[发明专利]一种核壳结构的纳米磷酸锰铁锂复合材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201510072987.2 | 申请日： | 2015-02-11 |
| 公开（公告）号： | CN105990562B | 公开（公告）日： | 2019-11-05 |
| 发明（设计）人： | 杨文超;毕玉敬;王德宇 | 申请（专利权）人： | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
| 主分类号： | H01M4/131 | 分类号： | H01M4/131;H01M4/1391;H01M4/505;H01M4/525;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 上海一平知识产权代理有限公司 31266 | 代理人： | 崔佳佳;陆凤 |
| 地址： | 315201 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种纳米磷酸锰铁锂复合材料，具体地，所述复合材料包括核壳结构和任选的包覆所述核壳结构的外碳层，其中，所述的核壳结构包括：(i)核芯，所述核芯的化学组成为LiMn1‑(x‑a)Fex‑aPO4，其中0.05≤a≤x≤0.6；和(ii)核壳，所述核壳为磷酸铁锂；并且所述复合材料的粒径为10‑900nm。本发明还公开了所述复合材料的制备方法和应用。本发明所述复合材料利于提高锂离子电池电化学性能且制备工艺可操作性强、易于控制且成本低。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 结构 纳米 磷酸 锰铁 复合材料 及其 制备 方法 应用 | ||
【主权项】：
1.一种制备复合材料的方法，所述复合材料包括核壳结构和包覆所述核壳结构的外碳层，其中，所述的核壳结构包括： (i)核芯，所述核芯的化学组成为 LiMn1‑(x‑a)Fex‑aPO4 ，其中0.05≤a≤x≤0.6；和 (ii)壳，所述壳为磷酸铁锂；并且所述复合材料的粒径为20‑200nm；所述外碳层的厚度为1‑15nm；所述核芯：壳：外碳层的厚度比为20‑200：1‑50：1‑15；其特征在于，所述方法包括如下步骤： (a) 制备核壳结构，包括： (a‑1) 提供第一混合溶液、第二混合溶液和第三混合溶液，其中，所述第一混合溶液是如下制备的：将锰源化合物、磷源化合物、和/或铁源化合物溶于溶剂中，得到第一预混溶液；将溶剂添加剂加入第一预混溶液中，得到第一混合溶液；所述第二混合溶液是如下制备的：将铁源化合物和磷源化合物溶于溶剂中，得到第二预混溶液；将溶剂添加剂加入第二预混溶液中，得到第二混合溶液；所述溶剂为去离子水；所述溶剂添加剂为高沸点溶剂；所述溶剂添加剂的沸点＞150℃；所述第三混合溶液是如下制备的：将锂源化合物溶于溶剂中，得到第三混合溶液； (a‑2) 在搅拌条件下，按核芯 LiMn1‑(x‑a)Fex‑aPO4 的元素的化学计量比，将第三混合溶液加入第一混合溶液中，得到第四悬浊液； (a‑3) 在搅拌条件下，将第二混合溶液加入第四悬浊液中，得到第五悬浊液； (a‑4) 在搅拌条件下，按壳磷酸铁锂的元素的化学计量比，将第三混合溶液加入第五悬浊液中，进一步搅拌所得悬浊液，得到第六悬浊液； (a‑5) 将所述第六悬浊液进行加热反应，形成所述的核壳结构； (b) 在所述核壳结构外包覆外碳层，包括： (b‑1) 将碳源化合物溶于或分散于溶剂中，得到第一溶液； (b‑2) 在搅拌条件下，将步骤(a‑5)所得核壳结构加入到所述第一溶液中，待所述核壳结构被完全浸润后，蒸干所得溶液； (b‑3) 在惰性气氛下，烧结步骤(b‑2)所得产物，得到所述复合材料。
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- 2006-10-19 - 2019-07-12 - H01M4/131
- 本发明提供一种锂二次电池，其包含具有特定组成和物性的正极和负极、以及非水电解液，所述非水电解液含有选自下述物质中的至少一种化合物，其含量为10ppm以上，所述物质包括：式(1)表示的环状硅氧烷化合物、式(2)表示的氟硅烷化合物、式(3)表示的化合物、分子内具有S‑F键的化合物、硝酸盐、亚硝酸盐、单氟磷酸盐、二氟磷酸盐、乙酸盐和丙酸盐。该锂二次电池具有高容量、长寿命、高输出功率。式(1)中，R1和R2是碳原子数1～12的有机基团，n是3～10的整数；式(2)中，R3～R5是碳原子数1～12的有机基团，x是1～3的整数，p、q和r分别是0～3的整数，且1≤p+q+r≤3；式(3)中，R6～R8是碳原子数1～12的有机基团，A是由H、C、N、O、F、S、Si和/或P构成的基团。
- 锂离子电池-201822034041.9
- 王昊鹏;李素丽;徐延铭;李俊义 - 珠海冠宇电池有限公司
- 2018-12-05 - 2019-07-12 - H01M4/131
- 一种锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。所述的锂离子电池将第一极耳焊接在第一极片尾部，第二极耳焊接在第二极片尾部，第一极片和第二极片的头部均为双面涂布区，第一极片和第二极片的头部错开一折卷绕。本实用新型的锂离子电池，正、负极片相加共有2折单面涂布区和2折空箔区，与现有的锂离子电池相比，直接减少2折单面涂布区，能量密度有明显提高。本实用新型的锂离子电池极耳焊接在极片尾部，封装后极耳处不存在背部台阶，利于后续保护板等元件的装配。本实用新型的锂离子电池在顶侧封以后，侧边（注液一侧）并非极片弯折处，而是卷芯的卷绕轴线处，注液后电解液进入卷芯内部的速度明显更快，即使降低注液量也能有足够的保液量。
- 一种卷绕式锂离子电池极片-201910264469.9
- 邬文杰 - 焦作市亿星锂电科技有限公司
- 2019-04-03 - 2019-07-05 - H01M4/131
- 本发明公开了一种卷绕式锂离子电池正负极片，包括正极片和负极片，所述正极片设有正极极耳位和防折位，正极片上除正极极耳位和防折位之外其他位置均涂覆有第一活性物质；所述负极片设有负极极耳位和留白位，负极片上除负极极耳位和留白位之外其他位置均涂覆有第二活性物质；本申请的有益效果为：避开现有设计正极片无负极片对应析锂问题，提高安全性，使电池单位体积容量增大，又能减少负极材料用量，使正负材料最大限度的利用，能最大限度利用原材料，在有限的体积内能量密度最高。
- 包含固体电解质的全固态电池用电极和全固态电池-201821661192.0
- 李廷弼;金志映;金孝植;睦恩庚;禹昇希;郑慧利 - 株式会社LG化学
- 2018-09-12 - 2019-07-05 - H01M4/131
- 本实用新型涉及一种包含固体电解质的全固态电池用电极和全固态电池，所述电极包含：电极集电器；和形成在所述电极集电器的至少一个表面上的电极活性材料层，其中所述电极活性材料层包含：多个电极活性材料粒子；涂布在所述多个电极活性材料粒子的至少部分表面上以连接所述多个电极活性材料粒子的固体电解质；以及分布在所述多个电极活性材料粒子之间的线性结构。根据本实用新型，因电极活性材料和固体电解质的反应而产生的气体沿分布在电极活性材料粒子之间的线性结构从电极排出，从而容易地除去电极内的气体。因此，可以通过抑制电极界面处的电阻升高来防止电池使用寿命缩短的问题。
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