本发明公开了减少软包锂离子电池产气鼓包的方法和软包锂离子电池,该方法包括如下步骤:S1、对注液后的软包锂离子电池进行静置处理,以使所述软包锂离子电池的极片、隔膜与电解液充分浸润;S2、对所述软包锂离子电池进行化成分容处理;S3、对所述软包锂离子电池进行浅循环充放电处理;S4、测量所述软包锂离子电池的第一开路电压;S5、对所述软包锂离子电池进行高温老化处理;S6、测量所述软包锂离子电池的第二开路电压;S7、对所述软包锂离子电池进行抽气二封处理;本发明能够有效解决传统做法中因在化成阶段后立马抽气封口而忽略后续分容阶段、浅循环充放电阶段和高温老化等阶段因产气而导致的软包锂离子电池鼓包问题。
本发明公开了一种安全锂离子电池卷芯和含有所述安全锂离子电池卷芯的锂离子电池。所述安全锂离子电池卷芯由包括负极片和正极片以及层叠设置在所述负极片与正极片之间的隔膜卷绕而成,所述安全锂离子电池卷芯的外侧电极片为所述负极片,且在所述安全锂离子电池卷芯外侧的所述负极片末端为无负极活性层的空白末端,在所述空白末端的背离所述安全锂离子电池卷芯内侧的表面上电连接有负极极耳,在所述空白末端的朝向所述安全锂离子电池卷芯内侧的表面上结合有耐温绝缘层,且所述耐温绝缘层与所述负极极耳在所述空白末端表面电连接点负对应。本发明安全锂离子电池卷芯和含有所述安全锂离子电池卷芯的锂离子电池安全性高,而且电化学性能好。
本实用新型公开了一种用钴酸锂材料的聚合物锂离子电池,包括防护外壳、第二连接滑条、锂离子电池主体和正极片,所述锂离子电池主体的外侧安装有防护外壳,防护外壳的拐角处设置有弧形防护角,所述防护外壳的内部固定有与锂离子电池主体相匹配的导热连接片。本实用新型通过安装有锂离子电池主体、导热连接片和防护外壳,使得装置优化了自身的性能,一方面通过在锂离子电池主体的外侧套设有防护外壳,可以对锂离子电池主体实现较好的加强防护作用,另一方面通过将防护外壳的材料设置为导热效果好的纯铜,并且在防护外壳的内部焊接有与锂离子电池主体接触的导热连接片,从而提升了锂离子电池主体的导热散热效果,减轻了热损耗。
本发明公开了一种高镍三元锂离子电池非水电解液及含该电解液的高镍三元锂离子电池,涉及锂离子电池技术领域。所述高镍三元锂离子电池电解液包含电解质锂盐、非水有机溶剂和成膜添加剂。所述成膜添加剂含有硫酸乙烯酯和具有式(Ⅰ)结构的磷酸酯类化合物,任选的,还可含有常规负极成膜添加剂。本发明中的磷酸酯类添加剂能在正极材料表面形成保护膜,避免了NCM颗粒在循环过程中颗粒内裂纹的产生,减少了过渡金属元素在高温下的溶出,提升电池的常温循环性能、高温循环性能和高温储存性能。
本发明一种锂离子电池用非水电解质溶液及其在锂离子电池中的应用。该非水电解质溶液包括非水溶剂和溶于该非水溶剂的锂盐以及添加剂,其特征在于:该溶剂组成范围满足以下要求:10wt%≤碳酸乙烯酯(EC)≤30?wt%;5wt%≤碳酸丙烯酯(PC)≤30wt%;5wt%≤丙酸丙酯(PP)≤40?wt%;1wt%≤氟苯(FB)≤15wt%。该添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、二腈化合物和氟碳表面活性剂。此溶剂体系同添加剂氟代碳酸乙烯酯、二腈化合物和氟碳表面活性剂的优化组合,用于锂离子电池,能使电池在高电压下仍保持良好的循环寿命、低温放电特性和高温存储特性。
本发明公开了一种电子烟用锂离子电池非水电解液,包括电解质锂盐、非水有机溶剂和成膜添加剂,成膜添加剂包括磺基丙酸酐和其它成膜添加剂。本发明还公开了一种锂离子电池。本发明通过优化常规成膜添加剂及非水有机溶剂比例和种类,同时引入磺基丙酸酐,可有效改善锂离子电池的倍率放电性能、高温性能和倍率循环性能。
本发明提供了一种锂离子电池电解液及其制备方法和锂离子电池,该电解液包括溶剂和混合盐,所述混合盐包括锂盐和碱金属盐,所述混合盐中锂盐的摩尔分数为5~80%,所述混合盐中碱金属盐的摩尔分数为20~95%。本发明的锂离子电池电解液,通过加入较高比例的碱金属盐替代或部分替代锂盐,以减少锂盐的消耗并降低成本,在充放电过程中,锂盐在两个电极嵌入和脱出,借助锂离子的插嵌和脱嵌来储存和释放电能,碱金属盐在在两个电极之间传导,承担离子传导的作用,保持电解液的离子传输,由于碱金属盐的离子半径较大不参与在正极和负极材料中的插嵌和脱嵌,不影响锂离子电池的性能。
本发明公开了一种高镍三元锂离子电池电解液,包括非水性有机溶剂、电解质锂盐和添加剂,添加剂中包括至少一种具有特定结构的磺酸吡啶盐类添加剂。本发明还公开了包括正极片、隔离膜、负极片和该高镍三元锂离子电池电解液的锂离子电池。本发明的磺酸吡啶盐类添加剂还原电位为1.6V vs Li+/Li左右,优先于溶剂和常规添加剂还原成膜,起到稳定负极钝化膜的作用,同时具有正极成膜作用,氧化分解电位为4.35V vs Li+/Li,对正极材料的保护具有促进作用,能有效提升三元锂离子电池的循环性能、高温储存性能和低温性能。
本发明属于金属锂技术领域,特别涉及一种金属锂带的制备方法:首先选择基材,然后用润滑剂对基材进行处理,再将锂源布置于两层处理后的基材之间辊压得到复合锂带,通过选择使用辊压辊的半径配比,以及辊压过程中两对辊辊速的调节,从而使得锂带与两层基材之间粘接力不同,最后将复合锂带中与锂层粘接力较小的基材剥离,得到单面自支撑的金属锂带。该方法制备金属锂带方法简便,制备出来的锂带厚度均匀性好。
本发明提供了一种锂离子电池极片补锂装置及其方法。锂离子电池极片补锂装置包括惰性气体室,所述惰性气体室包括相互隔设的冷却室和容纳室,所述锂离子电池极片补锂装置还包括设于所述容纳室中的锂液供应液化池、挤压喷涂装置、第一对辊装置、第二对辊装置以及逗号辊装置,所述锂液供应液化池的内腔为用于收容金属锂的收容腔,所述收容腔、所述挤压喷涂装置、所述第一对辊装置以及所述逗号辊装置均设有加热结构,所述加热结构用于熔融所述金属锂及更好的浸润锂液。本发明提供的锂离子电池极片补锂装置,能显著改善补锂极片的一致性,精确控制补锂量以及补锂后极片的厚度,简化补锂操作,提高锂离子电池的能量密度,使产品的性能大幅提高。
本发明提供了一种磷酸铁锂片及其制备方法、锂离子电池,该磷酸铁锂片的制备方法包括以下步骤:将铁片置于磷酸溶液中,再加入氧化剂,反应后生成磷酸铁片;将磷酸铁片置于反应容器内,加入锂盐溶液,再通入含有氢气的保护气体并加热,锂离子与磷酸铁在还原气氛下反应即得磷酸铁锂片。本发明制备得到的磷酸铁锂片具有与铁相似的片状结构,不需要与粘结剂和导电剂混合,可直接将磷酸铁锂片用于锂离子电池;本发明的制备方法,相比此前的磷酸铁锂粉末生产流程,直接得到片状的磷酸铁锂片,减少很多合成工艺,适合规模化生产,生产成本低,同时由于电极中100%为活性物质,避免了粘结剂、铝箔、导电剂等成分占比,大幅度提高锂离子电池的能量密度。
本发明提供了一种用于锂离子电池极片补锂的装置及方法,所述装置包括锂液供应单元、锂液转移单元和锂液涂覆单元;其中,所述锂液转移单元包括第一转动辊,所述锂液供应单元的锂液出口设置于所述第一转动辊的上方;锂液涂覆单元包括第二转动辊,所述第二转动辊上搭载极片,所述第二转动辊的转动轴与第一转动辊的转动轴位于同一水平线上,且搭载极片的第二转动辊与第一转动辊相接触。本发明所述极片补锂装置结构简单,操作过程稳定可控,补锂精度高,能够高效、定量、均匀地给电池极片补锂,提高组装成的锂离子电池的能量密度和循环寿命;本发明补锂过程均可以机器完成,安全性好,有利于工业化生产。
本发明提供了一种锂参比电极,三电极锂离子电池及其制造方法,其中,锂参比电极包括铜箔和与铜箔焊接固定的金属极耳,铜箔包括补锂部和介于补锂部和金属极耳之间的焊接部,焊接部焊接于金属极耳,补锂部包括两个外表面和多个均匀排布且贯穿两个外表面的通孔,外表面上设置镀锂层。本发明于外表面上设置镀锂层,受锂面为平面而非圆柱面,可以保证镀锂电流均匀即镀锂厚度均匀,故可保证锂参比电极不易失效,且也能避在循环过程中割裂反复膨胀收缩的极片。镀锂层的面积较大且可控,可以经受电池长期循环或长期存储过程中的锂消耗。对铜箔的补锂部设置贯穿上下外表面的通孔,既能保证于外表面进行有效镀锂,又不影响正负极之间正常充放电的锂离子传输。
本实用新型公开了一种锂电池卷芯,并公开了具有锂电池卷芯的锂离子电池,其中锂电池卷芯包括阳极片、阴极片和隔离膜,阳极片上设置有阳极耳,阳极耳包括第一阳极耳和第二阳极耳,第一阳极耳和第二阳极耳分别位于阳极片长度方向的四分之一处和四分之三处,阴极片上设置有阴极耳,阴极耳包括第一阴极耳和第二阴极耳,第一阴极耳和第二阴极耳分别位于阴极片长度方向的四分之一处和四分之三处,阳极片和阴极片之间设置有隔离膜,阴极片、隔离膜与阳极片卷绕设置。通过本实用新型的锂电池卷芯,可以使内阻降低至将单个极耳放置于极片一端处的极片的四分之一,从而降低卷芯产生的热量,并提高锂电池卷芯的放电性能。
本发明提供了一种锂离子电池凝胶电解质用单体及其制备方法、锂离子电池凝胶电解质及其制备方法、以及锂离子电池的制备方法。所述单体的通式为:R为二元醇的烷基基团、二元环氧的烷基基团或者二缩水甘油醚的烷基基团;A1、A2、A3、A4为碳原子数1-10的烷基;Z1、Z2、Z3、Z4为碳原子数1-10且含有烯基的有机酯类。所述单体的制备方法包括步骤:将三氯氧磷溶解到有机溶剂中;将二元醇、二元环氧或二缩水甘油醚中的至少一种加入;加入烯基酯类与缚酸剂三乙胺;可选择地加入在选定二元环氧时对应的催化剂三苯基膦;在所述有机溶剂的回流状态下反应得到锂离子电池凝胶电解质用单体。由此,能降低锂离子电池在强氧化状态下着火、爆炸的安全风险。
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种锂离子电芯补锂方法,其主要包括以下步骤:将正极片、隔离膜和负极片依次层叠后卷绕成裸电芯,烘烤后注液静置;然后将电芯进行活化,活化方法为先进行恒流充电,再进行恒压充电,而后进行搁置,其中,恒流充电的时间为55~65min,电流为0.05~0.1C,电压为3.3~3.5V;恒压充电的时间为650~680min,电流为0.1~0.2C,电压为4.35~4.50V。本发明通过在电芯活化工序中提高活化电压的方式对锂离子电芯进行补锂,有效地提高电芯首次效率和能量密度,并使电池保持优异的循环性能;而且,本发明的补锂方法操作简便,成本低廉,适合企业大规模推广和应用。
本实用新型提供了一种锂参比电极和三电极锂离子电池,其中,锂参比电极包括铜箔和与铜箔焊接固定的金属极耳,铜箔包括补锂部和介于补锂部和金属极耳之间的焊接部,焊接部焊接于金属极耳,补锂部包括两个外表面和多个均匀排布且贯穿两个外表面的通孔,外表面上设置镀锂层。本实用新型于外表面上设置镀锂层,受锂面为平面而非圆柱面,可以保证镀锂电流均匀即镀锂厚度均匀,故可保证锂参比电极不易失效,且也能避在循环过程中割裂反复膨胀收缩的极片。镀锂层的面积较大且可控,可以经受电池长期循环或长期存储过程中的锂消耗。对铜箔的补锂部设置贯穿上下外表面的通孔,既能保证于外表面进行有效镀锂,又不影响正负极之间正常充放电的锂离子传输。
本实用新型提供了一种锂离子电池负极补锂装置。锂离子电池负极补锂装置包括惰性气体室,所述惰性气体室包括相互隔设的冷却室和容纳室,所述锂离子电池负极补锂装置还包括设于所述容纳室内的金属液化池、毛刷辊、转动辊以及逗号辊,所述金属液化池的内腔为用于收容金属锂的收容腔,所述收容腔内设有加热结构。本实用新型提供的锂离子电池负极补锂装置,能够填补反应消耗锂离子,从而提高锂离子电池库伦效率,提高锂离子电池能量密度等,此外,工艺结构简单,设备成本低,可以很好的解决熔融锂与涂覆辊粘附性较差等问题,由于无背压辊,在涂布面没有胶印、褶皱等缺陷,补锂的一致性好,产品优率和生产效率大幅提高。
本发明涉及高电压锂电池电解液及锂电池。该高电压锂电池电解液包括有机溶剂、电解质锂盐和三吗啉代膦类添加剂。三吗啉代膦类化合物能够在正极氧化形成稳定且均匀的界面膜,抑制电解液与界面的副反应,且还可以在负极的表面还原成膜,提高高电压锂电池的性能,且与其它电解液功能添加剂兼容性好,具备好的协同作用。将该高电压锂电池电解液应用于锂电池中,能显著提升锂电池的效率、容量、常温搁置保持率、高温搁置保持率和循环性能。
本实用新型适用于化学电池生产技术领域,提供了一种锂离子电池芯结构及锂离子电池;该锂离子电池芯结构包括多个间隔交替层叠设置的正极板和负极板,相邻所述正极板与负极板之间设有隔膜,各所述正极板的一侧边上均设有第一侧边焊接部且通过所述第一侧边焊接部并联相连,各所述负极板的一侧边上均设有第二侧边焊接部且通过所述第二侧边焊接部并联相连,其中之一所述正极板和和其中之一负极板上分别设有一正极耳和一负极耳;该锂离子电池具有上述所述的锂离子电池芯结构。本实用新型提供的锂离子电池芯结构及锂离子电池可有效降低内置多层极耳的断裂,避免电池芯受到震动时导致断裂的问题,保证电池芯在使用过程中的安全性和可靠性。
具有绝缘导热层的锂离子二次电池外壳和锂离子电池,涉及锂离子电池。其外壳包括金属壳体或者金属与非金属复合层的壳体,在该壳体的表面制作主要含有导热绝缘材料的涂层,或主要含有导热绝缘材料的薄膜层,或主要含有导热绝缘材料的板层;所述导热绝缘材料为氮化铝、氮化硼、氧化铝、氧化硅、碳化硅中一种或几种。其电池的外壳为本发明具有绝缘导热层的锂离子二次电池外壳。该壳体和作为电池壳体一部分的电池顶盖板具有绝缘和导热的双重效果。同时由于新材料的应用,提高了电池外壳高温的绝缘防护能力。适宜锂离子电池芯在充放电产生热量更快的环境中使用,使电池组处在更低的温度下运作,提高了电池组的使用寿命,降低安全风险。
本发明涉及锂离子电池技术领域,特别涉及一种锂离子电池用非水电解液及包含其的锂离子电池。所述锂离子电池用非水电解液包括有机溶剂、磺酰亚胺锂盐和氮磷添加剂,所述氮磷添加剂具有下式(Ⅰ)所示的结构,在式(Ⅰ)中,R1~R3分别独立选自取代或未取代的具有2~10个碳原子的亚烷基;所述有机溶剂为磷酸酯类溶剂,具有下式(Ⅱ‑1)和(Ⅱ‑2)所示的结构,在式(Ⅱ‑1)和(Ⅱ‑2)中,R4~R6分别独立选自具有1~10个碳原子的烷基或不饱和烃基。
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种三元材料体系锂离子电池电解液及锂离子电池,电解液包括非水性有机溶剂、锂盐及添加剂,所述添加剂包括含硼锂盐、二氟磷酸锂以及具有结构式I的化合物。相比于现有技术,本发明将含硼锂盐、二氟磷酸锂和具有结构式I的化合物三者联合使用,在电池原位形成二氟双草酸磷酸锂的类似物,上述三类添加剂的组合不仅可以达到替代二氟双草酸磷酸锂添加剂的目的,而且含有以上三类添加剂的电解液的阻抗更低、高温储存和循环性能更佳,可广泛用于高镍正极材料及硅碳电池体系。
本发明实施例公开了一种锂电池隔膜的制备方法,包括以下步骤:将按质量份数计的10‑15份聚(偏氟乙烯‑三氟氯乙烯)和2‑7份乳酸加入到50‑80份的有机溶剂中,搅拌溶解;加入0.5‑5份引发剂和2‑10份的氢化还原剂,然后搅拌反应;将反应混合物加入到碱性水溶液中搅拌沉淀,沉淀物经过滤、洗涤、干燥得到聚(偏氟乙烯‑三氟氯乙烯‑乳酸)共聚物树脂;将聚(偏氟乙烯‑三氟氯乙烯‑乳酸)共聚物树脂制备成锂电池隔膜,通过使用聚(偏氟乙烯‑三氟氯乙烯‑乳酸)共聚物树脂制备锂电池隔膜,使得锂电池隔膜具有可降解、耐电解液腐蚀以及拉伸强度高的特点。
本发明公开了一种锂离子电池隔膜制造方法及锂电池,属于锂离子电池领域,其工艺步骤包括:一种锂离子电池隔膜制造方法,其工艺步骤包括:a、把有机高分子材料通过搅拌方式溶解于溶剂中,形成有机高分子材料溶液,高分子材料在溶液中的重量百分比为1%-20%。b、在有机高分子材料溶液中加入陶瓷材料搅拌混合为均匀的浆料,陶瓷材料与有机高分子材料溶液的重量比为0.05-1。c、将浆料通过凹版印刷方式涂覆在用于锂离子电池的隔膜上,涂覆面积为隔膜总面积的1-95%。使用该工艺制造的隔膜用于锂离子电池具有更好的电解液保持能力,提高电池的循环性能;涂覆上的条纹整体呈骨架状,可提高电池的安全性能。
本发明公开了一种高能量密度磷酸亚铁锂电池电解液及锂离子电池,涉及锂离子电池技术领域。本发明的高能量密度磷酸亚铁锂电池电解液包含非水性有机溶剂、锂盐和添加剂,其中,所述添加剂包含A、B、C三种添加剂,所述添加剂A的结构式为M,所述添加剂B是具有结构式N或O的化合物,
所述添加剂C为一类含硫的环状有机化合物。本发明的电解液通过上述A、B、C三类添加剂的联合使用,使得SEI膜中的有机和无机组成相对均衡,优化电池极片界面,增强SEI膜的物化稳定性,可以满足磷酸铁锂体系高能量密度电池的性能需求,实现在高能量密度条件下综合性能的兼顾。
本发明属于锂离子电池技术领域,公开了一种三元锂离子电池非水电解液及含该电解液的三元锂离子电池。所述三元锂离子电池非水电解液包含电解质锂盐、非水有机溶剂和成膜添加剂。所述成膜添加剂含有式(Ⅰ)结构所示的磷系化合物中的至少一种和二氟磷酸锂。本发明中的磷系添加剂能够抑制LiPF6分解为LiF,并且该添加剂中的磷呈正3价且带有一对孤电子对,所以容易失去一个电子被氧化,从而在正极材料表面形成一层界面保护膜,减少了电解液的氧化分解,抑制了正极金属离子的溶出,有利于改善电池的高温循环性能及高温存储性能。
本发明属于锂离子电池技术领域, 尤其涉及一种锂离子电池阳极极片,包括集流体、设置于集流体表面的第一涂层和设置于第一涂层表面的第二涂层,第二涂层包括活性物质,活性物质为石墨、硅、硅合金和锡合金中的至少一种,第一涂层为包括粘结剂和导电剂的复合材料层,并且第一涂层的厚度为0.1μm-5μm。本发明无需增加阳极膜片中的粘接剂的含量就能够解决高克容量阳极膜片在充放电过程中发生的脱膜问题,在不影响电池动力学性能的前提下能够有效地防止阳极膜片在电池的反复充放电过程中的膨胀脱膜,从而在实现电池的高容量和较高能量密度的同时,提高电池的安全性和可靠性。此外,本发明还公开了一种包含该阳极极片的锂离子电池。?
本发明公开一种掺杂富锂锰酸锂正极材料的制备方法,包括以下步骤:将锰的化合物在900-1050℃下焙烧3-9小时;将焙烧产物、掺杂元素化合物、锂的化合物通过液相混合,并在加热搅拌下蒸发形成凝胶;用得到的凝胶在700-900℃下进行第二次焙烧,焙烧时间为5-15小时;焙烧产物冷却后进行粉碎分级,得到中值粒径在6-20?m之间的颗粒;将上步骤中的粉碎分级产物再次与锂的化合物混合,并将混合物在600-800℃进行第三次焙烧,焙烧时间为3-10小时;焙烧产物冷却后进行粉碎分级得到得到中值粒径在6-20?m之间的最终产品。该制备方法显著地提高了锰酸锂的高温循环性能和克比容量的发挥,使锰酸锂具有更高的稳定性。
本实用新型涉及锂离子电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池阴极极片及锂离子电池,该锂离子电池阴极极片包括阴极集流体,所述阴极集流体的表面依次层叠涂覆有锰酸锂活性物质层和阻侵蚀活性物质层,所述阻侵蚀活性物质层为三元聚合物活性物质层。三元聚合物活性物质一方面可以提供一个偏碱性的工作环境,在一定程度上中和锂离子电池工作过程中副反应产生的微量氢氟酸;另一方面可以将锰酸锂活性物质层与电解液隔离开,阻止电解液对锰酸锂活性物质层的侵蚀,从而延长了锰系锂离子电池的循环寿命并提高了高温存储性能。
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