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公开(公告)号:CN110476277A
公开(公告)日:2019-11-19
申请号:CN201880023322.4
申请日:2018-04-05
Applicant: 加利福尼亚大学董事会
Abstract: 本发明涉及一种用于大容量锂离子电池电极用氟取代阳离子无序锂金属氧化物,其通式为:Li1+xM1-xO2-yFy,其中0.05≤x≤0.3和0<y≤0.3,M为过渡金属,如Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、M、Sn、Sb及其组合。本发明的氟取代的阳离子无序材料显示出改进的电化学性能,显示出高容量和高电压。本发明还涉及制备氟取代阳离子无序材料的方法。
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公开(公告)号:CN111225877A
公开(公告)日:2020-06-02
申请号:CN201880059794.5
申请日:2018-09-18
Applicant: 加利福尼亚大学董事会 , 麻省理工学院
Abstract: 一种无序的岩盐锂金属氧化物和氟氧化物,如锰-钒氧化物和氟氧化物非常适合用于高容量锂离子电池电极,例如锂离子可充电电池中的电极。锂金属氧化物或氟氧化物的示例,是具有通式:LixM’aM”bO2-yFy的一种,其中锂金属氧化物或氟氧化物具有(a)或(b)之一的阳离子无序岩盐结构,其中(a)1.09≤x≤1.35、0.1≤a≤0.7、0.1≤b≤0.7和0≤y≤0.7;M’是低价过渡金属,而M”是高价过渡金属;和(b)1.1≤x≤1.33、0.1≤a≤0.41、0.39≤b≤0.67和0≤y≤0.3;M’是Mn;M”为V或Mo。氧化物或氟氧化物平衡可利用的锂容量和过渡金属容量。一个直接的应用示例是高密度储能锂阴极电池材料,其中阴极能量是整体性能的关键因素。针对最大可利用的Li容量进行了优化了第二结构(b)。
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公开(公告)号:CN111225877B
公开(公告)日:2024-10-22
申请号:CN201880059794.5
申请日:2018-09-18
Applicant: 加利福尼亚大学董事会 , 麻省理工学院
Abstract: 一种无序的岩盐锂金属氧化物和氟氧化物,如锰‑钒氧化物和氟氧化物非常适合用于高容量锂离子电池电极,例如锂离子可充电电池中的电极。锂金属氧化物或氟氧化物的示例,是具有通式:LixM’aM”bO2‑yFy的一种,其中锂金属氧化物或氟氧化物具有(a)或(b)之一的阳离子无序岩盐结构,其中(a)1.09≤x≤1.35、0.1≤a≤0.7、0.1≤b≤0.7和0≤y≤0.7;M’是低价过渡金属,而M”是高价过渡金属;和(b)1.1≤x≤1.33、0.1≤a≤0.41、0.39≤b≤0.67和0≤y≤0.3;M’是Mn;M”为V或Mo。氧化物或氟氧化物平衡可利用的锂容量和过渡金属容量。一个直接的应用示例是高密度储能锂阴极电池材料,其中阴极能量是整体性能的关键因素。针对最大可利用的Li容量进行了优化了第二结构(b)。
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公开(公告)号:CN115003630A
公开(公告)日:2022-09-02
申请号:CN202180010546.3
申请日:2021-02-03
Applicant: 加利福尼亚大学董事会
Abstract: 一类包含具有通式为LiTM[n]OF的锂金属氧化物或氟氧化物化合物的组合物,其中,TM[n]表示多种过渡金属物种,包括由电荷或d0电子壳层结构区分的过渡金属物种,其中[n]是所述过渡金属物种中的至少4种,并且其中所述锂金属氧化物或氟氧化物具有阳离子无序岩盐(DRX)结构和通过高熵DRX设计策略减缓的SRO。特点还在于一种合成高熵DRX锂金属氧化物或氟氧化物化合物的方法,以及其在锂离子电池中的用途,尤其适用于此类锂离子电池的阴极。
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公开(公告)号:CN117730434A
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202280047320.5
申请日:2022-06-30
Applicant: 加利福尼亚大学董事会
IPC: H01M4/48 , H01M4/02 , H01M10/054 , H01M4/131 , H01M4/46
Abstract: 一种组合物MxABO4可以包括:组合物ABO4,其中M选自由以下组成的群组:Ca、Mg和Na,其中M插层有ABO4,其中x大于或等于0,其中A包括选自由以下组成的群组的至少一者:Dy、Er、Sm、Nd、Tm、Pr、Gd、Sc、Y、Eu、Ho、Tb、Bi、Lu、La、Yb、Ce、Zr、Hf、Th、U、Ce、In、Tl、Pa、Pu、Ba、Pb和Sr,其中B包括选自由以下组成的群组的至少一者:B、P、V、Cr、As、Si、Ge、N、Nb、Mo、Ru、Sb、W、Re、Bi、Mn、Fe、Se、Tc、Sn和Co,并且其中所述组合物ABO4具有四方结构。
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公开(公告)号:CN114223068A
公开(公告)日:2022-03-22
申请号:CN202080057169.4
申请日:2020-08-11
Applicant: 加利福尼亚大学董事会
IPC: H01M4/04 , H01M4/131 , H01M4/1391
Abstract: 用于锂离子阴极材料的Li‑Mn‑O‑F化学空间中的一类组合物。该组合物是无钴、高容量的锂离子电池阴极材料,该材料是用阳离子无序的岩盐(DRX)氧化物或氟氧化物合成的,通式为LixMn2‑xO2‑yFy(1.1≤x≤1.3333;0≤y≤0.6667)。该组合物的特征在于:(i)高容量(例如,>240mAh/g);(ii)高能量密度(例如,1.5‑4.8V之间>750Wh/kg);(iii)良好的循环性;以及(iv)低成本。
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公开(公告)号:CN114072356A
公开(公告)日:2022-02-18
申请号:CN202080049129.5
申请日:2020-07-14
Applicant: 加利福尼亚大学董事会
Abstract: 提供了锂离子电池材料,例如锂离子阴极,具有尖晶石,其特点是具有紧密堆积的面心立方岩盐型结构和尖晶石样的有序TM(TM优选地占据两个八面体位点16c和16d中的一个),有利于Li的快速传输动力学。这类尖晶石与普通尖晶石具有较大的偏差,并具有以下式子:Li1+xTM2‑yO4‑zFz,其中0.2≤x≤1、0.2≤y≤0.6和0≤z≤0.8;并且TM是Mn、Ni、Co、Al、Sc、Ti、Zr、Mg、Nb或其混合物。尖晶石达到了比传统尖晶石更高的重量能量密度,同时在极快的充电/放电速率下仍能保持高容量。
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