EIN VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES LEISTUNGSSTARKEN LITHIUMTITANAT-ANODENMATERIALS FÜR ANWENDUNGEN VON LITHIUM-IONEN-AKKUMULATOREN
Ein Verfahren zum Erzeugen von Pulvern einer Nanogröße aus leistungsstarkem Lithiumtitanat zum Herstellen der Anode für einen Lithium-Ionen-Akkumulator unter Verwendung eines Horizontalreibmahlens, das die folgenden Schritte aufweist:a) Mischen einer Mischphase, die 60-80% Anatas- und 20-40% Rutil-TiO2als Titanvorläufer aufweist, mit Li2CO3als Lithiumvorläufer in einem stöchiometrischen Verhältnis von 5:4 mit 5 Gew.-% zusätzlichem Lithiumcarbonat, um den Lithiumverlust während der Wärmebehandlung zu kompensieren;b) Hinzufügen von 2 bis 5% Stearinsäure, die als Prozesssteuerungsmittel und Kohlenstoffvorläufer fungiert, zu dem obigen Gemisch;c) Mahlen, in einer Horizontalreibmahleinheit, die mit der Kugel bei einem Pulververhältnis von 10:1-12:1 gehalten wird, mit einer Geschwindigkeit von 250-500 U/Min. über 0,5-2 h hinweg;d) Wiederholen des Mahlprozesses mit den im Schritt c) erwähnten Parametern für einen Zeitraum, der zwischen 40 und 48 Mal in einem Muster liegt, durch Erhöhung und Verringerung der Geschwindigkeit über einen Zeitraum von 0,5 bis 2 h;e) Ausbringen der gemahlenen Pulver aus der Horizontalreibmahleinheit bei Abschluss des Mahlens, und Lagern derselben zum Tempern in trockener Form;f) Pelletieren des gemahlenen Pulvers unter Verwendung eines Stanzwerkzeugs von 30-35 mm bei einem Druck von 0,5-1 Tonne unter Verwendung einer Hydraulikpresse, um einen ordnungsgemäßen Kontakt zwischen den Partikeln, eine bessere Wärmeübertragung zu gewährleisten und somit den Temperprozess durchgehend einheitlich zu gestalten;g) Tempern des gemahlenen und pelletierten Verbundpulvers unter einer inerten Argonatmosphäre in einem Röhrenofen, der bei einer Temperatur zwischen 700 und 900°C gehalten wird, mit einer Erhitzungsrate von 10°C/Min. über einen Zeitraum von 2-12 h; undh) Zerkleinern der getemperten Pellets zu einem feinen Pulver und Bestätigen seiner Effizienz als Anodenmaterial bei einer Halb-/Vollzellenkonfiguration für eine Anwendung von Lithium-Ionen-Akkumulatoren..
| Medienart: |
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Patent| Erscheinungsjahr: |
2023 |
|---|---|
| Erschienen: |
2023 |
| Enthalten in: |
Europäisches Patentamt - (2023) vom: 26. Okt. Zur Gesamtaufnahme - year:2023 |
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| Sprache: |
Deutsch |
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| Beteiligte Personen: |
ANANDAN SRINIVASAN [VerfasserIn] |
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| Links: |
Volltext [kostenfrei] |
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| Themen: |
Sonstige Themen: |
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| Anmerkungen: |
Source: www.epo.org (no modifications made), First posted: 2023-10-26, Last update posted on www.tib.eu: 2023-11-14, Last updated: 2023-11-17 |
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| Patentnummer: |
DE112018000205 |
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| Förderinstitution / Projekttitel: |
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| PPN (Katalog-ID): |
EPA004220218 |
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| LEADER | 01000caa a22002652 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | EPA004220218 | ||
| 003 | DE-627 | ||
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| 520 | |a Ein Verfahren zum Erzeugen von Pulvern einer Nanogröße aus leistungsstarkem Lithiumtitanat zum Herstellen der Anode für einen Lithium-Ionen-Akkumulator unter Verwendung eines Horizontalreibmahlens, das die folgenden Schritte aufweist:a) Mischen einer Mischphase, die 60-80% Anatas- und 20-40% Rutil-TiO2als Titanvorläufer aufweist, mit Li2CO3als Lithiumvorläufer in einem stöchiometrischen Verhältnis von 5:4 mit 5 Gew.-% zusätzlichem Lithiumcarbonat, um den Lithiumverlust während der Wärmebehandlung zu kompensieren;b) Hinzufügen von 2 bis 5% Stearinsäure, die als Prozesssteuerungsmittel und Kohlenstoffvorläufer fungiert, zu dem obigen Gemisch;c) Mahlen, in einer Horizontalreibmahleinheit, die mit der Kugel bei einem Pulververhältnis von 10:1-12:1 gehalten wird, mit einer Geschwindigkeit von 250-500 U/Min. über 0,5-2 h hinweg;d) Wiederholen des Mahlprozesses mit den im Schritt c) erwähnten Parametern für einen Zeitraum, der zwischen 40 und 48 Mal in einem Muster liegt, durch Erhöhung und Verringerung der Geschwindigkeit über einen Zeitraum von 0,5 bis 2 h;e) Ausbringen der gemahlenen Pulver aus der Horizontalreibmahleinheit bei Abschluss des Mahlens, und Lagern derselben zum Tempern in trockener Form;f) Pelletieren des gemahlenen Pulvers unter Verwendung eines Stanzwerkzeugs von 30-35 mm bei einem Druck von 0,5-1 Tonne unter Verwendung einer Hydraulikpresse, um einen ordnungsgemäßen Kontakt zwischen den Partikeln, eine bessere Wärmeübertragung zu gewährleisten und somit den Temperprozess durchgehend einheitlich zu gestalten;g) Tempern des gemahlenen und pelletierten Verbundpulvers unter einer inerten Argonatmosphäre in einem Röhrenofen, der bei einer Temperatur zwischen 700 und 900°C gehalten wird, mit einer Erhitzungsrate von 10°C/Min. über einen Zeitraum von 2-12 h; undh) Zerkleinern der getemperten Pellets zu einem feinen Pulver und Bestätigen seiner Effizienz als Anodenmaterial bei einer Halb-/Vollzellenkonfiguration für eine Anwendung von Lithium-Ionen-Akkumulatoren. | ||
| 650 | 4 | |a tec | |
| 650 | 4 | |a phy | |
| 650 | 4 | |a C01G: Compounds containing metals not covered by subclasses c01d or c01f (metal hydrides c01b0006000000; salts of oxyacids of halogens c01b0011000000; peroxides, salts of peroxyacids c01b0015000000; thiosulfates, dithionites, polythionates c01b0017640000; compounds containing selenium or tellurium c01b0019000000; binary compounds of nitrogen with metals c01b0021060000; azides c01b0021080000; metal amides c01b0021092000; nitrites c01b0021500000; phosphides c01b0025080000; salts of oxyacids of phosphorus c01b0025160000; carbides c01b0032900000; compounds containing silicon c01b0033000000; compounds containing boron c01b0035000000; compounds having molecular sieve properties but not having base-exchange properties c01b0037000000; compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, c01b0039000000; cyanides c01c0003080000; salts of cyanic acid c01c0003140000; salts of cyanamide c01c0003160000; thiocyanates c01c0003200000; fermentation or enzyme-using processes for the preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide c12p0003000000; obtaining metal compounds from mixtures, e.g. ores, which are intermediate compounds in a metallurgical process for obtaining a free metal c21b, c22b; production of non-metallic elements or inorganic compounds by electrolysis or electrophoresis c25b) | |
| 650 | 4 | |a che | |
| 650 | 4 | |a B82Y: Specific uses or applications of nanostructures; measurement or analysis of nanostructures; manufacture or treatment of nanostructures | |
| 650 | 4 | |a 615 | |
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