一种用于所述方法的锂金属层压体。
本发明提供包含氢氧化锂、基油和聚合物的氢氧化锂组合物。本发明还提供制备氢氧化锂组合物的方法,包括使氢氧化锂组分、基油和聚合物接触。本发明还提供使用氢氧化锂组合物制备皂浓缩物或润滑脂的方法。
本发明提供一种即使在高温、高电压下也可以稳定地抑制锰溶出的锂二次电池用正极材料、使用该锂二次电池用正极材料作为正极材料的高温循环特性优异的锂二次电池及使用有该锂二次电池的二次电池模块。本发明的锂二次电池用正极材料的特征在于,在锂锰复合氧化物的表面,具有包含含有M(M为选自Mg、Al、Cu中的一种以上的元素)的氧化物或氟化物、和磷化合物的包覆层,对于所述M,在所述包覆层内,所述锂锰复合氧化物侧的原子浓度比所述包覆层的表层侧的电解质侧的原子浓度高。
本发明涉及第一次充电过程(化成)之前状态下的阴极,所述阴极包含活性阴极材料和过氧化锂。本发明还涉及包含所述阴极的锂电池组或电化学电池,用于化成锂电池组和锂离子电池组的方法,所述锂电池组和锂离子电池组具有包含活性阴极材料的阴极、隔膜、包含活性阳极材料的阳极和电解质,其中在化成的电池完全放电之后,活性阴极材料具有与化成之前几乎相同的锂含量。
本发明涉及用于锂二次电池的负极、其中所述负极被预锂化的负极、制造所述负极的方法、以及包括所述负极的锂二次电池,并且本发明的预锂化的负极可以通过确保负极的初始可逆性来增加锂二次电池的容量并改善锂二次电池的电化学性能。
本发明提供一种锂二次电池用正极活性物质,该锂二次电池用正极活性物质含有含锂钨氧化物以及由一次粒子凝聚而形成的二次粒子构成的锂复合金属化合物,至少在所述一次粒子的粒子间隙存在所述含锂钨氧化物,在通过压汞法测得的锂二次电池用正极活性物质的细孔分布中,细孔直径为10nm以上且200nm以下的范围的细孔表面积为0.4m2/g以上且3.0m2/g以下。
本发明提供合成时成本低、制造电池后的保存特性良好的锂二次电池用正极活性物质、其制造方法以及具有锂二次电池用正极活性物质的正极和具有该正极的锂二次电池。锂二次电池用正极活性物质含有为立方晶岩盐型结构且由组成式Li1+x(Ti1-yFey)1-xO2(0<x≤0.3,0<y≤0.8)表示的含铁钛酸锂和碳质材料,含铁钛酸锂和碳质材料通过机械化学处理而被复合化。其制造方法包括:共沉淀工序,将包含Fe源和Ti源的溶液用碱性溶液中和,进行水洗,并使其干燥,得到Fe-Ti共沉淀物;混合工序,将共沉淀物与Li源混合而得到混合物;煅烧工序,将混合物煅烧而得到煅烧物;以及复合化工序,通过机械化学处理使煅烧物和碳质材料复合化。
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