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。
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。
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