电活性颗粒及由其组成的电极和电池制造技术

本发明专利技术是一种包覆团聚的电活性颗粒。这种包覆团聚电活性颗粒是由下列成分组成的，i)第一和第二的电活性材料；ii)电活性团聚颗粒表面的聚合物涂层。这种包覆团聚电活性颗粒也可以由下列成分组成，i)团聚颗粒，包含第一电活性材料的亚粒子和第二电活性材料的亚粒子；ii)电活性团聚粒子表面上的聚合物涂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是一种包覆团聚的电活性颗粒。这种包覆团聚电活性颗粒是由下列成分组成的，i)第一和第二的电活性材料；ii)电活性 团聚颗粒表面的聚合物涂层。这种包覆团聚电活性颗粒也可以由下列成分组成，i)团聚颗粒，包含第一电活性材料的亚粒子和第二电活性材料的亚粒子；ii)电活性团聚粒子表面上的聚合物涂层。
技术介绍
人们对于开发更高容量和更长寿命的可充电式锂电池有着极大的兴趣，例如，便携式电子设备，电动汽车，并植入式医疗设备。为此，需要有一个高容量的电池和/或足够的循环性能。
技术实现思路
此处提及的是包覆的电活性颗粒，包括i)，电活性团聚颗粒——包括第一和第二的电活性材料；ii)电活性团聚颗粒表面上的聚合物涂层。在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括稀释剂。在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括一种粘合剂。在某些实例中，粘结剂是一种聚合物粘结剂。在某些实例中，粘结剂是一种聚酰胺。在某些实例中，粘结剂是一种聚酰亚胺。在某些实例中，聚合物涂层是一种聚酰胺。在某些实例中，聚合物涂层是一种聚酰亚胺。此处还提及了包覆的电活性颗粒，包括i) 一个电活性团聚颗粒一包括第一个电活性材料的亚粒子和第二电活性材料的亚粒子；ii)电活性团聚颗粒表面的聚合物涂层。在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括至少一个稀释剂亚粒子。在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括粘合剂。在某些实例中，粘结剂是一种聚合物粘结剂。在某些实例中，粘结剂是一种聚酰胺。在某些实例中，粘结剂是一种聚酰亚胺。在某些实例中，聚合物涂层是一种聚酰胺。在某些实例中，聚合物涂层是一种聚酰亚胺。而且此处还提及了包覆的电活性颗粒，包括电活性团聚颗粒——第一和第二电活性材料以及聚合物粘结剂；其中电活性团聚颗粒表面是聚合物涂层，在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括至少一种稀释剂。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰胺。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰亚胺。另外此处还提及了包覆的电活性颗粒，包括电活性团聚颗粒——第一和第二电活性材料以及聚合物粘结剂；其中电活性团聚颗粒表面是聚合物涂层，在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括至少一种稀释剂。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰胺。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰亚胺。此处还提及了包覆的电活性颗粒，包括电活性团聚颗粒——第一和第二电活性材料的亚粒子以及聚合物粘结剂；其中亚粒子表面是聚合物粘结剂涂层，在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括至少一种稀释剂亚粒子，其中稀释剂亚粒子表面包覆着聚合物粘结剂涂层。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰胺。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰亚胺。此处还提及了包覆的电活性颗粒，包括电活性团聚颗粒一第一和第二电活性材料的亚粒子以及聚合物粘结剂；其中亚粒子表面大部分包覆着聚合物粘结剂涂层，在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括至少一种稀释剂亚粒子，其中稀释剂亚粒子表面大部分包覆着聚合物粘结剂涂层。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰胺。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰亚胺。此处还提及了电活性团聚颗粒，包括第一电活 性材料和LiNi1IbAlaCobO2，其中a和b是相互独立的介于O. 01至O. 9之间，另外a和b之和小于I。在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括至少一种稀释剂。在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括一种粘结剂。在某些实例中，粘结剂是一种聚合物粘结剂。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰胺。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰亚胺。此处还提及了电活性团聚颗粒,包括第一电活性材料亚粒子和LiNi1IbAlaCobO2亚粒子，其中a和b是相互独立的介于O. 01至O. 9之间，另外a和b之和小于I。在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括至少一种稀释剂亚粒子。在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括一种粘结剂。在某些实例中，粘结剂是一种聚合物粘结剂。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰胺。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰亚胺。此处还提及了电活性团聚颗粒,包括第一电活性材料和LiNi1IbAlaCobO2亚粒子，其中a和b是相互独立的介于O. 01至O. 9之间，另外a和b之和小于I。LiNi1^bAlaCobO2亚粒子嵌入在电活性团聚颗粒中。在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括至少一种稀释剂。在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括一种粘结剂。在某些实例中，粘结剂是一种聚合物粘结剂。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰胺。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰亚胺。此处还提及了电活性团聚颗粒,包括第一电活性材料亚粒子和LiNi1IbAlaCobO2,其中a和b是相互独立的介于O. 01至O. 9之间，另外a和b之和小于I。第一电活性材料亚粒子嵌入在电活性团聚颗粒中。在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括至少一种稀释剂。在某些实例中，电活性团聚颗粒而且还包括一种粘结剂。在某些实例中，粘结剂是一种聚合物粘结剂。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰胺。在某些实例中，聚合物粘结剂是一种聚酰亚胺。此处提及的是一种制作包覆电活性材料的方法，其中包括的步骤i)使用在溶剂中聚合物层对电活性团聚颗粒进行表面包覆 '及ii)升高电活性团聚颗粒温度，固化形成包覆的电活性颗粒。此处提及的是一种制作包覆电活性材料的方法，其中包括的步骤i)使用溶剂中前体混合的聚合物层对电活性团聚颗粒进行表面包覆；及ii)升高电活性团聚颗粒温度，固化形成包覆的电活性颗粒。此处提及的是一种制作包覆电活性材料的方法，其中包括的步骤i)将电活性团聚颗粒和聚合物放入溶剂中混合成一种浆料；ii)在浆料种注入空气以形成颗粒；iii)升高从步骤2中得到的颗粒的温度，固化形成包覆的电活性颗粒。此处提及的是一种制作包覆电活性材料的方法，其中包括的步骤i)将电活性团聚颗粒和前体混合的聚合物放入溶剂中混合成一种浆料；ii)在浆料种注入空气以形成颗粒；iii)升高从步骤2中得到的颗粒的温度，固化形成包覆的电活性颗粒。此处提及的是一种制作包覆电活性材料的方法，其中包括的步骤i)将第一电活性材料和第二电活性材料以及一种聚合物放入溶剂中混合成一种浆料；ii)在浆料种注入空气以形成团聚颗粒；iii)升高从步骤2中得到的团聚颗粒的温度，固化形成包覆的电活性颗粒。 此处提及的是一种制作包覆电活性材料的方法，其中包括的步骤i)将第一电活性材料亚粒子和第二电活性材料亚粒子以及一种聚合物放入溶剂中混合成一种浆料；ii)在浆料种注入空气以形成团聚颗粒；iii)升高从步骤2中得到的团聚颗粒的温度，固化形成包覆的电活性颗粒。此处提及的是一种制作包覆电活性材料的方法，其中包括的步骤i)将第一和第二电活性材料以及前体混合的一种聚合物放入溶剂中混合成一种浆料；ii)在浆料种注入空气以形成包覆颗粒；iii)升高从步骤2中得到的包覆颗粒的温度，固化形成包覆的电活性颗粒。此处提及的是一种制作包覆电活性材料的方法，其中包括的步骤i)将第一电活性材料亚粒子和第二电活性材料亚粒子以及一种前体混合的聚合物放入溶剂中混合成一种浆料；ii)在浆料种注入空气以形成颗粒；iii)升高从步骤2中得到的颗粒的温度，固化形成包覆的电活性颗粒此处提及的是一种制作电活性团聚颗粒的方法，包括将第一和第二电活本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.08.09 US 61/232,432;2010.02.25 US 61/307,8511.一种被包覆的电活性颗粒，包括i)包括第一种和第二种电活性材料的电活性团聚颗粒；和ii)在电活性团聚颗粒表面形成的聚合物外覆层。2.权利要求I中的被包覆的电活性颗粒，这里电活性团聚颗粒包括所述第一种电活性材料的亚微颗粒和所述第二种电活性材料亚微颗粒。3.权利要求I和2中的被包覆的电活性颗粒，这里聚合物外覆层是ー种可交联或交联聚合物。4.任何权利要求I到3中的被包覆的电活性颗粒，这里的聚合物外覆层是ー种聚酰胺或聚酰亚胺。5.权利要求4中的被包覆的电活性颗粒，这里的聚酰胺或聚酰亚胺是T0RL0NAI-30，TORLON AI-50, TORLON 4000 或 TORLON 4203L。6.任何权利要求I到5中的被包覆的电活性颗粒，这里的聚合物外覆层是由电活性团聚颗粒表面的聚合物前驱体形成的。7.权利要求6中的被包覆的电活性颗粒，这里的前驱体是U-VARNISH。8.一种被包覆的电活性颗粒，包括包含第一种和第二种电活性材料的电活性团聚颗粒，和一种聚合物粘结剂；这里的团聚颗粒的表面用聚合物粘结剂包覆。9.权利要求8中的被包覆的电活性颗粒，这里的所述电活性团聚颗粒包含第一种电活性材料的亚微颗粒，第二种电活性材料的亚微颗粒，和一种聚合物粘结剂；这里的亚微颗粒的表面大体上用聚合物粘结剂包覆。10.权利要求8或9中的被包覆的电活性颗粒，这里的聚合物粘结剂是一种可交联或交联聚合物。11.权利要求8到10中任一的被包覆的电活性颗粒，这里的聚合物粘结剂是聚酰胺或聚酰亚胺。12.权利要求11中的被包覆的电活性颗粒，这里聚酰胺或聚酰亚胺是T0RL0NAI-30，TORLON AI-50, TORLON 4000 或 TORLON 4203L。13.权利要求8到12中的被包覆的电活性颗粒，这里的聚合物粘结剂是由电活性团聚颗粒表面的聚合物前驱体形成的。14.权利要求13中的被包覆的电活性颗粒，这里的前驱体是U-VARNISH。15.权利要求I到14中任一的被包覆的电活性颗粒，这里被包覆的电活性颗粒具有的平均颗粒尺寸范围是从约O. I μ m到约100 μ m。16.任何权利要求I 15中的被包覆的电活性颗粒，其中第二电活性材料是选自以下金属氧化物LiCo02, LiMn2O4, LiNiCoO2, Li(NiMnCo)l73O2, Li(NiMnCo)l72O2, LiNicCo1^cO2,LiV2O5, LiNi1IbAlaCobO2，及它们的混合物；其中a为O. 01到O. 5，b为O. 01到O. 9，且a和b之和小于1，c为O. 01到O. 99。17.权利要求16中的被包覆的电活性颗粒，其中第二电活性材料是LiNi1IbAlaCobO2,其中a为O. 01到O. 5，b为O. 01到O. 9，且a和b之和小于I。18.—个电活性团聚颗粒包含第一电活性材料和LiNi1IbAlaCobO2，其中a为O. 01到约O.5，b为从约O. 01到约O. 9，且a和b之和小于I。19.权利要求18中的电活性团聚颗粒包含第一电活性材料亚粒子和LiNi1IbAlaCobO2亚粒子。20.权利要求18中的电活性团聚颗粒包含第一电活性材料亚粒子和LiNi1IbAlaCobO2,其中LiNi1^AlxCoyO2亚粒子是嵌入在电活性团聚颗粒中的。21.权利要求18中的电活性团聚颗粒包含第一电活性材料亚粒子和LiNi1IbAlaCobO2,其中第一电活性材料亚粒子是嵌入在电活性团聚颗粒中的。22.任何权利要求I 17中的包覆电活性颗粒或任何权利要求18 21中的电活性团聚颗粒，其中电活性团聚颗粒的平均粒子直径约为O. I 100 μ m。23.任何权利要求I 17以及22中的包覆电活性颗粒或任何权利要求18 22中的电活性团聚颗粒，其中电活性团聚颗粒的平均粒子直径约为O. I 50 μ m。24.任何权利要求I 18以及22和23中的包覆电活性颗粒或任何权利要求18 23中的电活性团聚颗粒，其中第一电活性材料是LiMPO4或(LiF) xFei_x，其中M是选自以下材料组的ー种过渡金属，钛，银，铬，猛，铁，钴和镍；和其中O < X < I。25.权利要求24中的包覆电活性颗粒或电活性团聚颗粒，其中第一电活性材料是是选自以下材料LiFeP04，LiMnPO4, LiVPO4或它们的混合物。26.任何权利要求I 17以及22和23中的包覆电活性颗粒或任何权利要求书18 23中的电活性团聚颗粒，其中第一电活性材料是AMawMbdPO4，其中A是锂，钠或其混合物，]T是铁，钴，锰或其混合物，Mb是镁，钙，锌，镍，钴，铜，铝，硼，铬，铌或其混合物，另外d为O. 01到O. 30之间。27.权利要求16，17以及22到26中的包覆电活性颗粒或任何权利要求18 26中的电活性团聚颗粒，其中a为O. 01到O. I。28.权利要求书16，17以及22到27中的包覆电活性颗粒或任何权利要求18 26中的电活性团聚颗粒，其中b为O. 01到O. 2。29.权利要求I到17以及22到28中的包覆电活性颗粒或任何权利要求18 28中的电活性团聚颗粒，其中第二电活性材料是LiAla,一8Coa 1502。30.权利要求I到17以及22到29中的包覆电活性颗粒或任何权利要求18 29中的电活性团聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：范江，
申请(专利权)人：美洲锂能公司，
类型：发明
国别省市：