本发明涉及一种锂离子电池正极材料球形磷酸铁锂的制备方法,包括:将三价铁化合 物与磷源化合物分别溶解于去离子水中,配制水相溶液A和B,将溶液A和B缓慢加入 有机油中,形成油包水体系C;经沉淀离心分离后洗涤、干燥,得到球型磷酸铁前驱物; 将球型磷酸铁前驱物、锂源化合物和碳源化合物混合,在惰性气体的保护下,于550~850 ℃煅烧1-24小时,得到振实密度为1.5-2.2g/cm3的高堆积密度的球形磷酸铁锂正极材料。 该制备工艺操作简单、易于控制、有利于实现规模化工业生产;且制备的球型磷酸铁锂正 极材料振实密度高,可达1.5-2.2g/cm3。
本发明公开了一种改性预锂化硅氧材料及其制备方法、应用、负极极片、锂离子电池。本发明的改性预锂化硅氧材料包括预锂化硅氧材料和包覆在所述预锂化硅氧材料上的包覆层,所述包覆层包括纤维素衍生物。本发明的改性预锂化硅氧材料稳定性好,浆料制备过程中有效抑制产气,硅氧材料颗粒不与粘结剂成分凝集,同时具有良好的电化学性能。
本发明公开了一种解决以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的方法,解决了现有技术的以钛酸锂为负极材料的锂离子电池普遍存在胀气的问题,它包括制作正、负极极片→制作电芯→焊接包装→封装注液→化成分容,在制作正、负极极片时,控制设计正极极片容量>设计负极极片容量,化成分容时,控制全电池的首次充电电位,使负极首次充电化成的电极电位控制在0.2~0.6V,通过降低负极的电位,使得负极能形成SEI膜,有效阻绝Ti3+与电解液有机溶剂发生反应。本发明的方法工艺步骤简单,成本低,不仅有效解决了以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气问题,还能提高电池循环稳定性。
本发明提供了一种赝电容复合的高容量锰酸锂正极材料,包括锰酸锂基体以及分布于所述锰酸锂基体孔隙内的赝电容材料。本发明利用锰酸锂正极材料内部的介孔、大孔结构,在介孔、大孔的内表面构造赝电容材料,利用赝电容储存部分锂离子,从而在充放电过程中达到提高锰酸锂正极材料比容量的目的。
本实用新型公开了锂电池负极片、卷绕品和卷绕式锂电池,包括锂负极片本体和负极极耳,锂负极片本体的至少一个表面涂覆有至少一条沿锂负极片本体的长度方向连续延伸的带状阻隔涂层,带状阻隔涂层对锂负极片本体表面相应部位进行屏蔽,以在锂负极片上形成受保护的导电通道;在锂负极片表面涂覆带状阻隔涂层,带状阻隔涂层对锂负极片本体表面相应部位进行屏蔽,以延缓锂负极片上该相应部位的放电反应速度,在锂负极片上形成一个始终与负极极耳连接的受保护的导电通道,避免形成电极“孤岛”;绝缘涂层对锂电池负极片的厚度影响更少,绝缘涂层在锂负极片上更可靠,形状更灵活,也便于工业自动化生产。
本发明公开了一种改性预锂化硅氧材料、制备方法、应用和锂离子电池。该改性预锂化硅氧材料,其包括预锂化硅氧材料及包覆层,预锂化硅氧材料包括锂硅酸盐和硅晶粒,包覆层包括磷酸铝盐聚合物。本发明制备的改性预锂化硅氧材料在制备锂离子电池时,具有容量高、首次充放电效率高、循环性能好的优点;同时该改性预锂化硅氧材料的耐水性好,在制造极片时包含该改性预锂化硅氧材料的浆料稳定性好,产气少;本发明制备改性预锂化硅氧材料的方法步骤简单,原料易获取,应用广泛,易于实现规模化生产。
本发明提供了一种锂离子电池正极用粘结剂,该粘结剂是含氟磺锂侧基的芳香聚合物,或者是含氟磺酰亚胺锂侧基的芳香聚合物,或者是二者的混合物。该粘结力强、不掉粉;以乙醇及水作为溶剂,减少了有机溶剂的使用,从而减小了对环境的危害;侧链单元中含有-SO3Li或者-SO2N-Li+SO2-结构,能够有效解离出锂离子,以补充锂离子给电池正极,从而不但能够提高锂离子的利用率,而且能够间接提高电池容量;实验证实,以该粘结剂作为正极粘结剂的锂离子电池的电化学性能稳定,不会随着电池充放电循环而降解,从而有效延长了电池使用寿命。
本发明提供了一种锂金属电池用电解液,由以下成分组成:锂盐、添加剂和非水溶剂;所述添加剂为NaBOB、NaTFSI、NaFSI、NaPF6、NaBF4、(C3H3NaO2)n,Na2SO4、Mg(FSI)2、Mg(TFSI)2、KFSI和KTFSI的一种或几种;所述锂金属电池用电解液中添加剂的浓度为0.2~0.5mol/L;所述非水溶剂为碳酸酯类有机溶剂、磷酸酯类有机溶剂和醚类有机溶剂中的一种或几种。本发明中的电解液在经过恒电流充放电的过程中,能够在金属锂负极的表面形成SEI界面层,提高电池的安全性能、电池的利用率和循环稳定性。本发明还提供了一种锂金属电池。
本发明公开了一种可预锂化的锂离子启停电源,包括正极和负极,其中正极主要由LiNixCoyMnzO2/Li5FeO4复合材料制成,其中满足x+y+z=1。本发明还提供了一种可预锂化的锂离子启停电源的制备方法,包括制备LiNixCoyMnzO2/Li5FeO4复合材料、制备电源的正极和负极、将正极和负极组装成锂离子启停电源等步骤。根据本发明提供的制备方法得到的启停电源具有良好的比能量、比功率、充放电次数和低温性能,适于工业化生产。
本发明公开了一种利用溶胶凝胶技术制备锂离子电池正极材料硼酸铁锂的方法。将一定化学计量比的锂源、铁源、硼酸根源和螯合剂溶于水中,控制金属离子的浓度在0.1-1mol/L之间,在室温下搅拌30分钟得到溶胶,然后升温到80℃并保持此温度24h,使之形成凝胶,接着将此凝胶在120℃下烘干后球磨2小时,然后在20MPa压力下压制成片,再在氩气保护下于600-900℃烧结10小时,自然冷却到室温,即得LiFeBO3。该方法原材料来源广泛,操作工艺简单、可控性强、重复性高,有效降低了材料的合成温度,缩短了材料的制备周期,节约了生产成本。用本方法合成的硼酸铁锂的粒径在60-600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。
本发明公开了一种镍磷氧微米球状锂离子电池负极材料及其制备方法及其制备得到的锂离子电池负极。所述制备方法包括以下步骤:将氯化胆碱和尿素混合,加热、搅拌得到低共熔溶剂;再加入阳离子表面活性剂,超声溶解后,依次加入六水合氯化镍和磷酸二氢钠,超声溶解,得到反应前驱体溶液;将反应前驱体溶液加热回流,经清洗、干燥后即可得到镍磷氧微米球状锂离子电池负极材料,其主要成分为Ni、Ni3P、NiO,并在制备的过程中颗粒进行自组装成粒径为0.2~0.5μm的大尺寸微球材料。其具有优异的电化学性能。
本发明提供了一种纳米磷酸铁锂正极材料的生产工艺。它解决了现有制造方法的步骤过于简单,无法保证产品的质量,产品质量差等技术问题。本纳米磷酸铁锂正极材料的生产工艺,包括如下工艺步骤:a、将锂源化合物、三价铁源化合物、磷源化合物按化学计量比例加水混合,再加入掺杂金属离子氧化物和一次碳源,混合均匀,喷雾干燥得到干燥粉体;b、将步骤a中的粉体在氮气中于350‑550℃温度范围预处理3‑8h,冷却后加入二次碳源和水,喷雾干燥得到球形粉体;c、将步骤b中的球形粉体通过气流粉碎系统进行粉碎,粉碎后的粉体在氮气中经过600‑650℃处理8‑24h,再进行700‑960℃高温热处理8‑16h,冷却后得到纳米磷酸铁锂正极材料。本发明具有产品质量高的优点。
本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种新型锂离子电池复合隔膜及其制备方法,复合隔膜包括基层隔膜和涂覆在基层隔膜两侧的分段涂层,分段涂层包括端部涂层和中间涂层,端部涂层为由陶瓷浆料和PVDF浆料混合涂覆成的混合涂层,中间涂层为由陶瓷浆料涂覆成的陶瓷涂层。制备方法如下:将聚丙烯、超高分子量聚乙烯及矿物油混合,通过挤出机挤出成隔膜;将一层隔膜纵向拉伸成孔;将另一层隔膜横向拉伸成孔,将经过两层隔膜热压复合,热定型后得到基层隔膜;将分段涂层涂覆在基层隔膜两侧表面,烘干后即得复合隔膜。本发明通过涂覆分段涂层及特殊的基层隔膜制备方法,提高了复合隔膜的机械性能和电池的倍率性能。
本发明公开了一种高电压锂离子电池电解液,包括锂盐、有机溶剂和添加剂,按在高电压锂离子电池电解液中的质量百分含量,添加剂组成为:不饱和锂盐添加剂1‑10%,含磷添加剂0.1‑5%,碳酸亚乙烯酯0.1‑2%,其它添加剂1‑7%。本发明还公开了含有上述高电压锂离子电池电解液的锂离子电池。本发明的高电压锂离子电池电解液通过独特组合的多种添加剂的协同作用,使电解液体系兼具高能量密度、高安全性能,有利于满足电解液在高电压下对高温性能、低温性能和安全性能的需求,进而提高了高电压锂离子电池的电化学性能。
本发明提供了一种改良的纳米磷酸铁锂正极材料的生产工艺。它解决了现有制造方法的步骤过于简单,无法保证产品的质量,产品质量差等技术问题。本改良的纳米磷酸铁锂正极材料的生产工艺,包括如下工艺步骤:a、将锂源化合物、三价铁源化合物、磷源化合物按化学计量比例加水混合,再加入掺杂金属离子氧化物和一次碳源,混合均匀,喷雾干燥得到干燥粉体;b、将步骤a中的粉体在氮气中于450℃温度范围预处理6h,冷却后加入二次碳源和水,喷雾干燥得到球形粉体;c、将步骤b中的球形粉体通过气流粉碎系统进行粉碎,粉碎后的粉体在氮气中经过620℃处理16h,再进行800℃高温热处理12h,冷却后得到纳米磷酸铁锂正极材料。本发明具有产品质量高的优点。
本发明公开了一种废气锂电池石墨棒清洁方法,一种废弃锂电池石墨棒清洁方法,该方法包括以下步骤:将石墨棒从废旧锂电池内拆卸下;将石墨棒放入清洁设备;对石墨棒进行清洁,本方法使用简单,能够使废气锂电池石墨棒的清洁更快更充分。
本发明涉及锂二次电池用负极补锂方法;更特别地,本发明涉及补锂浆料及其制备方法、采用该负极补锂浆料制备的负极及锂二次电池。本发明的预聚体作为补锂用粘结剂,其制作过程简单,且使用成本低;使用该预聚体进行的补锂方法操作简单,成本低,补锂量易控制。
本发明提供了一种隔膜锂化方法及锂化隔膜。本发明提供的隔膜锂化方法包括以下步骤:a)将锂镁合金置于联苯和四氢呋喃的混合液中溶解,得到锂化溶液;b)将隔膜置于所述锂化溶液中浸泡,得到锂化隔膜。本发明采用锂镁合金作为锂源,将其置于四氢呋喃溶液中,在联苯的催化下,使锂镁合金中的锂脱出到溶液中,提高溶液分散均匀性,促进隔膜锂化的均匀性,同时,锂镁合金中的镁不溶出,由于阳极保护作用,镁在反应中对锂化过程起催化作用,可有效提高锂化效率。
本发明公开了一种锂金属电池和锂金属电池负极的修复方法,锂金属电池包括正极片、正极极耳、负极片、负极极耳、锂金属箔、辅助极耳和隔膜,所述正极片、所述负极片和所述锂金属箔通过所述隔膜隔开,所述正极极耳与所述正极片电连接,所述负极极耳与所述负极片电连接,所述辅助极耳与所述锂金属箔电连接。通过锂金属箔和辅助电极的引入,在需要修复时切换辅助电极与正极接线电连接,不仅可以采用合适的电化学方法实现负极修复以消除枝晶,同时避免对正极容量的伤害,从而大幅度增加电池寿命。
本发明涉及一种从含锂溶液中萃取锂的方法,包括:(1)提供含锂溶液,所述含锂溶液的pH为中性或碱性;(2)将所述含锂溶液与萃取液混合,进行萃取,得到负载萃取液;(3)将所述负载萃取液与反萃液混合,进行反萃,得到含碳酸氢锂的反萃余液,其中,所述反萃余液的pH为7~11,所述反萃余液的pH值小于等于所述负载萃取液的pH值;(4)将所述反萃余液加热,分离得到碳酸锂。该方法可有效减缓和避免设备的酸性腐蚀,安全性高,且该方法获得的碳酸锂的纯度高、成本低,可适用于各种锂资源加工处理领域对锂的回收再利用,有效提高锂资源的利用率。
本发明公开了一种从废旧钴酸锂电池中回收钴锂的方法,包括如下步骤:(1)对废旧钴酸锂电池进行预处理,分离出正负极活性物质,得到黑色粉末1;(2)将黑色粉末1置于密闭的高温炉中进行高温处理,处理温度800‑900℃,时间10‑30min,利用石墨将钴酸锂还原,得到黑色粉末2;(3)用水将黑色粉末2进行浸出反应,固液比1:20‑1:100,搅拌2‑4h,碳酸锂溶解进入液相中,钴金属留在固相中;然后固液分离,得到浸出液和滤渣;(4)将浸出液蒸发,得到白色粉末,即为碳酸锂;(5)将滤渣烘干,采用磁选方法将其中的金属钴分离出来。本发明基于电池中现有物质在高温中石墨还原钴酸锂,不使用硫酸浸出,不使用碳酸钠沉锂,能够节省用料;锂在前端提取,锂回收率高。
本发明涉及锂电池领域,目的是提供一种安全锂离子动力电池及锂离子电池组的测试方法。一种安全锂离子动力电池,包括电池盒、置于电池盒内的若干个成排排列的锂离子电池和个数比锂离子电池的个数少一个的短路保护器;锂离子电池和短路保护器间隔串联电连接构成的锂离子电池组。该安全锂离子动力电池在使用过程中因外部挤压和震动等原因不会产生冒烟、着火或爆炸。锂离子电池组测试方法简单实用。
本发明属于锂离子动力电池领域,特别涉及一种锂离子动力电池正极极片的制作方法及采用该正极极片的锂离子动力电池。该锂离子动力电池正极极片的制作方法中,所述的正极极片是由正极集流体和涂覆于正极材料制得,粘结剂、导电剂和正极活性物质组成的正极材料制得,所述正极极片的制备方法包括:将粘结剂加入到有机溶剂中使其溶解,然后依次加入导电剂和正极活性物质并混合均匀配成浆料;将所述的浆料涂布在正极集流体上,烘片、热压、裁片得到锂离子电池正极极片,所述的热压温度为60-120度,所述的正极集流体为基体厚度14-25微米的涂炭铝箔。该制作方法解决了现有技术中使用压延铝箔极流体时内阻偏大、能量密度偏低,以及使用冷压技术正极活性物质与集流体之间粘结力偏弱的缺点。
本发明涉及用于超低温充放电的锂离子电池电解液的磷酸铁锂电池,所述锂离子电池的电解液包括锂盐、多元有机溶剂和添加剂,所述添加剂包括低熔点添加剂、成膜添加剂、高温添加剂,多元有机溶剂含有碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、丙烯碳酸酯、碳酸丁烯酯中的至少三种,所述低熔点添加剂含有4-甲基-1,3-二氧环戊烷、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、乙酸丁酯中的至少一种,所述高温添加剂由甲酯、碳酸二丙酯、1,3-丙烷磺酸内酯中的至少一种,采用该电解液的磷酸铁锂电池能在超低温下放电和充电,同时兼顾高温环境下充放电,且性能平稳,循环寿命长。
本发明涉及一种锂二次电池的隔膜添加剂及锂二次电池隔膜。所述的锂二次电池的隔膜添加剂为平均粒径在10~2000nm的交联聚合物微粒(CPMB)。所述的锂二次电池隔膜,包含至少一层聚烯烃微孔膜,聚烯烃微孔膜中分散有平均粒径在10~2000nm的0.2~15%质量份的交联聚合物微粒。用交联聚合物微粒分散到聚烯烃微孔膜中有利于微孔膜的增强和改变表面性能,该隔膜在保持较高的强度外,还具有对电解质大的吸液和保液性,因此用它制作锂二次电池有高的电导率和安全性。其制备方法简单,在塑料熔体或溶液中比无机微粒填料易分散,成本比大多数无机纳米填料便宜,易在实际应用中推广。
本发明公开了一种锂电池锂盐全自动灌装设备,其通过独特设计举升移载称重机构和灌装机构,允许借助激光传感器确定吨桶法兰中心位置。借助独特的浮动对接单元,允许借助升降气缸建立封闭锂盐灌装通道,同时将料斗和出料管道与吨桶解耦合,因此可以借助设于吨桶基座上的称重传感器精确监测吨桶重量变化,而无需改进现有基座结构。干燥氮气通道的独特设置,使其能同时复用于灌装通道的干燥、空气置换、出料管道与吨桶的解耦合、灌装通道吹扫等,使系统得到简化。此外,借助独特的声音识别算法,使得能够借助结构简单皮带状态监测模块以高于现有技术的精度,从皮带输送线现场采集的声音中识别出皮带撕裂事件的发生。
本发明涉及锂电池回收技术领域,尤其是一种异位吸收废旧锂电池碳热提锂废气的方法,包括如下步骤:S1,将正极材料装填到烟气吸收装置中;S2,将碳热还原过程中的烟气通入烟气吸收装置中,所述烟气吸收装置保持一定的温度;S3,所述烟气吸收装置出口处一氧化碳和VOC的浓度超过标准时,将所述烟气吸收装置中装填的正极材料更换为未吸收过烟气的正极材料;S4,将更换下来的吸收过烟气的正极材料与碳粉混合,并进行碳热还原反应,产生的烟气进入S2;S5,从所述烟气吸收装置中排出的烟气对将要装填到烟气吸收装置中的正极材料进行预热,预热后的正极材料进入S1。本发明的有益效果:1)碳源利用率高;2)正极材料还原效率高;3)烟气处理成本低。
本发明涉及氟化锂的制备方法,公开了一种生产六氟磷酸锂用的高纯度氟化锂的制备方法,该方法包含以下步骤:1)将高纯碳酸锂或氢氧化锂加入氢氟酸溶液中反应,析出氟化锂,得到氟化锂悬浊液;2)将氟化锂悬浊液注入结晶釜,结晶釜升温至60‑80℃;3)再将结晶釜降温至10‑20℃;4)重复步骤2)和3)1‑5次后,过滤得到氟化锂微晶;5)用去离子水洗涤氟化锂微晶,干燥后即得高纯度氟化锂。本发明采用动态结晶原理纯化氟化锂,工艺简单,控制方便,成本较低,产品纯度能够达到99.99%以上,颗粒较小且粒径分布均匀,使用效果好,是一种适于生产六氟磷酸锂用的高纯度氟化锂。
本发明涉及电池领域,旨在提供一种锂硫电池正极载硫材料及其锂硫电池的制备方法。该方法包括:取硫脲与水溶性单糖或多糖加至离子水中配制溶液,聚合形成硫脲-糖树脂;再加入亲水纳米碳酸钙和纳米钴酸锂,搅拌均匀后形成悬浊液;喷雾干燥后,在流动N2下200℃、700℃加热,碳化产物依次用盐酸、去离子水洗涤,恒温干燥后,得到钴酸锂修饰含硫大孔碳。本发明中,含硫大孔碳材料中的硫对Co的特殊亲和力,能够强化纳米钴酸锂的弥散分布,有助于提高钴酸锂的使用效率,硫的掺杂也提高了大孔碳的导电性,也能起到锚定聚硫离子的作用,能使锂硫电池的速度容量和性能稳定性有了极大的提高。
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