本发明属于锂电池材料领域,其公开了一种石墨烯衍生物锂盐、其制备方法、正极电极以及超级电容器;该石墨烯衍生物锂盐具有如下结构式:本发明提供的石墨烯衍生物锂盐,不仅具备良好的导电性以及高的机械性能,还有较好的功率密度以及循环寿命、材料有较好的界面相容性,同时石墨烯的多种衍生化方式可以使得其有较高的容量,可以作为超级电容器的正极材料。
一种导电聚合物浸渍包覆的锂离子电池复合电极材料及其制备方法。所述复合电极材料在锂离子电池电极材料上包覆高分子导电聚合物,所述导电聚合物为易于在水或有机溶液中通过分散介质分散的导电聚合物。其制备是将锂离子正极材料或负极材料浸泡到高分子导电聚合物的水溶液或有机溶液中,通过浸渍包覆处理,获得表面包覆的锂离子电池复合电极材料,导电聚合物包覆的量可以通过导电聚合物浓度与电极材料的配比来控制。本发明制备原料便宜,所述新型复合电极材料表面包覆均匀,具有高比容量、高充放电效率、长循环寿命。与之前的技术相比,其制备方法工艺简单,成本低廉,效果好,生产过程绿色环保,易于工业推广,这种方法便于大规模工业化生产。
本发明公开了一种自支撑的锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法 和应用。本发明首先通过甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈及乙酸乙烯酯单体的乳液聚 合得到它们的三元聚合物。将此聚合物粉末溶解于N-N二甲基甲酰胺中得到粘 稠的凝胶并涂布在玻璃板上,将凝胶放进水槽中引发相转移,进一步干燥得到 自支撑的锂离子电池凝胶聚合物膜。将膜浸泡在电解液中,即得到凝胶聚合物 电解质。本发明的凝胶聚合物电解质在室温下的离子电导率高达3.48×10-3 S·cm-1,电化学稳定窗口可达5.6V(vs.Li/Li+),锂离子迁移数也到达0.51。 本发明工艺简单,原料便宜易得,适用于聚合物锂离子工业化生产。
本发明公开了一种隐性短路锂离子电芯的筛选方法,包括以下步骤:A.将封口清洗后的电芯半电存贮老化处理,并在半电存贮老化处理后筛选出电压不合格电芯;B.将电压合格电芯满电存贮老化处理,并在满电老化处理后筛选出电压不合格电芯。本发明充分利用了半电存贮与满电存贮的优势,将存贮分成两次进行,即先进行半电存贮一段时间,使锂离子在石墨负极层间扩散的更加均匀,从而降低了电芯分容后的尺寸膨胀及提高了其可逆容量;再进行满电存贮,满电存贮时由于电压高,内部微短路电芯电压衰减更加明显,从而更易挑出。
本发明提供一种利用BP神经网络,以部分放电过程预测锂离子电池放电容量的方法。将锂离子电池至少前10MIN恒流放电过程的路端电压作为输入,用BP神经网络模型输出电池放电容量。该方法解决了传统工业方法测试周期长,能耗大的技术问题,也克服了实验室方法步骤复杂,不适合大规模工业生产的缺点,同时保证平均预测误差为~2.0%,小于工业生产中允许的~5%的误差范围。
本发明公开了一种软包装锂离子电池,包括一电芯;电芯包括极芯、电解液及包裹并热封极芯的外壳,电解液密封在外壳内;外壳在包裹并热封极芯后,电芯形成一对折边、一极耳引出边和两侧边,对折边与两侧边相交处的底角为圆角,所述圆角通过进一步热压形成。本发明同时公开了一种制造软包装电池的方法,在外壳热封形成电芯后,再次对对折边与两侧边相交处的底角进行热封。采用本发明方案成功的解决了因在制造锂离子软包装电池中底角处容易破裂的问题,方法非常简单,实施方便,成本低,可切实解决电池底角复合膜破裂问题。
本发明公开了一种锂离子电池锡-碳纳米管负极材料及其制备方法,其中锡作为活性物质,碳纳米管呈网络结构镶嵌在锡层中。本发明锡-碳纳米管负极材料中,由于镀锡层内镶嵌有大量的碳纳米管,所以由该负极材料制成的工作电极在充放电循环过程中,碳纳米管在锡活性物质中构建成连接网络结构,为锂离子提供嵌脱通道,同时碳纳米管起强韧作用,降低了电极由于体积变化而破碎的程度。提高了电极的循环性能。本发明工艺简单,操作简便,为工业化生产提供了条件,具有显着的实用价值和经济效益。
一种电池极芯,该电池极芯包括正极片、隔膜、负极片和正、负极耳,正、负极耳分别与正极片和负极片连接,正极片、隔膜和负极片叠在一起卷绕成电池极芯,其中,所述正极片、负极片在一端端部的宽度方向上具有一凸出部分,所述正、负极耳分别连接在正极片、负极片的所述凸出部分上。本发明还提供了这种电池极芯的制作方法,以及使用这种电池极芯制作的锂离子电池。本发明提供的制作电池极芯的方法制出的极芯是一种能够提高电池容量并且正、负极耳之间距离满足公差要求的极芯,采用本发明提供的电池极芯制作的锂离子电池容量高。
本发明公开了一种钛酸锂与碳的纳米复合物的制备方法,属锂离子电池负极材料制备领域。该方法包括:步骤1,将十六烷基三甲基溴化铵加入去离子水中,分散后制成溶液A;步骤2,将钛源和油酸溶解于不溶于水的有机溶剂中,搅拌后制成溶液B;步骤3,在剧烈搅拌下,将所述溶液B滴入所述溶液A,在室温下搅拌反应制成反应体系;步骤4,将步骤3制得的反应体系抽滤,去离子水洗涤,直至无泡沫为止,干燥放置后得到干燥粉体;步骤5,将步骤4制得的所述干燥粉体与锂盐混合,加热反应后得到的最终产物即为钛酸锂与碳的纳米复合物。该方法通过制备纳米级Li4Ti5O12并引入导电相,可有效提高Li4Ti5O12的倍率性能和循环稳定性。
本发明公开了一种高锰多晶正极材料及其制备方法、动力锂离子电池,要解决的技术问题是提高电池的能量密度和高温循环性能。本发明的高锰多晶正极材料的通式为:LiwMnx(CoNi)yOz,Mn重量≥40%LiwMnx(CoNi)yOz重量。本发明的制备方法包括前驱体制备,单晶烧成,多晶合成。本发明的动力锂离子电池,正极活性物质为LiwMnx(CoNi)yOz,Mn重量≥40%LiwMnx(CoNi)yOz重量。本发明与现有技术相比,正极材料比能量在155Wh/Kg以上,55℃1C充放电500次循环容量保持率≥80%,25℃循环寿命≥1000次,容量保持>80%,材料的加工性能良好,可用于自行车,电动汽车,以及风电、核电、太阳能、电网调峰等行业储能系统。
本发明提供一种超薄型聚合物锂离子电池,包括电芯,所述电芯内设有正、负极片涂膜,该正、负极片涂膜上分别设置有正、负极材料层,该正、负极材料层的表面分别涂覆有一层聚合物膜;正极、负极极性引出带分别设置在该正、负极片涂膜的一端,与该正、负极片涂膜连接为一体,该正、负极片涂膜之间设置有一层隔离膜。本发明所揭露的超薄型聚合物锂离子电池具有更小的体积,正、负极片涂膜的设计结构更加合理,提高了电池的循环性能与稳定性,通过薄型的包装膜与密封带,使电芯具有良好的防液漏效果,同时,采用正、负极片涂膜与正极、负极极性引出带一体化的设计,使电池与电子产品可直接连通,不需要再焊接锡元件。
本发明涉及锂离子电池隔膜的加工领域,公开了一种高穿刺强度锂离子电池隔膜,由重量百分比为75-99.9%的主体烯烃树脂和重量百分比为25-0.1%辅助添加剂组成。本发明还公开了一种制备高穿刺强度锂离子电池隔膜的方法,包括以下步骤:将经过纵向拉伸的微孔隔膜进行横向拉伸,微孔膜行走的速度为0.5-200mm/min,拉伸温度为100℃-150℃,拉伸倍率为0.5-3.0。本发明是在现有干法单向拉伸的基础上增加了一步横向拉伸,经过一定比例的横向拉伸,在不影响微孔膜基本性能如(透气性、孔隙率等)的条件下,提高了微孔膜的横向强度,也即提高微孔膜的耐穿刺强度,使隔膜能更好的适应电池的装配性,以及减少或者杜绝因锂枝晶刺穿而产生的微短路问题,提高电池的安全性。
本发明公开了一种锂电池硅碳纳米管复合负极材料及其制备方法与应用。本发明通过将有机碳源和纳米硅按(0.4~9):1的质量比混合搅拌均匀再加入催化剂得到混合浆料,再通过闭式循环喷雾干燥得到前驱体,将所得的前驱体在300~700℃保温1~5h,得到的样品再放入管式炉中,在气态有机碳源和N2、Ar2混合气氛下升温至500~900℃保温0.5~3h,自然冷却后得到所述锂电池硅碳纳米管复合负极材料。该锂电池硅碳纳米管复合负极材料的电化学性能优秀,首次充放电效率高达2000mAh/g以上,循环50周后仍然保持有1100mAh/g左右的可逆比容量,比容量高、循环性能好,成功解决了硅在实际制备锂离子电池负极的应用时存在的首次效率低、不可逆容量损失大和导电性能差的问题。
本发明公开了一种无机硫基玻璃陶瓷电解质及其制备方法,涉及锂离子电池领域,能够解决锂离子电池中,固态电解质难以兼具良好的电导率和对空气稳定的问题,提高了电池的安全性能。其中,无机硫基玻璃陶瓷电解质包括:Li2S-P2S5玻璃陶瓷材料作为内核,无机氧化物材料或无机磷化物材料作为包覆层包覆在内核表面。本发明还提供了一种包含该无机硫基玻璃陶瓷电解质的全固态锂离子电池。本发明可用于锂离子电池领域。
本发明公开了一种低温烧结磷酸锰锂微波介电陶瓷材料的制备方法,包括以下步骤:(1)以Li2CO3、MnCO3、聚磷酸铵为原料,按LiMnPO4分子式配料通过球磨混合,烘干后在600~700℃的空气气氛中预烧3~4小时,得到预烧后的粉料;(2)将预烧后的粉料,添加粘结剂并造粒后,通过单轴加压制成生坯,最后在725~775℃的空气气氛中烧结2~3小时,制得低温烧结磷酸锰锂微波介电陶瓷。本发明还公开了上述制备方法得到的磷酸锰锂微波介电陶瓷材料。本发明制备工艺简单,所用原料清洁绿色、不含稀土元素,价格低廉环境友好;制备得到的磷酸锰锂微波介电陶瓷材料介电常数低、损耗低、品质因数高。
本发明是以氟化石墨烯为导电剂的电极及在锂离子电池中的应用。在正极活性物质中添加1-30%氟化石墨烯导电剂,所组装的锂离子电池正极中加入氟化石墨烯导电添加剂,而负极与现有工业化锂离子电池负极相同的锂离子电池。本发明的电池显著提高电解液的保液系数,改善电池的电化学性能。
本发明属于电池隔膜材料技术领域,公开了一种无纺布型动力锂电池隔膜及其制备方法。所述制备方法为:用硅烷偶联剂改性二氧化硅,使得二氧化硅上带有双键,然后引发MMA聚合,使得二氧化硅被PMMA接枝包覆,形成热稳定性好、对电解液润湿性好的核壳粒子;将所制备的核壳粒子配制成悬浮液并加入聚乙二醇二甲基丙烯酸酯作为固定剂,将无纺布浸入到上述溶液中,取出烘干得到多孔隔膜;然后将上述隔膜浸入到PVDF-HFP的溶液中,挥发干溶剂后120~140℃高温焙烘,使聚乙二醇二甲基丙烯酸酯热交联,经干燥后得到无纺布型动力锂电池隔膜。本发明的隔膜具有优良的热稳定性和电化学性能,具有良好的应用前景。
本发明涉及一种高纯碳酸锂的三合一制备工艺,主要包括以下步骤:锂矿石通过管道从锂矿石库进入窑炉后完成高温煅烧,煅烧后将反应物输送至球磨机中进行研磨,研磨后的反应物停留在球磨机中;原料卤水进入反应釜中通过高温蒸炉加热蒸发,随后从辅料池中引入纯碱溶液进入反应釜中进行反应,反应物进入过滤装置中完成过滤后返回至反应釜中;将球磨机中的反应物送至反应釜中与步骤中的反应物混合,从硫酸池中引入硫酸进行反应,反应过程中使用高温蒸炉进行加热,得到熟料,接着从水池中抽水完成浸出;加入碳酸钠完成中和反应,反应物进入过滤装置进行过滤,然后进入离心分离机中完成分离,获得碳酸锂,最后进行烘干。
本发明涉及一种锂离子电池多孔复合负极材料及其制备方法。该复合负极材料是一种具有多孔结构的复合材料,其以多孔结构的过渡金属氧化物MxOy为骨架,孔隙中填充有纳米硅。该复合负极材料的制备方法,包括:将过渡金属盐和纳米硅分散于溶剂中,搅拌并装入反应器;经共沉淀或喷雾干燥得到过渡金属碳酸盐前驱体;所述过渡金属碳酸盐前驱体在400?1000℃下煅烧,制备得到具有多孔结构的复合材料。该多孔复合负极材料提供了硅基材料膨胀的预留空间,使得整体材料在嵌脱锂过程中体积膨胀较小,进而改善了其循环性能,并且合成工艺简单,适于工业化生产。
本发明涉及一种锂离子二次电池负极极片及制备方法,通过在粘结剂丁苯橡胶分子表面嫁接官能团,减小丁苯橡胶分子粒径为75-85nm,使丁苯橡胶粘结剂具有良好的粘附性、分散性、稳定性,并采用特殊负极配方,所述负极极片所含组分重量百分比为:石墨混合物95.9~96.9%、炭黑0.8~1.2%、羟甲基纤维素钠1.5~1.8%、丁苯橡胶0.8~1.1%,制得的锂离子二次电池负极极片,提高了电池容量、减小电池电阻。
本发明属于电化学材料领域,其公开了一种硼酸铁锂/石墨烯复合材料及其自备方法和应用;该复合材料包括70~95wt%的硼酸铁锂和5~30wt%的石墨烯。本发明提供的硼酸铁锂/石墨烯复合材料,由于复合了高电导率的石墨烯材料,硼酸铁锂/石墨烯复合材料的电导率得到大幅提高,能满足大倍率放电场合的使用。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料制备装置,包括反应釜体、沉淀过滤器和微波干燥器,所述反应釜体的内部设置有加热体,所述加热体的内部设置有冷却器,所述冷却器的内部设置有连轴,且冷却器的内部靠近连轴的下方位置处设置有搅拌器,所述连轴的一端设置有气压传感器,且连轴的另一端设置有温度传感器,所述温度传感器的一端设置有进料口,所述连轴的上方设置有藕合器。本发明结构科学合理,使用安全方便,设置了一体化的锂离子电池正极材料制备系统,解决了不利于锂离子电池正极材料的生产加工,不利于降低生产成本,降低劳动力的问题,有利于提高锂离子电池正极材料的产品质量,有利于提高生产率。
本发明公开了一种锂电池极片的毛刺检测方法,将锂电池极片卷成首尾相接的圆柱型,故可在二次投影仪上显示全景,只要稍作转动即可检查完该锂电池极片,有效地缩短了检测所需的时间和提高了锂电池极片的检测效率,具有操作简便及实用的特点。
本发明提供了电解液及其制备方法和应用、锂离子电池及其应用,属于电解液技术领域。本发明提供了一种电解液,所述电解液包括添加剂、无机导电锂盐和溶剂;所述添加剂为含氟磷酸盐,含氟磷酸盐的化学式为M1xM21‑0.5xPO3F和/或M1PO2F2。含有含氟磷酸盐的电解液用于锂离子电池中,在循环过程中能够降低正极材料表面的电化学活性,抑制电解液溶剂的氧化分解,稳定正极材料结构,提高高电压下锂离子电池的循环稳定性和倍率性能。
本发明涉及锂离子电池领域,具体涉及一种固态电解质及其制备方法和锂离子电池。该固体电解质为核壳结构,所述核壳结构包括内核材料和包覆于所述内核材料外的外壳材料,所述内核材料具有钙钛矿结构,所述外壳材料含有Li3+yY2SiyP3‑yO12,其中,0.05≤y≤0.5。还涉及上述固态电解质的制备方法。还涉及一种锂离子电池,该锂离子电池包括正极、负极以及设置于所述正极和负极之间的固态电解质。本发明的固态电解质具有较宽的电化学窗口和较高的离子电导率,具有很广泛的应用。
本发明涉及微量杂质测定技术领域,具体公开了一种钴酸锂中微量可溶性杂质含量的测定方法。该检测方法至少包括以下步骤:步骤S01.将钴酸锂样品与蒸馏水进行溶解、过滤处理;步骤S02.采用自动电位滴定仪对步骤S01获得的滤液进行酸碱滴定,记录滴定剂的用量及电极电位变化值;步骤S03.根据所述电极电位变化值的两次突跃点所分别对应的滴定剂消耗量V1、V2,并计算LiOH和Li2CO3在所述钴酸锂中的质量百分含量。该检测方法具有简便快捷、无污染、精准性高等优点。该方法为钴酸锂中可溶性盐的检测提供了一种可行性高的方案,并为准确测定微量杂质含量提供了借鉴。
本发明公开了一种金属离子掺杂二氧化铈(Ce1‑xNxO2,0≤x≤1)表面修饰锂离子电池高镍正极材料及其制备方法。该锂离子电池高镍材料的化学式为:LiNiaCobM1‑a‑bO2(其中a、b为摩尔数,0.5≤a≤1,0≤b≤0.2,M为金属离子Mn、Al和Fe中的一种或几种,Ce1‑xNxO2为表面包覆层材料,0≤x≤1,N为金属离子Sc,Ti,V,Y,Zr,Nb,La,Pr,Nd,Sm,Gd)本发明通过简单的液相前驱体制备、表面修饰和高温固相烧结反应,制备出Ce1‑xNxO2表面修饰锂离子电池高镍材料。Ce1‑xNxO2表面包覆层具有很好的电荷传导能力,有利于锂离子的脱嵌。利用Ce1‑xNxO2表面修饰高镍正极材料可有效提高高镍正极材料的循环性能、倍率性能和安全性能,本发明制备方法的操作简单、成本低、环境友好,易实现工业化大规模生产。
本发明公开一种提高锂电池负极铜箔集电极电性能的方法,其特征在于利用真空等离子镀膜技术在锂电池负极集电极铜箔上沉积一层纳米铜薄膜,再对铜薄膜表面进行离子源轰击处理,用以提高锂电池负极材料与集电极铜箔的附着力,减小界面效应,从而提高锂电池的电性能。
本发明提供一种锂离子电池隔膜浸润性的测试装置,包括电解液收容器、夹持件、电导电极及电导率仪;电解液收容器具有收容空间且包括顶壁及底壁,夹持件卡持于顶壁及底壁之间,夹持件收容于收容空间内,夹持件用于夹持待测的隔膜,夹持件及隔膜将收容空间分割形成第一收容槽及第二收容槽;第一收容槽用于收容锂盐及溶剂,第二收容槽用于收容溶剂;电导电极的一端收容于第二收容槽内且浸入溶剂中,电导电极的另一端连接电导率仪。本发明还提供一种锂离子电池隔膜浸润性的测试方法。本发明提供的锂离子电池隔膜浸润性的测试装置及测试方法,测试装置结构简单,操作方便,测试方法简单且精度高。
本发明公开了一种锂电池极耳金属箔材焊接机构及焊接方法。该焊接机构包括焊接部分和焊接保护部分;所述焊接部分包括底座(1)、导向柱(2)、导向板(3)、压合动力系统(4)、上焊接头(5)、下焊接头(6)以及通电系统。本发明的锂电池极耳金属箔材焊接机构能辅助结构少,减少了焊接过程中包括保护片和连接片等辅助结构的使用,在进行包括锂电池极耳金属箔材的金属材料的焊接过程中没有粉尘产生,同时减少了包括激光焊接多层金属箔材时的虚焊和炸火现象,对包括锂电池极耳金属箔材的金属材料焊接过程具有良好防氧化保护作用,简化了焊接工艺,提高了焊接效率和良品率,提高了生产效率,降低了生产成本。
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