本发明公开了一种高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液,包括非水有机溶剂、电解质锂盐和添加剂,按在电解液中的质量百分含量,所述添加剂组成为:异氰酸酯类添加剂0.5~1.0%,其它添加剂0.5~20%。本发明还公开了一种高电压钴酸锂锂离子电池。本发明的高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液中的异氰酸酯类添加剂能够正极成膜,抑制正极材料遭受电解液中氢氟酸的侵蚀和抑制氢氟酸导致正极材料结构的坍塌和钴离子的溶出,提高高电压钴酸锂锂离子电池的电化学性能。
本发明揭示一种锂离子电池负极浆料制备方法、锂离子电池负极材料和锂离子电池,包括负极活性材料、导电剂、粘结剂和有机聚合物添加剂,有机聚合物添加剂具有R1‑O‑R2、R3‑COO‑R4、R5‑NH‑R6或R7‑SO3H的结构中的一种或多种,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7分别选自烷烃、烷烃衍生物、烯烃、烯烃衍生物、芳香烃及芳香烃衍生物中的一种或多种。本发明的有机聚合物添加剂有利于提高负极材料的离子导电性,并降低负极活性材料的体积效应,改善锂离子电池的倍率性能和循环性能。
本申请涉及锂电池材料领域,提供锂离子电池用负极材料及其预锂化处理方法、锂离子电池,所述方法包括以下步骤:将锂源加入至含有芳香族组合物和有机溶剂的混合溶液中,形成锂化溶液,所述锂化溶液包括Li‑芳香族化合物,其中,所述芳香族组合物包括至少两种具有不同支链的芳香族化合物;或,所述芳香族组合物包括一种具有支链的芳香族化合物及未修饰的芳香族化合物;将负极粉末材料加入所述锂化溶液,干燥后得到预锂化的负极材料。本申请提供的锂离子电池用负极材料及其制备方法、锂离子电池,能够改善了嵌锂深度和嵌锂效率,降低不可逆容量损失,提升电池容量。
本公开涉及一种磷酸铁锂正极片及制备方法、磷酸铁锂锂离子电池,所述磷酸铁锂正极片含有磷酸铁锂颗粒,所述磷酸铁锂颗粒中,以颗粒数量计,粒径在50‑500nm范围内的磷酸铁锂颗粒占70‑90%,粒径大于500nm且小于1000nm的磷酸铁锂颗粒占5‑20%,粒径在1‑10μm范围内的磷酸铁锂颗粒占2‑10%。本公开通过对一定粒径和比例范围内的磷酸铁锂颗粒进行压实,制备得到了具有超高压实密度的磷酸铁锂正极片,并且由该磷酸铁锂正极片制备得到的磷酸铁锂电池具有较高的能量密度和优异的循环性能。
本发明提出了一种硅负极锂离子电池非水电解液、锂离子电池负极及包含该负极的锂离子电池,所述非水电解液包括锂盐、非水溶剂以及成膜添加剂,所述成膜添加剂为式(1)所示结构的硅烷:式(1);其中M为链状的烷基‑Cn1H2n1+1,R1、R2、R3相同,为‑Cl、‑F、链状烷氧基‑Cn2H2n2+1O、氨基‑H2N(CH2)n3中的一种;或M为链状的氨基‑H2N(CH2)n1',R1、R2、R3相同,为‑Cl、‑F、链状烷氧基‑Cn2H2n2+1O中的一种;其中,1≤n1≤20,3≤n1'≤20,1≤n2≤4,2≤n3≤15。本申请通过在电解液中添加上述结构的硅烷成膜添加剂,解决了现有锂离子电池中由于硅负极的体积膨胀效应而发生膜破裂的问题。
本发明提供了一种择优取向的纳米磷酸锰锂或其复合材料、其制备方法、锂离子电池正极材料和锂离子电池,涉及锂离子电池正极材料技术领域。本发明通过反应物料的选择,并添加矿化剂和表面活性剂,以有机醇类作为混合反应介质,调控反应体系pH参数,采用简单的溶剂热反应合成利于Li+传导的择优取向的纳米磷酸锰锂,其具有优势晶面(010)面;分子式为LiMPO4;呈纳米片状;XRD图谱中最强峰为(020)峰,I(020)/I(200)大于2.65;纳米磷酸锰锂的(001)的晶格条纹与所述纳米磷酸锰锂的三维方向上的长轴方向平行。本发明获得的具有择优取向的纳米片状磷酸锰锂有效改善磷酸锰锂的Li+迁移率。
本发明涉及六氟磷酸锂领域,公开了六氟磷酸锂及其结晶和制备方法、锂离子电池电解液及锂离子电池。结晶方法包括:(1)将含有六氟磷酸锂的母液在第一搅拌条件下滴加进结晶罐中;(2)在第二搅拌条件下,将结晶罐中的母液进行降温结晶,得到六氟磷酸锂。该方法提供动态结晶,可以获得高纯度的六氟磷酸锂晶体,并且可以有效缩短结晶诱导期,加快结晶速度。组成的锂离子电池电容量大,循环效率高。
本发明属于锂离子电池领域,特别是涉及一种补锂集流体、补锂集流体的制备方法、负极及锂离子电池,一种补锂集流体包括集流体和形成在集流体表面的补锂层,所述补锂层包括具有核壳结构的多个补锂颗粒。所述补锂颗粒包括金属颗粒和保护层,保护层包覆在金属颗粒的表面。本发明中,将形核长大的金属颗粒沉积在集流体表面,金属颗粒之间空隙会变大,得到结构疏松多孔的补锂层,有利于电解液浸润和锂离子扩散的通道,能有效降低阻抗。保护层包覆在金属颗粒外,能够保护活性锂不被氧化,有利于活性锂的活性的保持,能够有效提高对负极材料进行活性锂补偿的能力。
本实用新型公开了一种锂离子电池磷酸铁锂-钴酸锂复合正极极片,由钴酸锂正极活性物质涂层、磷酸铁锂正极活性物质涂层、正极集流体铝箔及镍带或镀镍钢带极耳构成,第一层钴酸锂正极活性物质涂层通过涂布工艺涂覆于正极集流体铝箔上,第二层磷酸铁锂正极活性物质涂层通过涂布工艺涂敷于第一层钴酸锂正极活性物质涂层之上,镍带或镀镍钢带极耳通过点焊于正极集流体铝箔上,正极极片点焊1~6个镍带或镀镍钢带极耳于正极集流体铝箔的预留空白位置上。结构简单,使用方便,能够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使用寿命。
本发明公开了一种二氧化锰改性锂硫电池金属锂负极的制备方法,通过磁控溅射法以二氧化锰对金属锂片进行沉积改性;还公开了一种二氧化锰改性锂硫电池金属锂负极。本发明能够减少界面阻抗,提升界面接触效果;减少枝晶的生长,降低安全隐患。
本公开涉及一种锂离子电池正极添加剂及其制备方法、锂离子电池正极和锂离子电池,该添加剂为Ni2O3和Li2CO3的混合材料,其中,以100重量份的添加剂为基准,Li2CO3的含量为10‑95重量份,Li2CO3的平均粒径为50nm‑20μm,Ni2O3的平均粒径为50nm‑5μm。本公开的正极添加剂的分解电压低,含有本公开正极添加剂的锂离子电池具有良好的结构稳定和循环稳定性能。
本发明公开了一种锂离子电池、非水锂离子电池电解液和氟代磺酸酐在制备非水锂离子电池电解液中的应用。锂离子电池,包括正极、负极、隔膜以及非水锂离子电池电解液,非水锂离子电池电解液包括非水有机溶剂、电解质盐和作为功能添加剂的氟代磺酸酐,如三氟甲基磺酸酐、五氟乙基磺酸酐、九氟丁基磺酸酐等。本发明通过引入氟代磺酸酐作为功能添加剂并应用于非水锂离子电池电解液及电池中,非水锂离子电池电解液制成的电池在首次化成时可以形成致密均匀、锂离子传导性高的SEI膜,使电池在充放电期间的电流分布均匀,锂离子的离子导电性增加,进而提高锂离子电池的常温循环性能、高温循环性能、高温存储性能和低温循环性能。
本发明公开了一种锂离子电池磷酸铁锂-钴酸锂复合正极极片的制造方法,其步骤,A、将纳米钴酸锂正极活性物质与纳米Super-C导电剂按比例球磨混合均匀得到钴酸锂活性物质混合物;将到的混合物与聚偏氟乙烯混合均匀;将混合物与羧甲基纤维素纳混合,得正极活性物质浆;B、正极活性物质浆料的制备:将纳米磷酸铁锂与纳米Super-C导电剂按比例球磨混合均匀得到磷酸铁锂活性物质混合物;将得到的混合物与羧甲基纤维素纳按照比例混合;向得到混合物中加入蒸馏水球磨混合均匀,得正极活性物质浆料B;C、将浆料A按照单面涂敷于正极集流体上,将浆料B用涂布工艺双面涂敷于初级极片上,制成正极极片。本发明的镍氢电池具有容量高、高倍率放电效果好、循环寿命长。
本发明实施例提供了一种锂离子电池负极材料,包含负极活性材料、导电剂、粘结剂和有机溶剂,所述负极活性材料包括钛酸锂Li4Ti5O12和过渡金属硫化物,钛酸锂Li4Ti5O12占负极活性材料总质量的50~95%,过渡金属硫化物为NiS、FeS2、FeS、TiS2、MoS和Co9S8中的一种或多种,负极活性材料、导电剂和粘结剂分别占三者总质量的70~90%,5~20%,5~10%,有机溶剂占锂离子电池负极材料总质量的30~70%。该锂离子电池负极材料容量高、具有优良的循环稳定性和耐久性。本发明实施例还提供了该锂离子电池负极材料的制备方法、包含该锂离子电池负极材料的负极片和锂离子电池。
本发明提供了一种锂离子电池正极的制备方法、锂离子电池正极、锂离子电池和电动装置,涉及锂离子电池技术领域。该锂离子电池正极的制备方法,有效利用了石墨烯制备过程中的高价Mn7+离子,实现了原料的高值化利用;同时,上述的原位生长过程也保证了所形成的具有石墨烯/锰酸锂复合结构的锂离子电池正极具有优异的均匀性和成膜性,将其应用于锂离子电池中,可有效提升锂离子电池的能量密度以及循环稳定性;另外,该制备方法,工艺简单,操作便利,可重复性高,为工业生产提供了依据。本发明还提供了采用上述制备方法制得的锂离子电池正极,该锂离子电池正极为免集流体和粘接剂的薄膜电极结构,可以提高电池整体的能量密度及循环稳定性。
本发明公开一种防过充锂电池电解液及锂电池、锂电池制备方法,该电解液包括由溶质、有机溶剂形成的浓度为0.5‑1.5mol/L混合液,及质量百分比占溶质与有机溶剂质量之和的0.1%‑5%过充添加剂、0.01%‑5%黄酮类化合物、0.1%‑5%阻燃剂;锂电池制备方法包括在电池涂布时,单面面密度20‑30mg/cm2;叠片使用15‑40μm陶瓷涂敷无纺布隔膜;及使用上述电解液。本发明通过提高面密度,增加了锂离子的移动距离,适当增加了电芯的阻抗,降低热失控过程中正极片的副反应,减慢极片失控的速度,提高电芯的安全性能。
本发明涉及锂电池技术领域,公开了一种高稳定性锂电池负极活性材料及锂电池负极、锂电池,所述高稳定性锂电池负极活性材料,包含以下物质:SnS2/C、LiNixCoyMn1‑x‑yO2、多孔碳;其中0≤x≤0.6,0≤y≤0.6;本发明中多孔碳能够有效抑制SnS2/C在充放电过程中的体积膨胀,提高电池的稳定性,此外多孔碳的孔穴能够为电子和离子的迁移提供通道,减少点活性物质由于穿梭效应造成的损耗,进一步提高电池的稳定性。
本发明涉及一种锂电池浆料、锂金属负极复合层和锂金属负极及其制备方法和应用。所述锂电池浆料,为线性热塑性聚氨酯、锂盐和锂盐解离促进剂的混合溶液;所述混合溶液中线性热塑性聚氨酯、锂盐和锂盐解离促进剂的质量比为15:0.12:0.1~15:12:10。本发明以线性热塑性聚氨酯为基材,以锂盐和锂盐解离促进剂为功能添加剂得到的锂电池浆料可成膜得到复合层并用于制备锂金属片负极,该复合层具有类似固态电解质界面(SEI)层的功能,但又能在电池循环中保持稳定,从而这可以减缓电解液与锂金属之间的副反应和抑制锂枝晶的生长。本发明提供的锂金属片负极的电化学性能明显提升,为以后锂金属负极人工SEI层的设计提供借鉴。
本发明公开了一种预锂化电解液及预锂化锂离子电池的制备方法,包括有机溶剂80wt%、锂盐10wt%、第一添加剂1.0wt%、第二添加剂1.0wt%、第三添加剂0.5wt%、辅助试剂5‑10wt%,将本发明提供的预锂化电解液应用在预锂化电池中工艺简单、易于操作,可改善现有锂离子电池首次库伦效率低的状况,同时提高容量、改善循环性能和电池高温性能,并且可以提高电池的安全性。本发明提供的技术方案将预锂化电解液应用在预锂化电池时,制备的锂离子电池的首次效率高达98%以上,首次可逆容量3400AmH以上,300周后容量保持96%以上,高温储存保持90%以上,循环后极片无析锂。
本发明公开了一种锂二次电池包、锂二次电芯及其电解液,所述电解液包括添加剂S,所述添加剂S的结构式Ⅰ为:其中,R1选自C1~C6的饱和烃基或不饱和烃基或含氟烃基;R2选自C1~C3的饱和烃基或不饱和烃基;R3、R4、R5独立地选自氟原子或C1~C6的饱和烃基或不饱和烃基或含氟烃基。添加剂S可以在电池正负极形成稳定且较薄的SEI膜,提高正负极界面的热稳定性,抑制电池界面阻抗的增长,从而同时提高锂二次电芯的循环性能和高低温性能。
本发明公开了一种负极材料,包括硅基材料,以及覆盖于所述硅基材料上的含硫锂盐添加物,所述含硫锂盐添加物在外界机械力的作用下均匀分散在所述硅基材料表面,所述含硫锂盐添加物与所述硅基材料的质量比为(1:10)~(1:200),所述硅基材料包括硅、硅氧化物、硅合金中的任一种,所述硅基材料不具有特殊核壳结构但具有丰富的微介孔结构,所述含硫锂盐添加物为含硫的锂盐衍生物,纯度≥98%。本发明采用含硫锂盐添加物对硅基材料表面进行组份调控,能够增加界面内层SEI膜无机层,提高材料界面膜的稳定性,改善硅基材料的首周库仑效率。本发明还公开了该负极材料的制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池及其制备方法、锂离子电池包。
本发明公开了一种锂离子电池的补锂负极片和锂离子电池,所述锂离子电池的补锂负极片包括:集流体;负极活性物质层,所述负极活性物质层设于所述集流体的表面;补锂层,所述补锂层设于所述集流体的表面且与所述负极活性物质层间隔设置。根据本发明实施例的锂离子电池的补锂负极片,不仅能够实现负极补锂、提升能量密度,而且能够避免补锂后电池阻抗增加,保证电池容量及倍率性能和循环性能。
本发明公开了一种锂电池负极浆料配方、锂电池负极及其制备方法、锂电池,按质量百分比计,包括石墨65%~80%,硬碳1%~10%,高压实助剂0.5%~5%,羧甲基纤维素钠和粘结剂余量。本发明在负极极片中添加了硬碳及高压实助剂,高压实助剂具体为高度不等轴鳞片石墨,可以在不影响负极容量的同时提高极片压实密度,提高了电池倍率性能,同时降低内阻,降低极片反弹。
一种锂金属负极的保护方法、锂金属负极及锂电池,通过在锂金属负极表面上形成保护层,将阴离子聚合物和氮化硼分散在有机溶剂中制得分散液;将分散液涂覆于锂金属负极的表面;干燥后在锂金属负极表面形成保护层。通过复合保护层既可实现锂离子的选择性传导,还可使锂离子均匀沉积在锂金属负极表面,同时防止锂枝晶的穿出,从而得到稳定的锂金属负极,运用于锂电池中,可以提高锂电池的循环性能和安全性能,并得到高能量密度。
本发明属于新能源电池制备技术领域,解决了现有制备锂电池材料用匣钵机的整机装配不紧凑、自动化程度低、破块压碎的效果不佳且效率低的技术问题,提供了一种制备锂电池材料用匣钵机,该匣钵机包括机架和装在机架上的输送机构和多个破块装置,输送机构用于将匣钵沿输送方向进行输送,各个破块装置沿输送方向依次排布且均包括安装在机架上的升降机构、伸缩机构以及刀片组件,升降机构用于对位于待升降位的匣钵驱动以做升降运动;伸缩机构用于驱动刀片组件做进退运动;多个刀片组件均设有用于破块压碎结块物料且具有不同排布方式的多个刀片。本发明制备锂电池材料用匣钵机具有整机装配紧凑、自动化程度高、破块压碎的效果佳且效率高的优点。
本发明涉及锂离子电池技术领域,公开了一种锂离子电池复合活性物质及其制备方法、锂离子电池电极浆料、正极或负极以及锂离子电池。该锂离子电池复合活性物质为添加剂包覆的活性物质,添加剂为M(OH)a,M为IIA族金属元素、IB族金属元素、IIB族金属元素、IIIB族金属元素、IVB族金属元素、VB族金属元素、VIB族金属元素、VIIB族金属元素、VIII族金属元素、IIIA族金属元素、IVA族金属元素、VA族金属元素、硼和硅中的至少一种元素,a>0。将该锂离子电池复合活性物质作为正负极活性物质制备锂离子电池正极和/或负极,能够明显提高由此制备得到的锂离子电池的安全性。
本发明涉及锂电池技术领域,公开了一种复合型锂电池负极材料及其制备方法和锂电池负极、锂电池,所述复合型锂电池负极材料的制备方法,包括以下步骤:将含有锡源、硫源、石墨烯衍生物、表面活性剂和碱源的溶液在160~240℃下进行水热反应,得到复合型锂电池负极材料。本发明中通过将石墨烯衍生物和硫化锡复合不仅能抑制电池的放电产物中聚硫锂的损耗和穿梭效应,提高电池的循环性能,还能提高硫化锡的导电性和库伦效率;抑制硫化锡在充放电过程中的体积膨胀,抑制放电过程中单质锡和硫化锂的团聚,从而提高电池的循环性能。
本发明公开了一种锂离子电池电极片以及锂离子电池,所述锂离子电池电极片的材料为3R结构的NbS2电极材料、导电剂和粘接剂混合形成的混合物。采用具有层状结构的NbS2作为电极材料,锂离子可以在夹心层自由嵌入与脱出,形成3R-LixNbS2(0≤x≤1)结构的脱嵌锂结构的物质。Nb4+/Nb3+电对进行可逆还原及氧化,使得锂离子电池电极片具有较高的初始容量和较好的循环稳定性。本发明还公开了采用上述锂离子电池电极片的锂离子电池。
本发明提供了一种钛酸锂材料的制备方法以及钛酸锂材料,同时还公开了一种锂离子电池。该制备方法包括将含有锂源和镍源的混合物进行初步球磨,然后煅烧,得到前体;然后将前体与钛源混合并进行二次球磨,再在惰性或还原性气氛中煅烧,得到所述钛酸锂材料。通过该方法制备得到的钛酸锂材料具有优异的倍率放电性能,尤其适合用于动力电池等需大倍率充放电领域。
本发明提供了一种锂电池补锂隔膜、其制备方法和锂电池。该锂电池补锂隔膜包括隔膜基膜和设置在隔膜基膜一侧的补锂层,补锂层包括:无机化合物、锂粉、导电剂和粘结剂,导电剂在补锂层中形成导电网络。该补锂隔膜在电池充放电的过程中,可释放出锂在负极参与成膜反应或嵌入到负极中,根据不同的电池规格要求通过控制隔膜补锂层的厚度及锂粉的含量可对补锂量进行定量控制,防止出现因补锂过量或不均匀造成界面析锂,增强了电池的安全性。补锂层中加入导电剂,使首效显著提升,能够实现快速、完全补锂,减少锂粉在隔膜中的残留。无机化合物可以保持锂电池补锂隔膜的稳定性及绝缘性,且无机材料能够提升锂电池补锂隔膜在高温下的稳定性。
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