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本发明公开了一种锂离子动力电池正极片及其制造方法、激光蚀刻装置，正极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极膜片，正极膜片上蚀刻有微槽，微槽的深度小于单层正极膜片的厚度。本发明锂离子动力电池正极片通过在冷压后的正极膜片上蚀刻微槽，在很大程度上改善了磷酸亚铁锂正极片表面对电解液的浸润性能，提高了大容量锂离子动力电池的电解液渗透效率，改善了电解液在正极片中分布的一致性，有利于锂离子动力电池容量的发挥和循环寿命的提升，同时也提高了锂离子动力电池的生产效率。
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本发明公开了一种锂离子二次电池正极片，其包括正极集流体和涂布于正极集流体的正极膜片，正极膜片中除包括能够脱出、插入锂离子的正极活性物质以及粘结剂、导电剂外，还添加有有机磺酸锂。与现有技术相比，本发明通过在锂离子二次电池正极膜片中添加有机磺酸锂，大幅降低了锂离子二次电池在高压高温条件下存储时的膨胀率，使锂离子二次电池能够在4.3V电压下使用，为提高其能量密度提供了条件。
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本实用新型提供了一种锂离子电池极片及其处理装置。锂离子电池极片处理装置包括：喂料机构，用于送出锂离子电池极片；接料机构，用于接收锂离子电池极片；激光发射器，面向在喂料机构和接料机构之间运送的锂离子电池极片发射激光，以在锂离子电池极片上打出多个激光穿透孔；以及激光发射器支撑架，固定连接激光发射器。所述锂离子电池极片上形成有多个激光穿透孔。通过采用本实用新型的锂离子电池极片及其处理装置，可以在锂离子电池极片上打出激光穿透孔，通过激光穿透孔可以提高锂离子电池极片对电解液的吸收速度和存储能力，使电解液在锂离子电池内部分布更加均匀，进而提升了锂离子电池的容量发挥并改善锂离子电池容量一致性以及循环性能。
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本发明提供了一种电极组件以及锂离子电池。所述电极组件包括正极极片、隔离膜以及负极极片，所述负极极片包括负极集流体以及负极活性物质层，所述负极极片还包括金属锂层，所述金属锂层由多个规则或不规则的条状富锂区域形成，且所述多个富锂区域沿负极极片的长度方向呈现出间隔分布的非连续形态。所述电极组件还满足：单位面积负极容量/单位面积正极容量＝1.2～2.1且单位面积负极容量/(单位面积正极容量+单位面积负极活性物质层表面金属锂层容量×80％)≥1.10。本发明的锂离子电池具有较高的补锂效率以及较低的直流阻抗，同时所述锂离子电池还具有长的循环寿命和存储寿命。
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本申请涉及锂离子电池生产技术领域，尤其涉及一种极片补锂方法及系统。方法包括将第一基材以及第一锂带复合形成第一复合锂带，并采用第二基材在第一锂带与复合装置之间形成阻隔；将第一复合锂带以及待补锂极片复合形成补锂复合极片，过程中第一基材位于远离待补锂极片的一侧；剥离以及收卷所述第一基材，并形成补锂极片。装置包括极片放卷装置、第一复合锂带输送装置、极片补锂辊压装置、第一极片剥离装置以及第一基材收卷装置，极片补锂辊压装置包括两个相对设置的压辊。本申请所提供的极片补锂方法及系统通过采用基材一方面增强锂带的强度，另一方面在锂带与复合装置之间形成阻隔，避免锂带被扯断或夹断。
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本申请提供了正极极片和锂离子电池，正极极片包括：集流体；第一活性物质层，包括第一活性物质；以及第二活性物质层；其中，第一活性物质层设置于集流体与第二活性物质层之间，第一活性物质层包括第一活性物质，第一活性物质选自改性三元正极材料、改性磷酸铁锂组成的组合中的至少一种。本申请的正极极片有助于提升锂离子电池的热稳定性能，热稳定性能的提升能够使锂离子电池在发生内短路时降低热失控出现的比例，从而提升锂离子电池的安全性能。
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本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种具有良好高温性能的钛酸锂电池，包括阴极、阳极、间隔于阴极和阳极之间的隔膜，以及电解液，阴极包括阴极集流体和涂覆在阴极集流体上的阴极活性物质，阳极包括阳极集流体和涂覆在阳极集流体上的阳极活性物质，电解液包括溶剂和溶质，所述阳极活性物质为钛酸锂，所述溶剂为γ-丁内酯、2-甲基丁内酯、3-甲基丁内酯、4-甲基丁内酯和δ-戊内酯中的任一种。相对于现有技术，本发明的钛酸锂在化成过程中，其电解液中的溶剂容易在在钛酸锂阳极上发生还原反应，生成的反应产物覆盖在阳极表面，从而降低及阻止电解液的进一步的还原反应，所以能够减小电芯在存储，尤其是高温存储时的厚度膨胀。
本发明提供一种锂离子电池及其正极活性材料及正极活性材料的制备方法。所述锂离子电池正极活性材料包括：第一正极活性材料，通式为Li1+aNixMnyMzO2，其中M为Co、Al、Mg、Zr、Ti、Ca、V、Sr中的至少一种，0≤a≤0.1，a+x+y+z=1，0
标签：
加工技术
福建 - 宁德
来源：中冶有色网
2023-03-18
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本实用新型提供了一种锂电池壳盖焊接驱动装置，其包括支撑机构和安装于支撑机构的装置主体，装置主体包括焊点距离保持机构、焊接速度保持机构和锂电池夹持机构；锂电池夹持机构对锂电池壳体和锂电池顶盖进行定位；锂电池夹持机构安装于焊点距离保持机构的滑动底座上，焊点距离保持机构通过滑动底座保持锂电池壳盖结合处的焊点到焊接机焊头的距离不变；焊接速度保持机构通过焊点距离保持机构带动锂电池壳体和锂电池顶盖旋转，并保持焊接处转动时的线速度不变。与现有技术相比，本实用新型锂能够在连续、匀速、等距状态下完成锂电池壳盖接合处的整周焊接，消除了人为因素对产品质量的影响，并因此提高了产品的生产效率，实现了锂电池的大批量生产。
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本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种用于向基材表面补锂的装置，包括用于供应熔融锂的锂熔融系统、用于将熔融锂从锂熔融系统输送至置于收放卷系统中的基材上的输送系统、用于供应基材的收放卷系统、用于向密封工作室提供钝化气体的钝化气体供应系统和密封工作室。相对于现有技术，本实用新型采用熔融锂对基材补锂，可以实现基材表面的安全、快速、均匀、定量、高效补锂；采用本实用新型进行补锂后的基材能够长期保存，可大大减少工厂对于固体锂粉颗粒的依赖，降低生产成本；同时本实用新型结构简单，可以大大降低成本，有利于实现工业化生产。
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本申请涉及锂电池领域，具体讲，涉及一种电解液及包括该电解液的锂离子电池。本申请的电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂，添加剂中含有氰基砜类化合物和氟代磷酸锂化合物。当电解液中同时包括氰基砜类化合物和氟代磷酸锂时，氰基砜类化合物在高压电池的极片的表面就会形成钝化膜，电解液和电极的反应得到有效的抑制，同时，氟代磷酸锂能有效抑制锂盐分解，并改善极片的膜阻抗。在二者的共同协同作用下，大大提高了锂离子电池的循环性能；同时电解液的存储性能也得到了明显的提高。
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本发明提供了一种复合正极活性材料及锂离子二次电池。所述复合正极活性材料包括：正极活性材料颗粒；以及包覆材料，位于所述正极活性材料颗粒外且包覆所述正极活性材料颗粒。所述正极活性颗粒为层状锂复合氧化物；所述层状锂复合氧化物的通式为Li1+xNiaCobM(1-a-b)Y2，其中，-0.1≤x≤0.2；0≤a≤1，0.05≤b≤1，且0.05≤a+b≤1；M选自Mg、Zn、Ga、Ba、Al、Fe、Cr、Sn、V、Mn、Sc、Ti、Nb、Mo、Zr中的一种或几种；Y选自O、F中的一种或几种；所述包覆材料的体相结构为P4/mbm空间群。所述锂离子二次电池包括前述复合正极活性材料。本发明的锂离子二次电池在高电压下具有较高的能量密度和较好的循环性能。
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本申请涉及一种正极材料及锂离子电池。具体地，该正极材料包括基体和包覆层，该基体包含体相掺杂金属元素M的钴酸锂，包覆层具有掺杂有金属元素Me的尖晶石相结构，该尖晶石相结构能够形成三维锂离子通道，增加锂离子的扩散路径，且引入更多的电化学反应活性位，从而使得应用该正极材料的锂离子电池在‑10℃下以电流6C放电时，相较于电流为0.5C时，容量保持率高达99％以上。同时，该锂离子电池还兼顾了高温稳定性，在高温大电流充放电环境下具有优异的循环性能。
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本发明提供了一种锂离子电池及其负极极片及制备方法。所述锂离子电池的负极极片，包括：负极集流体；负极活性材料层，含有负极导电剂、负极粘结剂、以及负极活性材料且涂覆在负极集流体上；改性的多孔离子聚合物层，涂覆在负极活性材料层表面。其中，所述改性的多孔离子聚合物层为聚酰亚胺改性的多孔离子聚合物层。所述锂离子电池包括上述锂离子电池的负极极片。本发明降低了锂离子电池的变形率，提高了锂离子电池的循环性能以及耐过充性能。
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本申请涉及锂离子电池领域，具体涉及一种电解液及其锂离子电池。该电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂，添加剂包括含氟磷腈化合物。本申请的含氟磷腈化合物中包括含氟磺酰基团，在正、负电极表面均能形成由含氟化物、磺酸锂盐和聚磺酰亚胺等物质组成的界面膜，该界面膜具有良好的导锂离子能力，有利于电池获得良好的动力学性能，降低电池充电析锂的风险，改善电池循环性能。
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本申请涉及一种电解液以及包括该电解液的锂离子电池，其中，电解液包括锂盐、有机溶剂以及添加剂，其中，所述添加剂包括二氟磷酸锂和环状硫酸酯类化合物。将本申请提供的电解液应用到锂离子电池中，特别的，将上述电解液应用到极片的单面的活性物质层的涂布重量高的锂离子电池中后，不仅提高了锂离子电池的高温循环性能，而且提高了锂离子电池的倍率性能和低温放电性能。
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本发明提供一种高电压锂离子电池及其电解液。所述高电压锂离子电池的电解液包括：锂盐；非水有机溶剂；以及添加剂。所述添加剂除含有常规的负极成膜添加剂外，还含有三(三甲基硅烷)硼酸酯(TMSB)和具有式Ⅰ结构的双氰基醚类化合物，其中，n为1～4的整数；所述常规的负极成膜添加剂包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)。所述高电压锂离子电池包括前述高电压锂离子电池的电解液。本发明的高电压锂离子电池具有优异的常温循环性能、高温循环性能、高温存储性能和低温放电性能。
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本发明提供一种正极添加剂及其制备方法、正极片及锂离子二次电池。所述正极添加剂包括改性碳酸锂。所述改性碳酸锂包括碳酸锂颗粒以及聚合物包覆层。所述包覆层包覆在所述碳酸锂颗粒的表面且包括聚合物。本发明的正极添加剂成本低廉、制备方法简单，将其添加到正极片并应用在锂离子二次电池中时能在不影响锂离子二次电池的电性能的基础上大幅度提升锂离子二次电池安全性能。
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本发明涉及经表面包覆的镍锰酸锂颗粒及其制造方法。所述镍锰酸锂是化学式为LiNi0.5Mn1.5O4的尖晶石型镍锰酸锂，所述镍锰酸锂颗粒的至少一部分表面包覆有化学式为LiV1‑xMxOPO4的磷酸氧钒锂，其中，0≤x≤0.9，M为选自Y、Ca、Ce、K、Si、Mo、W、Mn、Fe、B、Mg、Al、Na、Zr、Ti的一种或多种的掺杂金属。由于镍锰酸锂表面包覆有磷酸氧钒锂，可以防止如上所述的镍锰酸锂与电解液的直接接触，缓解Mn3+歧化反应和Mn4+的氧化作用，能够缓解电芯胀气问题，提高电池容量和首次库伦效率。
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本发明涉及电化学领域，特别是涉及一种正极补锂材料及其制备方法和用途。本发明提供一种正极补锂材料，包括第一含锂化合物，所述第一含锂化合物选自化学式如式I所示的化合物中的一种或多种的组合，所述正极补锂材料的外层包括第二含锂化合物，所述第二含锂化合物与水反应的活性低于第一含锂化合物。本发明所提供的正极补锂材料可以有效地防止浆料制备过程中的凝胶现象，还能够减缓极片在存放过程中，与空气中的水分及二氧化碳反应而导致补锂材料的失活，很大程度的提升补锂锂离子电池的可制造性，同时提升锂离子电池的能量密度与电化学性能。
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本发明公开了一种锂离子电池隔离膜，其包括隔离膜基材、分布在隔离膜基材至少一面上的无机涂层，以及分布在至少一个无机涂层上的有机涂层，其中，有机涂层的涂布密度为0.1mg/1540.25mm2～10mg/1540.25mm2。相对于现有技术，本发明锂离子电池隔离膜可以改善锂离子电池的变形和提高锂离子电芯可承受的膨胀力，从而提高锂离子电池的循环寿命。此外，本发明还公开了一种采用本发明锂离子电池隔离膜的锂离子电池。
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本申请涉及一种电解液，包括锂盐、溶剂和添加剂，其中，所述溶剂包括链状羧酸酯类化合物，添加剂为磷酸环酐类化合物。特别的，链状羧酸酯化合物的含量为溶剂的总重量的5％～60％，磷酸环酐类化合物的含量为电解液的总重量的0.1％～4％。本申请提供的电解液应用到锂离子电池中，不仅能够稳定电池正极，而且能够提高锂离子电池的能量密度、加快充电时间，同时减轻析锂现象。本申请还提供了一种锂离子电池，由于包括本申请提供的电解液，该锂离子电池具有优异电化学性能。
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一种低温磷酸铁锂动力电池及其制备方法，它将微米级磷酸铁锂粉末、导电剂、粘结剂、分散介质按一定的比例加入到高剪切分散乳化机，启动设备物料在高剪切分散乳化机中多层转子和定子之间的间隙内高速运动，形成强烈的液力剪切和湍流，分散物料，同时产生离心挤压、碾磨、碰撞等综合作用力，最终使各种物料充分混合、搅拌、细化达到理想要求。然后将所制备的磷酸铁锂正极浆料及负极浆料涂敷在相应的集流体上经烘干制成磷酸铁锂电池正负极，再与隔膜、电解液和电池壳体经封装、化成制成。在制浆过程将部分的微米级的电池正负材料颗粒进一步细化成纳米级颗粒，制成具有宽颗粒分布的锂电池正负极片，达到改善磷酸铁锂电池的低温充放电性能。
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本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子二次电池的制备方法，将含有碳酸二甲酯(DMC)和锂盐的电解液A注入电池中、化成、和将含有碳酸二乙酯(DEC)和锂盐的电解液B注入电池中以及陈化，其中电解液A和电解液B中的至少一个含有催化剂，所述催化剂与DMC或DEC的摩尔比为0.002～0.06。相对现有技术，本发明通过在软包装锂离子电池中注入含有低粘度DMC的电解液A，有利于在化成时形成薄而致密的SEI膜，然后在化成后注入含有DEC的电解液B，利用DMC和DEC间的酯交换反应，将耐高温性能差的DMC部分或全部转化成耐高温性能好的EMC，极大的改善了高涂布重量软包装锂离子电池的性能。
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本发明提供一种用于极片补锂的装置，极片包括集流体以及间断性地设置在集流体表面上的活性物质层，用于极片补锂的装置包括辊压机构、极片提供机构、锂膜提供机构、带材提供机构；辊压机构包括两个压辊；极片提供机构用于提供极片；锂膜提供机构用于提供锂膜，锂膜包括转移膜和锂箔，锂箔连续地粘附在转移膜上；带材提供机构用于提供带材，带材包括基材以及附着层，附着层能够与极片的活性物质层对应；辊压机构用于压延带材、锂膜以及极片，以使锂膜中的锂箔粘附到活性物质层上。本发明通过增加带材提供机构，能够减小极片补锂过程中覆合锂膜的压力，从而减小补锂后的补锂极片和锂膜的转移膜受损。
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本发明涉及一种阴极极片及锂离子二次电池。阴极极片包括集流体；富锂材料层，设置于所述集流体上，所述富锂材料层包括修饰有导电聚合物的富锂过渡金属氧化物材料，所述富锂过渡金属氧化物材料的化学式为LixMeyOz，1≦x≦2，1≦y≦2，3≦z≦4，Me为Mn、Ti、Cr及Zr中的一种或多种；阴极活性物质层，设置于形成有所述富锂材料层的所述集流体上，所述阴极活性物质层包括层状锂过渡金属氧化物材料及磷酸铁锂材料中的一种或者几种的混合物。本发明提供的阴极极片的补锂工艺简单，阴极极片能够有效弥补首次不可逆容量损失所消耗的活性锂，阴极极片能够提高锂离子二次电池电芯能量密度。
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本发明属于锂离子电池技术领域，特指一种锂离子电池用电解液，包括锂盐、溶剂及添加剂，所述添加剂包括添加剂A和添加剂B，所述添加剂A为二氟草酸硼酸锂、四氟草酸磷酸锂、二草酸硼酸锂、三草酸磷酸锂中的任意一种，所述添加剂B为丙二腈、丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、壬二腈、癸二腈中的任意一种，所述添加剂A在电解液中的重量比为0.5～15％，所述添加剂B在电解液中的重量比为1～10％。相对于现有技术，本发明将添加剂A和添加剂B搭配使用在正极为高镍材料的锂离子电池中，既可保证电池具有很好的循环性能，又能使电池具有很好的高温存储性能。此外，本发明还提供了一种包含该电解液的锂离子电池。
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本申请涉及一种锂离子电池化成系统，包括抽吸化成过程中锂离子电池产生的气体的真空装置、用于输送气体的第一管道以及对气体进行冷凝回流的电解液冷凝装置，第一管道与电解液冷凝装置相连，电解液冷凝装置还与真空装置连通，第一管道倾斜或竖直设置，使得经过电解液冷凝装置冷凝生成的电解液回流至锂离子电池内。本申请所提供的锂离子电池化成系统中设置了电解液冷凝装置，电解液冷凝装置对锂离子电池在化成过程中产生的气体进行冷却处理，气体中含有的电解液蒸汽经过冷却处理后重新回流至锂离子电池内，使电池内部的电解液在整个化成过程中都处于充足状态，防止化成容量的损失，从而降低了锂离子电池出现析锂和黑斑的风险。
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本申请提供一种电解液及锂离子电池。所述电解液包括锂盐、非水有机溶剂以及添加剂。所述添加剂包括甲烷二磺酸亚甲酯、硫酸乙烯酯中的一种或两种，所述锂盐包括双(氟磺酰)亚胺锂。双(氟磺酰)亚胺锂的含量为电解液总重量的5％～15％。在本申请的电解液中，甲烷二磺酸亚甲酯和/或硫酸乙烯酯可以明显降低成膜阻抗，双(氟磺酰)亚胺锂可以提高电解液的稳定性和电导率，同时减少氢氟酸的产生，抑制其对非水有机溶剂的氧化分解，并抑制正极金属离子的溶出，将其联用后，可使锂离子电池具有低温性能好、快充性能好、循环使用寿命长的优点。
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