本实用新型公开了一种软包动力锂离子电池模组,包括模组框架、若干条形锂离子电芯、若干硅胶条、面板和汇流排组,其中,所述各锂离子电芯间夹设硅胶条,所述锂离子电芯沿模组框架长度及宽度方向分别并排布置于模组框架内,所述锂离子电芯的极耳线性排列成极耳串并通过汇流排组连接成软包动力锂离子电池模组正负极,所述模组框架一端装有面板,所述汇流排组布置于面板上。与现有技术相比,本实用新型提供的软包动力锂离子电池模组具有较高的比强度,整体体积较小,具有优良的耐热性能、耐磨蚀性能、高抗冲击性能,加工方便简单,便于安装,生产成本低,经济环保等特点。
本发明公开了一种掺杂型大颗粒镍钴锰酸锂的制备方法,包括:将镍钴锰酸锂的前驱体与掺杂元素M的化合物于高速混料机进行混合,高速混料机以正反交替的方式运转,转速为1000~5000转/分,以得到10~100nm的非定形态超细颗粒;将所得非定形态超细粉末进行烧结,快速冷却,得到掺杂M元素的镍钴锰酸锂前驱体;将所得掺杂M元素的镍钴锰酸锂前驱体与锂盐混合,并于1~5MPa的氧压环境进行烧结,快速冷却,即得。本发明的方法工艺简单、操作方便、环境友好,且制备出电化学性能优异、循环性能好、振实密度大的掺杂型大颗粒镍钴锰酸锂材料,用于锂离子电池时呈现优异的物理性能、结构稳定性和充放电循环性能,有良好的应用前景。
本发明公开一种锂离子电池生物质碳负极材料的制备方法及产品,其中方法是以生物质绿豆皮为前驱体,制备具有分层孔径结构的锂离子电池生物质碳负极材料的方法,其先采用绿豆皮制得碳前驱体,再将碳前驱体活化得到活化前驱体,活化前驱体进一步活化即得目标产物。本发明还提供上述方法制得的锂离子电池生物质碳负极材料,及包含制得的锂离子电池生物质碳负极材料的负极浆料。本发明制得的生物质碳负极材料,其孔径结构丰富,能缩短锂离子扩散距离,加快锂离子扩散速率,从而提高锂离子电池容量、倍率性能、循环性能。
本发明公开了一种锂电池涂覆隔膜的制备方法,包括以下加工步骤:步骤S110、制备复合粉体,将有机高分子聚合物粉体与无机粉体按照一定比例混合碾磨到D90<2μm,形成复合粉体;步骤S120、制备隔膜涂覆浆料,将步骤S110中制备的复合粉体与纯水、分散剂、润湿剂、增稠剂和粘合剂按照一定比例搅拌混合均匀,得到隔膜涂覆浆料;步骤S130、将步骤S120中得到的隔膜涂覆浆料涂覆在市售的锂电池聚乙烯基膜或聚丙烯基膜上,烘干,即得成品。有益效果在于:通过该方法生产出的锂电池涂覆薄膜重量轻、吸水性低且耐热性好,使用效果好,且可降低运输成本;较现有的有机高分子锂电池涂覆隔膜降低了生产成本,可对锂电池生产成本的控制产生积极影响。
本发明公开了一种锂离子电池专用胶带及其应用,锂离子电池专用胶带包括防护层、基材层和粘结层,所述防护层为聚酰胺薄膜,所述基材层由上层和下层组成,上层为PET聚酯薄膜,下层为聚丙烯薄膜;在电芯外层隔膜表面全区域缠绕包覆锂离子电池专用胶带,将胶带包覆的电芯入壳、注入电解液、老化、二封制得锂电池。通过采用所述锂离子电池专用胶带,本发明锂离子电池专用胶带可以增加电芯的安全性能,减少电芯在充放电使用过程中产生的形变,以及极片的膨胀,从而可以改善正负极片界面,提高所述电芯的电化学性能。
本发明公开一种三维多孔纳米碳复合锰酸锂球形正极材料及其制备方法。以聚(丙烯酰胺-丙烯酸)微凝胶球为模板,将Mn2+离子吸附在微凝胶三维高分子网络内的羰基(-COO-)基团上;升高聚(丙烯酰胺-丙烯酸)微凝胶球中的pH值,使Mn2+离子原位水解,生成Mn(OH)2晶核,沉积在三维高分子网络形成的空间中,形成纳米复合聚合物微球;将所得的纳米复合聚合物微球置于管式炉中,惰性气氛下高温煅烧,制备三维多孔纳米碳复合锰酸锂球形正极材料。本发明提供的正极材料具有优异的高温循环性能和大倍率充放电性能等优点,可广泛应用于锂电池生产。
本发明公开了一种磷酸铁锂电池生产环节正极废旧材料的回收修复和再利用的方法。本发明包括如下步骤:首先将回收得到的磷酸铁锂正极片置于碱性溶液中,待铝箔完全分离后,将铝箔从碱性溶液中分离,接着对碱性溶液中的磷酸铁锂正极混合材料过滤、洗涤,然后干燥,球磨,过筛。过筛后的磷酸铁锂正极混合材料粉末浸泡在有机溶剂中,搅拌,除去混合材料中的粘结剂,再过滤,洗涤处理,干燥后进行焙烧和煅烧等热处理,得性能优良的磷酸铁锂正极材料。本发明能够将废品磷酸铁锂实现修复,得到与新制备产品相当的电学性能,并能最大程度地保留铝箔便于铝厂回收,整个流程中所需要的热处理温度相对较低,工艺简单、环保。
本发明公开了一种基于硅藻土的锂硫电池正极材料及其制备和应用方法,该正极材料以硅藻土为骨架,将单质硫注入硅藻土中得到载硫复合材料,再对该载硫复合材料进行导电物质包覆。利用硅藻土能够有效减少多硫化物的溶解并抑制硫在充放电过程中的体积膨胀,改善了锂硫电池的循环性能。导电物质的包覆增强了材料的导电性,提高了锂硫电池的容量。本发明制备工艺简单,并且硅藻土属于天然的环保材料,成本低廉,利于锂硫电池产业化。同时,硅藻土的引入也推动了非金属矿物的产业转型与升级。
本发明公开了一种高能量密度正极极片及其锂离子电池的制备方法,由集流体、正极活性材料、导电剂、粘结剂组成,所述正极活性材料为钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍钴锰酸锂(LiNi(1‑x‑y)CoxMnyO2)、镍钴铝酸锂(LiNi(1‑x‑y)CoxAlyO2)、富锂锰(xLi[Li1/3Mn2/3]O2·(1–x)LiMO2,M为过渡金属)中的两种;所述正极活性材料、导电剂、粘结剂的质量比:93‑99:0.5‑4:0.5‑3;所述两种正极活性材料的质量比为30‑85:15‑70;本发明根据两种正极活性材料的性能不同,调整两者比例,可以有效地发挥两种正极活性材料的优点,实现扬长避短的目的;本发明制备的锂电池能够在提升能量密度的同时,还可以显著地改善电池的循环性能及安全性能,满足市场要求。
本发明公开了用仲酰胺/烷基酯复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取体系、萃取方法和其应用。萃取体系中含有仲酰胺和烷基酯分别由其单一化合物或两种以上的混合物组成,分子中碳原子总数分别为12~18和8~20,萃取体系的凝固点小于0℃。在有机相与卤水相体积比1~10:1、卤水密度为1.30~1.56g/cm3、卤水pH值1~7和温度0~50℃下进行单级或多级逆流萃取,反萃取得到低钙锂比水相,经过浓缩、除杂与制备,分别得到氯化锂、碳酸锂和氢氧化锂。本发明的优异效果:仲酰胺萃取剂分子结构简单,容易生产,烷基酯改进复合溶剂的粘度等性质;Li+多级萃取率高,锂钙分离系数大,用水反萃取酸碱消耗小;萃取分离工艺流程短,萃取体系溶损小,适合于油田卤水开发。
本发明公开了一种锂离子‑电子混合导体改性三元正极材料及制备方法,三元正极材料的表面为一层含锂的磷酸盐,该包覆层的主要成分磷酸镁锂为锂离子导体材料,具有较好的锂离子电导性能,通过三价、四价金属离子或者F离子的掺杂可以提高包覆层的电子电导率,从而使得包覆层同时具有较好的锂离子和电子传导性能,改性后的三元正极材料不仅可以实现在较高的电压下工作,大幅提高电池容量,而且其循环性能、倍率性能、过充性能及安全性能都得到很大改善。
本发明公开了一种球形高电压镍锰酸锂正极材料[Li(Ni0.5-XMn1.5MX)FyO4-y]1-Z•[NO]Z的制备方法。其步骤为:将镍盐、锰盐溶液均匀混合,再将混合好的金属盐溶液与络合剂溶液、沉淀剂溶液一起并流加入带有底液和保护气体的反应釜中进行共沉淀反应,充分反应后对溢出料进行固液分离,将分离后的固体物料陈化,陈化后对固体物料进行固液分离,得到球形镍锰二元前驱体;然后将锂源与镍锰二元前驱体和M源化合物混合均匀,在富氧气氛条件下进行两次烧结,退火,得到高电压球形镍锰酸锂。本发明制备的材料形貌成球形,具有高电压、高压实、高容量,倍率性能和高温循环性能优良,材料成本低等优点。
本发明公开了一种锂离子电池用非水电解液,其特征在于,包括锂盐、有机溶剂以及添加剂,所述添加剂为结构式1、结构式2所示的化合物中的一种或两种,其中R1‑R4、R5‑R10独立地选自H、卤原子、碳原子数为1~5的烷烃基、碳原子数为2~5的不饱和烃基、碳原子数为1~5的烷氧基、碳原子数为2~5的烷酰基中的一种,烷烃基、不饱和烃基、烷氧基、烷酰基中的H可部分或全部被卤原子、氰基、羧基、磺酸基中的一种或几种取代。本发明提供一种新型的锂离子电池非水电解液,所述电解液能够显著地提高锂离子电池的低温放电性能以及倍率性能,同时可明显地改善锂离子电池的循环寿命以及高温存储性能。
本发明公开一种界面修饰的固态锂电池,包括复合正极、金属锂负极和固体电解质,固体电解质的一侧和复合正极紧密结合,另一侧和金属锂负极通过高浓度锂盐‑乙腈溶液紧密结合;复合正极设置有正极集流体,金属锂负极设置有负极集流体;还公开一种界面修饰的固态锂电池的制备方法,包括制备复合正极,制备固体电解质,组装金属锂负极,其中金属锂负极用高浓度锂盐‑乙腈溶液润湿,最终制备成固态锂电池。本发明可以改善正极中的离子电导率,有利于减小正极、负极和固体电解质的界面阻抗,固态锂电池在室温下的倍率和循环性能都得到了提高。
本发明公开了用仲酰胺型溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂的萃取体系、萃取方法和其应用。萃取体系中含有仲酰胺由其单一化合物或两种以上的混合物组成,其中R1选自C2~C12烷基或含有单环结构的C3~C12环烷基,R2选自C1~C11烷基或含有单环结构的C3~C11环烷基,分子中碳原子总数为12~18,萃取体系的凝固点小于0℃。在有机相与卤水相体积比1~10:1、卤水密度为1.25~1.38g/cm3和温度0~50℃下进行单级或多级逆流萃取,反萃取得到低镁锂比水相,经过浓缩、除杂与制备,分别得到氯化锂、碳酸锂和氢氧化锂。本发明的仲酰胺分子结构简单,Li+多级萃取率高,锂镁分离系数大;用水反萃取,酸碱消耗大大减少;萃取分离工艺流程短,萃取体系溶损小,具有工业应用价值。
本发明公开一种表面包覆硅酸铝锂和表层掺杂氟的高镍材料,包括硅酸铝锂包覆层和高镍三元材料中心层,包覆层厚度为1nm~200nm,并掺杂有氟元素。同时公开一种高镍材料的制备方法,包括混合,干燥过筛,加锂烧结,加氟热处理。本发明硅酸铝锂快离子导体材料包覆层具有好的锂离子导电性能,通过氟离子的掺杂取代包覆层或者高镍材料中的氧,从而提高材料的电子电导率,最终使得高镍材料表面同时具有较好的锂离子和电子传导性能,有利于锂离子电池正极材料的倍率性能的发挥,本发明的制备方法成本低、工艺简单,易于实现产业化。
本发明公开了用仲酰胺/烷基醇复合溶剂从含镁卤水中分离镁提取锂和硼的萃取体系、萃取方法和其应用。萃取体系中含有仲酰胺和烷基醇分别作为萃取锂和硼的萃取剂由其单一化合物或两种以上的混合物组成,分子中碳原子总数分别为12~18和8~20,萃取体系的凝固点小于0℃。在有机相与卤水相体积比1~10:1、卤水密度为1.25~1.38g/cm3、卤水pH值0~7和温度0~50℃下进行单级或多级逆流萃取,反萃取得到低镁锂比水相,经过浓缩、除杂与制备,分别得到氯化锂、碳酸锂、氢氧化锂和硼酸。本发明的仲酰胺分子结构简单,由烷基醇改进的复合溶剂能同时萃取锂和硼;多级萃取率高,用水反萃取,酸碱消耗大大减少;萃取分离流程缩短,萃取体系溶损小,具有工业应用价值。
本发明公开了一种锂电池安全装置,采用的技术方案是,本发明通过导热杆将锂电池内的温度传递至温度传感器内,通过温度传感器将数据反馈给第一单片机,当温度达到一定数值时,第一单片机启动散热风扇,通过散热风扇对锂电池内部进行散热,通过氢弗检测传感器对锂电池内产生的气体进行检测,并将检测信息传递至第二单片机,氢弗含量超出设定值时,第二单片机将控制第一单片机,通过第一单片机启动电加热管,通过电加热管温度升高将低熔点分隔板进行熔断,将碱性粉尘放置槽内的碱性粉尘进入锂电池内进行酸碱中和,避免锂电池内的电解液发生膨胀,通过第二单片机反馈给使用人员,使用人员通过转动按钮对锂电池进行断电保护。
一种无钴正极材料及其制备方法与锂离子电池。无钴正极材料的分子式为Li1+nNixMnyMzO2,其中:x+y+z=1,0.5≤x<1.0,0<y<0.5,0≤z≤0.1,‑0.1≤n≤0.5;M为除Co外的Al、Mg、Sr、Ti、Fe、Sc、V、Y、Zr、Nb、Mo中一种或多种。制备方法包括如下步骤:将包括镍源、锰源、锂源、M源、成核剂氧化石墨烯水凝胶、沉淀剂和络合剂在内的原料混合制成混合溶液,在原料混合溶液水热过程中施加微波场;保护气氛下水热反应得到正极材料过程样;过程样在含氧气氛中烧结得到所述无钴正极材料。本发明通过调控微观形貌,优化制备工艺,使材料性能提升,同时节省了成本,又简化了制程;采用本发明的无钴正极材料制得的锂电池,具有优异的化学稳定性和电性能。
本发明公开一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法。依次通过1)预反应、2)催化、3)氮气置换、4)减压反应、5)过滤、6)分子筛除水、7)萃取、8)减压蒸发、9)重结晶、10)真空干燥等步骤,获得高纯度的双氟草酸硼酸锂,本制备方法只需添加一种催化剂,条件温和,产率高,纯度高,可满足高品质锂离子电池电解质的生产需求。
本发明涉及一种二氧化硅/二氧化钛气凝胶复合材料的制备方法,本发明还涉及二氧化硅/二氧化钛复合气凝胶在锂离子电池负极材料中的应用。所述的二氧化硅/二氧化钛复合气凝胶由二氧化硅和二氧化钛的纳米颗粒组成,及二氧化硅/二氧化钛的复合颗粒组成。所得的二氧化硅/二氧化钛复合气凝胶样品密度低,机械性能稳定,亲水性好。本发明制备工艺简单,成本低,适合实现工业化生产。用该材料做锂离子电池负极材料,具有比容量高、循环性能稳定的优点。复合气凝胶具有很高的孔隙率和很好的机械性能,缓解循环过程中电极材料的体积变化,解决了循环过程中颗粒团聚的问题,因而提高了电化学循环稳定性,是一种具有广阔应用前景的锂离子电池负极材料。
本发明公开了一种中空球形锰酸锂正极材料的制备方法,属于新能源材料技术领域。该方法采用两种溶液简单混合,利用沉淀反应得到微米级中空球形碳酸锰;接着中空球形碳酸锰与锂盐混合后,焙烧得到中空球形锰酸锂材料。与以往研究碳酸锰制备过程的沉淀反应相比,此方法省去了搅拌的过程,减少了能耗,操作简便,适合工业化生产。本发明采用低浓度溶液直接混合,利用溶剂化作用和控制沉淀的动力学过程得到微米级中空球形碳酸锰,进而烧结得到形貌规则、大小均一的中空球形锰酸锂,该材料电化学性能优异,具有良好的循环稳定性。
本实用新型公开了一种锂电池机车直流逆变调速电路,锂电池电源DC经阻容滤波LC,连接于直流逆变器IGPT,输出对直流逆变器IGPT的频率触发信号,IGPT输出三相交流平衡电压,实现对交流变频电机JD的调速;前进/后退控制开关QF与速度控制电位器Wg组成控制信号源,经电子模拟信号给定器GDL输出控制信息进入数字频率运算控制器CIM,电流反馈FDI与电压反馈FDU组成的电压、电流负反馈,对输出电参数进行自动平衡控制;触摸屏CRD的控制信号经程序控制器PLC与数字频率运算控制器CIM进行信息交流,对辅助联锁信息进行处理,并在触摸屏CRD上显示。本实用新型具有如下的有益效果,高能大电流锂电池具有体积小、蓄能大、对环境污染小,性能优越,低碳节能,寿命长,是井下电机车理想的动力电源。本实用新型采用电子信号变频调速,三相交流变频电机驱动,整套系统实现了由机械离合电源开关到数字信息控制的飞跃。
本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种添加剂及电解液及三元锂离子电池,添加剂包括添加物a以及添加物b;所述添加物a为式1化学结构式的化合物以及式2化学结构式的化合物中的一种或两种的混合:所述添加物b为碳酸亚乙酯、碳酸乙烯亚乙酯、亚硫酸丙烯酯以及4‑甲基硫酸亚乙酯中的一种或多种。通过一种新型的添加剂,添加至电解液中,且将该电解液加入至三元锂离子电池中,可显著改善锂离子电池的高温循环及高温存储性能,并大幅度减少高温存储过程中的产气量。
本发明公开了一种多孔片状锂离子电池LiTi2(PO4)3电极材料及其制备方法。该方法包括以下步骤 : 将钛源化合物溶于有机溶液,得悬浊液,再加入锂盐、磷源化合物混合均匀,并加入乙二胺溶液控制反应溶液pH值至8~10,然后转至水热反应釜进行水热反应,待反应完毕后对材料进行固液分离、干燥得到片状的前驱体;然后将前驱体在惰性气氛下高温煅烧得一维多孔片状LiTi2(PO4)3电极材料。本发明的电极材料晶型结构完整,具有较大的比表面积,可增大活性物质与电解液的接触面积;其较小的内部颗粒组成可缩短锂离子的扩散路径,提高材料的电化学性能;该制备方法操作简单,便于推广应用,在锂离子电池中有广阔的应用前景。
本发明提供一种锂离子电池复合正极活性材料及制备方法。所述复合正极活性材料由V2O3和Li3PO4复合而成,Li3PO4的Li+和PO43‑离子分别作为锂源和电荷中和剂参与钒元素的氧化还原反应;所述复合正极活性材料以V2O3作为氧化还原电对和PO43‑受体,通过转化反应机理实现或的可逆转化。尽管V2O3和Li3PO4这两个组分在2‑4.5V电压区间都没有明显的电化学储锂活性,但由原位生成的V2O3颗粒和Li3PO4颗粒组成的复合正极活性材料在2‑4.5V电压区间不仅表现出电化学储锂活性,而且具有良好的比容量和优良的循环性能。
本发明公开了用仲酰胺/叔酰胺复合溶剂从含钙卤水中分离钙提取锂的萃取体系、萃取方法和其应用。萃取体系中含有仲酰胺和叔酰胺分别由其单一化合物或两种以上的混合物组成,分子中碳原子总数分别为12~18和18~32,萃取体系的凝固点小于0℃。在有机相与卤水相体积比1~10:1、卤水密度为1.30~1.56g/cm3、卤水pH值1~7和温度0~50℃下进行单级或多级逆流萃取,反萃取得到低钙锂比水相,经过浓缩、除杂与制备,分别得到氯化锂、碳酸锂和氢氧化锂。本发明的优异效果:仲酰胺萃取剂分子结构简单,容易生产,叔酰胺改进复合溶剂的粘度等性质;Li+多级萃取率高,锂钙分离系数大,用水反萃取酸碱消耗小;萃取分离工艺流程短,萃取体系溶损小,适合于油田卤水开发。
本发明涉及一种锂离子电池及其制备方法和多孔铝碳复合材料的应用,锂离子电池的制备方法包括以下步骤:提供正极、隔膜和电解液;将多孔铝箔进行碳离子注入,得到负极;将所述正极、所述隔膜、所述负极和所述电解液装配加工得到所述锂离子电池。本发明的发明人创造性地采用一种特定的多孔铝碳复合材料,即注入碳离子的多孔铝箔作为负极,其可同时充当活性负极材料和集流体,不仅能有效改善金属铝负极循环过程中体积膨胀和嵌锂后导电性差等问题,提升循环性能和倍率性能,同时由于多孔铝箔克容量更高、质量更轻、厚度更薄,用作负极能够有效提升电池的能量密度。
本发明公布了一种包覆硅的锂离子电池正极材料制备方法,包括以下步骤:将锰酸锂基体表面通过化学沉淀包覆SiO2·nH2O,其方法为将低钠泡花碱溶液、硫酸溶液并流加入调好锰酸锂浆料的高速搅拌反应釜中,进行沉淀反应,待硅沉淀充分反应完毕后后对出料料浆洗涤、固液分离后,于100~150℃干燥后得包覆二氧化硅的锰酸锂正极材料。本发明的方法具有设备要求低,流程简单,对环境友好,所述正极材料循环寿命长、成本低。
本申请涉及一种在膨胀石墨表面原位生长纳米片状磷酸锰锂正极材料的制备方法正极材料的制备方法,通过膨胀石墨在反应过程中对材料的晶体生长以及团聚的抑制作用,使得磷酸锰锂颗粒具有良好的分散性,同时在含有羟基的溶剂与膨胀石墨的共同作用下,磷酸锰锂纳米片沿着有利于锂离子嵌入脱出的(020)优势晶面生长,并且磷酸锰锂纳米片与膨胀石墨以面‑面接触的形式相复合,形成了良好的导电网络,极大的提高了材料的倍率性能和循环稳定性。该材料能够满足动力锂离子电池在大电流下快速充放电的要求,在动力电池领域具有良好的应用前景。
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