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。
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。
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