System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 富锂富镍正电极活性材料制造技术_技高网

富锂富镍正电极活性材料制造技术

技术编号:44875453 阅读:8 留言:0更新日期:2025-04-08 00:15
本发明专利技术涉及掺杂有高价过渡金属离子诸如Mo的富Ni富Li正电极活性材料,其表现出高容量和优异的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍


技术实现思路

1、在第一方面,本专利技术的目的通过提供具有化学式li1+xm'1-xo2的正电极活性材料来实现,其中x在0<x<0.6范围内,并且其中m'包含相对于m',含量为a的ni,其中70.0mol%≤a≤97.0mol%,并包含相对于m',含量为b的m'',其中m"选自ti、zr、hf、v、nb、ta、cr、mo、w、te、sb以及它们的组合,其中b在0mol%<b≤20.0mol%范围内。

2、本专利技术人惊讶地发现,这种掺杂有高价过渡金属离子m''(诸如mo)的富ni富li正电极活性材料表现出高容量并示出优异的循环稳定性,特别是与富ni贫li(或非富li)正电极活性材料相比,这一点在所附实施例中得到了证明。此外,本专利技术的富ni富li正电极活性材料具有优异的机械可逆性和持续性。

3、不希望受任何理论的束缚,本专利技术人相信,这些更高的容量、更好的循环稳定性和机械可逆性是由于本专利技术的富ni富li正电极活性材料包含共生在一起的层状linio2结构和li4moo5无序岩盐结构而实现的,如通过xrd、tem和nmr研究所证明。此类共生的益处可通过电化学性能的改善得到很好的体现,随着li和mo含量的增加,第一循环库仑效率和容量增加。此外,本专利技术人相信,li4moo5结构可充当结构支撑,使得linio2结构具有更好的机械可逆性。

4、在另一方面,本专利技术提供了用于制造所述正电极活性材料的方法。

5、在另一方面,本专利技术提供了所述正电极活性材料的用途。

6、在另一方面,本专利技术提供了包含所述正电极活性材料的电池。

7、在另一方面,本专利技术提供了所述电池在电动车辆中的用途。

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【技术保护点】

1.一种正电极活性材料,所述正电极活性材料由式(I)表示

2.根据权利要求1所述的正电极活性材料,其中M''是Cr、W、Mo或它们的组合,优选W、Mo或它们的组合,更优选Mo。

3.根据权利要求1或2所述的正电极活性材料,其中x在0.01≤x≤0.4、更优选地0.02≤x≤0.3、最优选地0.03≤x≤0.15范围内。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料,其中a在75.0mol%≤a≤96.0mol%、更优选地78.0mol%≤a≤95.0mol%、最优选地80.0mol%≤a≤94.0mol%范围内。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料,其中b在2.0mol%≤b≤15.0mol%范围内,优选地在2.5mol%≤b≤12.5mol%范围内,最优选地在3.0mol%≤b≤10.0mol%范围内。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料,其中Co的含量c为0.0mol%并且/或者Mn的含量d为0.0mol%。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料,其中Q的含量e为0.0mol%。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料,所述正电极活性材料由式(II)表示

9.根据权利要求8所述的正电极活性材料,所述正电极活性材料由式(II)i表示

10.根据权利要求8所述的正电极活性材料,所述正电极活性材料由式(II)h表示

11.根据权利要求8所述的正电极活性材料,所述正电极活性材料由式II(g)表示

12.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料,其中所述正电极活性材料包含层状结构和无序岩盐结构。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料,所述正电极活性材料具有Li/M'比率z,其中1.0<z<1.5并且M'是除Li和O以外的元素。

14.一种用于制造正电极活性材料的方法,优选地所述正电极活性材料是根据权利要求1至13所述的正电极活性材料,其中所述正电极活性材料具有化学式Li1+xM'1-xO2,其中x在0<x<0.6范围内,其中M'包含Ni和M'',并且其中所述方法包括以下连续步骤:

15.根据权利要求1至13中的任一项所述的正电极活性材料在电池中的用途。

16.一种电池,所述电池包含根据权利要求1至13中的任一项所述的正电极活性材料。

17.根据权利要求16所述的电池在便携式计算机、平板电脑、移动电话、能量存储系统、电动车辆或混合动力电动车辆中的任一者中的用途,优选地在电动车辆或混合动力电动车辆中的用途。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种正电极活性材料,所述正电极活性材料由式(i)表示

2.根据权利要求1所述的正电极活性材料,其中m''是cr、w、mo或它们的组合,优选w、mo或它们的组合,更优选mo。

3.根据权利要求1或2所述的正电极活性材料,其中x在0.01≤x≤0.4、更优选地0.02≤x≤0.3、最优选地0.03≤x≤0.15范围内。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料,其中a在75.0mol%≤a≤96.0mol%、更优选地78.0mol%≤a≤95.0mol%、最优选地80.0mol%≤a≤94.0mol%范围内。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料,其中b在2.0mol%≤b≤15.0mol%范围内,优选地在2.5mol%≤b≤12.5mol%范围内,最优选地在3.0mol%≤b≤10.0mol%范围内。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料,其中co的含量c为0.0mol%并且/或者mn的含量d为0.0mol%。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料,其中q的含量e为0.0mol%。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料,所述正电极活性材料由式(ii)表示

9.根据权利要求8所述的正电极活性...

【专利技术属性】
技术研发人员:马克西姆·布朗吉诺皮埃尔艾蒂安·卡贝尔根让马里·塔拉斯科尼李彪
申请(专利权)人:尤米科尔公司
类型:发明
国别省市:

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