[发明专利]电极活性材料、包含所述电极活性材料的负极和电池以及制备所述电池的方法有效
申请号: | 201780089129.6 | 申请日: | 2017-03-29 |
公开(公告)号: | CN110462890B | 公开(公告)日: | 2022-08-16 |
发明(设计)人: | 郝小罡;蒋蓉蓉;王蕾 | 申请(专利权)人: | 罗伯特·博世有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36 |
代理公司: | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人: | 李振东;过晓东 |
地址: | 德国斯*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电极 活性 材料 包含 负极 电池 以及 制备 方法 | ||
1.制备锂离子电池的方法,所述方法包括以下步骤:
1)提供正极活性材料连同一种或多种钠来源材料,及提供颗粒状多孔硅或硅合金作为负极活性材料;
2)将1)的正极活性材料连同一种或多种钠来源材料、1)的负极活性材料和电解质组装成锂离子电池;
3)对2)的锂离子电池实施化成过程。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钠来源材料是选自以下组中的一种或多种:
-钠和一种或多种过渡金属的二元、三元或四元氧化物;
-钠和一种或多种过渡金属的硫酸盐;
-亚铁氰化钠以及钠和一种或多种过渡金属的亚铁氰化物;
-钠和一种或多种过渡金属的磷酸盐;
-焦磷酸钠以及钠和一种或多种过渡金属的焦磷酸盐;
-氟磷酸钠以及钠和一种或多种过渡金属的氟磷酸盐;及
-有机钠盐。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述一种或多种过渡金属选自以下组中:钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜和锌。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,所述钠来源材料是选自以下组中的一种或多种:磷酸钠钒、磷酸钠铁、氟磷酸钠钒、氟磷酸钠铁和亚铁氰化钠。
5.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,所述钠来源材料是脱水的。
6.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,所述正极活性材料与所述钠来源材料的重量比为12.6:1至9:1。
7.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,所述正极活性材料与所述钠来源材料的重量比为11.6:1至10:1。
8.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,所述正极活性材料与所述钠来源材料的重量比为11.1:1至10.5:1。
9.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,以C/5至C/100的电流密度实施所述化成过程。
10.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,以C/10至C/50的电流密度实施所述化成过程。
11.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,以约C/20的电流密度实施所述化成过程。
12.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,在所述化成过程中,将2)的锂离子电池充电到3.7至4.0V,保持1至10小时,然后进一步充电到充电截止电压。
13.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,在所述化成过程中,将2)的锂离子电池充电到3.8至3.9V,保持4至6小时,然后进一步充电到充电截止电压。
14.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,在所述化成过程中,将2)的锂离子电池充电到约3.85V,保持4至6小时,然后进一步充电到充电截止电压。
15.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,实施所述化成过程直到4.15至4.25V的充电截止电压,并且直到2.4至2.6V的放电截止电压。
16.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,实施所述化成过程直到约4.2V的充电截止电压,并且直到约2.5V的放电截止电压。
17.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,实施所述化成过程直到4.3至4.4V的充电截止电压,并且直到2.9至3.1V的放电截止电压。
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