本发明提供一种全固态锂电池正极片及其制备方法以及全固态锂电池,所述正极片由包括含锂活性材料、导电剂和复合固态电解质的功能层原料经混合、压实处理后形成的功能层;其中,所述复合固态电解质呈核壳结构,其核的原料为可变形锂盐,壳的原料为固态电解质。本发明提供的全固态锂电池正极片具有较高的离子传输能力等特性,并使得采用该正极片形成的全固态锂电池具有较高的离子电导率、较低的阻抗、较高的放电容量等优良性能。
一种高含镍锂离子电池正极材料的制备方法,所述方法为在高镍前驱体与锂盐的混合物中均匀混入一定量增氧剂M2O2(M为Na、K、Cs、Rb其中一种),高温烧结后用蒸馏水清洗掉材料表面残留的盐和碱。与现有技术相比,添加增氧剂M2O2不仅吸收了二氧化碳,减少了材料表面锂盐的生成。同时,增氧剂与二氧化碳反应生成的氧气能够与原料充分接触,减少材料的阳离子混排,材料结构更加规整有序。最后用蒸馏水清洗材料,一方面去除了杂质,另一方面也降低了材料的pH值,提高了材料的加工性能和安全性能。
本发明涉及锂离子电池制备领域,公开了一种成膜添加剂组合物及含有其的锂离子电池电解液与锂离子电池。其中,成膜添加剂组合物包括第一成膜添加剂和第二成膜添加剂;所述第一成膜添加剂为能形成有机膜的酯类添加剂,所述第二成膜添加剂在相同条件下的成膜反应电位高于等于所述第一成膜添加剂,且能形成无机膜的碳酸酯类添加剂。通过将本发明成膜添加剂组合物添加在电解液中,使得相应的电池在充放电过程中能够形成无机锂盐与有机聚合物的共混膜,在保持所形成的共聚膜具有有机聚合物膜的均匀致密,热稳定性好的特点的基础上,利用无机锂盐的导锂性能远大于有机聚合物的特点,改善电池的低温循环性能。
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正极材料、正极和锂离子电池。所述锂离子电池正极材料包括正极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂;所述正极活性物质:导电剂:粘结剂:溶剂的质量比为100:(0~0.6):1.2:(0~40)。本发明实施例提供的锂离子电池正极材料,导电剂含量少,正极活性物质的质量含量超过98.2%,使得正极材料中活性物质含量获得了极大的提高,实现正极混料克容量的提升,从而电芯能量密度得到显著提升,可广泛应用于锂离子电池的LiCoO2和LiCoxNiyMn1-x-yO2正极材料体系中。
本实用新型涉及锂离子电池行业,公开了一种锂离子电池的极片及锂离子电池。锂离子电池的极片,包括:集流体、电极材料层,电极材料层涂覆在集流体的上方;其中,集流体表面具有复数个通孔,并且具有复数个凸起部和/或凹陷部。采用该结构有利于增加电极材料层与集流体的粘结结合度,有利于提高电极材料的厚度,从而有利于提高锂离子电池的容量。
本实用新型涉及锂离子电池技术领域,尤其是一种锂离子电池顶盖,包括顶盖,所述顶盖的上设置有连接槽,所述连接槽内间隔设置有若干组导热槽,所述导热槽内均设置有导热柱,所述连接槽的两侧均设置有通孔,所述顶盖的下端设置有安装罩,所述安装罩内贯穿设置有极柱,所述极柱的上端贯穿通孔,所述安装槽内设置有与极柱相配合的安装件,通过导热槽、导热柱与导热板配合,将电池内部的热量沿导热板输送至导热柱内,提高了散热面积和散热效率。本实用新型还公开了一种具有上述的锂离子电池。该锂离子电池顶盖能够及时对锂离子电池进行散热,并能够防止极柱松动脱落,延长锂离子电池使用寿命和使用体验。
本发明公开了一种降低高镍三元镍钴锰酸锂表面残锂含量的方法,其包括如下步骤:(1)将镍盐、钴盐、锰盐和尿素溶于有机溶剂中,得到混合盐溶液;(2)将待处理的高镍三元镍钴锰酸锂与所述混合盐溶液混合,静置后继续加入所述有机溶剂,通过溶剂热反应在所述高镍三元镍钴锰酸锂的表面形成镍钴锰碳酸盐沉淀,得到初处理高镍三元镍钴锰酸锂;(3)将所述初处理高镍三元镍钴锰酸锂进行煅烧,即可得到低残锂高镍三元镍钴锰酸锂。本发明的方法不仅可有效降低高镍三元镍钴锰酸锂材料表面的残锂含量,以此提高材料的安全性能,还可将残锂转化形成镍钴锰酸锂,与原高镍三元镍钴锰酸锂融为一体,以此提高材料的容量,改善材料的表面状态。
本发明提供了一种磷酸铁锂正极材料,所述磷酸铁锂正极材料包括由多个阵列排布的柱形磷酸铁锂构成的磷酸铁锂阵列,以及分布在所述磷酸铁锂阵列中的颗粒状磷酸铁锂;其中,所述磷酸铁锂阵列中,相邻的两个所述柱形磷酸铁锂之间具有间隙,所述间隙之间填充有所述颗粒状磷酸铁锂。这样特定形貌的磷酸铁锂正极材料能具有较高的压实密度以及锂离子电导率。本发明还提供了磷酸铁锂正极材料的制备方法和锂离子电池。
本发明公开了一种将失效钴酸锂正极直接再生为高电压钴酸锂正极的方法及产物。以失效钴酸锂为起始物,利用失效钴酸锂内部空位易于掺杂元素扩散及占位的结构特点,在高温下一步实现锂的补充与掺杂元素的锂位替代,对失效钴酸锂的组分与结构进行修复与加强,得到可在高截止电压下稳定运行的高电压钴酸锂。所得高电压钴酸锂组装的电池,在4.6V截止电压下,初始容量超过200mAh/g,4.7V截止电压下,初始容量超过210mAh/g。在4.6及4.7V截止电压下循环200圈,容量保持率超过80%。本方法为废弃钴酸锂的回收与高值化利用提供了新的途径。
本发明提出了一种锰酸锂和镍钴锰酸锂纳米电池,包括正极、负极、隔膜、聚合物凝胶电解质、电池壳体,包括:正极由正极活性物质、粘结剂、导电剂和正极集流体组成,负极材料采用人造石墨、天然石墨、中间相碳微球或硬碳材料中的一种或多种;其中,电芯包括正极、负极以及正负极之间的隔膜,电芯采用由依次排列的第一隔膜、负极、第二隔膜、正极相连的叠片式结构。本发明还公开了锰酸锂和镍钴锰酸锂纳米电池的制作方法。本发明的锰酸锂和镍钴锰酸锂纳米电池及其制作方法采用锰酸锂和镍钴锰酸锂纳米电池为主添加导电石墨、鳞片石墨、纳米碳、纤维粉的一种或多种物质,提高锰酸锂和镍钴锰酸锂纳米电池重量比能量、安全性和结构稳定性。
本发明公开了一种高电压锂离子电池电解液,还公开了一种含有该电解液的锂离子电池。本发明通过在锂离子电池电解液中加入三甲基甲硅基‑1,3杂硫环戊衍生物,由于三甲基甲硅基‑1,3杂硫环戊衍生物含有B、S、O等元素及S=O双键结构,在作为锂离子电池电解液添加剂时,相较于未加此种添加剂的电解液,在正极材料表面形成较薄的保护膜,结构稳定,阻抗较小,能抑制电解液在随后的循环中发生氧化分解以及正极材料结构的破坏,稳定电极/电解液界面,并最终提高高压锂离子电池的循环稳定性。
本发明涉及锂离子电池电解液技术领域,公开了一种锂离子电池非水电解液以及由此制备的锂离子电池。采用本发明提供的锂离子电池非水电解液进一步制备锂离子电池时,可以同时提高电池的高温存储及高温循环性能,有效降低电池在存储中的厚度膨胀率。
本发明公开了一种锂离子电池正极浆料及其制备方法、极片及锂离子电池,制备方法包括以下步骤:S1、将粘结剂和导电剂低速混合形成混合粉体;S2、往混合粉体中加入部分溶剂,混合形成导电胶液;S3、将磷酸铁锂粉体和部分溶剂低速混合形成湿粉体;S4、将部分导电胶液加入湿粉体中,在真空下高速搅拌,混合均匀,形成浆料;S5、将剩余的导电胶液和剩余的溶剂加入浆料中,真空下高速搅拌以混合均匀,形成磷酸铁锂锂离子电池正极浆料。本发明将导电剂和粘结剂预先进行粉体混合后再加溶剂分散,减少了粘结剂溶解时的团聚行为,增加其溶解速率,同时也将导电剂一起分散,减少了混合时间,提高了效率,使得制得的浆料质量得以提高。
本发明公开了一种高电压锂离子电池电解液及一种高电压锂离子电池,所述高电压锂离子电池电解液由电解质锂盐、非水有机溶剂和添加剂组成,所述添加剂包含氟代碳酸乙烯酯和炔基磺酸酯化合物,本发明所用的添加剂炔基磺酸酯化合物,可以在电池首次充电中优先分解,分解产物热稳定性好,与氟代碳酸乙烯酯分解产物互起作用,形成高温稳定、不过度致密化的低阻抗SEI膜。使用该电解液的高电压锂离子电池循环性能优异,同时电池高温储存产气少、电池容量剩余率高,能有效改善高电压电池综合性能。
本发明提供了一种锂离子电池负极活性材料前驱体和锂离子电池负极活性材料及其制备方法,所述锂离子电池负极活性材料的制备方法包括将锂离子电池负极活性材料前驱体与石墨在有机溶剂中混合,然后将混合物进行加热,蒸干有机溶剂,然后加热处理,冷却后在还原气氛下进行还原处理,最后在保护气氛下进行碳化处理。采用该方法制备锂离子电池负极活性材料,制备过程中石墨均匀分散,不会出现结块现象,不需要通过后续的球磨处理,工艺更为简单,且锡钴合金颗粒以纳米级包覆在石墨表面,使得制备得到的负极活性材料颗粒均匀,制备得到的负极材料导电性能好,体积比容量高,倍率性能高,循环稳定性强。
本发明公开了一种聚氨酯涂料,包括A料和B料;按重量分数计,所述A料包括:异氰酸酯50~120;PTMEG 200~300份;催化剂10~20份;有机锌MOF10~30份;扩链剂5~50份;锂盐15~30份;溶剂700~900份;所述B料包括:异氰酸酯200~400份。本发明还公开了一种由采用上述聚氨酯涂料制备得到的锂离子电池隔膜及包含上述锂离子电池隔膜的锂离子电池。本发明解决了现有技术中锂离子电池隔膜电导性差、锂离子迁移数较低的问题。
本发明提供一种分离锂同位素的萃取体系与锂同位素分离方法,该萃取体系包括锂同位素分离剂与溶剂;其中锂同位素分离剂包括如式A所示的化合物,该锂同位素分离剂作为萃取剂易溶于溶剂,能够选择性地与6Li离子形成螯合物,通过液液萃取或者固液萃取能够实现锂同位素的高效分离,可有效富集6Li离子,且分离系数(α)高。
本发明公开了一种高压实球形磷酸铁锂、制备方法及包含其的锂离子电池。所述方法包括:1)配制碳源、铁盐、磷盐和锂盐的混合水溶液,砂磨至D50=0.5~1μm,D90=1.2~2.3μm;2)将得到的前驱体浆料在压力式喷雾干燥设备中进行干燥和造粒,造粒粒度控制在D50=4~8μm,D90=10~25μm;3)在惰性气体保护下烧结,得到高压实球形磷酸铁锂,其延展性好,制得的极片压实密度在2.45g/cm3以上,解决了目前市场上粉碎工艺制备的磷酸铁锂匀浆过程不易分散,效率低,固含量低,能耗高等问题,同时解决了普通球形磷酸铁锂压实密度偏低和现有技术包覆的碳膜完整性差易脱落的问题。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料,所述正极材料为锂氧化物,所述正极材料由锂氧化物的一次颗粒所构成的类球形二次颗粒组成,所述一次颗粒平均粒径为100‑200nm,所述二次颗粒中分布有孔道结构,所述孔道直径为1‑2μm。所述正极材料化学式为Li1+xM1‑xO2,其中x=0.05‑0.25,M为Ni、Co、Mn、Al、Mg、Fe、Ti、Cr、Ga、Zn、V、Ge、Sn中的一种或者多种。本发明中的锂离子电池正极材料致密度高、活性高、充放电应力应变高。本发明中还提供了一种锂离子电池正极材料的制备方法,该方法不仅增加了原材料混合的均匀性,同时提升了正极材料的活性,宏观上提升了锂离子电池正极材料在充放电过程中的循环稳定性。
一种锂电池或动力锂电池方形外壳,其为一端开口的方形的腔体,在所述腔体侧面上设有从其表面内凹的安全线,并使锂电池失效时发生膨胀的那个面刚好对应外壳压有安全线的那一侧内壁,这样当电池内的化学材料开始失效向外膨胀的同时,挤压方形外壳的腔体内壁,使安全线也开始往外撕,当挤压到一定程度时,安全线就发生破裂,以起到泄压、防爆效果,这种情况下安全线发生破裂的反应时间短,而且在外壳往外挤压时,使用者在外观上很容易发现电池是否开始失效,这时就可以及时更换锂电池,从而提高了锂电池或动力锂电池的安全性,因此本发明的结构更合理、安全性能更高。
本申请公开了一种锂离子电池快速充电方法和锂离子电池。一种锂离子电池快速充电方法包括:检测锂离子电池在预设条件下,与第一电流对应的极限荷电状态,极限荷电状态为在第一电流下对锂离子电池充电,锂离子电池开始析锂的荷电状态;根据第一电流和极限荷电状态得到对应关系;根据对应关系制定充电流程;根据充电流程对锂离子电池充电。通过检测预设条件下与第一电流对应的极限荷电状态,只需要进行一次实验,就可以得到不同充电电流与其对应的极限荷电状态的对应关系,根据对应关系进行充电,可以防止充电电流过大引起的析锂。
本发明涉及一种锂离子电池负极材料钼酸锂的溶胶-凝胶制备方法,该方法包括:将MoO3粉末溶于蒸馏水中置于磁力搅拌器上均匀搅拌并加热至80℃形成灰白色悬浊溶液,加入锂盐,最后形成均一稳定的胶体,真空干燥后,得到钼酸锂(Li2MoO4)负极材料。该方法还包括对钼酸锂(Li2MoO4)材料进行碳包覆,碳包覆钼酸锂(Li2MoO4)的合成是将水溶性碳包覆材料和锂盐、三氧化钼一同加入蒸馏水中,制备方法同上。该方法得到的材料实际容量高,循环性能优异。本发明适用于生产高性能锂离子电池负极材料钼酸锂(Li2MoO4)。
一种锂离子电池正极,包括:集流体、以及涂覆于所述集流体上的活性层,其中,所述锂离子电池正极还包括涂覆于所述活性层上的保护涂层,所述活性层的活性材料选自镍酸锂及其改性化合物中的至少一种,所述保护涂层的活性材料选自锰酸锂及其改性化合物中的至少一种。本发明还涉及这种锂离子电池正极的制备方法,以及使用这种正极的锂离子二次电池。本发明的正极在现有的镍酸锂或镍酸锂的改性化合物的正极片的表面涂覆一层高安全性的涂层,所述涂层包含锰酸锂及其改性化合物中的至少一种,能够防止主要成分含镍的正极活性材料对电解液的氧化,并隔离高价镍还原释放的热量,防止电解液局部温度过高而发生燃烧,从而达到提高电池安全性能的目的。
本发明碘化锂有机电解液制备方法及其锂电池属于电池领域,碘化锂有机电解液的制备方法是把带结晶水的碘化锂盐放在真空干燥箱内,温度100~180℃干燥,除去大部分水,将干燥后的碘化锂盐溶解在有机溶剂中,加入含锂的除水剂,在20~80℃下反应,时间1~200小时,过滤得到碘化锂有机电解液。本发明的碘化锂有机电解液生产过程简化,产量高,解决了碘化锂有机电解液的生产问题。降低了电池的生产成本。
本发明涉及一种扣式聚合物锂离子电池及其圆形波形压边方式,该压边方式包括冷压或热压两种方式,冷压不需要加热方式,其他方式与热压一样,热压有以下步骤:S1:准备模具:准备上模具和下模具,上模具和下模具相互靠近的一侧均设置为波形;S2:装载加热机构:准备加热元件,将加热元件装载在上模具和下模具上;S3:冲切裁片:对聚扣式聚合物锂离子电池进行冲切裁片;S4:热压:将S3中所述的已冲切裁片的聚扣式聚合物锂离子电池放入S2中所述的具备加热机构的下模具中。本发明设计合理,能够将冲切裁边后的聚扣式聚合物锂离子电池的圆形封边处压成上下错开的波形,方便将封边处由平面压成有规则的波形,使得电池外形更加规整。
本发明公开了一种锂硫电池正极材料及制备方法、锂硫电池,属于锂电池技术领域。其中所述制备方法为首先将二氧化钼前驱体溶液与介孔碳混合形成介孔碳/二氧化钼前驱体混合物,然后将前驱体混合物置于管式炉中,在Ar‑H2混合气体的氛围下煅烧处理形成介孔碳/二氧化钼复合材料,再与单质硫S混合,热处理得到介孔碳/二氧化钼/硫复合材料;本发明同时提供了基于该复合材料的锂硫电池,该电池表现出优异的循环稳定性和良好的倍率性能。
本发明提供了一种磷酸铁锂复合材料,包括磷酸铁锂和非连续地包覆在磷酸铁锂表面的石墨烯,磷酸铁锂复合材料的粒径为35nm‑10μm,振实密度为1.01‑1.05g/cm3。本发明还提供了一种磷酸铁锂复合材料的制备方法,包括:将磷酸铁锂或磷酸铁锂前驱体以5‑30℃/min的速率升温至500‑800℃进行第一次烧结,烧结时间为10‑24h;烧结结束后,冷却至室温;将第一次烧结后的材料以2‑20℃/min的速率升温至500‑800℃进行第二次烧结,升温过程中通入含氧有机物和水汽,在材料表面非连续地包覆石墨烯,烧结时间为6‑18h;烧结结束后,冷却至室温,得到磷酸铁锂复合材料。所述制备方法工艺简单。
本申请公开了一种用水热法制备磷酸铁锂的方法及磷酸铁锂。本申请的方法包括在反应体系溶液中仅加入锂源、铁源、磷源和天然中性水溶性高分子,反应体系溶液在反应釜中反应后,过滤获得LiFePO4产物。本申请的方法,用天然中性水溶性高分子替换传统的表面活性剂和强还原性有机物,能简单有效的控制磷酸铁锂产物的形貌、颗粒尺寸、粒度分布,还可防止二价铁在高温下氧化而导致杂质存在;并且,中性水溶性高分子不影响反应体系pH值,高温下裂解成有还原性的物质,还起到抑制颗粒长大的作用,提高了磷酸铁锂生产质量。以本申请的磷酸铁锂为锂离子电池正极材料,放电比容量高,循环性能好,为锂离子电池在工业大电池领域中的应用奠定了基础。
本实用新型涉及锂离子电池设计领域,公开了一种极耳及卷绕式锂离子电芯及软包卷绕式锂离子电池。本极耳由一金属箔片以及极耳胶构成,金属箔片由一细长段以及一宽矩形段组成,其中宽矩形段的宽度大于细长段的宽度;极耳胶粘贴在细长段上预定一段的两表面,极耳胶与宽矩形段具有预定的距离。将其应用于卷绕式软包锂离子中有利于提高卷绕电芯以及软包锂离子电池表面的平整性,提高生产的便利性。
一种锂离子电池组组件以及带该组件的锂离子电池组。组件包括:电池组本体;第一转接板,固定在电池组本体的顶部,在第一转接板的顶面设置有N+1个焊锡固定平台,各电池单体的极耳分别伸出在第一转接板的顶部且焊接固定在极耳侧的焊锡固定平台上,使各电池单体相互串联连接组成电池组本体,在第一转接板的顶部还设置有凸起的N+1个导电柱,各导电柱分别通过内嵌在第一转接板内的电路而与各焊锡固定平台电连接;第二转接板,在第二转接板的底部设置有N+1个导电孔,在第二转接板侧固定有一排插,排插内设置有N+1个导电连接部,各导电连接部分别通过内嵌在第二转接板内的电路而与各导电孔电连接。
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