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本发明涉及一种无隔膜的连续式电化学提锂系统及其提锂方法。该系统主要由电解槽、洗涤槽、电源、一系列吸脱锂电极和电子平衡电极组成。其中，电解槽被一系列隔板分割成位置依次交替的原料池和回收池组成，不同原料池和回收池间分别通过连接管串联。在原料池和回收池中分别通入待提锂原料和回收液，通过电极在原料池和回收池间的切换，实现锂从原料中分离并在回收液中富集。该系统易于对电解槽级数进行增减，或对电极位置交换频率进行控制，从而满足不同含锂溶液的提锂需求。该系统在提锂过程中原料和回收液回路相互独立且连续运行，因而可实现连续的电化学提锂。此外，由于提锂过程中仅涉及电极的规律性移动，因而易于实现自动化操作。
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本实用新型公开了一种锂带定量自动供给装置,包括锂带夹持对件,所述锂带夹持对件包括上夹紧块和下夹紧块,所述锂带夹持对件设置有用于夹紧、放松锂带的驱动机构和用于其前后移动的推动机构,还包括用于限制所述锂带夹持对件运动行程的限位块和回程限位块。本实用新型还公开一种扣式锂电池负极自动生产线,包括前述的锂带定量自动供给装置。本实用新型采用锂带夹持对件夹持输送锂带,锂带夹持对件的运动行程由限位块和回程限位块间的距离精确限定,保证了锂带的输送等长度定量供给,从而使扣式锂电池负极锂片大小均匀,长度一致,提高电池性能和使用寿命。
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本发明公开了一种锂电池负极锂带包装方法,包括以下步骤:(一)在干燥间内将锂带缠绕在卷绕芯上形成锂带卷绕盘,将卷绕盘放入软塑包装袋内进行封装形成软包锂带卷绕盘;(二)将软包锂带卷绕盘水平叠放装满铁罐后,将铁罐密封。本发明采用锂带塑料卷绕芯,将锂带直接卷绕在塑料卷绕芯上形成锂带卷绕盘,降低了包装成本,减少了占用空间,节省了包装资源;在干燥间直接用软塑包装袋将锂带卷绕盘封装,不用充加惰性气体,节约成本,并且不易破损,提高了阻隔性,能够有效避免金属锂与空气和水蒸气接触;因此本发明具有高强度、高阻隔性,能在运输、储存过程中,有效地防止磕碰、挤压、雨淋等对包装物及内容物性能的影响。
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本发明提供了一种采用三维箔材的锂离子电池负极单面预锂化方法，将负极浆料涂布到所述三维集流体上，并进行碾压，得到碾压后的极片；对极片进行预锂化复合：预锂化的方法，根据锂金属原料的不同，分为两种，采用锂金属粉末的预锂化方法，向以上碾压后极片的其中一面均匀地喷洒或者涂布锂金属粉末；采用锂箔的预锂化方法，将以上碾压后极片的其中一面与锂箔在一定压力下进行粘结复合：将正极、隔膜和以上完成预锂化复合的负极片装配成电芯，对其进行注液和化成。本发明提出一种采用三维箔材的锂离子电池负极预锂化方法，解决硅碳/石墨电极的膨胀掉粉和寿命短、容量低的问题，从两面预锂化简化为单面预锂化，提高了预锂化效率。
本发明公开一种磷酸铁锂/硫碳复合正极材料及其制备方法、锂离子电池正极和锂离子电池，该制备方法包括以下步骤：将硫单质分散到溶剂中；向得到的溶液中加入导电炭黑，并超声搅拌8‑12小时；将得到的混合溶液在50‑160℃进行热处理，去除溶剂，得到硫碳复合物；将磷酸铁锂前驱体和硫碳复合物进行湿法球磨混合，干燥，得到磷酸铁锂/硫碳复合材料的前驱体；将磷酸铁锂/硫碳复合材料前驱体在保护气体中热处理8‑12h，得到磷酸铁锂/硫碳复合正极材料。本发明提供用于锂离子电池体系的复合正极材料的制备方法，提高正极材料的能量密度和压实密度，制备工艺简单、易于规模化生产。
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本发明公开了一种封装简单而且易于操作的单电极锂离子电池的制作方法。本发明方法是将带有极耳胶的聚合物极耳焊接在留有引线的待测试电极上,将聚合物镍极耳碾压在锂片上,然后与隔膜卷绕或叠片制成极组;将铝塑包装膜裁切到一定尺寸,对折,将极组尾部正对折痕放入,采用双边封设备封口;聚合物极耳上的极耳胶在热封装过程中,融化,并与铝塑包装膜的内层融合在一起,完成顶封封装,然后通过铝塑包装膜内层的熔融再融合完成侧边封装,待注液后,采用真空热封口装置,对单电极电池抽真空,同时完成第三边封装。本发明适用于各种正负活性材料的各种电化学性能测试;适用于各种电解液体系。
本发明提供了一种锂离子电容器负极预锂化方法、复合负极及锂离子电容器。本发明的锂离子电容器负极预锂化方法包括：第一步：准备锂离子电容器负极和具有担载层的通孔锂膜；第二步：以通孔锂膜一侧与负极表面接触的方式将具有担载层的通孔锂膜与所述负极叠置，通过压力复合，将通孔锂膜转移至负极表面；第三步：分离担载层，并收集附有锂膜的负极，获得锂离子电容器复合负极；第四步：将所述复合负极、正极和隔膜按照复合负极|隔膜|正极的结构叠放或卷绕在一起；和第五步：注入电解液并封装，进行预锂化，获得负极预锂化的锂离子电容器。
本发明公开了废旧磷酸铁锂选择性氧化‑还原再生的方法、再生磷酸铁锂和锂离子电池。所述方法包括：1)在通有温和氧化性气体的条件下，对废旧磷酸铁锂进行一次烧结；2)分离出磷酸铁锂粉料；3)采用锂源和碳源，通过二次烧结的方式，对磷酸铁锂粉料进行补锂、补碳和组成调控，得到再生磷酸铁锂；其中，步骤1)所述温和氧化性气体为：水蒸气、CO2气体、或二者的混合气体。本发明的方法可以制备得到性能优异的磷酸铁锂，其电化学性能特征表现为具有极好的常温和高温循环性能、压实密度较高，同时该材料还具有成本低廉的优点。
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本发明公开了锂离子电池用正极活性物质及其制备方法，锂离子二次电池用正极以及锂离子二次电池，该正极活性物质包含式(I)LixNiaMnbMecO4‑yAz表示的氧化物(1)，式(I)中，0.9≤x≤1.1，0≤y≤0.3，0≤z≤0.3，0.35≤a≤0.5，1.3≤b≤1.6，0≤c≤0.3，Me选自金属元素中的至少一种，A选自非金属元素中的至少一种。本发明通过其他元素置换NiMn尖晶石氧化物中的Ni和Mn，得到含有空间群Fd‑3m的晶体构造、不含有空间群P4332的晶体构造的氧化物(1)，含有氧化物(1)的正极活性物质在电解液中的锰离子溶解得到了降低。含有该正极活性物质的锂离子二次电池的放电电压高，循环特性好。
本发明公开了一种磷酸锰铁锂/碳包覆三元材料及其制备方法、锂离子电池正极和锂离子电池，该方法包括以下步骤：1)将Fe2O3、Mn3O4、LiH2PO4和第一有机碳源进行第一球磨并第一干燥得到前驱体1；2)将前驱体1放置空气气氛中进行热处理得到前驱体2；3)将前驱体2与第二有机碳源进行第二球磨并第二干燥得到前驱体3；4)将前驱体3放置惰性气氛保护下恒温烧结得到LiMn(1‑x)FexPO4/C复合材料；5)将LiMn(1‑x)FexPO4/C复合材料、粘结剂和导电剂分散在油系溶剂制备浆料；6)将浆料涂覆在三元材料制备的极片表面并烘干。该制备方法简单易操作，成本低，产品电学性能优异。
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公开了一种金属锂负极、其制备方法和包含该金属锂负极的锂电池。金属锂负极包括金属锂基底和在金属锂基底表面上的导电性微纳米材料层。导电性微纳米材料层可有效增加金属锂比表面积，降低金属锂表面的电流密度，从而抑制枝晶的生长。
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本发明公开了一种锂离子电池用镍钴铝锂与锰酸锂复合材料及其的制备方法，将镍钴铝锂与水混合配制悬浮液，再利用共沉法制备掺杂型锰酸锂前驱体，使制备的前驱体均匀地沉淀在镍钴铝锂材料表面，再经过焙烧、破碎、筛分后得到掺杂锰酸锂包覆镍钴铝锂的复合材料。该材料以镍钴铝锂(结构式为LiNi0.8Co0.15Al0.05O2)为核；以掺杂锰酸锂(结构式为LiMn2-xMxO4(0.1≤x≤0.5)，M为Mg、Co、Al、Cr、Zn、Ti中的一种或两种)为壳。以掺杂型锰酸锂为包覆层，结合控制结晶法和液相球磨法制备包覆掺杂型锰酸锂前驱体，弥补了传统锰酸锂材料能量密度低的缺点和镍钴铝锂循环性能差的缺点，使材料容量高，循环性能优异。制备方法简单，易于工业化生产。
本发明涉及电池领域，具体涉及一种复合活性材料、锂离子电池复合正极材料、含有该锂离子电池复合正极材料的锂离子电池正极、含有该锂离子电池正极的锂离子电池，以及该锂离子电池的制备方法和应用。该复合活性材料包含磷酸铁锂和高镍三元材料，其中，以所述复合活性材料的总重量为基准，所述磷酸铁锂的含量为85‑98重量％，所述高镍三元材料的含量为2‑15重量％；所述高镍三元材料的化学式为LiNi1‑x‑yCoxMnyO2，其中0
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加工技术
天津 - 天津
来源：中冶有色技术网
2023-03-18
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公开了含锂隔膜、锂电池电芯和锂电池。含锂隔膜包括：幅材形式的隔膜；在所述隔膜的一个表面上沿幅材的长度方向分布的一个或多个含锂区，其中在幅材的长度方向上，所述隔膜的长度大于等于所述含锂区的长度，并且在幅材的宽度方向上，所述隔膜的宽度大于所述含锂区的宽度，并且所述含锂区的厚度为0.1‑100μm。
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公开了一种改善负极表面补锂的方法、补锂负极和锂离子二次电池。改善负极表面补锂的方法包括：在负极的负极活性材料层表面形成导电粘性层，再将厚度为1‑50um的超薄金属锂或锂合金膜通过压力方式复合到导电粘性层上，得到补锂负极，所述超薄金属锂或锂合金膜与负极之间的剥离力为70gf/25mm–200gf/25mm。此工艺简单，易操作，可以批量化生产应用。
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公开了一种改善负极表面覆锂的方法、补锂负极和锂离子二次电池。改善负极表面覆锂的方法包括：在负极的负极活性材料层的表面形成粗化层，所述粗化层具有均匀分布的纳米级别的粗糙度，将厚度为1‑50um的超薄金属锂或锂合金膜压力复合到粗化层上，得到补锂负极。此工艺简单，易操作，可以批量化生产应用。
本发明提供了一种预锂化负极，及其制备方法和包含其的锂离子电池和超级电容器。该预锂化负极包括：电极膜，其是由负极活性物质、锂‑骨架碳复合材料、粘结剂和任选的导电剂构成的无溶剂膜状负极材料；和金属集流体，其中所述电极膜通过导电胶粘结在所述金属集流体上。本发明一方面提供一种负极预锂化的有效方法，另一方面有效的改善提高了硅碳负极锂电池首效问题，有助于提高电池的比容量和循环寿命；并且还可提高超级电容器的能量密度。
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本发明公开了一种加入锂粉的锂离子电极,包括辊压在一起的两层电极体,所述两层电极体之间封闭有锂粉层。本发明还公开了制备上述锂离子电极的方法。本发明还公开了一种包括上述的锂离子电极的锂离子电池。本发明将锂粉加入到负极中时,锂粉被紧紧地包裹在两层电极体之间,不会出现锂粉从负极表面脱离并进入正极区域的问题;锂粉在电极体成形后,采用物理方法结合到电极中,该过程不需要溶剂分散、溶剂烘干等步骤,避免了锂粉与溶剂之间的反应,提高了锂粉的利用率,也降低了对电极制备工艺的要求;不需要喷涂设备、膜层转印设备等现有工艺所需要的设备,降低了电极的制造成本和工艺复杂性。
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本实用新型涉及一种锂金属负极预制件、锂金属负极和锂金属二次电池。锂金属负极预制件具有由塑料基底层、固态电解质层和锂金属层依次层叠而成的一体结构。其制作过程简单易行，有效的改善锂金属负极与固态电解质的接触界面，防止锂枝晶的形成，显著改善了全固态电池的性能。
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本发明基于硅化锂复合材料对锂离子电池补锂的结构和方法，在电池壳体内底部设置一硅化锂极片，硅化锂极片通过镍带连接导通至电池芯的正极极耳或者负极极耳上；在首次充放电过程中，硅化锂复合材料释放锂离子到电解液中弥补不可逆容量对应的锂离子，提升电池首次库伦效率；在后续充放电循环过程中，硅化锂复合材料不断的释放锂离子到电解液中，锂电池体系始终保持一定可逆容量的锂，减少电池容量衰减，能够持续释放锂离子对锂电池进行补锂，补锂更加安全、便捷，对工艺设备和环境条件要求较低，操作简单，安全性好，易于规模化生产。
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本发明涉及一种连续流控不对称锂离子电容提锂离装置及提锂方法，装置包括腔体，所述腔体由两平行间隔设置的导电集流体及侧板围成，在其中一导电集流体的内侧面涂覆能够选择性嵌脱锂离子的锂电池正极材料，在与其相对的另一导电集流体的内侧面涂覆能够吸附溶液中阴离子形成双电层结构的超级电容电极材料，在溶液流动腔体的侧壁制有含锂溶液进口、恢复溶液进口、脱锂溶液出口、富锂恢复溶液出口。本发明在提高阳离子选择性的前提下，负极采用以活性炭，石墨烯，聚吡咯等二维长程有序材料为代表的双电层电容电极替代摇椅式电池负极，解决了负极不耐海卤水腐蚀的问题，具有循环稳定性强，方法简单，能源利用率高，提取效率高，没有污染物排放的特点。
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提供了一种补锂的负极，其制备方法和包括该补锂的负极的锂离子二次电池。制备补锂的负极的方法包括：在负极材料层表面上通过真空镀膜形成锂膜和/或锂复合材料膜，其能针对不同的电池体系精确控制补锂量，补充电池形成SEI膜消耗的锂，提高电池的容量。
本发明涉及一种锂金属负极预制件及其制备方法、锂金属负极和锂金属二次电池。锂金属负极预制件具有由塑料基底层、固态电解质层和锂金属层依次层叠而成的一体结构。其制作过程简单易行，有效的改善锂金属负极与固态电解质的接触界面，防止锂枝晶的形成，显著改善了全固态电池的性能。
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公开了含锂隔膜、锂电池电芯、锂电池及它们的制备方法。本发明的含锂隔膜包括：幅材形式的隔膜；在所述隔膜的一个表面上沿幅材的长度方向分布的一个或多个含锂区，其中在幅材的长度方向上，所述隔膜的长度大于等于所述含锂区的长度，并且在幅材的宽度方向上，所述隔膜的宽度大于所述含锂区的宽度，并且所述含锂区的厚度为0.1‑100μm，优选0.1‑30μm。
公开了一种改善负极表面补锂的方法、补锂的负极和锂离子二次电池。本发明的方法包括：将成卷超薄金属锂/锂合金膜放卷，对放卷的超薄金属锂/锂合金膜的表面进行高能辐射处理，通过辊压方式将处理后超薄金属锂/锂合金膜和负极复合到一起，得到补锂负极。此工艺简单，易操作，可以批量化生产应用。
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本发明公开了预锂化锡锂合金纳米复合材料锂硫正极的制备及应用，包括以下步骤：1)制备无定型锡锂合金纳米颗粒；2)制备无定型锡锂合金/导电剂纳米复合材料；3)制备无定型锡锂合金/导电剂/硫纳米复合正极材料；4)制备预锂化锡锂合金纳米复合材料锂硫正极；5)预锂化锂硫电池制备，制备得到的预锂化锂硫电池具有良好的克容量和循环性能，锡锂合金在锂硫电池中具有良好的应用前景。
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本发明涉及一种锂电池用锂转移式补锂方法，该补锂方法以基膜‑基底‑锂金属的复合结构为锂转移层，使锂转移层的锂金属侧与电极层补锂工艺面相对，经1‑100kg压力碾压后去除基膜层，形成基底‑锂‑电极结构的补锂电极成品。本发明通过锂转移层补锂，提升工艺安全性的同时，实现了补锂厚度纳米级调控，获得了均匀、连续的补锂层，获得了更加优良的补锂效果；并使用卷绕设备进行锂转移操作，适合规模化生产，该技术适用于现有设备，不需要开发专用设备；由于基底层材料选用了具有高离子电导率的材料，不会对电池性能造成影响。
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本申请涉及一种磷酸铁锂的制备方法、磷酸铁锂材料及锂离子电池。所述方法包括如下步骤：将含有磷酸铁、锂源和还原性碳源的干燥料进行烧结，得到所述磷酸铁锂，其中，所述烧结气氛中的气体包括温和氧化性气体，所述温和氧化性气体包括二氧化碳，所述烧结的温度为800℃～900℃。本申请通过改变碳热还原法烧结时候的气氛，使烧结气氛中的气体含有温和氧化性气体，抑制了磁性物质的生成，并且随着二氧化碳的加入体系降低的还原态势可以通过提升温度来弥补，同时升高的温度可以让LFP/C拥有更好的结晶度并且压实性能因此得到很好地提升，本申请的方法可保证LiFePO4的纯度、结晶度和电化学性能。
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本发明公开了一种锂电池壳体及采用锂电池壳体制得锂电池的方法，该锂电池壳体，采用玄武膜制成，玄武膜包括由上至下的各层分别是：尼龙层、第一粘结剂层、玄武岩纤维布层、第二粘结剂层、未拉伸聚丙烯薄膜层。尼龙层的厚度为25μm‑30μm，密度为1.15 g/cm3。第一粘结剂层的厚度为2μm‑3μm，采用的粘结剂密度为2‑6g/m2。所述玄武岩纤维布层的厚度为40μm，密度为100g/m2‑110g/m2。第二粘结剂层的厚度为2μm‑3μm，未拉伸聚丙烯薄膜层的厚度为20~40μm，密度为0.92g/cm3。本发明的锂电池壳体在刚性强度及耐腐蚀、成本上优于所有金属及非金属有机材料所做成的电池壳，方便加工，还可阻断燃烧爆炸的危险情况，把其起火源阻断在电池壳件内，减少损失。
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本实用新型涉及一种基于多孔锂金属补锂的锂离子电池，包括正极片、负极片和极耳，其特征是：所述负极片上下表面贴附有网状多孔锂金属箔片，作为预补锂电池锂源的网状多孔锂金属箔片采用锂金属丝编织呈网状并通过原位压制构成网状多孔锂金属箔片。有益效果：本实用新型采用将锂金属网通过碾压将锂网原位压制成的网状多孔锂片，应用于基于补锂技术的电池体系中，提升和均衡了负极片/金属锂/电解液三者的接触面积，可以有效改善锂金属负极使用效率，最大程度的发挥预补锂效果；简化了多孔锂金属箔的制作流程，规避了过程失效风险，有助于多孔锂金属负极的大规模生产和应用。
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