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。
本发明公开了一种氟掺杂及硅酸锂包覆的富锂锰基正极材料及其制备方法与应用。本发明通过将可溶性锂盐、钴盐、镍盐和锰盐混合溶解得到金属盐溶液,再和沉淀剂混合,对所得混合物进行水热反应,冷却、烘干、研磨、焙烧、研磨,得到棒状富锂锰基氧化物正极材料;将其与六氟硅酸铵水溶液混合均匀,选择性使用氨水进行混合;将得到的混合物烘干、研磨、焙烧、研磨,得到氟掺杂及硅酸锂包覆的富锂锰基正极材料。本发明一步实现了氟掺杂以及硅酸锂包覆,制备方法简单,得到的材料倍率性能优异、循环稳定性佳。
本发明公开了一种锂硫电池正极用复合粘结剂、锂硫电池正极及其制备方法,所述锂硫电池正极用复合粘结剂包括粘结剂组分和丁苯橡胶,所述粘结剂组分与丁苯橡胶的质量比为(5:1)~(1:1);所述锂硫电池正极用复合粘结剂柔韧性好,附着力强,延伸率大且拉力强度大。本发明还公开了一种锂硫电池正极及其制备方法,所述锂硫电池正极的硫载量高,面密度大,所述锂硫电池正极制备方法操作简单,易于实施,可实现规模化生产。
本实用新型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组合盖,组合盖包括绝缘层、以及金属材料制成的盖内板及盖外板,盖外板与盖内板面对面相对贴合固定在一起,在盖外板、盖内板的相对表面分别设置有凹纹,在盖外板、盖内板的相对表面之间间隔有绝缘层,绝缘层的两表面分别嵌入盖外板、盖内板的各凹纹内,在盖外板内设置有通孔,盖内板的表面露出在通孔内,盖外板的外周超出在盖内板外。
本实用新型公开了一种高容量磷酸铁锂型锂离子电池正极极片,由双正极活性物质涂层、集流体、极耳构成,正极活性物质涂层由纳米磷酸铁锂正极活性物质涂层、纳米磷酸铁锂正极活性物质涂层组成,纳米磷酸铁锂正极活性物质涂层涂覆在集流体上,纳米磷酸铁锂正极活性物质涂层涂覆在纳米磷酸铁锂正极活性物质涂层上,极耳点焊于集流体的预留空白处。集流体由铝箔或镍箔或镀镍不锈钢箔制成,极耳由金属镍带或者镀镍钢带制成。用本实用新型的正极极片制造的磷酸铁锂型锂离子电池容量高、高倍率,即大电流快速充放电的效果好,能够比较有效地提高锂离子电池的放电容量、提高了锂离子电池的大电流放电效果,并有效地延长锂离子电池的使用寿命。
本实用新型公开了一种高安全性磷酸铁锂型锂离子电池制备用浆斗,包括壳体,所述壳体的顶部设置有顶盖,所述顶盖的顶部设置有出料孔,所述出料孔的内部设置有斜板,所述壳体的内腔设置有浆料。本实用新型通过对现有的磷酸铁锂型锂离子电池的制备方法进行改进,采用三维带作为高安全性磷酸铁锂型锂离子电池的集流载体,对活性物质起到镶嵌、包裹作用,提高了活性物质的导电性能,大大提高了极板的机械强度;在浸浆系统上加设斜板式涂浆装置,使活性物质浆料充分地填充入翻边孔内部,使得三维带双面涂浆均匀;创造性地在活性物质浆料中添加有机纤维,增加了极板的强度,正极板和负极板的厚度可以增加到100‑500μm,大大增大极板的面密度。
本实用新型涉及一种用于锂离子电池的封装膜及锂离子电池。一种用于锂离子电池的封装膜包括:介质层,介质层为聚丙烯层或聚乙烯层;导电层,导电层层叠于所述介质层的表面,所述导电层为导电金属层;及保护层,保护层层叠于所述导电层远离所述介质层的表面,所述保护层为乙烯‑乙烯醇共聚物层、聚丙烯层或聚乙烯层。上述用于锂离子电池的封装膜及锂离子电池,在封装膜发生燃烧时,由于乙烯‑乙烯醇共聚物层、聚丙烯层和聚乙烯层具有较好的阻隔性能,能够抑制燃烧产生的有毒气体的释放,另外上述封装膜燃烧时不产生有毒气体和烟尘,也能从根本上减少用于锂离子电池的封装膜在燃烧时产生的有毒气体和烟尘,保证了使用者的人身健康和安全。
本发明属于锂离子电池生产方法技术领域,尤其涉及一种向锂离子电池负极片双面连续补充锂粉的方法,包括以下步骤:将冷压后的负极片放置在放卷机构上;启动负极片牵引系统,打开第一补锂系统,同时加入电场,使锂粉吸附于负极片的一个表面,接着经过第一辊压系统;负极片经过张力调节翻转机构后,打开第二补锂系统,同时加入电场,使锂粉吸附于负极片的另一个表面,接着经过第二辊压系统,进行收卷。相对于现有技术,本发明使得锂粉能够均匀、定量、精确的分散在负极片的上下两个表面。而且第一辊压系统和第二辊压系统还能够保证锂粉不粘辊。此外,整个过程中都不会挤压锂粉,从而有效地避免对锂粉这一类的软性粉末造成的破坏。
本发明公开一种类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂及制备方法和应用,所述制备方法是将液态丙烯腈低聚物溶液在80~300℃下搅拌8-72小时,形成微环化的LPAN溶液;将一定量的锂离子电池正极材料层状镍锰酸锂粉末加入到微环化的LPAN溶液中,混合均匀;搅拌后,在80℃下缓慢蒸发完全;在220℃下,充分交联;最后在空气气氛下马弗炉中750~900℃煅烧5-40小时,微环化的LPAN形成类石墨烯结构,均匀分布在锂离子电池正极层状镍锰酸锂材料中,从而获得类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂的锂离子电池正极材料。所述类石墨烯包覆富锂层状镍锰酸锂既具有较高的结构稳定性和优异的电化学性能,又有较好的循环稳定性能。
本发明公开了一种合成锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法,该方法包括在真空环境下对包括锂盐、亚铁盐和磷化合物的反应原料进行焙烧的过程。本发明方法采用真空烧结法合成锂离子电池正极材料磷酸铁锂,合成过程不需要惰性气体保护,降低了制造成本,工序得到简化,制得的磷酸铁锂性能优异。对于在原料中采用前驱体有机物的合成过程,采用本发明方法时前驱体有机物在高温条件下分解产生的碳不会被消耗,合成产品中的最终碳含量可精确控制。
本发明公开了一种纳米钛酸锂复合材料,该复合材料包括钛酸锂纳米片,以及均匀分散在所述钛酸锂纳米片片层中的多壁碳纳米管,在上述组成成分中,所述钛酸锂纳米片与所述多壁碳纳米管的质量比为(3.5‑6):1。本发明还提供了一种制备上述纳米钛酸锂复合材料的方法,以钛源、锂源、导电剂为原料制备钛酸锂纳米片,然后分别将钛酸锂纳米片和经硝酸氧化后的多壁碳纳米管加入水中形成分散液A和分散液B,将分散液A加入分散液B中,混合均匀后减压抽滤、干燥制得纳米钛酸锂复合材料。本发明还提供了一种利用上述纳米钛酸锂复合材料制备的锂离子电池,所述锂离子电池能力密度高,电化学阻抗低,具有良好的电化学性能。
本发明公开了一种补锂负极片及其制备方法、锂离子电池,补锂负极片包括负极片本体、涂覆在所述负极片本体表面的补锂复合层;所述补锂复合层包括原料及其质量百分比如下:合金锂粉20%‑65%;陶瓷粉体30%‑70%;以及粘结剂5%‑50%。本发明的补锂负极片,通过设置补锂复合层,增强锂离子电池的安全性能,提高电池的自放电性能,可以从‑0.06mv/h提高到‑0.04mv/h。补锂复合层中锂合金粉可以有效降低锂的活泼性,降低运输的风险;陶瓷粉体可以增加对电解液的吸液性能,增加电芯的循环寿命。
从锂云母制备碳酸锂的方法,包括以下步骤:取锂云母(100~500目),按1:[0.8~3]的质量比例加入98%的浓硫酸,搅拌,分步烘干得熟料,并将熟料破碎成100~500目,加水浸泡、搅拌,煮沸,得到混合液;趁热将混合液离心分离得到母液A,将母液A在反应容器中冷却降温至20~80℃,结晶出铷铯矾,然后离心分离得母液B;将母液B在反应容器中降温至-30~20℃,结晶出钾矾,再离心分离得母液C;将母液C用碱液中和至PH值为7~13,后离心分离得母液D,再将母液D经蒸发浓缩后过滤,得到母液E;取母液E与碳酸钾或碳酸钠溶液混合后加热至80~100℃,在搅拌下完成,即制备出碳酸锂粗品,粗品经离心分离、洗涤烘干后即得成品电池级碳酸锂。本发明提高了锂的浸出率,节省原材料,生成的渣量少,降低了对设备的要求。
本发明提供了一种锂离子电池的锂沉积预测方法和装置,涉及锂离子电池的技术领域,包括:获取待检测锂离子电池在充电过程中的物理化学参数和待检测锂离子电池的尺寸数据;基于所述物理化学参数和所述尺寸数据构建所述待检测锂离子电池的三维电化学模型和所述待检测锂离子电池的三维热模型;将三维电化学模型和三维热模型进行耦合,得到电化学热耦合模型;将物理化学参数输入电化学热耦合模型,计算所述待检测锂离子电池的目标参数;基于目标参数,预测待检测锂离子电池的锂沉积结果,解决了目前锂离子电池充电过程中锂沉积现象的预测精度较低的技术问题。
本实用新型属于锂电池技术领域,具体公开了一种锂电池壳体及其锂电池,包括第一壳体和第二壳体,第一壳体内部设置有一容置腔,容置腔上下两端均为开放端;第二壳体和第一壳体对应设置,第二壳体固定安装在容置腔的下端,第一壳体和第二壳体可根据实际生产需求,选择不同的材料和生产工艺制成,不仅能够满足电池壳体的性能要求,而且使得生产的电池壳体能够以较低的成本满足国家标准,降低了电池壳体的设计工作量,可以减少对BOM物料的使用(如:塑料底壳,防水硅胶圈,底壳螺丝,底壳螺丝硅胶塞,防水硅胶),从而进一步降低了生产成本。
本实用新型提供一种三维磷酸铁锂型锂离子电池极片,包括集流体、涂覆在所述集流体上的活性物质层和覆盖于所述活性物质层表面的有机高分子聚合物层,所述集流体包括金属箔本体和设在该金属箔本体上的翻边孔,所述的翻边孔为无落料穿孔,相邻的或相邻行的该翻边孔的周边分别向所述的金属箔本体的两面突起,该突起的顶端呈立体网格状;活性物质层中填充有有机纤维。集流体对活性物质起到镶嵌、包裹作用,提高了活性物质的导电性能;活性物质层中填充有机纤维,增加了极片的强度,极片可以做的更厚,大大增大极片的面密度;有机高分子聚合物层可有效避免极片表面热量的积累,同时减少了极片表面与气体的接触,提高了锂离子电池耐高温性能。
本申请公开了一种用于负极保护层的纳米材料、负极保护浆料、锂负极及锂电池。所述纳米材料包括内核和包覆在所述内核表面的碳层外壳,所述内核和所述碳层外壳之间具有空腔;其中,所述内核为过渡金属碳化物纳米颗粒或过渡金属硫化物纳米颗粒,且所述内核呈空心球状结构。本申请的纳米材料可在锂负极表面原位形成保护层,通过内核与碳层外壳之间的协同作用可以提高亲锂性,让锂沉积更均匀,从而有效稳定锂负极,减少副反应和缓解锂枝晶的产生,提高锂电池的库伦效率和循环寿命。
本申请属于电池的技术领域,尤其涉及一种锂硫电池正极材料及其制备方法、锂硫电池。本申请提供了锂硫电池正极材料,所述锂硫电池正极材料是由钴掺杂二硒化钼/MXene异质结结构材料与硫复合形成的锂硫电池正极材料;其中,所述钴掺杂二硒化钼/MXene异质结结构材料是由钴掺杂二硒化钼在MXene材料表面原位垂直生长而形成的异质结纳米片。本申请提供了一种锂硫电池正极材料及其制备方法、锂硫电池,能有效解决现有锂硫电池存在的穿梭效应、体积膨胀严重、导电性、循环稳定性和安全性能较差的技术问题。
本公开涉及一种锂离子电池的正极材料及其制备方法、锂离子电池,该正极材料包括磷酸铁锂骨架、碳包覆层、硫包覆层和金属硫化物壳层,碳包覆层包覆在磷酸铁锂骨架的内部孔道壁和外表面上,硫包覆层填充在磷酸铁锂骨架的内部孔道并包覆在碳包覆层上,金属硫化物壳层包覆在硫包覆层上。本公开的制备方法包括:S1、将具有碳包覆层的磷酸铁锂骨架与液态硫接触;S2、将具有碳和硫复合包覆层的磷酸铁锂在有机溶剂中与金属前驱体在回流条件下接触。本公开的锂离子电池包括负极材料和所述的正极材料。本公开的正极材料能有效抑制多硫化物的溶出,本公开的电池容量和循环性能进一步得到显著提高。
本实用新型涉及锂离子电池技术领域,公开了一种锂离子圆柱电芯负极集流体连接结构及锂离子电池;本实用新型的锂离子圆柱电芯负极集流体连接结构包括负极盖板、负极压板,负极盖板设置在电芯壳体负极端的开口处,负极盖板上设有安装孔,安装孔贯穿负极盖板,负极压板设置在负极盖板的外侧,负极压板与负极盖板之间设有绝缘件;负极盖板的内侧设有绝缘密封件、导电铆钉和导流板,绝缘密封件穿过安装孔与绝缘件连接,导电铆钉依次贯穿绝缘密封件、安装孔及绝缘件与负极压板铆接,导流板的一面与导电铆钉焊接连接,导流板的另一面用于与电池卷芯负极的集流盘焊接连接;其能够减少集流结构对电芯外壳内的空间占用,降低导电连接件造成短路的风险。
本实用新型公开了一种锰酸锂和镍钴锰酸锂纳米电池的隔膜,包括隔膜层,所述的隔膜层上表面及下表面均具有粘结膜层。本实用新型提供的锰酸锂和镍钴锰酸锂纳米电池的隔膜,通过使用在隔膜层上的3~5微米厚的粘性物质,用来提高隔膜与电池极片的粘结效果,并能避免隔膜上的局部穿孔导致电池的微短路,降低了电池内阻、提高循环寿命和安全性。
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种高电压三元锂离子电池电解液,包括锂盐、非水有机溶剂和添加剂,所述添加剂除含有碳酸亚乙烯酯、1,3‑丙烷磺酸内酯及氟代碳酸乙烯酯外,还包括磷酸酯类化合物A、磺酸酯类化合物B及亚硫酸类化合物C的组合。相比于现有技术,通过化合物A、B、C的协同作用,本发明的电解液不仅能改善高电压下锂离子电池的高温性能,而且其对电池循环性能及低温性能也都有很大的提升。另外,本发明还提供一种使用该电解液的高电压三元锂离子电池。
本发明公开了一种钾离子掺杂富锂正极材料及其制备方法与在锂离子电池中的应用。该制备方法为:将碳酸钠和氨水配置成混合溶液1,将镍源、钴源和锰源配制成混合溶液2,再将混合溶液1加入到持续搅拌的混合溶液2中,反应后过滤、洗涤、干燥得前驱体,再将前驱体与锂源、钾源混合,研磨,煅烧得到钾离子掺杂的富锂正极材料。本发明所得材料为Li1.2‑xKxNi0.2Co0.08Mn0.52O2,用于锂离子电池正极时,具有优异的电化学性能,在100mAg‑1的电流密度下循环200圈,仍能保持262 mAhg‑1的高容量,并且在1000mAg‑1的大电流密度下循环200圈,可逆容量仍然能够达到153 mAhg‑1。
本发明提供了一种锂离子电池固体电解质及其制备方法和锂离子电池,所述固体电解质包括内核材料及包覆在内核材料表面的外壳材料;所述内核材料为Li1+xMxZr2-x(PO4)3,所述外壳材料是塑性变形材料,所述外壳材料的电导率为10-7-10-5S/cm,塑性变形;其中,M为Al、La、Cr、Ga、Y和In中的至少一种,0.05≤x≤0.4。锂离子电池固体电解质晶粒间电阻低,锂离子电导率高。本发明的锂离子固体电解质电化学窗口>5V,具有很广泛的应用。
本发明涉及电池制备技术领域,特别是涉及一种锂离子电池材料钒酸锂的制备方法;本发明先将五氧化二钒和锂源混合均匀,然后加入适量水制得浑浊液;接着将螯合剂滴加入上述浑浊液中得到澄清溶液;最后将澄清溶液烘干、预烧、煅烧处理得到所述锂离子电池材料钒酸锂。本发明具有工艺简单、电化学性能好、制备时间短、选择性高,批次的电化学性能稳定性好等优点。
本发明属于锂离子电池技术领域,特别涉及一种锂离子电池包装壳,所述包装壳为两层结构,外层为真空镀金属层,内层为塑料结构层。相对于现有技术,本发明锂离子电池包装壳具有高强度、又轻又薄且不易漏液的特点,并可以满足各种便携设备对电池形状的特殊要求。同时,外层的真空镀金属层还可以直接作为便携设备的外壳,无需额外处理,节省生产成本。此外,本发明还公开了包含该包装壳的锂离子电池,以及采用该锂离子电池的便携设备用电源。
本发明公开了一种锂金属电极,其包括锂金属本体以及包覆所述锂金属本体的保护层,所述保护层的材料是金属氟化物与锂金属通过加热反应形成的氟化锂以及锂与金属氟化物中的金属元素的合金。所述锂金属电极的制备方法包括步骤:S10、提供锂金属本体和金属氟化物粉末;S20、将所述金属氟化物粉末涂覆于所述锂金属本体的表面;S30、对涂覆有所述金属氟化物粉末的锂金属本体进行加热处理,在所述锂金属本体的表面形成保护层,获得所述锂金属电极。本发明实施例中将氟化物通过加热反应结合到锂金属本体的表面上形成保护层,可以有效地抑制锂电池中锂枝晶的形成,提高了金属锂电池的循环寿命和循环稳定性。
本发明涉及锂离子电池正极材料技术领域,提供了一种正极预锂化浆料的制备方法及其用于高镍三元正极补锂的使用方法。其中,正极预锂化浆料的制备方法包括以下步骤:S1:将LiX和金属单质M进行球磨处理,得到补锂复合物;S2:将导电炭黑、聚偏二氟乙烯和N‑甲基吡咯烷酮与补锂复合物球磨处理混合均匀进行球磨,得到正极预锂化浆料,其中,LiX和金属单质M的物质的量之比为1:0.3‑1.5,S1和S2中球磨处理过程中所使用的氧化锆球的质量与LiX和金属单质M质量之和的比6.29‑16.76:1。本发明的提供的补锂复合物发生转化反应M+LiX→MX+Li,为高镍三元正极材料提供额外的锂源,从而改善高镍三元正极材料首圈充放电效率和有效提升其容量。
本发明公开了锂电池SOC估算方法、锂电池模块及用电设备,锂电池SOC估算方法包括以下步骤:预设锂电池SOC与至少一个锂电池工作参数之间对应关系的待解函数关系式;统计所述待解函数关系式中未知量的数量N;采集锂电池工作状态下的M组采样数据,M≥N且每组采样数据包含锂电池SOC以及待解函数关系式中的所有锂电池工作参数;根据M组采样数据计算出待解函数关系式的所有未知量;将未知量代入待解函数关系式中得到SOC估算模型。本发明利用多组采样数据计算得到待解函数关系式中的未知量,形成最终的SOC估算模型,以实现高效的动态估算锂电池SOC值。
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