本申请提出了正极材料、电化学装置和电子设备。正极材料包括：锂钴铝氧化物,锂钴铝氧化物具有P6-(3)mc晶相结构；锂钴铝氧化物的X射线衍射图谱中具有对应于(002)晶面的002峰和对应于(101)晶面的101峰,002峰的强度为I-(002),101峰的强度为I-(101),I-(002)/I-(101)＝η,其中,3.9<η<5。本申请提出的正极材料中的锂离子扩散速度快,且晶体结构稳定,能够在保证正极材料容量的同时稳定晶体结构,从而提高电化学装置的循环性能和存储性能。

本发明涉及锂电池技术领域,具体涉及一种低温锂电池的负极活性材料及其制备方法,包括：(1)将锂源、钛源和氧化铬混合得到混合粉末,在惰性气体氛围中球磨处理,以制备得到固相混合物；(2)将固相混合物在惰性气体氛围中进行热处理,得到中间产物A；(3)将噻吩衍生物单体和发泡剂分散至有机溶剂中,得到混合溶液,然后将中间产物A加入到该混合溶液中搅拌混合,得到混合体系,在搅拌的条件下,向混合体系中滴加过硫酸铵溶液,反应8-12h,得到中间产物B；(4)将中间产物B在100-220℃下进行热处理,即得所述的负极活性材料；本发明提供的锂电池负极活性材料,首次放电容量、首次充放电效率以及循环容量保持率均有较好的表现。

本发明提供了一种高镍三元电极复合材料及其制备方法和锂离子电池,包括钨掺杂的三元电极材料以及包覆在所述钨掺杂的三元电极材料外表面的氧化铝；所述钨掺杂的三元电极材料的分子式为：LiNi-(x)Co-(y)Mn-(z)W-((1-x-y-z))O-(2),其中,0.5≤x≤0.9,0≤y≤0.5,0≤z≤0.5,1-x-y-z＞0。该材料在钨掺杂实现减轻锂镍混排影响的同时,表面包覆的氧化铝材料可降低由高温导致的电解液腐蚀活性材料所带来的影响,使该高镍三元电极复合材料在高温和高电压下的电化学性能得到提高与改善。

本发明属于钠离子电池技术领域,特别涉及一种Na-(3)M-(2)XO-(6)颗粒组装的空心纤维及其静电纺丝技术制备的方法和应用。所述Na-(3)M-(2)XO-(6)颗粒中,M选自Ni、Cu、Co中至少一种,X选自Sb、Bi中的至少一种；所述空心纤维的长径比大于等于19.41,所述Na-(3)M-(2)XO-(6)颗粒的平均粒径为30-170nm,所述空心纤维的直径为80-380nm。本发明通过静电纺丝技术制备的所述空心纤维。本发明制备工艺简单、反应过程各参数具体可调可控、重复性好,能够获得细小Na-(3)M-(2)XO-(6)颗粒组装成的空心纤维结构。所得空心纤维用作钠离子电池正极时,展现出优异的电学性能。

本发明提供一种阳离子无序盐岩结构的高熵单晶金属氧化物及其制备方法和应用,该金属氧化物的制备方法包括以下步骤：将至少5种过渡金属化合物和锂源粉末混合、球磨,得到前驱体；将所述前驱体与熔盐充分混合后压片,在惰性气氛下进行高温烧结,然后迅速冷却,得到产物；将所述产物分离、溶剂洗涤、干燥,得到所述阳离子无序盐岩结构的高熵单晶金属氧化物；其中,所述过渡金属化合物中,包括Mo～(6+)、V～(5+)、Nb～(5+)、Ti～(4+)中至少一种的化合物。通过本发明的制备方法得到的金属氧化物,为类球状单晶体,呈Fm-3m型结构,作为二次电池正极材料使用,表现出较高能量密度及良好的循环稳定性。

本发明提供了一种四元正极材料及其制备方法和应用,所述制备方法包括以下步骤：(1)将四元前驱体、铌源、硼源和锂源混合,经一次煅烧得到硼/铌掺杂的四元正极材料；(2)对步骤(1)得到的硼/铌掺杂的四元正极材料进行水洗,干燥后和硼酸混合,经过二次煅烧得到所述四元正极材料；其中,步骤(1)所述四元前驱体的化学式为LiNi-(x)Co-(y)Mn-(z)Al-((1-x-y-z))O-(2),(0.9≤x<1、0<y<0.07、0<z<0.03),本发明通过铌/硼共掺杂机制对超高镍正极材料进行织构化微结构的调节来稳定晶格结构,限制微裂纹的产生,从而提高超高镍正极材料的循环寿命。

一种高镍多晶四元前驱体的制备方法,包括：一、配制Ni、Co、Mn以及三草酸根合钴(Ⅲ)酸钾混合溶液,Ni、Co、Mn的总摩尔浓度为1.7～2.5mol/L,三草酸根合钴(Ⅲ)酸钾与Co的摩尔比为2.0～4.0；配制质量分数为20～40%的氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为沉淀剂；配制络合剂、偏铝酸钠及氢氧化钠或氢氧化钾的混合液,络合剂浓度为0.5～2.5mol/L,偏铝酸钠浓度为0.02～0.08mol/L,混合液的pH为11.95～12.15；二、保持合成釜搅拌开启,将步骤一中的混合溶液、沉淀剂及混合液分别以50～200mL/min的流速持续加入到合成釜中进行共沉淀反应；三、将步骤二中的共沉淀产物经过压滤、洗涤、干燥得到高镍多晶四元前驱体。本发明可提高正极材料的结晶性,改善其循环性能和倍率性能。

本发明公开了一种锂离子电池正极补锂添加剂及其制备方法和锂离子电池,要解决的问题是提高Li-(2)NiO-(2)纯度,降低成本。本发明的锂离子电池正极补锂添加剂,Li-(2)NiO-(2)纯度>95％,残碱总量<3％,首次充电克容量为420～465mAh/g,不可逆容量为260～340mAh/g。本发明的制备方法,包括以下步骤：复合锂盐的制备,复合锂盐与镍源混合,烧结,破碎,得到锂离子电池正极补锂添加剂。本发明的锂离子电池,在正极的正极活性材料中添加有本发明的锂离子电池正极补锂添加剂。本发明与现有技术相比,锂原料采用复合锂盐,包含混合、烧结和破碎,得到的Li-(2)NiO-(2)纯度>95％,残碱总量<3％,首次充电克容量为420～465mAh/g,不可逆容量为260～340mAh/g,制备方法简单,容易控制,成本低,环保,有利于工业化生产。

本发明公开了三元正极材料前驱体,包括基体和基体表面的包覆层,基体的化学式为Ni-(x)Co-(y)Mn-(z)Mg-(p)Nb-(q)B-(i)(OH)-(2),包覆层为氧化铝。Nb、Mg元素在基体体相内均匀分布、B元素集中分布于表界面处,能稳定三元材料脱/嵌锂过程中的晶体结构,避免体相结构的坍塌,实现循环过程中容量保持率的稳定,且前驱体外层均匀包覆的Al-(2)O-(3)修饰层可以在使后续混锂烧结过程中使前驱体和包覆层材料的结合更为紧密,并消耗电解液在充放电过程中产生的HF酸,减少材料循环过程中的溶解现象,因而能够提高三元正极材料的结构稳定性、循环稳定性；还提供一种该前驱体的制备方法,本制备方法步骤简单,成本低,环境污染少,适用于工业化生产。

本发明公开了一种改性的锂离子电池三元正极材料前驱体,包括基体和基体表面的三氧化钼包覆层,三元正极材料前驱体的化学式为Ni-(x)Co-(y)Mn-(z)Mo-(p)Nb-(q)(OH)-(2)·nMoO-(3)。本发明前驱体体相内均匀掺杂的Nb、Mo离子可以有效稳定材料的晶体结构,抑制三元材料充放电过程锂层中的Ni～(2+)离子和Li～(+)混排现象,提高三元正极材料循环稳定性,形成的MoO-(3)均匀包覆层可以降低Li～(+)的扩散势垒,加快Li～(+)从表界面向体相内部的扩散,从而改善正极材料的倍率性能。还提供了一种该前驱体的制备方法。本发明制备方法流程短,成本低廉,适用于大规模生产。