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1. WO2020108040 - MATÉRIAU D'ÉLECTRODE COMPOSITE NITRURE DE TITANATE DE LITHIUM/NITRURE DE DIOXYDE DE TITANE ET PROCÉDÉ DE PRÉPARATION ASSOCIÉ

Numéro de publication WO/2020/108040
Date de publication 04.06.2020
N° de la demande internationale PCT/CN2019/107087
Date du dépôt international 20.09.2019
CIB
H01M 4/36 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
4Électrodes
02Electrodes composées d'un ou comprenant un matériau actif
36Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs
H01M 4/485 2010.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
4Électrodes
02Electrodes composées d'un ou comprenant un matériau actif
36Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs
48d'oxydes ou d'hydroxydes inorganiques
485d'oxydes ou d'hydroxydes mixtes pour insérer ou intercaler des métaux légers, p.ex. LiTi2O4 ou LiTi2OxFy
H01M 4/58 2010.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
4Électrodes
02Electrodes composées d'un ou comprenant un matériau actif
36Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs
58de composés inorganiques autres que les oxydes ou les hydroxydes, p.ex. sulfures, séléniures, tellurures, halogénures ou LiCoFy; de structures polyanioniques, p.ex. phosphates, silicates ou borates
H01M 10/0525 2010.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
10Eléments secondaires; Leur fabrication
05Accumulateurs à électrolyte non aqueux
052Accumulateurs au lithium
0525Batteries du type "rocking chair" ou "fauteuil à bascule", p.ex. batteries à insertion ou intercalation de lithium dans les deux électrodes; Batteries à l'ion lithium
CPC
H01M 10/0525
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
10Secondary cells; Manufacture thereof
05Accumulators with non-aqueous electrolyte
052Li-accumulators
0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
H01M 2004/027
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
026characterised by the polarity
027Negative electrodes
H01M 4/364
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
362Composites
364as mixtures
H01M 4/485
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
485of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
H01M 4/5825
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
5825Oxygenated metallic slats or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
Déposants
  • 深圳大学 SHENZHEN UNIVERSITY [CN]/[CN]
Inventeurs
  • 俞兆喆 YU, Zhaozhe
  • 田冰冰 TIAN, Bingbing
  • 李瑛 LI, Ying
  • 苏陈良 SU, Chenliang
  • 魏堃 WEI, Kun
Mandataires
  • 深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙) JOHNSON INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY(SHENZHEN)
Données relatives à la priorité
201811424643.327.11.2018CN
Langue de publication chinois (ZH)
Langue de dépôt chinois (ZH)
États désignés
Titre
(EN) LITHIUM TITANATE NITRIDE/TITANIUM DIOXIDE NITRIDE COMPOSITE ELECTRODE MATERIAL AND PREPARATION METHOD THEREOF
(FR) MATÉRIAU D'ÉLECTRODE COMPOSITE NITRURE DE TITANATE DE LITHIUM/NITRURE DE DIOXYDE DE TITANE ET PROCÉDÉ DE PRÉPARATION ASSOCIÉ
(ZH) 一种氮化钛酸锂/氮化二氧化钛复合电极材料及其制备方法
Abrégé
(EN)
The present invention discloses a lithium titanate nitride/titanium dioxide nitride composite electrode material and preparation method thereof. The lithium titanate nitride/titanium dioxide nitride composite electrode material is prepared by heating a lithium titanate/titanium dioxide composite in a reducing atmosphere with a nitrogen source. The composite material uses metal lithium as negative electrode to prepare a half battery, and the capacity can reach 200mAh/g at 0.1C rate, the first charge and discharge capacity exceeds 125mAh/g when charging and discharging at 50C rate, and the discharge capacity is still higher than 118mAh/g after 10,000 cycles of charge and discharge at 50C rate. The method for preparing the lithium titanate nitride/titanium dioxide nitride composite electrode material provided by the present invention is low in cost and simple and flexible in preparation process, which can be suitable for large-scale production, the prepared composite electrode material has good large rate performance and high specific capacity, when the material is used as negative electrode material of a battery to prepare the power battery, the rate performance and cycle performance are excellent, which can be used in a lithium ion battery system required by an electric vehicle, and has the potential to replace products such as super capacitors and the like.
(FR)
L'invention concerne un matériau d'électrode composite nitrure de titanate de lithium/nitrure de dioxyde de titane et un procédé de préparation associé. Le matériau d'électrode composite selon l'invention est obtenu par chauffage d'un composite titanate de lithium/dioxyde de titane, dans une atmosphère réductrice avec une source d'azote. Le matériau composite utilise du lithium métallique comme électrode négative pour fournir une demi-batterie, et la capacité peut atteindre 200 mAh/g à un taux de 0,1C, la première capacité de charge et de décharge dépasse 125 mAh/g lors d'une charge et d'une décharge à un taux de 50 C, et la capacité de décharge est toujours supérieure à 118 mAh/g après 10 000 cycles de charge et de décharge à un taux de 50 C. Le procédé de préparation du matériau d'électrode composite nitrure de titanate de lithium/nitrure d'oxyde de titane selon l'invention présente un faible coût et un processus de préparation simple et flexible, qui peut être approprié pour une production à grande échelle, ledit matériau préparé présentant de bonnes performances à taux élevé et une capacité spécifique élevée lorsque le matériau est utilisé comme matériau d'électrode négative d'une batterie pour préparer la batterie d'alimentation, les performances de taux et les performances de cycle étant excellentes, ce qui permet d'utiliser ledit matériau dans un système de batterie au lithium-ion requis par un véhicule électrique, et a le potentiel de remplacer des produits tels que des supercondensateurs et analogues.
(ZH)
本发明公开了一种氮化钛酸锂/氮化二氧化钛复合电极材料及其制备方法。采用钛酸锂/二氧化钛复合物,通过有氮源的还原性气氛中加热制备成氮化钛酸锂/氮化二氧化钛的复合电极材料。所述复合材料以金属锂为负极制成半电池,0.1C倍率下容量可以达到200mAh/g,50C倍率充放电时首次充放电容量超过125mAh/g,50C充放电倍率循环10000次后放电容量仍高于118mAh/g。本发明所提供的制备氮化钛酸锂/氮化二氧化钛复合电极材料的方法成本低廉,制备工序简单灵活,可以适用于大规模的生产,制备的复合电极材料大倍率性能良好,并具有较高比容量,作为动力电池负极材料制作成动力电池时,倍率性能和循环性能优秀,可用于电动车所需的锂离子电池体系,具有替代超级电容器等产品的潜力。
Également publié en tant que
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