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本发明公开了一种锂离子电池负极电极片及其制备方法和锂离子电池。在本发明的锂离子电池负极电极片中，所述锂离子电池负极电极片包括用作负极集流体的石墨纸和涂敷在石墨纸上的电极材料，并且在所述电极材料中包含的锂离子电池负极材料、导电剂与粘结剂的质量比为(50％‑90％)∶(5％‑15％)∶(5％‑35％)。采用石墨纸作为负极集流体，质量轻，大幅度降低了非活性材料在电池中的比例，提高电池的能量密度；电导率高，电子传递速度快；化学稳定性高，耐腐蚀；石墨纸表面粗糙，有利于电极材料在表面的附着，与不同电极材料表现出好的兼容性和界面结合。
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本发明公开了一种锂离子电池用钛酸锂/石墨烯复合负极材料，其中复合负极材料是由钛酸锂与氧化石墨烯混合后经还原剂还原得到的，其制备方法是首先通过水热法制备纯相钛酸锂，然后与氧化石墨烯充分混合，再加入适量还原剂，一起移至反应釜中在一定温度下反应一定时间得到钛酸锂/石墨烯复合负极材料。本发明采用工业上广泛使用的水热反应来合成钛酸锂/石墨烯复合材料，操作简单，设备要求不高，适合工业化生产，且制备的钛酸锂/石墨烯复合材料具有较高比容量，大倍率性能良好，循环性能优越，可应用于各种便携式电子设备和电动汽车、储能设备等领域。
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本发明涉及一种极片补锂装置及其补锂方法，包括依次设置的放卷真空腔、补锂真空腔、收卷真空腔及加热装置，所述补锂真空腔与放卷真空腔及收卷真空腔的连接处设有相互连通的阀门，所述补锂真空腔内设有液态锂池，所述液态锂池通过管道与加热装置连通，所述液态锂池的下侧面设有加热装置。本发明所述的极片补锂装置及其补锂方法，使锂的利用率接近100%，由于锂源是在真空外进行补充，真空环境可以始终保持真空状态并持续的运转，极大的提高了生产效率。其中，补锂区域始终处于真空环境无需人工处理，也极大的提高了设备的安全性，由于液态锂的液面高度始终保持一致，其均匀性也得到了保证。
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本发明公开了一种锂离子电池正极用亚微米级锰酸锂的制备方法，包括如下步骤：将十六烷基三甲基溴化铵加入环己烷中得到第一物料；将锰盐加入草酸溶液中得到第二物料；将第一物料和第二物料混合均匀得到第三物料；将第三物料加热至挥发完全，然后进行固相烧结得到黑色产物Mn2O3；将锂盐、黑色产物Mn2O3和分散剂混合后，研磨，干燥，接着固相烧结，冷却得到锂离子电池正极用亚微米级锰酸锂。本发明制备方法简单、环境友好，易于工业化生产，所得锂离子电池正极用亚微米级锰酸锂在锂离子电池中表现出高的放电比容量、非常稳定的循环性能和良好的倍率性能等优点，在电动汽车、储能基站和快充设备领域具有广阔的应用前景。
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本实用新型提供一一种锂离子电池负极极片进行预锂化的装置，包括负极极片和金属锂片，所述负极极片和金属锂片依次间隔地置于装有电解液的电解槽内，使负极极片和金属锂片一一对应；所述负极极片的顶端固设有极片极耳，金属锂片的顶端固设有锂片极耳；所述极片极耳、锂片极耳分别通过导线与电源的正、负极连接。本装置采用“湿法预锂化”，成本低、生产安全性高；且可对电极极片均匀的预锂化，提高电池的首次效率和能量密度。
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本发明公开了一种锂离子电池负极补锂电极及其制备方法，对负极材料或极片经预锂处理后的预锂电极，所述预锂电极的表面涂覆有有机薄膜层，所述有机薄膜层是由电解质锂盐溶解于有机溶剂构成。本发明通过在预锂电极的表面涂覆电解质锂盐制成的有机涂覆液，在预锂电极的表面形成有机薄膜层，防止预锂电极的预锂层被氧化，提升锂离子电池的首次效率、循环稳定性和加工性能，同时降低生产环境对补锂电极的影响。
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一种锂离子电池用系列纳米锂锰氧化物是指以 化学式为LiMnO2、 LiMn2O4和 Li2MnO3三种锂锰化合物，其合成方法是以四氧化三锰或者碱 式氧化锰为前驱物同过量的氢氧化锂于水中或乙醇溶液中在 高压釜内进行水热反应，在一定的温度、压力下使锂离子嵌入 锰氧化物的晶格之中，反应结束后分离、洗涤和干燥得到系列 锂锰氧化物。本合成方法简单，操作方便，在温和的反应条件 下一步便可合成出纳米尺度的 LiMnO2、 LiMn2O4和 Li2MnO3。使用不同形貌的前驱物，可制备得到不同形貌的同 种氧化物，无需高温煅烧，能耗低，安全环保。产品粒度分布 均匀，电学性能好，为锂离子电子提供一种电化学性能良好的 正极材料。
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本发明公开了锂离子电池非水电解液与含有该非水电解液的锂离子电池，所述的非水电解液含有：锂盐、有机溶剂以及添加剂，所述的添加剂包括式(1)、(2)、(3)表示的卤代苯基化合物中的一种或多种和碳酸亚乙烯酯、1，3-丙磺酸内酯中的一种或多种。本发明提供的锂离子电池非水电解液，可以兼顾锂离子电池的容量特性、存储特性，同时具有优异的循环稳定性，尤其是高温循环特性，含有该电解液的锂离子电池，可广泛应用在消费类电子产品和电动汽车等领域。
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本发明公开了一种具有双重抑制锂枝晶形成的添加剂及其应用，以及含有此类添加剂的电解液、电池及其制备方法。所述添加剂为一种典型的非离子表面活性剂，添加剂在电解质中的质量分数为0.05％～5％。本发明通过在电解质中添加一种有机添加剂的简单办法，从两个方面抑制了锂枝晶在电极表面的形成：1)通过降低电解液表面张力来改善电解液与隔膜的浸润性，增加锂离子在隔膜中的传输通道，从而使锂离子流在电极表面均匀分布最终达到抑制锂枝晶形成的目的；2)添加剂通过在电极表面吸附进一步改善锂离子在电极表面的沉积位点，从而抑制锂枝晶形成。通过在电解液中添加本添加剂将会极大提高锂二次电池的安全性和循环性能。
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本发明公开了一种检测锂电池自放电的工艺，具体包括以下步骤：待测的锂电池和已知自放电率的标准锂电池充满电，并联静置；用电流表测量并分别记录从标准锂电池流向每个待测锂电池的流入电流，通过流入电流挑选出自放电大的锂电池。本发明通过简单快速的方法将自放电过大电池在成组之前挑出，可避免其影响整组电池的一致性，提高电池组性能，延长电池寿命。
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本发明公开了一种锂离子电池负极析锂的量化方法，采用低温大倍率充电使得正极脱出的锂会在负极形成锂枝晶，通过后续嵌入到正极材料中的锂量化正极脱出后在负极表面形成的枝晶锂。本发明是通过拆解低危电芯的方法，量化负极的析锂量，降低了操作的风险性，且测试方法简单易行，测试结果精确可靠，具有很好的实用性和可行性。
本发明公开了一种掺杂镍锰酸锂材料，其化学组成为LiMn1.5‑xNi0.5‑xY2xO4。本发明公开了一种改性镍锰酸锂正极材料。本发明还公开了上述掺杂镍锰酸锂材料的制备方法和上述改性镍锰酸锂正极材料的制备方法。本发明采用溶胶‑凝胶法制得的掺杂镍锰酸锂材料粒径均匀；Li2SnO3均匀包覆在掺杂镍锰酸锂材料表面得到改性镍锰酸锂正极材料，具有良好的结构稳定性、循环性能、热稳定性；且本发明操作简单。
本发明公开一种从废旧磷酸亚铁锂电池正极片回收磷酸亚铁锂材料的方法，包括如下步骤：将废旧磷酸亚铁锂电池正极片焙烧后粉碎，筛分回收正极铝片，得磷酸亚铁锂废浆料；将磷酸亚铁锂废浆料浸泡于去离子水中，浮选去除导电剂，得到磷酸亚铁锂和粘结剂的混合物；将混合物加入到N‑甲基吡咯烷酮和盐酸的混合液中，萃取粘结剂，得到磷酸亚铁锂粗产品；加热除去N‑甲基吡咯烷酮NMP和盐酸；过滤、洗涤、干燥得到磷酸亚铁锂。本发明逐步去除或分离导电剂、粘结剂，从而得到磷酸亚铁锂的粗产品；本方法不仅步骤简单、易操作、成本低，而且既避免了高温焙烧的能耗问题，又避免了酸溶沉淀的杂质难以除干净的问题，因而有利于实现产业化。
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一种锂离子电池用磷酸亚铁锂正极材料,以水热法制备的磷酸亚铁锂为前驱体,再将其与导电物质前驱物、金属离子盐均匀混合,最后在惰性气氛中焙烧,得到导电物质包覆、金属离子掺杂的磷酸亚铁锂正极材料。与单纯的固相反应法相比,本方法能耗小,合成出的产物的化学均匀性良好,产物的尺寸、形貌均匀、电化学性能以及加工性能具有良好的稳定性和重复性。而与单纯的水热法相比,由于增加了后期的导电物质包覆和金属离子的掺杂改性,极大地改善了材料的电导性,该材料的高倍率电化学性能优异,其中掺杂铜离子的磷酸亚铁锂正极材料在10C放电倍率下,其放电容量保持在107MAH/G。循环50次后,该材料的放电容量基本保持不变,证明其具有良好的循环性能。
本发明公开了一种锂离子电池用氧化钴镍锰锂-氧化铜复合正极材料及其制备方法,其中复合正极材料是在氧化钴镍锰锂的表面包覆氧化铜得到的,所述复合正极材料的化学通式为LiCoxNiyMn1-x-yO2/CuO,其中0.2≤x≤0.4,0.3≤y≤0.7;其制备方法是首先通过高温固相法制备氧化钴镍锰锂三元复合氧化物锂盐,然后通过高温烧结在所述氧化钴镍锰锂的表面包覆氧化铜制备得到锂离子电池用氧化钴镍锰锂-氧化铜复合正极材料。本发明具有比容量高,循环特性好,生产周期短等优点,适合工业化生产,可应用于电动汽车、储能设备和电动工具等领域。
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本发明涉及一种锂离子电池外壳残留锂盐的定量检测方法，其包括以下步骤：样品制备、定性分析、固相萃取、对比溶液配制、标准溶液配制、目标物含量测定、验证。发明对锂电池外壳残留锂盐进行准确地定量检测，该检测方法易于操作且定量准确，无需采用价格昂贵的原子吸收或原子发射技术，能够快速分析锂离子电池外壳中存在的不同形态的锂盐的含量；而且可以针对不同阶段锂盐反应程度进行监控，对于锂电池后期清洗及锂盐失效分析具有重要的意义。
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本实用新型公开了一种用于卷绕型锂离子电池的负极极片的预锂化装置，预锂化加工机构的第一压紧模块和第二压紧模块相对设置且二者之间形成加工通道，第一压紧模块朝向第二压紧模块一侧设有锂金属层，锂金属层表面覆盖有隔膜，第一压紧模块和第二压紧模块采用导电材料制成且第一压紧模块和第二压紧模块电连接，放卷机构和收卷机构分别位于所述加工通道两侧。通过上述优化设计的用于卷绕型锂离子电池的负极极片的预锂化装置，通过锂金属层与负极极片之间的电压差，使得锂离子通过隔膜传导到负极极片上，对负极极片进行预锂化处理，实现对负极极片表面连续预锂化，提高安全性，并且提高生产效率。
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本发明提供了一种锂离子二次电池正极材料磷酸铁锂的制备方法,将三价铁源、碳源、磷酸根源、锂源、掺杂离子混合均匀,通过干燥等工序得到磷酸铁锂前驱体混合物,将混合物在还原性气氛中以0.1-10℃/min的速度升温加热,在200-800℃煅烧5-25h,然后随炉冷却至室温,磨细得到锂离子电极正极材料。该制备方法工艺简单,成本低,所得锂电极正极材料具有良好的放电和循环性能,工艺参数容易控制,批次稳定性好,适合大规模工业化生产。
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本发明公开了一种锂离子电池及其预锂方法。一种锂离子电池的预锂方法，包括如下步骤：S1)将铜箔的一面涂覆上一层锂金属，得到铜锂复合片；S2)将隔膜、第一片铜锂复合片、电芯、第二片铜锂复合片依次进行对齐、堆叠，得到复合材料，然后按照一定顺序将复合材料进行第二次对齐、堆叠，得到堆叠后的多层不同材料；其中，电芯包含隔膜、正极极片和负极极片通过卷绕或叠片的方式制备，然后进行烘烤制成；S3)对堆叠后的多层不同材料用隔膜缠绕包覆，得到叠芯；S4)将叠芯依次进行封装、注入电解液、化成分容，以完成锂离子电池的预锂化。本发明通过提高电池的首次效率，来提高电池的容量。
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本发明提供了一种硫化锂材料修饰的锂负极材料及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：硫化锂材料溶于以铵盐为溶质的溶液中，得到的混合溶液喷涂在锂负极材料表面，得到所述硫化锂材料修饰的锂负极材料。本发明采用含有特定溶质的溶液溶解硫化锂材料，有效避免了采用液态多硫化锂作为原料时与金属锂之间发生的歧化反应，溶解后得到的混合溶液采用喷涂的方式，能够制备均匀的硫化锂保护层，大大提升了制备效率，并能够有效提升电池的循环寿命。
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本发明涉及一种锂离子电池预锂化的方法，包括以下步骤：在惰性气氛条件下，将裸电芯置于电解液中，在裸电芯两侧的电解液中分别放置锂金属条；取两个电源，两个电源的正极与裸电芯的负极连接，两个电源的负极分别与两个金属锂条连接，对裸电芯的负极进行充电，充电的同时实现对裸电芯的负极的预锂化；充电完成后自电解液中取出裸电芯，按工序将裸电芯制成锂离子电池；本发明设计采用了“湿法预锂化”，成本低、生产安全性高、操作方便且易于大规模量产使用；且可对锂离子电池负极均匀的预锂化，通过控制时间与外接电路电流可以较为准确的控制预锂量。
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本发明公开了一种锂离子动力电池析锂的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立平面坐标，并且在平面坐标中绘制由锂离子电池容量与内阻关系的析锂边界曲线L1；S2、检测待测锂离子动力电池的实际内阻与实际容量；S3、将实际内阻与实际容量转换为坐标点并移动到平面坐标中；S4、根据坐标点与析锂边界曲线L1的位置关系判断待测锂离子动力电池是否析锂。本发明将电池析锂检测转换为平面坐标内的线点位置对比，测试方法简单易行，提高了锂离子电池的使用寿命和安全性能。本发明，尤其适用于电池批量检测，有利于提高检测效率。
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本发明公开一种废旧锂离子电池中六氟磷酸锂回收方法，包括以下步骤：将废旧锂离子电池进行充分放电，拆解去除外壳及盖板，取出卷芯；将卷芯放置入溶剂中浸泡，并搅拌，充分浸出卷芯中的六氟磷酸锂，得到电池电解液的提取液；将电池电解液的提取液过滤、离心，通入无水HF气体，蒸馏，得六氟磷酸锂。本发明提供了一种回收废旧锂离子电池中六氟磷酸锂的方法，利用溶剂溶解正负极片和隔膜中的六氟磷酸锂，六氟磷酸锂的回收率高；该方法生产投入较少，以较便宜的物料回收价值高昂的六氟磷酸锂，而且回收过程中物料损耗较少，既创造了可观的经济效益，避免了锂资源的浪费，又防止了六氟磷酸锂和电解液对环境的污染。
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本发明公开一种锂离子负极材料银表面修饰钛酸锂的制备方法，该方法以锂盐、钛的氧化物为原料进行球磨混合，干燥料进行干燥预烧得到钛酸锂前驱体，再以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂，氨水为络合剂, 硼氢化钠为还原剂，还原AgNO3来制备粒径均匀分布的纳米银颗粒，并使其均匀附着在钛酸锂前驱体颗粒表面，然后经过二次烧结处理，得到锂离子负极材料银表面修饰钛酸锂。本发明所制备的锂离子负极材料银表面修饰钛酸锂表面休息均匀，能利用金属银良好的导电性和延展性提高钛酸锂负极材料的电导率，减少钛酸锂材料表面直接与电解液接触，提高了钛酸锂负极材料的性能，通过电导率的提高实现了钛酸锂负极材料大倍率充放电性能。
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本实用新型公开了一种锂电池盖板，包括盖板本体，所述盖板本体上设有正极极柱和负极极柱，所述正极极柱和负极极柱均为双层筒状结构，所述正极极柱包括正极极柱内筒和正极极柱外筒，所述正极极柱内筒和正极极柱外筒之间形成第一环形凹槽；所述负极极柱包括负极极柱内筒和负极极柱外筒，所述负极极柱内筒和负极极柱外筒之间形成第二环形凹槽。具有该盖板的电池单体在进行充放电测试时，可以直接用端部设有对应双层筒状结构的正负极连接线进行连接，无需外焊接极耳；该电池单体可直接通过线束在集成板上串并联形成整体的电池包，组装工艺更简单，能够减少成本，提高电池包体积利用率以及整体质量能量密度。
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本实用新型提出了一种新型的锂电池外壳、锂离子电池和锂电池模组，其中，新型的锂电池外壳包括壳体以及安装在壳体上端的盖板，壳体的横断面形状大致呈椭圆形，盖板的形状与壳体的横断面形状相匹配，盖板上设有正极柱和负极柱，正极柱上设有用于表示正极极性的第一标识，负极柱上设有用于表示负极极性的第二标识。本实用新型可减小电池内部空间，提高单体电池体积能量密度，而且可方便人员快速准确的辨识正极和负极，简单高效，同时也避免正负极接错造成的电池短路或者火灾，从而避免锂离子电池发生热失控。
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本发明公开了一种以硝酸锂为锂盐的高性能本征不燃型锂电池电解液，是以硝酸锂为主锂盐或唯一锂盐，包括有机溶剂、有机成膜添加剂以及锂盐；所述锂电池电解液中，锂盐的摩尔浓度为0.5mol/L～2.8mol/L。本发明使用易于常规有机锂盐的硝酸锂作为导离子锂盐，加之少量的有机成膜添加剂，复配出一种兼具有本征不燃、高效抑制锂枝晶、低成本、生产工艺简单的新型电解液配方，不仅能解决现有二次锂电池高温环境易燃易爆的缺点，还能有效抑制树突状锂枝晶的生长。
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本发明公开了一种基于均相共沉淀体系制备铝酸锂包覆锂离子电池富锂材料的方法，首先将富锂材料与表面活性剂在乙醇/水混合体系中充分混匀，使其均匀地附着在富锂材料表面；然后将其与适量的铝盐、尿素加入到乙醇/水体系中在一定温度下进行回流反应；对所得产物进行洗涤、抽滤和干燥处理并煅烧，制得铝酸锂包覆的富锂材料。本发明通过在均相共沉淀体系中用铝盐对合成的富锂正极材料进行表面处理，使材料的表面形成厚度均匀的保护层，通过这种方法处理后的富锂材料在高倍率下展现出了优异的放电容量和保持率。该方法简单，易操作，对环境友好，适用于工业生产。
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本实用新型公开了一种运用于锂离子电池预锂化的预装锂片装置，包括第一压紧板、第二压紧板、调节件、导电件，其中：第一压紧板具有第一抵触面，第二压紧板具有第二抵触面，第一抵触面和第二抵触面相互平行且相对；第一抵触面和第二抵触面之间的距离可调，调节件用于调节第一抵触面和第二抵触面之间的距离，第一抵触面和第二抵触面之间形成固定空间，固定空间用于固定锂离子电池；导电件安装在第一压紧板和/或第二压紧板上，导电件的导电端延伸至第一抵触面和/或第二抵触面，导电件的导电端与锂离子电池的电极连接。本实用新型中所提出的运用于锂离子电池预锂化的预装锂片装置，结构简单，便于完成锂离子电池预埋，增大工作效率。
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本发明提供了一种锂离子电池正极脉冲预锂化方法及锂离子电池，该方法包括S1、将预锂电极贴合在电芯外侧，且预锂电极与电芯主体之间由隔膜隔开，再将电芯置于盛有电解液的装置中；S2、将导线与预锂电极连接后引出装置，再将装置抽真空并使电芯于电解液中浸润一段时间；S3、对电芯进行化成；S4、化成结束后，将电芯的正极和预锂电极进行连接作为第一通道，将电芯的正极和负极进行连接作为第二通道，并使第一通道和第二通道以交替循环的方式进行放电和充电；S5、对S4预锂后的电芯进行入壳、组装，分容。本发明所提供的该方法预锂速度快，预锂化效果好，可以有效地提高锂离子电池的容量、能量密度、首次充放电效率及循环性能等等。
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2025年03月25日 ~ 27日 
