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。
一种金属锂负极的制备方法,包括以下步骤:提供锂片以及前驱体溶液,前驱体溶液包括四氢呋喃以及溶于四氢呋喃中的多烷基化合物,其中,多烷基化合物中的碳原子数为10‑20;以及将锂片置于前驱体溶液中,使得位于表面的部分锂片与多烷基化合物反应以形成钝化层,从而得到金属锂负极,其中,钝化层包括多烷基锂盐。本申请还提供一种制备方法制备的金属锂电极以及包括金属锂电极的锂金属电池。本申请提供的金属锂负极的制备方法简单,成本低,原材料易得,便于工业化批量生产,具有实用价值;所述制备方法制备的具有钝化层的金属锂负极,阻水隔氧性能好,同时还能保证锂离子在充放电过程中快速传输。
本发明涉及一种钛酸镧锂‑钛酸锂包覆的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法。所述制备方法包括如下步骤:S1:将有机钛源和镧源溶于有机溶剂,搅拌得混合溶液;S2:向混合溶液中加入镍钴铝酸锂和表面活性剂,于60~80℃搅拌得悬浮液;S3:在搅拌条件下逐滴加入水,继续搅拌至有机溶剂挥发完全,烘干得包覆材料;S4:将包覆材料于450~650℃条件下煅烧5~10 h即得到钛酸镧锂‑钛酸锂包覆的镍钴铝酸锂正极材料。本发明提供的制备方法操作简单、易于工业化,适于在本领域内推广使用;制备得到的钛酸锂‑钛酸镧锂包覆的镍钴铝酸锂正极材料具有优异的电化学性能和循环稳定性。
本发明公开了一种锂离子电池隔膜的干法单向拉伸工艺、锂离子电池隔膜和锂离子电池,涉及锂离子电池隔膜制备技术领域。该锂离子电池隔膜的干法单向拉伸工艺包括以下步骤:在退火处理前对聚烯烃基膜进行预拉伸,退火处理后进行二次拉伸;预拉伸的拉伸倍率为1.1~1.5,拉伸温度为100~150℃。本发明缓解了传统干法单向拉伸锂电隔膜拉伸强度和穿刺强度较低,拉伸强度最高达到170~180MPa,不能满足对隔膜强度的要求。本发明提供的隔膜干法单向拉伸工艺通过先在退火前进行预拉伸使拉伸过程分级进行,该工艺能够提升干法单向拉伸锂电隔膜强度,可使干法单向拉伸隔膜在拉伸强度上提升20~30%,在穿刺强度上提升10~20%。
本发明提供一种锂离子电池隔膜用涂覆浆料及其制备方法、锂离子电池隔膜以及锂离子电池。所述锂离子电池隔膜用涂覆浆料的制备方法包括:步骤1、提供第一溶液,所述第一溶液包含陶瓷和纳米线;步骤2、在所述第一溶液中加入胶黏剂,得到第二溶液;步骤3、将所述第二溶液加热到60‑80℃,反应30min‑6h。本发明的锂离子电池隔膜用涂覆浆料的制备方法,通过设置交联反应步骤且控制反应温度在60‑80℃范围内,反应时间在30min‑6h范围内,能够使陶瓷和纳米线充分交联,进而使锂离子电池隔膜的热稳定性能得到显著改善。
一种锂离子电池的富锂钴锰酸锂正极材料的改性方法,包括以下步骤:1)以钛片为基底和工作电极,以石墨为对电极,采用电沉积法在基底上沉积出氧化钴锰,2)将上步得到的氧化钴锰与可溶性锂盐混溶于水中,加热、恒温、离心、清洗、干燥,得到钴锰酸锂粉末;3)将上步得到的钴锰酸锂粉末与可溶性锂盐混溶于水中,加热、恒温、离心、清洗、干燥,得到富锂钴锰酸锂纳米粉末;4)将苯胺单体、无机酸、水三者混溶,在室温下搅拌,得到苯胺酸液;5)将上步得到的富锂钴锰酸锂纳米粉末制成水溶液;6)将步骤5)所得的溶液与步骤4)所得的苯胺酸液混合,并加入过硫酸铵,搅拌,过滤得滤渣,洗涤,干燥,得到产品。本发明制备得到的产品减少锂嵌入和脱出过程造成的主要金属的相变和溶解流失。
本发明公开了一种锂电池集流体及其制备方法、锂电池极片及其制备方法、锂电池及其制备方法和应用。该锂电池集流体,包括多孔集流体本体,在所述多孔集流体本体中还填充或/和沉积有锂源材料,所述锂源材料为锂金属或/和富锂材料。锂电池极片、锂电池中均含有该锂电池集流体。本发明锂电池集流体使得锂源材料能有效的固定在集流体本体中。含有该锂电池集流体的锂电池极片在电化学的活化中能使得锂源材料中的锂离子化,并且完全被正极层中的正极活性物质或负极层中的负极活性物质所吸收,以达到补偿在首次充/放电过程中损失掉的锂离子,从而减少不可逆容量,因此,该锂电池具有高的首次库伦效率和容量和安全性能。
本发明提供了一种锂硫电池正极材料、锂硫电池正极片和锂硫电池。锂硫电池正极材料包括正极活性物质、粘结剂和导电剂,粘结剂为改性聚丙烯酰胺粘结剂,改性聚丙烯酰胺粘结剂包括如结构式Ⅰ所示的改性聚丙烯酰胺:其中,R1为不饱和酸基团,R2为含有羟基的基团。改性聚丙烯酰胺粘结剂的存在有利于吸附电池在充放电过程中产生的多硫化物,抑制多硫化物在电解液中的溶解、提高硫元素的利用效率从而提高锂硫电池的放电容量,由于改性聚丙烯酰胺粘结剂的高粘附力,很大程度避免极片掉粉、剥离和活性物质脱落等现象且抑制正极材料在电池循环过程中产生的体积膨胀和收缩、应力变化。
本发明公开了一种锂离子电池隔膜的涂布液、锂离子电池隔膜和锂离子电池,所述涂布液的原料包括:纳米线、陶瓷粉、胶黏剂和溶剂;所述纳米线为纳米纤维素、碳纳米管、纳米银线、碳化硼纳米线、氢氧化铜纳米线、芳纶纳米纤维、一氧化硅纳米线和羟基磷灰石纳米线中的至少一种;所述纳米线的直径为1~100nm,长度为0.1~100μm;所述陶瓷粉为氧化铝、氧化硅、氧化钛、勃姆石和凹凸棒中的至少一种。本发明将采用纳米线、陶瓷粉及胶黏剂等混合得到涂布液涂布在隔膜本体的表面,并固化,得到由隔膜本体和负载在所述隔膜本体上的涂层组成的锂离子电池隔膜,该锂离子电池隔膜具有良好的热稳定性和抗穿刺性能等。
本公开涉及一种锂离子电池阻燃材料及其制备方法、锂离子电池正极、负极、隔膜、锂离子电池及电池模组,该阻燃材料包括核壳结构的复合材料颗粒,所述复合材料的颗粒包括内核和包覆在所述内核的外表面的外壳,所述内核含有阻燃剂,所述外壳含有聚合物。本公开的阻燃材料具有较宽的防止锂离子电池发生热失控的温控范围,在保证锂离子电池电化学性能良好的同时可以有效地避免锂离子电池发生热失控的问题。
本发明公开了一种钛酸锂与磷酸钒锂体系锂离子电池及其制备方法,其负极材料由钛酸锂85~90%、水性粘合剂3~10%、导电剂3~10%组成,其正极材料由磷酸钒锂85~95%、水性粘合剂3~10%、导电剂3~10%组成;其中,百分数均为质量百分数。正、负极材料经制浆、涂布、层叠、注液、化成分容等制备方法得到磷酸钒锂-钛酸锂电池。本发明涉及的锂离子电池容量大,电压高,平台好,安全性能好,倍率充放电优良,循环寿命长,与BMS系统配合方便,特别适合于串联组合使用。
一种层状锂锰氧及掺杂化合物的制备方法。本发 明方法用MnO2和LiOH以及不 掺杂或掺杂 Ni2O3、 Cr2O3和 Al2O3中的一种或一种以上,均匀混合后,在800~1050℃下, 加热8~32h,经水淬冷或气淬冷制得层状锂锰氧及掺杂化合 物,其为单一O2型结构。本发明 制备层状锂锰氧及其掺杂化合物的方法具有工艺简单、条件易 控制,产品循环性能好的特点,它是一种极具发展前景的正极 材料。
本发明实施例提供了一种富锂固溶体正极复合材料,由xLi2MnO3·(1-x)MO和包覆在所述xLi2MnO3·(1-x)MO表面的LiMePO4层组成,x<1,M选自Ni、Co、Mn、Ti和Zr中的一种或几种,Me选自Co、Ni、V和Mg中的一种或几种。富锂固溶体正极复合材料,在电解液中稳定性高,可提高锂离子电池的循环寿命、放电容量、倍率性能和首次充放电效率,适用于在4.6V以上高电压条件下使用。本发明实施例还提供了该富锂固溶体正极复合材料的制备方法、包含该富锂固溶体正极复合材料的锂离子电池正极片以及包含该锂离子电池正极片的锂离子电池。
本发明提供了一种锂电池正极活性材料的改性方法、改性的锂电池正极活性材料、正极和锂电池,涉及锂电池的技术领域,本发明的锂电池正极活性材料的改性方法包括如下步骤:将锂电池正极活性材料MnO2先经过LiOH溶液高温处理,后经过草酸溶液高温处理,得到固液混合体;将所述固液混合体水分蒸干,得到改性的MnO2。本发明的锂电池正极活性材料的改性方法解决了控制MnO2的活性位点和MnO2孔道中的硫酸根离子以及钠离子发挥副作用的问题,使得锂电池具有低内阻,高温存储内阻稳定性好,内阻一致性高,并且明显改善了高温存储胀气的问题。
本发明提供一种复合材料及其制备方法及含有该复合材料的锂离子电池,所述复合材料包括硫化物电解质和纳米凹凸棒石,所述硫化物电解质包覆纳米凹凸棒石。本发明还提供了上述复合材料的制备方法和含有该复合材料的锂离子电池,本发明属于锂离子电池技术领域,硫化物电解质包覆后的凹凸棒石在纳米层次具有棒状结构且能形成连续硫化物电解质导锂结构,使该负极具有良好的锂离子传输性能,含有该复合材料的锂离子电池具有良好的应用前景。
中冶有色为您提供最新的广东有色金属加工技术理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!