补锂添加剂及其制备方法和应用技术

技术编号:37389718 阅读:37 留言:0更新日期:2023-04-27 07:28
本申请公开了一种补锂添加剂及其制备方法和应用。本申请补锂添加剂包括核体和包覆于核体的功能性封装层,核体包括补锂材料,在功能性封装层与核体界面之间或/和功能性封装层中分散有碳酸锂。本申请补锂添加剂通过在功能性封装层与核体界面之间或/和功能性封装层中分散碳酸锂,其与功能性封装层起到增效作用,能够有效提高功能性封装层对核体的作用,使得核体与外界中的水分和二氧化碳隔离,保证核体的稳定性从而保证补锂添加剂的补锂效果和补锂的稳定性,而且使得功能性封装层中的残碱含量低,赋予本申请补锂添加剂优异的加工性能。补锂添加剂的制备方法能够保证制备的补锂添加剂结构和电化学性能稳定,而且效率高,节约生产成本。生产成本。生产成本。

【技术实现步骤摘要】
补锂添加剂及其制备方法和应用


[0001]本申请属于二次电池领域,具体涉及一种补锂添加剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]20世纪60、70年代的石油能源危机问题迫使人们去寻找新的可替代的新能源,随着人们对环境保护和能源危机意识的增强。锂离子电池因其具备较高的工作电压与能量密度、相对较小的自放电水平、无记忆效应、无铅镉等重金属元素污染、超长的循环寿命等优点,被认为是最具应用前景的能源之一。
[0003]锂离子电池在首次充电过程中,负极表面通常伴随着固态电解质膜SEI膜的形成,这个过程会消耗大量的Li
+
,意味着从正极材料脱出的Li
+
部分被不可逆消耗,对应电芯的可逆比容量降低。负极材料特别是硅基负极材料则会进一步消耗Li
+
,造成正极材料的锂损失,降低电池的首次库伦效率和电池容量。如在使用石墨负极的锂离子电池体系中,首次充电会消耗约10%的锂源。当采用高比容量的负极材料,例如合金类(硅、锡等)、氧化物类(氧化硅、氧化锡)和无定形碳负极时,正极锂源的消耗将进一步加剧。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种补锂添加剂,所述补锂添加剂包括核体和包覆于所述核体的功能性封装层,其特征在于:所述核体包括补锂材料,在所述功能性封装层与所述核体界面之间或/和所述功能性封装层中分散有碳酸锂。2.根据权利要求1所述的补锂添加剂,其特征在于:所述碳酸锂占所述功能性封装层质量的0.2

1.5wt%;和/或所述碳酸锂在所述功能性封装层与所述核体界面之间和/或在所述功能性封装层的与所述核体接触表层中含量大于背离所述核体的表层中含量;和/或所述补锂材料包括富锂过渡金属氧化物、Li
w
A、Li
1+x+y
Al
x
M
y
N
z
Ti2‑
x

y

z
(PO4)3金属锂中的至少一种元素;其中,0<w≤5,A为C、N、O、P、S、F、B、Se中的至少一种元素,N选自Si、Ge、Sn中的至少一种,M选自Sc、Ga、Y、La中的至少一种,0≤y≤0.5,0≤z≤0.5,0≤x+y≤0.5中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的补锂添加剂,其特征在于:所述功能性封装层包括疏水性封装层;和/或所述补锂材料包括化学式为Li2MnO2、Li6MnO4、aLiFeO2·
bLi2O
·
cM
x
O
y
、Li6CoO4、Li2NiO2、Li4SiO4、Li2S、Li3N、Li8SnO6、Li
1.3
Al
0.3
Ti
1.7
(PO4)3中的至少一种;其中,所述化学式aLiFeO2·
bLi2O
·
cM
x
O
y
中的a+b≥0.98,c≤0.02,1.8≤b/a≤2.1,1≤y/x≤2.5,M为Ni、Co、Mn、Ti、Al、Cu、V、Zr中的至少一种。4.根据权利要求3所述的补锂添加剂,其特征在于:所述疏水性封装层包括导电碳包覆层,碳酸锂分布在所述导电碳包覆层中和与所述核体接...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟泽钦万远鑫孔令涌赵中可朱成奔钟文裴现一男
申请(专利权)人:深圳市德方创域新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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