本发明公开了一种低温锂离子电池交流加热方法,步骤包括:分析锂离子电池在低温条件下,根据交流电充电倍率为M时电池温升与交流电频率以及充放电时负极析锂过电势的关系,选定所需的交流电频率;分析在选定的交流电频率下,根据最小析锂的条件,确定加热电池时使用的交流电的充放电的倍率范围;根据锂离子电池自加热和换热系数以及在不同温度时锂离子电池在不析锂前提下允许的最大充放电倍率,将锂离子电池的加热温度范围划分为多个加热温度段;设定电池初始条件下的SOC和初始充电倍率,获得各加热温度段的交流电充电倍率和放电倍率;按设定条件对锂离子电池进行加热。本发明的加热方法能在保障锂离子电池不析锂的前提下最大程度提高加热效率。
本发明公开了一种盐湖卤水循环提锂工艺及装置,包括以下步骤:S1、对卤水采用锂离子交换材料进行吸附,完成吸附工序后,水洗所述锂离子交换材料除去杂质离子;S2、使用贫锂溶液对S1中吸附锂离子后的所述锂离子交换材料进行解吸,得到富锂溶液,所述贫锂溶液pH<3.0,所述贫锂溶液中包括弱酸和锂盐,所述弱酸的浓度为3‑10mol/L;S3、对S2中的富锂溶液进行电渗析,得到碱溶液和贫锂溶液;S3中的贫锂溶液循环至S2中参与反应,循环进行S2‑S3。本发明大幅降低了锂离子交换材料的溶损率,提高了锂离子交换材料的使用寿命,并有效提高了解吸速率,提高电流效率。
本实用新型公开了一种锂电池盖板用补液结构、锂电池盖板,该锂电池盖板用补液结构,包括开设在电池盖板本体上的注液孔、下铝片、下密封垫及密封件,注液孔为孔径自上向下逐渐减小的阶梯孔,注液孔包括从下到上设置的阶梯孔单元一、阶梯孔单元二及密封槽,阶梯孔单元一内放置有下铝片,阶梯孔单元二内放置有下密封垫,下铝片中心位置设有通孔一,所述密封槽内设有密封件;一种锂电池盖板,包括电池盖板本体、正极极柱、负极极柱及上述锂电池盖板用补液结构。本实用新型的优点是由于将注液孔设计成阶梯孔,在未启用前能够有效起到密封作用,且密封效果较好;当电池容量衰减需要补入电解液,补液过程方便。
本发明公开了一种降低锂离子电池焊PIN后厚度的方法,包括如下步骤:(1)将电芯装入封闭的腔体内,进行二次注液,每次注液量相同,对二次注液后的电芯正反两侧进行一定时间的挤压;所述挤压的强度范围在0.06~0.16MPa;同时,对所述电芯进行一定时间的抽真空操作,所述抽真空度在‑55KPa~‑85Kpa匀速连续变化;(2)对所述电池盖板上注液孔压钉封口,制成锂离子电池成品。本发明以挤压电池同时对电池内部抽高真空为厚度改性方法,将注完电解液的电池置于挤压及抽真空工位处理一定时间,有助于减轻外壳鼓胀程度、降低焊PIN后电池的厚度,并且本发明采用的方法成本低、效率高、通用性好。
本发明涉及锂离子电池负极材料制备领域,特指一种含氟负极材料Li4Ti5O12及其制备方法。将二氧化钛、锂盐和LiF按照比例加入到有机溶剂中进行混合,然后转到行星球磨机中球磨2-8h,取出混合物放入马弗炉中焙烧,温度控制在400-600℃,时间为4-10h,接着取出物料破碎,然后再加入有机溶剂混合研磨,烘干后再次放入到马弗炉直接升温至850-1100℃,保温5-15h,然后再在600-800℃下保温2-8h,然后随炉冷却至室温,取出物料破碎研磨得到本发明产品Li4+xTi5O12-yFy,y为0.05-1,x的值为0-0.3。所述材料首次放电容量达到165mAhg-1,倍率性能良好,1C的放电容量达到0.1C放电容量的95.6%,循环性能良好,30次循环后容量保持率仍为98.5%。
本发明公开了属于电池的电极材料技术领域的一种尖晶石型钛酸锂类嵌锂碳纳米管电极材料及制备方法。该电极材料由钛酸锂和碳纳米管组成。本发明的电极材料利用TiO2和Li2CO3制备,锂钛的比例为4∶5,直接添加碳纳米管混合,加入分散剂和有机溶剂,采用球磨得分散均匀的混合浆料后,进行干燥,烧结,将所得的均匀混合物置于惰性气体中,750-900℃下煅烧制得。本发明制备的比电极材料表面积较低,充放电备率高,不需要使用昂贵的铜箔做极片。
本发明涉及一种浓度梯度分布锂镍钴锰氧三元锂电池正极材料的制备方法。该方法包括以下步骤:1)将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰按不同摩尔比配置溶液,编号1、2、3;2)分别配置比例不同的三种NaOH+NH3·H2O溶液,分别编号I、II、III;3)取1号溶液滴加I号溶液反应;4)加入2号溶液,并滴加II号溶液反应;5)加入3号溶液,滴加III号溶液反应;6)反应陈化完全后过滤、洗涤,干燥,得到三元前躯体;7)将碳酸锂和三元前躯体混合,加入氧化铝粉末,球磨;8)烧结;9)破碎后,得产物。本发明能够改善材料循环性;同时能够提高材料的电池容量。
本发明公开了一种多孔纳米磷酸铁锂复合材料的制备方法。其制备过程为:配置磺化聚苯乙烯微球和碱性酚醛树脂水溶液并进行化学反应,并依次经回流反应和洗脱、之后添加磷酸铁溶液、氮源,之后通过水热反应形成水凝胶,之后添加到无机锂盐溶液中进行浸泡,搅拌反应,过滤、低温干燥、碳化,和气体掺杂得到多孔纳米磷酸铁锂复合材料。其制备出的材料利用氮掺杂提高材料的比容量,磷酸铁锂表面包覆的树脂碳化形成形成多孔硬碳的多孔结构和硬碳大的层间距提高其材料的吸液保液能力,并提高其材料的倍率和低温循环性能。
本发明属于铝合金材料技术领域,涉及双面光铝箔的制备,尤其涉及一种锂电池用1100D合金9μm双面光铝箔,其成分及其质量百分比为:Cu:0.15~0.18%;Fe:0.45~0.50%;Si:0.25~0.30%;Mn:≤0.01%;Mg:≤0.01%;Ti:0.01~0.03%;余量为Al及其他不可避免杂质元素。本发明还公开了所述锂电池用1100D合金9μm双面光铝箔的制备方法,包括熔炼→铸轧→冷轧、中间均匀化退火→箔轧→分切。本发明采用改进后的1100D合金,合金元素配比为合理,工艺科学,有利于提高产品的机械性能指标,抗拉强度和延伸率均高于国内同类产品,可以满足锂电池用铝箔客户的使用要求。
本发明涉及锂电池负极材料技术领域,特别涉及一种高容量高循环的锂电池负极材料的制备方法及锂电池,包括以下步骤:A、将粒径为微米级别的金属铝或硅铝合金与粒径为微米级别的SiOx按照1:0.5‑5的质量比进行球磨混合;B、将混合好的粉末在保护气体的气氛中加热到600‑900℃利用气相沉积法进行表面碳包覆反应20‑300min,得到锂电池负极材料粉末,其具有生产成本低,得到的负极材料具有容量高、首次库伦效率大、循环效果好的优点。
本发明提供了一种削角八面体状单晶锰酸锂、用于盐湖提锂的电极及制备方法,将高锰酸钾溶解在羧甲基纤维素溶液中,然后通过水热反应得到Mn3O4,随后将Mn3O4与氢氧化锂混合用控温马弗炉进行高温煅烧,自然冷却后得到削角八面体状单晶锰酸锂。制备方法具有简单易行、环境友好和成本低廉等特点,易于工业化生产。将所制备的削角八面体状单晶锰酸锂制成电极,可用于电化学盐湖提锂,具有高循环稳定、高吸附容量和高的离子扩散速率。
本发明涉及一种Li(Ni0.4Co0.2Mn0.4)O0.2锂电池正极材料掺杂包覆方法。该方法包括以下步骤:1)采用氢氧化物共沉淀法制备三元素正极材料,得到三元前驱体(Ni0.4Co0.2Mn0.4)(OH)2;2)将步骤1所制备的三元前驱体,电池级碳酸锂,V2O5混合;3)将已混好的原料烧结;将其粉碎后混合;4)将混合好的物料二次烧结;5)将LiF和二次烧结的物料混合;6)将步骤5)混合好的物料烧结;再将物料粉碎,过筛后加入酒精进行溶解;7)称取异丙醇,取异丙醇铝粉末加入其中搅拌溶解完全;将其加入步骤6)获得的混合液中,干燥,置于空气气氛马弗炉内保温。本发明能够提高材料效率,进而提高了电池的循环性好和高温稳定性。
本发明公开了锂电解槽推拉式上料装置,连接在锂电解槽的一侧,包括支撑部、活动部和储料部,支撑部固定地连接在锂电解槽上,活动部套在支撑部内,并与储料部通过铰链连接在一起;储料部内放置需要添加至锂电解槽内的电解质;活动部和储料部均为槽式;活动部沿铰链旋转,从而实现电解锂的电解质的增添;并储料部的自由端部还连接有推料装置,推料装置包括推板、推杆和动力源,推板连接在储料部内推动电解质向电解槽内运动,推杆和动力源依次连接在推板上作为辅助和提供动力;本发明的上料装置提高了氯化锂等锂化物电解得到锂时的效率,以及减少了其对人眼造成的伤害,提高了其操作过程中的安全性能及其电解效率。
本发明公开了一种锂离子电池负极复合极片及其锂离子电池,其制备过程包括:1)溶液A的制备;2)材料B的制备;3)硅/二氧化钛/碳复合极片制备。其制备出的复合负极极片中利用二氧化钛材料的零应变特性和较高的电压平台,降低材料在充放电过程中的膨胀率和提高电池安全性能。同时TiO2/C包覆层提高了复合材料的电导率,并且多孔的结构有效抑制了硅循环过程中的体积变化,此外TiO2/C作为骨架支撑也为锂离子的传输提供了三维空间的传输通道。同时此负极极片不需要粘结剂和导电剂直接作为负极极片使用。其制备出的复合负极极片具有克容量高、倍率性能佳及其吸液保液能力强等特性,尤其适合于高比能量密度电池对负极材料的要求。
本发明公开了一种纳米球形磷酸铁的制备方法以及由该方法制备的纳米磷酸铁、磷酸铁锂和锂电池,该方法包括以下步骤:混合:向可溶性的二价铁化合物溶液中滴加由磷源化合物溶液和氧化剂溶液组成的混合溶液,同时加入纳米球形控制剂并进行搅拌混合;反应:在回流条件下,于50‑100℃搅拌、反应5‑10h;过滤:采用高磁性过滤器对反应后的混合溶液进行磁性过滤,并对过滤后的溶液进行压滤处理从而得到磷酸铁粗产品;锻烧:将粗产品置于惰性气体保护条件下于650‑850℃煅烧24h,冷却后得到最终的磷酸铁产品。该方法能够控制所产生的磷酸铁产品的形貌和提升磷酸铁锂材料性能。
一种高倍率锂离子电芯及其制作锂离子电池的方法,由多极耳负极极片、陶瓷隔膜和多极耳正极极片卷绕而成,多极耳正极极片、多极耳负极极片的表面分别磷酸铁锂活性物质层和石墨活性物质层,极耳处涂覆有极耳胶;其特征在于:所述的多极耳正极极片和多极耳负极极片的极耳处其极耳间距呈现递增趋势。本发明,不但电芯合格率高、产能高,而且可以避免粉尘、针刺等因素造成的电芯不合格高等问题,同时由于采用卷绕结构,其极片与极片间的接触机率大大增加,从而降低其内阻,提高其电池的倍率性能。
本发明属于锂离子电池制备领域,一种高比能量锂离子电池复合负极极片,复合负极极片呈现层状结构,由内向外依次为网状铜箔集流体(1)、涂覆在网状集流体表面的活性物质层(2)、网状预涂锂层(3)及喷涂于最外层的保护层(4),其特征在于:所述的网状铜箔集流体(1)的孔隙率为40~60%,网孔形状为圆形或菱形,厚度为10~30μm。本发明,其制备出的负极极片应用于锂离子电池具有具备加工性能佳、倍率性能高、能量密度高等优点,并应用于纯电动汽车。
本发明公开了一种弹簧式锂电解槽上料装置,连接在锂电解槽的一侧,包括支撑部、活动部和储料部,支撑部固定地连接在锂电解槽上,活动部套在支撑部内,并与储料部通过铰链连接在一起;活动部和储料部均为槽式;活动部沿铰链旋转,并储料部的自由端部还连接有推料装置,推料装置包括推板、回复弹簧、卡槽;推料装置连接在储料部内部,卡槽未贯穿储料部的底部,回复弹簧连接在推板与储料部的端部位置处;本发明的上料装置及离电解槽节省了人力和材料成本,制造和使用方便,保护了工作人员安全和健康;提高了氯化锂等锂化物电解得到锂时的效率,以及减少了其对人眼造成的伤害,提高了其操作过程中的安全性能及其电解效率。
高性能锂离子电池所用磷酸铁锂及其制备方法,包括以下步骤:1)磷酸铁锂前驱体溶液、2)电纺丝溶液配制、3)磷酸铁锂前驱体/高分子复合纳米纤维的制备、4)磷酸铁锂纳米纤维的制备。本发明,制备出的磷酸铁锂正极材料表面光滑、并呈现纳米纤维网状分布,且具有吸液保液能力强、克容量高(≥160mAh/g),首次效率高(≥95%)等特性,尤其适合于高能量密度电池对正极材料的需要。
本发明涉及一种新型磷酸铁锂锂离子电池,它是包含和有机电解液一起被容纳在容器中的电极组的锂离子电池,电极组通过卷绕或叠加正极片、隔膜和负极片而成,正极片采用碳包覆掺杂镍的磷酸铁锂为主要活性物质的电极,负极片由中间相碳微球(MCMB)和硅碳材料组成,电解液采用溶质为LiPF6和LiBOB的EC(碳酸乙烯酯)/PC(碳酸丙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)复合电解液,较大幅度提高了锂离子电池比能量和循环寿命。
本发明公开了一种用于锂空气电池的醚类电解液,属于电化学能源材料领域。包括锂盐和有机溶剂,所述有机溶剂为PEG100、PEG200、PEG400、PEG600和PEG1000中的一种或多种。本发明的醚类电解液不易挥发、氧气溶解度高、电化学稳定窗口宽,尤其对放电中间产物(O2-或LiO2)及放电终产物(Li2O2)具有优异的化学稳定性,有助于电化学可逆产物Li2O2的生成及对副产物的抑制,提高锂空气电池的库仑效率、倍率性能及长循环稳定性。本发明还公开了一种采用上述醚类电解液的锂空气电池。
本发明提供一种轻量化喷射成形1420铝锂合金的制备及热处理工艺方法,按重量百分比取Li:1.9%‑2.3%、Mg:4.5%‑6.0%、Zr:0.08%‑0.15%、余量的Al熔炼;除渣、除气;将液态金属经过中间包进行保温、二次除渣、二次除气;将中间包中的液态金属在惰性气氛中雾化,形成颗粒喷射流,喷射成形;将喷射成形的1420铝锂合金锭坯自然冷却,挤压,热处理。本发明所公开的一种轻量化喷射成形1420铝锂合金的制备及热处理工艺方法,所制备的1420铝锂合金锭坯化学成分均匀,几乎无铸造工艺的成分宏观偏析,生产过程无需水冷,避免燃烧爆炸等风险。且经挤压及配套的热处理后,具有优良的抗拉强度、屈服强度及延伸率。
本发明公开了金属硒化物负载的碳纳米纤维的锂硫电池中间层的制备方法及锂硫电池,静电纺丝法制备纳米纤维膜前驱体:将金属乙酸盐与Se粉按比例混合在N,N‑二甲基甲酰胺中得溶液A;将聚丙烯腈溶于N,N‑二甲基甲酰胺中得溶液B,然后将A、B两溶液混合搅拌制得静电纺丝液,利用静电纺丝液进行静电纺丝,最终得到金属硒化物前驱体的纳米纤维膜;利用热退火法制得金属硒化物负载的碳纳米纤维膜。且基于上述方法制备的金属硒化物负载的碳纳米纤维膜,应用于锂硫电池作为中间层,可增强对多硫化物的吸附催化作用,有效的吸附阻止溶解于电解液的多硫化物向锂负极迁移,并促进其充放电过程中的氧化还原反应,从而有效提高锂硫电池的倍率性能和循环稳定性。
本发明属于锂离子电池领域,具体涉及一种锂电池用磷酸铁锂正极材料及其制备方法。该磷酸铁锂正极材料由粒径为0.3‑1.5um的小颗粒磷酸铁锂和粒径为5‑15um的大颗粒磷酸铁锂按质量比例为1~9:9~1混合而成;制备方法包括如下步骤:(1)密实氧化铁的制备、(2)小颗粒磷酸铁锂浆料的制备、(3)大颗粒磷酸铁锂浆料的制备、(4)磷酸铁锂前驱体粉末的制备、(5)磷酸铁锂成品的制备。本发明通过用较小的磷酸铁锂和较大的磷酸铁锂调制成双峰型分布,制备的磷酸铁锂密度大,性能好;制备工艺流程简单且易于控制、能耗和原料成本低、生产效率高、可应用于工业化大生产。
本发明提供了一种在含锂的水溶液中提取锂的电解池用离子筛阴极及其制造方法,将导电剂、可嵌锂氧化物,以及预锂化聚苯硫醚或预锂化聚苯硫醚衍生物,在混料机中混均得粉料A;将聚四氟乙烯粉体和粉料A在混料机中混合为粉料B;再用超音速干燥气体研磨,使粉料B中的聚四氟乙烯分子链延展打开,同碳基粉体形成物理粘连,获得粉料C;经高温热压下制成阴极膜D,再采用热压复合工艺,将阴极膜D热复合在耐蚀集流体的两面制成离子筛阴极。所制备的离子筛阴极活性物质负载量大、厚度均一可控、强度大、耐蚀性好、电导率高、电流效率高,且引入预锂化的聚苯硫醚基离子筛,可有效阻止其他碱金属和碱土金属进入到嵌锂氧化物的晶格中。
本发明涉及锂离子电池的制造技术,具体是一种以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片及具有这种负极极片的锂离子电池。本发明以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片由金属箔集流体、第一层石墨层,主体功能层及第二层石墨层构成,其中第一层石墨层涂布于金属箔集流体表面,主体功能层涂布于第一层石墨层表面,第二层石墨层涂布于主体功能层表面。本发明负极极片充分利用了石墨材料和硬碳软碳材料的特点,可以有效的提高大电流倍率性能,用该负极极片设计的锂离子电池具有循环性能好、安全性高和耐大倍率充放电以及满足低温下锂离子电池充电性能等优点,同时,其制造方法简单,可以使用现有锂离子电池生产设备进行生产。
本发明涉及锂离子电池正极材料的制造技术,具体是一种高密度锂离子电池正极材料钴酸锂及其制备方法。本发明的高密度锂离子电池正极材料钴酸锂,其化学式是Li1+xCo(1-a-b-c)MgaTibAlcFdO(2-d),其中,0≤a≤0.03,0.001≤b≤0.02,0≤c≤0.01,0≤d≤0.02,0≤x≤0.08;优选a值为:0.005≤a≤0.01,b值优选为:0.002≤b≤0.01,c值优选为0≤c≤0.005,d值优选为:0≤c≤0.005;阳离子M掺杂或包覆为镁、钛、铝几种元素中的一种或多种组合。本发明可以提高材料结构的稳定性,提高锂离子电池的循环性能、安全性能,并且可以有效的提高材料的空间利用率,提高正极材料的压实密度,进而使材料的体积能量密度大大提高。
本发明公开了一种抽屉式锂电解槽上料装置,连接在锂电解槽的一侧,包括支撑部、活动部和储料部,支撑部固定地连接在锂电解槽上,活动部套在支撑部内,并与储料部通过铰链连接在一起;储料部内放置需要添加至锂电解槽内的电解质;活动部沿铰链旋转;本发明的上料装置连接在锂电解槽的一侧的固定支撑部上,并在支撑部内部套有依次连成一体式的活动部和储料部,储料部在锂电解槽进行烘干时,就开始存储氯化锂等锂化物电解质,待锂电解槽烘干后,即可推动储料部,是的储料部沿铰链翻转下料至电解槽内,工作人员无需直接接触电解质原料,避免了电解质导入电解槽时,从而保护了工作人员的安全,并提高了锂电解的生产效率。
本发明提供一种基于电热耦合模型研究锂电池析锂的方法,包括以下步骤:1)使用软件建立瞬态的一维锂离子电池电化学模型;2)在所述电化学模型中引入SEI膜和析锂电极副反应;3)在软件中建立三维热模型,并与所述电化学模型耦合,形成电热耦合模型,赋予电热耦合模型电池参数;4)分别划分所述电化学模型和三维热模型的网格;5)设置所述电化学模型和三维热模型初始化参数并计算。本发明通过在有限元软件中建立电化学‑热耦合模型,得到低温下,不同倍率下的三元锂离子电池充电曲线以及负极处固液相电势差曲线,可以判断电池是否析出锂晶体,得到析锂副反应的电流密度图,从机理上研究析锂问题,为研究锂电池的老化问题提供数据支持。
本发明属于锂离子电池材料技术领域,特别涉及一种锂离子电池富锂锰基正极材料及其喷雾干燥制备方法。所述电池材料为Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2,其制备方法是将镍化合物、钴化合物、锰化合物以及锂化合物溶于水混合搅拌后进行喷雾干燥得到前驱体,再在空气中采用两段法焙烧制得富锂锰基正极材料。本发明采用喷雾干燥迅速蒸发水分,得到均一致密的前驱体,通过分段焙烧得到电化学性能稳定的锂电池富锂锰基正极材料。该工艺操作简单,制备周期短且无污染。
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