本发明的目的在于提供可以在抑制伴随充放电的硅类负极活性物质的膨胀及收缩的同时提高电池容量、且涂布性优异的锂离子二次电池负极用浆料组合物。本发明的锂离子二次电池负极用浆料组合物包含:负极活性物质、聚丙烯酸及水,负极活性物质以5~40质量%的比例含有硅类负极活性物质,聚丙烯酸的1质量%水溶液的粘度相对于0.5质量%水溶液的粘度之比为2.0以上。
本发明提供一种复合石墨材料及其制造方法、使用该复合石墨材料的锂离子二次电池用负极材料和锂离子二次电池。所述复合石墨材料由如下组分构成:由碳材料和/或低结晶性石墨材料形成的粘合剂A、鳞片状石墨材料B和球状化或近似球状化的石墨材料C,其特征在于,所述鳞片状石墨材料B的至少一部分通过所述粘合剂A突起状地附着在所述石墨材料C上,所述粘合剂A的含量为0.1~20质量%,所述鳞片状石墨材料B的含量在0.05质量%以上、小于30质量%,所述石墨材料C的含量为99.8~50质量%,且所述复合石墨材料不具有破裂面。
本发明的目的在于提供循环特性和安全性优异的锂离子二次电池。本发明是一种锂离子二次电池用负极材料,其包含将含有碳性物质A的第一粒子和含有硅原子的第二粒子使用与所述碳性物质A不同的碳性物质B进行复合化而形成的复合粒子,在观察所述复合粒子的剖面时,从所述复合粒子的外周向内侧直至短轴长度的1/8长度的深度的内侧区域所含的硅原子的含量相对于以长轴的中点为中心、以在所述长轴的中点正交的短轴长度的1/8长度为半径的圆的内部区域所含的硅原子的含量的比率为2以上,其中所述长轴为所述复合粒子的最大长度。
本发明涉及锂二次电池用正极活性物质前体,其满足要件(1)和(2)。要件(1):在使用了CuKα射线的粉末X射线衍射测定中,存在于衍射角2θ=19.2±1°的范围的峰的积分强度α与存在于2θ=33.5±1°的范围的峰的积分强度β之比即α/β为3.0~5.8。要件(2):由粒度分布测定求出的10%累积体积粒度D10为2μm以下。
本发明提供一种锂二次电池用负极活性材料,其包含:第一负极活性材料粒子,所述第一负极活性材料粒子包含第一人造石墨粒子和碳涂层,所述碳涂层形成在所述第一人造石墨粒子上并且包含硬碳;和第二负极活性材料粒子,所述第二负极活性材料粒子包含第二人造石墨粒子,其中,所述第一负极活性材料粒子的平均粒径D50与所述第二负极活性材料粒子的平均粒径D50之间的差值为5μm以下,并且在所述碳涂层的差示热重分析中放热峰处的温度在580℃至690℃的范围内。
本发明的负极活性物质,其包含负极活性物质颗粒,所述负极活性物质的特征在于:前述负极活性物质颗粒含有由SiOx所构成的硅类材料,并且,0.5≤x≤1.6;在前述硅类材料中,作为化学位移值的-50~-95ppm时所呈现的硅区域的峰值强度值A、与作为化学位移值的-96~-150ppm时所呈现的二氧化硅区域的峰值强度值B,满足A/B≥0.8的关系,并且,所述化学位移值与峰值强度值是由29Si‑固体核磁共振谱图所获得。由此,本发明提供一种负极活性物质,当作为锂离子二次电池的负极活性物质来使用时,可增加电池容量并提高循环特性和初期充放电特性。
本发明的锂离子电池用外包装材料(1),其包括:基材层(10),其通过将多层共挤出膜进行双轴拉伸而成的膜构成,该多层共挤出膜包括具有刚性和耐药品性并配置于外侧的第一热塑性树脂层(11)、具有应力传播性和粘接性的第二热塑性树脂层(12)、和具有韧性的第三热塑性树脂层(13);外侧粘接层(14)及金属箔层(15),其层叠于所述基材层(10)的一个面上;防腐蚀处理层(16),其层叠于所述金属箔层(15)上;内侧粘接层(17),其层叠于所述防腐蚀处理层(16)上;以及密封剂层(18),其层叠于所述内侧粘接层(17)上。
一种锂离子二次电池用负极材料,其特征在于,包含人造石墨(A)和碳材料(B)的混合物,所述人造石墨(A)中,采用粉末X射线衍射法测定的石墨结构的(002)面的面间距(d(002))在0.335~0.339nm的范围,采用激光衍射法测定的粒度分布的体积累积频率为50%的粒径(D50)为4~10μm,所述碳材料(B)中,d(002)为0.340nm以上,D50为7~17μm且大于所述人造石墨(A)的D50。
本发明提供一种充放电循环特性良好的锂离子二次电池。本发明中涉及一种负极活性物质,其特征在于:作为负极活性物质含有铁氧化物颗粒,上述铁氧化物颗粒互相连接并形成网状结构。
锂离子二次电池用负极材料包含具有由多个扁平状石墨粒子层叠而成的结构的复合粒子,上述复合粒子的粒度分布D90/D10为2.0~5.0,或者上述多个扁平状石墨粒子的粒度分布D90/D10为2.0~4.4。
一种锂离子二次电池用负极活性物质,其包含在表面的一部分或全部中存在碳的硅氧化物粒子,使用波长0.15406nm的CuKα射线作为射线源时,源自Si的2θ=27°~29°的X射线衍射峰强度相对于源自SiO2的2θ=20°~25°的X射线衍射峰强度之比(PSi/PSiO2)为1.0~2.6的范围,由298K时的水蒸气吸附算出的比表面积小于或等于6.5m2/g。
本发明提供一种锂离子二次电池负极用浆料,其含有粘结剂、负极活性物质及水溶性聚合物,其中,所述粘结剂为含有芳香族乙烯基单体单元50重量%~80重量%及烯属不饱和羧酸单体单元0.5重量%~10重量%的粒子状聚合物,该粒子状聚合物的表面酸量为0.20meq/g以上,该粒子状聚合物的与碳酸亚乙酯及碳酸二乙酯的混合溶剂(体积比:碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯=1/2)的接触角为50°以下。
非晶质碳材料作为锂离子二次电池负极材料使用,圆形度在0.7以上且0.9以下,平均粒径在1μm以上且30μm以下,过渡金属的合计含量在700ppm以上且2500ppm以下。
本发明公开了一种锂电池的注液方法,包括如下步骤:步骤一:将PVDF粉料加入电解液中,混合均匀,得到电解液与PVDF粉料的混合胶液;步骤二:将陶瓷微粒加入混合胶液中进行高速分散均匀,得到含陶瓷微粒的电解液胶液;步骤三:将电解液胶液从电芯端面位置通过真空注液的方式,使电解液胶液中的电解液进入电芯内部,陶瓷微粒沉积于电芯的两端的端面。本发明通过陶瓷微粒在电芯两端的端面位置进行沉积形成保护层,在隔膜受热时,能够隔绝隔膜端部受到的热量,在隔膜受热收缩时,陶瓷微粒在端面形成绝缘层,避免了正负极的接触,从而避免了短路,同时也不会增加隔膜厚度,保证了锂电池的能量密度不会降低。
一种在低级氧化硅粉末的表面具有导电性碳皮膜的锂离子二次电池负极材料用粉末,其中,利用TPD-MS测得的焦油成分的总含有率为1质量ppm以上、4000质量ppm以下,在拉曼光谱中于1350cm-1和1580cm-1具有峰,1580cm-1的峰的半宽值为50cm-1以上且100cm-1以下。优选利用BET法测得的比表面积为0.3m2/g以上且40m2/g以下,优选导电性碳皮膜所占的比例为0.2质量%以上且10质量%以下。优选低级氧化硅粉末的电阻率为40000Ωcm以下,优选在XRD测定中源自SiOx的晕圈的最大值P1与Si(111)的最强线峰的值P2满足P2/P1<0.01。由此,可提供用于放电容量大,并且循环特性良好,能够耐受实际使用水平下的使用的锂离子二次电池的负极材料用粉末。
本公开提供了锂电极的保护膜及其制造方法、用于锂二次电池的锂电极。保护膜包括第一层和第二层,第一层包括聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸(PAA)并且是多孔的,第二层设置在第一层上,包括苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物并且是多孔的。
用于锂二次电池的钴氧化物、其制备方法、锂钴氧化物、和锂二次电池,该钴氧化物具有约2.8g/cc‑约3.0g/cc的振实密度、和在如通过X射线衍射所分析的X射线衍射光谱中的在约31.3±1°的2θ处的第二峰对在约19±1°的2θ处的第一峰的约0.8‑约1.2的强度比。
本发明公开了一种配料工艺锂离子电池电极浆料半干法配料工艺,电极浆料含有粘结剂,将所需粘结剂分n批次加入,包括至少一个批次加入粘结剂粉体和至少一个批次加入粘结剂胶液,其中,n为大于等于2的整数,本发明还公开上述配料工艺制备的锂离子电池正极片、负极片及锂离子电池。本发明提供的方案既可缩短搅拌时间,提高电极浆料的固含量和稳定浆料粘度,又可降低设备负载,提高浆料的分散性能。
一种锂离子二次电池用负极材料,其特征在于,是由鳞片状石墨粒子、煅烧碳以及能与锂合金化的金属粒子构成的球状的复合体,上述复合体在内部具有空隙,且上述鳞片状石墨粒子在上述复合体的内部非平行地存在,在上述复合体的表面以取向成同心圆状的方式存在,并且上述金属粒子分散地存在于上述复合体粒子中。
锂离子二次电池用负极材料以下述式(1)~(3)中特别规定的量比含有平均粒径10~40μm、平均纵横比小于1.3的中间相小球体石墨化物(A)和平均粒径比该(A)小的其它石墨(B)~(D)。(B)是平均粒径为5~35μm、平均纵横比小于2.0的球状化或椭圆体状化天然石墨,(C)是平均粒径为1~15μm、平均纵横比为5.0以上的鳞片状石墨,(D)是平均粒径为2~25μm、平均纵横比小于2.0且除上述(A)~(C)以外的石墨。a:b=(10~70):(90~30)(1),(a+b):d=(70~98):(30~2)(2),(a+b+d):c=(大于等于85且小于100):(小于等于15且大于0)(3)。a~d分别为对应的成分(A)~(D)的各质量。该负极材料能够在低压力下使负极合剂层高密度化,所以具有使用了该负极材料的负极的锂离子二次电池具有高的放电容量,并具有优异的急速充电性、急速放电性、循环特性。
本发明提供了一种锂电池正极浆料,其特征在于,包括正极活性物质和添加剂,所述添加剂为聚异氰酸酯类化合物,所述聚异氰酸酯类化合物含有带羟基的支链。该正极浆料中含有带有羟基的聚异氰酸酯类化合物,羟基可与碳酸酯类电解液在高温下发生聚合反应生成胶状物覆盖在正极表面,从而可阻断锂离子电池的内部离子通路,避免高温下正负极短路所带来的电池安全问题。
本发明涉及一种锂离子二次电池用粘接剂,其是用于将构成锂离子二次电池的构件彼此粘接的粘接剂,且所述粘接剂包含粒子状聚合物,所述粒子状聚合物具有核壳结构,该核壳结构具备核部和局部地覆盖所述核部的外表面的壳部,所述核部由相对于电解液的溶胀度为5倍以上且30倍以下的聚合物形成,所述壳部由相对于电解液的溶胀度高于1倍且4倍以下的聚合物形成。
本发明提供在用于锂离子二次电池负极材料时能够得到优良的电池特性的负极材料。一种锂离子二次电池负极材料用石墨质粒子,其为在对球状和/或椭圆体状石墨进行各向异性加压而形成的石墨质粒子的表面的至少一部分具有碳质材料的碳质包覆石墨质粒子,所述碳质包覆石墨质粒子满足下述(1)~(3)。(1)该碳质材料的含量相对于所述碳质包覆石墨质粒子中的所述进行各向异性加压而形成的石墨质粒子100质量份为0.1~3.0质量份。(2)利用压汞仪测定的细孔径1.1μm以下的细孔容积为0.100mL/g以下,并且细孔径0.54μm以下的细孔容积相对于该细孔径1.1μm以下的细孔容积的比率为80%以上。(3)邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量为40.0mL/100g以下。
本发明涉及非水电解质溶液添加剂和包括该添加剂的用于锂二次电池的非水电解质溶液及锂二次电池,且特别地涉及包含基于环状硫结构的化合物的非水电解质溶液添加剂和由于包括该添加剂而可以改善因金属溶解所致的低压故障的二次电池。
本发明可以提供高容量、且具有高充放电效率的循环特性优异的锂离子二次电池用负极活性物质材料。本发明中,使用将如下负极活性物质利用涂布或成膜形成于集电体上的锂离子二次电池用负极,所述负极活性物质的特征在于,以硅作为主成分,含有至少0.05质量%以上的元素A,所述元素A的原子半径rA相对于硅的原子半径r0满足|(rA-r0)/r0|≤0.1的关系。
本申请提供一种用于锂离子电芯的壳体、锂离子电芯、锂离子电池,所述壳体由一片材经至少一次折弯成型,折弯成型的所述片材的两端抵接围成中空筒状结构。本申请实施例所述的用于锂离子电芯的壳体,一体成型,提高生产设备的通用程度,减少模具的使用,降低了模具费用的支出,进而降低壳体的整体成本;同时可以避免拉伸过程中对于壳体材质的过度拉伸,使得壳体强度更加可靠,安全性得到提升。
本发明提供粘接性良好、对电解液的溶胀度低的锂离子二次电池电极用粘结剂。使用锂离子二次电池电极用粘结剂,其含有:包含化学式(1)~(3)所示的结构单元的聚乙烯醇缩醛系树脂(A)。(R1为氢原子或碳数1~10的烷基。)(R2为包含烯属不饱和键的官能团)。
本发明的锂二次电池正极活性物质用前体至少包含镍,并且满足下述式(1)。0.20≤Dmin/Dmax (1)(式(1)中,Dmin是由激光衍射式粒度分布测定装置对锂二次电池正极活性物质用前体进行测定得到的累积粒度分布曲线中的最小粒径(μm),Dmax是由激光衍射式粒度分布测定装置测定得到的累积粒度分布曲线中的最大粒径(μm)。)。
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