本发明公开了用于锂电池的负极材料及其制备方法和锂电池,涉及锂电池技术领域。其具有核结构和包覆核结构的壳结构;核结构包括氧化亚硅复合颗粒以及附着于所述氧化亚硅复合颗粒上的纳米硅;其中,氧化亚硅复合颗粒含有:SiO、SiO2和Si;壳结构为碳包覆层。本发明提供的负极材料可缓解核结构在嵌脱锂过程中过大的体积变化,同时具有较高的首次充放电容量和首次库伦效率。
本发明涉及一种锂电池用凝胶聚合物电解质的制备方法和锂电池。锂电池的凝胶聚合物电解质,其包括锂盐、非水有机溶剂和聚合物基体,具有优异的机械稳定性和优异的离子电导率。本申请采用二氧化硅,并采用含有氨基的硅烷偶联剂先对其进行改性,避免了相分离的问题,增强了聚合物基体的机械稳定性,多孔结构改善了离子传导率和吸液率,同时,聚合骨架同样具有离子传导作用。加入的芳纶进一步改善了凝胶聚合物电解质的机械性能。
本发明公开了一种基于ZIF配合物的新型锂离子电池负极材料的制备方法。本发明通过合成一种新型的咪唑沸石类有机框架化合物,利用其制备掺氮的多孔碳材料,并将其应用于锂离子电池的负极材料中,可以达到首次放电比容量为1211mAh/g,在充放电电流密度是100mA/g时,比容量几乎都是在620mAh/g左右(而商业化的石墨负极比容量理论值是372mAh/g),即使是循环100次以后,体现了其良好的循环性能,而在电流密度是1000mA/g时,比容量也可以达到410mAh/g,体现了其良好的倍率性能。
本发明涉及废电池回收利用处理技术领域,具体涉及一种从电池粉中提纯锂元素的提取液及其制备方法。所述的提取液,包含皂化萃取剂和皂化煤油;所述的皂化萃取剂和皂化煤油的用量体积比为:30~50:50~70。本发明的提取液与电池粉浸制液充分混合后,提纯所能达到的纯度非常高,能够在含有较复杂元素的溶液体系中单纯萃取锂元素而不受其他金属元素的干扰;另外,对于锂元素的提纯回收,提纯率相当可观,可充分回收利用锂元素,具有简便高效的特点。
一种锂离子电池正极材料用的锂镍钴铝氧化物的制备方法,包括以下步骤:第一步:以共沉淀法制备及掺杂有混合离子的镍钴铝前驱体为原料,将原料放入密闭的压力炉炉膛中,持续通入氧气至形成一个固定的压力值,然后加热至预烧温度并保持一段时间,冷却后获得氧化后的前驱体;第二步:将氧化后的前驱体配以计量的锂盐或氢氧化锂,球磨混合均匀;再将混合均匀的原料加热至一定温度并保持一段时间,同时不断通入氧气,完成烧结过程,获得最终产物。本发明通过高压氧气氛,使得氧气充分渗入具有一定堆积厚度的原料颗粒内部,避免了常压下往往只有表面材料氧化的情况出现,充分的预氧化保证了Ni2+完全向Ni3+的转化。
本发明公开了一种负极片及制备方法、锂离子电芯、锂离子电池包及其应用,所述负极片包括负极集流体、涂覆在所述负极集流体表面的高导电活性缓冲层、涂覆在所述高导电活性缓冲层表面的含硅活性层,以及涂覆在所述含硅活性层表面的快离子传导活性层。该负极片的结构可以提升负极与负极集流体的粘结强度,降低充放电过程中接触电阻的增大;缓解大电流充电下负极表面析锂、减轻负极与电解液副反应,从而提高锂离子电芯的循环寿命及倍率特性;有效改善了辊压过程负极粘辊的现象。
一种锂离子电池用掺碳含镁钛酸锂Li4-xMgxTi5O12/C,0.05≤x≤0.5的制备方法。本发明的方法由以下步骤组成:按摩尔比3.5~3.95∶5.0∶0.05~0.5称取锂源、二氧化钛和镁源,按上述混合物质量百分数的2.0~10.0%加入乙炔黑或活性碳,球磨0.5~4小时;将球磨后的混合物置于氩气气氛下煅烧,550~650℃下保温6~12小时,然后在800~950℃下保温2~6小时;随炉冷却至室温,得到掺碳含镁钛酸锂Li4-xMgxTi5O12/C。本发明最大的优点是Li4-xMgxTi5O12/C在获得较高可逆比容量的同时,高倍率尤其10C放电条件下也表现出高的放电比容量和优良的循环稳定性。该方法工艺过程简单、安全,成本低,较易实现工业化生产。
本发明公开了一种选择性回收废旧磷酸铁锂电池中锂和铜的方法,涉及电子废弃物回收处理技术领域。该方法包括:将废旧磷酸铁锂电池、无机酸与氧气混合,在96~150℃的条件下进行反应,待反应结束后固液分离,得到浸出液和磷酸铁浸出渣;将浸出液与分离剂混合以分离浸出液中的铜,随后加入碱性物质调pH以除去杂质铁和杂质铝,得到净化液;将净化液与钠盐进行沉淀得到锂产品。本申请中通过在高温氧化性酸性环境中实现废旧磷酸铁锂电极材料结构的破坏,尤其是在96~150℃的条件下,只需要加入少量的无机酸即可实现锂、铜的高效浸出,而Fe几乎不浸出,可以回收高价值的锂、铜;工艺流程简短、设备简单,试剂成本低。
本发明公开了一种含钽铌的锂辉石精矿浮选分离钽铌和锂辉石的方法,包括以下步骤:在含钽铌铁矿或者钽铌锰矿与锂辉石的精矿矿浆或干精矿中加入pH调整剂,保持矿浆在碱性条件下,接着加入锂辉石抑制剂,再加入钽铌矿活化剂,钽铌捕收剂以及起泡剂,进行粗选,得到钽铌粗精矿和钽铌粗尾矿;将所得钽铌粗尾矿中加入钽铌捕收剂及起泡剂进行两到三次扫选,得到扫选精矿,扫选精矿顺序返回上一级作业;将所得钽铌粗精矿中加入锂辉石抑制剂,进行两到四次精选,精选中矿顺序返回上一级作业,最终泡沫产品为钽铌精矿。本发明能有效富集钽铌矿物,实现钽铌矿与锂辉石的分离。
本发明属于冶金技术领域,具体公开了一种锂辉石酸化浸取锂的方法。本发明方法将锂辉石精矿造粒后低温焙烧,之后粉碎得到焙砂,焙砂加硫酸熟化,然后再用水常温浸出,即得到硫酸锂溶液。本发明焙烧温度低,锂浸出率高,降低了生产成本,具有良好的应用前景。
本发明属于电池材料技术领域,具体涉及一种纳米金属碳材料及其锂硫电池正极、锂硫电池。本发明将过渡金属Ni与香蒲绒或猫尾树蒴果绒毛进行热裂解后,得到纳米金属碳材料,其具有大比表面积,高孔隙率,高氧化还原性。过渡金属Ni与纳米碳材料的协同催化作用,可以加速多硫化锂向Li2S2/Li2S的电化学转化,有效地抑制多硫化物的穿梭效应。本发明将纳米金属碳材料用于制备锂硫电池正极,催化多硫化物转化过程中的连续反应,增强氧化还原反应的动力学性能,从而改善锂硫电池正极材料的循环性能。
本发明提供了一种锂离子电池的正极材料、正极浆料、正极及其制备方法和锂离子电池,涉及锂离子电池技术领域。该锂离子电池的正极材料包括活性物质、粘结剂、导电剂和醇醚化合物;其中,醇醚化合物具有良好的水溶性,将其作为正极材料制成正极浆料时,醇醚化合物不需要借助其他增溶剂就能在正极浆料中分散良好,且由于其所具有的小分子结构特性,使得醇醚化合物可均匀分布在粘结剂的大分子链间,从而使得正极浆料更稳定。本发明还提供了包含上述正极材料的正极浆料和正极及其制备方法,利用上述锂离子电池正极浆料所形成的正极具有优异的柔韧性,有效提高了正极极片的压实密度,大大降低正极极片辊压断片的风险。
本发明公开了一种锑酸铁锂锂离子电池正极材料及其制备方法与应用。该方法为:将锂源、铁源和锑源按摩尔比Li:Fe:Sb=(4?4.2) : 1 : 1混合,球磨6?24小时,得前驱体。将混合均匀后的原料在空气或者氧气气氛下400?700℃烧结6?12小时,自然冷却至室温后,研磨均匀得到粉末状前驱体材料。将前驱体材料在空气或者氧气气氛下800?1200℃烧结10?30小时,自然冷却到室温,即得成品Li4FeSbO6。该方法原材料来源广泛,操作工艺简单、易于控制、重现性高,能满足锂离子电池实际应用的各种需要,易实现工业化规模生产。
本发明涉及一种二次锂离子电池所用正极材料 LiCoO2的表面改性方法。 LiCoO2是目前主要使用的正极 材料,但钴离子的利用率只有二分之一,本发明提供一种锂离 子电池正极材料钴酸锂的处理方法,该方法是在钴酸锂颗粒的 表面包覆一层金属氧化物膜,然后经干燥烧结而形成,该方法 所得产品改进了原LiCoO2的高 温性能,循环稳定性,抗过充电稳定性,延缓电池在充电过程 中内阻的上升,并且,电池可在更高的电压下进行充放电循环, 提高了材料的重量和体积能量密度20%以上。
本发明公开了一种新型溴化锂吸收式制冷机组,包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、太阳能集热器循环供热系统、溶液热交换器、PLC控制系统、连接PLC控制系统的触摸屏显示器,所述太阳能集热器循环供热系统包括通过管路依次连接形成热水循环回路的太阳能集热器、热水电控调节阀、热水泵、发生器进口温度变送器、流量变送器、发生器出口温度变送器,所述热水电控调节阀、发生器进口温度变送器、流量变送器、发生器出口温度变送器均与PLC控制系统电路连接。本发明还提供了一种新型溴化锂吸收式制冷机组的制冷量调节方法。本发明有效地提高低温热源驱动下的溴化锂吸收式制冷机的制冷效率,降低制冷系统所需最低驱动热源温度。
本发明公开了一种高、低温性能兼顾的磷酸铁锂为正极材料的锂离子二次电池非水电解 液,它包括:LiPF6锂盐、有机溶剂、成膜添加剂;其特征在于:它还含有高温添加剂;所述 的有机溶剂由一种或几种碳酸酯和一种或几种低熔点、高沸点的羧酸酯组成。所述的低熔点、 高沸点的羧酸酯选自丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯或乙酸丁酯中的一种或几种组合。所述 的高温添加剂为1,3-丙烷磺内酯、1,4-丁烷磺内酯。该电解液用在磷酸铁锂为正极材料的锂 离子二次电池能够兼顾高温状态下的循环性能和低温搁置性能。
本发明公开了一种VS4/多级孔石墨化碳复合材料及其制备方法、正极材料、正极片、锂硫电芯、锂硫电池包及应用,制备方法包括:提供多级孔石墨化碳;将多级孔石墨化碳分散在强酸溶液中,使多级孔石墨化碳连接上羧基或将多级孔石墨化碳分散在强碱溶液中,使多级孔石墨化碳连接上羟基,得到改性多级孔石墨化碳,将改性多级孔石墨化碳清洗至中性后进行干燥;以及负载VS4,将改性多级孔石墨化碳分散在溶剂中,加入钒源和硫源,进行第二水热反应制得VS4/多级孔石墨化碳复合材料。制备步骤简单且产率高,应用于锂硫电池中电化学性能较好,VS4一方面具有很好的导电性,加快反应的动力学;另一方面VS4能够很好抑制多硫化物的穿梭,从而提高了锂硫电池的循环稳定性。
本发明公开了锂离子电池负极材料正硅酸锂的高温固相制备方法。该方法将将硅源与锂源按照锂和硅的物质的量摩尔比为4:1的比例混合均匀,球磨,得前驱体;将混合均匀的前驱体在空气氛围、惰性气体氛围或者还原气体氛围下200‐400℃加热处理2‐12h,自然冷却后,研磨得到粉末状材料;将粉末状材料再次球磨6‐24h,放入管式炉中,在空气氛围、惰性气体氛围或者还原气体氛围下450‐1000℃烧结处理4‐24h,自然冷却后得到正硅酸锂负极材料。本发明还涉及在制备过程加入碳材料,得到碳包覆的正硅酸锂负极材料。本发明工艺简单,操作容易。通过该方法合成的正硅酸锂材料,嵌锂电位低(0.1~1V),循环性能优异。
本发明一种锂锰电池外壳及其锂锰电池属于电池领域,锂锰电池是包括盖帽,密封圈,隔膜,正极,负极,电池外壳组成,电池盖帽由上盖、塑料垫圈、防爆膜和底板组成,正极由二氧化锰、导电剂和粘结剂组成,负极为金属锂箔或锂合金,正极、负极与隔膜一起卷成筒状后放入电池外壳,电池外壳是敞口的筒状金属壳,金属壳一端为封闭,金属壳另一端是敞口,在金属壳敞口处设置有一个向外凸的台阶。本发明的锂锰电池结构简单,简化了制作工艺,降低了成本,电池内部空间增大,电池容量提高,减少了负极用量,避免了负极反应不完全造成的安全隐患。
本实用新型涉及锂离子电池领域,具体涉及一种适用于电动自行车的液锂软包装锂离子电池组外壳,包括箱体、箱盖、导热条,箱体顶端通过铰链连接箱盖,箱体和箱盖的外表面均匀排列有导热条,导热条中部开有散热条孔,箱体和箱盖的接合部安装有防盗锁,箱盖的内侧面上开有凹槽,位于箱盖内侧面与凹槽的交界边上通过铰链固定有对开窗,对开窗上均匀开有透气孔,凹槽内装有若干干燥剂包;本实用新型通过导热条的设计,使软包装锂离子电池组工作时产生的热量很好的散发出去,同时,位于箱盖内侧的凹槽内的干燥包可以很好的吸附空气中的水分,使壳体始终保持干燥,可打开的箱盖的设计方便用户根据需要的电池容量拆卸安装软包装锂离子电池组。
本发明公开了一种用于锂离子电池的粘结剂、电极片和锂离子电池,所述粘结剂包括第一粘结剂,所述第一粘结剂由丙烯酸单体和交联剂经交联聚合反应得到,所述丙烯酸单体与交联剂的物质的量的比为1:1/20~1/60。本发明的锂离子电池的电极片采用丙烯酸与交联剂经交联聚合反应得到的聚合物或其与其它粘结剂的混合物作为粘结剂,使制备锂离子电池的成本降低,且得到的锂离子电池的循环寿命更长,具有优良的循环性能。
本发明提供了一种锂硒电池正极材料的制备方法,包括如下步骤:A)将亚硒酸或亚硒酸盐、电解质盐、pH调节剂、pH缓冲剂、表面活性剂和水混合,得到混合液;B)将混合液在15~60℃的温度条件下在基底上电镀,得到锂硒电池正极材料。本发明采用特定的电镀液,配合特定的电镀参数,制备得到纯度高且晶粒尺寸小的镀硒层,此方法制备出来的材料可以直接用于锂硒电池,而不需要添加任何导电剂和粘结剂。同时硒的负载量可以通过控制电镀时间,电镀电位和面电流很好的控制。本发明提供的锂硒电池正极材料的制备方法制备得到的锂硒电池正极材料具有优异的充放电比容量和循环性能。
本发明公开了一种功能涂覆隔膜及其制备方法、锂离子电芯、锂离子电池包及其应用,功能涂覆隔膜包括基膜、涂覆于基膜单面或双面上的陶瓷涂层,以及涂覆于陶瓷涂层上的复合涂覆层,复合涂覆层包含陶瓷材料及聚合物,陶瓷材料以团聚颗粒的形式分布于聚合物中起到支架作用。致密的陶瓷涂层为隔膜提供优越的耐热性能,复合涂敷层中的聚合物可以提供极片与隔膜之间的粘接力,而陶瓷材料给复合涂覆层提供了有效的支撑,且在隔膜和极片之间制造了空间,提高了隔膜的浸润性和保液量,并为锂电池充放电过程中负极的反复膨胀收缩提供了一定的空间或缓冲,从而大大改善电池的充放电性能和循环性能。
本发明公开了一种用于硅基锂二次电池的电解液,所述的电解液中包括:非水有机溶剂、锂盐和添加剂,所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、二氟乙二酸硼酸锂和结构式Ⅰ所示化合物;式Ⅰ中X代表P=O基团、P原子、B原子;A1、A2、A3独立的选自烷基、硅烷基、含氟烷基之一,同时本发明还公开了一种硅基锂二次电池,该电解液能够有效提高电池的常温循环性能、高温存储性能和低温放电性能。
本发明提供了一种高温锂离子电解液添加剂的制备及使用方法和包含该添加剂的锂离子电池,其采用化学合成方法,通过合成与置换反应,在温和的条件下得到转化率较高的产物,并采用提纯方法得到符合锂离子电池使用纯度要求的电解液添加剂。采用磷腈化合物作为添加剂加入锂离子电池电解液,添加剂用量在0.01~5%的电解液质量范围。本发明的优点在于:与无添加剂的电池比较,采用磷腈化合物做添加剂的电解液体系对用锰酸锂做为锂离子电池正极的改性效果,其高温循环寿命得到有效提高。
本发明公开了一种锂硫电池用粘结剂及其制备方法和锂硫电池正极。该粘结剂由植物多酚、数均分子量为100 KDa~600 KDa的水溶性聚合物在水中交联而成。本发明所述粘结剂具有三维网络结构,可以更好地承受锂硫电池循环过程中由体积变化所带来的机械压力,减少体积膨胀;具有优异的粘合性,有利于降低电池的界面电阻;同时,该粘结剂中存在大量含氧基团,可以吸附和固载锂硫电池循环过程中所产生的多硫化物,抑制电池的穿梭效应,提高电池的比容量和循环稳定性。此外,该粘结剂具有优异的水溶性,无需特殊处理可以直接制备出均匀的浆料,工艺简单、实用性强,易于推广,有利于加速锂硫电池的工业化应用。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料碳包覆磷酸亚铁锂的制备方法,其特点是含锂、铁和磷三种元素的若干种化合物和络合剂柠檬酸在水中形成溶胶,加入助燃剂乙二醇和氧化剂硝酸铵溶解,加热蒸干得到凝胶后,在空气中点燃凝胶,燃烧得到的中间体与碳源湿磨混合,最后在惰性气氛或者还原性气氛中煅烧得到磷酸亚铁锂,此磷酸亚铁锂外层包覆一层碳,为碳包覆磷酸亚铁锂。本方法既利用了溶胶凝胶法分子水平均匀混合原料的优点,又克服了溶胶凝胶法干燥时凝胶各部分失水不均匀、煅烧时膨胀严重和产物碳含量难以控制的问题。本方法制备出的碳包覆磷酸亚铁锂,大小倍率性能优异,特别是超大倍率性能非常优异,循环性能优异。
本发明公开了一种导电浆料及制备方法、负极集流体、负极片、锂离子电芯、锂离子电池包及其应用,所述导电浆料用以涂覆于预处理后的铜箔表面,所述导电浆料包括分散剂、导电剂、水系粘接剂以及溶剂,所述导电剂包括球状导电剂、管状导电剂及片状导电剂。三种导电剂联合使用形成三维导电网络,导电浆料层具有极佳的电子传导能力并增强与铜箔基材粘结力强,同时有效提高负极浆料层与导电浆料层之间的粘结力,使得负极浆料层不易脱落;制得的锂离子电芯华学性能好、循环使用寿命更长,取得比含单一导电剂的导电浆料更优异的循环稳定性改善效果。
本发明属于电解液领域,具体为一种适用于高镍正极材料的锂离子电池的电解液,所述电解液中含相当于电解液总重的0.1%‑3%的添加剂,R1、R2各自独立地选自‑H、‑F、氰基、氟取代或未取代的C2~C6烷基、氟取代或未取代的C2~C6烯基、氟取代或未取代的C2~C6炔基、氟取代或未取代的C2~C6烷氧基、氟取代或未取代的C2~C6胺基、氟取代或未取代的C6~C12芳基、氟取代或未取代的C5~C12杂环基,其能够改善高镍锂离子电池所应有的电解液的高低温的存储、循环性能,同时,还公开了一种锂离子电池。
本发明提供了一种锂离子电池负极活性材料,为式(I)所示结构的化合物AlSiXP式(I);其中,1≤X≤6。本发明用高能球磨法将具有锂反应活性的铝(Al)、Si、P元素同时引入到一个组元中合成AlSiP固溶材料,同时因为Si价格低,用Si进一步替代AlSiP晶胞中的空位或者Al原子或/和P原子的占位,从而获得一系列AlSixP(1≤X≤6)材料,并将其。作为锂离子电池用新型多元全活性负极材料来研究,获得优异的电化学性能,如高的初始库伦效率,合适的工作电位,且充放电平台差别小。
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