本公開涉及電池組電池,更特別地涉及用于電池組電池的陰極電極的涂覆型陰極活性材料。
背景技術:
1、本部分中提供的信息旨在一般性地介紹本公開的背景。當前署名為發(fā)明人的工作在本部分中描述的程度下,以及在申請時可能沒有以其它形式確定為現(xiàn)有技術的說明書的方面,均不被明示或暗示地承認為針對本公開的現(xiàn)有技術。
2、電動車輛(ev),如純電動車輛(battery?electric?vehicles)(bev)、混合動力車輛和/或燃料電池車輛包括一個或多個電機和電池組系統(tǒng),所述電池組系統(tǒng)包括一個或多個電池組電池、模組和/或包(packs)。電池組控制模組用于控制在充電和/或駕駛過程中電池組系統(tǒng)的充電和/或放電。ev制造商致力于提高功率密度以增加ev的續(xù)航里程。
技術實現(xiàn)思路
1、一種用于電池組電池的陰極電極的陰極活性材料層,其包含陰極活性材料的粒子,所述陰極活性材料包括選自富鋰錳(lmr)材料、鋰鎳錳鋁氧化物(nmc)、鋰鎳錳鈷鋁氧化物(nmca)和磷酸鋰鐵(lfp)的一種或多種材料。在所述陰極活性材料的粒子的外表面上形成涂層并包含一種或多種過渡金屬氧化物。
2、在另一些特征中,所述一種或多種過渡金屬氧化物選自鎢酸銨((nh4)2wo4)、鎢酸鋰(li2wo4)、鎢酸鉀(k2wo4)、鎢酸鈉(na2wo4)、鉬酸銨((nh4)2moo4)、鉬酸鉀(k2moo4)、鉬酸鋰(li2moo4)、鉬酸鈉(na2moo4)、釩酸銨(nh4vo3)、釩酸鋰(livo3)、釩酸鉀(kvo3)、釩酸鈉(navo3)、鉻酸銨((nh4)2cro4)、鉻酸鋰(li2cro4)、鉻酸鉀(k2cro4)、鉻酸鈉(na2cro4)及其組合。
3、在另一些特征中,所述涂層的厚度在0.5nm至20nm。所述一種或多種過渡金屬氧化物占涂覆后的粒子的0.01重量%至2重量%。所述陰極活性材料包含lmr材料,且所述涂層包含li2moo4。
4、一種陰極電極包含陰極集流體。所述陰極活性材料層設置在陰極集流體的至少一側(cè)上。
5、一種電池組電池包括一個或多個陰極集流體、一個或多個陽極電極和一個或多個隔離件。
6、一種制造用于電池組電池的陰極活性材料的方法包括提供選自富鋰錳(lmr)材料、鋰鎳錳鋁氧化物(nmc)、鋰鎳錳鈷鋁氧化物(nmca)和磷酸鋰鐵(lfp)的陰極活性材料的粒子;和用包含一種或多種過渡金屬氧化物的涂層涂覆所述陰極活性材料的粒子的外表面。所述一種或多種過渡金屬氧化物選自鎢酸銨((nh4)2wo4)、鎢酸鋰(li2wo4)、鎢酸鉀(k2wo4)、鎢酸鈉(na2wo4)、鉬酸銨((nh4)2moo4)、鉬酸鉀(k2moo4)、鉬酸鋰(li2moo4)、鉬酸鈉(na2moo4)、釩酸銨(nh4vo3)、釩酸鋰(livo3)、釩酸鉀(kvo3)、釩酸鈉(navo3)、鉻酸銨((nh4)2cro4)、鉻酸鋰(li2cro4)、鉻酸鉀(k2cro4)、鉻酸鈉(na2cro4)及其組合。
7、在另一些特征中,所述一種或多種過渡金屬氧化物占涂覆后的粒子的0.01重量%至2重量%。所述陰極活性材料包含lmr材料。所述陰極活性材料包含lmr材料,且所述涂層包含li2moo4。
8、在另一些特征中,涂覆所述粒子的外表面包括將所述粒子添加到包含所述一種或多種過渡金屬氧化物的水溶液中;和將所述水溶液在第一預定溫度下攪拌第一預定時間。
9、在另一些特征中,所述第一預定時間為60至600分鐘。所述第一預定溫度為10℃至30℃。涂覆所述粒子的外表面包括在第一預定時間后將所述水溶液在第二預定溫度下加熱第二預定時間。
10、在另一些特征中,所述第二預定時間為20至120分鐘。所述第二預定溫度為60℃至100℃。涂覆粒子的外表面進一步包括在第三預定溫度下進行煅燒第三預定時間。
11、在另一些特征中,所述第三預定溫度為200℃至600℃。所述第三預定時間為20至300分鐘。
12、本發(fā)明公開了以下方案:
13、方案1.一種用于電池組電池的陰極電極的陰極活性材料層,其包含:
14、陰極活性材料的粒子,所述陰極活性材料包括選自富鋰錳(lmr)材料、鋰鎳錳鋁氧化物(nmc)、鋰鎳錳鈷鋁氧化物(nmca)和磷酸鋰鐵(lfp)的一種或多種材料;和
15、在所述陰極活性材料的粒子的外表面上形成并包含一種或多種過渡金屬氧化物的涂層。
16、方案2.根據(jù)方案1所述的陰極活性材料層,其中所述一種或多種過渡金屬氧化物選自鎢酸銨((nh4)2wo4)、鎢酸鋰(li2wo4)、鎢酸鉀(k2wo4)、鎢酸鈉(na2wo4)、鉬酸銨((nh4)2moo4)、鉬酸鉀(k2moo4)、鉬酸鋰(li2moo4)、鉬酸鈉(na2moo4)、釩酸銨(nh4vo3)、釩酸鋰(livo3)、釩酸鉀(kvo3)、釩酸鈉(navo3)、鉻酸銨((nh4)2cro4)、鉻酸鋰(li2cro4)、鉻酸鉀(k2cro4)、鉻酸鈉(na2cro4)及其組合。
17、方案3.根據(jù)方案1所述的陰極活性材料層,其中所述涂層的厚度在0.5nm至20nm。
18、方案4.根據(jù)方案1所述的陰極活性材料,其中所述一種或多種過渡金屬氧化物占涂覆后的粒子的0.01重量%至2重量%。
19、方案5.根據(jù)方案1所述的陰極活性材料,其中所述陰極活性材料包含lmr材料,且所述涂層包含li2moo4。
20、方案6.一種陰極電極,其包含:
21、陰極集流體;和
22、設置在陰極集流體的至少一側(cè)上的方案1所述的陰極活性材料層。
23、方案7.一種電池組電池,其包括:
24、一個或多個方案5所述的陰極集流體;
25、一個或多個陽極電極;和
26、一個或多個隔離件。
27、方案8.一種制造用于電池組電池的陰極活性材料的方法,其包括:
28、提供選自富鋰錳(lmr)材料、鋰鎳錳鋁氧化物(nmc)、鋰鎳錳鈷鋁氧化物(nmca)和磷酸鋰鐵(lfp)的陰極活性材料的粒子;和
29、用包含一種或多種過渡金屬氧化物的涂層涂覆所述陰極活性材料的粒子的外表面,
30、其中所述一種或多種過渡金屬氧化物選自鎢酸銨((nh4)2wo4)、鎢酸鋰(li2wo4)、鎢酸鉀(k2wo4)、鎢酸鈉(na2wo4)、鉬酸銨((nh4)2moo4)、鉬酸鉀(k2moo4)、鉬酸鋰(li2moo4)、鉬酸鈉(na2moo4)、釩酸銨(nh4vo3)、釩酸鋰(livo3)、釩酸鉀(kvo3)、釩酸鈉(navo3)、鉻酸銨((nh4)2cro4)、鉻酸鋰(li2cro4)、鉻酸鉀(k2cro4)、鉻酸鈉(na2cro4)及其組合。
31、方案9.根據(jù)方案8所述的方法,其中所述一種或多種過渡金屬氧化物占涂覆后的粒子的0.01重量%至2重量%。
32、方案10.根據(jù)方案8所述的方法,其中所述陰極活性材料包含lmr材料。
33、方案11.根據(jù)方案8所述的方法,其中所述陰極活性材料包含lmr材料,且所述涂層包含li2moo4。
34、方案12.根據(jù)方案8所述的方法,其中涂覆所述粒子的外表面包括:
35、將所述粒子添加到包含所述一種或多種過渡金屬氧化物的水溶液中;和
36、將所述水溶液在第一預定溫度下攪拌第一預定時間。
37、方案13.根據(jù)方案12所述的方法,其中所述第一預定時間為60至600分鐘。
38、方案14.根據(jù)方案12所述的方法,其中所述第一預定溫度為10℃至30℃。
39、方案15.根據(jù)方案12所述的方法,其中涂覆所述粒子的外表面包括在第一預定時間后將所述水溶液在第二預定溫度下加熱第二預定時間。
40、方案16.根據(jù)方案15所述的方法,其中所述第二預定時間為20至120分鐘。
41、方案17.根據(jù)方案15所述的方法,其中所述第二預定溫度為60℃至100℃。
42、方案18.根據(jù)方案15所述的方法,其中涂覆所述粒子的外表面進一步包括在第三預定溫度下進行煅燒第三預定時間。
43、方案19.根據(jù)方案18所述的方法,其中所述第三預定溫度為200℃至600℃。
44、方案20.根據(jù)方案18所述的方法,其中所述第三預定時間為20至300分鐘。
45、方案21.一種用于電池組電池的陰極電極的陰極活性材料層,其包含:
46、陰極活性材料的粒子,所述陰極活性材料包括選自富鋰錳(lmr)材料、鋰鎳錳鋁氧化物(nmc)、鋰鎳錳鈷鋁氧化物(nmca)和磷酸鋰鐵(lfp)的一種或多種材料,其中所述陰極活性材料包括具有5μm至80μm的直徑的粒子;和
47、在所述陰極活性材料的粒子的外表面上形成并包含過渡金屬氧化物的涂層,
48、其中所述涂層的厚度在0.5nm至20nm,并且其中過渡金屬氧化物占涂覆后的粒子的0.01重量%至2重量%。
49、從具體實施方式、權(quán)利要求書和附圖中,本公開的進一步可應用領域?qū)⒆兊蔑@而易見。具體實施方式和具體實例僅意欲說明并不意在限制本公開的范圍。