本发明涉及一种提高浸润性的锂电池电解液,包括锂盐、有机溶剂和添加剂,所述的添加剂包括添加剂A,所述的添加剂A为选自如下结构式中的一种或几种的组合:,式中,R1、R2、R3、R4、R5独立地为氢、羟基、烷基、烷氧基、烯基、酮基、苯基、苯氧基、氟代烷基、氟代烷氧基、氟代烯基、氟代酮基、氟代苯基、氟代苯氧基中的一种,其中:氟代为部分取代或者全取代。本发明通过在锂电池电解液中添加添加剂A,使得电解液的浸润性能明显改善,采用该电解液的锂电池具有良好的高温输出特性、倍率及循环性能。
本发明公开了一种具有高安全性自阻断的锂电池电解液,包括锂盐、有机溶剂以及添加剂,以电解液质量的百分比计,所述添加剂包括1‑5%氟代碳酸亚乙酯、1‑3%1,3‑丙烷磺酸内酯、0.5‑3%甲烷二磺酸亚甲酯、0.5‑3%三(三甲基烷)硼酸酶以及3‑10%氟苯,所述有机溶剂为碳酸脂类溶剂。本发明对于在放电态状态(0%SOC)及室温储存时间大于1年或者温度>55℃环境储存放电态下的电池,可以产生自毁行为而导致终止反应,进而可以提高产品的安全性。
本发明涉及一种锂离子电池三元正极材料的制备方法,包括以下步骤:将+2价的固态乙酸镍、乙酸钴、乙酸锰和固态有机酸进行低热固相反应,得到三元前驱体;以及将所述三元前驱体与锂源混合所得的混合物高温煅烧得到正极材料。本发明还涉及一种锂离子电池三元正极材料、正极和一种锂离子电池。
本发明公开了一种六氟磷酸锂以及包含其的锂离子电池电解液的制备方法,包括:将氟化锂溶于高纯氟化氢溶液中;缓慢加入五氯化磷反应生产六氟磷酸锂溶液;将所制得的六氟磷酸锂溶液经过气液分离器去除多余未反应气体;将分离出的六氟磷酸锂母液进入结晶蒸发器进行第一过滤、蒸发、冷却、结晶、第二过滤、干燥,得到纯度达到99.95%以上的六氟磷酸锂;以六氟磷酸锂作为电解液的电解质,加入有机溶剂和添加剂,混合均匀后得到所述锂离子电池电解液。本发明反应环节少、工艺相对简单、能有效提高生产效率和降低能耗,同时制备的六氟磷酸锂产品具有纯度高、结晶均匀、产品质量稳定等优点,适合用于动力型高性能锂离子电池电解液中。
本发明公开了测试预锂化锂粉的比容量的方法及其应用,包括:(1)将惰性锂粉、粘结剂、导电剂和有机溶剂混合,形成锂粉浆料;(2)将锂粉浆料转移到集流体上,干燥并辊压,得到工作电极;(3)根据工作电极重量、集流体重量以及惰性锂粉的比例进行计算,以便得到集流体上的锂粉负载量;(4)将工作电极和惰性金属箔组装成扣式电池;(5)以工作电极为正极,惰性金属箔为负极,采用充电工步,以便将工作电极中的锂沉积到惰性金属箔上;(6)根据充电工步所得电量以及锂粉负载量,计算惰性锂粉的有效比容量。采用该方法测出的锂粉有效比容量对实际预锂化过程中锂粉的添加量具有指导性作用,从而实现了惰性锂粉在预锂化负极片中的精确添加。
本发明公开了一种低品位锂源制备超薄金属锂带的方法及系统。所述方法包括:在真空环境中蒸发除去低品位锂源中的低沸点杂质并获得液态金属锂的第一步骤;以及,采用真空蒸镀法将所获液态金属锂沉积于基材上而形成超薄金属锂带的第二步骤。所述系统包括:真空蒸镀设备,集气装置,相互配合的至少一放卷机构和至少一收卷机构,以及,至少一主辊;在所述系统工作时,所述放卷机构和收卷机构被置于第一真空室内,所述集气装置、主辊和低品位锂源被置于第二真空室内。本发明采用低品位锂源作为蒸镀原料,将回收与真空蒸镀技术结合,一步法将低品位废旧锂中的金属锂提纯,并获得高纯、超薄、具有高附加值的金属锂带,有望应用于二次电池的负极材料中。
本发明提供了一种锂离子电池及其钴酸锂正极材料,所述钴酸锂正极材料为纳米钴酸锂,所述纳米钴酸锂以醋酸锂、醋酸钴和硝酸锂为原料制得的球形纳米钴酸锂颗粒,所述纳米钴酸锂颗粒的粒径为25-35纳米。相较于现有技术,本发明的所述钴酸锂正极材料可以提高锂离子电池的容量,改善其循环性能和充放电性能。
本发明公开了一种锂铁电池用碘化锂有机电解液及其制备方法,有机电解液由电解质锂盐、有机溶剂、添加剂组成,其中锂盐为无水碘化锂或无水碘化锂与其它锂盐的组合,有机溶剂为醚类、砜类、碳酸酯类有机溶剂的组合,添加剂为添加剂A与添加剂B的组合;所述的制备方法步骤如下:(1)在干燥环境下,将有机溶剂、添加剂脱水后搅拌混合成为均一的液体;(2)将锂盐溶解在上述液体中,得到半成品;(3)使用锂化分子筛对所述半成品进行吸附脱水,吸附完毕过滤即得成品。用所述的碘化锂有机电解液制作的锂铁电池,既能降低成本,又大幅度提高了低温放电、高温放电和大电流放电性能,并满足了环保要求。
本发明提供了一种锂离子二次电池正极材料,用通式x(AlyZn1-yO)/(1-x)LiMn2O4表示,由AlyZn1-yO薄膜包覆LiMn2O4,其中0≤x≤0.5;0≤y≤0.2;本发明还提供了上述正极材料的制备方法,以及采用上述正极材料的锂离子二次电池正极和锂离子二次电池。采用廉价、环保的Al元素掺杂ZnO薄膜来对LiMn2O4材料进行表面修饰,一方面通过提高电子传导率来提高材料的大电流放电特性,另一方面该薄膜的存在也能防止电解液在活性物质表面的分解,进而提高其高温特性。
本实用新型提供了一种锂电池,用于解决现有技术中锂电池的一个锂电芯发生内部短路后可能发生过热、燃烧甚至爆炸的技术问题,包括:M个串联的锂电芯组,所述锂电芯组包括N个锂电芯,所述锂电芯之间通过PTC热敏电阻并联;其中,任一个所述锂电芯与至少一个所述PTC热敏电阻热接触。实施本实用新型的技术方案可实现提高锂电池安全性的技术效果。本实用新型中进一步提供了一种汽车应急启动电源,包括前述的锂电池。
本发明公开了一种基于无粘结剂型空气电极的锂-空气电池及其制备方法。本发明提供的锂-空气电池的空气电催化剂生长在多孔金属陶瓷骨架上,不含高分子粘结剂,消除了电池充放电过程中由粘结剂所带来的副产物;电极中不含碳材料,避免了电池充电过程中碳材料腐蚀所引起的电池性能衰减;空气电极催化剂是直接生长在金属陶瓷骨架上,充放电过程中不易脱落或团聚,且催化剂与电流收集器之间接触紧密,电池接触电阻小。利用该发明方法制备的空气电极所组装的锂-空气电池具有充放电容量高,倍率性能好,循环稳定性高等优点,适用于各种移动电子设备以及动力电池领域。
本发明公开了一种含磺化石墨烯锂盐的锂电池隔膜及其制备方法和应用。所述制备方法包括:提供聚烯烃类隔膜本体,并以表面处理剂对所述隔膜本体进行羟基化处理,之后将获得的羟基化的隔膜本体于含氨基硅烷的水解物中浸渍,其后将所获的含有氨基的隔膜本体于具有活性磺酸基团的磺化石墨烯锂盐的水溶液中浸渍,从而获得目标产物。本发明提供的锂电池隔膜中磺化石墨烯锂盐与隔膜的结合强度高,吸液和保液能力好,且离子电导率高,倍率性能及循环性能好,同时其制备工艺简单,易于实施和调控,反应条件温和,原料来源广泛,便于规模化生产,在锂离子电池中具有广泛应用前景。
本申请提供了一种锂电池极柱模块和锂电池顶盖,属于动力电池的技术领域,具体的锂电池极柱模块包括极柱和包裹圈,所述包裹圈环绕于所述极柱外周,所述包裹圈内固定有环状支撑边,所述环状支撑边与所述极柱端面的边缘抵接,所述极柱和环状支撑边上设有同时贯穿所述极柱和环状支撑边的穿孔。通过本申请的处理方案,减少极柱的体积和重量,还改变锂电池极柱模块在顶盖上的安装方式,进而减小锂电池顶盖的整体重量。
本发明公开了一种抑制锂枝晶生长的全固态锂电池充电温度控制方法及系统,当接收到充电指令后,使全固态锂电池所在的电池仓仓内温度升高至充电预设温度后,接通充电电路以开始充电,由于充电预设温度高于外环境温度,充电过程中,全固态电解质的离子电导率提高,倍率性能提升,同时,金属锂杨氏模量降低、扩散能力增加,有效抑制锂枝晶的生成;在全固态锂电池充电完成后,持续检测电池仓内部温度,将所述仓内温度控制在工作预设温度以上,使固态电解质保持较好的离子输运性能,避免环境温度变化影响全固态锂电池启动,同时可提升放电阶段全固态锂电池离子电导率。通过分阶段温度控制,在低能耗的基础下,实现了全固态锂电池工作性能的有效提升。
本发明涉及一种具有双重亲锂性的聚合物纳米纤维金属锂复合负极及制法,将原位生长金属有机骨架ZIF‑8的氧化聚丙烯腈纳米纤维膜放置在铜箔基底上,经由电沉积方法负载金属锂得到;制得的产品由原位生长金属有机骨架ZIF‑8的氧化聚丙烯腈纳米纤维膜、铜箔基底以及金属锂构成,金属锂沉积在原位生长金属有机骨架ZIF‑8(微孔孔径在2nm以下)的氧化聚丙烯腈纳米纤维膜中纤维的表面和纤维间的孔隙中以及铜箔基底上;将具有双重亲锂性的聚合物纳米纤维金属锂复合负极作为阳极制成金属锂电池,所述金属锂电池能够在3.0mA/cm2的电流密度下稳定循环200小时以上。本发明的方法简单易行,制得的产品具有较好的应用前景。
本发明涉及锂离子电池行业所用的电解质锂盐的制备方法,具体涉及双草酸硼酸锂和四氟硼酸锂的制备方法。所述双草酸硼酸锂和四氟硼酸锂的制备方法包括:(1)在惰性气氛中,溶解二氟草酸硼酸锂,形成溶液;和(2)在0‑105℃的温度、101‑150kpa的压力下,在所述溶液中加入离子配位催化剂,形成包含双草酸硼酸锂和四氟硼酸锂的反应产物。本发明所述方法的反应速率快、反应条件简单、操作方便、且产率高;可以降低原料成本,减少物料消耗和废弃物生成,提高了原料的利用率、产品收率和纯度,并使产品的纯化更容易。
本实用新型提供一种用于软包锂电池组的连接器构件,包括正面结构和背面结构,所述正面结构上包括若干第一凹槽、两个第二凹槽、设置在第一凹槽两个相对侧面临近处的卡槽,所述卡槽可供锂电池单体的极耳穿过。本实用新型还提供了一种抗冲击的软包锂电池组,包括本实用新型提供的连接器构件、若干并联连接的软包锂电池单体、电池保护结构、铜排,通过机械方式可将穿过卡槽的极耳与铜排压合在一起实现若干锂电池单体之间的并联,代替了传统的锡焊工艺,避免锡焊工艺的高温对软包锂电池单体的外壳中PP材料造成损坏,所述电池保护结构为电池组提供了一定的抗冲击性能。
本申请实施例提供一种锂离子电池电解液及快充锂离子电池,涉及锂离子电池技术领域。锂离子电池电解液包括有机溶剂和溶解于有机溶剂中的锂盐、功能添加剂,锂盐包括磺酸亚胺类锂盐和六氟磷酸锂,功能添加剂包括硫酸乙烯酯、氟代碳酸亚乙烯酯和二氟磷酸锂。本申请实施例的锂离子电池电解液组成的快充锂离子电池同时具有较佳的倍率性能及循环性能。
本申请公开了一种废旧磷酸铁锂的修复方法及得到的磷酸铁锂材料,涉及锂电池材料的技术领域,方法具体包括:对废旧磷酸铁锂进行脱胶处理,得到磷酸铁锂回收料;将所述磷酸铁锂回收料与还原剂混合,加入锂源,并置于流化床反应器中反应;对反应后物质进行第一段高温过滤系统过滤得到第一过滤物;对所述第一过滤物进行第二段高温过滤系统过滤,同时喷入碳源,碳源气化后包覆在磷酸铁锂表面,过滤后得到修复的磷酸铁锂。本申请采用流化床反应系统,使得磷酸铁锂与锂源充分混合和接触,以此达到充分的补锂效果,同时在第二段的高温过滤中喷入碳源,在磷酸铁锂表面形成一碳包覆的结构,使得修复后的磷酸铁锂与多余锂源分离开。
本发明提供了一种二次锂电池用隔膜的处理方法,包括以下步骤:a)对二次锂电池用隔膜进行等离子体处理;b)将步骤a)得到的二次锂电池用隔膜在硫酸溶液中进行改性处理,所述硫酸溶液的质量浓度≥70%。本发明还提供了一种二次锂电池,包括正极、金属锂负极、电解液和设置在正极和金属锂负极之间的隔膜,所述隔膜为经过上述技术方案所述的方法处理后得到的隔膜。本发明提供的经过改性的隔膜用于金属锂为负极的二次锂电池中时,能够改善隔膜与金属锂负极的界面稳定性,从而使锂在负极上沉积更加均匀,抑制枝晶的形成,提高二次锂电池的使用寿命,增加二次锂电池的使用安全性。此外,本发明提供的处理方法工艺流程简单、操作简便,适于工业化应用。
本发明提供了一种高温锂电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:制备亚钼酸锂;对所述亚钼酸锂进行研磨过筛;称取研磨过筛后的亚钼酸锂70~90质量份,熔点低于300℃的共熔盐5~20质量份,活性炭5~10质量份,研磨混匀,得到混合料A;将所述混合料A置于真空氛围下烧结,即制得所述高温锂电池正极材料。本发明还提供了一种高温锂电池正极材料及高温锂电池。本发明提供的高温锂电池正极材料及其制备方法能够应用于高温电池领域,并且用该高温锂电池正极材料制备的高温锂电池具有优异的放电容量性能。
本发明公开了一种应用于磷酸铁锂锂离子电池的非水电解质溶液,该电解质溶液由四类成份组成:锂盐,碳酸酯类和/或醚类有机溶剂,功能添加剂和其他添加剂;其中锂盐在电解质溶液中的摩尔浓度范围是:0.001~2摩尔/升,功能添加剂在电解质溶液中所占的质量比例范围是:0.01%~20%,其他添加剂在电解质溶液中的摩尔浓度范围是:0~0.5摩尔/升。本发明提供的非水电解质溶液通过与从溶出的铁离子相互作用,减少在负极表面被还原铁离子,增加电池的循环寿命和使用寿命,尤其是电池在高温环境下的容量保持率和循环寿命,可应用于制造磷酸铁锂动力电池和储能电池。
本发明涉及锂辉石制备氢氧化锂的方法及去除钠钾的方法,属于矿石提锂技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种从锂辉石制备氢氧化锂的方法。该方法包括:1)焙烧;2)酸化,浸出,过滤,得到硫酸锂母液;3)去除硫酸锂母液中的高价金属离子;4)电渗析去除钠钾;5)双极膜电解,得到氢氧化锂溶液和稀硫酸;6)氢氧化锂溶液浓缩、结晶,即得氢氧化锂产品。本发明方法,能够从锂辉石中制得电池级氢氧化锂,方法简单环保成本低;同时无需加片碱及冷冻,有较高的经济价值,双极膜电解前先普通电渗析除钠钾,使得到的产品纯度比传统方法大幅提高,直接结晶即可达到电池级水平,符合绿色可持续发展的趋势和要求。
本发明提供一种锂硫电池电解液,包括碳酸酯类有机溶剂、锂盐及阻燃共溶剂,该阻燃共溶剂为磷腈化合物,该阻燃共溶剂的质量分数为20%~50%,该锂盐的浓度为0.8mol/L~1.2mol/L。本发明还涉及一种锂硫电池电解液的制备方法及锂硫电池。
本发明涉及一种自适应充电电压的锂电保护板和锂电池充电方法。一种自适应充电电压的锂电保护板,包括保险丝,程序管理MCU芯片U2,充放电专用芯片U3,用于电流检测的电阻、放电开关、充电开关和涓流充电线路,所述涓流充电线路用于在锂电池充电后期模拟恒压涓流充电使锂电池电量充满;一种的锂电池的充电方法,电池电压达到设定值时,断开充电开关,进入模拟涓流充电状态,涓流充电电流经PACK+,保险丝,各节电池,用于电流检测的电阻,涓流充电线路,PACK‑给电池充电,当检测到电池电压达到充满电压值时,表示电池充满,关断涓流充电线路。本发明可以适应各种充电压,这种线路在充电后期自动模拟恒压涓流充电,与充电电压无关,也可以保证电池充满。
本发明公开了富锂正极材料前驱体及其制备方法、以及富锂正极材料及其制备方法。其中,制备富锂正极材料前驱体的方法包括:(1)将锰盐、M盐混合,得到第一混料,其中M为金属元素;(2)将所述第一混料干燥后进行细磨处理,得到第二混料;(3)将所述第二混料进行煅烧处理,得到富锂正极材料前驱体,所述富锂正极材料前驱体具有如式(I)所示的组成,Mx(Mn2+aMn3+bMn4+c)1‑xOn (I)式(I)中,0.01≤x≤0.5,10%≤a≤40%,15%≤b≤50%,14%≤c≤40%,n为满足其他元素化合价所需的氧原子数。该方法可制备得到相对于现有技术更高的正四价锰含量的富锂正极材料前驱体,进而可以显著提高采用该前驱体制备得到的正极材料的锂离子电池的性能。
一种利用废旧锂离子电池制备氢氧化锂的方法,其特征在于:依次包括下列步骤:步骤(1),用硫酸与废旧锂离子电池电芯粉末在40℃~100℃条件下反应,使锂离子完全浸出,过滤,得到浸出渣和含有镍钴锰锂的浸出液;步骤(2),加碱调节浸出液的pH值至11~12,除去沉淀,获得硫酸锂溶液;步骤(3),按照锂离子的摩尔理论量,向硫酸锂溶液中加入氢氧化钠溶液,得到混合溶液,将混合溶液冷却,析出硫酸钠晶体,得到氢氧化锂净化液;再蒸发重结晶,获得氢氧化锂产品。本发明的工艺流程简单,在对废旧离子锂电池回收利用时,锂元素损失少,最大程度回收了锂元素。
本发明公开了一种碳酸锂提纯制备电池级碳酸锂的方法,涉及电池级碳酸锂制备技术领域;为了保障碳酸锂产品的纯度;具体包括如下步骤:工业级碳酸锂的制备;将工业级碳酸锂与纯化水混合均匀配置成浆液;将浆液输送至一级碳化釜中,并通入二氧化碳气体进行一级碳化反应,反应液澄清后得到初级碳酸氢锂溶液;将初级碳酸氢锂溶液输送至二级碳化釜中,通入二氧化碳气体进行二级碳化反应,反应液澄清后得到中级碳酸氢锂溶液。本发明先通过工业级碳酸锂制备碳酸氢锂溶液,再通过碳酸氢锂溶液制备碳酸锂晶体,然后离心、洗涤、干燥即得到所需碳酸锂产品,其中,采用多级碳化的方式制备碳酸氢锂溶液,有效的保障了产品纯度,提升最终产品的质量。
本发明公开了一种无粘结剂型锂-空气电池空气电极及其制备方法与应用,空气电极催化剂生长在多孔金属陶瓷骨架上。本发明提供的锂-空气电池空气电极制备方法不使用高分子粘结剂,消除了电池充放电过程中由粘结剂所带来的副产物;电极中不含碳材料,避免了电池充电过程中碳材料腐蚀所引起的电池性能衰减;空气电极催化剂是直接生长在金属陶瓷骨架上,充放电过程中不易脱落或团聚,且催化剂与电流收集器之间接触紧密,电池接触电阻小。利用该发明方法制备的空气电极所组装的锂-空气电池具有充放电容量高,倍率性能好,循环稳定性高等优点,适用于各种移动电子设备以及动力电池领域。
本发明公开了一种具有防过充功能且对锂离子电池负面影响小的防过充的锂离子电池电解液及由上述电解液制备的锂离子电池。所述的防过充的锂离子电池电解液中含有如下结构式表示的添加剂,并且该添加剂在锂离子电池电解液中所占的重量比例为:0.01%-53.6%。上述结构式中,X、Y、Z、A分别选自卤素或羟基、或碳原子数目在0~12之间的烷基、烷氧基、卤代烷基、磺酸基、芳香基团、羧基、或醚氧基;D选自C、S、O、N、P、B或Si元素。本发明的锂离子电池电解液及锂离子电池具有较好的耐过充性能和较高充放电的循环效率;能够满足应用的需要。
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