本发明涉及一种锂二次电池用负极活性材料、所述锂二次电池用负极活性材料的制备方法和包含所述锂二次电池用负极活性材料的锂二次电池。所述负极活性材料包含:包含由以下化学式1表示的锂钛氧化物的核,以及位于核的表面且包含氟的涂层,因此,减少活性材料中的水分量;没有由于外部水分的劣化吸附造成的因水分导致发生副反应的风险;且通过在活性材料的表面上形成的稳定的含氟涂膜可以防止SEI层的损耗。结果,可以改善且稳定地表现电池性能。[化学式1]LixTiyO4,其中x和y与本说明书中所定义的相同。
本发明的锂离子二次电池用碳材料是用于锂离子二次电池的碳材料,其特征在于,含有硬碳和作为其主材的石墨,在将石墨的含量设为A[重量%]、将硬碳的含量设为B[重量%]时,满足1.2≤A/B≤19的关系,且石墨的含量为55重量%~95重量%。由此,能够提供可得到平衡良好地具备高的充放电容量和优异的充放电效率的锂离子二次电池的锂离子二次电池用碳材料、锂离子二次电池用负极材料以及具备上述特性的锂离子二次电池。另外,硬碳的含量优选为5重量%~45重量%。
锂离子二次电池用负极材料,包含具有实质上在全部表面具有包含碳质材料A的被膜A的硅粒子与石墨质材料密合的结构的复合材料A。该负极材料,由于金属粒子间以及金属粒子与碳质材料之间的密合性高,金属粒子之间以及金属粒子与碳质材料不会由于伴随着充放电的膨胀收缩而剥离,所以若用于锂离子二次电池的负极,则得到放电容量高、具有优异的循环特性和初期充放电效率的锂离子二次电池。
本发明提供一种用于锂离子吸附和解吸工艺的陆上型锂回收装置,该装置包括用于提供溶存锂的含锂水的供给部、复合部、洗涤部、解吸液部、萃取液部、压力调节部、排出部及控制部。因此,将锂吸附手段移到陆上,相比于运行现有的海洋装置的锂回收工艺,可明显地减少装置安装费用和运营费用。
本发明涉及一种正极材料,其包含式1表示的第一正极活性材料和式2表示的单体颗粒形式的第二正极活性材料,其中,基于第二正极活性材料的总重量,第二正极活性材料表面上的锂杂质的量为0.14重量%以下,并且包含在第二正极活性材料中的Ni、Co和Mn中的至少一种具有从颗粒中心到其表面逐渐变化的浓度梯度;一种制备所述正极材料的方法,和包含所述正极材料的锂二次电池用正极和锂二次电池:[式1]LiCo1‑aM1aO2,其中,M1包括选自由Al、Ti、Mg和Zr组成的组的至少一种,且0≤a≤0.2;[式2]LiNibCocMndM2eO2,其中,M2包括选自由Al、Ti、Mg、Zr、Y、Sr和B组成的组的至少一种,0<b≤0.6,0<c≤0.35,0<d≤0.35,且0≤e≤0.1。
本发明提供一种锂离子二次电池用正极活性物质的制造方法,其包括:混合工序,对作为起始原料的锂镍复合氧化物及不含锂的钨化合物粉末加热的同时进行混合而获得钨混合物;热处理工序,对钨混合物进行热处理,其中,锂镍复合氧化物包含Li、Ni及元素M,起始原料中的钨原子数相对于锂镍复合氧化物包含的镍及所述元素M的合计原子数的比率为0.05原子%以上3.00原子%以下,起始原料中的作为在水与锂镍复合氧化物中所述水所占的比率的水分率为3.0质量%以上,混合工序的温度为30℃以上65℃以下。
本发明涉及锂电池的电解质溶液、用其的锂电池及锂电池的操作方法。在本发明实施方式中,用于包括具有基于镍(Ni)-钴(Co)-锰(Mn)的活性材料的正极的锂电池的电解质溶液包括非水有机溶剂、锂盐和己二腈。所述锂电池使用所述电解质溶液。锂电池的操作方法包括将所述电池充电至约4.25V或更高的最终充电电压。
一种用于全固态锂电池的锂离子传导组成物,包含聚合物掺合物、锂盐、锂离子传导陶瓷填料及塑化剂。该聚合物掺合物包括聚丙烯腈及乙烯基聚合物。该乙烯基聚合物是选自于聚乙烯醇、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物或其组合。本发明也提供一种包含该锂离子传导组成物的固态聚合物电解质及一种包含其的全固态锂电池。本发明的固态聚合物电解质具有较佳的热稳定性、高的室温及高温锂离子电导率、宽的电化学视窗。本发明的全固态锂电池具有高的室温及高温放电克电容量、高的库伦效率、较佳的充放电循环稳定性。
本发明涉及用于可再充电锂离子电池的粘合剂、用于可再充电锂离子电池的隔板和可再充电锂离子电池。用于可再充电电池的粘合剂包括IPN型的基于丙烯酸类的树脂,所述树脂包括具有范围大于或等于约50℃且小于或等于约200℃的玻璃化转变温度的硬链段和具有在大于或等于约-100℃且小于或等于约30℃的范围内的玻璃化转变温度的软链段。
本发明的目的在于提供一种高容量且循环特性优异、抑制了因气体产生而引起的电池膨胀、并且高水平地兼顾了上述功能的锂离子二次电池用正极活性物质。所述锂离子二次电池用正极活性物质是具有锂镍复合氧化物粒子以及被覆锂镍复合氧化物粒子表面的至少一部分的被覆层的锂离子二次电池用正极活性物质,其特征在于,锂镍复合氧化物的除氧以外的成分由Li:Ni:Co:M=t:1‑x‑y:x:y表示(式中,M是从由Mg、Al、Ca、Si、Ti、V、Fe、Cu、Cr、Zn、Zr、Nb、Mo和W组成的组中选择的至少1种元素,0.95≤t≤1.20,0<x≤0.22,0≤y≤0.15),被覆层含有Ti化合物,锂镍复合氧化物的每1m2表面积的Ti量为7.0μmol以上60μmol以下。
本发明提供一种锂二次电池用负极,其具有集电体(1)和多个活性物质复合体(10),所述多个活性物质复合体(10)配置于集电体(1)上,并在从集电体(1)突出的方向延伸,各活性物质复合体(10)具有由吸藏和释放锂的物质构成的活性物质体(2)、和导电体(4),所述导电体(4)以与活性物质体(2)接触的方式配置,并由不吸藏或不释放锂的物质构成,导电体(4)从集电体(1)的表面或表面附近沿相对于集电体(1)的表面不平行的方向延伸。
本发明涉及一种可再充电锂二次电池用负极活性材料、其制造方法和包含其的可再充电锂二次电池,该负极活性材料包含:包含下面化学式1中的锂钛氧化物的芯;和位于芯表面上并包含物理吸附到芯的酸酐的涂层,由此通过从表面有效地吸收在氧化还原反应期间形成的水分,而防止电池副反应和气体生成以及改进电池性能。[式1]LixTiyO4在式1中,x和y与说明书中限定的相同。
本发明提供一种防止正极活性物质在回转窑的内壁面上的附着、一次粒子之间的烧结、微粉的形成等的锂离子二次电池用正极材料的制造方法、锂离子二次电池用正极材料、锂离子二次电池用正极、锂离子二次电池。本发明的锂离子二次电池用正极材料的制造方法为包含热解碳覆膜的锂离子二次电池用正极材料的制造方法,该制造方法具有热处理工序,该热处理工序中使用回转窑对作为形成所述热解碳覆膜的碳源的有机化合物进行热解。
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本发明公开了一种锂电池用聚合物的制造方法、锂电池电解液和锂电池,锂电池用聚合物的制造方法包含在有机酸的存在下,使马来酰亚胺化合物和至少一种二胺化合物的混合物进行聚合反应,以制得所述锂电池用聚合物。上述马来酰亚胺化合物的结构包含至少二个马来酰亚胺单元。应用此锂电池用聚合物,可提升锂电池的高温电容量,并改善高温高电压时锂电池的循环寿命。
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本发明提供一种锂二次电池用正极活性物质,其含有锂过渡金属复合氧化物,所述锂过渡金属复合氧化物具有α?NaFeO2结构,过渡金属(Me)含有Co、Ni和Mn,锂(Li)相对于所述过渡金属的摩尔比Li/Me大于1.2且小于1.6,在根据使用氮气吸附法的吸附等温线并以BJH法求得的微分细孔容积显示最大值的细孔直径在至60nm为止的范围内的细孔区域具有0.055cc/g以上且0.08cc/g以下的细孔容积,在1000℃下显示归属于空间群R3?m的单一相。
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本发明提供一种大气中保存稳定性优异的锂粉、锂离子二次电池用负极及锂离子二次电池。一种锂粉,具备由金属锂构成的核、包覆上述核的表面的包覆层,上述包覆层含有碳酸锂,在上述碳酸锂的表面的至少一部分存在氧化锂。
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本发明的课题在于提供一种电极,该电极即使在使用含有硅的活性物质的情况下,也能够得到优异的充放电容量。本发明涉及“一种锂电池用粘结剂,其以来自丙烯酸的单体单元和1~2种来自通式(I)、通式(II)或通式(III)所表示的化合物的单体单元作为构成成分,包含利用选自下述通式[1]~[13]记载的化合物和下述通式[14]记载的聚合物中的交联剂进行交联而得到的聚合物”、“一种锂电池的电极制作用组合物,其包含1)含有硅的活性物质、2)导电助剂和3)上述电池用粘结剂而成”、“一种锂电池用的电极,其具有1)含有硅的活性物质、2)导电助剂、3)上述电池用粘结剂和4)集电体”。
本发明的目的之一在于,提供容易地制造高性能的锂硫电池的阴极材料的方法。本发明的锂硫电池的阴极材料的制造方法依次具备以下工序:制作在硫酸锂溶液中分散有碳颗粒的第1分散液的工序;在前述第1分散液中添加不溶解硫酸锂的溶剂的工序;从添加有前述溶剂的前述第1分散液分离前体颗粒的工序;以及,在非活性气氛下加热前述前体颗粒、制成阴极活性物质颗粒的工序。
本发明提供一种制备锂二次电池用正极材料的方法、锂二次电池用正极材料和包含所述正极材料的锂二次电池。具体地,本发明涉及一种制备锂二次电池用正极材料的方法,通过以上述方法制备的锂二次电池用正极材料,和包含所述正极材料的锂二次电池,所述方法包括:第一步:合成由化学式1表示的锂过渡金属氧化物;第二步:通过研磨所述锂过渡金属氧化物而制备锂过渡金属氧化物粉末;第三步:通过在氧化铝纳米溶胶中混合以及分散所述锂过渡金属氧化物粉末而制备包含氧化铝涂层的正极材料;以及第四步:干燥所述正极材料,[化学式1]Li(1+a)(Ni(1-a-b-c)MnbCoc)On其中0≤a≤0.1,0≤b≤1,0< c≤1,且n为2或4的整数。
本发明提供与现有的锂离子二次电池相比不可逆容量小、输入输出特性和寿命特性优异的锂离子二次电池以及用于获得该锂离子二次电池的锂离子二次电池用负极材料,和使用该负极材料而形成的锂离子二次电池用负极。一种锂离子二次电池用负极材料,其为在成为核的碳材料的表面具有碳层的锂离子二次电池用负极材料,(A)由XRD测定求得的碳002面的面间隔为(B)前述碳层相对于前述碳材料的比率(质量比)为0.005~0.1,(C)由77K下的氮吸附测定求得的比表面积为0.5~10.0m2/g,(D)由273K下的二氧化碳吸附求得的比表面积Y和前述碳层相对于前述碳材料的比率(质量比)X满足下述式(I)。0
本发明提供一种能够对锂二次电池赋予优异的循环特性和工作电压等的性能的锂二次电池用正极活性物质的制造方法以及循环特性和工作电压优异的锂二次电池。该锂二次电池用活性物质的制造方法的特征在于,包括:得到含有锂化合物、钴化合物、锶盐、二氧化钛和根据需要添加的含添加元素(M)的化合物的混合物的原料混合工序;接着将该混合物进行烧制而生成平均粒径为15~30μm的锂钴类复合氧化物的烧制工序。
用洗净液对作为正极具备含有锂镍氧化物等锂过渡金属氧化物的正极活性物质层的锂离子电池用正极进行洗净,所述洗净液包含含有碳酸亚丙酯等的非质子性溶剂、以及选自LiPF6等含氟锂盐和氟化氢等卤化氢中的至少任1种。通过采用该洗净液洗净正极,在正极活性物质的表面,相对于1g正极活性物质附着300~4000μg的卤化锂。
本发明的目的在于提供一种即使反复充放电也可防止集电体的变形的锂离子二次电池负极集电体用的铜箔、锂离子二次电池负极材料及锂离子二次电池负极集电体的选定方法。为解决上述课题,本发明采用了一种锂离子二次电池负极集电体用的铜箔,该铜箔的特征在于,在将由该铜箔构成且宽度为10mm的试验片提供到拉伸试验时的荷重-延伸率曲线中,在以O为原点、将延伸率为EQ时且荷重为PQ时的该荷重-延伸率曲线上的点设为Q时,在由下述式(1)表示的L值为0.8以上的区域中,将该试验片提供到所述拉伸试验时的最大拉伸荷重为30N以上。
本发明的锂二次电池用正极活性物质由能够掺杂和脱掺杂锂离子的一次颗粒凝聚而成的二次颗粒形成,上述二次颗粒在由压汞法测定的细孔分布中具有10nm~50nm的细孔半径的细孔的比表面积总计为0.27m2/g~0.90m2/g。
一种锂离子二次电池用正极活性物质,其含有锂金属复合氧化物,锂金属复合氧化物以物质量的比计为Li:Ni:Co:M=1+a:1‑x‑y:x:y的比例含有Li、Ni、Co以及元素M(‑0.05≤a≤0.50,0≤x≤0.35,0≤y≤0.35,元素M为选自Mg、Ca、Al、Si、Fe、Cr、Mn、V、Mo、W、Nb、Ti、Zr、Ta中的至少1种元素),在4.3V充电时的锂金属复合氧化物的粒子截面上,从粒子的表面朝向中心利用STEM‑EELS进行射线分析的情况下,在O‑K端530eV附近的峰(1st)与545eV附近(2nd)的峰的强度比成为0.9以下的氧易放出层的厚度为200nm以下,比表面积为0.7m2/g以上2.0m2/g以下。
本发明的目的在于提供对显示高充放电循环特性、且显示高放电容量的锂二次电池有用的正极活性物质。本发明为至少包含镍、钴和锰,具有层状结构的锂二次电池用正极活性物质,其满足下述的(1)~(3)。(1)一次粒径为0.1μm以上且1μm以下,50%累积体积粒度为1μm以上且10μm以下(2)90%累积体积粒度D90与10%累积体积粒度D10的比率D90/D10为2以上且6以下(3)通过中和滴定测定的粒子表面残留的碱中包含的碳酸锂量为0.1质量%以上且0.8质量%以下。
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本发明提供高密度的氢氧化物前体、使用该前体的锂过渡金属复合氧化物的制造方法、使用该复合氧化物的单位体积的放电容量大的正极活性物质、非水电解质二次电池用电极和非水电解质二次电池。一种在锂过渡金属复合氧化物的制造中使用的过渡金属氢氧化物前体的制造方法,是在具备预先溶解有络合剂和还原剂的水溶剂的反应槽中加入含有过渡金属(Me)的溶液,使含有Mn和Ni、或者Mn、Ni和Co且摩尔比Mn/Me大于0.5、摩尔比Co/Me为0.15以下的过渡金属氢氧化物共沉淀的方法。另外,一种锂过渡金属复合氧化物,具有α-NaFeO2型晶体结构,摩尔比Li/Me大于1,具有上述的Mn、Co的摩尔比,具有可归属于R3-m的X射线衍射图谱,(003)面的衍射峰的半峰宽与(104)面的衍射峰的半峰宽的比(FWHM(003)/FWHM(104))为0.72以下,由使用氮气吸附法的吸附等温线通过BJH法求出的峰值微分细孔容积为0.50mm3/(g·nm)以下。
[技术问题]提供锂离子电池用导电性碳材料分散剂、锂离子电池电极用浆料、锂离子电池用电极以及锂离子电池。[技术手段]本公开提供锂离子电池用导电性碳材料分散剂,所述锂离子电池用导电性碳材料分散剂含有水溶性聚(甲基)丙烯酰胺(A‑1),所述水溶性聚(甲基)丙烯酰胺(A‑1)含有2摩尔%~60摩尔%的来自含(甲基)丙烯酰胺基的化合物(a)的结构单元以及10摩尔%~70摩尔%的来自不饱和磺酸或其盐(b)的结构单元且重均分子量为1万~30万。
本发明的目的在于提供:显示高的充放电容量并且包括岩盐型结构的Li2TiO3系的锂过渡金属复合氧化物的锂离子二次电池用正极活性物质、锂离子二次电池用正极、锂离子二次电池、电子装置和车辆。所述锂离子二次电池用正极活性物质具有由通式(1)...LixTi2x‑1Mn2‑3xO(0.50
本发明提供一种锂离子二次电池的具备放电容量、初期效率、输入特性、容量维持率等也可应对HEV用、PHEV用等车载用途的实用特性的每单位体积(重量)的容量高的锂离子二次电池负极用活性物质、使用其的锂离子二次电池负极及锂离子二次电池。锂离子二次电池负极用活性物质由真比重为2.00~2.16g/cm3的碳材料形成,对于以体积基准计的粒子的粒度分布而言,D10为3~9μm、D50为10~20μm、D90为21~40μm、及D90-D10为15~35μm的范围,且振实密度为0.8g/cc以上,另外,负极在集电体上具备将该锂离子二次电池负极用活性物质和粘合剂混合而形成的复合材料层、及锂离子二次电池是该负极和正极经由间隔件对向而成。
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