本发明涉及锂电池技术领域,针对磷酸铁锂极片制备方法存在孔隙率下降、孔完整性被破坏的问题,公开一种磷酸铁锂极片的制备方法,包括向磷酸铁锂活性浆料中加造孔剂后涂布得到初极片;将初极片干燥转化成半干燥状态,并控制造孔剂不造孔或少部分造孔,然后辊压、模切,再加热烘烤造孔,得到磷酸铁锂极片。本发明磷酸铁锂极片制备方法将加热干燥和造孔分开进行,造孔在辊压后进行,并保持半干燥状态,有效改善极片的涂层内部和表面孔隙状态,同时有效改善极片涂布时的干裂、辊压时的打皱、模切时极片边缘的掉料等情况,虽然制造成本与现有工艺相比增加,但是由于磷酸铁锂极片品质得到提升,整体上仍具有较大的收益。
本发明公开了一种软包锂离子电池的化成、老化联合方法,包括:将待化成的软包锂离子电芯进行分段化成,获得化成后的软包锂离子电芯,包括:根据第一化成温度A1:20~25℃、第一化成压力B1:0.05~0.15MPa恒流充电至第一截止电压;根据第二化成温度A2:26~35℃、第二化成压力B2:0.16~0.30MPa恒流充电至第二截止电压;根据第三化成温度A3:36~45℃、第三化成压力B3:0.30~0.70MPa恒流充电至第三截止电压;将化成后的软包锂离子电芯进行分段老化,包括:第一老化温度D1:25~30℃、第一老化压力E1:0.2~0.4MPa;第二老化温度D2:31~40℃、第二老化压力E2:0.4~0.6MPa;第三老化温度D3:41~45℃、第三老化压力E3:0.6~1.0MPa;上述方法能够提高SEI膜的完整性和电池的循环性能。
本发明涉及锂离子电池技术领域,公开了一种硅基负极锂离子电池非水电解液及含该电解液的硅基负极锂离子电池。本发明的硅基负极锂离子电池非水电解液包含电解质锂盐、非水有机溶剂和成膜添加剂,所述成膜添加剂中含有式(Ⅰ)结构所示的硅基化合物和/或常规负极成膜添加剂,同时本发明还公开一种硅基负极锂离子电池。本发明中的硅基类添加剂能够在硅基负极材料表面形成一层均匀有弹性的保护膜,减少电解液在电池材料表面的氧化反应,提升硅基负极锂离子电池的常温循环性能、高温循环性能和高温储存性能。
本发明涉及锂离子电池制造技术领域。本发明公开了一种高安全锂离子电池用电解液,其由有机溶剂、锂盐、热阻断添加剂、正极成膜剂和负极成膜剂等原料组成,其中有机溶剂为碳酸酯类,锂盐为六氟磷酸锂,正极成膜添加剂为三(六氟异丙基)磷酸酯和腈类添加剂的混合物,负极成膜添加剂为1,3‑丙烯基‑磺酸内酯。本发明提供的高压电解液,具有较好的耐氧化、耐高温及安全特性;采用该电解液的高能量密度电池,在高压、高温下具有良好的循环及安全性能;本发明的电解液同时还添加有热阻断添加剂,改善电解液的安全性能,使得组装而成的锂离子电池在高温下能够自动停止产热反应,保证锂离子电池的正常使用和使用安全。
一种锂离子电池用锰酸锂材料合成方法,其包括以下步骤:a)收集废弃烟头,清洗后烘干;b)将可溶性锰盐和可溶性锂盐按照锰锂摩尔比2:1的比例混合,并超声处理后得到混合液;c)将处理后的烟头取浸泡在得到的混合液中,使混合液没过烟头,浸泡后取出并烘干;d)将经步骤c处理后的烟头煅烧得到锰酸锂材料。本发明制得的锰酸锂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的体积膨胀,改善锂离子电池的循环性能;本发明制得的锰酸锂材料为掺杂微量钛元素的锰酸锂材料,晶体结构更加稳定,能够减少使用过程中锰的溶解,可以改善锂离子电池在充放电循环过程中容量衰减问题。
本发明涉及锂离子电池技术领域,具体涉及一种锂离子动力电池用阻燃电解液及采用其制备的锂离子动力电池。目的是为了解决目前锂离子动力电池电解液中为了提高锂离子电池的安全性而采用的电解液对电池本身存在严重负面影响的问题。电解液由有机溶剂、电解质、成膜添加剂和阻燃添加剂组成,电解质在有机溶剂中的摩尔浓度为0.6-1.3mol/L,成膜添加剂和阻燃添加剂在电解液中的重量百分数分别为2-5%、5-8%,阻燃添加剂为环状三聚磷腈化合物。本发明阻燃剂具有高沸点、低粘度特性,通过去其他组分相结合使得该电解液具有良好的阻燃效果;并且应用该电解液的动力电池在实现电池性能不受影响的基础上实现了较好的阻燃性能,达到了预期的目的。
本发明涉及一种锂快离子导体复合的锂电池正极材料及其制备方法,属于电化学技术领域。其特征在于,该方法的步骤为:按照通式LiFePO4•xLi3FeM(PO4)3/C摩尔比例,其中0.005≤x<0.1,M为Ti,Zr中的一种,称取磷酸铁、锂化合物、碳源和锂快离子导体化合物,采用湿法球磨,喷雾干燥制得反应前驱体;将该反应前驱体于惰性气体存在下在500~900℃温度条件下,恒温锻烧5~30小时,制得具有通式LiFePO4•xLi3FeM(PO4)3/C的锂快离子导体复合的锂电池正极材料。本发明所述的的锂快离子导体复合的锂电池正极材料具有高的比容量、倍率性能和低温性能;并且增加锂快离子导体复合的锂电池正极材料的电化学上可逆性的发生速率。
本发明公开了一种快速检测软包锂离子电池析锂的装置及方法,装置包括上夹板和下夹板,所述上夹板和下夹板之间设有软包锂电池,软包锂电池与上夹板之间安装有压力传感片,压力传感片与终端相连,所述上下夹板通过紧固螺栓相连,方法包括:调整紧固螺栓至设定数值;测量不同荷电态对应的开路压力;在特定温度下采用不同充电倍率进行充电;通过与测量压力数据来判定析锂情况。上述技术方案在不对目标软包锂电池进行任何改造或破坏的情况下高效灵敏的检测析锂反应的发生,从而得到不同温度下任意荷电态SOC的析锂窗口,为BMS界定电芯的安全使用工况提供了坚实的数据支撑,并且采用的装置简单、易操作,便于推广。
本发明公开了一种锂离子电池用碳包覆硅酸锰锂复合材料的制备方法,本发明制备的锂离子电池用碳包覆的硅酸锰锂复合材料,采用了特定工艺制备的高比表面碳对湿法制备的硅酸锰锂材料进行包覆,使得硅酸锰锂均匀分布,并且紧密的包覆与高比表面碳中,因此该复合材料在用于锂离子电池时,具有较高的导电性能和良好的循环稳定性,使得锂离子电池具有高的比容量以及较长的使用寿命。
本发明公开了锂电池正极极片及其制备方法与采用该正极极片的锂电池,属于锂离子动力电池领域。正极极片包括正极集流体、正极涂覆层所述正极集流体具有相对的两个表面,所述正极涂覆层在所述正极集流体的至少一个表面上;所述正极涂覆层包括从正极集流体一侧向外分别为第一涂覆层、第二涂覆层和第三涂覆层。本发明的正极极片中的富锂锰酸锂价格低廉,几种材料混合,可以降低材料和电池成本,增加效益。本发明的技术工艺方法简单,不改变电池和电池包的尺寸前提下,电池容量得到提升,增加了电池的安全性能。
本发明目的提供一种钽酸锂或铌酸锂晶片的黑化处理方法;一种无氧富锂浓度气氛条件下,高温(居里温度以下)处理钽酸锂、铌酸锂晶片的工艺方法,通过此工艺方法可提高晶片的电导率,迅速消除由于温度变化而产生的表面电荷,不产生电荷累积,达到减弱热释电效应的目的。
本发明涉及锂离子电池三元正极材料技术领域,且公开了一种锂镧氧化物包覆锂离子电池三元正极材料及其制法,包括以下配方原料:四水合氯化锰、六水合硝酸钴、六水合二氯化镍、氨水、无水硝酸锂、无水份碳酸锂、氯化镧六水合物。该锂镧氧化物包覆锂离子电池三元正极材料及其制法,通过LiMn0.35‑55Co0.30‑0.45Ni0.15‑0.25O2氧化物中的LiCo氧化物具有良好的电循环性能,LiNi氧化物具有很高的比容量,LiMn氧化物具有很好的化学稳定性,三元氧化物镍锂混排程度小,电化学稳定性高,总体上提高了正极材料的导电性,并且改善了电池充放电循环性能,化学惰性的锂镧氧化物包覆层抑制了正极材料与电解液之间的界面反应,避免了LiMn0.35‑55Co0.30‑0.45Ni0.15‑0.25O2结构的损耗,增强了正极材料的电化学稳定性。
本发明公开了一种复合锂金属负极的制备方法,首先对骨架材料的内外表面进行改性制得亲锂性骨架材料,然后在惰性气体保护下将亲锂性骨架材料浸入液态金属锂中填充金属锂制得复合锂金属负极;可以通过简单的电化学沉积方法获得具有亲锂特性的骨架材料,再通过高温熔锂注入骨架材料获得复合锂金属负极。该锂金属负极具有抑制锂枝晶生长、改性固态电解质界面膜成分的作用,同时还具有为锂金属沉积提供空间、降低锂沉积的成核势垒的作用,显著提高了锂金属负极的循环稳定性、循环寿命。
本发明涉及锂硫电池制备,旨在提供一种以碳载硼锂合金为负极材料的锂硫电池的制备方法。包括:将硅酮胶加入N?甲基吡咯烷酮中搅拌加热,得到硅酮胶的NMP溶液;将单质硫与导电炭黑混合均匀,真空加热保温,冷却后得到碳载硫材料;将碳载硫材料、乙炔黑和硅酮胶的NMP溶液混合后研磨,调制成膏状后涂敷到铝膜上;阴干后压制成型,得到正极片;将正极片微孔聚丙烯隔膜负极片装在电池外壳中,加入电解液,密封后得到锂硫电池。本发明利用硼锂合金具有极高的脱锂比容量的特性,提高锂硫电池的速度容量,可作为电动汽车的动力电池。合成方法工艺简单,不含有毒物质,整个合成过程中只排放CO2和水,绿色环保,具备大规模生产的能力。
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在预锂化硅氧材料表面的包覆层,包覆层包括烷基磷酸化合物。本发明制备改性预锂化硅氧材料的方法可无需对预锂化硅氧材料进行高温热处理,即能实现对烷基磷酸层的包覆;制备方法简单,成本低廉,适用范围广,利于工业化生产;本发明制备的改性预锂化硅氧材料在制备锂离子电池时,具有首次充放电效率高、容量高、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。
本发明公开了一种锂电叉车专用锂电池包系统及控制方法,属于电动叉车锂电池包监控技术领域。包括电池模组、电池管理系统、DCDC转换器、放电连接器和充电连接器,所述锂电池包系统还包括安装在电池模组上的加热片,所述电池模组通过DCDC转换器与电池管理系统连接,并且电池模组分别与放电连接器和充电连接器连接;加热片的两端分别连接在电池模组的两端。制定合理的加热策略并通过CAN通信与锂电叉车进行交互信息,能够保证锂电池包系统和锂电叉车在低温环境下的使用。
本发明涉及锂离子电池正极材料技术领域,且公开了一种纳米锆酸锂包覆钾掺杂镍钴锰酸锂的正极材料,包括以下配方原料及组分:纳米Li1.185‑1.195K0.005‑0.015Ni0.13Co0.13Mn0.54O2、硝酸氧锆、硝酸锂、柠檬酸、尿素。该一种纳米锆酸锂包覆钾掺杂镍钴锰酸锂的正极材料,纳米Li1.185‑1.195K0.005‑0.015Ni0.13Co0.13Mn0.54O2中K+取代了部分Li+的晶格,增大的晶体的层间距,产生了丰富的晶格缺陷,拓宽了Li+的传输路径,提高了Li+的扩散系数,通过原位生长法在纳米Li1.185‑1.195K0.005‑0.015Ni0.13Co0.13Mn0.54O2的外侧形成一层纳米Li2ZrO3包覆层,Li2ZrO3具有良好的导电性能,并且Li2ZrO3晶粒中具有三维Li+扩散通道,促进锂离子进而电子的传输和迁移,同时纳米Li2ZrO3的包覆作用,有利于促进电极材料和电解液的界面稳定性,减少电解液对活性材料的腐蚀。
本发明提供了一种改善锂离子电池高压性能的电解液,其采用紫外分光光度法测定在221nm‑240nm和271nm‑302nm存在吸收峰;该电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂;所述添加剂为硫单质;所述添加剂的质量浓度为0.1~2mg/mL。单质硫的添加,使得电池充电时氧化分解生成的电解质界面膜改善了电极与电解液界面,使界面保护膜更加致密,抑制了电解液的持续分解以及正极材料中的过渡金属的溶解,最终使得含有该电解液的电池性能较稳定,制备的锂离子电池在3‑4.5V下的高压循环性能得到提高。本发明还提供一种改善锂离子电池高压性能的电解液的制备方法。
本发明公开了一种锂电池SiCO-Si梯度薄膜电极体系,包括单晶硅基板,单晶硅基板上自下而上依次设有TiN阻挡层、Al薄膜层、SiAlCO薄膜层、SiCO薄膜层、SiO1/3薄膜层和Si薄膜层。本发明通过将SiCO和硅这两种极具潜力的负极材料相结合,通过比容量和力学性质的梯度设计,综合体现出材料各自的优点并相互弥补不足。采用磁控溅射方法和硅、铝、石墨等靶材制备薄膜体系,具有附着性好、成本低、成份可控和低温等优点;还通过对SiCO表面进行纳米化处理,进一步加强了锂扩散和界面结合强度,最终得到具有优异电化学特性和界面力学性能的新型薄膜电极体系,且化学腐蚀法制备SiCO纳米表面具有过程简单快捷、无需贵重仪器、原料丰富廉价、纳米形貌可控等优点。
本发明涉及一种缝纫机领域的生产工艺及其模具,尤其是涉及一种砂底工艺及其模具。本发明主要是针对现有技术所存在的电池在常温或高温存储时的容量损失大等的技术问题;提供了一种设计合理,常温或高温存储时的容量损失小的锂离子电池以及有效抑制锰酸锂正极材料容量损失的方法。本发明主要技术方案为:电池在合适的荷电状态和存储电压下存储,可以有效的抑制其容量损失;荷电状态(SOC)在30-100%之间较佳;存储电压在3.8-4.2V较佳。
本发明提供了一种金属锂复合材料的制备方法,包括:S1)将第一大孔材料浸泡于溶液中,得到浸泡后的大孔材料;所述溶液中含有多孔碳材料和/或多孔碳材料前驱体;S2)将所述浸泡后的大孔材料干燥后,进行退火处理,得到处理后的材料;S3)将金属锂负载于所述处理后的材料的内部和/或表面,得到金属锂复合材料。与现有技术相比,本发明利用多孔碳材料在大孔材料的孔隙内构建多级孔道结构,从而构筑多级的电解液与金属锂接触界面,同时将金属锂分割并束缚在微米尺度的空间内,利于金属锂的充分反应和沉积;多级结构为电子的传导提供了三维通路,抑制金属锂枝晶的生长,使金属锂复合材料具有较高的比容量、较好的倍率性能和较好的循环稳定性。
本发明涉及一种柔性复合金属锂薄膜的制备方法及锂离子电池,柔性复合金属锂薄膜以重量百分比计,包括以下组分:聚合物3%~30%,导电剂1%~30%,金属锂和/或锂合金40%~96%。本发明提供的柔性复合金属锂薄膜相比于单纯的金属锂箔,柔性复合金属锂薄膜制备工艺简单,在机械性能上有了大幅提高,具有很好的加工性能。本发明还提供了一种包含该柔性复合金属锂薄膜的锂离子电池,该电池通过引入了柔性复合金属锂薄膜,首次库伦效率和循环都得到了明显的改善,具有成本低,安全,生产效率高等特点,且在引入该薄膜的工艺过程中,不需要额外的引入设备,节约生产制备成本,整个过程安全性能较高,适合工业化生产。
本发明公开一种铁酸锂包覆磷酸铁锂的制备方法。将硫酸亚铁溶液、氢氧化锂溶液、磷酸一氢铵溶液、硫酸氧钛溶液一起加入到高压反应釜内,水热反应得到浆料;将浆料加入分散剂,将氯化铁溶液、碳酸氢铵溶液和氢氧化锂溶液并流加入到底液中,加料完毕后通入二氧化碳,然后过滤,将滤渣加热纯水洗涤,经过烘干、筛分和除铁得到前驱体;将得到的前驱体经过惰性气氛下煅烧,将煅烧料经过气流粉碎、筛分和除铁,得到铁酸锂包覆的磷酸铁锂。本发明方法简单,成本低,通过水热法来制备非晶态的掺杂钛的磷酸铁锂,然后通过沉淀包覆铁锂共沉淀,然后经过煅烧得到铁酸锂包覆的磷酸铁锂,得到的磷酸铁锂容量高、压实密度高。
本发明公开了一种钽酸锂基片的抛光方法,包括如下步骤:a)将切割后的钽酸锂晶片,用粒度为5~20um的磨料研磨,获得表面具有粗糙结构的钽酸锂研磨片;b)将钽酸锂研磨片在盛有硝酸和氢氟酸混合酸的密闭容器中直接进行化学腐蚀,使钽酸锂晶片的粗糙度<200nm,平坦度<5um,获得表面随机无序凹坑结构的钽酸锂腐蚀片;c)将钽酸锂腐蚀片用单抛机和抛光液进行单面抛光,抛光压力为0.005~1MPa,使钽酸锂晶片的粗糙度<0.5nm,平坦度<3um,获得钽酸锂单抛片。本发明一次抛光,批量生产,抛光效率高,生产的钽酸锂基片表面平坦度高,这一特征决定了钽酸锂基片在器件应用中不易破碎,材料利用率高,加工成品率高。
本发明公开了一种废旧三元锂电池正极材料回收碳酸锂的方法,涉及废旧三元锂电池正极材料回收技术领域,包括以下制备步骤:破碎分离、硫酸一次浸出、硫酸二次浸出:将碳粉渣置于水中,加入硫酸反应溶解得到碳粉渣溶解液、一次浸出液除铝铁、过滤、萃取、沉锂;制备得到的碳酸钠具有较高的回收率,同时杂质元素含量低,工序安全环保,适合工业化生产。
本发明涉及锂离子电池技术领域,且公开了一种介孔碳包覆SnO2纳米花锂离子电池负极材料,通过席夫碱缩合,得到的有序微孔聚合物作为碳前驱体,制备了氮掺杂介孔碳,由于聚合物具开放孔道的层状结构,使得介孔碳具有非常高的比表面积,提供了更多的活性位点,氮掺杂提高了材料导电性的同时,能在循环过程中活化介孔碳,提高了材料的比容量与循环稳定性,在合成SnO2纳米花的过程中加入氮掺杂介孔碳材料,使SnO2纳米花分散均匀氮掺杂介孔碳的基体中,减少了团聚现象,增加了电化学活性位点,SnO2纳米花的三维结构与介孔碳包覆的作用,减轻了SnO2纳米花的体积膨胀现象,提高了材料的比容量与循环稳定性。
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种多功能高电压锂离子电池电解液,包括电解质锂盐、非水性有机溶剂和添加剂,所述添加剂包括添加剂A和添加剂B,所述添加剂A为高电压添加剂,所述添加剂B为具有式Ⅰ或式Ⅱ结构的化合物添加剂。另外,本发明还涉及一种高电压锂离子电池。相比于现有技术,本发明有效消除了电解液中的酸和水分,提高了电池高温存储性能和高温循环性能。
本发明属于复合材料技术领域,提供了一种柔性锂离子电池用正极材料及其制备方法、应用以及柔性锂离子电池。本发明的一种柔性锂离子电池用正极材料,通过将微米级的活性材料加入到预先制备的多孔纤维素/碳纳米管前驱体中并利用抽滤的方法获得。本发明所制备的多孔纤维素/碳纳米管前驱体具有柔韧的特性且表面多羟基,在与微米级活性材料抽滤自组装过程中牢固地固定住活性材料,从而形成了高度致密的正极材料,从而使得该正极材料应用于锂离子电池的正极时具有较高的体积能量密度。
本发明公开了一种亚微米‑纳米金属锂颗粒的制备方法,该制备方法包括:在惰性气体或者干燥空气氛围下,将金属锂原料与离子液体进行混合,依次经加热、超声波破碎处理,得到含亚微米‑纳米金属锂颗粒的离子液体;再经后处理,得到金属锂颗粒。本发明通过对含金属锂原料的离子液体进行加热和超声破碎处理,制备得到具有亚微米‑纳米尺度的金属锂颗粒,大大提升了锂材料的反应活性,缩短金属锂颗粒的制备时间,提高金属锂颗粒的制备效率。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种补锂负极片的制备方法,包括将负极片,隔膜,正极片装配成电池;对电池进行一次恒流恒压充电,达到截至电压后,静置,再进行一次恒流放电,达到截至电压后,静置;拆解电池,正极片弃之,保留负极片;将保留的负极片使用有机溶剂浸泡清洗若干小时,真空干燥,得补锂负极片。本发明还提供了高能量密度锂离子电池的制备方法,包括所述补锂负极片,隔膜,新鲜正极片组装成电池,全电首效提高5~10%左右,进而提高了锂离子电池的能量密度。本发明制备的锂离子电池其质量能量密度高达300~320Wh/kg,基本电性能良好。
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