本发明涉及矿石提取锂技术领域,尤其涉及一种从锂矿石中提取锂的工艺。该工艺包括以下步骤:磨浸,对锂矿石与含钙物质的混合物料边研磨边浸出形成浆料,且磨浸后所述混合物料的粒径小于或者等于15微米;其中,所述含钙物质为碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、以碳酸钙为主要成分的物质、以氢氧化钙为主要成分的物质或以氧化钙为主要成分的物质中的一种或多种的混合物;压浸,对磨浸后的所述浆料进行压煮反应,使所述锂矿石中的锂离子浸出。本发明所采用的工艺具有对环境友好、较高的锂浸出率、能耗低、工艺简化易操作等多重优势。
本发明涉及包覆硼的氧化物的尖晶石富锂锰酸锂的制备方法,其特征在于将组成为LixMnyOz的尖晶石富锂锰酸锂与三氧化二硼或硼酸按照重量比1:0.001~0.01混合,通过湿磨、干燥制备前驱物;将前驱物在350℃~390℃温度区间烧结,制得包覆硼的氧化物的尖晶石富锂锰酸锂。本发明的原料成本较低,制备的电极材料在高温及存放条件下,具有优秀的大电流放电性能,为产业化打下良好的基础。
本发明公开了一种锂离子电池球形电极材料的制备方法。包括下述步骤:(1)首先称取锂盐、锰盐、钴盐和尿素,使金属离子Li:Mn:Co的比例为1.033:0.067:0.9~1.3:0.6:0.1,总金属离子和尿素的比例为1:1.7,将称取的金属盐和尿素溶于无水乙醇,得到乙醇溶液;(2)将步骤(1)得到的乙醇溶液转入反应釜中,并将反应釜于160℃~250℃热处理12~24?h;(3)将步骤(2)获得的锂钴锰氧化物正极材料前驱体进行700℃~1000℃高温热处理3~16h后,进行冷却处理,获得球形锂钴锰氧化物正极材料粉体。用该方法制备的电极材料,其形貌为自组装球,具有高比容量和优异的循环性能。
本申请涉及正极补锂材料、包括正极补锂材料的正极及其制备方法。所述正极补锂材料包括Li2M1O2、Li2M2O3、Li5FexM31‑xO4或Li6MnyM41‑yO4中的至少一种,其中M1包含Ni、Mn、Cu、Fe、Cr或Mo中的至少一种;其中M2包含Ni、Mn、Fe、Mo、Zr、Si、Cu、Cr或Ru中的至少一种;其中M3包含Al、Nb、Co、Mn、Ni、Mo、Ru或Cr中的至少一种;其中M4包含Ni、Fe、Cu或Ru中的至少一种;其中0≤x≤1,0≤y≤1。本申请提供了一种包括所述正极补锂材料的正极及其制备方法,可以有效地提高锂离子电池的能量密度并显著改善锂离子电池的穿钉安全性。
一种锂离子电池(5)、用于锂离子电池(5)的正极极片及装置。所述锂离子电池(5)包括正极极片,所述正极极片包括正极集流体和设置于所述正极集流体至少一个表面的正极活性材料层,所述正极活性材料层中的正极活性材料包括正极活性物质I和正极活性物质II,所述正极活性物质I为层状锂镍过渡金属氧化物,所述正极活性物质II为橄榄石型含锂磷酸盐,所述正极极片满足:2.5≤N/(PD×(1‑P1)×(1‑A))≤21。所述锂离子电池正极极片的能量密度较高、锂离子的传输速率高,从而保证使用上述正极极片的锂离子电池的体积能量密度较高的同时,在低SOC状态下的瞬时放电功率得到有效提高。
本发明涉及矿石提锂技术领域,尤其涉及一种从锂矿石中提取锂的方法。该方法包括以下步骤:磨浸,对锂矿石与含钙物质的混合物料边研磨边浸出,形成浆料;其中,所述锂矿石与所述含钙物质的质量比为1:0.5~1:3,所述含钙物质为碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、以碳酸钙为主要成分的物质、以氢氧化钙为主要成分的物质或以氧化钙为主要成分的物质中的一种或几种的混合物;压浸,对磨浸后的所述浆料进行压煮反应,使所述锂矿石中的锂离子浸出。本发明所采用的方法具有对环境友好、较高的锂浸出率、能耗低、工艺简化易操作等多重优势。
本实用新型公开了一种锂离子电池极组和锂离子电池,所述锂离子电池包括:阴极膜,所述阴极膜的膜宽为X;阳极膜,所述阳极膜的膜宽为Y;隔离膜,所述隔离膜的膜宽为Z,所述隔离膜设于所述阳极膜和所述阴极膜之间,其中,Z>Y>X,在膜宽方向上,所述阳极膜的两端均超出所述阴极膜的两端,所述隔离膜的两端均超出所述阳极膜的两端。根据本实用新型实施例的锂离子电池极组,通过在膜宽方向上使阳极膜的两端均超出阴极膜的两端,隔离膜的两端均超出阳极膜的两端,避免因尺寸精度、卷绕精度等生产精度影响导致发生阳极析锂或短路等问题,避免影响锂离子电池的电化学性能,确保锂离子电池的循环寿命。
本发明公开了锂离子电池电芯及其制备方法和锂离子电池。其中,制备锂离子电池电芯的方法包括:(1)提供正极极片前体和负极极片前体,所述正极极片前体和负极极片前体包括集流体和形成在所述集流体表面的电极活性物质层;(2)在所述电极活性物质层远离所述集流体的至少部分表面形成高粘功能层,分别得到正极极片和负极极片;(3)取至少一个所述正极极片和至少一个所述负极极片与隔膜进行卷绕或叠片,然后进行热压整形,得到所述锂离子电池电芯。该方法通过在极片与隔膜之间设置高粘功能层,并结合热压整形,可以有效改善极片与隔膜之间的界面问题,并提高电芯的循环性能和倍率性能。
本发明属于锂离子动力电池技术领域,尤其涉及一种锂离子动力电池正极材料,正极材料包括核层和壳层,核层材料为LiNi1-x-yCoxMnyO2,壳层材料为LiVFe(PO4)2和/或LiFePO4,壳层材料包覆于核层材料的外表面,并且壳层材料的质量百分比为5-30%,壳层材料的粒径为50-1000nm。相对于现有技术,本发明不仅可以隔离壳层材料可能的安全隐患点,进而可以提高动力电池的安全性能,而且纳米级的壳层材料能够填充在较大颗粒的核层材料的空隙中,从而保证使用该正极材料的动力电池的能量密度;同时,由于是非均匀包覆,壳层材料对正极材料的电导率的影响大大减小,可以确保其具有较大的功率。
本发明公开了一种锂离子二次电池及其制备方法与包含锂离子二次电池的电子产品和电动产品。锂离子二次电池包括正极极片、负极极片、隔离膜和电解液,其中,所述正极极片包括正极集流体以及设置在所述正极集流体的至少一个表面上的正极膜片,所述正极膜片中含有化学式Li1+xNiaCobMe1‑a‑bO2‑yAy所示的第一正极活性物质和化学式Li1+zMncN2‑cO4‑dBd所示的第二正极活性物质;所述正极极片的电阻率r小于等于3500Ω·m;以及,所述电解液中含有含氟锂盐型添加剂。本发明提供的锂离子二次电池能够同时兼顾较高的安全性能、高温存储性能及循环性能。
本发明提供了一种锂金属阳极片及其制备方法及锂金属电池。锂金属阳极片的表面原位生成有具有导锂离子能力的聚合物薄膜保护层;聚合物的通式为结构式1;结构式1通过前驱体A的自由基聚合形成;其中,X选自H或F,Y1、Y2、Y3、Y4独立地选自磺酸基、羧酸基、酰胺基、羟基、醚基、硫醚基、胺基、H、F或Cl,且Y1、Y2、Y3、Y4不同时选自H、F或Cl。锂金属电池包括前述锂金属阳极片。本发明的锂金属阳极片的制备方法能在不影响锂金属阳极片的性能的基础上对其充分保护,有效抑制锂枝晶的生长,提高锂金属电池的循环性能和安全性能。
本发明提供了一种富锂锰基锂离子电池用耐高电压电解液,其包括:非水有机溶剂、锂盐和电解液添加剂;其中,所述电解液添加剂选自烷基‑二(三甲基硅基)亚磷酸盐化合物、双砜基化合物、环状氟代磷腈中的任一种或多种。本发明的锂离子电池电解液添加剂能够提高富锂正极材料的稳定性,有效降低电池内阻,抑制电解液在电极材料表面的氧化还原反应,使制备的电解液在高电压下的性质更稳定,显著改善富锂锰基锂离子电池在高电压条件下的循环性能,能在锂离子电池中广泛应用。
本发明涉及液体锂盐微管反应器及采用该反应器的液体锂盐生产工艺,包括夹套、设于夹套内的一根以上的微管反应器本体以及设于夹套底部并且由夹套内延伸连通至夹套外的出料管;所述微管反应器本体的下部填充有氟化锂固体,上部设有物料投入口,中部与用于向微管反应器本体内鼓入气体的连接管连接,所述微管反应器本体的底部与出料管连通,所述出料管上位于夹套外的端部设有出料口,出料管内设有用于过滤氟化锂固体的过滤装置。本发明结构简单、使用方便,能快速高效的制造锂盐,将固体锂盐设置在微管反应器本体的底部,将出料口设置在微管反应器本体的底部,使溶液流经固体锂盐再从出料口流出,保证制备过程的连续性以及反应物接触的充分性。
本发明公开了一种铝掺杂氟磷酸钒锂/磷化氧化石墨烯复合材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用。该制备方法采用分步法工艺,制备方法包括:(1)微波溶剂热法制备磷酸钒锂/石墨烯复合材料前驱体;(2)通过熔盐法制备铝掺杂氟磷酸钒锂/磷化氧化石墨烯复合材料;(3)样品洗涤后采用冷冻干燥得到纯相铝掺杂氟磷酸钒锂/磷化氧化石墨烯复合材料。本发明通过一次烧结即可得到复合材料,所用工艺简单,样品纯度高,石墨烯包覆均匀,且复合材料的离子和电子电导率得到明显的改善,组装的锂离子电池具有优异的电化学性能。
本实用新型涉及六氟磷酸锂晶体加工技术领域,尤其为一种锂电池用六氟磷酸锂晶体分离纯化设备,包括外固定架、分离纯化室,所述外固定架内部设有分离纯化室,所述分离纯化室左端顶部与进料管底部导通连接,所述进料管顶部与反应釜底部固定连接,所述进料管顶端内部与分隔板侧面滑动连接,所述分隔板右端与液压杆左端焊接,所述分离纯化室右端顶部与真空管左端底部导通连接。本实用新型通过过滤网可以对六氟磷酸锂溶液内部的六氟磷酸锂晶体进行快速过滤分离,提高六氟磷酸锂晶体的过滤效率,该装置通过分离纯化室内部真空高温的环境对六氟磷酸锂进行纯化,纯化效率高,计时模块可以对加热时间进行计时,该装置操作简单,自动化程度高。
本发明涉及一种无损评估锂电池电极中锂钴摩尔比的方法,定义所述锂电池电极的活性材料为钴酸锂M1‑n,所述锂电池电极中的锂钴摩尔比为N1‑n,则选择已知锂钴摩尔比为N0的钴酸锂标准样品M0,采用与所述锂电池电极相同的工艺制成参考电极,将所述参考电极和所述锂电池电极按照相同的方法组装成电池后进行同等条件的比容量测试,测得电池的比容量分别为Q0和Q1‑n,则所述锂电池电极中的锂钴摩尔比为N1‑n=N0×(Q1‑n/Q0)。本发明中待测试样品无需分解电池,对样品量无要求,可以在线无损检测,特别适用于循环性能测试过程中锂钴摩尔比的评测。同时人为干扰小,操作方便。并且使用试剂显著减少,降低了试验室的环境污染和污染排放。
本发明涉及一种利用磷的低价含氧酸制备磷酸亚铁锂电池用正极材料的方法,其技术方案是将锂盐、亚铁盐、磷酸盐、次磷酸或次磷酸盐按照Li∶Fe∶PO43-∶H3PO2或AH2PO2或E(H2PO2)2的摩尔比为x∶y∶(1-z)∶k的比例混合,加入含碳化合物或碳粉,再加入湿磨介质,球磨3~12小时,在48℃~100℃下常压或者真空干燥。将干燥的粉体用两段烧结法或者程序升温两段烧结法制备含可控Fe2P的磷酸亚铁锂。所用的反应组合物中组分之一为次磷酸盐,且分子式是AH2PO2或E(H2PO2)2时,A为Li+、Na+、K+、Ag+或NH4+,E为Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ga2+、Ge2+、Sn2+、Sc2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+或Mo2+。本发明的原料成本低,原料来源广,制备简单,耗时少,制备的材料组成均匀,具有优秀的放电性能,大电流下放电循环性能佳。
本实用新型属于锂离子电池生产设备技术领域,涉及一种向锂离子电池负极片补充锂粉的装置,包括用于放置和牵引负极片的收放卷机构、丝网电极、转印电极、用于放置锂粉的喂料机构和用于带动喂料机构移动的移动机构,丝网电极和转印电极分别位于负极片的上方和下方,丝网电极和转印电极分别与高压直流电源电连接,移动机构位于丝网电极的上方,丝网电极连接有第一振动电机,丝网电极底部设置有丝网挡板,丝网挡板和转印电极分别位于负极片的上方和下方。相对于现有技术,本实用新型能够使锂粉均匀、定量、精确的分散在负极片表面,而且不会挤压锂粉,避免对锂粉的破坏。高压直流电源提供的静电效应,可以控制锂粉的加入量和锂粉在极片的分散程度。?
本发明提供了一种锂离子电池及其制备方法与包含锂离子电池的电动汽车。锂离子电池包括正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液。正极极片包括正极活性材料,正极活性材料包括基体、以离散的岛状形态包覆在基体表面的第一包覆层以及以连续的层状形态包覆在第一包覆层以及基体表面的第二包覆层。电解液包括添加剂A以及添加剂B,添加剂A选自式1、式2所示的环状硫酸酯化合物的一种或几种,添加剂B选自二氟双草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂中的一种或两种。本发明能降低锂离子电池的产气量,延长锂离子电池的循环寿命和存储寿命,并且显著抑制锂离子电池在循环和存储过程中直流内阻的增长。
本发明涉及部分溶解法制备锂镍锰钴体系富锂固溶体正极材料的方法,其特征在于按照锂、镍、锰、钴的离子摩尔比为(1.1+0.9x):(1-x)·y:(x+z-x·z):(1-x)·k分别称取其化合物;按照下列摩尔取值范围取有机弱酸:(x+z-x·z)≤有机弱酸摩尔数≤x+(1-x)·(z+y+k)。将称取的镍、锰和钴的化合物混合,加入湿磨介质和有机弱酸,湿磨混合后加入锂的化合物,再次湿磨混合制得前驱物1。将前驱物1干燥后置于空气、富氧气体或纯氧气氛中,采用两段烧结法制备富锂固溶体正极材料。本发明制备的电极材料组成均匀,具有优秀的放电性能,特别是在大电流条件下放电的循环性能佳。
本发明公开了一种掺杂改性锂镍钴锰、制备方法及锂离子电池,掺杂改性锂镍钴锰的二次颗粒由一次颗粒组成,二次颗粒为球状或类球状,一次颗粒的表面非均匀掺杂有纳米金属氧化物层;制备方法是在锂镍钴锰的前驱体合成阶段对其掺杂纳米金属氧化物而进行掺杂改性。与现有技术相比,采用本发明掺杂改性锂镍钴锰作为正极活性材料的锂离子电池,在4.45V高电压充放电条件下,具有良好的循环性和热稳定性,可以有效满足锂离子电池的高能量密度、高功率密度、长使用寿命以及高安全性的要求。
本发明涉及掺三价钪或铬的尖晶石富锂锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于按照锂、锰、掺杂离子的摩尔比(0.97≤x≤1.08):(1.05≤y≤1.20):(0.05≤z≤0.17)分别称取锂、锰、钪的化合物或铬的化合物。将称量的化合物混合,加入湿磨介质制得前驱物1,干燥制备前驱物2。最后用两段烧结法制备掺杂尖晶石富锂锰酸锂正极材料。本发明的原料成本较低,掺杂减小了锂离子嵌入和脱出的电化学极化,改善了大电流放电性能,为产业化打下良好的基础。
本发明提供一种用于锂电池的软包壳体及应用其的软包锂电池/组,其特征在于:软包壳体的形状和尺寸与其所包覆的锂电池的外形和尺寸相匹配,包壳体至少由两层包装物如铝塑膜构成,所述各层包装物具有延展性,至少其中的相邻两层包装物之间具有若干个腔室,所述腔室内具有气态或固态填充物或其组合,所述软包壳体具有结构简单,思路新颖、便于安装等优点,在锂电池包装及防护方面有着广泛的应用前景。
本发明公开了一种氮掺杂石墨烯/磷酸铁锂复合材料的制备方法,该复合材料的制备方法包括采用溶胶凝胶法制备磷酸铁锂与碳源复合材料的前驱体,之后在氨气气氛下采用高温煅烧法得到氮掺杂石墨烯/磷酸铁锂复合材料。该方法工艺简单,适合工业化规模生产,制备得到的复合材料导电性能优异、稳定,可作为正极材料,应用于锂离子电池中。
本发明公开一种锂离子电池预锂化硅碳多层复合负极材料及其制备方法,复合负极材料包括无定形碳基质、预锂化氧化亚硅颗粒以及石墨烯材料;该石墨烯材料均匀地包覆在预锂化氧化亚硅的外表面而形成复合颗粒,该复合颗粒均匀地分散在无定形碳基质中。本发明中氧化亚硅经预锂化后大大提升了硅基负极材料的首效,而石墨烯材料的轻质高强、优良导电性极大地提高了复合材料的机械性能和导电性,无定形碳基质则起到了隔绝电解液、避免硅与电解液接触产生大量不稳定SEI膜的作用,实验表明,本发明制备的复合负极材料具有机械性能良好、导电性高、首次库伦效率高且循环性能稳定的特点。
本发明涉及锂离子电池正极材料领域,特别是低成本等摩尔节约锂资源水热法制备磷酸铁锂的方法。通过在铁源:磷源:锂源1:1:1等摩尔配料的溶液里加入适量的中和剂,然后使用传统的水热法的工艺步骤,即在抗氧化状态下,使用高压釜高温水热反应,冷却,过滤,洗涤,干燥,粉碎得到磷酸铁锂正极材料,这种低成本的等摩尔节约锂资源的水热法生产磷酸铁锂的方法,可以大幅提高锂的利用率,降低生产成本。
本发明提供一种电芯。所述电芯包括负极片、正极片以及隔离膜,所述负极片包括负极集流体以及设置在负极集流体的表面且含有负极活性物质的负极膜片,所述正极片包括正极集流体以及设置在正极集流体的表面且含有正极活性物质的正极膜片,所述隔离膜间隔于相邻负极片和正极片之间。所述负极膜片的表面还设置有金属锂层,所述金属锂层的重量为所述负极膜片的总重量的0.5%~5%,单位面积负极容量/单位面积正极容量=1.2~2.1,单位面积负极容量/(单位面积正极容量+单位面积金属锂层容量×80%)≥1.10。本发明的电芯具有较好的循环性能和存储性能。
本实用新型提供一种锂电池单体、具有该锂电池单体的锂电池组以及具有该锂电池组的板材结构,锂电池单体包括容器以及设置于该容器内的电芯,容器包括外覆壳体和设置于外覆壳体内的中心管,所述外覆壳体和中心管围合形成密封的环形腔,所述锂电池单体的电芯容置于环形腔内,所述中心管的中心孔贯通整个容器。在制备锂电池组时,通过连接线绳穿设于多个锂电池单体的中心管内,进而形成如线状或网状的结构,能够实现很好的运用。
本发明提供一种锂离子电池正极材料及其制备方法、锂离子电池。其中,所述正极材料包括内核层和表面包覆层,所述表面包覆层包覆于所述内核层表面,所述内核层用于为锂离子电池的充放电过程提供锂离子,所述表面包覆层的材料为由电子传导材料包覆的离子传导材料。本发明提供的锂离子电池正极材料,具有较高的放电比容量和循环稳定性。同时,本发明提供的制备方法工艺简单,成本低,易于进行扩大生产,实现产业化。
本发明涉及一种掺钆尖晶石富锂锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于按照按照锂、锰、钆离子的摩尔比为(0.95≤x≤1.06):(1.05≤y≤1.25):(0.05≤z≤0.25)分别称取相应的化合物。将称取的化合物混合,加入湿磨介质制得前驱物1。将前驱物1干燥制备前驱物2。将前驱物2用两段烧结法制备掺钆尖晶石富锂锰酸锂正极材料。本发明的原料成本较低,样品的充放电循环性能得到明显的提升,为产业化打下良好的基础。
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