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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
技术实现思路
1、该目的通过提供一种适用于电化学电池的正电极活性材料来实现,其中所述正电极活性材料包含li、m’和氧,其中m’包括:
2、-含量x相对于m’在60.0摩尔%与95.0摩尔%之间的ni,
3、-含量为y的co,其中相对于m’,0≤y≤40.0摩尔%,
4、-含量为z的mn,其中相对于m’,0≤z≤70.0摩尔%,
5、-含量为a的除li、o、ni、co、mn、s、b、zr和al以外的元素,其中相对于m’,0≤a≤2.0摩尔%,以及
6、-含量b相对于m’在0.1摩尔%与0.8摩尔%之间的可溶性s,
7、-含量为c的b,其中相对于m’,0≤c≤2.0摩尔%,
8、-含量为d的zr,其中相对于m’,0≤d≤2.0摩尔%,
9、-含量为e的al,其中相对于m’,0≤e≤2.0摩尔%,
10、-其中x、y、z、a、b、c、d和e是通过icp测量的,
11、-其中x+y+z+a+b+c+d+e为100.0摩尔%,
12、其中所述正电极活性材料具有在0.6m2/g与1.1m2/g之间的(比)表面积,如通过bet测量所测定的。
13、本专利技术涉及以下实施方案:
14、实施方案1
15、在第一方面,本专利技术涉及一种适用于电化学电池的正电极活性材料,其中所述正电极活性材料包含li、m’和氧,其中m’包括:
17、-含量为y的co,其中相对于m’,0≤y≤40.0摩尔%,
18、-含量为z的mn,其中相对于m’,0≤z≤70.0摩尔%,
19、-含量为a的除li、o、ni、co、mn、s、b、zr和al以外的元素,其中相对于m’,0≤a≤2.0摩尔%,以及
20、-含量b相对于m’在0.1摩尔%与0.8摩尔%之间的可溶性s,
21、-含量为c的b,其中相对于m’,0≤c≤2.0摩尔%,
22、-含量为d的zr,其中相对于m’,0≤d≤2.0摩尔%,
23、-含量为e的al,其中相对于m’,0≤e≤2.0摩尔%,
24、-其中x、y、z、a、b、c、d和e是通过icp测量的,
25、-其中x+y+z+a+b+c+d+e为100.0摩尔%,
26、其中所述正电极活性材料具有在0.6m2/g与1.1m2/g之间的(比)表面积,如通过bet测量所测定的。
27、优选地,可溶性s的含量b相对于m’为≤0.7摩尔%,并且更优选地,相对于m’,b≤0.6摩尔%。
28、优选地,可溶性s的含量b相对于m’为≥0.2摩尔%,并且更优选地,相对于m’为≥0.3摩尔%。
29、优选地,相对于m’,ni的含量x≥70.0摩尔%,并且更优选地,相对于m’,x≥80.0摩尔%,并且甚至更优选地,相对于m’,x≥81.0摩尔%。
30、优选地,相对于m’,ni的含量x≤93.0摩尔%,并且更优选地,相对于m’,x≤91.0摩尔%。
31、优选地,相对于m’,co的含量y>0摩尔%,并且更优选地,相对于m’,y≥1.0摩尔%,并且甚至更优选地,相对于m’,y≥5.0摩尔%。
32、优选地,相对于m’,co的含量y≤30摩尔%,并且更优选地,相对于m’,y≤20.0摩尔%,并且甚至更优选地,相对于m’,y≤10.0摩尔%。
33、优选地,相对于m’,mn的含量z>0摩尔%,并且更优选地,相对于m’,z≥1.0摩尔%,并且甚至更优选地,相对于m’,z≥5.0摩尔%。
34、优选地,相对于m’,mn的含量z≤60摩尔%,并且更优选地,相对于m’,z≤50.0摩尔%,甚至更优选地,相对于m’,z≤40.0摩尔%,并且最优选地,相对于m’,z≤20.0摩尔%。
35、在另一个实施方案中,所述ni的含量x相对于m’在70摩尔%与91摩尔%之间,所述co的含量y相对于m’在0.0摩尔%与20.0摩尔%之间,并且所述mn的含量z相对于m’在0.0摩尔%与20.0摩尔%之间。
36、优选地,可溶性s具有相对于m’在0.2摩尔%与0.7摩尔%之间的含量b,并且更优选地,相对于m’在0.3摩尔%与0.6摩尔%之间的含量b。
37、在用水洗涤本专利技术的正电极活性材料之后,通过icp分析容易地测定可溶性硫含量。例如,可以根据详细描述中的部分a)icp分析来测定可溶性硫。
38、在本专利技术的框架中,ppm是指浓度单位,百万分之,表示1ppm=0.0001wt%。
39、此外,在本专利技术的框架中,术语“硫”是指所要求保护的正电极活性材料中存在硫原子或硫元素。
40、实施方案2
41、在第二实施方案中,优选根据实施方案1,其中b的含量c相对于m’在0.01摩尔%与2.0摩尔%之间。
42、优选地,b的含量c相对于m’为≤1.5摩尔%,并且更优选地,相对于m’,c≤1.0摩尔%。
43、实施方案3
44、在第三实施方案中,优选根据实施方案1或实施方案2,其中zr的含量d相对于m’在0.01摩尔%与2.0摩尔%之间。
45、优选地,相对于m,zr的含量d为≤1.0摩尔%,并且更优选地,d≤0.5摩尔%。
46、优选地,相对于m,zr的含量d为≥0.02摩尔%,并且更优选地,d≥0.05摩尔%。
47、优选地,相对于m’,al的含量e在0.01摩尔%与2.0摩尔%之间。
48、优选地,相对于m,al的含量e为≤1.0摩尔%,并且更优选地,e≤0.5摩尔%。
49、优选地,相对于m,al的含量e为≥0.02摩尔%,并且更优选地,e≥0.05摩尔%。
50、优选地,相对于m’,元素的含量a在0.01摩尔%与2.0摩尔%之间。
51、优选地,相对于m’,元素的含量a为≤1.0摩尔%,并且更优选地,a≤0.5摩尔%。
52、优选地,相对于m’,元素的含量a为≥0.02摩尔%,并且更优选地,a≥0.05摩尔%。
53、优选地,除li、o、ni、co、mn、s、b、zr和al以外的元素选自由以下组成的组:ba、ca、cr、fe、mg、mo、nb、si、sr、ti、y、v、w和zn。
54、实施方案4
55、在第四实施方案中,优选根据实施方案1,所述材料具有在0.65m2/g与1.10m2/g之间的(比)表面积,如通过bet测量所测定的。
56、优选地,所述材料具有至少0.70m2/g,更优选地至少0.75m2/g,并且甚至更优选地至少0.80m2/g的(比)表面积。
...
【技术保护点】
1.一种适用于锂离子可再充电电池的正电极活性材料,其中所述正电极活性材料包含Li、M’和氧,其中M’包括:
2.根据权利要求1所述的正电极活性材料,其中B的含量c相对于M’在0.01摩尔%与2.0摩尔%之间。
3.根据权利要求1或2所述的正电极活性材料,其中Zr的含量d相对于M’在0.01摩尔%与2.0摩尔%之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的正电极活性材料,其中所述可溶性S的含量b相对于M’为≤0.7摩尔%,并且优选地,相对于M’,b≤0.6摩尔%。
5.根据前述权利要求中任一项所述的正电极活性材料,其中通过BET所测定,所述表面积为至多1.05m2/g,并且优选地至多1.00m2/g。
6.根据前述权利要求中任一项所述的正电极活性材料,其中通过BET所测定,所述表面积为至少0.65m2/g,优选地至少0.7m2/g,甚至更优选地至少0.75m2/g,并且甚至更优选地至少0.8m2/g。
7.根据权利要求1或2所述的正电极活性材料,其中Al的含量e相对于M’在0.01摩尔%与2.0摩尔%之间。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种适用于锂离子可再充电电池的正电极活性材料,其中所述正电极活性材料包含li、m’和氧,其中m’包括:
2.根据权利要求1所述的正电极活性材料,其中b的含量c相对于m’在0.01摩尔%与2.0摩尔%之间。
3.根据权利要求1或2所述的正电极活性材料,其中zr的含量d相对于m’在0.01摩尔%与2.0摩尔%之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的正电极活性材料,其中所述可溶性s的含量b相对于m’为≤0.7摩尔%,并且优选地,相对于m’,b≤0.6摩尔%。
5.根据前述权利要求中任一项所述的正电极活性材料,其中通过bet所测定,所述表面积为至多1.05m2/g,并且优选地至多1.00m2/g。
6.根据前述权利要求中任一项所述的正电极活性材料,其中通过bet所测定,所述表面积为至少0.65m2/g,优选地至少0.7m2/g,甚至更优选地至少0.75m2/g,并且甚至更优选地至少0.8m2/g。
7.根据权利要求1或2所述的正电极活性材料,其中al的含量e相对于m’在0.01摩尔%与2.0摩尔%之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的正电极活性...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋景世,具熹淑,奥莱西亚·卡拉库里纳,马克西姆·布朗吉诺,
申请(专利权)人:尤米科尔公司,
类型:发明
国别省市:
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