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本发明公开了制备掺杂改性LiVPO4F锂离子电池正极材料的方法，按照一定的化学计量比称取锂源、钒源、磷源、氟源、掺杂元素和还原剂，快速并彻底把V5+还原成V3+，形成绿色孔状材料，经过研磨过筛后，置于真空管式炉中，在惰性气氛中加热到650～850℃，保温2～14h后自然冷却，得到改性LiVPO4F复合材料。解决了LiVPO4F材料循环稳定性能差等问题，同时掺杂后样品的粒度分布均匀、电导率更高，改善了材料的电化学性能，简化了生产工艺，更易于工业化生产。
本发明涉及使用碳纳米管脲醛树脂碳包覆球形微晶石墨材料的锂离子电容器的制备方法，采用碳纳米管脲醛树脂碳包覆球形微晶石墨材料作为负极，将制备的磷酸铁锂/膨胀微晶石墨/碳复合材料制成电极片作为正极，正负极片之间夹以聚丙烯隔膜，组装成锂离子电容器，正负极片之间注入浓度为1mol/L的硝酸锂水溶液为电解液。本发明的碳纳米管脲醛树脂碳包覆球形微晶石墨材料采用廉价易得的微晶石墨替代石墨烯为原料，得到的复合材料具有优异的电化学性能，在保持充放电比容量不降的情况下，具有更好的循环稳定性，经济效益高，适合工业化应用。
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本发明提供了一种富锂锰基锂二次电池正极材料制备方法，将前驱体粉体、含锂化合物粉与一定量的含正三价态M1化合物粉体和含正三价态M2化合物的粉体在搅拌速度为20～1000r/min的条件下搅拌混合，之后于温度至300～600℃下热处理3～7小时，再升温至700～1000℃热处理8～20小时。采用本发明制备方法获得的掺杂富锂锰基正极材料的平均工作电压较高，倍率性能和循环性能。
本发明提供了一种高安全型锂电池宽温度范围电解液及其制备方法和锂电池。使用了本发明电解液的电池，高、低温性能及其它电化学性能均较佳，常温1C/1C循环2000周容量保持率达到了90.2%，1C/3C倍率放电容量保持率达到了92.41%，高温45℃ 1C/1C循环1000周容量保持率达到了84.19%。电池高温55℃搁置60天不起皮，不产气。‑10℃ 1C/1C循环300周容量保持率达到了96.26%，‑40℃放电容量比例达到了80.63%。此外，针刺、短路、过充、过放、跌落、冷热冲击、挤压等各项安全性能均合格。
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锂离子电池负极材料VO2/CNTs微球的制备方法，利用钒源溶解于醇类中，再加入碳纳米管，在反应釜中进行恒温反应后，洗涤、离心、干燥，经过热处理得到VO2/CNTs材料。本发明加入CNTs，形成VO2/CNTs材料，可提高VO2的电化学性能。特别是CNTs经过强酸氧化后，纯度提高，并且表面还会携带大量羟基，改善CNTs的分散，提高CNTs的表面活性。CNTs的加入可以为VO2微球提供电解液浸润和电子传输的通道，提高VO2材料的电化学性能。
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本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种叠片式锂电池的装配方法及叠片式锂电池。本发明在装配过程中采用“高速一体两翼”制片工艺，即：在正、负极浆料的涂覆过程中，均保留未涂覆浆料的空白区域，且空白区域的两侧均为涂覆区域；在模切过程中，空白区域经模切形成极耳，其两侧的涂覆区域经模切分别形成一个极片，获得的复合正、负极片均为极片‑极耳‑极片的一体化结构。通过这种方式，能提高极片的模切成型效率和叠片效率，简化装配工序，实现较高的良品率和可制造性。
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本发明公开了一种避免电解质溶液泄漏、大电流放电时发热的锂离子电池端盖、锂离子电池及其生产方法，其特征是它包括盖体、尾部位于盖体内的正、负极导针，正、负极导针的尾部各设有防止导针脱出盖体的导针座，且导针座为导体，导针座的底部与盖体底部平齐；锂离子电池包括铝壳、包卷有正、负极极片的卷芯，铝壳的开口处设有包含正、负极导针的端盖，端盖经极耳与正、负极极片连接；生产方法包括制端盖、制卷芯、焊接、入壳、滚槽、二次焊接等步骤；本发明导针整体注塑入盖体，整体无缝隙；导针座使导针无法脱出，且导针座底部面积大，增大了极耳、极片的焊接面积，牢固不易脱落；也增大了接触面积，减小阻抗，避免大电流放电时发热。
本发明属于储能器件技术领域，具体公开了一种锂离子电池浆料的制备方法。在浆料制备阶段，通过简单混合的方式将功能添加剂引入到浆料中，该功能添加剂可以吸收极片中未烘干的水分，保证极片的绝对干燥，避免残留的水分与LiPF6反应生成HF；且该功能添加剂还可以直接在HF破坏正极和SEI膜之前就与电池充放电过程中产生的HF反应，提高电池的循环寿命和可逆容量；此方法简单易行，与现有锂离子电池生产工艺兼容，功能添加剂的价格低廉，成本较低。本发明另公开了锂离子电池及其制备方法。
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本发明公开了一种从废旧锂离子电池中回收钴酸锂的方法。该方法主要包括废旧锂离子电池放电，拆解，焙烧，用硫酸和亚硫酸钠在超声波条件下浸出，硫化钠沉淀除杂，草酸沉淀得草酸钴，CO2沉淀得碳酸锂，得到的草酸钴和碳酸锂焙烧得到钴酸锂粉末。采用本发明的方法，工艺简单、有价金属回收率高，废旧锂离子电池中的有价金属回收率在98.5％以上。
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本发明公开了一种富锂三元层状锂离子电池正极材料，其分子式为：Li1+αMnxNiyCozO2。其中0.05<α<0.5，0.5
标签：
加工技术
湖南 - 株洲
来源：中冶有色技术网
2023-03-18
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本实用新型公开了一种高纯锂盐生产过程中氢氧化锂溶液的储存装置，包括密闭储罐，所述密闭储罐上设有带有阀门的进料管和出料管，所述密闭储罐上还设有呼吸口，所述呼吸口连接有呼吸管，所述呼吸管上设有二氧化碳吸收装置。本实用新型通过在储罐的呼吸管上设有二氧化碳吸收剂装置，从而可以避免氢氧化锂溶液储存过程中吸收空气中的二氧化碳，进而避免由此引起的产品碳酸根超标或者吸收过多导致的管道堵塞问题的产生，能够稳定生产出合格的电池级乃至高纯级氢氧化锂产品。
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一种纳米片状锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的制备方法，包括以下步骤：（1）将钒源、磷源、还原剂溶于水中；（2）水浴中搅拌；（3）调节pH至2-12；（4）将溶液移入到聚四氟乙烯罐中，置于热解罐中于220-280℃加热反应15-25h，冷却至室温；（5）过滤，真空烘干；（6）置于玛瑙研钵中研磨，然后在非氧化气氛下烧结，冷却至室温，得结晶态磷酸钒前驱体；（7）将结晶态磷酸钒前驱体与锂源、氟源混合，研磨均匀；（8）置于管式烧结炉中，在非氧化气氛下烧结，冷却到室温，即成。本发明所得正极材料微观形貌为厚度均达到纳米级的片状结构，碳均匀包覆在纳米片的表面，材料形貌特殊，表现出优异的电化学性能。
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一种基于电化学‑热耦合模型的预测锂电池循环寿命的方法，包括以下步骤，1)获取锂电池的物性参数和电化学参数，并对电池进行充放电循环测试；2)利用步骤1)获得的参数信息，建立电化学‑热耦合模型，并对模型进行有效性验证；所述电化学‑热耦合模型是一个准二维电化学模型和一个三维热模型的耦合模型；3)验证模型的有效性；4)确定经验寿命函数；5)得到最终的寿命函数。本发明通过构建电化学热耦合多物理场模型，对仿真计算得到的寿命曲线进行函数拟合得到了具有快速响应、预测能力强、适用范围广的电池寿命预测方法。
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本发明公开了一种适用于2‑8S锂电池组的均衡充电器，由接入保护检测电路、充电电路、控制电路、电池端电压检测电路和电压均衡电路组成；由电池端电压检测电路来反馈接入单体电池的数量及参数，结合充电电流检测反馈信号大小来选择充电方式，由电压均衡电路来保证每个单体电池的充电电压处于均衡状态，充电电压输入和电池接入均有防反接保护，整个充电过程在控制电路的监测与控制下自动完成，无需人工参与。本发明采用微控制单元检测并智能决策控制充电和均衡过程，运用电解电容作为均衡能量转移载体、译码器控制选通需均衡的单体电池，在快速充电的基础上实现了安全、高效的均衡方案；适用于2‑8S锂电池组的快速均衡自动充电。
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本发明涉及锂电池技术领域，公开了一种高安全性能的锂电池隔膜，包括两聚烯烃膜层和设置在两聚烯烃膜层之间的铜金属层，铜金属层的厚度小于单聚烯烃膜层，铜金属层通过物理沉积法沉积在其中一个聚烯烃膜层上，通过铜金属层的快速散热和良好的导电能力，能够将电池内部产生的热量和轻微短路电流及时分散释放，避免电池内部发生热失控，提高了锂电池的安全性能和循环性能，由此制备的磷酸铁锂电池能更好的满足通信基站的使用需求。
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本发明提供了一种锂离子电池电极及其制备方法、锂离子电池，所述锂离子电池电极的制备方法包括以下步骤：采用激光器对集流体表面进行图案刻制处理；将电极材料浆体喷涂在图案刻制处理后的集流体表面；将喷涂电极材料浆体后的集流体烘干，得到锂离子电池电极。其中，所述步骤一中采用激光器对集流体表面进行图案刻制处理时，激光器的激光头与集流体表面之间的夹角为30°‑60°。激光处理使集流体产生与集流体表面呈角度的凹槽，电极材料能够充分嵌入所设计的凹槽中，使电极材料很难从集流体表面脱落。采用本发明方法制得的电极极大地增加了集流体与电极材料的接触面积，减小了电阻界面阻抗，且组装成的电池界面内阻低，循环稳定性高。
本发明具体涉及用于锂离子电池的磷酸铁锂/膨胀微晶石墨/碳复合材料的制备方法，将可溶性的锂化合物、铁化合物和磷酸盐按照适当比例加入去离子水中配制溶液，然后加入柠檬酸和膨胀微晶石墨。然后把表面附着有铁化合物的碳基置于混合液中浸渍数天，取出浸渍后的碳基烘干，然后在保护气氛下进行高温煅烧一段时间，后取出冷却；重复上述步骤，最后再依次低温碳化处理和高温合成处理，在基体表面得磷酸铁锂/膨胀微晶石墨/碳复合电极材料。本发明制备复合材料使用了廉价易得的膨胀微晶石墨替代石墨烯为原料，得到的复合材料具有优异的电化学性能，在保持充放电比容量不降的情况下，具有更好的循环稳定性，经济效益高，适合工业化应用。
本发明涉及一种新型锂离子二次电池用负极材料—SiC。含有此活性物质的材料与锂片制成的锂离子二次电池的特征在于其充电电压平台和放电电压平台分别为0.6V和0.4V，理论比容量高达2680mAh/g，具有良好的充放电循环性能和环境友好无污染等特性。SiC是一种具有应用前景的高容量、高安全新型锂离子电池负极材料。
本发明公开一种钼/钴氧化物‑碳复合材料及其制备方法、锂离子电池负极极片和锂离子电池，首先选择钼盐和钴盐两种过渡金属盐为原料；然后采用滴加的方式将钴盐溶液和柠檬酸溶液依次加入钼盐溶液中，可使三种物质混合的更充分；接着通过中温水浴形成凝胶，中温水浴可加速凝胶的形成，而干燥是为了去除凝胶中的水分以便于下一步的进行；最后通过焙烧使柠檬酸分解、碳化形成无定形碳，同时使凝胶分解形成钼氧化物和钴氧化物，并使该钼氧化物和钴氧化物分散在所述无定形碳中。本发明提供的制备方法工艺简单，成本低，制得的材料具有高容量、高倍率性能以及长循环寿命，解决了现有锂离子电池负极材料容量低、倍率性能差、寿命短的技术问题。
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本发明公开了一种以草酸亚铁为铁源用纳米陶瓷研磨分散机制备锂离子电池正极材料LiFePO4的方法：先准备用作原料的草酸亚铁、锂源、磷源和含掺杂金属元素化合物；对原料进行混合打浆、干燥，得到粉状前驱体；将粉状前驱体进行预烧；对预烧后的产物进行二次配料，再采用纳米陶瓷研磨分散机把混合料磨成纳米级别，经干燥后将得到的混合料进行烧结，得到锂离子电池正极材料LiFePO4。本发明制得的LiFePO4粒径D50在0.5～6μm，比表面积在15～25m2/g，振实密度≥1.5g/cm3。本发明的工艺简单易控、生产成本低，得到的产品成分均匀、物化性能及电性能均优良。
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本发明提供了一种富锂锰基锂离子电池正极活性材料及制备方法，材料的结构通式为Li[Lix/3Mn2x/3M1-x]O2-2y(RO)y或Li[Lix/3Mn2x/3-M1-x]O2-1.5y(RO)y，其中M为过渡金属元素，其中0< x< 1，0< y< 0.1, RO为-3或-4价态的含氧弱酸根的复合阴离子；制备方法为所述前驱体沉淀物中加入固体含氧弱酸根盐化合物、锂源固体化合物，经研磨混合后；经两步热处理，得到目标产物。本发明材料可以抑制在循环过程中层状材料向尖晶石方向的转变，从而提高材料的循环性能；并且因缩短了Li+的扩散路径，提高材料的倍率性能。制备这种材料的方法与现有制备工艺的兼容性强，掺杂引入的方法简单。
本发明属于锂离子电池材料领域，具体公开了一种表面包覆焦磷酸锂锂离子电池三元材料的制备方法，调控包含磷酸二氢锂、锂离子电池三元材料的原料溶液的pH为11～12，反应后经固液分离、洗涤、干燥得前驱体；将得到的前驱体在含氧气氛下450～550℃下保温退火，制得表面包覆有焦磷酸锂的锂离子电池三元材料。本发明还包括采用所述的制备的方法制得的三元材料以及其应用。本发明将所述的pH以及退火温度控制在所述的范围内，可以出人意料地获得具有良好晶相且稳定的焦磷酸锂包覆材料，该材料相比于非晶态可表现出更优异的电学性能，例如明显改善循环性能和倍率性能。
本发明涉及一种锂离子电池电解质盐草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的制备方法。该方法包括草酸锂和三氟化硼乙醚在碳酸二甲酯（DMC）等溶剂中催化合成得到含草酸二氟硼酸锂和四氟硼酸锂（LiBF4）的液相混合物和少量未反应的草酸锂固体，过滤后蒸发结晶，得到粗产品LiODFB。粗产品LiODFB经过重结晶后符合锂离子电池电解质盐的要求。收集过滤后的母液和结晶母液，加入草酸和催化剂，催化转化得到主要含LiODFB的液相混合物，再返回到蒸发结晶。该工艺流程成本低廉，制备得到的草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的纯度达到99.9%以上，产率在90%以上，操作方便，具有良好的经济效益和环境效益，适合工业化生产。
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本发明公开了一种浓度渐变的球形富锂正极材料的制备方法。本发明具有如下的技术效果，采用控制结晶共沉淀法制备一种浓度渐变的球形富锂正极材料，其Mn浓度从球形颗粒内心到表层逐渐增加，Ni和Co的浓度由球形颗粒的内心到表层逐渐降低。该材料不仅具有富锂正极材料高比容量的特点，而且通过Mn浓度渐变而获得更加优异的循环寿命及热稳定性，可满足电动汽车等领域对动力电源的使用需求。该制备工艺简单易控，原材料成本低廉且环境友好，可进行大规模产业化，具有很好的应用前景。
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本发明公开了一种适用于干燥锂离子电池正极材料的真空干燥机，包括筒体，筒体上设有搅拌装置，搅拌装置包括搅拌驱动机构，搅拌驱动机构的输出端连接一伸入筒体内的搅拌轴，搅拌轴的下端安装有搅拌桨，搅拌桨包括沿搅拌轴的周向设置的第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨，第一搅拌桨上开有通孔，第二搅拌桨的下沿设有第一开口槽，第三搅拌桨的下沿设有第二开口槽，且从搅拌轴的轴线至第一开口槽的距离与至第二开口槽的距离不相等。本发明的真空干燥机通过设置第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨，并在其上分别设置通孔、第一开口槽和第二开口槽，该真空干燥机用于干燥锂离子电池正极材料颗粒时，可有效提高搅拌分散均匀性、提高干燥效率。
本发明涉及锂离子负极材料技术领域，公开了一种石墨烯/实心碳球锂离子负极电极片制备方法及其扣式锂离子电池。本发明在石墨烯材料中引入实心碳球，将石墨烯优越的导电性能和孔隙结构丰富的实心碳球结合，二者产生协同作用，一方面氧化石墨烯和实心碳球之间可发生聚合反应，从而实心碳球与石墨烯之间有键合作用，可形成均匀的石墨烯‑实心碳球复合结构，另一方面实心碳球的存在还阻止了石墨烯片层的重新堆叠，有效地降低了石墨烯的团聚。本发明通过二次升温煅烧，避免快速加热会导致已经分散开的石墨烯再次结合成较厚的石墨，更有利于实心碳球和石墨烯二者之间复合产生协同作用。
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本发明公开了一种以磷酸铁为原料用纳米陶瓷研磨分散机制备锂离子电池正极材料LiFePO4的方法：先准备作为原料的锂源、磷酸铁和碳源，对原料采用纳米陶瓷研磨分散机把混合料磨成纳米级别，经干燥后将得到的混合料进行一次烧结或二次烧结，得到锂离子电池正极材料LiFePO4。本发明制得的LiFePO4粒径D50在1～6μm，比表面积在15～25m2/g，振实密度≥1.5g/cm3。本发明的工艺简单易控、生产成本低，得到的产品成分均匀、物化性能及电性能均优良。
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本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂金属电池正极，包括正极集流体和正极活性物质层，所述正极活性物质层由正极浆料复合在所述正极集流体的至少一表面而成，所述正极浆料包括包覆有第一固态电解质颗粒的正极活性物质、第二固态电解质颗粒、导电剂和粘结剂。本发明通过采用第一固态电解质颗粒对正极活性材料包覆，提高了正极活性物质的热稳定性。本发明在正极浆料中添加有第二固态电解质颗粒，填充到第一固态电解质颗粒包覆的正极活性物质之间的空隙中，在注入液态电解液之后，可以减少正极活性物质层和集流体吸附液态电解液的比例，从而提高锂金属电池的热稳定性和安全性。
本发明涉及锂离子负极材料技术领域，公开了一种石墨烯/氧化锌包覆实心碳球锂离子负极电极片制备方法及其扣式锂离子电池。本发明在石墨烯/氧化锌材料中引入实心碳球，将石墨烯优越的导电性能和孔隙结构丰富的实心碳球结合，二者产生协同作用，一方面氧化石墨烯和实心碳球之间可发生聚合反应，从而实心碳球与石墨烯之间有键合作用，可形成均匀的石墨烯‑实心碳球复合结构，另一方面实心碳球的存在还阻止了石墨烯片层的重新堆叠，有效地降低了石墨烯的团聚。
本发明公开了一种柔性锂金属电池亲锂碳纳米纤维骨架材料及其制备方法与应用。该骨架材料为柔性四氧化三钴纳米晶修饰的亲锂碳纳米纤维骨架，四氧化三钴纳米晶均匀锚定在碳纳米纤维表面，纤维直径大约为200～800nm，骨架材料内部结构三维连通，在0～180°内弯折，具有良好的柔性和机械加工性能，可以缓解锂负极在循环过程中产生的体积膨胀，循环过程中基本保持原有尺寸，并有做柔性器件的潜力。当其匹配柔性正极，组装的软包器件表现出良好的机械性能。在负极面容量N/正极面容量P之比为2.3的严苛条件下，采用该骨架匹配14mg cm‑2的高面载量LiFePO4正极组成的锂金属电池，可稳定循环440圈后仍能保持88.6％的比容量。
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