[发明专利]磷酸盐包覆的碳包覆氮化稀土掺杂钛酸锂的制备及应用在审

专利信息
申请号: 201410522892.1 申请日: 2014-09-30
公开(公告)号: CN104269524A 公开(公告)日: 2015-01-07
发明(设计)人: 李宏斌 申请(专利权)人: 李宏斌
主分类号: H01M4/1391 分类号: H01M4/1391;H01M4/1393;H01M4/1397;H01M4/62
代理公司: 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 代理人: 张倩
地址: 710119 陕西省西安市高新区新型工业园西*** 国省代码: 陕西;61
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摘要: 发明公开了磷酸铝包覆的碳包覆氮化稀土掺杂钛酸锂的制备及应用,所述磷酸铝包覆的碳包覆氮化稀土掺杂钛酸锂的制备方法为:先制备尖晶石型稀土掺杂钛酸锂,然后制备尖晶石型碳包覆稀土掺杂钛酸锂,再制备得到尖晶石型碳包覆氮化稀土掺杂钛酸锂;然后将制得的尖晶石型碳包覆氮化稀土掺杂钛酸锂表面均匀包覆一层磷酸铝,制备得到磷酸铝包覆的碳包覆氮化稀土掺杂钛酸锂。本发明的制备方法制备过程简单,设备要求低,反应过程无污染,产物均一性好,制备得到的磷酸铝包覆的碳包覆氮化稀土掺杂钛酸锂具有高克容量、循环倍率性能和安全性能,有良好工业应用前景。
搜索关键词: 磷酸盐 碳包覆 氮化 稀土 掺杂 钛酸锂 制备 应用
【主权项】:
磷酸盐包覆的碳包覆氮化稀土掺杂钛酸锂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)将二氧化钛、碳酸锂和稀土盐混匀,置于真空或保护气体氛围中煅烧,自然冷却,得到尖晶石结构稀土掺杂钛酸锂;所述稀土盐中的稀土元素和二氧化钛中的钛元素的摩尔比为1~10:100;2)将碳源和稀土掺杂钛酸锂混匀,在真空或保护气体氛围中煅烧,自然冷却,得到碳包覆稀土掺杂钛酸锂;3)将氮源和碳包覆稀土掺杂钛酸锂混匀,在真空或保护气体氛围中煅烧,使得稀土掺杂钛酸锂表面部分的氮元素和钛元素形成钛氮化学键TiN,自然冷却,得到碳包覆氮化稀土掺杂钛酸锂;氮化稀土掺杂钛酸锂表示为Li4Ti5‑xMxO12/TiN,M为掺杂稀土元素,0≤x≤1;4)将碳包覆氮化稀土掺杂钛酸锂颗粒在悬浊液溶剂中均匀分散成悬浊液,在悬浊液中加入铝盐和磷酸盐,生成的磷酸铝均匀包覆在碳包覆氮化稀土掺杂钛酸锂颗粒表面,过滤溶液,将磷酸铝包覆的碳包覆氮化稀土掺杂钛酸锂颗粒置于真空或保护气体氛围中煅烧,自然冷却,得到磷酸铝包覆的碳包覆氮化稀土掺杂钛酸锂,其中磷酸盐和碳包覆稀土掺杂氮化钛酸锂质量百分比为0.1~20:100。
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  • 本发明属于锂电池制备领域,具体涉及一种二氧化锰硫碳正极及制备方法。所述的制备方法为步骤如下:1)采用气相沉积的方法,将升华硫粉与导电剂粉末均匀混合,得到硫碳复合材料;2)将步骤1)得到的硫碳复合材料、硫粉、二氧化锰、分散剂和粘结剂混合,以氮甲基吡咯烷酮NMP为溶剂,充分搅拌均匀,获得匀制好的浆料;3)将匀制好的浆料均匀的涂覆在正极集流体表面,形成一层正极涂覆层,然后在60‑130℃下加热烘干,得到一级二氧化锰硫碳核壳结构正极;4)将步骤3)得到的一级二氧化锰硫碳核壳结构正极极片在氮气环境下加热,进行原位升华,使硫生长于一级二氧化锰硫碳核壳结构的硫碳壳上完成固硫,形成二级二氧化锰硫碳核壳结构。
  • 一种锂离子电池用多孔负极材料的制备方法及应用-201611164418.1
  • 丁轶;刘喜正;王志峰;李旭东;王岳峰;刘江云 - 天津理工大学
  • 2016-12-16 - 2019-05-17 - H01M4/1391
  • 一种锂离子电池用多孔负极材料的制备方法,利用脱合金技术制备出以镍为骨架、以硅掺杂的氧化镍作活性物质的双峰多孔负极材料,制备步骤如下:依次制备出Ni‑Si‑Al合金锭及合金条带,再利用脱合金方法将其制成双峰纳米多孔负极材料。所制备的锂离子电池用多孔负极材料的应用,用于组装半电池。本发明的优点是:该方法利用脱合金技术制备出以镍为骨架、以硅掺杂的氧化镍作活性物质的双峰多孔负极材料,其展现出高的库伦效率和循环稳定性,且具有材料成本低、制备过程简单、工艺周期短等特点,克服了现有技术工艺复杂、设备复杂程度高、生产周期长、能耗高、原材料成本高、产量低,不适合大规模工业化生产等缺点。
  • 一种正极极片的制备方法及包含其的锂离子电池-201910088686.7
  • 杜洪彦;曹友;陈星宇;桂怀龙;赵海刚;赖见 - 北京中能东道绿驰科技有限公司
  • 2019-01-18 - 2019-05-03 - H01M4/1391
  • 本发明涉及一种正极极片的制备方法及包含其的锂离子电池,正极极片包括富锂添加剂、锂离子电池正极材料、导电剂和粘结剂,先将富锂添加剂与锂离子电池正极材料充分混合后与导电剂及粘结剂一同加入至溶剂中,最后涂膜烘干辊压即可,所述富锂添加剂含有能够脱嵌出锂离子的含锂化合物,含锂化合物能够脱嵌出更多的锂离子,补充负极形成SEI膜损失的Li+,提高锂电池的首次充放电效率,提升电池的克容量,进而提升锂离子电池的充放电性能及循环寿命,且工艺简便,原料来源易得,具有较高的生产应用价值。
  • 一种硅负极材料三元锂电池的制浆方法-201811500606.6
  • 李菊香;郑春龙;刘小四;杨韩琪;刘涛 - 江苏天鹏电源有限公司
  • 2018-12-10 - 2019-04-09 - H01M4/1391
  • 本发明公开了一种硅负极材料三元锂电池的制浆方法,所述负极材料包括SIO负极活性材料、导电剂SP、导电剂CNT、粘结剂CMC、粘结剂BAP、溶剂NMP以及去离子水,包括以下步骤:(1)将粘结剂加入去离子水中制备胶液,测量粘度与固含量至要求值后,抽真空,补充惰性气体至常压,静置9‑48h;(2)将负极活性材料分批与导电剂SP进行干混;(3)将步骤(1)的部分胶液、步骤(2)的干混料以及导电剂CNT依次分批加入搅拌机内,多次搅拌进行浸润、捏合,每次搅拌后刮浆,加入剩余胶液与溶剂NMP,多次搅拌进行稀释、分散,加入粘结剂BAP真空搅拌,测量温度、粘度以及固含至要求值后,出料。本发明具有优化材料分散工艺、提高产品质量一致性的特点。
  • 一种电池极片的加工装置-201821284785.X
  • 卢芸东 - 珠海吉达讯储能技术研究院有限公司
  • 2018-08-09 - 2019-03-08 - H01M4/1391
  • 本实用新型公开了一种结构简单,可以均匀压实极片的电池极片的加工装置;包括用于容置传导压力液体的密封容器、可调输出压力值的压力装置以及用于密封极片的密封袋,所述密封袋放置在密封容器内,所述压力装置可通过挤压密封容器的传导压力液体间接等静压密封袋内的极片;该装置操作方便,有效降低极片加工后膨胀率的电池极片加工方法。本电池极片加工装置结构简单,利用等静压进行压制极片,方便进行压制极片,可以有效降低极片在烘烤的工序中出现的膨胀问题;本装置加工容易,可以有效降低极片在加工过程中膨胀率偏高的问题,能有效提高电池容量,具有很大的市场效益。
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