[发明专利]锂离子电池负极材料及制备锂离子电池负电极的方法有效

申请号：	201810367138.3	申请日：	2018-04-23
公开（公告）号：	CN108598470B	公开（公告）日：	2021-01-15
发明（设计）人：	娄晓明;黄佳丽;吴智;朱莉云;袁龙华;王津津;赵洪	申请（专利权）人：	湖南工学院
主分类号：	H01M4/52	分类号：	H01M4/52;H01M4/1391;H01M10/0525;C01G51/04;B82Y30/00
代理公司：	长沙星耀专利事务所(普通合伙) 43205	代理人：	许伯严
地址：	421002 湖***	国省代码：	湖南;43
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摘要：	锂离子电池负极材料及制备锂离子电池负电极的方法，涉及锂离子电池技术领域。其中，所述锂离子电池负极材料包括活性羟基氧化钴纳米线、导电剂及胶黏剂，活性羟基氧化钴纳米线采用以下步骤制备得到：a.将钴盐溶解于去离子水，得溶液A；b.将H2O2的水溶液滴加到溶液A中，搅拌并反应完全，得溶液B；c.将溶液B转入水热反应釜内，于140℃‑200℃条件下反应5h‑48h，然后冷却到室温，得溶液C；d.将溶液C进行离心分离或者过滤；e.干燥后得到的固形物即为所述活性羟基氧化钴纳米线。该锂离子电池负极材料具有优秀的电化学性能，更适合在工业生产中推广应用。
搜索关键词：	锂离子电池负极材料制备电极方法
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【主权项】：

1.锂离子电池负极材料，包括活性羟基氧化钴纳米线、导电剂及胶黏剂，所述活性羟基氧化钴纳米线采用以下步骤制备得到：a. 将钴盐溶解于去离子水，得溶液A；b. 将H2O2的水溶液滴加到溶液A中，搅拌并反应完全，得溶液B；c. 将溶液B转入水热反应釜内，于 140℃‑200℃条件下反应5h‑48h，然后冷却到室温，得溶液C；d.将溶液C进行离心分离或者过滤；e.干燥后得到的固形物即为所述活性羟基氧化钴纳米线。

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摘要：根据本发明的制备锂二次电池用正极活性材料的方法包括如下步骤：将含有过渡金属的过渡金属氢氧化物、含锂原料和掺杂原料混合，并对它们进行第一煅烧处理，以制备掺杂有掺杂元素的锂复合过渡金属氧化物，所述过渡金属包含镍(Ni)、钴(Co)和锰(Mn)，所述掺杂原料包含选自如下中的至少一种掺杂元素：Al、Mg、Co、V、Ti、Zr和W；以及将所述锂复合过渡金属氧化物与涂覆原料混合，并对它们进行第二煅烧处理，以制备锂二次电池用正极活性材料，所述涂覆原料包含选自如下中的至少一种涂覆元素：Al、Mg、Co、Ti、Zr和B，在所述锂二次电池用正极活性材料中，含有所述涂覆元素的涂层形成在所述锂复合过渡金属氧化物上，其中以使得在所述锂二次电池用正极活性材料中所述掺杂元素的重量与所述涂覆元素的重量的比率在0.3至7的范围内的方式引入所述掺杂原料和所述涂覆原料。

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摘要：本发明公开了一种通过共价键耦合合成四氧化三铁和氧化石墨烯的方法，包括步骤：将石墨粉和硝酸钠加入酸溶液中，得到A；高锰酸钾加入A，搅拌加热得到B；将去离子水加入到B；将去离子水和强氧化剂加入到B，清洗烘干得到氧化石墨烯；将氧化石墨烯分散在醇类溶液中，将极性含氧基团引入氧化石墨烯中，得到氧化石墨烯；铁盐以及表面活性剂加入醇/水体系中，搅拌得到C，水热反应得到D；将D煅烧得到四氧化三铁；通过酸溶液对四氧化三铁进行氧原子剥离，得到四氧化三铁材料；通过溶剂热法将氧化石墨烯与四氧化三铁进行复合得到石墨烯复合材料，本发明制得的复合材料具有形貌规则、复合强度高以及优异电化学循环性能。

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摘要：本发明公开一种NiO/Ni多孔微球的制备方法。步骤包括：将醋酸镍和水合肼加入去离子水中，水合肼和醋酸镍的物质的量之比为2:1，充分搅拌后于400℃加热15min，得到NiO/Ni多孔微球。本发明制备方法较简单，所制备的材料为NiO/Ni复合材料，具有球状外形和多孔结构。

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发明人：李淼;武斌;李钊华;张继泉;申兰耀;蒋宁;姜晓瑞;梁艳君;周恒辉;杨新河 -专利权人：北大先行泰安科技产业有限公司;北京泰丰先行新能源科技有限公司;北大先行科技产业有限公司
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： H01M4/52
摘要：本发明涉及一种核壳结构的钴酸锂正极材料及其制备方法。该核壳结构的钴酸锂正极材料的化学式为：(1‑x)LiaCo(1‑b)M1bOδ1·xLicCo(1‑d)M2dOδ2，其中LiaCo(1‑b)M1bOδ1是内核，LicCo(1‑d)M2dOδ2是外壳，M1是具有+2、+3价的元素，M2是具有+4、+5、+6价的元素。本发明提供了四种制备该钴酸锂正极材料的方法，核壳之间不会出现界面，而是生成M1、M2梯度分布和共掺杂的过渡区。本发明的核壳结构的钴酸锂作为锂离子电池正极材料具有良好的结构稳定性和安全性能，在保护钴酸锂表面的同时不会阻碍Li离子的脱/嵌和扩散，在高电压下具有良好的安全性能。

一种高性能含有网格状Fe3-202211199812.4
发明人：张艳飞;李翔宇;苏循波;李亚聪;单志涛;张加艳;郑秋菊 -专利权人：齐鲁工业大学
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： H01M4/52
摘要：本发明属于电化学材料技术领域，尤其涉及一种高性能含有网格状Fe3O4的微晶玻璃电极材料及其制备方法与应用。本发明所述电极材料的结构为网格状结构的Fe3O4晶体嵌入玻璃基体中具有高导电性，为Li+离子的存储提供了更多的位置，加快了Li+离子在负极中的移动，并抑制了负极材料在锂化/脱锂过程中的机械应力。本发明所述电极材料可用于锂离子电池负极材料，拥有优异的可逆容量和循环稳定性，本发明通过传统熔融冷却法制备原始玻璃样品，工艺过程简单且对环境无污染，具有良好的应用前景。

高镍三元正极材料及其制备方法-202010636369.7
发明人：陈祥斌;胡骐;朱佳兵;刘俊文;胡文理 -专利权人：东莞东阳光科研发有限公司
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： H01M4/52
摘要：本发明提供一种高镍三元正极材料的制备方法。所述制备方法包括：提供镍钴锰前驱体NixCoyMnz(OH)2，其中，0.5≤x≤0.9，0.1≤y≤0.5，0≤z≤0.5，x+y+z＝1；将镍钴锰前驱体与锂源混合，进行第一煅烧，得到镍钴锰三元正极材料；将MOFs材料浸渍包含掺杂元素X的溶液，过滤，干燥，得到掺杂后的MOFs材料；将掺杂后的MOFs材料与镍钴锰三元正极材料混合，进行第二煅烧，得到X掺杂石墨碳包覆层的高镍三元正极材料；其中，所述MOFs材料为Ni‑MOF‑74或Co‑MOF‑74；所述掺杂元素为Al、Zr、B、W、P、Mg、V、Ti、Zn中的至少之一。本发明制备得到的高镍三元正极材料，能够有效提高电池的倍率性能和循环性能。

三元高镍立方体前驱体材料及其制备方法和应用-202010365912.4
发明人：任海朋;万江涛;张勇杰;张宁;陈婷婷 -专利权人：蜂巢能源科技有限公司
申请日： 2020-04-30 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： H01M4/52
摘要：本发明公开了一种三元高镍立方体前驱体材料及其制备方法和应用，所述前驱体材料的化学式为KNixCoyMn(1‑x‑y)[Fe(CN)6]，其中，x为0.7～0.85，y为0.05～0.1。该组成的三元高镍立方体前驱体材料为表面光滑且尺寸均匀的三维立方体结构，该三元高镍立方体前驱体材料与锂盐混合煅烧后形成多孔的三维立方体结构的正极材料，同时该正极材料具有较高的容量和良好的循环性能。

一种碱性二次电池铁负极材料的制备方法-201911259055.3
发明人：杨玉锋;徐平;李群杰;彭英长;李喜歌;王晓燕 -专利权人：河南创力新能源科技股份有限公司
申请日： 2019-12-10 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： H01M4/52
摘要：本发明公开了一种铁镍二次电池铁负极材料的制备方法，具体过程为：将铁氧化物和锡氧化物按比例混合均匀后或将铁盐和锡盐按比例在碱性条件下共沉淀后的产物，置于惰性或还原性气氛中于700~1050℃烧结1~8h，制得碱性二次电池铁负极材料SnFe2O4尖晶石结构材料，用作铁镍二次电池负极活性物质或添加剂。充电时锡有助于提高负极材料的析氢过电位，进而提高铁镍二次电池的充电效率；放电时利用锡离子与放电产物氢氧化铁的相互作用，减弱了钝化现象，阻止了内阻的增大，从而提高了铁镍二次电池的放电效率和放电平台，并且消除了常规铁负极材料电极的放电第二平台。

一种铁镍二次电池铁负极材料的制备方法-201911259620.6
发明人：杨玉锋;徐平;李群杰;彭英长;王晓燕;李喜歌 -专利权人：河南创力新能源科技股份有限公司
申请日： 2019-12-10 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： H01M4/52
摘要：本发明公开了一种铁镍二次电池铁负极材料的液相制备方法，具体过程为：将可溶性铁盐、可溶性锡盐、可溶性铜盐按比例溶于去离子水中，再加入沉淀剂进行沉淀，然后经过滤、洗涤、干燥后置于管式炉中，在惰性气氛中加温至700～1050℃并保温1～8h，随炉冷却至室温得到含有铁、锡、铜的SnxCuyFe2O4尖晶石型晶体，其中x+y=1，x＞0，y＞0。本发明制得的铁负极材料能够用于铁镍二次电池负极活性物质或添加剂，能够有效消除铁镍电池的第二平台、降低铁镍电池的充电电压、提高铁镍二次电池的比容量、减小电极膨胀、减少析气量及延长电池的使用寿命。

利用锡矿尾矿硫酸浸出液制备锂离子电池用纳米氧化铁负极材料的方法-202010814617.2
发明人：姚金环;杨永德;李延伟 -专利权人：桂林理工大学
申请日： 2020-08-13 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H01M4/52
摘要：本发明公开了一种利用锡矿尾矿硫酸浸出液制备锂离子电池用纳米氧化铁负极材料的方法。直接以锡矿尾矿硫酸浸出液为原料，通过控制合适的浸出液的浓度和pH值以及沉淀终止时的pH值，并结合冷冻干燥和烧结技术制备了纳米颗粒相互桥连的氧化铁负极材料。本发明为锡矿尾矿硫酸浸出液中铁资源的高值化利用提供了一条新途径，提高了锡矿尾矿资源的利用率、降低了环境污染。同时，本发明方法制备方法简单、条件易于控制、成本低，适用于大规模生产，且制备的纳米氧化铁作为锂离子电池负极材料具有较好的循环稳定性和倍率性能。

一种原位聚合Co3-202010272525.6
发明人：刘晶冰;郭仕权;徐小龙;汪浩;张倩倩;金玉红;严辉 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2020-04-09 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H01M4/52
摘要：一种原位聚合Co3O4/Co/N‑C锂离子电池负极材料的制备方法，属于电化学储能技术领域。以ZIF‑67为选定MOFs材料，利用原位聚合的方法得到Amor‑Co3O4/Co/N‑C、Cry‑Co3O4/Co/N‑C复合物。以硝酸钴、2‑甲基咪唑为钴源和有机配体，制备出了ZIF‑67，利用原位聚合的方法合成了Amor‑Co3O4/Co/N‑C、Cry‑Co3O4/Co/N‑C，同时制备出了单一Co3O4作为对比，此复合材料展示出了优异的电化学性能。本发明过程简单、易控制，在锂离子电池负极材料中表现出了良好的应用潜力，为制备大容量以及良好循环性能的锂离子电池负极材料提供了借鉴意义。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01M 用于直接转变化学能为电能的方法或装置，例如电池组
H01M4-00 电极
H01M4-02 .由活性材料组成或包括活性材料的电极
H01M4-86 .用催化剂活化的惰性电极，例如用于燃料电池
H01M4-88 ..制造方法
H01M4-90 ..催化材料的选择
H01M4-94 ..非多孔的扩散电极，例如钯薄膜，离子交换薄膜

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[发明专利]锂离子电池负极材料及制备锂离子电池负电极的方法有效

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