本申请涉及电池的生产技术领域,尤其是涉及一种锂电池模组及锂电池,本申请的一种锂电池模组包括支架、两个镍片组件和多个电池单体,支架内开设有一电池腔,电池单体在电池腔内均匀排列为一电池组,两个镍片组件通过支架压紧在电池组的相对两侧,每一镍片组件包括一镍片本体,镍片本体与电池单体的正极和/或负极抵接。本申请的一种锂电池包括外壳和多个上述的锂电池模组,外壳内开设有一空腔,多个锂电池模组均设于空腔内。本申请的锂电池模组使镍片和电池组的连接方式操作简单并具有良好的安装稳定性,使用过程中能有效降低其制得的锂电池在使用一段时间后出现脱焊的情况,方便锂电池的加工和维修。
本发明涉及锂离子二次电池用正极材料、其制备方法以及使用其的锂离子二次电池;本发明锂离子二次电池用正极材料包括体相部分以及包覆在所述体相部分外表面的包覆部分;所述体相部分包括至少一种第一正极材料,所述第一正极材料为锂镍基复合氧化物,当充电至4.2V时所述锂镍基复合氧化物活性材料相对于Li/Li+具有电化学活性及高充放电容量;所述包覆部分包括至少一种包覆体相部分的第二正极材料,当充电至4.2V时所述包覆体相部分的第二正极材料相对于Li/Li+不具有电化学活性或者充放电容量非常低。使用了本发明正极材料制作的锂离子二次电池具有能量密度高、循环稳定、安全性良好、输出功率高等特性。
一种铝酸锂包覆的掺杂锰酸锂正极材料及其制备方法,属于锂离子电池正极材料领域。该铝酸锂包覆的掺杂锰酸锂正极材料内部为掺杂锰酸锂,化学式为LiNbxMn2‑xFyO4‑y,其中0≤x≤0.05,0≤y≤0.1;表面包覆层的化学式为LiAlO2,质量分数为被包覆材料0.5~2wt%。本发明利用Nb5+和F‑对锰酸锂进行掺杂,可以在保证容量的前提下提高尖晶石结构稳定性,抑制充放电过程中Jahn‑Teller效应和Mn3+的溶解,而材料表面的LiAlO2包覆层起到促进Li+迁移并抑制锰酸锂与电解液副反应的作用,二者协同作用可以有效提升材料的循环稳定性和高速充放电能力,从而满足各种使用条件。
本发明揭示了一种锰酸锂材料电池的正极,包括锰酸锂主体和包裹在锰酸锂主体外的保护层,所述保护层为氧化锡层。本发明锰酸锂电池采用氧化锡包覆的锰酸锂正极材料具有更高的比容量和良好的循环性能,且具有更优的高温循环性能。其中氧化锡包覆层更加致密,在长期的循环过程中氧化锡层同主体锰酸锂材料仍能够保持良好的贴合,不易发生脱离,因而外层的氧化锡能够长期保持对内部锰酸锂的保护,防止外部HF对锰酸锂的侵蚀,进而有效改善材料的循环稳定性。
本发明属于材料合成技术领域,具体涉及一种利用硫酸锂制备硫化锂的方法。针对商用的硫化锂普遍存在价格偏高、纯度难以保证等缺点,本发明公开了一种利用简单的加热方法制备高纯硫化锂的方法,利用氢化锂与硫酸锂为原料,经过简单的加热保温提纯等过程,即可得到硫化锂粉体,该方法简单快速,能够低成本的制备出纯度较高的硫化锂。
本发明涉及固体锂电池负极片技术领域,具体公开一种循环寿命长的锂基复合负极片包括三维多孔氧化铜基片,表面包裹锂层,锂层外包裹多孔类石墨相纳米氮化碳g‑C3N4气凝胶层,三维多孔氧化铜基片内部孔隙内注有金属锂;所述g‑C3N4气凝胶内吸附有锂离子亲和剂和SEI膜稳定剂中的至少一种。含有这种循环寿命长的锂基复合负极片的固体锂电池具有稳定的SEI和长循环寿命。
本发明涉及锂离子电池技术领域,公开了一种高压三元锂离子电池电解液及含该电解液的锂离子电池。本发明的高压三元锂离子电池电解液包含非水有机溶剂、锂盐及添加剂,其中,添加剂中至少含有A、B、C三类添加剂,添加剂A是具有式M或N的化合物中的一种或多种,其中R1,R2,R3,R4,R5,R6分别独立地选自氢原子、氟原子、1‑4个碳的烷基、烯基、炔基、腈基、氟代烷基、芳基,添加剂B为含氟磺酰亚胺锂类化合物,添加剂C为1,3丙烯磺酸内酯或β‑磺基丙酸酐中的一种或多种。本发明通过将A、B、C三类添加剂联合使用可以满足三元高电压体系对长循环性能、高低温性能及储存性能的需求。
本发明提供一种锂离子电池正负极材料CVD补锂的装置及方法,涉及锂离子电池补锂技术领域。包括正负极材料前处理装置、锂源升华或裂解装置、沉积室、分级出料装置,正负极材料前处理装置用于对正负极材料进行前处理。锂源升华或裂解装置用于将锂源加热升华或裂解,生成气态锂源。正负极材料前处理装置中前处理后的正负极材料在封闭管道中输送至沉积室。锂源升华或裂解装置中升华的锂源在封闭管道中输送至沉积室,气态的锂源在正负极材料表面沉积,完成补锂操作。分级出料装置与沉积室连通,并用于将补锂完成后的混合物进行分级处理。锂源在CVD过程中原子化,均匀包覆在正负极材料表面并扩散至内部,附着力强,稳定性好。
本发明涉及锂硫电池正极材料技术领域,且公开了一种废纸基多孔碳包覆S‑Co3O4的锂硫电池正极材料,包括以下配方原料:废纸基多孔碳材料、纳米Co3O4空心微球、升华硫。该一种废纸基多孔碳包覆S‑Co3O4的锂硫电池正极材料,使用办公废纸或废报纸制备出的多孔碳材料,石墨化程度很高,具有良好的导电性能,促进了电荷和锂离子的传输,其巨大的比表面积和丰富的孔隙结构可以包覆住硫单质,为硫提供存储空间,多孔碳介孔和孔隙结构促进电极材料对活性物质的吸附和电解液的渗透,纳米Co3O4空心微球提供大量的活性吸附位点,有效地吸附多硫化物,降低了硫正极材料的穿梭效应,避免了正极材料的活性物质不可逆地损耗和容量衰减。
本发明公开了一种锂离子电池用镁掺杂钛酸锂复合材料及其制备方法:将草酸锂、二氧化钛、氢氧化镁、氧化镝混合后球磨,闪蒸得到纳米前驱体;将酚醛树脂、乙二醇混、苯磺酰氯混合均匀制成混合物,将混和物进行碳化,得到平均孔径小于300nm的多孔碳材料;将烘干得到的前驱体和多孔碳球磨、烧结,得到掺杂镁的钛酸锂复合材料。本发明制备的锂离子电池用掺镁的钛酸锂复合材料,特别添加了Dy使其改性,并在表面用特制的多孔碳包覆,使得该复合材料在用于锂离子电池时,具有较高的能量密度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。
本发明公开了一种磷酸铁锂/碳复合材料中残留游离锂含量的检测方法,属于锂含量测定方法技术领域。本发明采用pH控制分步滴定的方法,实现对磷酸铁锂磷酸铁锂/碳复合材料中残留游离锂元素的准确测定,并有效的区分了游离锂元素的存在形式是碳酸锂还是碳酸氢锂。本发明的测试方法操作简单,测试结果误差小、更加科学合理、准确,且可以准确给出游离锂元素的存在形式,具有重要的工业价值。
本发明公开了一种富锂锰基正极材料及其制备方法、锂离子电池,富锂锰基正极材料的制备方法包括如下步骤:S1前驱体制备:按镍、钴、锰离子的摩尔比为0.146:0.058:0.579,将所需镍盐、钴盐和锰盐溶于去离子水,形成混合金属盐溶液,然后用蠕动泵将上述混合金属盐溶液与沉淀剂溶液分别打入反应釜混合,再加入络合剂调节pH值,持续搅拌反应生成沉淀,反应完全后将所述沉淀洗涤、干燥、粉碎过筛后得到前驱体;S2煅烧:将上述前驱体与锂源研磨混合后,放置在马弗炉中烧结得到目标正极材料Li[Li0.217Ni0.146Co0.058Mn0.579]O2。前驱体采用共沉淀法制备,再与锂源煅烧得到正极材料,该工艺简单、生产成本低,且该摩尔比下所得目标正极材料的结构稳定性强、循环稳定性及倍率性能好。
本发明公开了一种钛酸锂/三氧化二铁复合锂离子电池负极材料及其制备方法。通过两步燃烧法合成,首先制备出三氧化二铁粉末,再在钛酸锂制备步骤中加入并进行复合,制备出钛酸锂/三氧化二铁复合锂离子电池负极材料,其中三氧化二铁所占的质量百分数为1%~20%,均匀分布于钛酸锂基体。该方法简便易行,原料易得,产物纯度高,能大规模制备,引入导电性高并且具有高比容量的三氧化二铁,提高材料的导电性、比容量以及倍率性能。与目前商业化的钛酸锂相比,本发明制备的钛酸锂/三氧化二铁复合电池负极材料有更高的充放电比容量和倍率性能,而与纯的三氧化二铁相比,有更好的循环稳定性。
本发明涉及一种用于超低温放电的锂离子电池电解液及锂离子电池。目前还没有一种能超低温放电,性能平稳,循环性能优良的锂离子电池。本发明的特征是:锂离子电池电解液由六氟磷酸锂、三乙氧基硼、低熔点添加剂和四元溶剂组成,低熔点添加剂为硝基乙烷和/或硝基丙烷,四元溶剂由碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和二甲氧基乙烷组成,二甲氧基乙烷占四元溶剂总重量的0.8%~10%;锂离子电池电解液中,六氟磷酸锂浓度为0.8~1.3mol/L,三乙氧基硼质量百分比为0.2~8wt%,低熔点添加剂质量百分比为2~20wt%,四元溶剂质量百分比为70~90wt%。本发明结构设计合理,能超低温放电,性能平稳,循环性能优良。
本发明属于锂电池领域,涉及一种汞电极电解法从废旧锂电池回收锂的方法。所述方法采用底板汞电极倾斜的无隔膜电解装置,以含锂废液作为电解液,贵金属涂层电极或石墨电极作为阳极,带换热的汞电极作为阴极,采用恒电流连续电解的方法电化学还原锂废液中的锂离子形成锂汞齐;锂汞齐再流入电解槽外的解汞池和热水反应生成氢氧化锂,解汞后的水溶液经过浓缩、结晶、过滤、干燥过程回收氢氧化锂,实现废旧锂离子电池回收锂。本发明所述方法的电流效率超过80‑85%,锂回收率大于95%。本发明的方法具有操作流程简单、产品纯度高,处理成本低和无废水排放的特点,特别适用于废旧锂离子电池回收锂工业化生产。
本发明属于电池领域,公开了一种高电压锂离子电池用电解液及含该电解液的锂离子电池。本发明的高电压锂离子电池用电解液包含锂盐、有机溶剂、含硫锂盐衍生物添加剂、氟代醚类添加剂和常规添加剂,其中,所述常规添加剂选自氟代碳酸乙烯酯、1,3丙烷磺内酯、碳酸乙烯亚乙酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸丙烯酯、二氟磷酸锂中的一种或多种。该高电压锂离子电池用电解液中加入了含硫锂盐衍生物,含硫锂盐衍生物的加入,提高了SEI膜对锂离子的通透性,所以阻抗低,循环性能和低温性能好;氟代醚类添加剂有较高的氧化电位和较低的粘度,氟原子的引入使得氟代醚类添加剂具有一定的阻燃性,并且高温稳定性能好。
本发明公开了一种一次锂电池的负极极耳与锂负极片之间的连接结构,包括负极极耳和锂负极片,负极极耳包括一个条状镍片,条状镍片上均匀冲压有多个凹陷部,凹陷部中心设置有通孔,锂负极片与负极极耳经外力相互挤压后,锂负极片的第一面和条状镍片的第一面互相紧贴,同时锂负极片上的部分材料挤过通孔后在凹陷部的底面形成一个截面积大于通孔的覆盖面,其优点是锂负极片与负极极耳之间的接触比较可靠,不容易脱开,保证了锂锰电池的放电性能,同时由于在负极极耳冲压后形成凹陷部和通孔,大大地增加了负极极耳与锂负极片之间的接触面积,相比传统锂锰电池的放电性能有所提高。
本发明申请涉及锂电池领域,公开了一种混合气体分级改性锂金属表面的方法及锂金属电池,利用不同比例氩气、氟化氢、二氧化硫和氧气的混合气体与锂金属表面发生分级反应,在锂金属表面构筑一种均匀致密的氟化锂和硫酸锂包覆层。通过控制混合气体的比例,在锂金属表面形成硫酸锂以及少量的氟化锂晶粒。再通过改变混合气体的比例,使锂金属表面内层以及硫酸锂表面形成较多的氟化锂。内外层的氟化锂和中间层的氟化锂相导通,提高了锂金属界面的导电性。中间层较多的硫酸锂及表面较少的硫酸锂则抑制了锂金属与空气中的水和氧发生反应,降低其对存储和使用环境的要求。同时,使用该工艺处理的锂金属组装成的锂金属电池,容量保持率和循环性能显著提高。
本发明涉及一种锂位银铜铬共掺杂协同氮硫掺杂碳包覆改性钛酸钡锂负极材料,其特征在于包括以下步骤:取硝酸钡、硝酸锂、硝酸银、硝酸铜、硝酸铬、纳米二氧化钛、石墨烯球磨混合,接着将所得的粉末在马弗炉中进行烧结,先在550℃恒温4小时进行预烧以分解盐类,接着在950℃烧结12小时,自然冷却到室温即可得到锂位银铜铬共掺杂钛酸钡锂。接下来,将所得的锂位银铜铬共掺杂钛酸钡锂放入瓷舟并置于管式气氛炉中,然后将盛放硫脲的另一个瓷舟也放入管式气氛炉,并置于气流的上游处,用氩气作为保护气,在600℃处理1小时,自然冷却到室温后,取出产物并研磨成粉,所得产物即为锂位银铜铬共掺杂协同氮硫掺杂碳包覆改性钛酸钡锂负极材料。
本发明公开了一种一次锂硫电池,所述锂硫电池包括硫正极、高浓度酯类电解液和其它必要的部分;所述的酯类溶剂包括碳酸酯、羧酸酯、硫酸酯和磷酸酯中的至少一种;锂盐在碳酸酯类溶剂中的浓度高于2mol/L。本发明采用高浓度酯类电解液的首次放电比容量高达1612mAh/g,已经接近于理论容量。并且,电池放电过程中多硫化锂的产生被有效抑制,不会发生穿梭效应,有效提高了一次锂硫电池的存储性能。
本发明公开了一种氯化焙烧法提取锂云母中锂的工艺方法,具体步骤如下:将锂云母矿进行粉碎过100~150目筛,得到锂云母矿粉;将锂云母矿分进行脱氟处理;将脱氟后的锂云母矿粉与复合氯盐进行研磨混合;将混合均匀地矿粉进行氯化焙烧,得到熟料;将熟料进行水浸,经过固液分离,得到浸出液,加入碱性沉淀剂,过滤,分离得到碳酸锂固体。本发明基于锂云母矿的碳酸锂提取工艺对锂云母矿进行处理,将锂云母矿与复合氯盐进行氯化焙烧处理,碳酸锂的提取率高,避免原料浪费,节约能耗,具有重要的市场应用价值。
本发明涉及锂离子电池负极材料技术领域,且公开了一种Fe2O3负载碳包覆纳米Co3O4的锂离子电池负极材料,包括以下配方原料:双层碳包覆Co3O4空心微球纳米纤维、FeCl3、碳纳米管、十六烷基三甲基溴化铵。该一种Fe2O3负载碳包覆纳米Co3O4的锂离子电池负极材料,SiO2包覆Co基金属有机骨架,在N2/O2氛围热裂解过程中,SiO2的包覆作用可以避免碳层与O2直接接触,形成形貌稳定的多孔碳结构,Co3O4空心微球纳米纤维缩短了锂离子的传输路径,通过双层碳包覆,内层多孔碳结构促进了电解液的渗透和锂离子的扩散,外层碳为N掺杂碳结构,具有优异的导电性,有利于形成稳定的SEI膜,通过热溶剂法在碳层表面形成纳米Fe2O3‑碳纳米管,为电荷和锂离子提供了传输通道。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种使用改性磷酸铁锂的锂离子电池制备方法,包括如下步骤:(1)将改性磷酸铁锂、SP和PVDF在NMP中混合打浆,得到正极浆料;(2)将正极浆料均匀涂布至铝箔的两面,烘干溶剂,再真空干燥,降温后取出铝箔,冲切制片,得到正极片;(3)在手套箱中依次按照正极盖片、正极片、隔膜、金属锂片、垫片、弹片和负极盖片的顺序组装,加入2~3滴电解液,液压密封,得到扣式的锂离子电池。本发明使用水热原位生长方法合成复合材料,并通过高温煅烧重构包覆碳层的结构,得到LiFePO4@C,用于制备扣式锂电池的正极片,导电性优异,放电平台高于未改性的磷酸铁锂,循环性能优异。
本发明提供了一种锂离子电池用复合正极片、制备方法及其锂离子电池,属于锂电池技术领域。本发明包括集流体以及涂覆于集流体上的涂覆层,所述的涂覆层包括质量分数为10~50%的活性物质A和44%‑88%的活性物质B,活性物质A的化学式为LiMn1‑x‑yFexMyPO4/C;0.1≤x≤0.5,0.002≤y≤0.02,其中,主体材料的化学式为LiMn1‑x‑yFexMyPO4;0.1≤x≤0.5,0.002≤y≤0.02,同时含有的碳的质量分数为0.5~3%;本发明的正极片的锂离子电池循环性能、倍率性能和安全性都比较理想。
本发明公开了一种锂离子电池用碳硅包覆磷酸亚铁锂复合材料的制备方法,本发明制备的锂离子电池用碳硅包覆的磷酸亚铁锂复合材料,采用了特定工艺制备的多孔碳和多孔硅复合后的材料对磷酸亚铁锂进行包覆,使得碳硅均匀的分布于磷酸亚铁锂中,多孔结构更是使得包覆结构更为紧密,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。
一种高镁锂比盐湖卤水镁锂分离的方法,属于盐湖卤水提锂技术领域。本发明利用络合物对碱金属离子的选择性络合能力,与镁离子络合后提高了纳滤膜对镁离子的截留率,通过浓缩沉淀制取碳酸锂。本方法适用于高镁锂比盐湖卤水的提锂工艺中,镁锂分离效率高,工艺简单,简化了后续浓缩工艺,大幅度降低了生产成本,易于实现大规模工业化生产,有着良好的应用前景。
本发明提供式(I)所示原子比的全固态锂二次电池正极材料,其中,M为过渡金属元素;X为除了M和Li外的金属元素;0≤x≤0.33,0<y≤3,0<δ≤0.3,0<ε≤5;所述全固态锂二次电池正极材料具有核壳结构,所述壳主要由X的氧化物组成。本发明提供的全固态锂二次电池正极材料的制备方法包括:将含Li化合物、含M化合物和含X化合物混合后进行烧结,得到烧结体,其中,M为过渡金属元素,X为除了M和Li外的金属元素;将所述烧结体研磨后进行退火,得到全固态锂二次电池正极材料。包含该全固态锂二次电池正极材料的全固态锂二次电池界面电阻显著降低,具有良好的倍率性能。本发明提供一种全固态锂二次电池。
本发明涉及锂离子电池技术领域,且公开了一种多孔NiCo2O4包覆镍钴铝酸锂的正极材料,二维层状形貌的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2纳米片具有超高的比表面积,电化学脱锂、嵌锂的位点丰富,尿素的水解释放出氢氧根和碳酸根,与钴离子和镍离子相互作用,形成纳米针状结构,并且通过奥斯瓦尔德熟化过程,纳米针自组装形成纳米海胆状结构,形成纳米海胆状双金属碳酸盐氢氧化物前驱体,在高温热处理生成NiCo2O4的过程中,释放出二氧化碳和水蒸气,形成空心和介孔结构,得到多孔NiCo2O4包覆LiNi0.8Co0.15Al0.05O2层状纳米片,NiCo2O4包覆作用有利于降低LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的容量衰减,提高正极材料的倍率性能,促进电子和锂离子的扩散和传输,降低电极的极化作用。
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