本发明提供了一种锂金属电池用电解液及其锂金属电池。其中,锂金属电池用电解液包括锂盐、非水有机溶剂和添加剂,所述添加剂包括如结构式I所示的环状磷酸酯类化合物和/或如结构式II所示的环状磷酸酯类化合物。与现有技术相比,本发明的添加剂包括如结构式I或结构式II所示的环状磷酸酯类化合物。此环状磷酸酯类化合物可以与锂金属成键而在锂金属负极的表面上形成稳定的保护膜,该膜富含LiPxOy、LixSiOy的有机成分,能显著抑制锂枝晶,有助于抑制4.55V高电压体系下电解液的氧化分解,从而改善锂金属电池的首次库伦效率和循环性能。
本发明属于锂离子二次电池领域,提供一种锂离子二次电池负极,其制造方法以及使用该负极的锂离子二次电池。本发明提供的锂离子二次电池负极采用负极集流体两个表面中的至少一个表面上沉积有至少两层总厚度不超过20μm的硅薄膜的方法,解决了现有技术中负极集流体表面只有一层硅薄膜时,充放电过程中由于硅的体积膨胀所造成的电池循环性能较差的技术问题,可以使常温下200个充放电循环后容量保持率达到95%以上。
本发明公开了一种新型锂离子电池的制备方法,具体过程为:首先采用共沉淀的方法,以泡沫镍为基体,制备碳包覆的磷酸铁锂正极片;然后以泡沫镍为基底,生长Co3O4纳米线阵列,并采用恒压电沉积的方法在Co3O4纳米线阵列表面沉积硅层,并在硅层表面喷涂碳层,制得负极片,最后将正极片、隔膜、负极片依次叠加,制成卷心,密封在电池壳体内,注入电解液,预充、老化、化成,制得锂离子电池该方法制得的锂离子电池能量密度高,功率大,循环性能好,制备成本低。
本发明提供一种碳包覆的磷酸铁锂的微波制备方法,包括以下步骤:按照需要制备的磷酸铁锂中的化学计量比分别获取锂源化合物、二价铁源化合物和磷源化合物,并加入微波吸收剂、有机碳源和液体分散剂;球磨取得的原料,并进行干燥处理;将干燥后的产物置于微波加热反应腔中,向反应腔内通入保护气体;通过微波加热至550-850℃,通入碳源气体,在550-850℃温度下热解碳源气体,制得碳包覆的磷酸铁锂。本发明还提供一种按照上述方法制得的碳包覆的磷酸铁锂材料。该制备方法采用微波加热的方法,同时将碳源气体气相热解,使碳物种沉积在磷酸铁锂表面,以获得碳包覆结构完整、均匀且牢固的磷酸铁锂,同时该制备方法能显著提高磷酸铁锂材料的机械加工性能和电化学性能。
本申请公开了一种金属锂负极及其制备方法、锂离子电池和车辆。所述金属锂负极,包括:锂金属基体;以及保护层,保护层包覆在锂金属基体靠近电解液的一侧,保护层包括金属合金材料,金属合金材料包括钯、铂、金、银、钌、镍中任意两种或三种或四种元素。本申请的保护层中的金属合金具有适中的亲锂性,且金属合金的亲锂性低于纯金属,有利于平衡锂的沉积和脱出行为,提升锂离子电池的容量、库伦效率和循环寿命。
本发明公开了一种高压锂电池包及包括该高压锂电池包的设备,其中该高压锂电池包包括至少三路低压充电电路和至少三个锂电池组;每一路低压充电电路的输入端与低压供电电源连接,输出端与一个锂电池组连接,用于给一个锂电池组充电;至少三个锂电池组串联连接。本发明的高压锂电池包及包括该高压锂电池包的设备具有便携性好、稳定性好的优点。
本发明公开了一种废旧锂离子电池负极材料钛酸锂的再生方法,包含如下步骤:将废旧锂离子电池负极材料经预处理后进行酸浸;浸出液经稀释、调节溶液pH值及氧化还原电位后过滤;滤液加热至、进行水解,水解完全后过滤;所得滤渣经洗涤烘干制成偏钛酸,所得滤液经除杂、浓缩、沉锂处理后洗涤烘干制得碳酸锂;上述偏钛酸与碳酸锂按计量比混合,烧结制备成钛酸锂负极材料。该方法实现了废旧钛酸锂的循环再生,具有环境污染小、回收率高、便于实现产业化等特点,合成的钛酸锂具有较好的电性能,满足市场要求。
本申请提供了一种锂离子电池的负极片、锂离子电池和电子设备,上述锂离子电池的负极片包括负极集流体和附加层,其中,附加层设置于负极集流体的表面。上述附加层包括负极活性物质、保护物质和粘结剂,上述负极活性物质包括碳材料、合金化材料和硅材料中的至少一种,保护物质包括纳米金属氧化物和导电剂,所述保护物质还包括钛酸锂或碳包覆钛酸锂。当锂离子电池出现损坏时,保护物质可以减少正极片的正极集流体与负极活性物质短路而导致热失控的风险。而且因为上述保护物质包括钛酸锂或碳包覆钛酸锂,不影响锂离子电池的充放电速度,使锂离子电池具有较好的电化学性能。
本发明涉及一种石墨烯衍生物锂盐复合材料及其制备方法和应用。该复合材料为含锂的氧化石墨烯,其中,锂与氧化石墨烯中的氧结合形成氧化石墨烯锂,且在该复合材料中,氧含量为23.4~24.3wt%、锂含量为6.8~7.3wt%。该复合材料含有丰富的氧化石墨烯锂,能够提高其作为电极材料的容量,复合材料的容量达到283mAh/g,相对于钴酸锂理论容量274mAh/g、实际发挥出的140mAh/g,锰酸锂的理论容量148mAh/g,磷酸铁锂理论容量170mAh/g,该复合材料具有高容量的特点,可以广泛应用在锂离子电池电极材料领域。
一种可低温快速充电的锂离子电池的电解液,包括溶剂、溶质和功能添加剂;所述溶剂、溶质以及功能添加剂的质量百分比分别为:70.0%‑87.0%、5.0‑20.0%、3.0‑10.0%;所述的溶质由下列物质中的一种或两种以上的混合物:六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、氟化锂、四氟硼酸锂、四氰基硼酸锂、三氟甲基磺酸锂;所述的功能添加剂为下列物质中的一种或两种以上的混合物:氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二乙酯、二氟草酸硼酸锂。使用该电解液制作的锂离子电池具有很好的低温快速充电性能。
本发明提供了一种由磷酸铁锂制备磷酸锰铁锂的方法,该方法是采用磷酸铁锂固体作为原料,先加入磷酸铁锂固体重量1‑5%的还原剂,后按磷酸铁锂固体﹕锰源=0.9‑11﹕1的重量比加入锰源、按磷酸铁锂固体﹕锂源=3‑30﹕1的重量比加入锂源,经球磨粉碎后得到混合粉末,加入混合粉末重量1‑4倍的质量浓度为7.5‑17%的磷酸溶液,固液混合后在一定转速下进行砂磨,再将砂磨后的物料转入喷雾干燥器干燥后在450‑800℃下煅烧5‑10小时。本发明的制备方法,工艺简单,可以通过调节锰源的加入量来方便、准确调控产品磷酸锰铁锂中的锰铁比例,获得的磷酸锰铁锂具有正交橄榄石结构,且杂质含量低于0.005%,D95粒度为90‑160纳米,特别适合作为锂电池正极材料使用。
本发明提供一种抑制锂枝晶生长的电解液及其含锂电池,电解液中含有添加剂,添加剂含有结构式(1)中所示的至少一种化合物。该添加剂应用于含有DOL(1,3‑二氧戊环)的锂硫电池等含锂电池的电解液中时,它会催化DOL开环聚合,在硫正极表面形成一层DOL的开环聚合物,从而减少Li2Sn在电解液中的溶解,抑制穿梭效应;该添加剂阳离子部分会富集在电场力和表面张力作用下,富集在锂枝晶晶种表面,在电池力作用下,排斥Li+在锂枝晶晶种表面富集,从而抑制锂枝晶的生成。因此,该电解液能有效抑制Li2Sn的穿梭效应和锂枝晶的生长,从而提高电池的循环稳定性能。
本发明提供了一种锂离子电池非水电解液及含该非水电解液的锂离子电池,其中锂离子电池非水电解液,包括锂盐、非水有机溶剂和添加剂,添加剂包括胺基硫代羧酸类化合物,胺基硫代羧酸类化合物的结构式如下,
本发明涉及锂电池技术领域,特别是涉及一种锂电池隔膜、其制备方法及锂电池。该方法包括:制备溶剂型聚酰亚胺树脂涂料;向溶剂型聚酰亚胺树脂涂料添加纳米颗粒,获得混合涂料;涂布并烘干混合涂料,制备获得聚酰亚胺薄膜;以预定的温度,烘烤去除聚酰亚胺薄膜内的纳米颗粒,制备获得锂电池隔膜。本发明实施例提供的锂电池隔膜采用了聚酰亚胺材质,与现有常用的锂电池隔膜相比,具有良好的耐高温性能。而且,抗张强度较高,能够确保电池隔膜在使用过程中不容易被异物刺穿,导致安全事故。另外,本发明实施例提供的锂电池隔膜的加工工艺主要为涂布和烘烤,容易实现较高的良品率,有利于高效率的批量生产,有效的降低了锂电池隔膜的生产成本。
本发明涉及锂离子电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池负极材料钒酸铜锂及其制备方法,该制备方法包括如下步骤:A、按照摩尔比称取钒源、铜源和锂源溶于去离子水中,形成金属离子混合液;B、称取螯合剂溶于去离子水中,形成螯合剂溶液;C、将螯合剂溶液与金属离子混合液混合,搅拌均匀后调节pH,然后搅拌蒸干,直至形成干凝胶;D、将干凝胶烘干后研磨,转移到马弗炉中,在空气气氛中进行预处理,得到前驱体;E、将前驱体研磨后转移到马弗炉中,在空气气氛中进行高温处理,冷却到室温后研磨,制得锂离子电池负极材料钒酸铜锂。本发明制得的锂离子电池负极材料钒酸铜锂充放电比容量高,循环性能和倍率性能优良,具有较好的电化学性能。
本发明公开了一种从废旧锂离子电池中提取锂的方法。所述方法包括以下步骤:向电池黑粉中加入钠盐溶液,加压过滤,得到母液和滤渣I;将滤渣I进行热脱附,水浸、过滤得到滤渣II和滤液;调节滤液pH值、浓缩、过滤得到碳酸锂产物。本发明从锂离子电池中提取锂的方法,流程短、操作简单,设备投资小,将锂电池中水溶性锂和嵌入式锂全部回收,锂的回收率高,可得到工业级纯度的锂盐产品,本发明方法不产生任何其它新的污染,真正实现零排放。
本发明公开了一种LiAl5O8纳米线的制备方法、复合固态电解质、锂金属电池,所述LiAl5O8的制备方法包括如下步骤:对Al(EtO)3纳米线进行预煅烧,然后在保护气氛下,将预煅烧后的Al(EtO)3纳米线膜浸泡于锂离子溶液中;浸泡结束后进行固液分离,得到补充锂的Al(EtO)3纳米线;煅烧所述补充锂的Al(EtO)3纳米线,得到LiAl5O8纳米线。由本发明的LiAl5O8纳米线制得的复合固态电解质可以引导Li+以层片状而不是以枝晶状的形式沉积,能够显著改善锂金属电池的长循环稳定性和倍率性能。
本发明涉及锂离子电池设计领域,公开了一种锂离子电池组充放电循环控制方法以及系统。方法包括:当常态放电工作状态时,实时监测所述锂离子电池组的实际电量,当当前实际容量下降到预定的下限值时,所述处理器断开输出电路,结束所述常态放电工作状态,当结束常态充电工作状态后,实时监测用户输入信号,当接收到用户输入的恢复请求时,处理器接通所述输出电路;当常态充电工作状态时,处理器实时监测所述锂离子电池组的实际电量,当当前的电量上升到预定的上限值时,断开充电电路。应用该技术方案可以在有利于延长该锂离子电池组的使用寿命基础上方便用户使用。
本实用新型属于锂电池叠片生产技术领域,尤其涉及一种锂电池隔膜传送机构及锂电池叠片机。锂电池隔膜传送机构包括叠片板,隔膜释放机构,旋转张力机构和设置于所述旋转张力机构与所述叠片台之间并用于在所述叠片台通过往复运动使隔膜叠置在锂电池阴阳极片之间的过程中,使所述直线张力机构与所述叠片台之间的隔膜保持张紧状态的直线张力机构。本实用新型通过设置所述直线张力机构,在所述叠片台高速往复运动的过程中,通过横向或纵向运动进而拉伸所述隔膜,使得在锂电池高速叠片时因所述叠片台的高速运动而发生抖动的所述隔膜能够保持持续张紧状态,进而使叠置在锂电池阴阳极之间的所述隔膜保持平整,保证了锂电池的质量,提高了生产效率。
本实用新型涉及锂离子电池技术领域,具体提供一种锂离子电池外壳及锂离子电池。所述锂离子电池外壳包括电池外壳本体;由电池外壳本体围合成可容纳电极组件的方形容纳腔;方形容纳腔具有长度尺寸、宽度尺寸和高度尺寸,且长度尺寸大于高度尺寸,方形容纳腔具有用于接出第一极柱的第一开口端和用于接出第二极柱的第二开口端;方形容纳腔具有外壁面,至少在靠近第一、二开口端的外壁面上设有环绕电池外壳本体的防爆刻痕。本锂离子电池外壳组装成锂离子电池时,遇到极端情况可在环绕在锂离子电池外壳外壁面的防爆刻痕处断裂,造成盖板与壳体的分离从而实现快速泄压,避免防爆刻痕泄压面积不足而对模组结构和功能的破坏,进而提高锂离子电池的安全性。
一种利用锂盐提高锂离子电池能量密度的方法,属于锂离子电池技术领域,该方法以容易被氧化的锂盐作为“牺牲锂”加入到正极中,在热压化成过程中锂盐被氧化生成气体和锂离子,气体储存在气囊袋中,而锂离子参与固态电解质界面(SEI膜)的形成以及嵌入负极参与电化学循环实现补锂。相对于现有的技术,本发明设计的补锂电池在制备过程中无需复杂的装置设备和苛刻的生产环境,补锂过程中不会带来安全隐患,且可以通过调节添加“牺牲锂”的量来精准控制补锂的量,进而提升锂离子电池的首次库伦效率和能量密度。
本发明公开了一种锂离子电池的化成工艺,包括以下步骤:S1、将含有烷基磺酸酯的电解液通过注液口注入,然后注入正极活性物质和负极活性物质;S2、对锂离子电池进行挤压;S3、将锂离子电池放入密封的化成箱中,并将化成箱内压力置于负压环境中,随后将锂离子电池与化成电路连接对电池进行化成;S4、在0.05‑0.1C充电电流范围内,以阶梯分段充电方式对锂离子电池进行充电,完成对锂离子电池的化成处理;S5、锂离子电池化成完成后,将化成箱置于保护性气体氛围中,打开化成箱,用掺铂铝塑复合膜对锂离子电池外壳进行封装。本发明提供的一种新的锂离子电池化成工艺,提高化成效果,缩短化成时间,提升了电池倍率性能。
本发明涉及一种锂二次电池电解液及锂二次电池,锂二次电池电解液包括有机溶剂、导电锂盐和添加剂;所述添加剂包括双草酸硼酸锂和N‑苯基双(三氟甲烷磺酰亚胺)。上述锂二次电池电解液利用无机锂盐双乙二酸硼酸锂(LiBOB)和有机物N‑苯基双(三氟甲烷磺酸亚胺)(NPBS)的协同作用,作为电解液的防腐蚀功能添加剂,含有这种功能添加剂的锂二次电池循环性能得到改善,应用前景良好。
一种用于锂离子电池的负极材料的钛酸钒锂材料,该述碳包覆的钛酸钒锂材料以钛酸钒锂为内核,在该内核的外表面包覆有一层碳。该钛酸钒锂材料的X射线衍射的特征峰为Li4Ti5O12和V2O3的特征峰;所述钛酸钒锂材料用作锂离子电池负极材料时,充放电过程中不存在Li4Ti5O12相和V2O3相的充放电平台。本发明还提供一种碳包覆的钛酸钒锂材料的制备方法以及一种锂离子电池及其负极极片与负极材料。
本实用新型公开了一种锂电池充电电路及锂电池充电装置,充电电路包括:中控单元,以及电连接于所述中控单元的充放电单元,所述充放电单元的输出端电连接锂电池,并用于调整锂电池的充电电流,所述充放电单元包括充放控制芯片,以及电连接所述充放控制芯片的温度检测子单元和充电子单元,所述温度检测子单元用于检测锂电池的充电温度,所述充电子单元用于控制锂电池充电电流大小。通过温度检测子单元检测锂电池的充电温度,并根据锂电池的实时充电温度,通过充电子单元控制锂电池充电电流大小,锂电池充电过程更加安全可靠,进而提高了锂电池的使用寿命。
本发明公开了一种高压低温的磷酸铁锂材料及锂电池,通过对聚苯胺进行改性得到了羧酸系链巯基接枝聚苯胺,将其与LiFePO4/C复合得到了改性的磷酸铁锂材料,不仅提升了聚苯胺和LiFePO4的相容性,比容量也有所提升,其高能量密度也有利于LiFePO4材料压实密度及低温性能的提升,采用所制备的磷酸铁锂材料制备得到的锂电池不仅电化学性能佳,且低温下也能表现优异,十分适合于大面积推广使用。
本发明公开一种锂离子电池电解质及其制备方法与锂离子电池,其中,所述锂离子电池电解质包括以下组分:离子液体、锂盐、砜类有机溶剂。本发明所述电解质可以在充放电循环过程中在正极表面形成稳定致密的CEI膜,能够有效保护电极材料,防止电解质分解。因此,所述的电解质能显著提高锂离子电池在高温高电压下的循环稳定性和安全性。
本发明提供了一种锂离子电池隔膜及锂离子电池,包括隔膜基体和设置在所述隔膜基体一侧的混合材料涂覆层;所述混合材料涂覆层包括混合材料和粘结剂,所述混合材料包括陶瓷材料和压敏材料;所述混合材料涂覆层的厚度为2至4μm。本申请中的锂离子电池隔膜能够提供更大的孔隙率,不仅提高了隔膜的机械强度,还能够提高锂离子电池对电压的敏感度,进而提高了锂离子电池的安全性。
本发明实施例公开了一种钛酸锂负极浆料的制备方法,用于有效减少浆料团聚形成的大颗粒,提升浆料颗粒的分散效果,涂布极片的平整度以及电池性能,避免出现过筛堵网现象。本发明实施例包括:对钛酸锂材料进行预处理,以去除表面残留的羟基;将预处理后的钛酸锂材料进分散处理;在分散处理后的钛酸锂材料中加入导电剂胶液,制得负极浆料。本发明实施例还公开了一种锂离子电池。
本发明公开了一种碳包覆的富锂多元锂离子电池正极材料及其制备方法。该方法通过使用碳酸盐作为pH值调节剂制取含有Ni, Co, Mn, Li,X(X=K, Na, Mg, Cs),M(M=Fe, Al, Ti)的浆料,通过添加表面活性剂实现对物料形貌的控制,添加Al, Ti作为结构稳定剂,K、Na作为锂离子电池通道扩充剂,通过喷雾干燥的方法一步制取富锂多元材料前驱体,焙烧得到所述材料LinXmNiaCobMn1‑a‑bMcO2。本发明可有效降低制造成本,制得的材料颗粒度小,具有放电比容量高和循环稳定性好等优点。采用具有导电性的有机物衍生碳对多元富锂材料进行包覆处理,可有效提升材料的循环稳定性。
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