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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池材料,特别涉及一种含锂和钠的无机材料及其应用。
技术介绍
1、二次电池,尤其是锂离子电池和钠离子电池作为可多次使用且高效的能量储存部件,在目前的储能体系中发挥着重要的作用,广泛应用于社会中的各个行业。对此人们对二次电池的性能需求有了更高的要求,具有较高的安全性与化学稳定性,高容量与良好的循环性能,而且能够在充放电过程中保持较好的容量保持率,从而获得更长的使用寿命等。
2、二次电池性能的主要影响有正极材料选择、负极材料选择、电解质材料的选择、隔膜的选择以及电池结构与尺寸等方面,相对于改善电池外部条件提高使用寿命及安全性,改善电池内部材料使用能够更好的提高电池的性能,寻找一款性能较优且价格低廉的材料能够使二次电池的使用范围更加广泛,同时也是当前众多科研工作者正在努力进行的一项工作。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种含锂和钠的无机材料及其应用,具有良好的导热性能与电子绝缘性能,同时具有一定的导锂离子和钠离子的能力,可用于锂离子电池或钠离子电池中,能够改善电池的安全性能,并可以提升电池的循环寿命。
2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种含锂和钠的无机材料,所述含锂和钠的无机材料组分中含有锂元素、钠元素、铝元素、硅元素、氢元素、氧元素;
3、其中,按各元素质量占比,锂元素含量为1%-10%,钠元素含量为0.3%-8%,铝元素含量为6%-25%,硅元素含量为15%-40%,氢元素含量为0.1%-2%,氧元素含量为26%-50%
4、所述含锂和钠的无机材料应用于锂离子电池或钠离子电池中,作为电池的电极添加材料、极片边缘涂层材料、隔膜涂层材料、隔膜涂层添加材料或固态电池电解质层添加材料。
5、优选的,所述含锂和钠的无机材料的x射线衍射xrd图在2θ角为 14.6°、21.3°、26.7°、28.0°、30.7°和32.1°处具有特征衍射峰。
6、优选的,所述含锂和钠的无机材料呈白色粉末状;所述含锂和钠的无机材料的形貌为无规则多边形和/或长条形。
7、优选的,所述含锂和钠的无机材料在常温下的比热容为 780j/kg·k-800j/kg·k。
8、优选的,所述含锂和钠的无机材料不溶于水、醇类溶剂和n-甲基吡咯烷酮溶剂,微溶于无机酸。
9、优选的,所述含锂和钠的无机材料的粒度范围为2μm-45μm;
10、所述含锂和钠的无机材料的振实密度为0.75g/cm3-2.0g/cm3;
11、所述含锂和钠的无机材料的ph值为8-10。
12、优选的,所述含锂和钠的无机材料中的磁性杂质含量:fe≤15ppm,cr ≤0.4ppm,ni≤0.1ppm,zn≤0.1ppm,co≤0.1ppm。
13、第二方面,本专利技术实施例提供了一种锂离子电池,所述锂离子电池包括上述第一方面所述的含锂和钠的无机材料。
14、第三方面,本专利技术实施例提供了一种钠离子电池,所述钠离子电池包括上述第一方面所述的含锂和钠的无机材料。
15、本专利技术实施例提供了一种含锂和钠的无机材料,具有一定的导锂离子和钠离子的能力,可用于锂离子电池或钠离子电池中,由于该材料具有良好的导热性能与电子绝缘性能,同时为弱碱性材料,可中和电池内部游离的氢氟酸,提升电池的耐酸性并及时阻止氢氟酸对电池造成的不利影响,从而能够改善电池的安全性能,并在一定程度上提高电池的循环使用寿命。
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1.一种含锂和钠的无机材料,其特征在于,所述含锂和钠的无机材料组分中含有锂元素、钠元素、铝元素、硅元素、氢元素、氧元素;
2.根据权利要求1所述的含锂和钠的无机材料,其特征在于,所述含锂和钠的无机材料的X射线衍射XRD图在2θ角为14.6°、21.3°、26.7°、28.0°、30.7°和32.1°处具有特征衍射峰。
3.根据权利要求1所述的含锂和钠的无机材料,其特征在于,所述含锂和钠的无机材料呈白色粉末状;所述含锂和钠的无机材料的形貌为无规则多边形和/或长条形。
4.根据权利要求1所述的含锂和钠的无机材料,其特征在于,所述含锂和钠的无机材料在常温下的比热容为780J/kg·K-800J/kg·K。
5.根据权利要求1所述的含锂和钠的无机材料,其特征在于,所述含锂和钠的无机材料不溶于水、醇类溶剂和N-甲基吡咯烷酮溶剂,微溶于无机酸。
6.根据权利要求1所述的含锂和钠的无机材料,其特征在于,所述含锂和钠的无机材料的粒度范围为2μm-45μm;
7.根据权利要求1所述的含锂和钠的无机材料,其特征在于,所述含锂和钠
8.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括上述权利要求1-7任一所述的含锂和钠的无机材料。
9.一种钠离子电池,其特征在于,所述钠离子电池包括上述权利要求1-7任一所述的含锂和钠的无机材料。
...【技术特征摘要】
1.一种含锂和钠的无机材料,其特征在于,所述含锂和钠的无机材料组分中含有锂元素、钠元素、铝元素、硅元素、氢元素、氧元素;
2.根据权利要求1所述的含锂和钠的无机材料,其特征在于,所述含锂和钠的无机材料的x射线衍射xrd图在2θ角为14.6°、21.3°、26.7°、28.0°、30.7°和32.1°处具有特征衍射峰。
3.根据权利要求1所述的含锂和钠的无机材料,其特征在于,所述含锂和钠的无机材料呈白色粉末状;所述含锂和钠的无机材料的形貌为无规则多边形和/或长条形。
4.根据权利要求1所述的含锂和钠的无机材料,其特征在于,所述含锂和钠的无机材料在常温下的比热容为780j/kg·k-800j/kg·k。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:石永明,王胜强,史晶,罗飞,
申请(专利权)人:溧阳天目先导电池材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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