本发明公开的一种复合结构锂离子电池外壳,包括:设有电极引出孔的塑质壳体,其特征在于:塑质壳体包裹在一与其表面相吻合的金属外壳内,金属外壳上设有与塑质壳体上电极引出孔相对应的通孔。设置在塑质壳体外的金属外壳不仅可提高其抗变形强度,且可提高电池外壳的外观。金属外壳不会燃烧,它可有效地防止锂离子电池因外部环境影响而被燃烧损坏。金属外壳具有较强的气密性,它可弥补塑质壳体气密性差的缺陷,提高锂离子电池外壳的密封性。利用铝合金材料所具有的极佳热传导性,可提高锂离子电池工作中的散热性,既有利于锂离子电池的正常使用,还可延长锂离子电池的使用寿命。
一种锂蓄电池用原电池(crude cell)电极片(electrode tab)处理方法以及据此方法制造的锂蓄电池用原电池和使用原电池的锂蓄电池。一种电极片的处理方法,阳极板和阴极板分别有阳极格栅和阴极格栅,隔离带以折叠再折叠(fold to fold)的形式阳极板和阴极板中,包括:(a)将阳极格栅和阴极格栅聚集和将阳极格栅和阴极格栅的尾部切掉使阳极格栅和阴极格栅能具有为了使其焊接到各自的片(tab)构件上所需要的最短长度;(b)将阳极片构件和阴极片构件焊接到各自的阳极格栅和阴极格栅的尾部;(c)将绝缘带连接到阳极侧面焊接部件和阴极侧面焊接部件;(d)将阳节格栅和阴极格栅分别在各自的第一弯曲部件上弯曲;(e)将在各自第二弯曲部件的各自片构件弯曲。
本申请提供包含正极、负极和固体电解质的固态电池。在一个实施方案中,所述正极、负极和/或固体电解质由可印刷锂组合物形成,其中所述可印刷锂组合物包含锂金属粉末、与所述锂金属粉末相容的聚合物粘合剂、与所述锂金属粉末相容的流变改性剂以及与所述锂金属粉末且与所述聚合物粘合剂相容的溶剂。在另一个实施方案中,使用锂可印刷锂组合物在所述固体电解质上沉积锂,其中所述锂可印刷锂组合物包含锂金属粉末、与所述锂金属粉末相容的聚合物粘合剂、与所述锂金属粉末相容的流变改性剂以及与所述锂金属粉末且与所述聚合物粘合剂相容的溶剂。
一种锂离子电池组,包括:支撑构件,包括由空腔表面限定的多个空腔,通过空腔开口接收锂离子芯构件;多个锂离子芯构件;以及气密密封的外壳,围绕且包围支撑构件并且限定共享的大气区域,其中,每个锂离子芯构件被一个空腔的空腔表面沿该每个锂离子芯构件的长度包围;每个锂离子芯构件的阳极、阴极和电解质在放置在支撑构件的空腔内时通过空腔开口与共享的大气区域连通;并且其中,锂离子芯构件的电连接选自由以下各项所组成的组:锂离子芯构件并联连接;锂离子芯构件串联连接;以及第一组锂离子芯构件并联连接,第二组锂离子芯构件并联连接,并且第一组锂离子芯构件和第二组锂离子芯构件串联连接。
本发明公开了一种用于锂二次电池的外壳和使用该外壳的锂二次电池,其中,在锂二次电池外壳的底壁和侧壁中形成导向槽,使得锂二次电池在受到沿垂直于纵向轴线方向的挤压时,外壳相对其纵向轴线对称弯曲,由此可防止外壳中电极组件的电极板之间发生短路并可提高锂二次电池的安全性。此外,在锂二次电池外壳的底壁上形成压纹部分并使其朝外壳的内部部分突起,使得锂二次电池在受到沿垂直于纵向轴线方向的挤压时,外壳的底壁向外弯曲,由此可提高锂二次电池的安全性。
本发明提供一种钛氧化物,该钛氧化物由通式H2Ti12O25表示,并且在ICP发光分光分析中的锂以外的碱金属的检测量不足定量下限。钛氧化物的制造方法具有钛酸锂合成工序、钛酸锂热处理工序、锂/质子交换工序以及质子交换体热处理工序。在钛酸锂合成工序中,使含有钛化合物的钛原料中的钛化合物、与含有锂化合物的锂原料中的锂化合物一起进行晶体生长,从而得到钛酸锂。在钛酸锂热处理工序中,对在钛酸锂合成工序中得到的钛酸锂进行热处理。在锂/质子交换工序中,将在钛酸锂热处理工序中得到的热处理钛酸锂的锂与质子进行交换。在质子交换体热处理工序中,在温度200℃以上600℃以下的条件下,对在锂/质子交换工序中得到的钛酸锂的质子交换体进行热处理。
提供了一种具有阴极和复合阳极的电池。在一个实施方案中,复合阳极可包括锂金属阳极、固体电解质和至少一个界面层。界面层提高了固体电解质的表面的均匀性,从而为了更好的电池性能优化锂金属阳极的表面与固体电解质的表面之间的接触。阳极和/或该界面可由可印刷锂组合物形成,该可印刷锂组合物包含锂金属粉末、与锂金属粉末相容的聚合物粘合剂、与锂金属粉末相容的流变改性剂、以及与锂金属粉末和聚合物粘合剂相容的溶剂。阴极可以是复合阴极。在另一个实施方案中,可印刷锂组合物可以是箔或膜的形式。
本发明提供活性物质利用深度的测定方法、锂二次电池的制造方法以及锂二次电池。提供使在锂二次电池活性物质体中对充电以及放电作出贡献的活性物质的分布可视化来测定活性物质利用深度的方法、基于活性物质利用深度来调节锂二次电池活性物质体的大小和厚度、并提高充电以及放电中的锂二次电池活性物质体的利用效率的锂二次电池的制造方法以及锂二次电池。在锂二次电池活性物质体(20)中,从正极向负极方向进行切断,使截面(24)露出,将截面(24)加工为平滑,从平滑的截面进行拉曼分光分析,由此,测定锂二次电池活性物质体的活性物质利用深度。
一种根据本发明的再生锂二次电池的方法,锂二次电池包括电极组件和电池壳体,包括正极和负极的电极与隔膜在电极组件中被交替地彼此组合并被层压,电池壳体包括容纳电极组件的容纳部,该方法包括:锂再供应步骤,在锂再供应步骤中,在二次电池中进一步设置锂再供应电极,并且正极设为对向电极,锂再供应电极设为工作电极,从而通过锂再供应电极给正极充填锂离子;和负极放电步骤,在负极放电步骤中,在通过锂再供应步骤给正极再供应锂离子之后,锂再供应电极设为对向电极,并且负极设为工作电极,以将负极完全放电至放电极限。
本发明涉及一种制备用于锂或锂离子二次电池 的阴极活性材料的锂锰复合氧化物Li1+xMn2-xO4(0×0.12)的方法。本发明提供 : 制备一种锰化合物的方法, 其包括下列步骤 : 同时施加机械力和热能至锰化合物上以除去在该锰化合物的颗粒中存在的缺陷并控制颗粒的聚集及所聚集颗粒的形状, 使用由上述方法制得的锰化合物作为原料制备一种具有尖晶石结构的锂锰复合氧化物的方法和使用由该方法制得的具有尖晶石结构的锂锰复合氧化物作为阴极活性材料的锂或锂离子二次电池。使用从在颗粒内没有缺陷的锰化合物制得的具有尖晶石结构的锂锰复合氧化物作为阴极活性材料的锂或锂离子二次电池具有极佳的充电/放电特性和循环性能。
本发明涉及一种包含防过量放电剂的锂蓄电池。确切地说,本发明通过向包含氧化锂过渡金属、能够吸着和释放锂离子的锂蓄电池的阴极加入作为防过量放电剂的氧化镍锂提供一种包含防过量放电剂的锂蓄电池,其在过量放电测试中具有优良的效能并在测试后电容量恢复率达到90%或以上。氧化镍锂提供锂离子以使阳极的不可恢复的电容量得到补偿或改善,从而在过度放电测试中首先降低阴极电压以阻止阳极电压增高。
本发明公开了一种可充电的锂电池组件。该可充电的锂电池组件包括多个可充电的锂单元电池,该可充电的单元锂电池包括具有孔的阳极和阴极端子,这些端子沿相互平行的方向伸出并且交替地对齐;具有多个非金属的接纳单元组件的接纳组件,每个单元组件具有用于将该可充电的锂单元电池的阳极和阴极端子接纳于其中的凹槽,每个凹槽具有固定孔;具有固定孔和接触板并且对齐在该接纳单元组件的凹槽中的金属块,使得该金属块与容纳在该接纳单元组件的凹槽中的该可充电的锂单元电池的阳极和阴极端子中至少一个接触;其形状与该接纳组件的形状相应并且对齐在该接纳组件的上表面上的电路板,该电路板具有相应于该接纳组件凹槽的凹槽,并且铜线形成在该凹槽的横向部分,以便与该金属块的接触板接触;以及插入该接纳组件的凹槽、容纳在该凹槽中的可充电的锂单元电池的阳极端子和阴极端子以及与阳极端子和阴极端子中至少一个接触的金属块的固定孔中的连接件,以便固定地相互组装该接纳组件、可充电的锂单元电池和金属块。
提供了一种车载应用中的具有高输出、高能量密度和/或长循环寿命的正极材料。所述正极材料用于制备锂二次电池的正极,该正极材料是一种复合锂材料,其包括第一锂化合物和第二锂化合物。具体地,所述第一锂化合物是颗粒状,并且包括至少一种选自层状锂化合物和尖晶石型锂化合物的化合物。优选地,第二锂化合物包括至少一种选自含锂磷酸盐化合物和含锂硅酸盐化合物的化合物。无定形碳材料层和/或石墨烯结构碳材料层在第一锂化合物和第二锂化合物的全部表面上。所述第二锂化合物在第一锂化合物的颗粒的表面上的碳材料层的部分或者全部表面上形成薄膜层。
本发明提供一种锂二次电池用活性物质的制造装置、锂二次电池用活性物质的制造方法、锂二次电池用电极的制造方法以及锂二次电池的制造方法。该锂二次电池用活性物质的制造方法能够高效地进行在合成锂二次电池用活性物质时成为问题的FE杂质的除去,能够实现高品质。在利用磁力除去锂二次电池用活性物质中的FE杂质的制造方法中,通过在凹部的至少一部分上使用磁力发生装置,能够高效地仅除去FE杂质。结果,能够抑制电池内作为正极中的杂质的FE化合物溶解并向负极移动而引起的电压降低,以及由于LI析出而引起的充放电效率的降低、电压降低。
本公开涉及用于制备氢氧化锂的方法。例如,所述方法可以包括将含锂材料与任选地包含硫酸锂的酸性水性组合物混合,并且由此得到混合物;在适合的条件下焙烧所述混合物,以得到焙烧的含锂材料;在适于得到包含硫酸锂的第一水性组合物的条件下,将焙烧的材料浸提;使包含硫酸锂的第一水性组合物经过在适合条件下的电隔膜过程,用以将硫酸锂至少部分转化为氢氧化锂,并且得到包含硫酸锂的第二水性组合物,所述电隔膜过程包括氢去极化阳极;任选地提高第二水性组合物中的酸的浓度;以及使用包含硫酸锂的第二水性组合物作为用于与含锂材料混合并且从而得到该混合物的任选地包含硫酸锂的酸性水性组合物。
本发明提供了一种具有如式I的LixMyO2 (M、x和y如说明书中定义)所示组成的混合锂的过渡金属氧化物,其中锂离子可嵌入及脱出于混合过渡金属氧化物层(“MO层”),且一些由MO层得来的镍离子嵌入锂离子的嵌入/脱出层(“可逆性锂层”),从而使所述MO层之间互相连接。本发明的混合锂的过渡金属氧化物具有稳定的层状结构并因此改善了晶体结构在放电/充电过程中的稳定性,此外,包含所述阴极活性材料的电池可具有高容量和高循环稳定性。另外,这样的混合锂的过渡金属氧化物基本上不含水溶性碱,因此可提供优良的储存稳定性、减少气体逸出并从而具有较好的高温稳定性以及低成本大量生产的可行性。
本发明是有关一种锂电池危险状态预警方法及其可携式电子装置。该锂电池危险状态预警方法,包括步骤:首先,取得可携式电子装置不同预估平均耗电流值下,锂电池的电压耗电量关系曲线。然后,在一单位时间内,取得锂电池的运作状态平均耗电流值及第一电压值至第二电压值两者间耗电量值。最后,寻找与运作状态平均耗电流值相对应的电压耗电量关系曲线,并依据第一电压值至第二电压值范围,以此电压耗电量关系曲线取得警戒耗电量值,与耗电量值进行比对,可以对异常状态下提出预警。本发明的锂电池危险状态预警方法可以即时地监测使用中的锂电池状态是否处于危险的异常状态,非常适于实用。
本发明涉及一种双(氟磺酰基)酰亚胺锂的新型的制造方法,更加详细地,涉及一种双(氟磺酰基)酰亚胺锂的制造方法,其能够简单且经济、高收率且高纯度地制造双(氟磺酰基)酰亚胺锂,双(氟磺酰基)酰亚胺锂为用于二次锂电池的电解液的锂盐。就根据本发明的双(氟磺酰基)酰亚胺锂的新型的制造方法而言,使得起始物料双(氯磺酰基)酰亚胺化合物与氟化试剂反应后,在不进行精制或浓缩的状态下直接用碱试剂进行处理,从而可以解决现有技术的问题,并具有能够简单且经济地制造高收率及高纯度的双(氟磺酰基)酰亚胺锂的效果。
通过增大能够嵌入正极活性物质并从正极活性物质脱嵌的锂离子的体积密度或重量密度,来实现二次电池的大容量化及高能量密度化。将一种以LixMnyMzOw表示的包括属于空间群C2/c的区域且被包含碳的层覆盖的锂锰复合氧化物用作正极活性物质。元素M是锂及锰以外的元素。该锂锰复合氧化物具有高结构稳定性及大容量。
本发明涉及一种可再充电锂电池,所述可再充电锂电池包括:复合阳极(负极),在所述复合阳极中包含以下通式(I)和/或通式(II)的金属氮化合物作为电化学活性组分:LixM2z(NH)0.5x+z(I)LimM2n(NH2)1+n(II),其中(I)和(II)以任何混合比存在,并且M2=选自由Mg、Ca、Sr、Ba或其任何混合物组成的组的碱土元素,其中x=0‑4;z=0‑2;m=1或0;n=1或0,其中(m+n)=1,并且其中这些对应于所述含氮化合物的完全放电的最贫锂的电荷状态;以及通过隔膜与所述复合阳极隔开的阴极(正极),所述阴极包含选自金属氧化物、锂金属氧化物、锂氧化物和氢氧化锂的能够插入锂的化合物,并且包含非质子性锂电解质,其中所述复合阳极的所述电化学活性金属氮化合物嵌埋在含过渡金属的电子传导性或混合传导性网状结构中,所述网状结构由精细分布的过渡金属和/或电子传导性或混合传导性间隙过渡金属化合物组成,并且形成所述网状结构的所述组分与所述含氮化合物I和/或II之间的重量比在1:100至1:2的范围内。
本发明公开了化学电源,其包括含有硫或基于硫的有机化合物、基于硫的高分子化合物或基于硫的无机化合物作为去极化剂的正极,由金属锂或含锂合金制成的负极,以及包含至少一种盐的至少一种非质子溶剂的溶液的电解质。为了增加比能,所述化学电源设置为在放电期间的电解质中产生可溶的多硫化物,并且在去极化剂中的硫的量和电解质的体积如下选择:阴极的第一阶段放电后(至2.1V-1.9V的电位),在电解质中可溶的多硫化锂的浓度为该多硫化锂在电解质中的饱和浓度的至少70%。
本发明提供了可用作可充电锂电池正极活性物质的主要组分的粉状锂过渡金属氧化物及其制备方法,所述的粉状锂过渡金属氧化物包括锂过渡金属氧化物粒子、在所述粒子的表面附近形成的阳离子掺杂型中间层、和具有热动力学稳定性和机械稳定性的外层。
本发明提供了有机电解液和使用其的锂电池。所述有机电解液包括:锂盐;包含高介电常数溶剂和低沸点溶剂的有机溶剂;和具有至少一个取代或未取代氰基的碳酸酯或草酸酯衍生物。该有机电解液和使用其的锂电池提高了还原分解稳定性,从而降低了在第一次循环后的不可逆容量并提高了充电/放电效率和电池的寿命。所述锂电池在室温下具有稳定的化学性质,并且在标准充电后具有均匀的厚度,从而可靠性高。
本发明阐述了石榴石材料成分,如:锂填充石榴石和掺杂氧化铝的锂填充石榴石,这些作为电解质和阴极电解质适用于固态电池的应用。本发明还阐述了其中具有细晶粒的锂填充石榴石薄膜。本发明公开了作为全固态锂可充电电池的阴极电解质、电解质和/或阳极电解液的锂填充石榴石的新的、具备创造性的制造和使用方法。本发明还公开了包含这种石榴石阴极电解质、电解质和/或阳极电解液的新的电化学装置。本发明还阐述了制备新结构的方法,包括作为阴极电解质、电解质和/或阳极电解液用于电化装置、电池组分(正或负电极材料)或全固态电化学能量储存装置的离子传导材料的致密(<50um)自立式薄膜。同时,本发明所述的方法公开了新的烧结技术。
锂空气电池包括:锂负极、正极、和设置在所述锂负极上的离子导电性的氧气?阻挡膜,其中所述离子导电性的氧气?阻挡膜包含包括聚乙烯醇或聚乙烯醇共混物的第一聚合物和锂盐,和其中所述离子导电性的氧气?阻挡膜具有约10毫升/平方米/天?约10, 000毫升/平方米/天的氧气传输速率。还公开了制造锂空气电池的方法。
一种用于制备例如锂铁硫化物的锂过渡金属硫化物的方法,该方法包括使过渡金属硫化物与硫化锂在包括熔盐或者熔盐混合物的溶剂中反应。还要求保护使用该方法得到的锂过渡金属硫化物,其用于制备电极,特别是再充式锂电池的电极。
本发明涉及一种锂离子二次电池系统的冷却结构。根据本发明的锂离子二次电池系统的冷却结构为容纳在横向分隔排列的主框架(41)和隔离框架(42)中的锂电池单元体(31)提供了冷却通道(43),每个所述主框架具有散热部分(41A)和格状路径(41B),该冷却结构允许由冷却风扇吹出的空气经过该冷却通道和格状路径时冷却锂电池单元体。每个主框架具有形成在主框架两侧的成对的狭缝通道,以允许由冷却风扇吹出的空气直接作用到每个被容纳的锂电池单元体上,从而形成与所述成对的狭缝通道相连通每个第二冷却通道(44)。
本发明涉及一种车辆,其具有车载电网,在该车载电网中集成有电气元件和至少一个锂离子电池组,其中,所述锂离子电池组包括多个锂离子电池,每个锂离子电池基于一种电池技术,并且至少两个锂离子电池的电池技术是不同的。
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