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。
本申请涉及一种车锂电池冷却方法,包括:获取车锂电池所在电路的工作电流、端路电压及开路电压,计算所述端路电压及所述开路电压的差值,得到所述车锂电池的工作电压,测量所述车锂电池的电池体积及当前工作温度,根据所述当前工作温度、所述电池体积、所述工作电压及所述工作电流计算得到所述车锂电池的生热速率,计算氟化液与所述车锂电池的总导热电阻,构建所述生热速率与所述导热电阻的能量转化公式,利用所述能量转化公式调节所述氟化液的液体体积,完成对所述车锂电池的冷却。本发明还揭露基于氟化液的车锂电池冷却装置、电子设备以及存储介质。本发明可解决氟化液注入至车锂电池过多从而导致资源浪费的现象。
本申请提供一种锂电池的析锂检测方法及装置,涉及电动汽车技术领域,用于提高析锂诊断的可靠性。该方法包括:分别使用至少两个充电倍率对锂电池进行循环充电,至少两个充电倍率包括第一充电倍率和第二充电倍率,第一充电倍率大于第二充电倍率且与第二充电倍率的差值大于预设倍率阈值;在循环充电过程中,分别检测锂电池的状态参数,对应得到至少两个压力信息;根据至少两个压力信息,确定锂电池的析锂效应所导致的压力信息,析锂效应所导致的压力信息用于指示锂电池在不同SOC下由析锂效应所导致的压力值变化;当析锂效应所导致的压力信息中存在连续的多个SOC对应的压力值大于零时,确定锂电池发生析锂。
本实用新型涉及锂离子动力电池技术领域,公开了一种锂离子电池正极极片和锂离子电池。该锂离子正极极片包括正极集流体和设置在正极集流体表面上的复合层;其中所述复合层包括内补锂层和层叠设置在所述内补锂层上的至少一层补锂活性层,所述补锂活性层包括正极材料层和层叠设置在正极材料层上的外补锂层。通过复合涂布工艺,设置内补锂层和外补锂层,可以提高正极活性锂含量,提高电池容量,同时减少容量衰减,大幅增加电池寿命。
本发明提供一种智能识别单节锂电池和双节锂电池的充电电路装置,包括:供电电源、数据充电线、电源路径管理电路、单节锂电池、充电升压电路、双节锂电池和开关控制电路,所述供电电源通过所述数据充电线分别与所述电源路径管理电路和充电升压电路相连接,所述电源路径管理电路与所述单节锂电池相连接,所述充电升压电路分别与所述双节锂电池和开关控制电路相连接;所述开关控制电路控制所述充电升压电路的开关状态,以实现所述单节锂电池和双节锂电池之间的充电切换控制。本发明能够兼容手持便携设备内置的单节锂电池和双节锂电池,能够智能识别手持便携设备内置的电池组情况,有效提高了产品的智能化设计程度、便携性和用户使用体验。
本发明公开了一种钛酸锂复合负极材料及其制备方法和和锂离子电池,要解决的技术问题是提高钛酸锂复合负极材料的电化学性能。本发明的钛酸锂复合负极材料,采用以下方法制备得到:制备过渡族金属盐溶液,制备附载有过渡族金属盐的MXene颗粒,制备MXene与纳米碳复合材料,对MXene与纳米碳复合材料进行酸纯化处理,制备前驱体,煅烧得到钛酸锂复合负极材料。本发明的锂离子电池,负极采用本发明的钛酸锂复合负极材料。本发明与现有技术相比,以MXene纳米碳编织成的柔性框架来搭接钛酸锂纳米颗粒,获得由钛酸锂、MXene、纳米碳三维自支撑特性的复合材料,该复合材料导电性能、循环稳定性更好,有效提升了锂离子电池的电化学性能和安全性。
本发明涉及锂磷铝石的锂提取研发技术领域,尤其涉及一种酸化法从锂磷铝石中提取硫酸锂的工艺,采用如下技术方案:一种酸化法从锂磷铝石中提取硫酸锂的工艺,其特征在于:包括以下步骤:(1)原料磨细:对锂磷铝石中的原料进行磨细;(2)配料:将步骤(1)磨细后的锂磷铝石以及浓硫酸进行混合;(3)焙烧:对步骤(2)混合后的物料进行焙烧;(4)调浆浸出:对步骤(3)熟料置于反应釜中加入水进行加热搅拌;(5)净化除杂:对步骤(4)中浸出的溶液中除去铝或钙等杂质;(6)在步骤(5)中反应完成后的溶液进行蒸发浓缩,本发明的优点在于:提供了一种全新的锂磷铝石提取硫酸锂的工艺,技术方案的可靠性以及经济性高。
本发明是锂离子电池用结构稳定的尖晶石锂锰 氧化物合成方法, 属电池工业材料制备技术。其特征是 : (1)原材 料用量与处理过程 : 把一定比例的三氧化二铋、碳酸锂、电解二 氧化锰进行混合均匀; (2)反应过程 : 把上述混合物加入一定比例 乙醇、进行球磨、再自然冷却、除去乙醇; 将上述混匀的原料在 一定温度下进行四次恒温加热及去除水份, 促使MnO2向Mn2O3转变, 脱除CO2, 使形成尖晶石锂锰氧化物; (3)反应完成后, 自然冷却、磨碎、过筛、制成本发明产品。本发明方法简单、能保证合成的锂锰氧化物在充放电过程中既保持稳定尖晶石结构, 又具有高容量。本发明产品成本低, 产品结构稳定、性能好、放电容量高。
本发明公开一种表面平整无钝化膜的锂箔及其制备方法与锂离子电池。该制备方法包括步骤:提供原始锂箔;采用喷砂机对所述原始锂箔的表面进行喷砂处理,得到表面平整无钝化膜的锂箔。本发明通过在喷砂机中对原始锂箔进行简单的机械喷砂处理,即可得到表面平整无钝化膜的锂箔。采用本发明机械喷砂处理后的锂箔,能够在常规电解液中形成致密完整的SEI膜,实现锂的均匀致密沉积,利于提升电池循环稳定性。此外,本发明操作简单,极易重复均匀化制备,容易实现表面平整无钝化膜的锂箔。
本发明属于锂离子电池材料技术领域,尤其涉及一种钛酸锂‑石墨烯复合负极材料的制备方法,本发明先分别配制锂源溶液和钛源溶液,再将锂源溶液缓慢滴加到钛源溶液中,并调节混合液的酸碱度,得到钛酸锂前驱体溶胶,再加入石墨烯进行烧结,从而获得钛酸锂‑石墨烯复合材料,制备方法成本低廉,工艺简单,制备过程容易控制;其中,本发明制备方法采用滴加法来混合锂源溶液和钛源溶液,这样能够有效延长反应时间以降低颗粒的团聚,增加粒子之间的导电度,有利于大倍率放电;因此,采用本发明方法制备的钛酸锂‑石墨烯复合负极材料,可以极大的改善钛酸锂的导电性,提高其大倍率性能,同时可以使钛酸锂表面包覆更加均匀,包覆层紧密度更高。
本发明涉及锂离子电池的钼酸锂负极材料及其制备方法,该方法包括:将锂盐、钼盐前驱体按化学计量数比(摩尔比)均匀混合,空气中加热至200-400℃进行保温预处理,然后在空气或氮气、氩气、二氧化碳惰性气氛中,在500-800℃条件下进行烧结反应,得到锂离子电池的钼酸锂(Li2MoO4)负极材料。该方法还包括在制备过程中加入碳材料,对产物进行碳包覆,所述碳材料为碳水化合物、乙炔黑或石墨。碳材料可在前驱体混合时加入,或是在烧结反应时加入,或是在烧结反应之后加入,并再次烧结。该方法工艺简单,得到的材料实际容量高,循环性能优异。
本发明公开了一种钛酸锂/铜复合锂离子电池负极材料,其特征在于,其由以下组份制成:钛源,锂源和铜源;通过原位复合实现铜在纳米钛酸锂中的均匀分布,其中铜在复合负极材料中所占重量比例为0.01~5%,钛酸锂在复合负极材料中所占重量比例为95~99.99%。本发明还公开了钛酸锂/铜复合锂离子负极材料的制备方法。本发明提供的钛酸锂材料及方法,通过在钛酸锂材料中加入铜,从而提高负极材料的大倍率充放电性能,改善材料的导电性,以满足现代社会对锂离子电池应用的要求。
本发明涉及一种锂二次电池正极,该正极包括正极活性材料及分散于正极活性材料中的吸水剂。正极活性材料包括锂锰氧化物、锂镍氧化物、锂钴氧化物等锂与过渡金属的复合氧化物;吸水剂包括锂化分子筛、活性炭、活性氧化铝、硅胶、氧化钙、硫酸钙等,具有露点低于-56℃的强吸水性。吸水剂能完全吸附锂二次电池制程中残留及使用时水分子气透性渗入的水份,防止锂离子电池中毒,从而提高锂二次电池使用寿命。本发明还涉及一种使用该正极的锂二次电池。
本发明公开了一种钴酸锂复合正极材料及其制备方法、二次锂离子电池,要解决的技术问题是正极材料具有好的循环性能和倍率放电性能。本发明的钴酸锂复合正极材料,以钴酸锂颗粒为基体,粒度在11~16微米之间,基体外包覆有占基体质量比0.5~5%的锰酸锂包覆层。其制备方法包括:锰酸锂前驱体制备,钴酸锂包覆。二次锂离子电池的正极由正极集流器和涂覆在正极集流器上的正极活性物质构成,正极活性物质具有钴酸锂基体,基体外包覆有占基体质量比0.5~5%的锰酸锂包覆层。本发明与现有技术相比,正极材料可以表现出优越的循环性能和倍率放电性能,而采用该钴酸锂材料制作的电池表现出良好的电化学性能和更高的能量密度。
为了解决现有锂离子电池电解液难以兼顾良好的高低温性能和循环性能的问题,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,包括如下结构式1所示的化合物A和二氟磷酸锂,其中,所述式1中,R1、R2、R3、R4、R5、R6各自独立为氢原子、卤素原子或C1‑C5基团中的一种。本发明提供的锂离子电池非水电解液,通过化合物A和二氟磷酸锂的组合使用,可以赋予使用该非水电解液的锂离子电池优良的综合性能,具体包括优良的循环性能、高温存储性能和低温性能。
本实用新型涉及锂提取技术领域,具体涉及一种从锂辉石中提碳酸锂的装置,包括用于贮储锂辉石的料仓,用于对锂辉石进行高温煅烧转型的回转窑,用于粉磨细化β型锂辉石的球磨机,用于混合锂辉石与浓硫酸的混酸机,用于酸化焙烧混合物的酸化窑,用于调浆中和和浸出的浸出槽,用于过滤浸出后的料浆的过滤机,用于净化除杂浸出液的净化槽,用于浓缩蒸发净化液的蒸发器,用于分离出碳酸锂的离心机,用于烘干碳酸锂的干燥机。本实用新型经转化焙烧、酸化焙烧、浸出净化、蒸发浓缩、过滤烘干等处理工序从锂辉石中提取碳酸锂,具有工艺流程短、锂提取率高、产品质量好等优点,与石灰石提锂相比,产率高、能耗低、成本低等优点更为显著,适用于产业化提锂。
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