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1. WO2022007663 - LITHIUM ION BATTERY POSITIVE ELECTRODE ACTIVE MATERIAL AND PREPARATION METHOD THEREFOR

Publication Number WO/2022/007663
Publication Date 13.01.2022
International Application No. PCT/CN2021/103025
International Filing Date 29.06.2021
IPC
H01M 4/58 2010.1
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of, or comprising, active material
36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
58of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
H01M 4/525 2010.1
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of, or comprising, active material
36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
48of inorganic oxides or hydroxides
52of nickel, cobalt or iron
525of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
Applicants
  • 巴斯夫杉杉电池材料有限公司 BASF SHANSHAN BATTERY MATERIALS CO., LTD. [CN]/[CN]
Inventors
  • 唐波 TANG, Bo
  • 宁漂 NING, Piao
  • 韩圭奭 HAN, Guishi
Agents
  • 长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) CHANGSHA ZONEYOUNG INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY (GENERAL PARTNERSHIP)
Priority Data
202010644842.607.07.2020CN
Publication Language Chinese (zh)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) LITHIUM ION BATTERY POSITIVE ELECTRODE ACTIVE MATERIAL AND PREPARATION METHOD THEREFOR
(FR) MATÉRIAU ACTIF D'ÉLECTRODE POSITIVE DE BATTERIE AU LITHIUM-ION ET SON PROCÉDÉ DE PRÉPARATION
(ZH) 一种锂离子电池正极活性材料及其制备方法
Abstract
(EN) A lithium ion battery positive electrode active material, comprising a lithium ion battery positive electrode active material matrix and a sulfur-containing compound, the mass of an S element in the S-containing compound constituting 0.06%-0.40% of the total mass of the lithium ion battery positive electrode active material; and the sulfur-containing compound is distributed in the lithium ion battery positive electrode active material as a sulfate. The preparation method therefor comprises: mixing a positive electrode active material matrix and a sulfur-containing compound (or a positive electrode active material precursor, a lithium source, and a sulfur-containing compound), and calcining to obtain a lithium ion positive electrode active material. During charging and discharging of a lithium battery, the sulfate in a positive electrode active material reacts with an electrolyte to form an alkyl sulfonate structure. Said functional group structure enhances the interface stability between the positive electrode active material and the electrolyte, prevents the electrolyte from damaging the surface of the positive electrode material, and as a protective film of the positive electrode active material, improves the cyclic performance of the positive electrode material, and prolongs the cyclic service life of the lithium battery.
(FR) Matériau actif d'électrode positive de batterie au lithium-ion, comprenant une matrice de matériau actif d'électrode positive de batterie au lithium-ion et un composé contenant du soufre, la masse d'un élément S dans le composé contenant du S constituant de 0,06 % à 0,40 % de la masse totale du matériau actif d'électrode positive de batterie au lithium-ion; et le composé contenant du soufre est réparti dans le matériau actif d'électrode positive de batterie au lithium-ion en tant que sulfate. Le procédé de préparation de celui-ci consiste à : mélanger une matrice de matériau actif d'électrode positive et un composé contenant du soufre (ou un précurseur de matériau actif d'électrode positive, une source de lithium, et un composé contenant du soufre), et calciner pour obtenir un matériau actif d'électrode positive au lithium-ion. Pendant la charge et la décharge d'une batterie au lithium, le sulfate dans un matériau actif d'électrode positive réagit avec un électrolyte pour former une structure de sulfonate d'alkyle. Ladite structure de groupe fonctionnel améliore la stabilité d'interface entre le matériau actif d'électrode positive et l'électrolyte, empêche l'électrolyte d'endommager la surface du matériau d'électrode positive, et en tant que film protecteur du matériau actif d'électrode positive, améliore les performances cycliques du matériau d'électrode positive, et prolonge la durée de vie cyclique de la batterie au lithium.
(ZH) 一种锂离子电池正极活性材料,包括锂离子电池正极活性材料基体和含硫化合物,其中,含S化合物中S元素的质量占锂离子电池正极活性材料总质量的0.06%~0.40%;含硫化合物以硫酸盐形式分布于锂离子电池正极活性材料中。其制备方法为:正极活性材料基体和含硫化合物(或者将正极活性材料前驱体、锂源和含硫化合物)进行混合,煅烧,得到锂离子正极活性材料。锂电池充放电过程中,正极活性材料中的硫酸盐会与电解液反应形成烷基磺酸盐结构,该官能团结构增强了正极活性材料与电解液的界面稳定性,阻碍了电解液对正极材料表面的破坏,作为正极活性材料的保护膜,提升了正极材料的循环性能,延长了锂电池的循环寿命。
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