【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
技術介紹
技術實現思路
1、本專利技術人已發現，包含基于特定(甲基)丙烯酰胺單體的聚合物網絡的聚合物電解質有效地包封深共晶溶劑（des）并且令人驚訝地與包含li、m和o的電極活性材料相容，其中m包含ni并包含mn和co中的一種或兩種。如所附實施例中所示，發現當與高電勢電極活性材料（諸如nmc622）組合時，本文所述的聚合物電解質具有優異的循環穩定性。另外，本專利技術人已發現聚合物電解質可在陰極活性材料的存在下合成，從而提供復合陰極材料。本專利技術的一個或多個目的通過本文所述的本專利技術的不同方面實現。
2、因此，在本專利技術的第一方面中，提供一種包含陰極活性材料和聚合物電解質的復合陰極，其中該陰極活性材料包含li、m和o，其中m包含ni并包含mn和co中的一種或兩種，其中該聚合物電解質包含電解質組合物和聚合物網絡，其中該電解質組合物優選包含深共晶溶劑（des），其中該聚合物電解質能夠通過聚合包含該電解質組合物和根據式(i)的第一單體的前體組合物獲得
3、
4、其中
5、r1表示具有1個至8個碳原子并任選地包含至少一個選自醇、胺、醚、酮、酰胺、縮醛、縮酮、氨基縮醛、半縮醛胺醚或它們的組合的官能團的第一取代基，優選地其中r1選自c1-c6烷基、c1-c6羥烷基、-(ch2-ch2-o)n-h；
6、并且
7、其中r2表示h或具有1個至8個碳原子并任選地包含至少一個選自醇、胺、醚、酮、酰胺、縮醛、縮酮、氨基縮醛、半縮醛胺醚或它
8、其中r3選自h、甲基或乙基；并且
9、其中n是1至5的整數。
10、該前體組合物通常還包含第一交聯劑。優選地，該第一交聯劑選自包含兩個或更多個選自由以下項組成的組的官能團的交聯劑：烯丙基（-ch3-ch=ch2）、環氧乙烷基（-c2h3o）、縮水甘油基（-ch2-c2h3o）、乙烯基醚（-o-ch=ch2）、乙烯基酯（-c(o)-o-ch=ch2）、乙烯基酰胺（-c(o)-nh-ch=ch2）、乙烯基胺（-nh-ch=ch2）、降冰片烯、馬來酸酯、富馬酸酯、衣康酸酯、炔基（-c≡ch）、苯乙烯（-ph-ch=ch2）、丙烯酰胺（-nh-c(o)-ch=ch2）、甲基丙烯酰胺（-nh-c(o)-c(ch3)=ch2）、丙烯酸酯（-o-c(o)-ch=ch2）、甲基丙烯酸酯（-o-c(o)-c(ch3)=ch2）以及它們的組合，優選地第一交聯劑選自包含兩個或更多個選自由以下項組成的組的官能團的交聯劑：丙烯酰胺（-nh-c(o)-ch=ch2）、甲基丙烯酰胺（-nh-c(o)-c(ch3)=ch2）、丙烯酸酯（-o-c(o)-ch=ch2）、甲基丙烯酸酯（-o-c(o)-c(ch3)=ch2）以及它們的組合。
11、在本專利技術的另一個方面中，提供了一種用于生產復合陰極的方法，該方法包括以下步驟：
12、(a1)以顆粒形式提供陰極活性材料，該陰極活性材料包含li、m和o，其中m包含ni并包含mn和co中的一種或兩種；
13、(b1)以顆粒形式提供如本文所述的聚合物電解質；
14、(c1)將步驟(a)的陰極活性材料和步驟(b)的聚合物電解質共混成均勻的共混物；并且
15、(d1)任選地，壓實在步驟(c)中獲得的共混物。
16、在本專利技術的另一個方面中，提供了一種用于生產復合陰極的方法，該方法包括以下步驟：
17、(a2)提供陰極活性材料，該陰極活性材料包含li、m和o，其中m包含ni并包含mn和co中的一種或兩種；
18、(b2)提供如本文所述的前體組合物；
19、(c2)使該前體組合物與該陰極活性材料接觸；并且
20、(d2)在該陰極活性材料的存在下聚合該前體組合物。
21、在本專利技術的另一個方面中，提供本專利技術的復合陰極作為電化學電池組件的用途。
22、在本專利技術的另一個方面中，提供了一種包括陽極和本專利技術的復合陰極的電化學電池。
23、在本專利技術的另一個方面中，提供了一種蓄電池，更具體地鋰離子蓄電池或鋰金屬蓄電池，該蓄電池包括至少一個如本文所述的電化學電池，例如兩個或更多個根據本專利技術的電化學電池。
24、在本專利技術的另一個方面中，提供了一種通過使用至少一個蓄電池或至少一個如本文所述的電化學電池來制造或操作汽車、計算機、個人數字助理、移動電話、手表、便攜式攝像機、數碼相機、溫度計、計算器、膝上型電腦bios、通信設備、遠程汽車鎖和固定應用（諸如用于發電廠的儲能裝置）的方法。
25、在本專利技術的另一個方面中，提供了一種包含本專利技術的復合陰極的電化學電池在機動車輛、由電動機操作的自行車、機器人、飛行器（例如包括無人駕駛飛機的無人駕駛飛行器）、船舶、衛星或固定式儲能器中的用途。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種包含陰極活性材料和聚合物電解質的復合陰極，
2.根據權利要求1所述的復合陰極，所述復合陰極包含陰極活性材料顆粒和聚合物電解質顆粒的均勻混合物。
3.根據權利要求1所述的復合陰極，其中所述陰極活性材料是多孔的，并且其中所述聚合物電解質涂覆在所述陰極活性材料上和/或至少部分地嵌入所述陰極活性材料中。
4.根據權利要求3所述的復合陰極，所述復合陰極能夠通過使所述前體組合物與所述陰極活性材料接觸并在所述陰極活性材料的存在下聚合所述前體組合物來獲得。
5.根據前述權利要求中的任一項所述的復合陰極，其中所述第一單體是根據選項A、B或C：
6.根據前述權利要求中的任一項所述的復合陰極，其中所述前體組合物還包含第一交聯劑。
7.根據權利要求6所述的復合陰極，其中所述第一交聯劑選自包含兩個或更多個選自以下的官能團的交聯劑：烯丙基（-CH3-CH=CH2）、環氧乙烷基（-C2H3O）、縮水甘油基（-CH2-C2H3O）、乙烯基醚（-O-CH=CH2）、乙烯基酯（-C(O)-O-CH=CH2）、乙烯基酰胺（-C(O)-NH
8.根據前述權利要求中的任一項所述的復合陰極，其中所述深共晶溶劑（DES）具有小于或等于25℃的共晶點。
9.根據前述權利要求中的任一項所述的復合陰極，其中所述深共晶溶劑（DES）包含至少一種氫鍵受體和至少一種氫鍵供體，其中所述至少一種氫鍵受體包含鋰鹽、鋅鹽或它們的組合，優選鋰鹽。
10.根據權利要求9所述的復合陰極，其中所述至少一種氫鍵受體選自：雙(三氟甲磺酰基)亞胺鋰（LiTFSI）、三氟甲磺酸鋰（LiOTf）、氯化鋰（LiCl）、六氟磷酸鋰（LiPF6）、多硫化鋰、高氯酸鋰（LiClO4）、溴化鋰（LiBr）、碘化鋰（LiI）、硫氰酸鋰（LiSCN）、四氟硼酸鋰（LiBF4）、六氟砷酸鋰（LiAsF6）、雙(草酸)硼酸鋰（LiBOB）、氟烷基磷酸鋰（LFAP?[LiPF3(CF2CF3)3]）以及它們的組合，優選雙(三氟甲磺酰基)亞胺鋰（LiTFSI），
11.根據前述權利要求中的任一項所述的復合陰極，其中所述陰極活性材料包含Li、M和O，其中M包含：
12.一種用于生產根據前述權利要求中的任一項所述的復合陰極的方法，所述方法包括以下步驟：
13.一種用于生產根據權利要求1至11中的任一項所述的復合陰極的方法，所述方法包括以下步驟：
14.根據權利要求1至11中的任一項所述的復合陰極作為電化學電池組件的用途。
15.一種電化學電池，所述電化學電池包括陽極和根據權利要求1至11中的任一項所述的復合陰極。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種包含陰極活性材料和聚合物電解質的復合陰極，
2.根據權利要求1所述的復合陰極，所述復合陰極包含陰極活性材料顆粒和聚合物電解質顆粒的均勻混合物。
3.根據權利要求1所述的復合陰極，其中所述陰極活性材料是多孔的，并且其中所述聚合物電解質涂覆在所述陰極活性材料上和/或至少部分地嵌入所述陰極活性材料中。
4.根據權利要求3所述的復合陰極，所述復合陰極能夠通過使所述前體組合物與所述陰極活性材料接觸并在所述陰極活性材料的存在下聚合所述前體組合物來獲得。
5.根據前述權利要求中的任一項所述的復合陰極，其中所述第一單體是根據選項a、b或c：
6.根據前述權利要求中的任一項所述的復合陰極，其中所述前體組合物還包含第一交聯劑。
7.根據權利要求6所述的復合陰極，其中所述第一交聯劑選自包含兩個或更多個選自以下的官能團的交聯劑：烯丙基（-ch3-ch=ch2）、環氧乙烷基（-c2h3o）、縮水甘油基（-ch2-c2h3o）、乙烯基醚（-o-ch=ch2）、乙烯基酯（-c(o)-o-ch=ch2）、乙烯基酰胺（-c(o)-nh-ch=ch2）、乙烯基胺（-nh-ch=ch2）、降冰片烯、馬來酸酯、富馬酸酯、衣康酸酯、炔基（-c≡ch）、苯乙烯（-ph-ch=ch2）、丙烯酰胺（-nh-c(o)-ch=ch2）、甲基丙烯酰胺（-nh-c(o)-c(ch3)=ch2）、丙烯酸酯（-o-c(o)-ch=ch2）、甲基丙烯酸酯（-o-c(o)-c(ch3)=ch2）以及它們的組合，優選地所述第一交聯劑選自包含兩個或更多個選自以下的官能團的交聯劑：丙烯酰胺（-nh-c(o)-ch=ch2）、甲基丙烯酰胺（-...
【專利技術屬性】
技術研發人員：安索菲·凱爾希特曼斯，比約恩·約斯，安·哈迪，馬利斯·馮巴埃爾，
申請(專利權)人：尤米科爾公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。