Сокращение газообразования в литий-титанатных элементах питания - RU2015116845A

1. Способ получения электрода для литий-титанатного элемента питания, который предусматривает использование фторакрилового гибридного латекса для получения, по меньшей мере, одного электрода электрохимического элемента питания.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для получения электрода НКА или титанат сочетается с карбоксиметилцеллюлозой и ПВДФ.

3. Способ по одному из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что активный материал анода выбирают из группы, в состав которой входит Li4Ti5O12, Li2Ti3O7, LixTiO2, TiO2, TiO2(OH)x и их смеси.

4. Способ по одному из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что активный материал анода дополнительно покрывают углеродом.

5. Способ по одному из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что активный материал анода является смесью активного материала анода по п. 2 или 3, и углеродистого материала, при этом углеродистый материал выбирают из группы, в состав которой входит графит, твердый углерод, аморфный углерод, углеродсодержащий ядро-оболочка материал и материал, содержащий кремний.

6. Способ по одному из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что активный материал катода выбирают из группы, в состав которой входит LiCoO2, LiNiO2, LiNi1-X-yCoxMnyO2, LiNi1-X-yCoxAlyO2, LiMn2O4, LIM2-xMn4-yO4, LiMPO4, где M включает Fe, Mn, Co или Ni, LiAyMxPO4, а А включает В, P, Si, Ti, Zr, Hf, Cr, Mo или W и их смеси.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что активный материал катода дополнительно покрывают углеродом, оксидами или фосфатами.

8. Способ по одному из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что анод обрабатывают протон-поглощающим или -испускающим веществом для изменения рН.

9. Электрод, полученный способом по одному из пп. 1 и 2.

10. Электрохимический элемент питания, содержащий электроды, полученные с помощью способа по одному из пп. 1 и 2.

11. Электрохимический элемент питания по п. 10, в состав которого входит пленкообразующая добавка, которая выбирается из группы, в состав которой входит виниленкарбонат, винилэтиленкарбонат, пропансультон.

12. Электрохимический элемент питания по п. 10, в состав которого входит добавка, снижающая газообразование, которая выбирается из группы, в состав которой входит N-содержащие гетероциклы, такие как пиррол, 2-метил-1-пирролин, 1-метилпирролин и 1-винил-2-пирролидон, пиридин, 2-пиколин, 3-пиколин, 4-пиколин, 2-винилпиридин, 4-винилпиридин и диметил-пиридин-амин и комплекс пиридина с бораном или их смеси, или аминированные ароматические соединения, такие как анилин, толуидин, дифениламин, нафтиламин, алкиланилины, диалкиланилин.

13. Электрохимический элемент питания по п. 10, отличающийся тем, что электролит электрохимического элемента состоит из электролитической соли, растворителя электролита и добавки к электролиту.

14. Электрохимический элемент питания по п. 10, отличающийся тем, что электролитическая соль выбирается из группы, в состав которой входит перхлорат лития (LiClO4), гексафторфосфат лития (LiPF6), тетрафторборат лития (LiBF4), гексафторарсенат лития (LiAsF6), гексафторантимонат лития (LiSbF6), трифторметансульфонат лития (LiCF3SO3), бис[(трифторметил)сульфонил]имид (LiN(CF3SO2) 2), бис[(пентафторэтил)сульфонил]имид (LiN(C2F5SO2) 2), бисоксалатоборат лития (LiBOB), дифтороксалатборат лития (LidFOB), трифтор трис(пентафторэтил)фосфат лития (LiFAP) и тетрафенилборат лития (Li(C6H5)4B).

15. Электрохимический элемент питания по одному из пп. 10-14, в котором растворитель электролита выбирают из группы, в состав которой входит этиленкарбонат, пропиленкарбонат, виниленкарбонат, линейный карбонат как, например, диметилкарбонаты, диэтилкарбонат, этилметилкарбонат, простые циклические эфиры, такие как тетрагидрофуран и 2-метилтетрагидрофуран, линейные простые эфиры, такие как диметоксиэтан, лактоны, такие как γ-бутиролактон, валеролактон, ацетонитрил и сульфолан и их смеси.

16. Использование электрода, полученного способом по одному из пп. 1 и 2, в области потребительской электроники, применение в стационарных условиях как, например, сохранение возобновляемой энергии, выравнивание нагрузки в сети, большие гибридные дизельные двигатели, военная техника, гибридные электрические транспортные средства, и аэрокосмическая промышленность.