本发明涉及锂电池领域,具体涉及一种负极补锂的方法、补锂负极片及锂电池。负极补锂的方法为:S1:将粉末状的锂源、熔融态的EC以及负极片三者接触,通过对熔融态的EC冷却形成固态,使锂源被EC包裹并固定在负极片上;S2:对负极片进行加热以使EC挥发除去,即完成负极补锂并得到补锂负极片。采用本方案的补锂过程更易于控制安全性问题,能降低锂源与水发生反应的概率,即提高了补锂过程的安全稳定性,同时也降低对加工环境的要求。采用该方法得到的补锂负极片应用到锂离子电池中,能提升锂离子电池的能量密度。
本发明提供一种利用废旧磷酸铁锂和锰酸锂材料制备磷酸铁锰锂的方法,包括如下步骤:(1)废旧锰酸锂回收处理得滤液A;(2)废旧磷酸铁锂回收处理得滤液B;(3)对滤液A、滤液B进行ICP测试,得到两组滤液中各主要元素的含量;(4)按照两组滤液中Fe、Mn元素的摩尔数x+y=1,确定滤液A、滤液B的比例,其中:x=(0.9~0.1),y=(0.1~0.9);之后按照所需P、Li、Mn、Fe摩尔比补入磷源、锂源,经反应后得到磷酸铁锰锂前驱体;然后再高温焙烧热反应得到磷酸铁锰锂正极材料。本发明提供的方法,工艺较为简单、操作方便,两种废旧原料来料广泛、价格低、能减少资源的损耗以及辅料的加入,还能提高材料回收率,降低设备、生产、原料等成本。
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种负极补锂的锂离子电池及其制备方法,包括以下步骤:步骤S1、将负极片、正极片烘干;步骤S2、将补锂制品与负极集流体连接形成补锂负极;步骤S3、将补锂负极、隔膜、正极片以及壳体组装成裸电芯,加入电解液,封装,静置,化成,分容制得锂离子电池。本发明的一种负极补锂的锂离子电池的制备方法,将补锂制品与负极片形成电子通道和锂离子传输通道,通过锂离子传输通道对负极片进行补锂,有效控制补锂速度,提高补锂均匀性以及补锂质量。
本发明提供一种锂离子电池正极材料及其制备方法、锂离子电池正极、锂离子电池和用电设备。锂离子电池正极材料,包括三元正极材料以及包覆三元正极材料的包覆层材料;包覆层材料的原料包括包覆物A、包覆物B和包覆物C;包覆物A、包覆物B和包覆物C包括相应元素的氧化物、氟化物、碳酸盐和草酸盐中的一种或多种。制备方法:将包覆物A、包覆物B和包覆物C混合后进行烧结得到包覆层材料;将包覆层材料和三元正极材料混合,在含氧气氛中进行烧结。锂离子电池正极使用锂离子电池正极材料制成。锂离子电池包括锂离子电池正极。用电设备包括锂离子电池或使用锂离子电池供电。本申请提供的锂离子电池正极材料,包覆层稳定、循环性能好。
本发明提供了一种锂离子电池负极活性材料,由碳包覆的分子式为Li4+xTi5O12的化合物而形成的粉体复合材料,其中0<x≤3。制备上述材料的方法是将锂源、钛源和碳源三种粉体材料充分混合在惰性气体保护气氛,进行高温固相烧结;最后冷却到室温。本发明的负极活性材料在常温常压条件下是一种在空气中结构稳定的富锂钛酸锂材料,便于制造、使用和储存,并可以大规模推广应用;采用本发明的锂离子电池负极活性材料制作的锂离子电池,其首次循环库仑效率超过理论值100%,消除了电池的首次循环不可逆容量损失。本发明的材料制备方法条件适中,工艺流程简单,非常容易工业化生产且绿色环保。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料磷酸钒锂/碳的制备方法,包括以下步骤:按锂元素、钒元素、磷元素和还原剂的摩尔比为3.05 : 2 : 3 : 3称取锂源、钒源、磷源和还原剂;将钒源与还原剂置于去离子水中溶解并发生还原反应,再依次加入锂源和磷源,加热搅拌使混合均匀,待水分蒸干形成绿色凝胶;将绿色凝胶置于干燥箱中形成干凝胶后,将干凝胶预烧形成前驱体粉末;将前驱体粉末与碳源混合均匀后,加入分散剂后进行球磨分散,将分散剂蒸干后烧结,得到磷酸钒锂/碳复合材料;碳源的用量为使磷酸钒锂/碳复合材料中碳的重量百分比为5?10%。本发明通过溶胶凝胶法与固相法相结合的制备方法,可制备出具有良好倍率性能与循环性能的锂离子电池正极材料磷酸钒锂/碳。
磷酸钒锂/磷酸锰锂包覆富锂锰基正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)富锂锰基正极材料的制备;(2)富锂锰基@磷酸钒锂/磷酸锰锂前驱体的制备;(3)富锂锰基@磷酸钒锂/磷酸锰锂材料的制备。本发明通过喷雾干燥在富锂锰基正极材料表面原位包覆磷酸钒锂/磷酸锰锂,在还原性气氛下高温处理后,形成磷酸钒锂/磷酸锰锂包覆富锂锰基正极材料。其表面包覆的磷酸钒锂/磷酸锰锂材料层,为在包覆复合过程中生成的新相,其具有稳定的结构和较快的锂离子传输速率,包覆后的材料展现出了优良的电化学性能。
一种Li5FeO4预锂剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将铁盐和聚乙烯吡咯烷酮溶于有机溶剂中,混合均匀后置于高压反应釜中反应,随后冷却,再洗涤、过滤、干燥后得到纳米Fe2O3;(2)将步骤(1)中得到的纳米Fe2O3和氢氧化锂混合均匀后进行球磨,随后在惰性气体氛围中烧结,冷却后得到Li5FeO4。本发明还提供一种采用Li5FeO4预锂化的锂离子电容器的制备方法。本发明中Li5FeO4对环境要求不苛刻,可以和正极材料一起进行涂覆,操作简单,负极极片的预锂化程度可控,效果明显,并且可在现有锂电制造条件下实现,可大大降低生产成本。
本发明涉及电力系统技术领域,公开了一种锂离子电池热失控抑制剂组合物、锂离子电池热失控抑制剂及制备方法和应用、锂离子电池。该组合物中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分:第一组分、第二组分、分散剂和驱动气体;以所述组合物的总重量为基准,第一组分的含量为10‑35重量%,第二组分的含量为15‑35重量%,分散剂的含量为10‑35重量%,驱动气体的含量为1‑25重量%。本发明将特定量的第一组分、第二组分、分散剂和驱动气体协同复配,形成的组合物用于锂离子电池中,不但能够扑灭电池可燃物的明火,还能防止发生复燃。
本发明属于锂二次电池技术领域,具体公开了用于锂离子电池正极的补锂添加剂,为Li2AO2、Li2BO3、Li2CO4、Li3DO4、Li5EO4、Li6FO4、LixGyO2中的一种或多种,其中1<x<2,0<y<1;A、B、C、D、E、F、G的平均价态低于其最高氧化价态的金属。本发明还提供了添加有所述的补锂添加剂的正极、以及该正极的制备方法和应用。所述正极在电池首次充电过程中可以通过所述的补锂添加剂提供过量锂源,弥补正极和负极形成SEI膜对锂的消耗,从而提升电池首圈库伦效率和循环性能。此外,本发明提供的可补锂正极制备工艺简单,对操作环境要求低;尤其适用于含高比容负极的锂离子电池体系,如合金类(硅、锡、铝),氧化物(氧化硅,氧化锡,氧化钛)和无定型碳负极。
本发明公开了一种球形锂离子电池复合正极材料氟磷酸钒锂-磷酸钒锂的制备方法,其特征在于:采用化学还原-喷雾干燥法制备球形锂离子电池复合正极材料氟磷酸钒锂-磷酸钒锂。具体包括以下步骤:将锂源、钒源、氟源与磷源按xLiVPO4F·Li3V2(PO4)3的比例混合,加入还原剂进行化学还原,将高价钒还原成三价钒,并得到均一的溶液、溶胶或悬浊液,然后进行喷雾干燥,最后将所得产物在非氧化性气氛中加热到500~900℃,恒温2~24h,即得氟磷酸钒锂-磷酸钒锂球形复合正极材料。本发明制备的氟磷酸钒锂-磷酸钒锂球形复合正极材料倍率性能和循环性能优异。
本发明公开了一种从废旧锂电池钴酸锂中分离钴锂制备磷酸钴的方法,该方法包括以下步骤:1)对废旧锂电池进行拆解、剥离,得到正负极活性物质;2)将所述正负极活性物质进行煅烧和研磨,得到含LiCoO2的粉末物料;3)所述含LiCoO2的粉末物料采用H3PO4和H2O2的混合浸取液进行浸出,所得浸出液通过中和,固液分离,得到磷酸钴沉淀和含锂溶液。该方法以典型废旧锂电池钴酸锂为原料,采用焙烧结合浸出方法有效分离Co和Li,并回收其高附加值钴制备磷酸钴(钴紫),实现废旧锂电池钴酸锂的资源化回收和利用。
本发明公开了一种从锂云母中提取含锂卤水及制造锂盐的系统方法,包括如下步骤:混料、焙烧、制卤、制锂盐、尾矿渣综合利用。本发明以硫酸复盐及硫酸(选用)为辅料与锂云母混合后进行反应,适用于高低含量锂云母中锂的提取,提取时具有较好的选择性,锂的提取率为95.5%~97.5%,K、Rb、Cs的提取率<30%;所得卤水为中性,可用于直接制造单水氢氧化锂、氯化锂或碳酸锂,锂的总收率>92%;工艺柔性强,既可以生产单一品种的锂盐、也可以两种及以上锂盐联合生产;锂云母中的氟可以分离回收,提高了附加值,并使得提锂尾矿渣可以综合利用。整个工艺流程短、成本低,对环境友好;具有良好的经济效益和社会效益,有很好的工业化应用价值。
本发明提供一种镍钴锰酸锂复合材料及其制备方法、锂电池正极及其制备方法、锂电池和供电装置。镍钴锰酸锂复合材料的制备方法:将镍钴锰酸锂前躯体、锂源、掺杂化合物混合,然后进行第一次焙烧;将第一次焙烧的产物与包覆化合物混合,进行第二次焙烧;镍钴锰酸锂前躯体包括第一前驱体和第二前驱体,第一前驱体为Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2,第二前驱体包括Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2、Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2、Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2中的一种或多种。本申请提供的镍钴锰酸锂复合材料的制备方法,改善了三元材料的倍率、循环、存储和功率性能,结构和热稳定性好。
发明公开了一种从废有机锂化合物中回收锂制备碳酸锂的方法,包括以下步骤:S1准备原料:准备废有机锂化合物和碳粉,S2煅烧:将准备好的有机锂化合物和碳粉进行混合,然后煅烧,S3破碎:将焙烧后物料进行破碎,S4酸溶氧化:采用硫酸或盐酸对破碎后的物料进行溶解,S5过滤:将S5步骤中处理后的溶液进行过滤,既得锂溶液和残渣。本发明采用有机锂化合物回收锂制备碳酸锂的方法回收工艺简单,回收成本低,另外,从废有机锂化合物中回收锂制备碳酸锂节约资源,且减少锂的损失,另外,锂的回收效率高,制备的碳酸锂纯度高,适用于大规模工业生产,采用盐酸或者硫酸进行酸溶氧化的目的是,盐酸和硫酸为无机酸,可提高锂的浸出率。
本发明提供一种锂离子电池负极材料及其制备方法、锂离子电池负极和锂离子电池。锂离子电池负极材料的制备方法,包括:将包括前驱体和粘结剂在内的原料混合得到二次颗粒,然后烧结得到所述锂离子电池负极材料;所述前驱体包括微晶石墨和针状焦,所述微晶石墨占所述前驱体总质量的15‑25%。离子电池负极材料,使用所述的制备方法制得。锂离子电池负极,使用所述的锂离子电池负极材料制得。锂离子电池,包括所述的锂离子电池负极。本申请提供的锂离子电池负极材料,压实密度高,循环性能好,成本低。
本发明涉及一种从含磷酸锂废渣中提取高纯碳酸锂或氢氧化锂的方法;属于锂离子电池材料及资源循环利用技术领域领域。本发明提出一种从含磷酸锂废渣中提取高纯碳酸锂或氢氧化锂的方法,重点是对含磷酸锂废渣进行酸浸处理,并通过一种除磷剂选择性地从含磷酸锂废渣的酸浸液中去除磷酸根而不造成锂的损失,最后对除磷后的溶液进行深度净化去除其中的重金属等杂质后再沉锂,获得高纯碳酸锂或氢氧化锂,从而达到含磷酸锂废渣高效增值利用的目的。
本发明提供一种锂离子电池正极材料及其制备方法、锂离子电池正极浆料及正极、锂离子电池和设备。锂离子电池正极材料,包括核层和包覆所述核层的壳层,所述核层包括碳包覆的磷酸铁锂,所述壳层包括磷酸钒锂。锂离子电池正极材料的制备方法:将碳酸锂、磷酸二氢铵和五氧化二钒混合后进行第一球磨、干燥、预烧;然后与所述碳包覆的磷酸铁锂混合后进行第二球磨,再在氢气和惰性气体的混合气体中烧结。锂离子电池正极浆料,包括锂离子电池正极材料。锂离子电池正极,使用锂离子电池正极浆料制得。锂离子电池,包括锂离子电池正极。设备,包括锂离子电池。
本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种锂离子电池用富锂锰酸锂正极材料的制备方法,方法包括:将锰源、锂源以及分散剂混合均匀,得到混料;将混料进行研磨,得到浆状料;将浆状料放入至球磨机中,球磨速度为1000‑2000r/min,球磨时间为4‑20h,得到预正极材料;将预正极材料置于干燥箱中,进行干燥,得到富锂锰酸锂正极材料。本方法通过高能球磨机械活化的方式有效的制备富锂锰酸锂正极材料,大大的降低了富锂锰酸锂生产过程中的能耗和反应时长,提高了生产效率,制备出的富锂锰酸锂材料粒径为纳米级,电化学性能优异,提供了一种全新且易实现的制备富锂锰酸锂正极材料的方法。
本发明涉及锂离子电池的负极活性材料,具体涉及一种锂离子电池负极材料、锂离子电池负极、锂离子电池、电池组及电池动力车。其中,锂离子电池负极材料通过XPS测得在284‑290eV的峰的半值宽度为0.55‑7eV;C/O原子比为(65‑75):1,以sp2C和sp3C的谱峰面积总和为基准,sp2C、sp3C的峰面积比为1:(0.5‑5)。将具有上述结构的负极材料用于锂离子电池的负极能够提高较大的储锂空间,并且形成稳定的SEI膜,提高电池负极在循环过程中的稳定性,提升锂离子电池的倍率性能。
本发明属于锂离子电池领域,公开了一种锂离子电池负极预锂化的方法及锂离子电池。该方法为一种新型的提高电池容量方法,封口前使用锂源Li5FeO4对负极进行预化成,使负极提前生成SEI膜并预留少量锂在负极中,提高电池首次放电效率,从而提高容量。
本发明公开了一种导电导锂双功能化氧化石墨烯材料及其制备方法和在锂硫或锂空气电池中的应用;该材料由金属元素掺杂在接枝有导锂化合物的氧化石墨烯中构成,制备方法为在氧化石墨烯中接枝导锂化合物,再进一步通过液相反应掺杂金属元素,即得;导锂化合物的引入提高了正极材料的导锂功能,在锂硫电池中起到固定多硫化物的作用,在锂空气电池中,可加快氧气与锂离子的反应,减小电池极化;而嵌入的金属离子能提高氧化石墨烯的导电性,在锂空气电池中催化Li2O2的分解,减少电池充放电过程中的极化问题,在锂硫电池中,束缚多硫化物,减少多硫化物进入电解质中;从全新的角度解决现阶段锂硫、锂空气电池存在的问题,具有广泛的应用前景。
本发明提供一种锂离子电池正极材料及其制备方法、锂离子电池正极、锂离子电池和设备。锂离子电池正极材料,包括三元正极材料基体和包覆在三元正极材料基体表面的包覆层,包覆层包括碳、碳包覆的银、碳包覆的Ag2X以及碳包覆的银/Ag2X混合物。锂离子电池正极材料的制备方法:将银化合物和螯合剂配制成溶液A,将溶液A与B化合物混合得溶液C;将三元正极材料基体与溶液C混合,固液分离得到固体物质,将固体物质烧结得锂离子电池正极材料。锂离子电池正极,使用锂离子电池正极材料制得。锂离子电池,包括锂离子电池正极。设备,使用锂离子电池作为电源。本申请提供的锂离子电池正极材料,包覆层稳定,导电性好,材料的容量和倍率性能好。
本发明提供一种锂电池正极材料及其制备方法、锂电池正极、锂电池和供电装置。锂电池正极材料的制备方法:将包括混合熔融盐、锂源和三元前驱体在内的原料进行混合得到混合物,然后对所述混合物进行烧结,再进行水洗、干燥,得到所述锂电池正极材料。锂电池正极材料,使用所述的锂电池正极材料的制备方法制得。锂电池正极,使用所述的锂电池正极材料制得。锂电池,包括所述的锂电池正极。供电装置,包括所述的锂电池。本申请提供的锂电池正极材料的制备方法得到的正极材料,颗粒粒径均匀,晶型完整,材料形貌得到优化,材料空隙小,压实密度增大;表面结构稳定,实现高压实兼顾长循环。
本发明涉及一种盐湖提锂用电极材料及其制备方法和应用,所述盐湖提锂用电极材料的制备方法包括:(1)将锂源溶于乙醇溶液中,然后依次加入氧化石墨烯、电极材料,搅拌均匀,得到混合液A;将钛源溶于乙酸和无水乙醇的混合溶液中,得到混合液B;将混合液A加入到混合液B中并不断搅拌至成为凝胶,经加热、干燥、焙烧,得到氧化石墨烯/钛系锂离子筛包覆改性的电极活性材料;(2)将步骤(1)所得改性的电极活性材料加入多巴胺溶液中使充分反应,过滤洗涤,滤渣干燥,即得。本发明所述方法制备得到的电极材料,极大的提高了锂离子的选择性以及提锂反应速率,具有制备方法简单,提锂效率高,工艺应用价值显著的特点。
本发明涉及一种缺锂型硅酸锰锂锂离子电池正极材料及其制备方法,本发明合成的缺锂型硅酸锰锂材料Li2-xMnSiO4(0<x<0.4)为纳米颗粒,粒径范围为40-80nm。相比于化学计量比的化合物,缺锂型的硅酸锰锂材料充放电比容量和容量保持率都得到了大幅度的提高。在一定范围内,缺锂型的硅酸锰锂放电比容量随缺锂量的增大而增加。其中,Li1.8MnSiO4材料的首次充放电比容量分别为238.1mAh/g,102.6mAh/g,10次循环后放电容量为68.0mAh/g。
磷酸锰锂‑磷酸钒锂/石墨烯/碳正极材料及其制备方法,所述石墨烯/碳均匀的包覆在正极材料的表面,相互堆积形成均一的多孔结构。所述方法为:(1)将氧化石墨烯悬浊液加入有机溶剂的水溶液中,超声分散;(2)先将草酸加入溶解,再加入钒源反应;(3)加入锰源、磷源、锂源和有机碳源,反应,冷冻干燥;(4)烧结,冷却,即成。本发明材料组装的电池,2.5~4.5V,0.2C倍率下,首次放电克容量高达147.1mAh/g,5C循环30圈,保持率高达96.7%,说明本发明正极材料导电性能良好,循环性能、倍率性能优异;本发明方法简单,周期短,反应温度低,适于工业化生产。
本发明公开了一种锂金属电池的锂负极表面改性方法、改性锂负极及锂金属电池,属于锂电池技术领域。该方法采用一种双功能金属锂表面改性试剂与金属锂片反应,在锂片表面原位形成一层固态电解质保护层。本发明提供的双功能金属锂表面改性试剂为功能化的环氧化合物,其中环氧基团具有较大的环张力、易聚合形成具有锂离子传导性的聚环氧乙烷单元;此外,该环氧化合物还含有可交联聚合的功能基团,如双键、丙烯酸酯基、硅氧烷基、环氧基团等,通过交联聚合从而形成稳定的具有三维结构的固态电解质保护层。本发明操作方法简单,锂金属电极通过该类功能化环氧化合物的改性处理,能形成稳定的固态电解质保护层,有效抑制锂枝晶的产生,通过上述作用能明显提高电池的循环稳定性能。
本发明公开了一种锂硫‑锂离子杂化电池和锂硫‑锂离子杂化电池正极材料及其制备方法。将含导电材料、锂源和金属源的有机分散液进行溶剂热反应,溶剂热反应产物通过焙烧后,与单质硫热熔融复合,即得具有容量高、稳定性好及导电性好的正极材料,用该正极材料制备的锂硫‑锂离子杂化电池充放电截止电压满足硫和锂离子正极材料电池的充放电电压要求,相比传统的锂硫电池循环稳定性得到改善,且大大提高电池的容量发挥;此外,正极材料的制备方法简单、工艺条件温和,成本低,满足工业生产要求。
本发明涉及一种负极预锂化锂离子电池的制备方法:准备负极极片、正极极片和隔离膜;将金属锂复合到负极极片的至少一表面,得到复合负极极片;将复合负极极片、正极极片和隔离膜装配成裸电芯,注入电解液,得到锂离子电芯;对锂离子电芯进行正负极短路静置,以及双向脉冲电流处理加速预锂化过程中锂离子快速均匀扩散以及负极SEI膜的形成,化成后得到负极预锂化锂离子电池。本发明能够使部分通过自放电原理嵌入负极的锂离子脱出,降低负极锂离子浓度从而加快嵌锂速度以及锂离子扩散分布的均匀性,并在反复脉冲电流的电化学作用下形成部分SEI膜,实现高效、安全的负极补锂,达到负极均匀预锂化的目的。
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