本发明公开了一种电池析锂窗口分析方法、析锂检测方法、设备及存储介质,电池析锂窗口分析方法包括:获取不同预设荷电状态值、不同预设温度下、不同预设电流值下测试电芯发生析锂的若干测试电位值;根据不同预设荷电状态值、不同预设温度和不同预设电流值对应的若干测试电位值构建析锂关系式;接收并代入测试荷电状态值和测试温度值至析锂关系式,得到析锂窗口。本发明通过根据不同预设荷电状态值、不同预设温度和不同预设电流值对应的若干测试电位值构建析锂关系式,然后将测试荷电状态值和测试温度代入析锂关系式得到准确的析锂窗口,便于用户根据析锂窗口准确判断电芯是否发生析锂现象。
本发明公开一种高效钛酸锂电池浆料,由如下重量份原料制成:58‑68份钛酸锂,3‑8份乙炔黑,3‑5份科琴黑,10‑15份活性物质,12‑16份改性环氧树脂胶,75‑85份20%二甲基亚砜水溶液;本发明还公开了一种高效钛酸锂电池浆料的制备方法;通过钛酸锂、乙炔黑、活性物质和改性环氧树脂胶等作为原料,制备一种高效钛酸锂电池浆料,以乙炔黑和科琴黑作为导电剂,乙炔黑和科琴黑均以纳米形态存在,具有独特的支链结构和优异的导电性能,在制备过程中先通过不同的加热温度对原料进行加热处理,该处理可以强化各种原料本身的特性,而且能够消除材料所含的水份,消除制备钛酸锂电池浆料过程中产生的误差,提高准确性。
本发明公开了高振实密度锂离子电池正极材料磷酸钒锂的制备方法,该方法是:用混合的氟化锂和硝酸锂作为锂源,和钒盐、磷酸盐按化学计量比均匀混合,球磨7~24H后在还原性气氛中200~500℃预处理2~12H,再次球磨后,在相同气氛中,在500~900℃下再次处理2~12H得到产物磷酸钒锂。本发明方法工艺简单,只利用简单的混合锂源就可以提高产物的振实密度,得到的材料实际容量高,循环性能较好。本发明适用于工业化生产高振实密度的锂离子电池正极材料磷酸钒锂。
本发明公开了一种高纯度正极补锂添加剂及其制备方法和锂离子电池,要解决的技术问题是提升锂离子电池性能。本发明的高纯度正极补锂添加剂,含xLi2O·yNiO·zMaOb质量份数在95%以上,其中,x不小于0,y不小于0,0<z≤20,2≤2x/(y+z×a)<3.2,b不小于0,x、y、z为摩尔数,所述M为Al、Co、Ti或Mn。本发明的制备方法,包括以下步骤:制备NiO·MaOb前驱体,将复合锂氧化合物与NiO·MaOb前驱体混合,成型,烧结和破碎。本发明与现有技术相比,化学式为xLi2O·yNiO·zMaOb的高纯度正极补锂添加剂,添加在锂离子正极材料里,表现出高的首次效率和较好的循环稳定性,提升锂离子电池性能,添加高纯度正极补锂添加剂少,降低锂离子电池成本,制备方法简单,容易控制,适宜于工业化生产。
本实用新型涉及锂电池领域,具体涉及一种锂电池防火装置及锂电池分容系统。该锂电池防火装置包括可罩设于锂电池外周的防护架;以及至少一灭火袋,所述灭火袋的材质为可燃材料,且容纳有用于灭火的灭火剂;其中,所述灭火袋设置于防护架上。该锂电池分容系统包括锂电池防火装置,以及用于放置锂电池对锂电池进行充放电的分容柜,锂电池防火装置的防护架设置于分容柜上且罩设于锂电池的外周。本实用新型能实现在分容充放电过程中起到对起火锂电池灭火、隔离防护的作用,防止火势蔓延,降低安全隐患,安装和操作方便。
一种用作锂离子电池正极材料的纳米磷酸铁锂及其制备方法,由锂化 合物、铁化合物、磷化合物、掺杂元素化合物按摩尔比相混合形成混合物A, 将混合物A与络合剂按1∶0.1~10的重量比相混合并溶于溶剂形成混合物 B,混合物B经球磨、真空干燥、预处理形成纳米磷酸铁锂前驱体C,将纳 米磷酸铁锂前驱体C与导电碳分散液D按纳米磷酸铁锂前驱体C与导电碳 重量比100∶2~30的比例混合,形成粒径为纳米级的磷酸铁锂复合物。制 备方法是将混合物B经烧结后得到磷酸铁锂前驱体,将磷酸铁锂前驱体与 导电碳分散液D按纳米磷酸铁锂前驱体C与导电碳重量比为100∶2~30的 比例混合,经球磨、干燥后烧结,得到纳米磷酸铁锂粉体材料。本发明的 用作锂离子电池正极材料的纳米磷酸铁锂粒径为30~500nm,比表面积为 1~50m2/g,振实密度为0.7~2.5g/cm3,颗粒细小、均匀、纯度高。由于添 加了掺杂元素并加入了导电碳,增强了其电化学性能。该制备方法易于实 现产业化。
本发明属于分析方法领域中的一种锂离子电池电解液中锂盐的测定方法。本发明的锂离子电池电解液中锂盐的测定方法,其特征在于先用pH小于1的水相对锂离子电池电解液进行萃取,再将水相加水稀释测定,得到锂离子电池电解液中锂盐浓度。本发明的方法是通过反萃取原理,把有机相中的锂盐反萃到水相中,再用仪器准确测量锂离子浓度。优点是分析结果精度高,操作简便,安全,成本低。
本发明涉及一种表面均匀的贫锂型钛酸锂负极材料及其制备方法和应用,所述钛酸锂负极材料包括本体掺杂钛酸锂材料和表面均匀的钛酸锂包覆层,所述本体掺杂钛酸锂是指掺杂了锂和钛之外的其他金属的钛酸锂,钛酸锂负极材料中的锂/钛摩尔比大于0.6、小于等于0.8。所述表面均匀的贫锂型钛酸锂负极材料的制备方法主要包括:先通过混合砂磨、除磁烘干和低温烧结制备本体掺杂钛酸锂材料,然后在添加钛源和锂源后再次烧结得到表面均匀的钛酸锂负极材料。该负极材料的表面均匀,稳定性好;由该钛酸锂负极材料制备的锂离子二次电池产气量少,高低温循环性能优异,倍率性能好,显著提高锂离子二次电池的安全性。
本发明提供了一种复合隔膜在锂锰扣式电池中的应用、复合隔膜的制备方法和锂锰扣式电池,涉及锂锰扣式电池技术领域。一种复合隔膜在锂锰扣式电池中的应用,其中复合隔膜包括多孔基材、无机材料涂层和导电材料涂层;无机材料涂层和导电材料涂层设置于多孔基材相对的两个表面。其中多孔基材为玻璃纤维。本发明通过在材质为玻璃纤维的多孔基材相对的两个表面分别设置无机材料涂层和导电材料涂层,提高了通过隔膜的离子电导率,降低了内电阻,降低了隔膜造成的自放电高的问题,提高了锂锰扣式电池的离子电导率,有效提升了锂锰扣式电池大倍率放电性能,而且提高了锂锰扣式电池的储存能力,提升了锂锰扣式电池的性价比。
本发明提供一种包含补锂层的负极及其制备方法及锂电池,所述包含补锂层的负极包括负极集流体、负极活性物质层和补锂层;所述负极集流体的至少一个表面被划分为A1区和A2区,所述A1区覆盖有补锂层,所述A2区覆盖有负极活性物质层。本发明所提供的包含补锂层的负极,其补锂层设置在集流体上,与负极活性物质的接触面积极小,不存在过早反应导致过热以及锂源消耗过快的问题,既保证了安全性,又可以在长周期持续提供适量的锂源,提升电池循环寿命;而且本发明无需在负极活性物质层上设置补锂材料,不影响负极与电解液间的离子传输通道。
本申请公开了一种锂电池和模组的析锂检测装置及方法,其中,锂电池的析锂检测装置包括:检测模块、电池管理系统和预警模块,其中;所述检测模块用于实时检测特定气体浓度,并将检测的特定气体浓度提供给所述电池管理系统;所述电池管理系统与所述检测模块和所述预警模块相连,用于根据特定气体浓度得到析锂阈值等级,判断所述析锂阈值等级是否到达析锂预警等级,若判断结果为到达析锂预警等级,则生成预警信息后发送给所述预警模块进行预警提示。本申请能够准确检测到锂电池是否析锂。
为了解决现有锂离子电池电解液在高压状态下循环性能和高温存储性能不足的问题,本发明提供了一种锂离子电池非水电解液。所述锂离子电池非水电解液,包括含氰基的化合物A和式Ⅰ所示的化合物B,本发明提供的锂离子电池非水电解液,同时含有含氰基的化合物A和化合物B,使得含有该非水电解液的锂离子电池在高压状态下同时具有较好的循环性能、高温存储性能。
本发明提供了一种锂离子负极材料、其制备方法及锂离子电池。该制备方法包括:使导电纤维和硅碳复合材料与分散剂混合,形成悬浮液,然后将悬浮液进行喷雾干燥,得到复合物;将复合物进行烧结,得到具有纤维状多孔结构的负极材料;将金属锂沉积在负极材料的表面,得到锂离子负极材料。通过上述方法制得的纤维多孔结构负极材料能够提升粒子间的电导率,加快离子的传输速度,从而有利于提高锂离子电池负极材料的倍率性能。同时,上述多孔结构可以在脱嵌锂的过程中容纳更多的锂离子,从而能够增加负极的嵌锂量,提升锂离子电池的电容量。在上述两方面原因的作用下,以上述方法制得的锂离子电池负极材料不仅具备较高的电容量,同时还具有较好倍率性能。
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富锂阳极的制备装置,包括支撑座和依次设置在支撑座上的隔膜放卷装置、金属箔放卷装置、电镀槽、隔膜收卷装置、阳极片放卷装置、压辊、阳极片收卷装置和金属箔收卷装置,电镀槽通过管道连接有电解液供应系统,并且电镀槽的上方设置有锂源供应系统。相对于现有技术,本发明通过电镀和挤压转移,首先在电镀槽中将锂均匀地电镀到金属箔的表面,形成锂层,再将该锂层通过压辊的辊压作用转移到阳极片的表面,实现阳极片的均匀补锂。同时,对阳极片进行补锂后电池可以提高电池的首次效率。此外,本发明还公开了采用该装置制备富锂阳极片的工艺。
本发明公开一种从含锂卤水中提取锂的方法,本发明通过利用具有嵌锂活性基质材料吸附含锂卤水中的锂离子,再依据锂离子电池充电原理,特定电压范围下电解池阴极析出金属锂,以从含锂卤水中提取锂。本发明可由含锂卤水直接制得高纯级别的锂产品,提升国内锂产品的国际竞争力。本发明提取方法适用于海水锂卤水、地下锂卤水、盐湖锂卤水等不同组成成分的含锂卤水中锂的提纯,对于分离困难的高镁锂比含锂卤水,本发明锂提取效果明显优于传统工艺。另外,本发明方法流程短,而且主要耗材嵌锂活性基质材料吸附剂可再生循环利用,降低物品损耗,成本更低。
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种高电压锂离子电池正极材料,正极材料包括材料A和材料B:材料A具有核壳结构,其核层材料为一次颗粒组成的钴酸锂颗粒,其中值粒径D50为15-25μm;其壳层材料的结构式为LixNiyMnzPO4;材料B具有核壳结构,其核层材料为二次颗粒组成的钴酸锂颗粒,其中值粒径D50为3-9μm;其壳层材料的结构式为LiwAlpZrqO2;材料A与材料B的质量比为(0.1-10)∶1。相对于现有技术,本发明通过大小颗粒钴酸锂的合理搭配,并在大小颗粒钴酸锂的表面设置不同的壳层材料,并且选择二次颗粒作为小颗粒钴酸锂,可以显著提高高电压下正极材料的循环性能和安全性能。
一种二次锂电池用电解液含有锂盐、离子液体和有机溶剂,其中,所述离子液体包括两种离子液体,第一种离子液体为哌啶类离子液体,第二种离子液体选自吡唑类离子液体和咪唑类离子液体中的一种或几种。本发明还提供了使用该电解液的二次锂电池。本发明提供的电解液的抗氧化电位高、负极极限电位低于金属锂的析出电位、导电率高,而且使用该电解液的二次锂电池的安全性能高,可以实现以锂金属作为负极的高电压二次锂电池。
本实用新型涉及软包锂金属电池技术领域,尤其涉及锂利用率高的软包锂金属电池,它包括方形锂电芯和封装锂电芯的软包装壳,所述方形锂电芯由正极片、隔膜和锂带负极片按方形卷绕方式而成;所述的正极片的卷绕首端正面贴有横向架桥胶纸,且横向架桥胶纸设置在正极片首端直至正极片的首次折弯卷绕处;所述正极片反面贴有斜向架桥胶纸,且斜向架桥胶纸设置在正极片第二次折弯卷绕处直至正极片的尾端。在正极片正反不同架桥方式,保护电芯卷绕折弯处负极片锂带区域锂,防止其放电时锂带提前断,保证锂带最大化消耗及保证容量。本实用新型的软包锂金属电池锂利用率高,单位体积的有效容量大。
一种基于负极预补锂的锂离子电池制备方法,通过将含硅化合物和负极石墨浆料进行混合,得到含硅化合物负极浆料,再涂覆在负极薄膜上,得到负极片;将含锂化合物和正极浆料进行混合,得到含锂化合物正极浆料,再涂覆在正极薄膜上,得到正极片;将所述正极片、所述负极片和隔膜层叠进行卷绕,得到电芯,注液封装后,得到锂电子电池;然后进行首次充电操作,使得正极片中的锂离子完全填满负极片中Si及C的有效和无效空穴。如此,能够使得负极片中的嵌锂容量完全填满,其中含锂化合物能够将负极浆料中的无效空穴填满,正极浆料能够将负极材料中的有效空穴填满,从而提高了锂离子电池的容量,进而提高了锂离子电池的首次充放电效率。
本发明揭示了一种正极补锂材料及其制备方法、锂电池,其中正极补锂材料包括包括双十六烷基磷酸酯、LiF以及Li3N,LiF包覆在Li3N外,双十六烷基磷酸酯包覆在LiF外。本申请通过在Li3N外包覆LiF,并在LiF外包覆双十六烷基磷酸酯,提高正极补锂材料在溶剂中的稳定性,LiF能有效抑制有机电解液的腐蚀作用,减少其对正极补锂材料的攻击,同时,双十六烷基磷酸酯与活性材料结合,其疏水的长链烷烃向外形成一层疏水膜,减少水与Li3N的接触,从而提高正极补锂材料抗水分的能力,从而充分发挥Li3N的正极补锂能力,补充硅材料、硬碳材料等首次充放电过程中失去的锂,提高首次库伦效率,改善循环过程中电池衰落失效的问题。
本发明涉及锂离子制造领域,公开了一种锂离子电池、以及锂离子电池的装配方法,该方法包括:在电芯的侧面、以及底面设置富液极片,其中所述富液极片具有吸液能力;将外部设置有富液极片的电芯封装在外壳中;往所述外壳内,注入过量的电解液,所述电解液充溢于所述电芯、富液极片;密封所述外壳。应用本技术方案,能够增强锂离子电池保液性能,提高电池安全性并大大延长电池的使用寿命。
本实用新型公开了一种锂离子电池的卷绕极芯和锂离子电池,所述锂离子电池的卷绕极芯包括:正极卷绕层,所述正极卷绕层设有正极片;负极卷绕层,所述负极卷绕层设有负极片;隔膜,所述隔膜设于所述正极卷绕层和所述负极卷绕层之间;补锂极片,所述补锂极片设于所述正极卷绕层和/或负极卷绕层,且所述补锂极片与所在层的所述正极片和/或所述负极片间隔设置,所述补锂极片与所述正极片和/或所述负极片电绝缘。根据本实用新型的锂离子电池的卷绕极芯,不仅成本低、而且能够保证电池容量及倍率性能和循环性能,且可以实现补锂量和补锂时间的主动控制。
本实用新型公开了一种锂电池极片补锂压延覆膜装置,包括依次相互平行设置的压延活动辊、压延覆膜活动辊、覆膜活动辊,隔离膜与锂带同时进入压延活动辊与压延覆膜活动辊之间,隔离膜位于锂带的一侧并与压延活动辊接触,锂带的另一侧涂有硅油并与压延覆膜活动辊接触,压延活动辊的转动速度小于压延覆膜活动辊的转动速度,锂带在压延活动辊与压延覆膜活动辊的挤压下形成锂膜,锂膜在离心力的作用下沿着压延覆膜活动辊与极片同时进入压延覆膜活动辊与覆膜活动辊之间,锂膜在压延覆膜活动辊与覆膜活动辊的挤压下压入极片的涂布层上形成补锂极片。本实用新型生产效率高,结构紧凑,占用空间小,成本低,性能优良,可以实现产业化应用。
本发明公开了一种锂离子电池用石墨材料补锂的方法,属于锂离子电池技术领域,该锂离子电池用石墨材料补锂的方法,包括在石墨电极表面镀一层锂的步骤。本发明的通过在石墨电极表面镀一层锂来预锂化对电极材料进行补锂的方式,加工安全没有风险,没有增加额外的设备;通过用含有高浓度锂离子的电解液来实现石墨电极表面的镀锂,得到的镀锂层均匀。采用高浓度电解液完成的额外的镀锂,镀在石墨颗粒表面的锂具有较高的电镀/剥离效率,镀锂层均匀分布且无枝晶产生,在石墨颗粒形成微小的颗粒,因此在充放循环过程中可以来回穿梭,造成的死锂很少,这有利于长期循环。
本发明公开了一种补锂集流体、补锂电极,所述补锂集流体包括金属箔材和补锂材料,所述金属箔材的表面开设有若干个凹孔,所述补锂材料填充在所述凹孔内,所述补锂材料包括锂粉和粘合剂。本发明的补锂集流体安全性高,补锂效果好。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种应用于锂离子电池钛酸锂负极复合材料的制备方法,包括固相法合成钛酸锂材料的步骤和碳包覆钛酸锂复合材料的合成步骤。相比于现有技术,本发明对钛酸锂进行碳包覆提高了其电导率,并且降低了电阻和极化,制得的碳包覆钛酸锂负极复合材料比容量高,循环性能好,可广泛应用于各种锂离子电池,同时,通过热处理和超声处理,得到厚度均匀的碳包覆层,解决钛酸锂的高倍率性能较差和容易胀气的问题,并且不影响其尖晶石结构;此外,本发明的制备方法成本低廉,工艺简单,适合于大规模的工业化生产。
本发明涉及一种从盐湖卤水中提取锂并制备磷酸锂的方法及其用途,本发明采用过量草酸作为沉淀剂除去盐湖卤水中钙、镁等杂质金属离子,获得含有锂离子的滤液,滤液中的磷酸根与锂离子相互作用,并结合微波加热调节磷酸锂沉淀速率和造孔,从而得到纳米级多孔磷酸锂;本发明所述方法对盐湖卤水中锂的提取率>94%,制备得到的纳米级多孔磷酸锂的一次粒径在10‑95nm,二次粒径在100‑1000nm,孔隙率为50‑85%,各杂质元素含量在200ppm以下,且由其制备得到的磷酸铁锂/碳复合材料的电化学性能也明显提高。
一种锂离子动力电池隔离膜及其制备方法和锂离子动力电池,其中,锂离子动力电池隔离膜,包括微孔基膜,在所述微孔基膜的至少一面涂布有涂布浆料层,所述涂布浆料层包括重量百分比的如下组份,化工连接料10-25%;增稠剂1-3%;研磨浆料25-55%;消泡剂0.1-0.3%;润湿剂0.1-0.3%;分散剂0.1-0.3%;流平剂0.1-0.3%。本发明采用价格低廉资源丰富的沉淀法硫酸钡作为研磨浆料或涂布浆料的主要原料,可以大大地降低研磨浆料和涂布浆料的成本;相对于现有技术公开的锂离子动力电池隔离膜而言,用氮化铝代替了三氧化二铝,而氮化铝在做成电池后,不会与锂电池正极片中的磷酸铁锂发生化学反应,不会生成铝酸三锂(Li3AlO3),因此,在电池使用的过程中,不存在刺破隔离膜的问题,这样可以提高锂电池的安全性和延长锂电池的使用寿命。
本公开涉及一种锂电池的负极及其制备方法和锂电池,该负极包括负极基体和覆盖在所述负极基体的至少一个主表面上的隔离保护膜;所述负极基体含有负极活性材料且所述负极活性材料为锂金属负极活性材料、锂硅碳复合负极活性材料和锂合金负极活性材料中的一种或几种;所述隔离保护膜含有聚碳酸酯类聚合物和有机锂盐;所述有机锂盐为在碳酸甲乙酯中溶解度小于0.1mol/L的有机锂盐。本公开的锂电池的负极的隔离保护膜能够有效的阻隔活性金属锂与电解液溶中自由溶剂的接触,并且避免隔离保护膜本身被电解液侵蚀,从而延长了锂金属负极的锂电池的循环寿命。
本发明属于全固态锂电池领域,公开了一种锂镧锆氧固态电解质,包括60~75wt%聚合物、8~15wt%锂盐和15~30wt%锂镧锆氧三维多孔无机网络,所述聚合物原位复合于锂镧锆氧三维多孔无机网络。本发明还公开了锂镧锆氧固态电解质的制备方法以及其在锂离子电池领域的应用。锂镧锆氧三维多孔网络提供了连续的锂离子传输通道,使离子电导率更高。同时,锂镧锆氧三维多孔网络的存在为复合固态电解质提供了一定的力学性能,能够抑制锂枝晶的生长,提高电池的高温性能和安全性。从而优化和提高了固态电解质与电极间的界面相容性和稳定性,由此组成的全固态锂电池具有循环性能稳定、倍率性能高、界面阻抗低、稳定性好的优点。
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