本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种预锂负极片及锂离子电池,预锂负极片,其特征在于,包括负极片本体和与负极片本体辊压复合的超薄锂网,所述超薄锂网的厚度为5~500μm;所述超薄锂网的面密度为0.5~100g/m2;所述超薄锂网由锂基材经过滚切拉伸工艺制得。本发明利用锂基材延伸率高的特性,创造性的采用滚切拉伸的方法制备了超薄锂网,并与负极片本体复合制备预锂负极片;滚切拉伸工艺采用冷却液控制设备切刀和滚切台的温度,改善金属锂粘刀的问题;采用超薄锂网预锂可在负极极片形成网格状的预锂,预锂膨胀的应力可逐步释放,改善负极极片的结构稳定性,改善锂离子电池的循环性能。
本实用新型公开了一种锂离子电池模组上盖及具有该上盖的锂离子电池模组,该锂离子电池模组上盖包括:用以罩在锂离子电池模组下壳体上部的上盖本体;多个用于与锂离子电池模组下壳体卡接的第一上盖安装卡扣,分设于上盖本体相对的两侧,及,用于遮盖引出端的两个防触罩,分设于上盖本体另外相对的两侧;所述防触罩上设置有用于与锂离子电池模组下壳体卡接的第一防触罩卡扣;所述上盖本体、第一上盖安装卡扣、防触罩及第一防触罩卡扣为一体成型。相比传统的上盖与防触罩分开的设计方案,本实用新型给出的锂离子电池模组上盖具有零件数量少、成本低、便于自动化、防触罩不易丢失、易于安装、便于维修等特点。
本实用新型公开了一种锂电池绝缘垫片和锂电池。本实用新型提供的锂电池绝缘垫片主要由垫片主体和中心管组成,所述中心管位于垫片主体的一侧且垂直于垫片主体,并与垫片主体的中心相连。本实用新型还提供了一种包含所述锂电池绝缘垫片的锂电池,所述锂电池不包含中心针。本实用新型提供的锂电池绝缘垫片一方面可以起到绝缘作用,另一方面也起到了中心针的作用,使用这种锂电池绝缘垫片用于锂电池中可以省去加装中心针的步骤,缩短锂电池的生产流程,降低锂电池的生产成本。
一种基于可动翅片和相变材料的锂离子电池热管理系统及方法,可根据不同锂离子电池工作温度,对其运行进行热管理:即锂离子电池在中温工作时,电池温度达到相变材料熔点,相变材料通过固液相变,将电池热量转化为自身潜热储存;当相变材料全液化后,该热管理系统驱动翅片使其与电池单体表面接触,通过翅片导热和周围冷媒对流,并辅以液体相变材料吸热来进行高温散热;当电池停止工作,电池温度开始下降并接近相变材料熔点时,该热管理系统收折回翅片,使其脱离电池单体表面,减缓了相变材料及电池内部热量的对外耗散,防止了电池组在低温环境下温降过快。该设计能有效地保证锂离子电池在不同工作温度下,获得较为理想的运行温度和表面温差。
本发明涉及一种基于混合仿真方法的锂电池单体机械强度概率模型,包括:(1)锂电池单体机械强度边界条件模型建立;基于组成锂电池材料,确定机械强度响应的边界条件;(2)锂电池单体有限元模型建立;根据机械强度边界条件模型和位移‑机械强度关系曲线,建立锂电池单体有限元模型;(3)锂电池单体机械强度估计的混合仿真模型建立;引入人工神经网络ANN和不确定性估计理论MUET,建立混合仿真模型。本发明的有益效果是:该模型结合人工神经网络和基于矩阵的不确定性评估方法,并利用锂电池单体有限元模型来评估其内部的机械强度,本发明提出的概率模型和研究结果有助于锂电池厂家改善电动汽车应用安全性,提高交通道路安全性。
本发明公开了一种用于固态锂电池的补锂功能电解质膜的制备方法,步骤如下:S1、将含锂化合物和无机固态电解质分别分散在NMP中,制备含锂化合物分散液和无机固态电解质分散液;将粘结剂搅拌溶解于NMP中,制备粘结剂溶液;S2、将含锂化合物分散液和无机固态电解质分散液按质量比混合,并向其中加入导电剂,制备得到混合分散液;S3、向步骤S2中得到的混合分散液中加入步骤S1中得到的粘结剂溶液,球磨混合后得到均匀浆料;S4、将均匀浆料通过双放卷的模式同时涂覆在增强层和骨架层相对的一侧表面,并在涂布机的烘箱中进行烘干,进而于增强层和骨架层之间形成补锂电解质层,从而得到用于固态锂电池的补锂功能电解质膜。制备得到的电解质膜1C循环性能提升50%以上。
一种锂离子电池用铕掺杂钴酸锂材料的制备方法,其包括以下步骤:a)按化学计量比称取碳酸锂、氧化钴和氧化铕;b)向步骤a称取的原料中加入无水乙醇,球磨,取出烘干得到铕掺杂钴酸锂原料;c)向由步骤b制得的铕掺杂钴酸锂原料中加醋酯纤维和氯化钾‑氯化钠混合熔盐,再加入无水乙醇,球磨然后烘干;d)将经步骤c处理后的原料,进行烧结,烧结完成冷却后,用水清洗所得的粉体,并烘干,制得铕掺杂钴酸锂。本发明中的锂离子电池用铕掺杂钴酸锂材料具有更高的放电容量和克容量,为中空管状结构,其管壁为疏松结构,能够缓解充放电过程中的体积膨胀问题,能够改善锂离子电池的循环性能。
本发明提供一种锂离子二次电池正极材料、其制备方法及锂离子二次电池。本发明提供的锂离子二次电池正极材料包括石墨烯和负载于所述石墨烯表面的纳米硫颗粒。本发明以氧化石墨烯或石墨烯、纳米硫粉、表面活性剂和还原剂为原料,将原料混合后进行水热反应,得到锂离子二次电池正极材料。石墨烯优异的导电性提高了正极材料的电子传导率,其独特的二维结构能够缓解多硫离子的溶解,抑制了电容量的逐步衰减,提高了电池的循环性能。实验结果表明,该正极活性材料在0.1C下首次放电容量达到1100mAh/g,循环50次容量保持为800mAh/g,2C放电容量保持在450mAh/g,倍率性能优良。
本发明属于锂离子电池技术领域。本发明公开了一种提高锂离子电池安全性的正极极片,其由集流体及设于集流体单侧或两侧的活性物质层组成,活性物质层由稳定层和活性层交错堆叠组成,活性物质层中与集流体接触的一层为稳定层,活性物质层中设有至少一个稳定层和至少一个活性层;本发明还公开了一种高安全性锂离子电池,其采用上述的提高锂离子电池安全性的正极极片。本发明通过在锂离子电池正极极片的集流体与活性层之间设置稳定层,既可提高极片的机械强度和热稳定性,又可避免电芯在穿刺和挤压过程中正负极直接接触,引发热失控;由本发明中的锂离子电池正极极片组装制得的锂离子电池,即使在极端条件下该电池也不会发生火灾或爆炸。
本发明公开了锂锰扣式电池负极顶和锂锰扣式电池及加工方法,锂锰扣式电池包括正极杯、负极顶、密封圈、锂金属、正极饼、隔膜和电解液,正极饼与锂金属之间通过隔膜隔开,正极杯与负极顶之间通过密封圈绝缘,电解液填充在负极顶与正极杯形成的腔体内,负极顶包括顶部和周侧部,周侧部包括一体连接的环形内壁和翻边壁;将具有环形下压面的压块对翻边壁施加向下的作用力,使负极顶的周侧部呈由上往下呈向外倾斜扩张的结构,周侧部的外扩角为5‑6度,且使环形内壁与翻边壁紧密贴合;然后在负极顶内依次放入锂金属、隔膜、电解液、正极饼和正极杯,折弯正极杯,正极杯上边沿将密封圈折弯包住负极顶,完成锂锰扣式电池组装。
本申请涉及一种锂电池包固定结构及带有锂电池包固定结构的电源站,涉及锂电池的领域,其包括供锂电池包安装的壳体,壳体上还限位滑移有用于锁定锂电池包的滑扣组件,滑扣组件纵向滑移以对锂电池包进行限位锁定,壳体上还设置有供滑扣组件安装的安装槽。本申请具有提高操作的便捷性的效果。
本发明涉及锂硫电池技术领域,旨在提供一种锂硫电池隔膜及其锂硫电池的制备方法。该种锂硫电池隔膜的制备方法包括步骤:分别制备含金属硫化物的聚烯烃纤维增强的锂离子交换膜、聚硫化锂溶液,再将两者混合制备得到聚硫化锂掺杂、含金属硫化物的聚烯烃纤维增强的锂离子电池隔膜;该锂硫电池包括电解液、正极、负极和制备得到的锂硫电池隔膜。本发明制备得到的含金属硫化物的聚烯烃纤维增强的锂离子交换膜,具有很低的内阻;良好的化学稳定性与热稳定性;优异的循环特性;隔膜制造工艺简单,无污染;安全性和可靠性高。
本发明涉及一种无需预嵌锂型电容器及其制备方法,属于电容器技术领域。本发明的无需预嵌锂型锂离子电容器正极片由多孔碳/Li5FeO4复合材料制成,该复合材料由多孔碳和Li5FeO4物理混合获得,制备过程简单、可控以及易于实现工业化生产;多孔碳/Li5FeO4复合材料、导电剂、粘结剂通过合适的质量比混合后,涂覆于铝箔上形成正极,石墨或硬碳、导电剂、粘结剂通过合适的质量比混合后,涂覆于铜箔上形成负极,正极、负极、电解液装配形成锂离子电容器,该制备过程中无需使用多孔铝箔和铜箔,无需预嵌锂工艺,且制备的锂离子电容器具有高能量密度。
本发明涉及电池负极材料技术领域,公开了一种超亲锂高稳定的金属锂复合负极片,包括上层和下层,所述上层包括镍纳米粒子修饰的三维多孔集流体和沉积于其内部及表面的金属锂;所述下层包括硫化物固体电解质;所述硫化物固体电解质包括Li6PS5Br、Li6PS5Cl或Li6PS5I。本发明中的镍纳米粒子修饰的三维多孔集流体通过提供更大的电活性表面积来降低局部电流密度,有效调节锂沉积和锂枝晶的生长,提高与金属锂的亲和性和分布均匀性;硫化物固体电解质抑制金属锂复合负极与固体电解质之间的副反应,延长金属锂复合负极的循环寿命,提高电池的电化学性能。
本实用新型公开了一种锂电池模组及锂电池装置,锂电池模组包括模组箱体、设在模组箱体内的电芯、设在电芯上的定位隔离板、设在定位隔离板上方并与模组箱体盖合的上盖板,电芯顶部设有若干电芯极柱,定位隔离板上设有与电芯极柱配合的第一通孔,第一通孔上设有若干过渡片,电芯极柱穿过第一通孔与过渡片固定连接。本实用新型抗压抗震能力强、电芯连接稳定牢固,避免锂电池在使用过程中发生电芯脱落、晃动的情况,增加连接的牢固性。
本发明公开了一种基于镍钴锰酸锂/碳纳米管复合材料的半固态锂正极悬浮液,用于改善半固态锂离子液流电池中悬浮液导电性与流动性之间的矛盾,并且提升半固态锂离子液流电池的电化学性能。碳纳米管作为一种高性能的导电剂,对比传统炭黑导电剂更容易形成导电网络,但在直接添加进悬浮液时会使得悬浮液粘度大幅增加,增大泵功从而降低电池系统效率。而将碳纳米管与锂离子活性物质复合,可以在增强悬浮液导电性的同时减少粘度的增加,并且能够带来电化学性能上的诸多提升。
本发明公开了一种锂离子电池负极材料、锂离子电池及其制备方法和应用。锂离子电池负极材料的制备方法包括如下步骤:(1)石墨化处理的人造石墨和软碳前驱体的混合物经热处理和碳化处理,制得在石墨化处理的人造石墨的表面包覆有软碳的物料A;(2)物料A和高分子聚合物的混合物经热处理和碳化处理,制得在物料A的表面包覆有硬碳的锂离子电池负极材料;高分子聚合物为硬碳的原料;步骤(2)中,碳化处理的温度为700~1000℃;软碳和硬碳之间包含一连续的空腔层;空腔层的厚度为0.05~0.65μm。本发明制得的锂离子电池负极材料具有高快充性能,可达到5C高快充的特点,具有较高能量密度和较好的低温保持率和循环性能。
本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种锰酸锂‑三元动力锂离子电池,正极材料包括正极活性物质93‑95份,正极导电剂3.5‑4.5份,正极粘合剂2‑3份,溶解剂15‑25份;所述正极活性物质为锰酸锂与镍钴锰NCM三元材料的复合材料;负极材料包括负极颗粒材料94‑96份,负极导电剂0.9‑1.2份,增稠剂2‑2.4份,负极粘合剂2‑2.4份;所述负极颗粒材料具有核‑壳结构,其中核材料为人造石墨,壳材料为无定型炭。本发明正极材料与负极材料配合好;且负极材料颗粒小,负极材料在铜箔上的附着力和均匀性好,接触内阻低。制作成锂离子电池后,不但降低电池内阻,而且还能提高电池的低温性能、高温性能和循环性能。
本发明涉及电池领域,旨在提供一种吡咯表面处理的锂电极及其锂硫电池。该锂硫电池正极的电极材料侧间以隔膜与负极的表面处理层相对;隔膜是改性无孔聚丙烯隔膜,隔膜一侧具有由PVP改性Li+型Nafion树脂粘结乙炔黑的导电层;正极使用PVP改性Li+型Nafion树脂粘结剂制备。本发明使用PVP改性Li+型Nafion树脂粘结剂和吡咯表面处理金属锂负极的锂硫电池,降低了锂硫电池的容量衰退对电解液添加量的敏感性,达到提高锂硫电池充放电循环寿命和高倍率充放电性能的同时,也利于锂硫电池工业化生产时的品质管理。避免了在电池装配过程中由于电解液添加量的误差导致的电池性能波动,提升锂硫电池性能的一致性,有利于大规模生产的品质管理。电极材料成本低廉,制备工艺简单易行,具有广阔的产业化前景。
本发明涉及锂电池负极片补锂技术领域,针对现有压延补锂存在锂膜分布不均而影响锂电池使用性能,并带来安全隐患的问题,公开一种用于负极片补锂的锂卷膜,所述锂卷膜包括基材层和通过镀锂的方式在基材层上形成的锂膜。本发明的锂卷膜通过镀锂的方式在基材层上形成锂膜,与压延锂带相比,能够精确的控制锂膜表面的均匀度,避免补锂时的局部富锂现象,并可以消除压延中的锂膜边缘鼓起等问题,同时可以实现锂膜厚度更薄,并避免电池级锂片生产中的断裂现象,提高提升锂电池的性能和生产效率,降低了安全隐患。
本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域,具体涉及一种锂极片定位装置,其包括极片定位夹具、叠片台和吸片装置;所述极片定位夹具包括极片定位槽和第一定位结构,吸片装置包括用于吸附极片定位槽内的锂极片的极片吸附机构和第二定位结构,叠片台包括第三定位结构,所述第二定位结构与第一定位结构限位配合,极片吸附机构吸附定位于极片定位槽内的锂极片,第二定位结构与第三定位结构限位配合,极片吸附机构将锂极片卸载于叠片台上;本实用新型的锂极片定位装置,实现了锂极片的精准定位和转运,提高了叠片效率和叠片精准度。还涉及一种锂电池电芯叠片机,其包括所述锂极片定位装置,实现了锂极片的精准定位和转运,提高了叠片效率和叠片精准度。
本发明揭示了一种磷酸锰铁锂‑三元材料复合正极材料及其制备方法,将磷酸锰铁锂的纳米颗粒通过机械融合的方法固定在三元材料颗粒表面,形成紧密的多孔包覆层,解决了现有技术中三元材料与磷酸锰锂正极材料混合使用过程中需要在混浆阶段获得三元材料与磷酸锰铁锂正极材料的混合浆料时两者由于密度不同容易偏析的问题;通过实现磷酸锰铁锂对三元材料表面的紧密包覆,获得稳定的核壳结构,使磷酸锰铁锂材料可以对三元材料(尤其是高镍三元材料)的表面进行保护,防止三元材料吸收环境中的水分发生变质,在电池中降低三元材料与电解液的直接接触,提高三元材料的稳定性与循环性。
本发明涉及一种利用纳滤膜从锂云母中提取制备锂产品的方法,本发明在锂云母与硫酸盐混合并进行焙烧时,没有使用固氟剂进行固氟处理,可以提高浸出液中锂离子的浓度,然后,浸出液先通过冻硝处理除去大部分硫酸根离子,再补充一价酸根离子后采用纳滤膜处理得到含锂滤液,再经过除氟处理后得到含锂溶液,最后从含锂溶液中制备得到锂产品,从而,可以有效提高锂的回收率,以沉锂母液循环利用,无锂损失计算,该方法锂的整体回收率能达到98%以上。
本发明公开了一种锂离子电池用钛酸锂负极材料的制备方法,具体步骤如下:制备高纯纳米二硫化铁,分别称取锂源、钛源和作为螯合剂的碳源,先将锂源和碳源充分溶解在溶剂中,再将钛源充分溶解在相同溶剂中,然后将钛源溶液加入到锂源和碳源溶液中,通过搅拌和超声充分混合;加入氨水制备前躯体干凝胶;将高纯纳米二硫化铁加入至前躯体干凝胶中,并放入至均匀的介质中球磨,烘干,得到成品钛酸锂负极材料。本发明合成钛酸锂负极材料的方法,原料来源广泛,工艺简单易控,无污染,低成本,易于实现清洁的工业化生产,钛酸锂基体外包覆有纳米二硫化铁,有效改善了钛酸锂材料低电导率,提高其比容量和倍率充放电性能,工艺简单、工艺过程可控。
本发明提供了一种锂离子正极材料钒、锑共掺杂磷酸铁锂及其制备方法,它将锂源、铁源、磷源与掺杂剂按离子的摩尔比Li+:铁离子:Sb3+:V5+:PO43-=1-1.05:1-x-y:x:y:1-1.02称量,加入碳源和混合介质,采用液相混料,得到亚微米级的浆料,干燥后,置于碳包覆还原气氛中,直接升温至650-750℃进行烧结,保温3-12小时;自然冷却至室温,得钒、锑离子共掺杂的磷酸铁锂材料,化学通式是LiFe1-x-ySbxVy(PO4)/C,其中0.002≤x≤0.01,0.01≤y≤0.02,0.012≤x+y≤0.03。本发明所制备的材料电化学性能出色,同时有效提高磷酸铁锂的电子和离子传导率,改善磷酸铁锂的比容量和倍率放电性能,从而提高磷酸铁锂作为动力电池的比能量和比功率,将磷酸铁锂材料的能量密度和功率特性提上一个台阶,能显著降低制造成本。
本发明提供了一种锂离子固体导体,具有以下化学式:Li6PS5ClzM1‑z式1;式1中,M为Br或I;0.1≤z<1。针对目前无机类锂离子固体导体材料与金属锂之间存在广泛的化学不稳定性,以及锂离子电导率低的问题,本发明的锂离子固体导体将更大原子半径的卤素元素(Br,I)掺杂取代硫化物电解质Li6PS5Cl中的氯元素,制备得到新型硫化物电解质Li6PS5ClzM1‑z(0.1≤z≤1),M为Br或I。拓宽了锂离子传输通道,形成多维锂离子传输通道,增加了其活动空间,导致了锂离子电导率的提高。本发明还提供了一种锂离子固体导体的制备方法及一种全固态锂电池。
本发明提出的软包锂离子电池析锂检测方法,包括将铜箔对折成所需的长度和宽度,并将裁剪后的铜箔浸泡在浓硫酸中后取出进行干燥处理后得到参照电极;制作裸电芯后,对裸电芯进行正/负极耳的焊接,焊接后进行铝塑膜顶封,并将铝塑膜顶封后的电芯的侧面一侧开口;将所述参照电极从所述电芯侧面开口处插入电芯,得到锂离子电池;在充放电过程中,监控所述锂离子电池负极及参照电极之间的电压变化;根据所述电压变化判断所述锂离子电池是否发生析锂。本发明中提供的电池析锂检测方法,利用了参照电极,可以更加科学及准确的判断锂电池是否发生析锂,避免了现有技术中肉眼观察析锂出现的误判情况。
本实用新型提出了一种带防爆及断电保护装置的锂电池盖板及锂电池。其中的带防爆及断电保护装置的锂电池盖板,包括:顶盖片,其盖设在锂电池的端部;负极柱,其与顶盖片以相互绝缘的方式进行装配;导电片,其配置在负极柱的端部,并形成负极端子;以及翻转片,其具有一个常态位置和一个断电位置,常态位置时,翻转片与负极端子保持间距,断电位置时,翻转片与负极端子接触;所述的锂电池盖板,其特征在于,还包括:塑胶盖板,其与顶盖片配合,塑胶盖板具有上侧表面和下侧表面,上侧表面、顶盖片和导电片之间形成配置所述的翻转片的空腔,而下侧表面配置为光滑的平面。本实用新型结构简单,设计合理,可降低盖板的整体高度。
本发明公开了一种锂离子电池磷酸铁锂正极浆料,按重量百分比计,包括以下组分:磷酸铁锂40%~50%;导电剂1%~3%;瓜儿豆胶1%~4%;黄原胶1%~4%;去离子水40%~50%。本发明还公开了一种锂离子电池磷酸铁锂正极浆料的制备方法。本发明具有造价便宜、环境污染小、稳定性好及使用效果好等特点。
本发明涉及锂离子电池正极材料领域,具体涉及一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法。一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法,该方法包括以下步骤:在氧化物正极材料前驱体制备过程中加入包覆材料的原材料,然后在高温热处理过程中,包覆材料在氧化物正极材料基体表面氧化分解并原位析出,对其进行包覆改性,得到氧化物包覆的氧化物复合正极材料。该原位析出氧化物包覆改性的锂离子电池正极材料,其首次充放电容量最高可达295毫安时/克,300次循环后,容量保持率达到100%。经改性的锂离子电池正极材料具有优异的电化学性能和广阔的应用前景。
中冶有色为您提供最新的浙江有色金属加工技术理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!