[發(fā)明專利]用于鋰離子蓄電池的陰極組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480045637.0
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN105474436B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯中華;凱文·W·埃貝曼;馬修·J·特里姆特
• 申請（專利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 牛海軍

本發(fā)明提供了一種陰極組合物。所述組合物包含粒子，所述粒子具有下式Li[Li_x(Ni_aMn_bCo_c)_1?x]O₂，其中0＜x＜0.3，0＜a＜1，0＜b＜1，0＜c＜1，a+b+c＝1，a/b≤1。所述組合物還包含涂層組合物，所述涂層組合物具有式Li_fCo_g[PO₄]_1?f?g(0≤f＜1，0≤g＜1)。所述涂層組合物設(shè)置在所述粒子的外表面上。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2013年8月22日提交的美國臨時(shí)專利申請No.61/868,905的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容以引用方式全文并入本文中。

政府權(quán)利

根據(jù)美國能源部授權(quán)的合同No.DE-EE0005499的條款，美國政府對本發(fā)明可享有某些權(quán)利。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及可用作鋰離子電化學(xué)電池陰極的組合物。

背景技術(shù)

已提出了用于鋰離子電化學(xué)電池的各種帶涂層的陰極組合物。例如，美國專利No.6,489,060B1討論了用外來金屬的一種或多種化合物的分解化合物涂布的尖晶石結(jié)構(gòu)化化合物具有降低的蓄電池容量衰減速率。

附圖說明

結(jié)合附圖來考慮，本公開以下各個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述可以更完全地理解本公開，其中：

圖1A和1B分別示出了實(shí)例1和比較例1在30℃下使用電流C/15(1C＝200mAh/g)時(shí)在相對于Li/Li+的2.5-4.7V之間的電壓輪廓曲線。

圖2A、2B和2C分別示出了實(shí)例1、比較例1和BC-723K在30℃下在相對于Li/Li+的2.5-4.7V之間的容量保持曲線。

圖3A和3B分別示出了通過掃描電子顯微術(shù)獲得的實(shí)例1(800℃焙燒)和比較例1(500℃焙燒)的形態(tài)。

圖4A和4B分別示出了實(shí)例1和比較例1的X射線衍射圖案。

圖5是圖表，該圖表提供了在4.6V和50℃下經(jīng)由浮充測試獲得的陰極粉末的容量損失數(shù)據(jù)。(損失越小越好)

圖6示出了容量保持改善相對于Ni/Mn比率的關(guān)系圖。

圖7A和7B分別示出了實(shí)例8和比較例4在30℃下使用電流C/15(1C＝200mAh/g)在相對于Li/Li+的2.5-4.7V之間的電壓輪廓曲線。

圖8A、8B和8C分別示出了實(shí)例8、比較例4和BC-723K在30℃下在相對于Li/Li+的2.5-4.7V之間的容量保持曲線。

圖9A和9B分別示出了實(shí)例3和比較例5在30℃下使用電流C/15(1C＝200mAh/g)在相對于Li/Li+的2.5-4.7V之間的電壓輪廓曲線。

圖10A和10B分別示出了實(shí)例2和比較例6在30℃下使用電流C/15(1C＝200mAh/g)在相對于Li/Li+的2.5-4.7V之間的電壓輪廓曲線。

具體實(shí)施方式

如本文所用，單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”包括復(fù)數(shù)指代，除非該內(nèi)容另外明確地指明。如本說明書和所附實(shí)施例中所用，除非內(nèi)容清楚指示其它含義，否則術(shù)語“或”的含義一般來講包括“和/或”的含義。

如本文所用，通過端點(diǎn)表述的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)所包含的所有數(shù)值(如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4和5)。