本发明适用于锂硫电池领域,提供了一种锂硫电池中间体的制备方法,包括以下步骤:将有机溶剂和非溶剂液体按质量比混合得混合液,将导电聚合物与非导电聚合物添加到所述混合液中,35?60℃温度下搅拌;静置,脱去气泡,得铸膜液;将所述铸膜液涂抹在成膜基材上,在真空条件下干燥,得中间体;所述中间体为复合型的聚合物薄膜,所述聚合物薄膜上含有微孔,所述微孔的粒径大小为5?25nm。本发明还提供了一种锂硫电池中间体和锂离子电池。本发明提供的固态锂硫电池中间体为复合聚合物薄膜,将其置于固态电解质和正极材料之间,可以阻挡正极材料Sn2?的扩散出正极材料表面及在电极材料表面富集,且有利于Li+的传输;所以提升了固态锂硫电池的容量和循环性能。
本发明涉及锂电池技术领域,具体涉及一种抑制锂枝晶的电解液及制备方法和锂电池,所属电解液包括锂盐、纳米添加剂、分散剂、有机溶剂,所述锂盐的浓度为0.5‑10mol/L,所述纳米添加剂的质量分数为0.01%~10%。本发明采用含氟化物纳米粒子作为纳米添加剂制备的非水电解液使得电池达到了更稳定、更安全、寿命更长的效果。并且含氟化物的电解液在电池中的作用是一个持续稳定的过程,与传统成膜纳米添加剂对比,氟化物纳米粒子在负极表面可以达到现场快速成膜的效果,从而有效抑制了锂枝晶的生长以及正极表面的副反应;另外氟化物纳米粒子在电解液中可以稳定存在,不存在效果衰退等问题的出现。
本发明公开了一种锂离子电池用正、负极材料及其改性方法,要解决的技术问题是提高电极材料的电化学性能。本发明的锂离子电池用正、负极材料,表面包覆有一层网状结构的碳纳米管或纳米碳纤维,负极材料的包覆层厚度为1~400nm,正极材料的包覆量为电极材料的0.5~5%。其改性方法包括以下步骤:形成电极材料、催化剂与碳纳米管或纳米碳纤维的混合物,加水搅拌使其成糊状物,加热反应。本发明与现有技术相比,在表面包覆一层网状碳纳米管或纳米碳纤维,材料各个方面的性能都得到了改善,提高了电极材料的电化学性能,达到材料应用时不需要额外的加入导电剂的目的,简化锂离子电池极片的制作工艺。
一种锂离子电池隔膜及高温热稳定型锂离子电池,涉及锂离子电池。该隔膜,包括作为基层的聚烯烃微孔薄膜,在聚烯烃微孔薄膜的一侧表面上或者两侧表面上制作纳米陶瓷材料涂层,纳米陶瓷材料涂层的成分包括氧化锆、氧化铝、氧化硅、氧化钛、氮化硅、氮化硼、氮化铝中任意一种或其中的任意一种氧化物与任意一种氮化物的组合,纳米陶瓷材料涂层的成分还包括粘结剂。由于常规隔膜表面引入了耐高温纳米陶瓷材料,比常规的隔膜提供了更好的绝缘性能,尤其是在高温130℃,150℃及180℃时,避免了常规隔膜的热收缩带来的进一步的内部绝缘性能破坏导致锂电池的热失控,从而改善了锂离子电池的高温热稳定性,提高了锂离子电池的安全可靠性。
本发明涉及一种锂电池的负极浆料,由纳米碳、弱酸、粘结剂和溶剂制成。优选地,所述粘结剂是聚偏二氟乙烯,所述溶剂是氮甲基吡咯烷酮,所述溶剂是氮甲基吡咯烷酮,按重量份计,纳米碳与弱酸、聚偏二氟乙烯、氮甲基吡咯烷酮的重量比为100∶0.1-2∶1-8∶150-250。本发明还公开了上述锂电池的负极浆料及其制作的锂电池。本发明提供了一种能有效提高锂电池循环性能的锂电池的负极浆料、制备方法及锂电池。
本实用新型属于电源技术领域,特别涉及一种锂电池充放电管理电路及锂电池管理系统。本实用新型所提供的锂电池充放电管理电路包括锂电池、控制模块、主开关模块、限流开关模块、采样电阻以及短路检测模块;其中,所述锂电池充放电管理电路还包括限流开关模块;所述限流开关模块的输入端、输出端以及受控端分别连接所述容性负载的输出端、所述采样电阻的第一端以及所述控制模块的第二控制端。一种锂电池管理系统,包括壳体,所述锂电池管理系统还包括所述的锂电池充放电管理电路。由于控制模块可以根据电路的状态控制主开关模块和限流开关模块的通断,避免误触发短路保护,使得电容值较大的容性负载可以正常启动。
实用新型公开了一种锂离子电池正极极片,包括正极集流体,还包括焊接于正极集流体上的多个极耳,所述极耳数量为2‑6个。所述正极集流体正反两面均设有活性物质层,所述正反两面活性物质层为对称结构,所述活性物质层为间歇式分布,相邻活性物质层之间设有空箔区域,所述极耳焊接于所述空箔区域内。本实用新型中的正极极片通过增加极耳个数和调整极耳位置,从而使多极耳的正极极片在实际锂离子电池中得到应用,从而降低了电池内阻,减小了极化作用,提升了锂离子电池的高倍率性能,减小了锂离子电池的倍率温升。
本发明提供了一种锂金属负极,包括基底以及设置于所述基底上的复合界面层,所述基底的材质为锂金属,所述复合界面层的材质包括锂锡合金以及氮化锂。所述锂金属负极能够抑制锂枝晶生长。本发明还提供了一种锂金属负极的制备方法以及一种锂离子电池。
本发明公开了一种锂离子电池的无损检测方法,包括以下步骤:待测电池的充电过程、电化学激励过程、分析过程。本发明根据电化学激励过程中锂离子电池交流阻抗随时间的变化情况来判断电池内部是否析锂,当交流阻抗出现随时间阶跃的现象,说明在充电过程中所述待测锂离子电池出现析锂。本发明中检测方法属于无损检测,能够快速获取实验参数、准确反映电池内部的析锂情况。本发明中的检测方法适用于判断锂离子电池在不发生析锂情况下的充电条件,确定电池充电过程中最大充电电流、最大充电电压等充电参数,以及确定充电过程中的温度等外界条件的参数范围。通过确定的充电参数实现在不影响电池性能的前提下完成对电池的快速充电。
本公开涉及一种锂离子电池负极及其制备方法、锂离子电池和电池模组,该锂离子电池负极包括集流体、附着于集流体上的第一聚合物层和附着于第一聚合物层上的第二聚合物层,第一聚合物层中孔的直径D50大于1μm,第二聚合物层中孔的直径D50为第一聚合物层中孔的直径D50的0.001‑1倍。含有本公开的锂离子电池负极的离子电池具有良好的循环性能和倍率性能。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体公开了一种锂离子电池负极材料、负极和锂离子电池。所述锂离子电池负极材料包括水溶性粘结剂,所述水溶性粘结剂为接枝改性魔芋葡甘露聚糖。本发明实施例提供的锂离子电池负极材料,粘结剂采用接枝改性魔芋葡甘露聚糖,由于该粘结剂具有优越的柔顺及粘结性能,因此可降低锂离子电池负极材料中粘结剂的使用量,使得负极活性物质在负极材料中所占的比重增大,进而使得锂离子电池能量密度获得提升,提高了锂离子电池性能。
本发明涉及锂离子电池电极材料技术领域,具体涉及一种锂电池用改性磷酸铁锂正极材料的制备方法,包括将质量比(1~2):1石墨烯和碳纳米管投入到溶剂中,并通过超声初步粉碎处理后,在常温下混合搅拌4~6分钟,然后在惰性气体保护的环境下以2~4℃/min的速度升温至40~60℃,再保温4~6h,然后自然冷却至室温,得到混合溶液,如此,本申请中,通过使用碳纳米管及石墨烯作为改性添加剂,形成一种磷酸铁锂正极材料在内,无定型碳包覆在外的结构。磷酸铁锂在放电过程中会形成富锂的化合物,具有很好的离子导电率,同时这些富锂的化合物能够对磷酸锂的表面结构进行修饰,从而使得磷酸酸锂表面的电子电导率提高。
提高锂电池首次充放电效率的方法,准备负极物料,向负极物料中加入锂源化合物,所添加的锂源化合物的质量为所有物料总质量的0.1%~10%;将负极物料和锂源化合物搅拌均匀形成浆料;将搅拌好的浆料涂布到集流体上,经烘烤得到负极片;将负极片与正极片匹配卷绕、封装注液陈化后,得到锂电芯。本发明通过在负极中添加合适锂源,以弥补形成SEI膜过程中锂离子的损失,从而提高锂离子电池的首次充放电效率和锂电池的可逆容量,而且不影响其循环性能。
本发明公开了一种磷酸铁锂基复合导体正极材料及其制备方法、锂电池正极和锂电池。该磷酸铁锂基复合导体正极材料是碳原位包覆磷酸铁锂复合导体正极材料,所述碳包含球形导电碳、片状导电碳、管状导电碳,且所述球形导电碳、片状导电碳、管状导电碳的质量比为(10-50):(10-50):(10-50)。其制备方法包括含锂源、铁源、磷源和有机碳源的混合溶液、制备含球形导电碳、片状导电碳、管状导电碳的混合溶液、将两种混合溶液混合后进行预热处理、球磨、干燥、煅烧处理等步骤。该锂电池正极、锂电池均含有该磷酸铁锂基复合导体正极材料。
本发明公开了一种预锂化包覆钴酸锂正极材料及其制备方法,其中制备方法包括以下步骤:(1)将钴酸锂加入到无水乙醇中,混合;(2)将四氯化锡、氢氧化锂加入到步骤(1)的混合液中,并加入碳源混合;(3)将步骤(2)得到的混合液蒸干;(4)将步骤(3)中蒸干后的物料在含氧气氛中煅烧,冷却后,洗涤,烘干即得。该方法制备得到的正极材料具有优异的导电性能和循环性能。
本发明属于锂离子电池技术领域,公开了一种用于稳定锂离子电池电极材料电化学性能的添加剂,以及包含该添加剂的电极片以及锂离子电池。所述添加剂用于正极片和/或负极片的电极浆料中,其为以下结构式的化合物:其中,R1选自磷酸酯、磷酸酯的金属盐、硫酸酯、硫酸酯的金属盐;R2、R3、R4、R5、R6各自独立地选自烷基、羟基、羧基、磷酸酯、磷酸酯的金属盐、亚磷酸酯、亚磷酸酯的金属盐、焦磷酸酯、焦磷酸酯的金属盐、硫酸酯、硫酸酯的金属盐、磺酸基、磺酸的金属盐、亚磺酸基、亚磺酸的金属盐。本发明的添加剂能够提高正极材料的高电压电化学稳定性,提高负极材料的循环寿命和倍率性能,获得具有高截止电压,高能量密度和长循环寿命的锂电池。
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种锂离子电池电解液,包括非水有机溶剂、锂盐和第一添加剂,第一添加剂选自式Ⅰ和式Ⅱ所示的噻吩基腈类化合物中的至少一种。另外,本发明还涉及一种包含该电解液的锂离子电池。相比于现有技术,本发明的电解液用于高电压电池体系时,能有效改善电池的电化学性能和安全性能。
本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种扣式锂离子电池及适用于扣式锂离子电池的转接片。电池包括壳体,电芯体,包括正极片、负极片及间隔在两者之间的隔膜,正极片、负极片的极耳分别伸出在电芯体的两相对端部,电解液,浸润在电芯体内;两转接片,两转接片的第一长度末端段分别与正极片、负极片的极耳连接,两转接片的第二长度末端段分别与两极盖的内壁连接,在两转接片的任意或两者上,在第一长度末端段、第二长度末端段之间设置有限流位,在转接片的垂直于长度方向的各横截面中,横截面的面积最小的位置在限流位处,应用该技术方案,有利于提高扣式锂离子电池的安全性。
本发明公开了一种锂离子电池隔板及其制造方法和含有此隔板的一种锂离子电池,所述电池隔板包括至少两层多孔聚合物膜,其中,相邻两层多孔聚合物膜间夹持有电极材料层,夹持有电极材料层的两层多孔聚合物膜封装。使用本发明制备得到的锂离子电池可以从根源上阻止了正负极因为锂枝晶造成短路的发生,从本质上保证了过充等电池滥用不会导致热失控。从而保证了电池在过充等电池滥用状态下的绝对安全。
本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种负极材料及其制备方法、锂离子电池负极和锂离子电池。本发明公开了一种负极材料,包括:MnS颗粒和负载有MnS颗粒的碳纳米棒基体;所述多孔碳纳米棒基体为氮硫掺杂的碳纳米棒基体;所述负极材料的比表面积为60m2g‑1~170m2g‑1。该负极材料中硫化锰颗粒较小且被氮硫共掺杂碳纳米棒包裹着,具有优良的导电性和大的比表面积,使得本发明的负极材料具有高倍率性能和长寿命,解决了现有的锂离子电池负极材料倍率性能差,寿命短的技术问题。
本发明公开了一种超薄层状V5S8及其制备方法与在锂离子/钠离子电池中的应用。制备方法为:将钒源、硫源和碳源均匀混合,在氢气和氩气的混合气氛下600-900℃烧结1-12小时,自然冷却至室温,即可得到产物A。将产物A与有机溶剂混合,放入超声振荡器中,超声2-20小时后,过滤后,即可得到沉淀物B。将沉淀物B用去离子水和乙醇清洗3-5次,放入真空干燥箱中在60℃下烘干,得到薄层状V5S8纳米片。该方法原材料来源广泛,可操作性强、重现性高,能满足锂离子/钠离子电池实际生产需要,同时该材料循环性能和倍率性能较好,表现出优异的电化学性能,可实现工业化生产。
本发明提供一种锂离子电池负极及其制备方法和锂离子电池。所述锂离子电池负极包括负极集流体及附着于所述负极集流体表面的负极材料;所述负极材料包含负极活性材料、导电剂、粘结剂、分散剂,所述分散剂的质量占所述负极材料总质量的0.6%~1.0%;以所述分散剂质量100%计,所述分散剂包括以下组分:羧甲基纤维素钠45%~55%;十二烷基硫酸钠45%~50%;且所述羧甲基纤维素钠与所述十二烷基硫酸钠的投料比大于等于0.9而小于等于1.2。由于该发明负极材料制备的浆料性能稳定、不易发生沉降;将负极浆料涂覆于集流体形成负极时,不会发生掉料现象,且组装成锂离子电池后,能有效降低电池的内阻,进而提高电池使用寿命。
一种锂电池,包括外壳、收容于外壳内的电芯及收容于电芯内的锂电池中心管结构,所述电芯的中心开设有一个收容孔,所述锂电池中心管结构由一个中空圆柱状的管体弯曲成螺旋形,所述锂电池中心管结构的管体上开设有多个与管体内部连通的通孔;所述电芯收容于所述外壳内;所述锂电池中心管结构收容于所述收容孔内。所述锂电池及锂电池中心管结构,减少了锂电池中心管结构与所述电芯的内壁的接触面积,可以使所述锂电池中心管结构在所述电芯内的热量快速散发,防止电芯过快膨胀和热量累积而造成锂电池性能下降,进而提高了所述锂电池的安全性能。
本发明公开MXene基修饰层改性的无枝晶锂金属负极及其制备方法与锂金属电池。所述方法包括步骤:提供单体溶液,其中单体为环醚;将MXene分散在所述单体溶液中,得到悬浮液;将引发剂加入所述悬浮液;将包含引发剂的悬浮液包覆在锂金属负极表面,进行原位聚合反应,得到MXene/聚合物修饰层改性的锂金属负极。本发明使用环醚作为聚合物单体,MXene作为内嵌修饰物,在引发剂的作用下,环醚发生开环和分子间的缩合反应,最终在锂金属负极表面原位形成了一层MXene/聚合物修饰层,克服了锂金属负极的枝晶生长难以控制的局限性,并优化了锂金属电池的界面接触。
本发明属于锂电池新能源材料技术领域,提供一种利用废磷酸铁锂正极粉提锂渣制备磷酸铁的方法和应用,通过酸液溶解废磷酸铁锂正极粉提锂渣得酸性铁磷溶液、升温酸性铁磷溶液、搅拌升温后的酸性铁磷溶液析出磷酸铁沉淀、进一步处理所述的磷酸铁沉淀,得到磷酸铁成品,该方法能耗低,成本低,操作简单,实现了磷酸铁锂电池废正极材料的资源化利用,所制得的磷酸铁可用作磷酸铁锂正极材料制备的原料,也可用作制造陶瓷、涂料等。
本发明公开了一种多串锂电池组的并联充电电路,其包括一个充电机和组成以及元器件完全相同的N串锂电充电及保护电路,充电机的直流电压正输出端和直流电压负输出端分别与正直流母线和负直流母线连接,N串锂电充电及保护电路包括充电电路以及电压、电流和温度检测电路,充电电路是包括电流控制环路的隔离DC/DC充电电路,N串锂电充电及保护电路还包括CPU和通讯电路。本发明还公开了一种多串锂电池组的并联充电方法,依次有以下步骤:1)充电初始化;2)启动充电;3)全部充电完毕;4)上报数据。本发明可以保证多串锂电池中的每串锂电池都能充满,使整组电池具有最大放电容量,可显著增加电池的续航能力,延长电池组的循环使用寿命。
本申请提供了一种纳米方酸锂及其制备方法、正极片和锂电池,所述纳米方酸锂的制备方法包括:将方酸与含锂化合物溶于去离子水中,搅拌,烘干,得到方酸锂粉末,对所述方酸锂粉末进行重结晶析出处理,得到纳米方酸锂粉末。本申请中通过将纳米方酸锂作为一种预锂化材料加入到正极片中,对锂电池首次充放电过程中不可逆的锂损失起到补偿作用,进而提升电池的整体容量;对于构建具有实用价值的无负极锂金属电池,该纳米方酸锂可以为负极提供额外的锂源,提高无负极锂金属电池的能量密度及循环稳定性。
本发明公开了一种电解液添加剂、锂离子电池电解液及锂离子电池,其中电解液添加剂包括结构式1或结构式2所示的化合物A,其中R1~R12各自独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1~C6烷基、取代或未取代的C2~C6不饱和基、取代或未取代的氨基。该化合物A在电极/电解液界面处被还原形成厚度适中的界面膜,因而可改善化合物A上N‑C结构的热稳定性,故可提高高电压锂离子电池的高温性能;同时该化合物A形成的界面膜具有良好的传导锂离子孔道,低温下锂离子传导孔道不容易缩孔、循环过程中锂离子传输孔道不容易坍塌闭合,因此化合物A还可提高高电压锂离子电池的低温性能和循环性能。
本申请提供一种磷酸铁锂高倍率锂离子电池用电解液。所述锂离子电池的电解液,其包括锂盐、非水有机溶剂以及至少含有1,3-丙磺酸内酯、氟代碳酸乙烯酯以及嘧啶结构化合物的添加剂。所述磷酸铁锂电池包括:正极片;负极片;间隔于相邻正负极片之间的PP/PE复合隔膜;以及电解液,所述电解液为根据本申请第一方面的所述的锂离子电池的电解液。本申请提供的电解液,能提高电解液的离子电导率,改善磷酸铁锂电池高倍率条件下的循环性能。
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