本发明公开了一种锂电池用粘结剂,其结构通式如式1所示。本发明还公开了一种锂电池用粘结剂及制备方法、锂电池用电极片和锂离子电池。本发明以磺化聚芳醚酮聚合物作为粘结剂,能够有效抑制硅碳负极材料的体积膨胀,同时芳香环上的磺酸根,导电性能强,提高了锂离子传导性。
本发明属于锂离子电池正极材料领域,具体是提供一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂废料的再生方法,包括如下步骤:(1)将锂盐、铁化合物、磷酸盐和添加剂按比例混合,同时加入磷酸铁锂废料;(2)混合物加溶剂后砂磨混合并在温度60-260℃下烘干处理;(3)步骤(2)得到的产物,在真空状态下或者惰性气氛保护下加热烧结,然后降温到室温;(4)步骤(3)得到的产物经粉碎处理得到再生磷酸铁锂正极材料。本发明再生方法得到的再生磷酸铁锂正极材料具有与正常磷酸铁锂正极材料相近的电化学性能,可以很容易实现对磷酸铁锂废料的回收再利用,降低了生产综合成本。
本发明涉及一种锂离子电池领域,尤其是一种锂离子电池自放电测试方法;本发明的目的是提供一种自放电分选方法准确性高、混档概率小和使锂离子电池包寿命长的磷酸亚铁锂锂离子电池自放电测试方法;第一步,将分容好的锂离子电池先搁置5分钟,以0.05C~5C的恒流充电,使锂离子电池的带电状态调整到15~35%SOC或50~55%SOC或90~100%SOC,将充电好的锂电池搁置24h后,测试电池电压并记为OCV1;第二步,将测试好的锂离子电池在常温储存,且以1~15天为一个测试期,进行1~10次的开路电压测试,分别记为OCV2、OCV3、……、OCVn;第三步,是通过计算公式△V=OCVn-OCVn-1,计算出△V,然后以1mV~5mV为一个档次分选电池自放电。
本发明公开了一种锂离子电池用铥掺杂钛酸锂正极材料的制备方法,其步骤包括:a)称重;b)向原料中加入无水乙醇,球磨后取出烘干;c)向由步骤b制得原料中加入醋酯纤维、氯化钾氯化钠混合熔盐和无水乙醇,球磨并烘干;d)将在750~800℃下烧结4~6小时,烧结完成冷却后,用水清洗并烘干,制得铥掺杂钛酸锂正极材料。本发明中的锂离子电池用铥掺杂钛酸锂正极材料具有更高的放电容量和克容量;用铥掺杂钛酸锂正极材料为中空管状结构,其管壁为疏松结构,能够缓解充放电过程中体积膨胀问题;本发明中利用了醋酯纤维中的无机填料钛白粉,使其掺杂入钛酸锂正极材料的晶格中,改善钛酸锂正极材料的稳定性,改善锂离子电池容量衰减问题。
本发明公开了一种铝钛共掺杂的镍锰酸锂锂离子电池正极材料及其制备方法,该铝钛共掺杂的镍锰酸锂的化学式为:LiNi0.5Mn(1.5-2x)AlxTixO4;其中,0.02≤x≤0.08。本发明通过在镍锰酸锂晶格中引入铝、钛这两种具有特定离子半径、化合价和物质的量之比的元素,使得制备获得的铝钛共掺杂的镍锰酸锂锂离子电池正极材料在充放电过程中晶格破坏程度小,循环稳定性高,能够保持较大的比容量。
本发明涉及锂电池技术领域,本发明提供了一种改性平面集流体、其制备方法和锂电极、锂电池,该改性平面集流体包括:二维平面基底和构筑在其表面的图案化异质结阵列;所述图案化异质结阵列形状均一,并且具有亲锂性。在本发明中,所述的均匀图案化的异质结亲锂区域使得电场分布更加均匀,使得锂离子通量更加均匀,也提高了对电解液的浸润性(可由接触角测试结果证明)。本发明调节平面基底材料表面能,增强与电解液的润湿性,可以实现均匀致密的锂沉积,提高整体能量密度。此外,本发明操作简单,容易重复均匀化制备,容易实现超薄锂箔材的构筑,避免锂电池过量锂的使用。
本发明提供了一种富锂锰基正极材料的电化学掺杂方法,包括:S1)将活性物质为富锂锰基正极材料的正极、包含碱金属盐的电解液与负极组装,得到电池;S2)将所述电池在室温下静置后,进行首圈充电活化,然后以0.01C~0.05C倍率放电。与现有技术相比,本发明通过在电解液中添加碱金属盐,由于浓差效应、布朗运动等,在放电过程中碱金属将进入富锂锰基正极材料,掺杂进锂层,从而利用半径较大的碱金属离子的支柱效应和其抑制过渡金属离子进入四面体间隙的作用,缓解了富锂锰基正极材料在循环过程的电压衰减,进而提高了材料的倍率性能;该方法为电化学掺杂方法,可通过控制碱金属盐的浓度、电池温度以及充放电条件,调节掺杂效果。
本发明公开了一种从磷酸铁锂废旧电池中回收制备磷酸铁锂的方法,包括:1)将回收的废旧磷酸铁锂电池拆解后剥去电池外壳,然后浸泡,并通过超声和机械搅拌交替的方法将极片与正负极粉料分离,取出极片和隔膜,得到混合液;2)将混合液初步球磨,初步球磨混匀后的浆料烘干;3)将烘干后的材料在氧化性的气氛下煅烧,得到回收材料,添加铁源和磷源以及可选择性地添加新的磷酸铁锂原料,再加入碳源高能球磨,经干燥后得到回收废料预烧料;4)将回收废料预烧料在保护性气氛下利用微波烧结或固相烧结处理得到磷酸铁锂产品,该制备方法环保、无污染,简单易行,产品利用率高,工序简单,生产可以做到零排放。
本发明提供了一种金属锂电池负极、其制备方法及锂二次电池。本发明提供的负极能够在高容量密度条件下提高电池的循环性能。本发明将环糊精类物质与氰基丙烯酸酯进行酯交换反应,形成酯交换产物,将其涂覆于负极箔片表面,涂覆后,由Li或空气中少量水引发阴离子聚合反应,使酯交换产物形成空间交联网状聚合物,该交联网状聚合物涂层能够有效促进锂离子穿越,诱导锂离子沉积在负极箔片表面,且其与负极箔片相容性好,能够抑制锂枝晶的生长;且上述交联网状聚合物涂层在电解液中不溶解,能够很好的抑制电解液与金属锂发生副反应;通过上述多方面作用能够有效提升电池的循环性能。
本发明公开了一种离网式太阳能-磷酸铁锂锂离子蓄电池供电系统,包括:太阳能电池、磷酸铁锂锂离子蓄电池、智能充电控制器、电池监控测量系统和DC-AC逆变器,DC-AC逆变器连接交流负载并对其供电。本发明利用磷酸铁锂锂离子蓄电池作为离网式储能设备;同时优化了光伏系统中蓄电池充放电方式,检测采集由光能转化为电能的能量。本发明克服了传统系统中铅酸蓄电池的缺点,使储能电池的使用寿命增长、充放电容量增加、所用的单个电池少、蓄电池统一性较好、系统稳定、采集光能增加、系统利用率提高以及无污染等特点。
本发明提供了一种锂离子电池负极材料、其制备方法及锂离子电池,所述制备方法,包括以下步骤:将硅氧化物和碳酸锂混合后,在常压下升温至550~650℃下进行烧结,烧结完成后,球磨得到锂离子电池负极材料;所述硅氧化物为SiOx,其中,1≤x≤2。在低温常压烧结中,原料碳酸锂可以和硅氧化物反应,生成硅酸锂晶体,由于烧结温度较低,硅氧化物内部的活性硅不会与碳酸锂反应,避免了材料活性容量的损失,通过后续的球磨可以有效提高材料的首次库伦效率。另外,由于本发明的烧结在低温常压下进行,有效节约了能源,对设备要求缓和。
该发明涉及锂离子电池技术领域,具体关于一种VDF聚合物锂电池隔膜涂布液及锂电池隔膜的制备方法;该发明的一种VDF聚合物锂电池隔膜涂布液及锂电池隔膜的制备方法选择了具有不同程度亲水性和疏水性的单体,用化学聚合的方法获得了适合于液‑固两相界面反应的锂电池用正极粘合剂,制备的隔膜功能层水性涂布浆料增强锂电池的导电性、增强粘结能力、降低工艺成本、提升电池安全性和循环寿命等方面存在更多优势。
本发明提供了一种黑滑石衍生氟化碳包覆磷酸锰锂的锂离子电池正极材料及其制备方法,所述黑滑石衍生氟化碳包覆磷酸锰锂的锂离子电池正极材料按如下方法制备:将源于江西广丰区黑滑石矿物材料进行破碎和球磨处理后,采用超声剥离的方式制备薄的黑滑石纳米片,将黑滑石纳米片采用三次酸法处理得到衍生出的氟化碳,另一方面,采用溶剂热法合成磷酸锰锂,将氟化碳包覆在磷酸锰锂颗粒表面,合成出新型的氟化碳/磷酸锰锂正极材料;该方法制备得到的正极材料具有高比容量和良好的倍率性能。
本发明提供了一种锂电池正负极材料补锂方法,涉及锂电池补锂技术领域。该方法包括正负极材料活化处理;活化处理后的正负极材料与锂源混合均匀;混合物热处理;热处理后的混合物进行分级。通过对正负极材料活化,降低正负极材料补锂反应能垒,降低补锂温度,提高补锂效率;同时正负极材料的活化处理在固相正负极内部形成缺陷通道,促进了锂源进入内部,从而提高了内部补锂率;活化处理在固相正负极内部与表面形成了三维网络无定形碳通道,有效提高了电子传输速度。本发明解决了以往补锂无法深入至正负极材料内部的问题,提高了补锂的效率和速度。
一种从废旧三元锂电池中回收锂的方法,涉及到锂离子电池回收技术领域。先将锂电池放入饱和盐水中放电完全,物理拆解分离得到涂覆有正极材料的集流体,再进行超声振荡分离得到含锂的正极材料,经氧化焙烧除碳等杂质后在微波辐射加热搅拌下用草酸溶解分离其中的锂,正极材料中的锂转化为可溶于水的草酸锂,而其他杂质如镍钴锰等的化合物都难溶于水,碳酸盐沉淀锂得到纯的锂盐;溶出锂的滤饼配入配方比例的镍、钴、锰和锂的盐后经球磨焙烧制成活性三元正极材料。本发明提供了一种工艺简单、反应时间短、环境友好、成本低、回收率较高的回收提纯方法。
本发明公开了一种兼顾高低温优异性能的高电压锂离子非水电解液及锂离子电池。所述兼顾高低温优异性能的高电压锂离子非水电解液包含非水有机溶剂、电解质、添加剂,其中,所述添加剂中包含腈类化合物,所述腈类化合物结构为其中,R1为具有取代基的碳原子数1‑10的烷基、碳原子数6‑10的芳烷基;R2选自具有取代基的碳原子数1‑10的烷基、碳原子数2‑7的烯基、碳原子数7‑10的芳烷基中的一种或多种;n为1‑6。本发明中的腈类化合物可在电极表面形成涂层,阻止电解液和电极之间的反应,抑制电极中的镍、锰等过渡金属离子的溶出,改善锂离子电池的高温性能。
本发明公开了一种锂离子电池点底连接片,包括连接基片以及设置在连接基片两侧的毛刺。本发明在连接基片的上下表面均设置毛刺,在焊接过程中大电流通过毛刺放电,能在瞬间有效融化毛刺,将极耳与锂离子电池点底连接片以及锂离子电池点底连接片与锂离子电池外壳的底部牢固地熔接在一起,能有效克服虚焊现象,提高焊接强度、降低内阻,是一种高效、性能可靠的锂离子电池点底连接片。本发明还公开了一种锂离子电池的制备方法,通过机械冲压方法将镀镍钢带两个表面加工出毛刺,再经冲压得到锂离子电池点底连接片,然后点底焊接,再经后续处理得到锂离子电池,可以大大提高成品率。
本发明公开了降低锂枝晶的化合物及制备方法、改性液、固态电解质膜及制备方法和金属锂二次电池。本发明将含有吡啶基‑磺酰亚胺基团的化合物与碳酸酯类或羧酸酯类物质反应,生成降低锂枝晶的化合物,将超薄金属锂浸泡于降低锂枝晶的化合物溶液中,与金属锂发生反应,形成一层致密的多功能固态电解质膜,并将该固态电解质膜应用在金属锂二次电池中。与现有电解液添加剂技术相比,本发明预先合成了一种新型化合物,该化合物可在金属锂负极表面反应并形成一层多功能化的电解质膜。该膜可提高金属锂的稳定性,抑制枝晶的产生,并提高金属锂的库伦效率及电池的循环性能。同时,还可以降低界面阻抗,提高锂离子传输性能。
本发明涉及锂电池检测技术领域,针对锂电池负极析锂的判定方法存在很大的主观性及不确定性,提供了一种软包锂离子电池极片析锂的判定方法,包括以下步骤:先将待测锂离子电池进行放电,然后在手套箱中对放电完成的锂离子电池进行拆解,取出负极极片,刮下负极片上的缺陷位置上的负极料作为测量样品,最后采用固体核磁共振仪来检测步骤S2得到的测量样品来判断电池极片的析锂程度。本发明利用固体核磁对锂进行检测,可对微观无法用肉眼观察到的析锂通过检测得到直观的数据从而进行析锂程度判定,检测数据外干扰性小;针对电池拆解设计的手套箱,通过操作一端暴露在外的转轴、挤压杆和盖帽杆,完成样品管的填充过程,相比于通过手套操作更方便灵活。
一种湿法合成掺锂的锂离子电池三元前驱体的制备方法,该方法在保持三元前驱体原有的结构性质,不影响元素比例的基础上,通过三元前驱体在湿法合成步骤直接掺杂锂离子,随后加入沉淀剂将锂离子原位沉淀,使锂离子均匀分布在前驱体内部,提高了后期锂烧结的均匀性;同时,湿法直接掺杂锂离子,使三元前驱体在合成过程中针对性形成适合锂离子迁移的通道,提高锂离子迁移效率。解决了现有方法制备中通过后期固相反应将锂源引入三元前驱体导致的工序复杂、锂分布不均匀、设备要求高等问题。
本发明公开了一种锂电池正极的多孔层状改性硅酸镁锂的制备方法,该方法在于使用碳纳米管(CNT)作为制备多孔材料的硬模板,使用水热法合成了硅酸镁锂与CNT的复合材料,在空气气氛中经过高温焙烧后去掉CNT模板从而制备出多孔层状的硅酸镁锂,其拥有较大的比表面积,用于锂电池正极材料其表现出较小的电荷转移电阻和较大的充放电比热容,电化学表现良好。
本发明涉及六氟磷酸锂回收领域,公开了一种从废旧锂电池正极材料中回收六氟磷酸锂的方法,该方法为1)拆解;2)萃取;3)冲洗;4)加入碳酸甲乙酯;5)重结晶;6)过滤、干燥后得到六氟磷酸锂晶体。本发明的方法简单,工艺要求较低,溶剂使用量小,能耗低,成本低廉,所得六氟磷酸锂纯度较高,可直接用于制备新电池的电解液,有效的实现了资源的回收利用,对降低电池生产成本、节约资源、保护环境等都起到了积极的作用。
本发明涉及一种报废锂电池回收处理工艺中提锂废水再利用的方法,包括如下步骤:步骤1:将提锂废水收集储存;步骤2:将废水通过过滤器去除杂物;步骤3:过滤后的废水通过流量计,进入P507萃取系统;步骤4:提锂废水与P507萃取剂按照一定的比例在混合室进行皂化,加入Na2CO3,并发生如下反应,2R‑H+Na2CO3=2R‑Na+H2O+CO2↑,R‑H为P507萃取剂,混合时间>3.5min;步骤5:皂化过程产生的CO2,通过集气装置收集起来,用于精制碳酸锂的氢化过程:Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3;步骤6:提锂废水皂化后,随P507萃余液进入除油除重工序。本发明将提锂废水经过滤除杂后,用于代替液碱,回用至P507萃取线进行皂化,从而降低液碱用量,减少废水排放量,即达到节能减排的目的,又能变废为宝。
本发明公开了一种锂离子电池电解质锂盐和电解液中酸度的检测方法。将叔丁醇钠溶解在有机溶剂中,作为滴定剂,以溴百里酚蓝为指示剂,将待测锂离子电池电解质锂盐和电解液试样溶解在电池级酯类溶剂中,用自动电位滴定仪进行滴定分析。本发明滴定剂叔丁醇钠不与待测试样中的主要成分锂盐发生反应,使滴定过程更加稳定,滴定终点容易判断。这种方法适用于易与水反应的六氟磷酸锂电解液体系,及易与氢氧化钠反应的含硼酸酯类锂盐电解液体系中微量的酸度检测,操作方法简便易行,结果具有较好的重复性。
本发明属于锂离子电池技术领域,公开了一种含硫酸酯锂盐添加剂的高电压电解液及含该电解液的锂离子电池。本发明提供的含硫酸酯锂盐添加剂的高电压电解液包含六氟磷酸锂、有机溶剂和添加剂,所述有机溶剂包含链状碳酸酯类、环状碳酸酯类、羧酸酯类中的一种或多种,所述添加剂包含硫酸酯锂盐化合物。所述硫酸酯锂盐化合物耐高温性能好,能够在电极表面形成光滑均匀的薄膜,阻止电极与电解液的进一步氧化分解,减少高温放置后的电池产气膨胀;同时,该膜对锂离子通透性好,能够降低由于成膜造成的阻抗的增加,有效的改善电解液在锂离子电池中的电导率,提高锂离子电池的循环性能。
本发明属于锂硫电池电极材料领域,具体涉及一种TexSy共掺杂的微纳结构材料、制备方法、电池电极材料片及锂硫电池。所述TexSy共掺杂的微纳结构材料采用三电极体系的循环伏安法制备得到,具有优异的性能,可用来制备锂硫电池的电池电极材料片,从而可用于锂硫电池中,并表现出了良好的电化学性能,在锂电池领域具有巨大的应用潜力和工业价值。
本发明提供了一种锂离子电池正极用导电粘结剂,该粘结剂包括含氟磺酰亚胺锂离子聚合物。该导电粘结剂的离子聚合物主链含有-SO2N-Li+SO2-超强酸结构,能够有效解离出锂离子,一方面提高了锂离子电导率,另一方面提高了大电流充放电下的电池容量和电池充放电循环的倍率;同时,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,不易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。
本发明公开的锂离子动力电池磷酸钒锂正极材料的制备方法,其制备过程是将LiOH·H2O水溶液加入到NH4VO3的白色浑浊水溶液中搅拌至溶液变清,再逐滴加入球化剂水合肼直至溶液变为淡黄为止;然后将(NH4)2HPO4水溶液加入到上述淡黄色溶液中,使溶液逐渐变为棕黑色;再将1,4-丁炔二醇加入到上述棕黑色溶液搅拌,并调节pH值在10~14,随后将所得溶液在反应釜中反应后烘干得到前驱体粉末;最后在700~800℃、氩气保护下煅烧前驱体粉末,得到多孔球形磷酸钒锂正极材料。采用本发明方法制得的磷酸钒锂正极材料制成的锂离子电池具有比容量高、循环寿命长、高倍率充放电性能佳等特点。
本发明属于锂电池技术领域,尤其涉及一种可以抑制锂电池枝晶生长的锂金属复合带材。本发明通过先将金属基材和锂金属层复合,再在其上开设通孔,接着在通孔内设置复合碳纤维管,最后涂覆形成含有金属微球的、穿过通孔的整体式锂合金层的方式,有效制得锂金属复合带材,保证该锂电池负极自身具有抑制枝晶生长的作用,而且还能有效进行电池间电荷脉冲转移的枝晶生长抑制方法。本发明具有以下优点:第一、锂金属复合带材上的锂合金层,是枝晶的直接生长部位,其具有抑制枝晶生长的作用;第二、锂合金层在整个锂金属复合带材上的附着结构稳定性高、强度大,运行电荷脉冲转移的枝晶生长抑制方法时,也不容易出现整个掉落或成片脱落的现象。
本发明提供一种新能源汽车锂电池组保护膜的制备方法,包括如下步骤:(一)对苯二甲酸乙二醇酯预聚体的制备,(二)咪唑‑4,5‑二羧酸1,4‑金刚烷二醇酯预聚物的制备,(三)阻燃PET膜材料的制备,(四)N‑(3‑酞酸亚胺基‑2‑(R)羟基丙基)‑3‑氟‑4‑(吗啉基)苯胺修饰环氧基POSS,(五)膜的成型。本发明还公开了根据所述新能源汽车锂电池组用保护膜的制备方法制备得到的新能源汽车锂电池组用保护膜。本发明公开的制备方法简单易行,对设备依赖性不高,制造成本低廉,适合规模化生产;制备得到的新能源汽车锂电池组用保护膜具有制造成本低廉,机械力学性能、抗穿刺性能、耐腐性能、绝缘性能、耐候性和阻燃性能优异,使用寿命长的优点。
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