一种分级多孔碳包覆正极材料、锂离子电池及制备方法

    公开(公告)号:CN117393725A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311446047.6

    申请日:2023-11-02

    Abstract: 本发明提供一种分级多孔碳包覆正极材料、锂离子电池及制备方法。该分级多孔碳包覆正极材料包括包覆层和内核,内核包括正极材料,包覆层为掺杂氮、磷的碳包覆层,包覆层为包含微孔、介孔和大孔的分级孔道结构,所述微孔的孔道容积占比为57.1~87.2%,所述介孔的孔道容积占比为7.6~38.1%,所述大孔的孔道容积占比为0.8~35.3%。通过进行碳包覆,能够提高材料的电子电导率和锂离子电导率,碳包覆层的分级多孔结构能有促进电荷积累,有效缩短锂离子扩散路径并降低锂离子的迁移阻力,进而提高倍率性能,能够改善正极材料的容量发挥和循环性能。

    一种电池正极材料前驱体及其制备方法

    公开(公告)号:CN115385389B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202210424592.4

    申请日:2022-04-22

    Abstract: 本发明涉及一种电池正极材料前驱体及其制备方法,制备方法包括以下步骤:S1:配制第一盐溶液;S2:配制第一底液;S3:将所述第一盐溶液加入到所述第一底液中,调节pH进行反应,得到第一固液混合物进行过滤、清洗、干燥得到核体;S4:配制第二盐溶液;S5:配制第二底液;S6:将所述核体加入到所述第二底液中,再将所述第二盐溶液、络合剂和沉淀剂加入所述第二底液中进行反应,得到的第二固液混合物进行过滤、清洗、干燥,即得到所述电池正极材料前驱体。该前驱体包括核体以及分布在所述核体表面的亚微米球,所述亚微米球的尺寸≤1μm,进而在烧结后获得的正极材料具有独特的亚微米缓冲层结构,具有较好的循环性能,在锂动力电池上具有广阔的运用前景。

    锂离子电池正极材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN112838208B

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202110026934.2

    申请日:2021-01-09

    Abstract: 本申请提供一种锂离子电池正极材料的制备方法,包括:将基体与去离子水在恒温水浴条件下混合;通入共轭酸碱对溶液,调节pH值;通入金属盐溶液和碱液,调节pH值;进行固液分离,得到包覆有反应沉淀物的基体;将所述包覆有反应沉淀物的基体进行热处理,得到所述锂离子电池正极材料。本申请还提供一种锂离子电池正极材料及电化学电池。本申请提供的锂离子电池正极材料的制备方法、锂离子电池正极材料及电化学电池,该方法操作简单、安全、成本较低,且制得的锂离子电池正极材料及电化学电池稳定性较好,克服了现有技术工艺复杂、包覆不均匀、产品稳定性差的不足。

    一种脱锂材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113353991B

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202110008283.4

    申请日:2021-01-05

    Abstract: 本发明公开了一种脱锂材料及其制备方法,该脱锂材料的化学式为Li(9x+2y+z)MnyMezO(3y+z)N2xX3x(xLi9N2X3·yLi2MnO3·zA),具有性能稳定易储存、材料表面残存少、脱锂容量高等特点;本发明还公开一种脱锂材料的制备方法,将金属盐和锰的化合物通过化学共沉淀法合成前驱体,依次经热处理、破碎,再经多次配锂多段位烧结形成脱锂材料,该方法具有工艺简便,通过多次配锂烧结,使Li3N嵌入材料晶格内部,Li9N2X3与基底材料形成共熔体,进一步减少表面残存,提升材料储存及循环性能,使组分性能互补、协同共存,使制备出的脱锂材料具有脱锂容量高、容量损失小等优点。

    一种嵌钠钴锰复合氧化物及嵌钠的锂离子电池正极材料

    公开(公告)号:CN116282200A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310304109.3

    申请日:2023-03-27

    Abstract: 本发明涉及一种嵌钠钴锰复合氧化物及嵌钠的锂离子电池正极材料,制备方法包括:S1,获得钴锰金属化合物前驱体;S2,将S1所述前驱体、钠金属化合物、水、添加剂、氧化剂加入到反应器中进行反应;S3,控制所述反应器的中钠离子的浓度为3~12mol/L,反应温度为20~90℃,反应时间为3~60h;S4,向S3中所得反应物料中加入强氧化剂,控制反应条件使钠离子嵌入钴锰复合氢氧化物结构中,得到嵌钠钴锰复合氢氧化物;S5,将S4中所得反应物料进行固液分离,收集固相进行热处理,得到嵌钠钴锰复合氧化物。将嵌钠钴锰复合氧化物补加锂源进一步煅烧,得到的锂离子电池材料在克容量、首次充放电效率上获得明显的提升,有利于制备高性能的储能电池。

    废旧锂离子电池正极材料中浸出金属离子的方法及回收溶液

    公开(公告)号:CN116103497A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202310078168.3

    申请日:2023-02-01

    Abstract: 本申请提供了一种废旧锂离子电池正极材料中浸出金属离子的方法及回收溶液,方法包括:在废旧锂离子电池的正极材料中加入有机酸溶液,有机酸溶液包括有机酸,有机酸用于与金属离子反应形成配合物,反应后得到中间液,有机酸含有至少两个与金属离子形成配合物的官能团;以预设流量向中间液中加入有机还原剂溶液,有机还原剂用于将配合物中的金属离子还原为低价的金属离子,反应后得到混合液;将混合液进行过滤,得到滤液,得到包含金属离子的回收溶液。本申请中,有机酸与金属离子反应形成配合物,以使金属离子浸入到有机酸溶液中,然后有机还原剂将浸入到有机酸溶液中的金属离子还原为低价态的金属离子,使得更多的金属离子浸入到回收溶液中。

    一种再生的正极活性物质及其制备方法

    公开(公告)号:CN115986253A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202310089298.7

    申请日:2023-02-01

    Abstract: 本申请公开了一种再生的正极活性物质的制备方法,包括步骤:将废旧锂离子电池正极材料先后加入到2‑羟基丙酸和/或天冬氨酸的水溶液和抗坏血酸和/或酪氨酸的水溶液中进行反应。然后过滤,除渣,调节浸出液中各有价金属离子和Mn+的摩尔比,调节pH,加热、蒸发浓缩形成凝胶状物质;将凝胶状物质分步煅烧,然后投入到含有包覆剂的溶液中进行溶剂热反应,干燥,低温烧结处理后即得再生的正极活性物质。其中,所述有价金属离子包括Ni2+、Co2+、Mn2+、Li+和Mn+,M为W、Zr、Al、B、Sr、Nb、Ta中的一种或多种,n为2、3、5或6;所述包覆剂包括包覆前驱物和磷化合物。本申请还提供一种再生的正极活性物质。

    一种共掺杂正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115911393A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202310078144.8

    申请日:2023-02-01

    Abstract: 本申请公开了一种共掺杂正极材料的制备方法,包括以下步骤:按照化学计量比取镍源化合物、钴源化合物、锰源化合物和M源化合物,与有机酸络合剂的水溶液和有机还原络合剂的水溶液先后反应得到溶胶。将溶胶加热、蒸发浓缩形成凝胶,然后经预烧结处理得到前驱物。将所述前驱物与锂源化合物、N源化合物混合后进行煅烧得到共掺杂正极材料;其中,M为钨、钽、钼、铌、钒、锡、镧、钇、钪或铈中的一种,N为镁、钙、锶、钡、锌或铜中的一种。该制备方法采用有机酸络合剂和有机还原络合剂组合使用,并结合溶胶‑凝胶法制备得到结晶度高、电化学性能好的共掺杂正极材料。本申请还公开了一种共掺杂正极材料。

    一种高容量的锂离子电池
    79.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113735193B

    公开(公告)日:2023-02-10

    申请号:CN202110992788.9

    申请日:2021-01-05

    Abstract: 本发明公开了一种高容量的锂离子电池,包括正极材料、负极材料以及电解液。正极材料的化学式为LiNi(1‑x)MexO,x为10‑6~10‑1,Me为除Li和Ni之外的第三金属。该材料具有纯度高、致密度高以及脱锂容量高等特点。正极材料的制备方法包括:选择镍盐和添加剂,采用化学共沉淀法、煅烧、诱导环境、诱导化学物质及其组合诱发裂纹结构,得到前驱体,并与Li2O混合后烧结粉碎即可得到正极材料。通过诱导环境或诱导化学物质的诱导作用,改变晶体结构,形成裂纹,并进一步扩大晶胞体积,促使锂离子能够更充分地与NiO反应,减少偏析,提高预锂材料的纯度及致密度,提升脱锂容量,推动锂离子电池整体电容量的提升。

    一种电池正极材料前驱体及其制备方法

    公开(公告)号:CN115385389A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202210424592.4

    申请日:2022-04-22

    Abstract: 本发明涉及一种电池正极材料前驱体及其制备方法,制备方法包括以下步骤:S1:配制第一盐溶液;S2:配制第一底液;S3:将所述第一盐溶液加入到所述第一底液中,调节pH进行反应,得到第一固液混合物进行过滤、清洗、干燥得到核体;S4:配制第二盐溶液;S5:配制第二底液;S6:将所述核体加入到所述第二底液中,再将所述第二盐溶液、络合剂和沉淀剂加入所述第二底液中进行反应,得到的第二固液混合物进行过滤、清洗、干燥,即得到所述电池正极材料前驱体。该前驱体包括核体以及分布在所述核体表面的亚微米球,所述亚微米球的尺寸≤1μm,进而在烧结后获得的正极材料具有独特的亚微米缓冲层结构,具有较好的循环性能,在锂动力电池上具有广阔的运用前景。

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