967
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本发明提供高温储藏特性和低温下的负荷特性优异的非水电解液电池及其制造方法。本发明的非水电解液电池的特征在于,具有正极、负极、隔膜和非水电解液,所述负极具有表面形成有锂‑铝合金层的锂层,在所述锂‑铝合金层上进一步具有碳层。本发明的非水电解液电池可以通过具有如下工序的非水电解液电池的制造方法来制造,即:使用在锂层的表面具有铝层的层叠体的所述铝层的表面进一步形成有碳层的负极用层叠体,使所述负极用层叠体的锂层与铝层反应来形成锂‑铝合金层。
本发明的目的在于提供一种保持高容量且高安全性并且通过控制反应电阻而循环特性优良的由锂镍复合氧化物构成的非水电解质二次电池用的正极活性物质及其制造方法。本发明采用下述工序(i)~(iii)制造锂镍复合氧化物。(i)在850℃以下的非还原环境下焙烧规定组成的镍氢氧化物和/或镍羟基氧化物,以制造镍氧化物。(ii)以规定的摩尔比混合前述镍氧化物和锂化合物,然后,在氧环境下在650~850℃的范围进行烧成。(iii)在将所得到的烧成粉末形成规定的浆料浓度的状态下在满足下式的时间内进行水洗,然后,进行过滤、干燥。B/40<A≤B/10(式中,A表示以分钟为单位表示的水洗时间,B表示以g/L为单位表示的烧成粉末的浆料浓度)。
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本申请公开了用于锂离子电池的涂层阴极材料。本申请还提供了用于将涂层施加到用于锂离子电池的活性阴极材料上的方法和系统。在一个示例中,所述涂层阴极材料可包括涂覆有包含一种或多种高能量密度活性材料例如氟磷酸钒锂和/或磷酸锰铁锂化合物的涂层的高镍含量活性阴极材料,例如锂镍锰钴氧化物或锂镍钴铝氧化物。在一些示例中,高镍含量活性阴极材料可以包含大于或等于60%的镍含量。
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一种制备线性葡糖酰胺表面活性剂的改进方法,其包括使N-烷基葡糖胺,例如,N-印基葡糖胺、脂肪酯,例如,椰子甲酯和催化剂反应,催化剂选自磷酸三锂、磷酸三钠、磷酸三钾、焦磷酸四钠、焦磷酸四钾、三聚磷酸五钠、三聚磷酸五钾、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、酒石酸二钠、酒石酸二钾、酒石酸钠钾、柠檬酸三钠、柠檬酸三钾、碱性硅酸钠、碱性硅酸钾、碱性硅铝酸钠、碱性硅铝酸钾和它们的混合物。
本发明提供一种非水电解质电池用负极活性物质,其按锂基准显示出与以往的钛氧系材料同等的1.5V附近的电极电位,并且具有更高的能量密度。所述非水电解质电池用负极活性物质的特征在于:包含锂钛复合氧化物,该锂钛复合氧化物用通式Li2+xTi4O9(式中的x为0≤x≤4)表示,在以Cu-Kα射线作为X射线源的粉末X射线衍射测定中,在2θ=10°±2°处出现(002)晶面的最强峰,进而在2θ=30°±2°处出现(402)晶面的峰,在2θ=48°±2°处出现(020)晶面的峰,而且最强峰的半峰宽为0.5°~3.0°/2θ。
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本发明提供非水电解液、及使用了该非水电解液的非水电解质二次电池,该非水电解液能够提供兼顾耐久性和充电特性的优异的非水电解质二次电池。该非水电解液包含非水溶剂、下述式(1)所示的化合物以及至少一种含杂原子锂盐,该含杂原子锂盐选自(A)具有F‑S键的锂盐、(B)具有草酸骨架的锂盐及(C)具有P=O及P‑F键的锂盐,该含杂原子锂盐的含量为0.001质量%以上且5质量%以下。(下述式(1)中,R1表示氢原子或甲基,R2表示氢原子或任选包含卤原子的碳原子数1以上且5以下的烃基)。
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本发明提供兼具通常使用时的高的电池特性和过充电时的耐性的非水电解质二次电池。在此公开的非水电解质二次电池,具备正极、负极和非水电解质,所述正极包含正极活性物质(16)。正极活性物质(16)由作为构成元素至少包含锂、镍、钴、锰和钨的粒子状的锂复合氧化物(16c)、和形成于该锂复合氧化物的表面的氧化镍层(16s)构成。在将构成锂复合氧化物(16c)的除了锂以外的金属元素设为100mol%时,所述钨的比例为0.05mol%以上、2mol%以下。在将锂复合氧化物(16c)设为100质量份时,所述氧化镍的含量为0.01质量份以上、2质量份以下。
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本发明涉及双轴取向的、单层或多层的多孔薄膜,所述薄膜包括至少一个多孔层并且所述层包含至少一种丙烯聚合物,(i)多孔薄膜的孔隙率为30%至80%,和(ii)多孔薄膜的透过性<1000s(Gurley值),其特征在于,(iii)多孔薄膜具有部分的无机的、优选陶瓷的涂层,和(iv)经涂覆的多孔薄膜具有<1200s的Gurley值。本发明还涉及制备所述薄膜的方法及其在高能系统或高功率系统,特别是锂电池、锂离子电池、锂-聚合物电池和碱土金属电池中的用途。
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一种用于高级锂电池的电极是使用涂覆有活性材料的三维结构金属泡沫制造的。金属泡沫是多孔金属泡沫,其可以用作锂离子电池的阳极集电体,并且通过超声辅助的无电电镀方法涂覆有诸如锡之类的阳极活性材料。另外,对经涂覆的金属泡沫在适当的温度下进行热处理,以便改进涂层的完整性,从而改进锂离子电池的循环性能。
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本发明的目的在于得到一种兼具瞬时性和持续性、并且重复快速充放电也能够维持静电电容的可靠性高的电力储存器件单元。一种电力储存器件单元,具有电容器正极(11a)、锂正极(11b)、在形成有透过孔(4)的集电箔上形成了电极层(5,6)的共同负极(7),在电容器正极(11a)与共同负极(7)的电极层(5)侧的面之间夹持第一隔膜(12)而形成电容器,在锂正极(11b)与共同负极(7)的电极层(6)侧的面之间夹持第二隔膜(13)而形成锂离子电池,将电容器正极(11a)和锂正极(11b)短路连接,其中,第二电极层(9)包含具有橄榄石型结构的磷酸型锂化合物的粒子而构成,第三电极层(5,6)以钛酸锂的粒子为主成分、并且用铝箔构成了第三集电箔(3)。
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本发明涉及基于降阶电化学模型的电池荷电状态估计。一种车辆可包括具有正电极和负电极的电池。所述车辆还可包括控制器,所述控制器被配置为:根据荷电状态对电池充电和放电,所述荷电状态是基于电极中的一个的有效表面锂离子浓度以及从电极中的所述一个的中心到表面锂离子浓度分布曲线得到的电极中的另一个的有效表面锂离子浓度。电极中的所述另一个的有效表面锂离子浓度可经由将电极中的所述一个的中心到表面锂离子浓度分布曲线映射到电极中的所述另一个的有效表面锂离子浓度的关系被得到。
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本发明是一种从废锂离子/镍氢/镍镉电池中回收金属与有价资源的新技术。本发明方法是将使用过的废弃锂离子/镍氢/镍镉电池于高温炉中焙烧,筛分产生含有金属及金属氧化物的细粉体。将细粉体分两阶段溶蚀及过滤,从第一阶段溶蚀及过滤所得的滤液中结晶析出硫酸镉,及调整第二阶段溶蚀及过滤所得的滤液的pH值将铁、铝及稀土金属以氢氧化物沉淀回收。留下的滤液再经过萃取及反萃程序,可得到含有钴及镍的两水溶液,它们接着分别被电解而析出高纯度钴及镍金属。电解析出镍金属后的残余水溶液再被加入一水可溶碳酸盐而将其中的锂离子以碳酸盐沉淀出。
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一种复合材料包含第一相,第一相包括LixMy(PO4)z,其中M是至少一种金属,y和z独立地大于零,x小于或等于1。该材料包含第二相,第二相的电子和/或锂离子电导率大于第一相的电子和/或锂离子电导率。该材料通过在还原气氛中加热起始混合物制备,起始混合物包括锂、铁、磷酸盐离子以及催化剂。同时也公开并入该材料的电极和使用这些电极作为阴极的电池。
1112
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在本发明的非水性电解二次电池中,六方晶系含锂的钴复合氧化物被用作正极活性材料,所述钴复合氧化物在(110)矢量方向的微晶大小为1000埃或更大,并且具有在合成时通过灼烧加入到其中的卤素化合物。通过在水中分散含锂的钴复合氧化物,测定所得滤液的pH值,得到的值为9.6-10.1,其中钴复合氧化物具有在合成时通过灼烧加入到其中的卤素化合物,并且在(110)矢量方向的微晶大小为1000埃或更大。通过使用含锂的钴复合氧化物作为正极活性材料,可以改善高温循环性能。
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根据本发明的非水电解质二次电池中,在电解质 中含有一种特殊的氧化-还原梭试剂,因此可有效地 防止电池的充电过度。这种非水解质二次电池由负 极、正极和一种非水电解质构成,其中负极由以锂为 主要组分的金属材料或一种锂可以在其中分布或分 离出的碳质材料组成;正极是由锂和过渡金属的复合 氧化物组成;电解质中含有如下通式所示的有机化合 物式I中x代表一个卤素原子。
电化学电容器用负极具有使用了能够可逆地吸藏、释放锂离子的材料的电极层。该负极的预处理方法具有:通过气相法或液相法在基板上形成锂层的步骤;以及将该锂层转印到负极的电极层的表面的步骤。
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本发明提供用于基于非水性电解质的二次电池的正电极活性材料及其工业上适合的生产方法以及高安全性基于非水性电解质的二次电池,其中所述正电极活性材料由具有高容量、低成本和优异热稳定性的锂/镍复合氧化物组成。锂/镍复合氧化物通过下列步骤(A)~(C)产生:(A)通过在空气气氛下在600~1100℃温度下制备具有特定组分的氢氧化镍或羟基氧化镍。(B)混合所述氧化镍和锂化合物,然后在氧气气氛下在650~850℃的最大温度范围下烧结,从而制备烧结粉末。(C)在满足下列等式(2)的时间内用水洗涤所获得的烧结粉末,然后过滤和干燥:A≤B/40 (2)(其中,A表示以分钟计的洗涤时间,B表示以G/L计的浆料浓度)。
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提供了可经选择性地辐照和陶瓷化以提供玻璃和锂基玻璃陶瓷的图案化区域的光敏铝硅酸锂锌玻璃,和由此类玻璃和玻璃陶瓷制成的复合玻璃制品。锂基玻璃陶瓷和铝硅酸锂锌玻璃的界面处的压缩和拉伸应力可以用于抵制这种复合玻璃/玻璃陶瓷制品中的裂纹传播。还提供了制造包括此类锂基玻璃陶瓷和铝硅酸锂锌玻璃的复合玻璃制品的方法。
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本发明涉及双轴取向的单或多层多孔膜,该膜包括至少一个多孔层并且这个层含有至少一种丙烯聚合物和聚乙烯,(i)所述多孔膜的孔隙度是30%-80%;和(ii)所述多孔膜的透过性<1000s(Gurley值);其特征在于(iii)所述多孔膜包含无机的,优选陶瓷的涂层;和(iv)所述经涂覆的多孔膜具有<1500s的Gurley值;和(v)所述经涂覆的多孔膜当它被加热到超过140℃保持5分钟时具有>6000s的Gurley值。所述经涂覆的多孔膜具有双重安全性。另外,本发明还涉及这种类型的膜的制备方法以及其用于高能或高性能系统,尤其是锂电池、锂离子电池、锂-聚合物电池和碱土金属电池的应用。
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提供一种在高容量下充放电循环特性优良、且安全性等可靠性高的非水二次电池及其使用方法。该非水二次电池的特征是具备具有正极合剂层的正极、负极和非水电解质,所述正极使用平均粒径不同的二种以上的含锂过渡金属氧化物作为活性物质,所述二种以上的含锂过渡金属氧化物中,至少具有最小平均粒径的含锂过渡金属氧化物中含有至少一种选自MG、TI、ZR、GE、NB、AL和SN的金属元素,将所述非水二次电池充电使其在满充电时的正极电位基于LI基准电位为4.35~4.6V。
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本发明提供一种在高电位下循环特性优良的非水电解质二次电池。其是具备:具有正极活性物质的正极、具有负极活性物质的负极、具有非水溶剂的非水电解质的非水电解质二次电池,所述正极活性物质由至少含有锆和镁的锂钴复合氧化物、具有层状构造的锂镍锰复合氧化物构成,所述正极活性物质的电位以锂基准表示为4.4~4.6V,所述非水溶剂在25℃下含有10体积%以上的碳酸二乙酯。
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本发明提供了一种能够改善循环特性的电池。浸渍有隔离片的电解液包括诸如氟三氟甲基[草酸-O,O’]硼酸锂这样的作为电解质盐具有不对称结构的离子化合物。从而,与包括有诸如二[草酸-O,O’]硼酸锂或二氟[草酸-O,O’]硼酸锂这样的作为电解质盐具有对称结构的离子化合物的情况相比较,该电解液的电导率提高了。
活性物质颗粒具备:包含硅酸锂相、和分散于前述硅酸锂相内的硅颗粒的硅酸锂复合颗粒;和,覆盖前述硅酸锂复合颗粒表面的至少一部分的第1覆膜,前述第1覆膜包含:除非金属元素以外的第1元素的氧化物和碳原子,将前述第1覆膜的厚度设为T1A时,前述第1覆膜距离前述硅酸锂复合颗粒的表面0.25T1A的位置处的前述第1元素相对于前述碳原子的元素比Rb、与前述第1覆膜距离前述硅酸锂复合颗粒的表面0.75T1A的位置处的前述第1元素相对于前述碳原子的元素比Rt满足Rb>Rt。
在一方面,提供了包括一次设备和二次设备的便携式电系统,一次设备具有第一钴酸锂电池,而二次设备具有第二磷酸铁锂电池或钛酸锂电池,其中一次设备和二次设备配置为允许以2C至16C之间的速率从第一电池给第二电池再充电。
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本发明涉及双轴取向的单或多层多孔膜,该膜包括至少一个多孔层并且这个层含有至少一种丙烯聚合物,(i)所述多孔膜的孔隙度是30%-80%;和(ii)所述多孔膜的透过性<1000s(Gurley值);其特征在于(iii)所述多孔膜包含无机的,优选陶瓷的涂层;和(iv)所述经涂覆的多孔膜具有<1500s的Gurley值。另外,本发明还涉及这种类型的膜的制备方法以及其用于高能或高性能系统,尤其是锂电池、锂离子电池、锂聚合物电池和碱土金属电池中的应用。
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本发明提供一种非水电解质二次电池和正极的制造方法。正极物质由含锂层状氧化物构成。含锂层状氧化物包含属于空间组P63mc的LiANaBMnxCoyO2±α和属于空间组Cmca的LiANaBMnxCoyO2±α中的任一种或两者。含锂层状氧化物以固溶体或混合物或它们两者的方式包含上述LiANaBMnxCoyO2±α。在上述LiANaBMnxCoyO2±α中,0.5≤A≤1.2、0
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