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本发明公开了一种锂离子电池负极材料碳包覆钒酸盐复合纤维的制备方法,采用静电纺丝技术并结合惰性气氛下的热处理方式,即得到碳包覆钒酸盐复合材料。本发明制备工艺简单且纤维粒径可控,用该方法所得的碳包覆钒酸盐复合纤维结构为直径约5nm左右的钒酸盐纳米颗粒均匀分散在无定形碳连续相中;用聚乙烯吡咯烷酮作为碳源,一方面减轻了循环过程中纳米颗粒之间的机械张力,避免了循环过程中颗粒团聚,提高了电化学循环稳定性。同时提高了材料的导电性及与电解液的接触面积,在大电流下表现了优异充放电性能,作为锂离子电池负极材料具有很好的应用前景。
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本发明涉及一种锂硫电池的正极极片及其制备方法，该锂硫电池正级极片，是由经表面改性的硫基复合活性材料、导电剂和粘结剂混合均匀涂覆在集流体上，经两次干燥压制制成。其中经表面改性的硫基复合活性材料是由镍、铜等导电性能优良的金属通过化学镀覆的方法包覆在颗粒均匀的单质硫上制得的，单质硫颗粒为10nm~10μm，化学镀覆的导电金属厚度为0.1~10nm，导电金属的含量为0.8~10wt%。其中两次干燥温度和时间分别为40~80℃，6~12h和100~120℃，3~8h。本发明制备的正极极片与金属锂组装成锂硫电池，在室温0.1C倍率充放电条件下，首次放电比容量为843.8mAh/g正极极片物质，100次循环后容量的衰减小于第二次放电比容量的8%。此外，本发明的制备工艺简单，成本低，利于工业化生产。
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本发明涉及一种锂离子电池柔性复合自支撑电极的制备工艺，包括如下步骤：(1)碳纳米管的酸化；(2)锂离子柔性复合自支撑电极的制备：将钴源和经步骤(1)处理后的碳纳米管按预定比例混合分散于溶液中，静电作用下使得钴源中的钴离子吸附到碳纳米管上，然后加入碳酸盐溶液，反应预定时间生成锚定在碳纳米管上的碳酸钴，再进行真空抽滤、干燥形成柔性薄膜，最后将柔性薄膜在预定温度下和惰性气体氛围下持续反应预定时间使得碳酸钴分解形成氧化钴。本发明通过静电自组装将氧化钴锚定在碳纳米管上，并结合真空抽滤和退火方式得到柔性复合自支撑电极。本发明制备方法简单易行，生产效率高，且产品具有很强柔韧性及良好储锂性能。
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本发明公开了一种安全的高电压高能量密度锂离子电池及其制备方法，包括正极片、负极片、电解液、隔膜，所述正极片包括铝箔集流体和正极活性物质涂层，所述正极活性物质为按照一定比例经氧化钛包覆后的单晶镍钴锰酸锂混合物，所述负极片包括铜箔集流体、负极活性物质涂层和陶瓷涂层，所述负极活性物质涂层上涂覆有陶瓷涂层，其中正极活性物质为氧化钛包覆处理后的单晶NCM523和单晶NCM622中的一种或两种，负极活性物质为高容量的石墨材料，电解液为高压电解液，电压范围为4.0‑6.0V。利用上述材料制备的锂离子电池，提高了电池能量密度在保证电池具有优异的循环性能的同时又具有较好的安全性能。
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本发明公开了一种用于锂离子电池的氧化锡负极材料及其制备方法。本发明第一步在经过预处理的铜带基底表面一侧电镀金属锡镀层，其厚度为10～15μm，第二步是将第一步所得材料进行阳极氧化处理，得到介孔状氧化物，而后进行热处理，最终制备出了一种在铜带基底表面一侧附有介孔氧化锡层的锂离子电池负极材料，介孔直径为3～10nm，所得氧化物层厚度为5～10μm。本发明所制备的锂离子负极材料首次放电比容量最高可达到600mAh/g，约为常规所用碳材料的2倍。本发明的制备工艺简单，制备出的氧化锡基负极材料性能优良。
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本发明提供一种高倍率锂离子电池浆料的制备方法，包括如下步骤：步骤a、混合浆料：将粘结剂和导电浆料进行搅拌均匀制得浆料混合物；步骤b、混合干粉：将活性物质和导电干粉进行搅拌均匀制得干粉混合物；步骤c、加溶剂搅拌：将浆料混合物和干粉混合物混合并加入溶剂搅拌均匀，得到高倍率锂离子电池浆料。本发明将具有分散功能的粘结剂与难分散的导电浆料预先搅拌混合分散，将容易混合的颗粒状固体活性物质、导电干粉混合在一起，再合并一起与溶剂搅拌混合。此种方法有利于使制得的锂离子电池正极浆料充分分散均匀，提高混合搅拌效率，使得搅拌均匀的同时减少搅拌所需要的时间，且能有效提高锂离子电池正极的高倍率性能。
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本发明公开了一种纳米磷酸铁锂的制备方法，所述方法包括原料配比、制备前躯体和微波煅烧；按比例分别配置硫酸亚铁溶液、磷酸溶液和氢氧化锂溶液，加入抗坏血酸和柠檬酸获得混合溶液；将混合溶液置于超重力场中进行循环处理，同时滴加氢氧化锂溶液，并用氨水控制体系的pH值为8-9获得沉淀物；将沉淀物水浴静置3h后抽滤，用去离子水洗涤2-5次获得滤饼；将滤饼置于60-70摄氏度的真空装置中干燥6h，得到前驱体；将所得前躯体充分研磨，压成圆片，与活性炭混合后置于微波场中以500-800摄氏度的反应温度煅烧20-50分钟，得到纳米磷酸铁锂。在制备前躯体时，还可加入葡萄糖粉末和无水乙醇，采用超声混合均匀。
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本发明提供一种改善磷酸铁锂电池循环性能的化成与验证方法，包括制备的方形软包电池、常温分阶段预化成、完成预化成阶段后电池进行二次封装、最后进行电池分容和验证。本发明针对特定的方形软包动力电池体系，建立一种匹配的改善磷酸铁锂电池循环性能的化成与验证方法，该方法过程中分析电池对应的内阻变化、液失量变化、充放电效率、扫描界面等因素，形成一种SEI膜最好、电池性能最佳、循环寿命最长的磷酸铁锂电池循环性能的化成与验证方法。
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本实用新型提出一种具有补锂结构的软包动力电池，其中包括电池主体、设置于所述电池主体同一侧或设置于所述电池主体相对两侧的正极极耳和负极极耳；所述电池主体包括通过铝塑膜包裹的裸电芯、补锂结构和电解液；所述裸电芯分别通过正极导电端子和负极导电端子与对应的正极极耳和负极极耳连接；所述补锂结构包括固定形态的锂源，所述锂源通过导电线与所述正极导电端子连接。旨在通过及时的补充锂源进而提高软包动力电池循环使用寿命。
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本发明提供一种核壳结构锂离子电池正极材料的制备方法。先将核材料即正极材料分散在壳材料前驱体的水溶液中，再往其中加入有机溶剂，令壳材料前驱体在核材料的表面结晶析出，经过滤，热处理后，即得核壳结构锂离子电池正极材料。本发明利用壳材料前驱体在水相和有机相中的溶解度差异作为推动力，以“杂质”核材料作为“晶种”，使得壳材料均匀地沉积在核材料的表面，形成核壳结构锂离子电池正极材料，具有包覆均匀，工艺简单，周期短，成本低等优点，非常适用于工业化生产。
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本发明公开了一种锂电池涓流充电保护电路及软启动设备，该锂电池涓流充电保护电路包括充电电源接口、充电电路单元、锂电池、稳压器以及涓流充电保护电路单元；涓流充电保护电路单元包括基准电压产生电路子单元、PNP三极管、NPN三极管、第一电阻及第二电阻；基准电压产生电路子单元的输入端与充电电源接口连接，输出端与PNP三极管的发射极连接；PNP三极管的基极与锂电池的正极连接，集电极与第一电阻的第一端及NPN三极管的基极连接，第一电阻的第二端及NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极与稳压器的使能端连接；稳压器的使能端还经第二电阻与锂电池的正极连接。本发明具有成本低、结构简单及易实现的优点。
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本发明公开一种锂合金自动搅拌装置，锂合金自动搅拌装置包括加热炉、坩埚、搅拌桨、安装支架、升降组件以及旋转电机，所述加热炉的内部设置有真空室，所述坩埚设置在所述真空室内，所述坩埚内部用于容置液态锂合金，所述安装支架设置在所述加热炉的上部，所述旋转电机设置在所述安装支架上，所述搅拌桨的一端与所述旋转电机连接以带动所述搅拌桨旋转，所述搅拌桨的另一端位于所述坩埚内并位于所述液态锂合金的液面下方，所述升降组件与所述搅拌桨连接以带动所述搅拌桨上下运动。本发明提供的锂合金自动搅拌装置通过设置升降组件和旋转电机可根据需要精确控制竖直方向的移动速度和位置，还可以调节搅拌桨的转速，提高生产效率和产品品质。
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本发明公开了一种从低温含镁卤水中分离镁提取锂的萃取方法和其应用。采用仲酰胺溶剂或含仲酰胺溶剂作为有机相，由氯化钠、氯化钾或其混合物组成的盐水相作为反萃取剂，且有机相的凝固点低于萃取进行时的温度，盐水在液体状态下使用。在有机相与含镁卤水体积比1～10:1、卤水密度0℃时为1.25～1.38g/cm3、卤水pH值为1～7和萃取温度–20～＜0℃下进行单级萃取或多级逆流萃取；在盐水相和负载有机相体积比1:1～20和反萃取温度–20～＜0℃下进行单级反萃取或多级逆流反萃取，两相分离后得到低镁锂比含锂盐水相。将其转移到盐水池中，日晒浓缩、固液分离和进一步浓缩后，加入沉淀剂除去其中Mg2+和硫酸根等杂质，再进行沉淀与转化反应，分别制得碳酸锂、氢氧化锂、磷酸锂和磷酸二氢锂产品。
本发明提供一种正极活性物质、正极和包括该正极的锂离子电池及其制造方法，所述正极活性物质包括：高镍镍钴锰三元正极材料和包覆在所述高镍镍钴锰三元正极材料的金属氧化物，其中，所述高镍镍钴锰三元正极材料由单晶颗粒形成，所述单晶颗粒的粒径为3‑5μm，金属氧化物的包覆量为0.1‑0.3％。本发明提供的正极活性物质，采用了小粒径的单晶高镍NCM三元材料，用于提高含有该正极活性物质的锂离子电池的容量和能量密度；而且，还在高镍NCM三元材料的表面包覆适量的金属氧化物，在保证锂离子电池的容量和能量密度的同时，还能够提高锂离子电池的循环性能和安全性能。
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本发明公开了一种层状富锂正极材料的表面结构和化学组成同步调控方法，该正极材料的通式为：xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2或Li1+x[M]1‑xO2，M为Mn、Co、Ni中的一种或几种；包括以下步骤：1）将碳酸盐前驱体置于处理剂溶液中进行表面处理；2）将处理后的碳酸盐前驱体烧成氧化物，再与锂源化合物均匀混合，经过高温煅烧得到表面改性的层状富锂正极材料。该材料的主体为层状结构，表面为尖晶石相，层状结构与尖晶石相之间为过渡混合相，且表面的化学组成与主体的化学组成不同。本发明操作简单易控，能赋予正极材料快速的锂离子扩散通道、稳定的循环寿命和微弱的电压衰退等优越电化学性能。
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一种综合利用高磷铁矿制备磷酸铁锂前驱体的方法及产品，其中方法包括步骤：(1)以稀硫酸作为浸出剂与高磷铁矿充分反应，固液分离得到第一滤渣和第一滤液，第一滤渣洗涤烘干即得炼铁原料；(2)炼铁原料还原得还原矿粉；(3)还原矿粉真空熔分得低磷生铁和富磷渣；(4)将第一滤液与富磷渣混合反应过滤得第二滤液；(5)向第二滤液中添加铁源，加入氧化剂和络合剂，调节混合溶液pH反应形成沉淀，烘干即得磷酸铁锂前驱体。本发明以浸出高磷铁矿粉和富磷渣的酸液为原料制备磷酸铁锂前驱体，使得浸出液中的铁和磷元素能得到充分利用，成本低；且制得的前驱体合成的磷酸铁锂材料具有更好的电导率和倍率性能。
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本发明提供了一种微胶囊，包括囊壳部分和囊芯部分，所述囊芯部分选自有机阻燃剂和无机阻燃剂中的一种或两种，所述囊壳部分的外表面具有绒毛结构，所述囊壳部分为高分子材料。本申请还提供了所述微胶囊的制备方法。本申请还提供了一种锂离子电池。本申请提供的微胶囊应用于锂离子电池，可提高锂离子电池的安全性同时不影响锂离子电池的电化学性能。
本发明公开了一种阴离子X掺杂λ-MnO2锂一次电池正极材料及其制备方法及其制成的锂二氧化锰一次电池。本发明具有如下的技术效果，本发明能避免掺杂不均匀的问题，λ-MnO2晶格中的氧原子部分被掺杂的原子取代，能更好的起到支撑和稳定λ-MnO2晶格的作用，可以有效克服纯λ-MnO2尖晶石结构不稳定的问题；通过阴离子掺杂可以形成晶格缺陷，提高载流子浓度，从而能显著提高λ-MnO2锂离子正极材料电化学性能。该制备方法简单，不需要复杂的设备，清洁无污染，成本低廉，适合工业化规模生产。该方法制备得到的阴离子掺杂λ-MnO2锂一次电池正极材料颗粒大小分布均匀一致，重复性好，放电比容量高，能量密度高，用途广泛，特别是可应用于在需要高稳定性和高功率密度电源场合。
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本发明公开了一种用于锂离子电池的锡铜合金负极材料及其制备方法。本发明在经过预处理的铜带基底表面一侧依次交替电镀锡镀层和铜镀层,形成锡镀层和铜镀层的多层叠层结构,与所述的铜带基底紧贴的镀层为锡镀层,最外层镀层为铜镀层;所述的多层叠层结构中,每层镀层厚度为0.1～1.0μm,且同种镀层的厚度相同;所述的每层锡镀层与铜镀层厚度比为1∶1.7～1∶2.1;由此制备出了一种在铜带基底表面一侧含有杂相含量低于5%Cu6Sn5层的锂离子电池负极材料。本发明所制备的锂离子负极材料首次放电比容量最高可达到600mAh/g,50次循环后比容量衰减仅5%-8%。本发明的制备工艺简单,可进行大规模产业化生产。
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本发明公开一种废旧锂离子电池有价组分的回收方法。将锂电池电芯、软包电池、手机电池、18650小型圆柱类等锂电池物料直接热解，然后再破碎、剥离、分选。本发明不先进行破碎，仅通过简单切割工序后去除了外壳，再对去除外壳及桩头的方壳电池电芯、软包电池以及小型圆柱、手机电池直接热解，相对于电池破碎后再热解，物料没有膨胀，热解处理量大幅度减少，热解炉设备体积小、投资少、装机功率和运行成本大幅度降低。
本发明公开了一种镁铝尖晶石‑堇青石质煅烧锂电池正极材料用匣钵及其制备方法，制备方法包括：将5~40t%海泡石矿物细粉、45~85wt%氧化铝细粉、10~18wt%电熔镁砂细粉按比例混合，造粒，然后机压成型，自然干燥后在1100～1300℃下烧成，再破碎筛分得到不同粒度的增强颗粒骨料和基质细粉A，将35~75wt%海泡石矿物细粉、25~50wt%氧化铝细粉、0~15wt%电熔镁砂细粉按比例混合，得到混合料B，将增强颗粒骨料和基质细粉A、混合料B按照比例混合均匀，机压成型，100～110℃干燥后，1100～1300℃下烧成，制得镁铝尖晶石‑堇青石质锂电池正极材料烧结用匣钵。本发明工艺简单、成本低，所制备的匣钵强度高、热震稳定性好、耐锂电池正极材料侵蚀，寿命长。
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本发明公开了一种利用压痕硬度表征锂离子电池电量的方法；该方法首先对锂离子电池电极材料进行充放电测试，得到不同充放电状态下的电极材料，然后通过压痕仪对电极材料进行压痕实验，得到压痕载荷位移曲线，从而提取到某充放电状态下电极材料的硬度，最后将其代入到建立的硬度与充放电状态的解析理论模型，即可得到电极材料的电量；该方法利用建立的解析理论模型能够成功提取锂离子电池电极材料的电量，能快速、有效地对电极材料的电量进行评估，利于大规模工程应用。
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本实用新型公开了一种锂镍钴锰氧三元材料生产用热处理装置，包括有底座，底座的基面均竖直向上固定连接有两个立板和加热组件，以及固定连接有与丝杆轴接的第一电机，丝杆的外壁螺纹穿接有升降机构；升降机构包括有与丝杆为螺纹连接的移动块，滑槽的内壁滑动连接有升降杆，升降杆的侧壁固定连接有齿条，移动块的侧壁固定连接有第二电机，第二电机的传动轴延伸至开口的内部，且轴接有齿轮，本实用新型涉及锂镍钴锰氧三元材料生产技术领域。本实用新型，解决了锂镍钴锰氧三元材料生产过程中，需要对原材料进行水浴加热，但加热过程需要多个工作人员协作抬起盛有原材料的容器，使得工作人员的劳动强度非常高，而且工作效率很低的问题。
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本发明公开了一种形貌和尺寸双可控的富锂锰基正极材料及其制备方法。该正极材料的通式为xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2(M为Mn、Ni、Co的一种或一种以上，0< x< 1)，其制备方法包括如下步骤：首先将可溶性过渡金属盐加入到溶剂中并搅拌成均一溶液，再向该溶液中加入表面活性剂，搅拌均匀后再向其加入可溶性草酸盐溶液，然后在常温下进行共沉淀反应，得到草酸盐前驱体，再将前驱体预烧后与锂盐均匀混合，最后经高温固相反应得到本发明的富锂锰基正极材料。本发明所得正极材料颗粒粒径分布均匀，结晶度高，形貌和尺寸双调控，具有优异的循环性能和良好的倍率性能，且该方法操作简单，绿色环保。
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本发明公开了一种基于火山岩的锂硫电池正极材料及其制备和应用方法，该正极材料以火山岩粉末为骨架，将单质硫注入火山岩孔中得到载硫复合材料，再对该载硫复合材料进行导电物质包覆。由于火山岩减少了多硫化物的溶解，抑制硫在充放电过程的体积膨胀，导电物质包覆则大大增强了材料的导电性，提高了锂硫电池的容量。本发明制备工艺简单，并且火山岩属于天然的环保材料，成本低廉，利于锂硫电池产业化。同时，火山岩的引入也推动了非金属矿物的产业转型与升级。
本发明公开了一种堇青石‑镁铝尖晶石质煅烧锂电池正极材料用匣钵及其制备方法，所述制备方法包括：将35～75wt%海泡石矿物细粉、25～50wt%氧化铝细粉、0～15wt%电熔镁砂细粉按比例混合，造粒，然后机压成型，自然干燥后在1100～1300℃下烧成，再破碎筛分得到不同粒度的增强颗粒骨料和基质细粉A，将20～37wt%海泡石矿物细粉、50～63wt%氧化铝细粉、10～20wt%电熔镁砂细粉按比例混合，得到混合料B，将增强颗粒骨料和基质细粉A、混合料B按照比例混合均匀，机压成型，100～110℃干燥后，1100～1300℃下烧成，制得堇青石‑镁铝尖晶石质煅烧锂电池正极材料用匣钵。本发明工艺简单、成本低，所制备的匣钵强度高、热震稳定性好、耐锂电池正极材料侵蚀，使用寿命长。
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本发明公开了一种浓度渐变的球形镍锰酸锂正极材料，其通式为Li[Mnx(Mn1-yNiy)1-x]2O4，0＜x＜1，0＜y≤0.5，属于电化学领域。这种浓度渐变的球形镍锰酸锂正极材料突破了一般材料结构中各种元素分布的均匀性，其单个球形颗粒由锰酸锂LiMn2O4内核和Mn、Ni浓度渐变的Li[Mn1-yNiy]2O4外壳组成，外壳中Ni的浓度逐渐增加，且球形颗粒表面Ni和Mn的摩尔比为1∶3。该材料通过浓度渐变的Li[Mn1-yNiy]2O4外壳阻隔了LiMn2O4内核与电解液的直接接触，消除了姜泰勒效应，从而获得优异的高低温循环性能，可满足电动汽车等领域的应用要求。该材料制备工艺简单，原材料成本低廉，环境友好，具有良好的发展前景。
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本发明涉及一种锂离子电池负极材料的制备方法，本发明所涉及的锂离子电池硅气凝胶负极材料是首先通过传统的溶胶‑凝胶法制备纳米二氧化硅气凝胶，然后通过镁热还原法将二氧化硅气凝胶还原为纳米硅，将其作为负极材料应用于锂离子电池。纳米硅由于具有很高的比容量在锂离子电池活性材料研究中已经成为热点，但硅基材料在锂离子的脱嵌过程中由于自身的体积膨胀会引起结构的坍塌和粉化作用，导致活性材料在充放电过程中循环稳定性降低，容量衰减较快，本方法得到的纳米硅，由于组成结构的颗粒粒径较小，比表面积大，可以有效地避免上述存在的问题，具备很好的应用前景。
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本发明公布一种镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：将镍盐、钴盐及铝盐溶液按一定的金属离子摩尔比均匀混合，再将络合剂溶液、沉淀剂溶液与金属盐溶液一起并流加入带有底液的高速搅拌反应釜中，进行沉淀反应，待充分反应后对出料料浆与一定浓度的氧化剂在碱性环境下进行氧化反应，氧化反应完毕后对浆料进行固液分离，纯水洗涤，干燥后得锂电池正极材料镍钴铝羟基氧化物前驱体。将前驱体与锂源充分混合，在氧气氛条件下进行多段烧结，烧结完毕后的物料经破碎和后续处理即得锂电池正极材料镍钴铝酸锂。本发明对设备要求低，流程简单，能耗低，浪费少，所生产的材料振实密度大、容量高。
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本发明提供了一种废旧镍钴锰酸锂离子电池正极材料的处理方法，包括：对废旧镍钴锰酸锂离子电池进行预处理，得到正极活性物质；对活性物质进行煅烧和研磨，得到黑色粉末；将黑色粉末与甲酸配制成浓度为60～120g/L的溶液，再对溶液进行加热、过滤、水洗，得到浸出液；向浸出液中加入氨水和NaOH后进行搅拌、真空抽滤、洗涤和干燥，得到Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2；将Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2与LiCo3均匀分散在包覆液中，再经球磨、煅烧处理得到三元正极材料。本发明的方法实现了废旧电池中三元正极材料的所有金属元素回收与利用，镍钴锰金属离子的回收率达95％以上。
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