Способ получения литий-ионного проводящего материала


 


Владельцы патента RU 2561919:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российский академии наук (RU)

Изобретение относится к способам получения основного материала литий-ионных проводников. Предложен способ получения литий-ионного проводящего материала состава Li7La3Hf2O12, включающий постадийную термообработку с промежуточной перешихтовкой, отличающийся тем, что раствор сульфата гафния обрабатывают раствором гидроокиси аммония, взятом в отношении 1:1, полученный продукт фильтруют и сушат, после чего растворяют в азотной кислоте с концентрацией 3 моль/л и к полученному раствору добавляют растворы нитрата лантана и нитрата лития в стехиометрическом соотношении, приготовленные с избытком (0,04-0,15 моль) азотной кислоты, раствор выдерживают при нагревании и перемешивании до уменьшения объема в два раза, затем добавляют кристаллогидрат лимонной кислоты в количестве 3 моль к 1 моль Hf(IV) и снова выдерживают при температуре 140-150°C до формирования сухого остатка, полученный сухой остаток сушат и осуществляют термообработку в четыре стадии: I стадия - при температуре 350-380°C в течение 2-3 часов; II стадия - при температуре 560-590°C в течение 3-4 часов; III и IV стадии - при температуре 680-710°C и 780-810°C в течение 4-5 часов, соответственно, с перешихтовкой после III стадии. Технический результат: предложенный способ получения литий-ионного проводящего материала состава Li7La3Hf2O12 реализуется при температуре до 810°С и позволяет получить чистый продукт, незагрязненный примесями. 2 пр.

 

Изобретение относится к области химической промышленности и может быть использовано при получении порошка Li7La3Hf2O12, используемого в качестве основного материала литий-ионных проводников.

Известен способ получения порошка Li7-xLa3Hf2-xTaxO12, включающий твердофазное взаимодействие оксида гафния, оксида тантала, оксида лантана и безводного гидроксида лития. Смесь исходных компонентов отжигают при 950°C в течение 12 часов, перешихтовывают и прессуют в таблетки. Таблетки помещают в алундовые тигли, покрывают таблетки исходным порошком и отжигают при 1130°C в течение 48 часов (A. Gupta, R. Murugan, M.P. Paranthaman, Z. Bi, C.A. Bridges, M. Nakanishi, A.P. Sokolov, K.S. Han, E.W. Hagaman, H. Xie, C.B. Mullins, J.B. Goodenough, Optimum lithium-ion conductivity in cubic Li7-xLa3Hf2-xTaxO12, Journal of Power Sources 209 (2012) 184-188).

Недостатками известного способа являются: во-первых, использование дорогостоящего реактива LiOH - едкого вещества основного характера, при взаимодействии LiOH с воздухом (CO2) происходит образование воды и трудно удаляемого Li2CO3; во-вторых, высокая температура и длительность отжига, приводящие к взаимодействию смеси исходных реактивов со стенками алундового тигля и соответственно к наличию примеси Al3+ в структуре конечного продукта.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ получения порошка Li7La3Hf2O12, включающий твердофазное взаимодействие оксида гафния, карбоната лития (с 10% избытком) и оксида лантана (предварительно прокаленного при 900°C в течение 12 часов). Смесь исходных компонентов отжигают при 900°C в течение 5 часов в алундовом тигле, перешихтовывают и отжигают при 980°C в течение 5 часов (J. Awaka, N. Kijima, К. Kataoka, H. Hayakawa, К. Ohshima, J. Akimoto, Neutron powder diffraction study of tetragonal Li7La3Hf2O12 with the garnet-related type structure. Journal of Solid State Chemistry 183 (2010) 180-185) (прототип).

Недостатками известного способа являются: наличие в образце примесей карбоната лития по данным нейтронной дифракции, высокая температура отжига.

Таким образом, перед авторами стояла задача разработать способ получения литий-ионного проводящего материала состава Li7La3Hf2O12, обеспечивающий наряду с понижением температуры процесса высокую чистоту конечного продукта.

Поставленная задача решена в предлагаемом способе получения литий-ионного проводящего материала состава Li7La3Hf2O12, включающем постадийную термообработку с промежуточной перешихтовкой, в котором раствор сульфата гафния обрабатывают раствором гидроокиси аммония, взятом в отношении 1:1, полученный продукт фильтруют и сушат, после чего растворяют в азотной кислоте с концентрацией 3 моль/л и к полученному раствору добавляют растворы нитрата лантана и нитрата лития в стехиометрическом соотношении, приготовленные с избытком (0,04-0,15 моль) азотной кислоты, раствор выдерживают при нагревании и перемешивании до уменьшения объема в два раза, затем добавляют кристаллогидрат лимонной кислоты в количестве 3 моль к 1 моль Hf(IV) и снова выдерживают при температуре 140-150°C до формирования сухого остатка, полученный сухой остаток сушат и осуществляют термообработку в четыре стадии: I стадия - при температуре 350-380°C в течение 2-3 часов; II стадия - при температуре 560-590°C в течение 3-4 часов; III и IV стадии - при температуре 680-710°C и 780-810 в течение 4-5 часов, соответственно, с перешихтовкой после III стадии.

В настоящее время из патентной и научно-технической литературы не известен способ получения литий-ионного проводящего материала состава Li7La3Hf2O12 путем осуществления жидкофазного процесса в присутствии лимонной кислоты с последующей четырехстадийной термообработкой полученного сухого остатка.

Как показали исследования, проведенные авторами, взаимодействие в смеси водных нитратных растворов ионов гафния, лантана и лития в присутствии лимонной и азотной кислот способствует образованию металл-цитратных комплексов, которое устраняет разницу в поведении катионов в растворе, что, в свою очередь, способствует более полному смешению компонентов и предотвращает выпадение осадков при испарении воды.

Лимонная кислота помимо того, что легко окисляется и не вносит загрязнений в получаемый продукт, также взаимодействует с ионами металлов в растворе, включая их в свою структуру.

Введение лимонной кислоты менее 3 моля на 1 моль Hf(IV) не обеспечивает полного прохождения реакции, поскольку конечный продукт - Li7La3Hf2O12 по данным рентгенофазового анализа загрязнен примесями диоксида гафния НfO2. Введение лимонной кислоты более 3 моль на 1 моль Hf(IV) нецелесообразно, поскольку ее количество должно соответствовать диоксиду гафния HfO2, содержащемуся в исходном HFO2·5.5H2O.

Азотная кислота, добавленная в избытке по отношению к стехиометрическому содержанию оксидов лантана и лития, способствует переводу исходных оксидов в нитраты и инициирует процесс пиролиза, являясь окислителем органических компонентов металл-цитратного комплекса.

Введение азотной кислоты в избытке менее 0.04 моля не обеспечивает полного окисления органических компонентов комплекса, и, как следствие, наблюдается загрязнение промежуточного продукта углеродом. При введении избытка азотной кислоты более 0.15 моля наблюдается бурное выделение газов, что усложняет технологическое оснащение процесса.

Осуществление предварительной выдержки при 140-150°C препятствует вскипанию смеси растворов, обеспечивая их концентрирование.

Ступенчатый отжиг с выдержкой на каждом этапе благоприятен для равномерного разложения и выгорания металл-цитратного комплекса и позволяет избежать воспламенения содержимого тигля. Выдержка при температуре 350-380°C необходима для частичного разложения органической составляющей комплекса; при отсутствии выдержки в интервале 350-380°C дальнейшее повышение температуры приводит к бурному выделению продуктов разложения и к частичной потере продукта за счет выброса из тигля. Отжиг в интервале температур 560-590°C обеспечивает полное удаление продуктов разложения металл-цитратного комплекса в виде газообразных оксидов (NOx, СО2), приводит к образованию промежуточных фаз солей лития и La2Hf2O7 и к началу формирования основной фазы Li7La3Hf2O12. Выдержка при 680-710°C приводит к резкому уменьшению промежуточной фазы La2Hf2O7 и к резкому росту основной фазы по данным рентгенофазового анализа. Выдержка при 780-810°C приводит к полному формированию основной фазы Li7La3Hf2O12. Образец имеет белый цвет и является высокодисперсным (0.8-2 мкм). При температуре выше 810°C наблюдается спекание образца с формированием крупных агломератов.

Предлагаемый способ может быть осуществлен следующим образом. В качестве исходных реагентов используют: Li2CO3 (х.ч.), La2O3 (ч.д.а), прокаленный при 900°C в течение 4-5 ч; Hf(SO4)2, NH4OH, HNO3 (о.с.ч.) и кристаллогидрат лимонной кислоты C6H8O7·2H2O (ч.) в мольном соотношении к Hf(IV)=3:1.

Свежеприготовленное гелеобразное соединение HfO2·5.5H2O получают гидролизом водного раствора сульфата гафния раствором гидроокиси аммония (1:1) с дальнейшей отмывкой от примесных NH4OH, сульфат-ионов, фильтрованием и сушкой на воздухе.

Навеску HfO2·5.5H2O растворяют в разбавленной азотной кислоте НNО3 (С=3 моль/л) при нагревании, затем в полученный раствор добавляют стехиометрическое количество растворов нитратов La(NO3)3 и LiNO3, приготовленных из соответствующих оксидов с небольшим избытком (0.04-0.15 моль) азотной кислоты. Далее прозрачный бесцветный раствор выдерживают в термостойком стакане при температуре 140-150°C до уменьшения объема в два раза при периодическом перемешивании. Затем в нагретый раствор добавляют кристаллогидрат лимонной кислоты С6Н8О7·2Н2О в мольном соотношении к Hf(IV)=3:1. Полученную смесь выдерживают при температуре 140-150°C до образования пенистой смолоподобной массы кирпичного цвета, превращающейся при дальнейшем высушивании в коричневый сухой остаток. Термообработку полученного остатка проводят поэтапно в четыре стадии в интервалах температур: 350-380°C (2-3 ч), 560-590°C (3-4 ч), затем 680-710°C (4-5 ч) и 780-810°C (4-5 ч) с перешихтовкой после обработки при 680-710°C. Полученный продукт по данным рентгенофазового, химического анализов является однофазным и соответствует формуле Li7La3Hf2O12. Минимальный размер кристаллитов по данным сканирующей электронной микроскопии составляет 0.8-2 мкм.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В качестве исходных реагентов берут: 1,1754 г Li2CO3 (х.ч.) с избытком по литию 14%, 1,9452 г La2O3 (ч.д.а), прокаленный при 900°C в течение 4-5 ч; 50 мл Hf(SO4)2 (С=0,3 моль/л), 6 мл NH4OH (1:1), 7 мл HNO3 (о.с.ч.) с плотностью 1,37 г/см3 для получения нитратов лития и лантана с избытком (0.04 моль) и HNO3 (С=3 моль/л); 4,70 г кристаллогидрата лимонной кислоты C6H8O7·2H2O (ч.) в мольном соотношении к Hf(IV)=3:1.

Свежеприготовленное гелеобразное соединение HfO2·5.5H2O получают гидролизом водного раствора сульфата гафния раствором гидроокиси аммония (1:1) до рН=9,0-9,5 с дальнейшей отмывкой от примесных NH4OH, сульфат-ионов, фильтрованием и сушкой на воздухе.

Навеску 2,4665 г HfO2·5.5Н2О растворяют в 35-36 мл разбавленной азотной кислоты HNO3 (С=3 моль/л) при нагревании, затем в полученный раствор добавляют стехиометрическое количество растворов нитратов La(NO3)3 и LiNO3, приготовленных из соответствующих оксидов с небольшим избытком (0.04 моль) азотной кислоты. Далее прозрачный бесцветный раствор выдерживают в термостойком стакане при температуре 140°C до уменьшения объема в два раза при периодическом перемешивании. Затем в нагретый раствор добавляют 4,70 г кристаллогидрата лимонной кислоты C6H8O7·2Н2О в мольном соотношении к Hf(IV)=3:1. Полученную смесь выдерживают при температуре 140°C до образования пенистой смолоподобной массы кирпичного цвета, превращающейся при дальнейшем высушивании в коричневый сухой остаток. Термообработку полученного остатка проводят поэтапно в четыре стадии в интервалах температур: 350°C (3 ч), 560°C (4 ч), затем 680°C (5 ч) и 780°C (5 ч) с перешихтовкой после обработки при 680°C. Полученный продукт по данным рентгенофазового, химического анализов является однофазным и соответствует формуле Li7La3Hf2O12. Минимальный размер кристаллитов по данным сканирующей электронной микроскопии составляет 0.8-2 мкм.

Пример 2. В качестве исходных реагентов используют: 0,7172 г Li2CO3 (х.ч.), с избытком по литию 14%, 1,1870 г La2O3 (ч.д.а), прокаленный при 900°C в течение 4-5 ч; 50 мл Hf(SO4)2 (С=0,3 моль/л), 6 мл NH4OH (1:1), 9 мл HNO3 (о.с.ч.) с плотностью 1,37 г/см3 для получения нитратов лития и лантана с избытком (0.15 моль) и HNO3 (С=3 моль/л); 2,90 г кристаллогидрата лимонной кислоты C6H8O7·2Н2О (ч.) в мольном соотношении к Hf(IV)=3:1.

Свежеприготовленное гелеобразное соединение HfO2·5.5H2O получают гидролизом водного раствора сульфата гафния раствором гидроокиси аммония (1:1) до рН=9,0-9,5 с дальнейшей отмывкой от примесных NH4OH, сульфат-ионов, фильтрованием и сушкой на воздухе.

Навеску 1,4212 г HfO2·5.5H2O растворяют в 20-22 мл разбавленной азотной кислоты HNO3 (С=3 моль/л) при нагревании, затем в полученный раствор добавляют стехиометрическое количество растворов нитратов La(NO3)3 и LiNO3, приготовленных из соответствующих оксидов с небольшим избытком (0.15 моль) азотной кислоты. Далее прозрачный бесцветный раствор выдерживают в термостойком стакане при температуре 150°C до уменьшения объема в два раза при периодическом перемешивании. Затем в нагретый раствор добавляют 2,90 г кристаллогидрата лимонной кислоты C6H8O7·2H2O в мольном соотношении к Hf(IV)=3:1. Полученную смесь выдерживают при температуре 150°C до образования пенистой смолоподобной массы кирпичного цвета, превращающейся при дальнейшем высушивании в коричневый сухой остаток. Термообработку полученного остатка проводят поэтапно в четыре стадии в интервалах температур: 380°C (2 ч), 590°C (3 ч), затем 710°C (4 ч) и 810°C (4 ч) с перешихтовкой после обработки при 710°C. Полученный продукт по данным рентгенофазового, химического анализов является однофазным и соответствует формуле Li7La3Hf2O12. Минимальный размер кристаллитов по данным сканирующей электронной микроскопии составляет 0.8-2 мкм.

Таким образом, авторами предлагается способ получения литий-ионного проводящего материала состава Li7La3Hf2O12 при температурах, не превышающих 810°C, позволяющий получить чистый продукт, незагрязненный примесями.

Способ получения литий-ионного проводящего материала состава Li7La3Hf2O12, включающий постадийную термообработку с промежуточной перешихтовкой, отличающийся тем, что раствор сульфата гафния обрабатывают раствором гидроокиси аммония, взятом в отношении 1:1, полученный продукт фильтруют и сушат, после чего растворяют в азотной кислоте с концентрацией 3 моль/л и к полученному раствору добавляют растворы нитрата лантана и нитрата лития в стехиометрическом соотношении, приготовленные с избытком (0,04-0,15 моль) азотной кислоты, раствор выдерживают при нагревании и перемешивании до уменьшения объема в два раза, затем добавляют кристаллогидрат лимонной кислоты в количестве 3 моль к 1 моль Hf(IV) и снова выдерживают при температуре 140-150°C до формирования сухого остатка, полученный сухой остаток сушат и осуществляют термообработку в четыре стадии: I стадия - при температуре 350-380°C в течение 2-3 часов; II стадия - при температуре 560-590°C в течение 3-4 часов; III и IV стадии - при температуре 680-710°C и 780-810°C в течение 4-5 часов, соответственно, с перешихтовкой после III стадии.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к перезаряжаемому электрохимическому элементу аккумуляторной батареи, имеющему корпус, положительный электрод, отрицательный электрод и электролит, содержащий двуокись серы и электропроводящую соль активного металла элемента.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании аккумуляторных батарей из литий-ионных накопителей энергии для нужд транспорта и энергетики. Технический результат заявленного изобретения состоит в экономии затрат на аппаратуру температурной автоматики подогрева и совмещении процесса балансировки накопителей батареи с ее подогревом от выбранных накопителей, не допуская их переразрядки и нарушения балансировки. Сущность изобретения состоит в том, что функция нагрева в зимних условиях и терморегуляция батареи возложена на встроенную в батарею иерархическую электронную систему управления путем подключения нагревательных элементов батарейных модулей к ее изолированной энергообменной магистрали постоянного тока через электронные ключи, встроенные и управляемые от блоков управления модулями, связанными с установленными на накопители батареи блоками управления накопителями с температурными датчиками и выравнивающими устройствами.

Изобретение относится к фтор-проводящему твердому электролиту R1-yMyF3-y с тисонитовой структурой, содержащему фториды редкоземельного и щелочно-земельного металлов.

`Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля аккумуляторных батарей, включая высоковольтные батареи, установленные на космических аппаратах, при высоких требованиях к надежности, точности и массе.

Активный материал положительного электрода для электрического устройства содержит первый активный материал и второй активный материал. Первый активный материал состоит из оксида переходного металла, представленного формулой (1): Li1,5[NiaCobMnc[Li]d]O3 …(1), где в формуле (1) a, b, c и d удовлетворяют соотношениям: 0<d<0,5; a+b+c+d=1,5; и 1,0<a+b+c<1,5.

Заявленное изобретение относится к устройству и способу изготовления аккумуляторной батареи, а именно к устройству, укладывающему электроды стопкой, и способу укладывания электродов стопкой.

Изобретение относится к композитному твердому электролиту на основе фаз, кристаллизующихся в системе Bi2O3-BaO-Fe2O3. При этом он содержит, мол.%: Bi2O3 - 67-79, BaO - 17-22, Fe2O3 - 2-16.

Изобретение относится к способам получения электрической энергии и может быть использовано для создания морской электростанции по преобразованию потенциальной энергии ионов морской воды в энергию электрического тока, а также по созданию преобразователей энергии ионов плазмы в электрическую энергию.

Предлагаемый свинцово-кислотный аккумулятор относится к области электротехники, в частности к обратимым электрохимическим элементам (аккумуляторам). Технический результат - увеличение удельной электрической емкости.

Изобретение относится к литий-несущему фосфату железа в форме микрометрических смешанных агрегатов нанометрических частиц, к электроду и элементу, образованным из них, к способу их производства, который характеризуется стадией наноразмола, на которой посредством микроковки образуются микрометрические смешанные агрегаты нанометрических частиц.

Изобретение относится к многослойной проводящей пленке, токоотводу, содержащему такую пленку, батарее, содержащей токоотвод и биполярной батарее. Многослойная проводящая пленка включает в себя слой 1, включающий в себя проводящий материал, содержащий полимерный материал 1 с алициклической структурой в основной цепи и проводящие частицы 1, и слой 2, включающий в себя материал, обладающий устойчивостью к потенциалу положительного электрода. Материал, обладающий устойчивостью к потенциалу положительного электрода, является проводящим материалом, содержащим полимерный материал 2 с устойчивостью к потенциалу положительного электрода и проводящие частицы 2. Полимерный материал 2 выбран из группы: ароматический полиимид, полиамид-имид, полиамид, полиэтилен, полипропилен, силикон, полифениленовый простой эфир, нейлон, полибутилентерефталат, полифениленсульфид, полиэфирэфиркетон и сложный полиэфир. Технический результат - получение многослойной проводящей пленки, обладающей стабильностью в среде равновесного потенциала на отрицательном электроде и стабильностью в среде равновесного потенциала на положительном электроде, имеющей низкое электрическое сопротивление на единицу площади в направлении толщины и имеющей превосходные свойства барьера для растворителя электролитического раствора. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве литий-полимерного или литий-ионного аккумулятора. Литий-полимерный аккумулятор (ЛПА) представляет собой призматический или цилиндрический аккумулятор, состоящий из нескольких идентичных параллельно соединенных отрицательных и положительных электродов, где в качестве связующего электродов и электролита используется один и тот же гель-полимерный электролит на основе бутадиеннитрильного каучука с солью лития. Технический результат: повышение емкости и мощности литий-ионного аккумулятора и снижение себестоимости. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к активному материалу для положительного электрода натриевого аккумулятора, имеющего кристаллическую структуру, принадлежащую к пространственной группе Pn21a, представленному приведенной ниже общей формулой (1): где М представляет, по меньшей мере, один из элементов, выбранный из группы, состоящей из: марганца, железа, кобальта и никеля; А представляет, по меньшей мере, один из элементов, выбранный из группы, состоящей из: кремния, фосфора или серы; x удовлетворяет условию 4≥х≥2; y удовлетворяет условию 4≥y≥1, и оба индекса z и w больше или равны 1. Также изобретение относится к способу получения материала. Предложенный материал имеет высокое рабочее напряжение и может быть заряжаем и разряжаем при высоком напряжении. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 табл., 12 пр., 16 ил.

Предложен токоотвод (3) для биполярных литий-ионных аккумуляторных батарей, по настоящему изобретению, включает в себя: первый электропроводящий слой (3A), который получен добавлением электропроводящего заполнителя к основе, которая содержит содержащую имидную группу смолу; и второй электропроводящий слой (3B), который выполняет функцию изоляции (блокирования) ионов лития. Второй электропроводящий слой (3B) включает в себя: изоляционный слой (3a) на основе смолы, который получен добавлением электропроводящего заполнителя к основе, которая содержит смолу, не содержащую имидной группы; и слой (3b) на основе металла. Этот токоотвод (3) для биполярных литий-ионных аккумуляторных батарей применяют таким образом, что первый электропроводящий слой (3A) находится на стороне слоя активного материала положительного электрода по отношению ко второму электропроводящему слою (3B). Уменьшение поглощения (абсорбции) ионов лития внутри токоотвода и повышение стойкости к повторному заряду и разряду является техническим результатом изобретения. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Заявлен перезаряжаемый литиевый элемент аккумуляторной батареи, имеющий корпус, положительный электрод, отрицательный электрод и электролит, содержащий электропроводящую соль, в котором основой электролита является SO2, и положительный электрод содержит химически активное вещество, имеющее состав LixM'yM"z(XO4)aFb, в котором М' означает, по меньшей мере, один металл, выбранный из группы элементов, включающей Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu и Zn, М" означает, по меньшей мере, один металл, выбранный из группы, включающей металлы групп IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB и VIIIB, Х выбран из группы элементов, включающей Р, Si и S, х имеет величину больше 0, у имеет величину больше 0, z имеет величину больше или равную 0, а имеет величину больше 0 и b имеет величину больше или равную 0. Снижение потери емкости аккумуляторной батареи является техническим результатом изобретения. 4 н. и 24 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств с питанием от собственных источников энергоснабжения. Система контроля работы электромобиля содержит обогревательный контур (11), нагрузочный конденсатор (С12) и первый элемент (L11) удерживания тока. Обогревательный контур (11) соединен с бортовым аккумулятором (5) для образования замкнутой цепи обогрева бортового аккумулятора (5). Первый элемент (L11) удерживания тока соединен с нагрузочным конденсатором (С12) и обогревательным контуром (11) для снижения мешающего воздействия между обогревательным контуром (11) и нагрузочным конденсатором (С12). Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности работы обогревательного контура (11) при движении электромобиля. 21 з.п. ф-лы, 22 ил.

Аккумуляторная батарея с неводным электролитом по изобретению имеет энергогенерирующий элемент (21) со слоем (19) аккумулятора, который включает в себя положительный электрод, включающий слой (15) активного материала положительного электрода, сформированный на поверхности токоотвода (12) положительного электрода, отрицательный электрод, включающий слой (13) активного материала отрицательного электрода, сформированный на поверхности токоотвода (11) отрицательного электрода, и сепаратор (1), размещенный между положительным электродом и отрицательным электродом и содержащий неводный электролит. Значение RA (=Rzjis(2)/Rzjis(1)) отношения между поверхностной шероховатостью (Rzjis(1)) поверхности слоя активного материала отрицательного электрода на стороне в контакте с сепаратором и поверхностной шероховатостью (Rzjis(2)) поверхности сепаратора на стороне в контакте со слоем активного материала отрицательного электрода составляет от 0,15 до 0,85. Получается высокий динамический коэффициент трения, и тем самым может быть предотвращено возникновение несоосности наслоения на стадии наслаивания во время изготовления аккумуляторной батареи с неводным электролитом, что является техническим результатом изобретения. 4 з.п. ф-лы., 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к аккумуляторной батарее с неводным электролитом, которая содержит положительный электрод с активным материалом положительного электрода, способного на введение и отделение анионов, отрицательный электрод с активным материалом отрицательного электрода, способного на накопление и высвобождение металлического лития, или ионов лития, или их обоих; и неводный электролит, образованный растворением соли лития в неводном растворителе, при этом аккумуляторная батарея с неводным электролитом содержит твердую соль лития при 25°C и разрядном напряжении 4,0 В. Повышение разрядной емкости аккумуляторной батареи и удельной энергии на единицу массы, является техническим результатом изобретения. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к активному материалу отрицательного электрода для литий-ионной вторичной батареи, содержащему сплав, содержащий Si в диапазоне от 31% по массе или более до 50% по массе или менее, Sn в диапазоне от 16% по массе или более до 41% по массе или менее, Al в диапазоне от 24% по массе или более до 43% по массе или менее и неизбежные примеси в качестве остатка. Также изобретение относится к отрицательному электроду для литий-ионной вторичной батареи, содержащему активный материал отрицательного электрода для литий-ионной вторичной батареи, а также к литий-ионной вторичной батарее. Предлагаемый материал позволяет подавлять аморфно-кристаллическое фазовое превращение, чтобы увеличить продолжительность циклического ресурса, и позволяет обеспечить высокую емкость. 4 н.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Изобретение относится к способу получения солей формулы Ма+[B(Rf)(CN)x(F)y]a - (I), которые могут найти применение в качестве ионных жидкостей. Способ включает реакцию соли щелочного металла формулы Ме+[B(Rf)F3]- (II) с триалкилсилилцианидом с получением соли формулы Ме+[B(Rf)(CN)x(F)y]- (III) и последующую реакцию солевого обмена солей формулы III с солью формулы MA (IV). В формуле I Ма+ означает катион серебра, меди (I), меди (II) или органический катион, Rf означает линейную или разветвленную перфторированную алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов С, C6F5, С6Н5, частично фторированный фенил или фенил, который моно- или дизамещен перфторалкильной группой, содержащей от 1 до 4 атомов С, где перфторалкильную группу выбирают независимо друг от друга, а означает 1 или 2, х означает 1, 2 или 3, у означает 0, 1 или 2, где 0 исключен в случае Rf=С6Н5, и х+у=3. В формуле II Ме+ означает катион лития, калия, натрия, цезия или рубидия, а Rf имеет значение, указанное выше. В формуле III Ме+, Rf, х и у имеют значения, указанные выше. Алкильная группа триалкилсилилцианида является в каждом случае, независимо друг от друга, линейной или разветвленной алкильной группой, содержащей от 1 до 4 атомов С. В формуле IV М имеет значение, указанное для Ма+, а А выбирают из группы анионов F-, Cl-, Br-, I-, ОН-, [HF2]-, [CN]-, [SCN]- и т.д. Способ позволяет получать соли формулы I с хорошим выходом из доступных исходных веществ. Изобретение относится также к способу получения соединений формулы III, отдельным солям лития формулы III, а также к электролиту и электрохимической ячейке, включающим эти соли. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 38 пр.
Наверх