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本发明属于锂离子电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池负极材料。本发明具体公开了一种偏硅酸锂掺杂石墨烯锂离子电池负极材料，通过以下步骤制得：将硅粉和氧化石墨混合物加入含有氢氧化锂的乙醇水溶液中，采用水热法合成Li2SiO3/GE前驱体；Li2SiO3/GE前驱体在氩气保护下经烧结得到偏硅酸锂掺杂石墨烯锂离子电池负极材料。本发明提供的偏硅酸锂掺杂石墨烯锂离子电池负极材料，经试验证明，可提高电池比容量和循环性能。
本发明提供了一种制备锂离子电池正极材料镍钴铝酸锂的方法。该方法通过在NiaCobAl1‑a‑b(OH)2和氢氧化锂中加入粘结剂和钨酸铵，用造粒机制成造粒料再进行烧结，使得物料在烧结前变为相互之间有空隙的小颗粒，使其在烧结过程中Ni2+更好的氧化为Ni3+，提高了镍钴铝酸锂的比容量。且加入的钨酸铵在烧结过程中在镍钴铝酸锂的表面形成导电良好的含钨化合物包覆层，降低了镍钴铝酸锂的相面阻抗，并有效抑制镍钴铝酸锂与电池电解液之间的副反应，解决了镍钴铝酸锂在电池充电过程中Ni3+被氧化为Ni4+而造成的电解液氧化分解的问题，提高了材料的稳定性，改善了循环性能。本发明还提供了使用该方法制备的包覆含钨化合物的锂离子电池正极材料镍钴铝酸锂，其比容量高、循环性能好。
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本发明涉及一种锂离子电容器负极单元、电芯及锂离子电容器，属于锂离子电容器技术领域。本发明的锂离子电容器负极单元，包括负极片和设置在负极片两侧的锂带，所述锂带上设置有电解液通道。本发明的锂离子电容器负极单元将负极片两侧设置锂带，锂带的作用为在电解液的作用下同负极活性物质发生电化学反应，降低负极电位，为负极储备锂。锂带上设置电解液通道，使电解液与锂带之间的接触更加充分，促进锂带与负极之间的反应更加充分。
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本发明公开了一种高容量锂离子电池负极材料α?Fe2O3的制备方法，其步骤如下：（1）将FeCl3溶液和乙二醇在室温下搅拌，均匀混合，得到溶液A；（2）将NaOH溶液及去离子水加入溶液A中，搅拌，得到溶液B；（3）在溶液B中加入十二烷基苯磺酸钠，得到溶液C；（4）将溶液C转入高压釜中，在200?250?℃、5?6?Mpa的条件下反应20?30?h，将所得产物FeOOH离心分离、真空干燥，热处理，得到高容量锂离子电池负极材料α?Fe2O3。本发明制备的α?Fe2O3，被用作锂离子电池负极材料时，实验得到它的首次充放电比容量可以达到956.6mAh/g。
本发明涉及一种锂离子电池薄膜的原位制备方法，包括以下步骤：准备金属基材，并在金属基材表面涂布锂离子正极薄膜材料或者涂布负极薄膜材料；准备聚合物溶液原料，在静电纺丝设备中利用直流高压电源将聚合物溶液喷射向经过处理的金属基材表面形成纳米纤维隔膜；将经过处理的金属基材在热处理装置中进行固化处理，得到原位制备的锂离子电池薄膜。本发明的方法可以在涂覆有正极或负极薄膜材料的锂离子电池基材上原位制备隔膜材料，彻底解决了隔膜与正极或负极薄膜材料附着力差的技术问题，加快了静电纺丝法制取的纳米纤维膜进入锂电池行业的步伐，同时也大大提高了锂电池的充放电性能和安全性。
本发明提供了从废旧磷酸铁锂材料回收金属铝、碳酸锂和硝酸钠的方法及其应用，属于锂电池回收技术领域。从废旧磷酸铁锂材料回收金属铝、碳酸锂和硝酸钠的方法，包括：S1：从磷酸铁锂正极材料中分离铝箔和磷酸铁锂粉末；S2：在所述磷酸铁锂粉末中加入酸和过氧化氢，反应后分离得到磷酸铁沉淀和一次浸出液；S3：在所述一次浸出液中加入饱和碳酸钠溶液，反应后分离得到碳酸锂和二次浸出液；S4：将所述二次浸出液进行蒸发结晶，回收硝酸钠。本发明将回收得到的金属铝、碳酸锂和硝酸钠直接用于保护渣，从而可省去工艺复杂、价格昂贵的纯化路线，有效解决废旧磷酸铁锂正极材料资源化回收成本的大幅增加而难以工业化推广的问题。
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本发明涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种锂硅电池电极材料及其制备方法和一种锂硅电池。本发明提供的锂硅电池电极材料，包括硅‑碳纳米管复合薄膜、锂硅合金和氟化锂，所述锂硅合金掺杂在所述硅‑碳纳米管复合薄膜的内部，所述氟化锂掺杂在所述硅‑碳纳米管复合薄膜的表面；所述硅‑碳纳米管复合薄膜具有多孔结构。利用本发明提供的电极材料制备得到的锂硅电池具有较高的质量比容量。
本发明公开了一种采用含硅生物质制备P、N共掺杂C/SiOx锂离子电池复合负极材料的绿色方法，首先将干净原料与浓H3PO4溶液混合均匀，浸泡，干燥，进行碳化活化；将碳化生物质，用蒸馏水和稀KOH溶液洗涤，得到P掺杂C/SiOx复合材料；将得到的P掺杂C/SiOx复合材料与氮源混合均匀，浸泡，干燥，进行碳化活化；然后用蒸馏水和稀硝酸溶液洗涤，真空干燥，得到P、N共掺杂C/SiOx锂离子电池复合负极材料。本发明材料克服了现有C/SiOx锂离子电池复合负极材料的首次库伦效率低和电阻大的缺陷，实现了含硅生物质最大限度地转化为优质产品，基本上实现了零排放，零污染。
本发明公开了一种锂离子电池绝缘涂料、制备方法及使用该绝缘涂料的极片和锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。本发明锂离子电池绝缘涂料，有效成分由无机粉体、粘结剂和分散剂组成，三者协同作用，提高绝缘涂料的均匀稳定性，同时提高绝缘涂料形成的绝缘涂料层的电阻一致性，与极片用铝箔基体的结合强度高，不易脱落。本发明锂离子电池绝缘涂料的制备方法，易于操作，适于工业化推广应用，采用高速搅拌分散的方式混合无机粉体、粘结剂和分散剂，提高绝缘涂料的均匀稳定性，长期放置不出现分层、沉降等现象。采用本发明绝缘涂料制备的锂离子电池，安全性能好，电化学性能稳定。
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本发明公开了一种以废旧锂离子电池为原料制备锰酸锂正极材料的方法。本发明的技术方案要点为：一种以废旧锂离子电池为原料制备锰酸锂正极材料的方法，主要以柠檬酸溶液为浸取剂和凝胶剂，采用溶胶-凝胶的方法制备锰酸锂正极材料，并且公开了具体的制备步骤。本发明避免了传统方法采用无机酸为浸取剂产生的S、N以及氯气等气体的污染，以及金属离子分离过程中的副产物和废水的产生，绿色环保，成本低，制备的锰酸锂正极材料可以直接返厂继续使用。
本发明涉及一种锂离子聚合物电解质膜及含该电解质膜的锂离子电池的制备方法。在本发明中以PEO大单体、烯类小单体、偶氮二异丁腈进行自由基共聚反应制备出高非晶相的聚合物基体,该基体与锂盐、快离子导体纳米粉复合后,以流延法制成锂离子聚合物电解质膜,该电解质膜机械性能良好、化学性能稳定、电导率高;再以磷酸铁锂为正极材料、所述电解质膜为隔膜制成锂离子聚合物电池;该电池电化学性能好、容量大,循环寿命长,充、放电过程安全可靠。本发明中的生产工艺简便,成品率高,成本低,所制备出的正、负极片质地均匀,产品性能均一,便于组合成电池组工作。
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本发明公开了一种锂离子电池用锂铁磷氧化物正极材料的制备工艺,包括有固相合成和高温灼烧工序,其特征在于:工序(1)按锂∶铁、磷的比值为1-1.1的锂源、铁源和磷源混合均匀,在上述混料中按混料重量比的6-10%加入聚丙稀酰胺,搅拌均匀成胶状,工序(2)将上述胶状物在干燥箱中于115～125℃下烘干30小时后,在球磨机中研磨,过300目筛,工序(3)将上述粉料在250℃条件下预烧15小时后自然冷却至常温,工序(4)将冷却后的预烧粉料进行球磨、过300目筛,在400-700℃条件下灼烧20小时,过300目筛即得到所需的锂离子电池用锂铁磷氧化物正极材料。本发明由于在固相合成工序中加入了高分子网络剂(聚丙稀酰胺),增加了预灼烧工序,因而本发明与现有技术比具有充放电性能好,工艺简单成本低的显著优点。
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本实用新型涉及一种锂电池换胶模块及锂电池贴胶装置。该锂电池换胶模块包括主机架和固定在主机架上的换胶组件，换胶组件包括固定在主机架上的副机架和固定在副机架上的可旋转释放胶带卷的胶带辊、用于输送胶带的输送辊以及对经输送辊输送后的胶带进行扣压的压胶机构，锂电池换胶模块包括至少两套换胶组件，主机架上设有用于压紧副机架以将所述换胶组件锁紧的快换锁紧机构。锂电池贴胶装置包括上述的锂电池换胶模块。上述技术方案解决了现有技术中锂电池贴胶装置换胶效率低的技术问题。
本发明公开了一种利用锂源提锂废液生产氟化钠的方法及生产氟化钠联产氟硅酸钾的方法。生产氟化钠的方法包括：将锂源提锂粗品加水制成料浆后过滤得提锂废液；将提锂废液或提锂废液浓缩液中加入络合剂反应得混合物；按照Na+与HF的摩尔比为1 : 1.05～1.1的比例向混合物中加入HF反应制得氟化钠料浆，过滤得氟化钠产品。将氟化钠料浆过滤所得滤液中加入氟硅酸反应制得氟硅酸钾料浆，过滤得氟硅酸钾产品。本发明的方法以锂源提锂废液为原料，将锂源伴生的金属离子转化为高品质和高附加值的氟化物，提高了锂源伴生资源的利用率，防止资源的浪费，节约了生产成本；减少了提锂废液的排放，具有良好的经济效益和环境效益。
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本发明提供了一种具有预锂化效应的高能量密度锂离子电池及其制备方法，所述高能量密度锂离子电池以含有至少一个S‑S键的有机硫化物作为预锂化材料，通过分子中S‑S键的断裂与键合来进行存储和释放锂离子，具有较高的储锂容量。本发明通过制备包含富锂化有机硫化物的正极极片，提高了锂离子电池正极首次脱锂容量，弥补了锂离子电池首次充放电负极SEI膜形成过程中锂离子不可逆的消耗，提高了锂离子电池首次充放电库伦效率和能量密度。本发明中包含该材料制备的正极极片具有预锂化效应，且作为预锂化试剂的有机硫化物材料不含贵金属价格低廉、环境友好可再生，对电池制备环境要求不苛刻易于实现工业化，是一种在锂离子电池中具有良好应用前景的材料。
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本发明涉及一种金属锂负极及其制备方法和锂电池。该金属锂负极包括金属锂或金属锂合金形成的活性物质层，活性物质层的一侧表面上由内向外依次复合有混合电导材料层和固态电解质层，所述混合电导材料层含有混合电导材料，混合电导材料为天然石墨、人造石墨、软碳、硬碳、硅碳、硅、氧化亚硅、钛酸锂中的至少一种。该金属锂负极，位于内层的混合电导材料层通过提供金属锂沉积空间而缓解金属锂负极在电化学反应过程中的体积膨胀；位于外层的固态电解质层起到离子导体保护层的作用，与内层的混合导电材料层协同进一步抑制锂枝晶的生长，减少电化学极化，进而提高金属锂负极在电池中的电化学性能表现。
本发明涉及一种功能聚合物、锂电池用聚合物电解质及制备方法、聚合物电解质膜、锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。本发明的功能聚合物包括结构单元构成的聚合链，在两聚合链之间连接有膜支撑基团，膜支撑基团的两端分别连接在对应的结构单元的1号位或2号位上；聚合链结构单元的1号位或2号位上连接有锂离子传导基团；锂离子传导基团与膜支撑基团分别连接在各自独立的结构单元的1号位或2号位上；锂离子传导基团与膜支撑基团的摩尔比为1：(1～2)；锂离子传导基团的数量为30～300。本发明中膜支撑基团使得功能聚合物具有良好的机械性能。本发明的锂电池用聚合物电解质具有室温电导率高、机械强度强的优点。
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种用于低温倍率放电的复合磷酸铁锂材料、正极片及锂离子电池。本发明的用于低温倍率放电的复合磷酸铁锂材料由以下质量百分比的组分混合后在保护气氛下烧结而成：导电碳5～10％，磷酸铁锂70～80％，锰酸锂10～25％。本发明通过烧结使得导电碳、磷酸铁锂以及锰酸锂三种材料之间的相互作用增强，降低了锂离子迁移阻力，提高了复合磷酸铁锂材料的低温倍率性能。
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本发明是有关于一种高倍率锂离子电池的镍锰酸锂正极材料的制备方法，包括如下步骤：分别配制锰源化合物溶液和碳酸盐溶液；将所述碳酸盐溶液加入到所述锰源化合物溶液中，得到球形MnCO3沉淀；将所述球形MnCO3沉淀在温度为300-500℃的空气气氛下，热分解1-10小时；将热分解后得到的球形MnO2与锂源化合物和镍源化合物加入到溶剂a中混合，干燥，研磨得到前驱粉体；将所述前驱粉体烧结，得到所述镍锰酸锂正极材料。本发明提供的技术方案具有成本低，工艺路线简单，能耗低，适合于工业化量产等优点。
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本发明提供一种半湿法制备磷酸亚铁锂的方法， 其步骤如下：在含Li、Fe、P的化合物中任取一种不溶于水的， 其他为可溶于水的；将上述将不溶于水的化合物放入上述可溶 于水的化合物溶液中制成悬浊液；悬浊液中含锂、铁、磷符合 下式：[mLi+n(1－m)/n M]∶pFe∶ qPO4＝1∶1∶1(1)，(1)式中n是 掺杂元素M的化合价，m是Li的摩尔数，(1－m)/n是掺杂元 素M的摩尔数，p和q分别是Fe和 PO4的摩尔数；加入还原导电添 加剂；喷雾热解悬浊液制得前驱体粉末；焙烧前驱体粉末、粉 碎得产品。本发明工艺简单、适宜工业化连续化生产，所制备 的磷酸亚铁锂质量稳定，其晶粒为纳米级，其团聚的颗粒尺寸 在10μm以下。采用本发明组装的锂离子电池有较高容量、有 较好的高倍率放电性能和循环性能。
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本发明公开了一种锂离子电池负极片、制备方法及应用、锂离子电池，属于锂二次电池技术领域。该负极片由包括以下步骤的方法制备：惰性气氛中，采用静电纺丝技术将含有锂化合物的溶液均布在负极片表面，干燥，即得。本发明采用静电纺丝技术在负极片表面“湿法补锂”，能将含锂化合物均布在负极片表面，形成纤维状、具较大比表面积和孔洞结构的锂带，相较现有的以喷洒或滴加方式补锂，能实现均匀补锂，并达到补锂量精准、可控的有益效果，有效避免负极片析锂或变形。
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本发明涉及一种固态锂电池用双功能界面修饰层及锂电池，所述双功能界面修饰层包括聚合物电解质层及锂合金层，聚合物电解质层用于和锂电池的电解质接触，锂合金层用于和锂电池的锂负极接触；所述锂合金层中的锂合金至少包括含锂二组分合金、含锂三组分合金、含锂四组分合金中的一种；聚合物电解质层包括聚合物基体和锂盐。本发明提供了一种双功能界面修饰层，该双功能界面修饰层可应用于固态锂金属电池中，能够显著提升电解质/锂负极的界面兼容性，抑制锂枝晶的生长，且制备方法简便，容易操作。
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本发明公开了一种锂电池补锂陶瓷隔膜及其制备方法，用于锂离子电池制造。补锂陶瓷隔膜是将混合好的锂粉陶瓷胶液在惰性气体环境下涂布于基膜的一侧表面，在40~90℃的烘箱内烘干后即得到补锂陶瓷隔膜。该补锂方法操作简单，安全高效，避免了金属锂被氧化的风险。组装成锂离子电池时，本发明补锂陶瓷隔膜中的涂层面面向锂离子电池负极极片的一侧，首次充电时，隔膜上的补锂陶瓷涂层中的锂粉能够脱嵌出锂离子，补充负极形成SEI膜损失的Li+，提高锂电池的首次充放电效率以及电芯循环性能；陶瓷颗粒能够增强锂电池隔膜的耐热性，降低隔膜的热收缩性，从而更有效地减少因电池内部短路而引起的电池热失控。
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蒽醌在锂氧电池中的应用及其得到的蒽醌锂氧电池，属于锂氧气电池领域，所述锂氧电池的组装过程如下：选用锂为负极，负载有碳或四氧化三钴的基底为正极，正极和负极之间被隔膜隔开，组装好后并进行封装，即得；所述基底为不锈钢基底或碳纸，电极面积是1 cm2，所述隔膜上浸渗有溶有蒽醌的电解质。本发明采用蒽醌分子捕获并稳定超氧化锂，在电解质中形成稳定的蒽醌‑超氧化锂中间体，使锂氧气电池正极的氧还原活性提高了10倍；在使用不同碳和金属氧化物为正极组装的锂空气电池中，蒽醌的存在使电池容量提高3倍以上，是迄今为止最先进的可溶性氧化还原介质。
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本发明涉及一种钛酸锂镧复合材料及其制备方法、锂离子固态电池。钛酸锂镧复合材料由反钙态矿结构的Li3OX和钙态矿结构的钛酸锂镧复合而成，Li3OX分布在钛酸锂镧晶粒间的晶界处并部分扩散至钛酸锂镧的晶粒内；所述钛酸锂镧的化学式为Li3xLa2/3‑xTiO3，0＜x＜0.16；Li3OX中，X为卤素。本发明的钛酸锂镧复合材料，利用富锂相、低熔点的Li3OX对LLTO进行阳离子补充，改变了晶粒内部的载流子或阳离子空位的无序度，提高了晶粒内部离子电导，补偿了晶界处空间电荷层内载流子的消耗，有效的提高晶界和整体离子电导率。
本发明涉及一种锂离子电池水性正极复合集流体、正极片及其制备方法、锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。本发明的锂离子电池水性正极复合集流体，采用包括如下步骤的制备方法制得：将粘结剂加入溶剂中，混合均匀，得粘结剂溶液；所述粘结剂与溶剂的质量比为1:10-30；向制得的粘结剂溶液中加入导电剂，混合均匀，研磨乳化，得导电浆料；所述导电剂与粘结剂的质量比为1-99:1；将制得的导电浆料涂覆在正极集流体表面，干燥，即得。本发明的锂离子电池水性正极复合集流体大大改善了水性正极片柔韧性较差的问题，同时还提高了涂层附着力，降低了电池内阻，提高了电池的大倍率放电性能和循环性能。
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本发明涉及一种锂离子电池用复合涂层隔膜、锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。本发明的锂离子电池用复合涂层隔膜，包括隔膜基材和设置在隔膜基材一面的复合涂层，所述复合涂层包括设置在隔膜基材上的二氧化硅涂层以及设置在二氧化硅涂层上的第一勃姆石涂层。本发明的锂离子电池用复合涂层隔膜的二氧化硅涂层能够避免锂枝晶继续快速增长后刺破隔膜引发电池出现性能衰减和安全问题，涂覆于二氧化硅涂层表面的第一勃姆石涂层避免了锂枝晶出现前，二氧化硅与负极表面金属锂的反应，防止电池有效锂的过度损失，并且能够延缓锂枝晶的进一步增长，从而有效延长电池的使用寿命和降低电池安全事故的发生。
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本发明提供了一种锂离子电池负极材料及其制备方法、锂离子电池，该负极材料呈现核壳结构，内核为石墨，外壳为双层结构，由内向外依次是无机锂层和有机锂复合层。其制备过程为：1)将石墨与无机锂复合液混合均匀，调节pH值后，加热除去有机分散剂和溶剂，研磨，得固体产物A；2)将固体产物A与有机锂复合液混合均匀，干燥后进行碳化，冷却至室温即得。其中，无机锂复合液包括无机锂、有机分散剂、粘结剂、石墨烯和溶剂；有机锂复合液包括有机锂、分散剂、粘结剂、碳纳米管和溶剂。本发明的负极材料有效提高了锂离子的传输速率和电子导电性，很好的实现了快速充放电，最终提高电池的倍率性能、安全性能和循环性能。
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本发明涉及一种高倍率磷酸铁锂复合材料、正极极片、锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。本发明提供的高倍率磷酸铁锂复合材料，由以下质量百分含量的原料烧结得到：磷酸铁锂80％～90％、钴酸锂5％～10％和导电碳5％～10％。导电碳和钴酸锂的加入有利于增加离子和电子导电性，降低阻抗，缓解高倍率放电时磷酸铁锂极化，有利于促使锂离子嵌入到材料内部，提升磷酸铁锂超高倍率放电电压平台，提升其超高倍率放电性能。经烧结，可消除材料间应力，消除不同材料混合后的微孔隙和表面缺陷，增加材料相互作用，钴酸锂、磷酸铁锂和导电碳复配使用，有利于形成完整的导电网络，降低内阻，提高超高倍率放电能力。
本发明公开了一种废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料的资源化回收再利用方法，属于废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料回收技术和碱性二次电池领域。本发明的技术方案要点为：一种废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料的资源化回收再利用方法，以废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料为原料，将其与二价铁盐和有机添加剂混合均匀后，在惰性气氛下经过煅烧处理制得磷酸铁锂基复合材料，然后将该磷酸铁锂基复合材料用于制备碱性二次电池负极。本发明可以高效回收废旧锂离子电池正极材料并用于碱性二次电池负极，实现废旧磷酸铁锂材料的循环再生利用。
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