本发明公开了一种低温液相制备锂离子电池正极材料氟化磷酸钒锂的方法。其特征在于所制备的方法包括以下步骤:将一定化学计量比的磷酸根源、钒源、锂源、氟源和还原剂分别加入到一定体积比的水/多羟基化合物混合体系中,每加入一种物质后搅拌30分钟使之混合均匀,接着将最终形成的混合溶液倒入高压反应釜中,在100-190℃下反应5小时到7天,随后将高压反应釜自然冷却到室温,取出产物并用乙醇和蒸馏水清洗多次,干燥后即得LiVPO4F。该方法原料来源广泛,操作工艺简单、可控性好、重现性高,有效降低了材料的合成温度,节约了生产成本。应用本方法合成的氟化磷酸钒锂的粒径在20-300纳米之间,颗粒的分散性好、结晶度高,具有较高的可逆容量和良好的循环寿命,能满足锂离子电池实际应用的各种需要,该制备方法适合用于锂离子电池正极材料的大规模生产。
本实用新型涉及锂电池应用技术,特别涉及一种锂电池支架及应用该支架的锂电池组。现有的技术中支架不够紧凑、占用空间,且布线分散,不便检修。本实用新型提供一种锂电池支架,包括支架本体和设置于支架本体一侧用于保护电芯正、负极的盖板,支架本体包括底板、分别设置于底板两侧的侧板以及在底板上设置的位于两侧板端边的一后挡板和一前挡板,底板、侧板、后挡板和前挡板通过紧固件连接成一用于容纳电池电芯的长方体容纳腔,前挡板上设有若干的通孔,通孔用于穿设电池内电芯的正、负极,盖板遮盖通孔并与前挡板可拆卸连接;适用于长方体的锂电池,布局合理且方便检修。
本发明属于电池技术领域,公开了一种高电压下使用的高镍锂离子电池电解液及锂离子电池。本发明所述高电压下使用的高镍锂离子电池电解液包括非水有机溶剂、电解质、结构式1所示的第一类添加剂和第二类含磷锂盐添加剂和第三类含硫酯类添加剂。本发明的电解液中,结构式1所示的第一类添加剂通过与过渡金属离子的螯合作用稳定电极和电解液界面,保护正极材料,减小正极与电解液的副反应,以达到改善高温性能的目的。第二类含磷锂盐添加剂可在负极表面形成稳定的SEI膜,减小界面阻抗和极化反应,改善了电池的循环性能和库伦效率。第三类成膜添加剂可形成以含硫无机物为主的SEI膜,提高SEI膜耐高温性能,抑制产气。
本发明公开了一种锂离子电池叠片单元及其制备方法和包含其的锂离子电池,叠片单元包括若干交替设置的正极片和负极片以及用于分隔所述正极片和负极片的、呈Z字形折叠的连续隔膜;连续隔膜两侧涂覆有电解质涂层,电解质涂层以重量份计组分包括80~100份磷酸钛铝锂陶瓷电解质及60~80份粘结剂。制备方法为:将正极片和负极片分别粘结于涂覆电解质涂层后的连续隔膜两侧对应处,得到若干组间距相等的极片对;将连续隔膜从各极片对之间按Z字形折叠,得到所述叠片单元。本发明在连续隔膜的两侧涂覆了包含磷酸钛铝锂陶瓷的电解质涂层,可以降低隔膜的热收缩,并有利于提高电池的容量性能;叠片单元的生产效率高、叠片质量高。
本发明涉及一种防爆预警锂电池,本防爆预警锂电池包括有壳体、电芯和防爆部件;在基座上安装有一个可绕自身轴线转动的分膜转轴;在所述分膜转轴上套设有内周壁刻有螺旋纹的平移转筒;在所述平移转筒的筒口安装有固定在所述分膜转轴上的液封片;所述液封片、平移转筒和分膜转轴组成环筒形的密闭空腔,在所述密闭空腔内填充有惰性气体;在所述分膜转轴的顶端周向均布有弹性的分膜叶片;在所述分膜叶片上盖罩有与所述分膜转轴同轴的防爆盖;在所述盖颈上开设有降压孔,在所述降压孔的下方还安装有固定在所述盖颈上的限位挡板;该锂电池能够在受热膨胀时发出警示,同时能够自动降压,有效防止电池爆炸。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池补锂添加剂的制备方法,包括以下步骤:S1.NbCl5溶于双氧水溶液,得到处理液;S2.碳酸氢钠水溶液加至处理液,搅拌,静置,抽滤得到沉淀颗粒;S3.向氧化石墨烯分散液中加入沉淀颗粒,搅拌得到悬浊液;S4.将尿素水溶液滴加至悬浊液中搅拌,溶液转移至水热釜中进行水热反应;S5.将水热反应产物经离心、干燥处理后,升至50℃~100℃,加入聚乙烯吡咯烷酮K40水溶液,胶溶,冷至室温,煅烧,得到rGO@Nb(OH)5复合物;S6.与锂金属粉末混合,烧结,得到锂离子电池补锂添加剂。本发明补锂添加剂化学稳定性优异,可利用的不可逆容量高,补锂效果好。
本发明公开了一种伪高浓度锂硫电池电解液和锂硫电池,该电解液含有锂盐、醚类溶剂和非溶剂溶液,所述锂盐在醚类溶剂中的浓度高于3.0mol/L,锂盐在伪高浓度电解液中的浓度不低于0.5mol/L。本发明提供的电池电解液,可以改善高浓度锂盐的锂硫电池电解液的高粘度和低电导率问题,并且具有不可燃性,可显著提高锂硫电池的电化学性能和安全性。
一种锂电池正极材料磷酸铁锂材料的制备方法,属于电池材料技术领域。其特征在于包括以下工艺步骤:1)将锂源、铁源、磷源和碳源在溶剂中混合研磨后干燥得到前驱物,然后在保护气氛下烧结得到磷酸铁锂中间体;2)将上述得到的磷酸铁锂中间体研磨粉碎、过筛后得到磷酸铁锂材料。利用本发明的方法制备的磷酸铁锂材料具有良好的形貌,电化学性能优良,室温下1C放电3.0V平台比例高达85%以上,本发明采用的方法较目前工业化的成本降低10%以上,可显著提高磷酸铁锂动力电池的性价比。本发明在烧结过程不释放刺激性气体,生产过程对环境友好,适合大规模工业化生产。?
本发明提供了一种镍锰酸锂的制备方法,包括:在胺类络合剂、沉淀剂和氨水的作用下,将镍盐和锰盐形成的混合溶液进行共沉淀反应,得到Ni0.5Mn1.5(OH)4;将Ni0.5Mn1.5(OH)4在550℃~850℃进行煅烧,得到煅烧产物;将所述煅烧产物和锂化合物快速升温后进行反应,得到镍锰酸锂。本发明提供的方法采用胺类络合剂进行共沉淀反应;并将Ni0.5Mn1.5(OH)4进行煅烧;而且将煅烧产物和锂化合物快速升温反应的工艺方法,使制备得到的镍锰酸锂的晶粒为正八面体结构,这种镍锰酸锂的振实密度高、杂质含量低、电化学性能好。本发明还提供了一种正极材料和锂离子电池。
本发明涉及一种石墨烯/磷酸铁锂复合正极活性材料及其制备方法和基于该正极活性材料的锂离子二次电池。所述的正极活性材料是将石墨烯或氧化石墨烯与含铁、含锂和含磷的前驱体通过液相或固相手段均匀混合,随后采用干燥、高温退火等后处理手段得到石墨烯复合的磷酸铁锂正极材料,所述石墨烯与磷酸铁锂的质量比为1/100~1/10,氧化石墨烯与磷酸铁锂的质量比为1/50~1/5。基于该正极活性材料的锂离子二次电池具有容量高、倍率放电性能及循环稳定性出色等优点,有极大的实用价值。同时该制备方法操作简便,易于规模化生产。
本发明提供了一种锂空气电池用复合凝胶聚合物电解质,包括:电池隔膜;复合于所述电池隔膜表面的、经过锂化的聚合物基体,所述聚合物基体内部分散有纳米气凝胶惰性填料,所述聚合物基体中的聚合物满足以下两点:(I)在聚合物侧链上不存在强的吸电子官能团;(II)当聚合物主链为脂肪族主链时,主链上不存在吸电子基团为α或β的氢原子。本发明提供的锂‑空气电池用电解质材料可以满足室温锂空气电池的使用,并且能够提升锂‑空气电池用电解质耐过氧化锂稳定和对锂稳定。
本发明公开的锂离子电池正极材料磷酸锰锂纳米颗粒的水热合成法,是以去离子水为溶剂,以锰源、锂源、磷酸为反应物料,以嵌段共聚物为模板剂,氢氧化钾为矿化剂,促进磷酸锰锂形核和生长,在高温高压下,进行热处理,之后在氮气或氩气气氛保护下,550-650℃保温烧结处理,得到磷酸锰锂纳米颗粒。本发明产品质量稳定,纯度高,颗粒分散性好,有利于锂离子扩散,提高锂离子电池的电化学性能,且制备工艺过程简单,易于控制,无污染,成本低,易于规模化生产。
本发明公开的是一种正极磷酸亚铁锂材料的涂布工艺及其锂离子电池:先在集流体铝箔上涂一层以LixNiyCozMnpMqO2为活性物质的混合浆料,烘干;在此基础之上再涂一层以磷酸亚铁锂材料为活性物质的混合浆料,烘干;应用于上述磷酸亚铁锂材料的涂布工艺生产的一种适合大倍率放电圆柱型铝壳锂离子电池:非常有益的是,解决了磷酸亚铁锂材料与集流体铝箔粘接不好而产生的掉料现象,可以生产出高品质倍率型锂离子电池,工艺简单可靠。
本发明涉及锂电池生产技术领域。锂电池传送机构,包括传送机构支撑板、传送链装置、载具、起顶装置、感应控制器和进料定位装置;传送机构支撑板安装在机架上,传送链装置、起顶装置和进料定位装置安装在传送机构支撑板上,载具是多个,载具安装在传送链装置上;进料定位装置位置对应传送链装置的进料端;感应控制器安装在传送链装置上。该锂电池传送机构的优点是电池定位操作和顶起操作采用机械部件实现,结构合理使用成本低。
本发明公开了一种圆柱型锂电池开口注液设备,包括包括电芯托盘、真空罩、注液头、弹性体软管、上压辊、下压辊、定量杯、出气孔和进气孔;本发明还公开了一种圆柱型锂电池开口注液的方法,依次包括放置电芯、抽真空、第一阶段注液、第二阶段注液、第三阶段注液、加氩气或氮气和检验步骤。本发明通过先焊好电池的盖帽,通过先放置好电芯、电芯托盘、真空罩、注液头、定量杯,实现电芯注液的自动化操作,通过利用弹性体软管以及上压辊、下压辊代替开关,降低了生产成本,实现了对注液过程的精确控制,实现电芯在注液过程中,注入量和吸收量的平衡,有效控制电液漫出,提高了电芯的性能,并避免电解液在电芯壳口产生污染。
本发明公开了一种钛酸锂电池用电解液及其钛酸锂电池,它包括锂盐、有机溶剂以及添加剂,所述添加剂由以下以电解液总重量为基准的成分组成:1.5-3.5%的碳酸二甲酯,0.05-0.25%的碳酸乙烯酯,0.15-0.35%的LiBOB,0.1-0.45%的碳酸亚乙烯酯,0.07-0.35%的冠醚,0.04-0.06%的LiF,0.05-0.065%的一氟代碳酸乙烯酯,0.05-0.25%的环已基苯,0.1-0.45%的联苯和0.1-0.45%的1,3-丙烷磺酸内酯。本发明改善了高温SEI膜在高温下的稳定性,提高了电解液的耐高温性能;循环性能优良,提高了其使用寿命,同时提高了其高低温性能和阻燃性能。
一种对锂电池正极失效钴酸锂结构馈补重制的方法,按照如下步骤进行:①将废旧钴酸锂电池在氯化钠溶液中浸泡放电,拆解得到电池的正极材料;②将正极材料用DMF与NMP混合有机溶剂超声浸泡处理,得到的沉淀再进行烧结,冷却后研磨得到LixCoO2粉末;③将LixCoO2粉末与含有过氧化氢的无机酸溶液反应,进行钴元素的溶解重制,过滤将不溶性杂质除去,得到含有Li+和Co2+的浸出液;④在浸出液中加入氢氧化锂和氧化剂溶液得到混合液,控制混合液中锂与钴的摩尔比在10以上,将混合液倒入反应釜进行水热反应;⑤将水热反应的产物进行离心分离并洗涤沉淀,干燥后得到结构重制的钴酸锂晶体。本发明操作简单、能耗低、效率高、能减少环境污染,能使废弃物的价值得到最大化利用。
本申请提供了一种铝酸锂包覆的正极材料的制备方法、正极材料、锂电池及电动车辆,用以提升正极材料的循环稳定性。该方法包括:使可溶性金属盐与碱性物质、络合剂在溶剂中发生共沉淀反应,生成前驱体沉淀物,得到第一固液混合物;将可溶性铝盐混合于所述第一固液混合物,在碱性环境中生成氢氧化铝,获得具备氢氧化铝包覆层的前驱体,得到第二固液混合物;其中,当选择碳酸钠和/或碳酸氢钠作为共沉淀反应的碱性物质时,碱性环境PH为7.0‑8.5;当选择氢氧化钠作为共沉淀反应的碱性物质时,碱性环境PH为8.0‑9.0;分离出第二固液混合物中具备氢氧化铝包覆层的前驱体,并将前驱体与锂源基于设定摩尔比混合,以高温烧结,得到所述铝酸锂包覆的正极材料。
本发明公开一种由工业级碳酸锂制备电池级氢氧化锂的方法。将工业级碳酸锂加入氢氧化钙浆料,在温度为40‑60℃混合搅拌2‑3小时,然后过滤,得到第一滤液和第一滤渣,将第一滤液经过精密过滤得到精密过滤液,取精密过滤液样测其中的钙离子,然后加入草酸,在温度为30‑40℃搅拌反应1‑2h,然后经过精密过滤,得到的滤液经过201型强碱性阴离子交换树脂,然后经过浓缩结晶得到电池级氢氧化锂。本发明工艺简单,成本低,且能够实现较大的利润。
聚吡咯-3-甲酸及其作为锂离子电池正极材料的应用。本发明提供了一种如式(I)所示的聚吡咯-3-甲酸,其按如下方法制备得到:将吡咯-3-甲酸溶于四氯化碳中得到吡咯-3-甲酸溶液,将FeCl3溶于硝基甲烷中得到FeCl3溶液,将所得FeCl3溶液滴加到吡咯-3-甲酸溶液中,于-10~0℃,N2保护的条件下反应20~24h,之后反应液经抽滤,滤饼用去离子水、乙醇洗涤,置于烘箱中于60~70℃真空干燥10~12h,即得聚吡咯-3-甲酸;式(I)中,n为100~1000的整数;所述的聚吡咯-3-甲酸锂离子可作为电池正极材料,放电比容量高,循环稳定性好;
本发明公开了一种锂离子电池正极浆料的匀浆工艺及正极极片、锂离子电池,属于锂离子电池制造技术领域。锂离子电池正极浆料的匀浆工艺包括胶溶液制备、V型搅拌机搅拌、预混搅拌、高速搅拌、粘度调节、真空脱泡等步骤;锂离子电池正极极片,由正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极浆料组成,正极集流体为铝箔,正极浆料由上述锂离子电池正极浆料的匀浆工艺制得;锂离子电池,其使用如上述方法值得的锂离子电池正极极片。该发明提高了浆料固含量,有利于增强搅拌时固体颗粒摩擦,改善浆料的均匀性和稳定性,涂布烘干时降低烤箱内烘烤温度,使得活性材料颗粒、导电碳颗粒以及粘结剂之间形成的空隙就小,有利于增强粘结效果,提高锂离子电池的性能。
本发明公开了锂电池隔膜、卷绕品和卷绕式锂电池,包括隔膜本体,隔膜本体的至少一个表面涂覆有至少一条沿隔膜本体的长度方向连续延伸的带状阻隔涂层,带状阻隔涂层对隔膜本体表面相应部位进行遮蔽,以阻隔或减缓所对应部位的锂负极片的放电反应,从而在整个电池放电过程中,与该带状阻隔涂层所对应的锂负极片上的相应部位形成一条被抑制的锂金属带的导电通道;且阻隔涂层对锂电池隔膜的厚度影响更少,阻隔涂层与隔膜的附着力牢靠,不易脱落,还可以根据电极放电情况灵活设置形状与数量。
本发明本发明合适锂电池技术领域,尤其涉及一种磁性锂金属电池铜磁复合电极材料及其制备工艺和应用,所述磁性锂金属电池铜磁复合电极材料的制备工艺包括以下制备步骤:1)去除铜基体表面的氧化物,然后清洗、干燥;2)在经步骤1)处理的铜基体表面制备含有磁性金属的磁层结构;其中,所述磁性金属包括铁,钴,镍和铂,所述磁层结构包括磁镀层结构、非磁性微纳结构掺杂磁性颗粒、磁性微纳结构掺杂磁性颗粒和磁性微纳结构。
本发明公开了一种利用液相反应来回收提取废旧锂离子电池中钴、铜、铝、锂四种金属元素的方法,包括以下步骤:(1)将1~1000g机械粉碎后的废旧电池粉分散到氢氧化钠溶液中,待电池粉中可溶解部分完全溶解后,以旋液分离的方法在溶液上层分离出塑料粉和碳粉、下层分离出电极粉,中层滤网获得铜粉;(2)获得氢氧化铝沉淀的步骤;(3)获得碳酸锂沉淀的步骤;(4)获得草酸钴的步骤。本发明实现了钴、铜、铝和锂的分离,利用本发明制得的氢氧化铝、草酸钴和碳酸锂均匀一致、结晶度高,本发明中所得到的氢氧化铝、铜粉、草酸钴和碳酸锂实现了电池材料的回收循环再利用,且成本较低,适合工业化大规模生产。
本发明实施例公开了一种石墨片/自组装纳米四氧化三钴锂离子负极材料、制备方法及应用其的锂电池,其中方法实施例如下:按0.5-5g/L配比称取膨胀石墨和DMF,经超声得到石墨片溶液;加入适量去离子水;称取相对于溶剂DMF的浓度为10-60g/L的四水合醋酸钴溶于溶剂;搅拌溶解后将以上溶液放入水热罐保温;冷却到室温以后,用离心机将黑色沉积物用酒精溶液清洗后烘烤到样品干燥。本发明实施例的方法制备的复合材料中的Co3O4纳米颗粒为结晶好的立方颗粒,大小均匀,边长约为4nm左右,密度大于2×1013个/cm2,相互之间的空隙在1-10nm,均匀分布在石墨片的两个表面,因而能获取极好的储锂性能。
本发明提供了一种锂离子正极复合材料及其制备方法,以及锂离子电池。本发明提供的锂离子正极复合材料,包括:基础活性物质和非晶态活性物质;所述非晶态正极活性物质具有式(1)结构:Li3xV2yPxO(4x+5y)式(1);其中:y>x>0,且1<y∶x的比值<10;所述基础活性物质为锂盐活性物质。本发明将非晶态锂盐物质Li3xV2yPxO(4x+5y)与富锂正极活性材料复合,能够发挥非晶活性,充当固态电解质间相,提高界面处锂离子扩散速率和提高电池的循环稳定性,并提高材料的容量。
本发明公开了一种包覆镍钴铝酸锂的方法,其利用较稳定的镍钴锰酸锂材料包覆活性较强的镍钴铝酸锂材料;本发明还公开了一种由上述方法制得的镍钴铝酸锂材料。通过用镍钴锰酸锂包覆修饰镍钴铝酸锂表面,维持镍钴铝酸锂自身较高的初始容量,改善存储过程中容易吸水的问题。但是常规的氧化物(氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化镁和氧化锌等)包覆可能会导致材料的相面阻抗,使Li+迁移速率减少,降低材料的功率性能,而且对于NCA材料本身的电化学性能并没有明显的降低。
本发明公开了一种锂金属电池负极材料及其制备方法和锂金属电池,其中锂金属电池负极材料包括基底,所述基底的表面设置有锂金属梯度材料层,所述锂金属梯度材料层含有除锂元素外的合金元素,靠近隔膜侧的合金元素含量最高,靠近基底侧的合金元素含量为零,且靠近基底侧到隔膜侧的合金元素含量逐渐递进。通过锂金属梯度材料层的设计,一方面提高了电池能量密度,另一方面减少了锂沉积过程中的锂枝晶的产生,提高了电池的循环性能和稳定性。
本发明公开一种添加磷酸钛锂和石墨烯的锂离子电池包括正极片、隔膜、负极片和隔膜,所述正极片涂覆有正极材料,其特征在于:所述正极活性物质包括:LiFeO4/石墨烯复合材料和LiTi2(PO4)3颗粒;其中,LiTi2(PO4)3均匀分散在LiFeO4/石墨烯复合材料之间,LiFeO4/石墨烯复合材料为水热法原位制成,本发明还公开了锂离子电池的制备方法;本发明通过利用磷酸钛锂促进磷酸铁锂/石墨烯复合材料中导电网络的形成,提高电池的循环性能。
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