本发明公开了一种等摩尔比例制备磷酸铁锂的方法,属于锂离子电池正极材料领域,其步骤包括(1)称取磷酸铁稳定剂溶解于去氧蒸馏水中,搅拌并加入亚铁源,形成混合液A;(2)按照Fe2+:Li+=1:1称取LiH2PO4溶解,形成溶液B;(3)将混合液A与溶液B混匀,加入高压反应釜中,调节pH=6~8;通入惰性气体,波浪式加热反应釜至160~200℃保温4~6h,自然冷却至室温,过滤、洗涤、真空干燥,得正极材料LiFePO4。该方法制得的LiFePO4正极材料性能优异,0.2C放电比容量达到152mAh/g。
本发明涉及电池领域,具体为一种锂电池负极制备方法及使用该方法制备的负极制备的一种锂电池。其目的在于提供一种高强度锂离子电池负极制备方法。本发明的技术方案为:一种锂电池负极制备方法,它包括以下步骤:(1)将负极活性物质石墨、导电碳黑、纳米碳纤维、粘合剂丁苯橡胶、水性粘合剂混合均匀;所述石墨为粒度为18.0-22.0μm的类球形石墨和比表面积≤20.0m2/g的两种石墨混合;(2)制成糊状胶合剂,均匀涂敷在铜箔两侧;(3)接着真空干燥,辊压、裁切,成负极片。本发明的有益效果为:负极活性物质不会脱落,导电性增强,电池内阻降低,从而阻止集流体表面发生还原反应,避免发生气胀。
本发明提出了一种由钛铁矿制备锂离子电池正极材料硅酸亚铁锂的方法,其特点在于使用自然界中储量丰富的钛铁矿首先经过火法冶金方式进行处理,去磁分离制备出铁源前驱体;然后添加化学计量比硅源和锂源,通过高温固相反应制备出新型锂离子电池正极材料Li2FeSiO4,本发明中使用的钛铁矿在自然界中储量丰富,通过处理后得到的铁源,其中含有微量的Ti、Mn、C等元素,微量掺杂的铁源是制备廉价且高性能的掺杂型Li2FeSiO4的理想铁源,具有广阔的应用前景和较高的经济价值。
一种钛酸锂基锂离子电容器,包括壳体、置于壳体内部的电芯和含浸于电芯内的电解液,所述的电芯是由正极电极片、负极电极片和置于正极与负极之间的隔膜通过卷绕或叠片的方式得到的,所述的正极电极片包括正极集流体和涂覆于正极集流体上的正极涂布层,所述的负极电极片包括负极集流体和涂覆于负极集流体上的负极涂布层,所述的正极涂布层包括正极活性材料、导电剂和粘结剂,所述的负极涂布层包括负极活性料、导电剂和粘结剂,其特征在于所述的正极活性材料由高比表面积的碳材料组成;所述的负极活性材料为钛酸锂与碳材料的复合材料,且对所述的负极电极片进行了预嵌锂处理。
本发明公开了一种适合4.4V高电压钴酸锂型锂电池型电解质溶液,该电解质溶液由四类成份组成:电解质锂盐、高纯碳酸酯类和/或醚类有机溶剂、高电压添加剂和其他添加剂;所述电解质锂盐的摩尔浓度为:0.001-2摩尔/升,高电压添加剂所占电解液的质量比例范围是:0.01-10%,其他添加剂摩尔浓度是:0-0.5摩尔/升,高电压添加剂在高电压下分解形成自由基阳离子,这些离子与另外低氧化电位物质反应,在正极表面形成导电膜,阻止电解液进一步分解,抑制因电解液分解导致电池膨胀问题的发生,提高电池的循环寿命及安全性能。
本发明公开了一种长方体型锂电池磷酸铁锰锂正极材料的制备方法,将前驱体材料锰源化合物、铁源化合物、磷源化合物和锂源化合物,按Mn:Fe:P:Li元素的摩尔比为0.8:0.2:1:3称量并分别加水溶解,然后将添加剂溶解后,将各个溶液依次混合,并在通入氩气保护的条件下搅拌均匀,用氨水调节PH值为8~9之间,将混合体系转移到反应釜中加热,再将得到的沉淀洗涤离心干燥,最后与适量的碳源混合,经过研磨、煅烧过程,最终得到磷酸铁锰锂材料,本发明通过加入表面活性剂或者络合剂等添加剂,添加剂通过离子键或氢键与生成的微晶颗粒晶核连结在一起,影响晶粒的某一方向的生长,使其沿特定的方向生长,从而形成特定形貌的产物。
本发明涉及一种锰酸锂或镍锰酸锂材料及其制备方法和应用,通过多次高温固相反应的新方法制备微米级单晶尖晶石正极材料:首先将Mn基和Ni0.25Mn0.75基目标前驱体与锂源混合,其中锂元素与过渡金属元素的摩尔比控制在0<x≤0.2之间,高温固相反应生成非整比尖晶石相Li2xMn2O4或Li2xNi0.5Mn1.5O4;继续加入锂源,使得摩尔比提高至0.2≤x≤0.5,继续高温固相反应,并重复上述步骤至Li/TM=0.5后高温固相反应。该微米级单晶尖晶石材料具有更低比表面积,能够显著降低电极表面副反应导致的锰溶解,有助于提高尖晶石正极材料的循环稳定性,满足市场上对长寿命锂离子电池的需要。
本发明公开了一种基于胶体骨架制备磷酸铁锂正极材料的新型方法,解决了固相原材料粒径尺寸局限于所使用介质的硬度和最小粒度、均匀性混合困难的问题。具体制备工艺如下:(1)胶体骨架共生;(2)超声空化和微波活化;(3)碳源胶体引入;(4)高温合成。本发明利用胶体骨架梯度混合的方式对可溶性和不可溶性铁锂原材料进行混合预处理,同时超声空化等操作的效用,为预烧结提供了足够的比表面和空间,为一次反应的气体顺利排出提供了可能,获得了高比容量的磷酸铁锂正极材料。
本发明提供了一种高倍率锂离子电池材料、一种圆柱型软包装锂离子电池结构及其制作方法。锂离子电池材料的正极材料和负极材料中分别添加石墨烯材料做为导电剂,正极材料中添加比例为0.4-1.5%,负极材料中添加比例为0.3-2.5%;可以有效提升锂离子电池的比能量,同时锂离子电池内阻比添加传统导电剂的锂离子电池内阻低。电池的制备方法为将正极材料及负极材料分别搅拌均匀后涂布、辊压制得极片,然后在极片上切割出多个极耳;然后对极片进行段切、卷绕、测短路;将铝带或镍带分别与极耳焊接;然后按照后续正常工序进行生产;本发明无需在极片内部焊接极耳,可以有效缩小卷绕电池直径,便于成型。
本发明属于电池技术领域,具体涉及电极板及具有该电极板的硅锂电池单体、硅锂电池。电极板,在正极极板、负极极板构成的极板本体上设有硅藻土混合体。硅锂电池单体,包括电极板及电池内壳体,电池内壳体内填充有用于包覆住整个电极板及电极板缝隙的硅藻土填充体。硅锂电池,包括硅锂电池单体及电池外壳体,硅锂电池单体的正极输出线与相邻硅锂电池单体的负极输出线相连接,形成连接线,依次连接所有的硅锂电池单体。本发明硅锂电池内部水分温度保持在平衡状态,使用寿命长,充放电效率高、稳定性好、绿色环保、安全性高。
本发明公开了一种微晶LiVOPO4‑LiMPO4‑TiO2复合锂电材料及制备方法,属于锂电材料制备技术领域。本发明以质量份数71~93%的LiVOPO4微晶玻璃、5%~20%LiMPO4和2%~9%的纳米TiO2为原料,通过高温固相合成法制备LiVOPO4微晶玻璃‑LiMPO4‑纳米TiO2复合锂电材料。本发明通过材料纳米‑复合作用,一方面可以有效降低电荷转移阻抗,另一方面可以减少电解质溶液与电极材料的直接接触,避免电解质溶液与电极材料之间副反应的产生,从而显著提高材料的倍率性能和循环性能。本发明产品可以用在作为便携式电子设备、电动汽车中使用的锂离子二次电池正极材料。
一种表面包覆硼锂复合氧化物的镍钴锰酸锂极材料,是在镍钴锰酸锂正极材料表面包覆一层硼锂复合氧化物。该材料的制备方法是在锂源和硼源的混合醇溶液中,加入制备好的镍钴锰酸锂,超声使其均匀分散在溶液中,再加入分散剂,充分的使材料浸润在溶液中,蒸发溶剂后热处理得到表面包覆α-Li4B2O5的LiNixCo1-x-yMnyO2。本发明实现了包覆物与正极材料分子水平的接触,包覆层厚度均匀。此外本发明通过在正极材料表面包覆硼锂复合氧化物,提高了锂离子的扩散系数,增强了材料的离子导电性,同时有效避免电解液与正极材料的直接接触,减少电极副反应的发生,从而提高正极材料的化学稳定性和循环性能。
本发明涉及一种锂电池钛酸锂浆料及其制备方法,属于锂电池技术领域。制备方法包括如下步骤:⑴将钛酸锂和粘结剂搅拌,获得混合粉体;⑵将步骤⑴的产物分批次加入溶剂中并搅拌,获得混合物;⑶将导电剂加入步骤⑵产物中并搅拌,获得混合物;⑷将步骤⑶产物采用砂磨工艺进行砂磨,并进行搅拌和真空消泡,获得锂电池钛酸锂浆料。相对于现有技术,本发明锂电池钛酸锂浆料的制备方法可以克服钛酸锂在配料过程中分散困难问题,有效缩短了钛酸锂浆料制备时间,提高了生产效率。
本发明公开了一种新型锂离子电池或锂电池及其制备方法,涉及锂离子电池领域,所述锂离子电池或锂电池包括负极、保护层、隔膜和正极,所述保护层在所述负极和所述隔膜之间,所述保护层为碳布或碳纸。本发明在隔膜和负极材料之间加了一层保护层,防止了锂离子电池或锂电池中锂枝晶的形成,提高了电池循环寿命和安全性,并且直接在负极材料表面铺一层保护层,实现过程简单,成本低。
本发明公开了一种合成棒状锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.5O4的制备方法,属于锂离子电池材料领域。其包括以下步骤:先将高锰酸钾和聚乙二醇(200‑1000)采用水热法得到棕色纳米线状MnOOH产物;然后将锂盐、镍盐、纳米线状MnOOH按照Li:Ni:Mn的摩尔比为1.05:0.5:1的比例均匀混合、干燥、碾磨后采用高温固相法进行烧结,得到棒状锂离子正极材料镍锰酸锂。本发明具有合成方法简单,原料来源丰富,成本低等优点。该产物作为锂离子电池的正极材料,具有较高的放电比容量,良好的循环稳定性。同时由于一维方向上的棒状结构有利于锂离子的嵌入和脱出,减弱锂离子嵌脱过程中材料结构的变化,能更好的提高电极材料结构稳定性。
本发明属于化工领域,具体涉及一种萃取锂离子用于制备高纯度碳酸锂的方法,采用磷酸酯型萃取剂、酮类萃取剂或者大环聚醚萃取剂;加入稀释剂混匀,配制低粘度的萃取有机相;根据含锂水溶液中锂含量,按一定比例混合萃取有机相和含锂水溶液,进行萃取;采用碱性金属碳酸氢盐及其碳酸盐、碳酸以及碳酸氢根铵盐水作为反萃剂,将其与含锂有机相混合,重复萃取,得到碳酸氢锂水溶液;热沉;结晶析出;洗涤干燥得到纯度在99.9%以上的碳酸氢锂晶体。该方法可在酸性、中性和碱性任一pH条件下从含多种碱金属及镁离子杂质的含锂水溶液中萃取锂离子;能够在镁锂比500:1以内高效环保的提取锂离子,达到镁锂高效分离,具有良好的应用前景。
本发明公开了一种富锂材料Li1.87Mn0.94Ni0.19O3、其制备方法及其应用,属于电化学技术领域。本发明公开了一种作为锂离子电池正极的新材料,即,尖晶石相包覆的富锂材料Li1.87Mn0.94Ni0.19O3,其制备方法简单。该材料作为纽扣锂电池的正极材料时可提升纽扣锂电池1C(250毫安每克)高倍率下的循环稳定性,同时保证较高的比容量。目前1C倍率下稳定循环性能提高到了200次以上,同时保持容量在180毫安时每克左右。
本发明属于锂电池技术领域,具体涉及一种双极性固态锂/锂离子电池及其制备方法。所述双极性固态锂/锂离子电池,包括电池壳组、固态电解质、正极侧喷涂固态电解质浆料或双侧喷涂固态电解质浆料的双极性极片、双侧喷涂固态电解质浆料或不喷涂固态电解质浆料的负极极片;所述固态电解质为聚氧化乙烯基聚合物固态电解质,以聚氧化乙烯为基体,成分包括聚氧化乙烯、锂盐、增塑剂和溶剂;所述增塑剂由增塑剂Ⅰ和增塑剂Ⅱ组成,其中增塑剂Ⅰ是阴离子为双氟磺酰亚胺型离子液体,增塑剂Ⅱ是阴离子为双三氟甲基磺酰亚胺型离子液体。本发明的双极性固态锂/锂离子电池,从实质上解决了电解液串格问题,从而提高倍率放电性能和延长电池的使用寿命。
本发明涉及镍钴锰酸锂材料领域,尤其是涉及一种制备镍钴锰酸锂的方法,步骤如下:(1)首先制备多孔氧化铝;(2)将镍源、钴源、锰源和锂源按(1.1~1.3):(1.1~1.3):(1.1~1.3):1的摩尔比溶于水中,随后,向水溶液中加入乙二醇,混合均匀后,在73~78℃下加热蒸发,形成溶胶;(3)将步骤(1)得到的多孔氧化铝浸泡于步骤(2)溶胶中,取出后,在820℃~850℃下烧结9~10h,再浸入溶胶,再烧结,如此重复6~8次,得到负载镍钴锰酸锂的多孔氧化铝;(4)将负载镍钴锰酸锂的多孔氧化铝浸入6~8mol/L碱性溶液中65~70min;(5)过滤后,用水和乙醇清洗,蒸发结晶,然后球磨筛分,得到镍钴锰酸锂产品。优点:镍钴锰酸锂粒径均匀,形貌结构一致。
本发明公开了一种锂离子电容器正极片,该锂离子正极片包括活性材料、导电剂、粘结剂、集流体,其中正极活性材料为表面功能化石墨烯、纳米活化石墨烯材料、石墨烯/金属氮化物复合材料,集流体为开孔率30~50%的可以自由穿梭锂离子的多孔集流体。该正极片具有比表面积高、吸附电荷容量高、导电性好的优点,可以有效提高锂离子电容器的能量密度和功率密度。本发明还公开了一种使用该正极片的锂离子电容器,该锂离子电容器包括正极、负极、隔膜、电解液及具有可以实现向负极预嵌锂功能的辅助电极。
本发明公开了一种基于铝浓度呈正态分布制备球型锂电池正极材料镍钴铝酸锂的方法。该方法制备出的镍钴酸铝锂材料的形貌接近球体结构,铝元素的浓度沿着球心到球壳的浓度呈现正态分布。本发明的方法中,利用铝离子与氢氧根结合制备胶体,胶粒在强碱作用下溶解,形成四羟基合铝酸根离子液。依靠四羟基合铝酸根水解产生氢氧化铝完成方式沉降,水解的速度较慢可以与镍钴氢氧化物实现共沉淀,通过PH控制氢氧化铝的水解速度,形成了一种铝浓度为正态分布的镍钴酸铝锂球型材料。依靠有机介质3-甲基-1-丁醇的分散作用,在加热的条件下实现锂源与前驱体颗粒在分子程度上混料,较大提高了正极材料的克容量和循环性能。
本发明公开了一种生产电池级碳酸锂工艺中硫酸锂浓缩净化液制备方法。该方法是将浸出车间生产的硫酸锂净化液依次经过膜过滤、树脂塔精制、膜浓缩得到硫酸锂浓缩净化液。本发明制备的硫酸锂浓缩净化液杂质含量低、能耗低,能够生产出合格率达到95‑100%的符合YS582‑2013国家标准的电池级碳酸锂。
本发明涉及电池制备技术领域,具体而言,涉及一种锂离子电池正极材料锰酸锂的制备方法,其包括以下步骤:第一步:通过破碎筛选机构将选取的锰矿物进行粉碎处理和筛选,得到的锰矿物粉末;第二步:将得到的锰矿物粉末倒入浓硫酸溶液中,制成硫酸锰溶液;第三步:向硫酸锰溶液中加入碳酸锂溶液,得到锰酸锂溶液;第四步:向锰酸锂溶液中加入磁性纳米复合颗粒和PH调节剂,完成锰酸锂溶液的酸碱度调配;第五步:加入聚吡咯,得到糊状锰酸锂混合物;第六步:加入搅拌釜中,然后置于对辊机两滚轮中间;第七步:去除部分水分,并在对辊机上碾压至规定厚度,即可制成卷绕式正极。
本发明涉及一种制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂的水热合成方法,它属于能源新材料技术领域。本发明是将铁源与磷酸盐混合,向其中加入锂源,搅拌均匀后放入高压反应釜中,再向其中加入还原剂,在180℃-200℃时保温8-12h生成球形磷酸铁锂;其中所述锂源、铁源、磷酸盐的摩尔比为3∶1∶1。本发明提供了一种简单一步直接制备磷酸铁锂的方法,采用该方法制备工艺参数容易控制,与采用三价铁作为原料相比,二价铁原料来源更加广泛,由此得到的磷酸铁锂粉体颗粒平均粒径细小,大约为3-5μm,颗粒分布均匀,振实密度可达2.0-2.5g/cm3,电池性能优异,首次充放电比容量为140mAh/g-160mAh/g。
本实用新型涉及一种锂电池保护板排线测试仪器用锂电池,属于锂电池领域。本实用新型采用的技术方案为:锂电池保护板排线测试仪器用锂电池,包括设有上盖和下盖的壳体,壳体内部为两圆柱状的电池腔体,两圆柱锂电池分别置于上述电池腔体内,两圆柱锂电池的一端设双极导电体与两圆柱锂电池的电极同时接触,另一端设两单极导电体与两圆柱锂电池的电极分别接触;上盖的内侧面设单极导电体安装槽和导电头输出孔,导电头输出孔位于单极导电体安装槽内并贯穿上盖,下盖的内侧面设双极导电体安装槽;双极导电体为两双极导电片通过导电弹簧连接而成,单极导电体为两单极导电片通过导电弹簧连接而成,单极导电片的侧面分别设有导电头。
一种锂-二硫化亚铁一次性锂电池电解质及其制备方法,采用有机溶剂碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DME)、二茂戊烷(DOL)按照常规配比0.5~5∶0.5~3∶0.5~2的重量比例配制成混合溶剂,然后进行蒸馏除去杂质和水分。再把80℃~120℃高温处理过的电解质高氯酸锂(LiClO4)或六氟磷酸锂(LiPF6)和氯化锂(LiCl)分别按照:高氯酸锂(LiClO4)或六氟磷酸锂(LiPF6)摩尔浓度0.1~2M,氯化锂(LiCl)重量百分比0.1~10%的比例,在密闭的干燥环境下添加到混合溶剂中充分溶解,制成电解液,然后注入到已装配好Li-FeS2一次圆柱锂电池内部即可。本发明放电性能优良、成本低,重负载性能优越,容量是1.5V Zn-MnO2碱性电池的4-10倍,生产所用的材料都比较便宜,制作工艺也比较简单。
本发明涉及回收废旧锂离子电池技术领域,具体涉及一种从废旧锂离子电池正极片中回收高纯锂的方法。将废旧锂离子电池的正极片与外电源的正极相连,惰性电极与外电源的负极相连,电解液为铝盐溶液,通电电解得到含锂混合溶液;将惰性电极与外电源的正极相连,自制电极与外电源的负极相连,电解液为含锂混合溶液,通电电解得到锂离子镶嵌的自制电极;将锂离子镶嵌的自制电极与外电源的正极相连,惰性电极与外电源的负极相连,电解液为氢氧化锂溶液,通电电解,金属锂进入溶液中,蒸发溶液,得到氢氧化锂固体。本发明得到的氢氧化锂纯度高,金属锂的回收率高。
本发明公开了一种核‑壳状的NiO/C多孔复合锂离子电池负极材料,采用水热法制备纳米NiO颗粒;选用表面改性剂,对纳米NiO的表面改性,使纳米NiO颗粒均匀分散并有利于Mg(OH)2包覆;利用水热法梯度温度处理在已经制备的纳米NiO颗粒表面先后包覆Mg(OH)2和无定形碳层;再使用盐酸将Mg(OH)2除去以在NiO颗粒和碳层之间形成孔道。本发明提高了复合材料的导电性,并确保材料结构的稳定性;反复循环过程中锂离子脱嵌,要防止NiO产生粉化团聚,材料中预留弹性膨胀空间,NiO膨胀时不致破环基体材料,提高循环寿命;制备的材料为锂离子嵌入/脱出提供有效的通道,使NiO材料的储锂特性得到充分发挥。
本发明公开了一种锂硫电池用隔膜及包含该隔膜的锂硫电池。一种锂硫电池用修饰隔膜,所述修饰隔膜采用商用电池隔膜为骨架,所述商用电池隔膜靠近正极一侧涂覆厚度为50 nm‑10μm的修饰涂层,所述修饰涂层为磷酸锂、锂单离子导体聚合物与粘结剂的混合物,其中,所述锂单离子导体聚合物为甲基丙烯酸六氟丁酯‑烯丙基磺酸锂、甲基丙烯酸六氟丁酯‑2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸锂中的一种。本发明通过在隔膜表面涂覆磷酸锂与锂单离子导体聚合物混合浆料,使隔膜表面形成致密的修饰涂层,锂离子在修饰隔膜体相内传递,有效抑制了多硫化锂的穿梭,改善了电池的循环稳定性,且制备工艺简单可控、经济环境友好,适合大规模生产。
一种表面包覆硼锂复合氧化物的镍钴锰酸锂极材料,是在镍钴锰酸锂正极材料表面包覆一层硼锂复合氧化物。该材料的制备方法是在锂源和硼源的混合醇溶液中,加入制备好的镍钴锰酸锂,超声使其均匀分散在溶液中,再加入分散剂,充分的使材料浸润在溶液中,蒸发溶剂后热处理得到表面包覆α-Li4B2O5的LiNixCo1-x-yMnyO2。本发明实现了包覆物与正极材料分子水平的接触,包覆层厚度均匀。此外本发明通过在正极材料表面包覆硼锂复合氧化物,提高了锂离子的扩散系数,增强了材料的离子导电性,同时有效避免电解液与正极材料的直接接触,减少电极副反应的发生,从而提高正极材料的化学稳定性和循环性能。
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