一种活性氧化物多重改善锂离子电池三元正极材料及其制备方法,三元正极材料的化学式为:LiNi1?a?bCoaMnbO2·cNb2O5,其中,a、b、c为摩尔数,0<a≤0.4,0<b≤0.4且0<c≤0.05,Nb2O5为活性氧化物。制备方法使铌源包覆在前驱体或其正极材料表面,通过前驱体混锂后高温烧结或者低温热处理,制备出通过金属离子Nb5+表面掺杂且氧化物Nb2O5表面包覆的锂离子电池三元正极材料。活性氧化物Nb2O5能多重改善三元正极材料。本发明材料在电池的循环性能和倍率性能方面有较大改进,在高温大倍率循环条件下电化学性能优异。
本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种负极材料及其制备方法、锂离子电池负极和锂离子电池。本发明公开了一种负极材料,包括:MnS颗粒和负载有MnS颗粒的碳纳米棒基体;所述多孔碳纳米棒基体为氮硫掺杂的碳纳米棒基体;所述负极材料的比表面积为60m2g‑1~170m2g‑1。该负极材料中硫化锰颗粒较小且被氮硫共掺杂碳纳米棒包裹着,具有优良的导电性和大的比表面积,使得本发明的负极材料具有高倍率性能和长寿命,解决了现有的锂离子电池负极材料倍率性能差,寿命短的技术问题。
本发明公开了一种超薄层状V5S8及其制备方法与在锂离子/钠离子电池中的应用。制备方法为:将钒源、硫源和碳源均匀混合,在氢气和氩气的混合气氛下600-900℃烧结1-12小时,自然冷却至室温,即可得到产物A。将产物A与有机溶剂混合,放入超声振荡器中,超声2-20小时后,过滤后,即可得到沉淀物B。将沉淀物B用去离子水和乙醇清洗3-5次,放入真空干燥箱中在60℃下烘干,得到薄层状V5S8纳米片。该方法原材料来源广泛,可操作性强、重现性高,能满足锂离子/钠离子电池实际生产需要,同时该材料循环性能和倍率性能较好,表现出优异的电化学性能,可实现工业化生产。
本发明公开了一种氟掺杂及硅酸锂包覆的富锂锰基正极材料及其制备方法与应用。本发明通过将可溶性锂盐、钴盐、镍盐和锰盐混合溶解得到金属盐溶液,再和沉淀剂混合,对所得混合物进行水热反应,冷却、烘干、研磨、焙烧、研磨,得到棒状富锂锰基氧化物正极材料;将其与六氟硅酸铵水溶液混合均匀,选择性使用氨水进行混合;将得到的混合物烘干、研磨、焙烧、研磨,得到氟掺杂及硅酸锂包覆的富锂锰基正极材料。本发明一步实现了氟掺杂以及硅酸锂包覆,制备方法简单,得到的材料倍率性能优异、循环稳定性佳。
本实用新型公开了一种高容量磷酸铁锂型锂离子电池正极极片,由双正极活性物质涂层、集流体、极耳构成,正极活性物质涂层由纳米磷酸铁锂正极活性物质涂层、纳米磷酸铁锂正极活性物质涂层组成,纳米磷酸铁锂正极活性物质涂层涂覆在集流体上,纳米磷酸铁锂正极活性物质涂层涂覆在纳米磷酸铁锂正极活性物质涂层上,极耳点焊于集流体的预留空白处。集流体由铝箔或镍箔或镀镍不锈钢箔制成,极耳由金属镍带或者镀镍钢带制成。用本实用新型的正极极片制造的磷酸铁锂型锂离子电池容量高、高倍率,即大电流快速充放电的效果好,能够比较有效地提高锂离子电池的放电容量、提高了锂离子电池的大电流放电效果,并有效地延长锂离子电池的使用寿命。
本申请属于电池的技术领域,尤其涉及一种锂硫电池正极材料及其制备方法、锂硫电池。本申请提供了锂硫电池正极材料,所述锂硫电池正极材料是由钴掺杂二硒化钼/MXene异质结结构材料与硫复合形成的锂硫电池正极材料;其中,所述钴掺杂二硒化钼/MXene异质结结构材料是由钴掺杂二硒化钼在MXene材料表面原位垂直生长而形成的异质结纳米片。本申请提供了一种锂硫电池正极材料及其制备方法、锂硫电池,能有效解决现有锂硫电池存在的穿梭效应、体积膨胀严重、导电性、循环稳定性和安全性能较差的技术问题。
本发明公开了一种钾离子掺杂富锂正极材料及其制备方法与在锂离子电池中的应用。该制备方法为:将碳酸钠和氨水配置成混合溶液1,将镍源、钴源和锰源配制成混合溶液2,再将混合溶液1加入到持续搅拌的混合溶液2中,反应后过滤、洗涤、干燥得前驱体,再将前驱体与锂源、钾源混合,研磨,煅烧得到钾离子掺杂的富锂正极材料。本发明所得材料为Li1.2‑xKxNi0.2Co0.08Mn0.52O2,用于锂离子电池正极时,具有优异的电化学性能,在100mAg‑1的电流密度下循环200圈,仍能保持262 mAhg‑1的高容量,并且在1000mAg‑1的大电流密度下循环200圈,可逆容量仍然能够达到153 mAhg‑1。
本发明提供一种锂离子电池隔膜及其制备方法及锂离子电池。所述锂离子电池隔膜包括支撑层,所述支撑层上复合致密层或无机涂层中的一层或两层,所述锂离子电池隔膜的平均定量为8-25g/m2,厚度为15-60μm,平均孔径为50-500nm,孔隙率为78-82%。本发明的锂离子电池隔膜既具有良好的隔离性能,又具有优异的电解质吸收性能,同时具有较高的抗张强度,能够实现电池的高容量化,满足锂离子电池大电流快速充放电的要求。
本发明公开了一种超临界水热合成反应制备锂离子电池正极材料锰酸锂的方法,含以下步骤:取锂源、锰源和pH调节剂混匀后,分散于液体介质中,经搅拌获得分散均匀的前驱体悬浮液;再将其置于高温高压反应釜中,进行超临界水热反应;反应完成后,对反应釜进行降温,反应产物经过滤、洗涤和干燥,得到黑色锰酸锂前驱体粉末;前驱体粉末进行热处理后,冷却至室温获得锂离子电池正极材料锰酸锂。该方法通过超临界水热并结合热处理过程制备出锰酸锂材料,提高了原料混合的均匀性,有利于缩短反应过程,且工艺简单易控、无污染、成本低且耗时短,制备得到的锂离子电池正极材料锰酸锂颗粒尺寸分布均匀,粒径可达纳米级。
本发明涉及一种锂二次电池的电解液及其制备方法、锂二次电池。该锂二次电池的电解液的组成包括添加剂和电解原液;所述添加剂为四硼酸锂,所述电解原液包括溶剂和导离子锂盐;所述四硼酸锂在所述锂二次电池充放电过程中于正极的表面形成界面膜,由此可提高锂二次电池的循环稳定性和倍率性能,既方便又经济。
本发明公开了一种电解质锂盐及含有该锂盐的电解液制备方法与应用。该电解质锂盐名称为四氟(丙二酸)磷酸锂,分子式为LiPF4(C3H2O4)。本发明通过五氟化磷与丙二酸锂反应,采用重结晶的方法得到该物质。使用本发明的制备方法和纯化方法可以制备99%以上纯度的电解质锂盐。本发明提供的电解质锂盐与现有技术的锂盐相比,具有如下优点:碳酸酯电解液体系与LiPF6具有相似的离子电导率,但热稳定性较LiPF6显著提高,表现为在高温85℃下储存2个月未见热分解、电解液无颜色变化且无沉淀析出;不存在腐蚀铝集流体的问题以及具有更高的溶解度和低温离子电导率。
本发明属于锂硫电池的技术领域,公开了一种Co4N纳米片阵列修饰的木材衍生碳基材料、锂硫电池正极及其制备方法。所述方法:1)将天然木材片预碳化,在二氧化碳氛围下活化,碳化,后续处理,获得碳基材料;2)以碳基材料为工作电极,以钴盐的水溶液为电解液,恒电流电沉积;在氨气气氛下氮化处理,获得Co4N纳米片阵列修饰的木材衍生碳基材料。所述锂硫电池正极是由Co4N纳米片阵列修饰的木材衍生碳基材料与单质硫制备而成。本发明的方法简单,成本低廉,易于产业化;本发明的锂硫电池正极材料为一体式正极,制备时无需添加粘结剂和集流体,对多硫化物具有强吸附作用,以该材料组装成的锂硫电池起始容量高,循环稳定性好。
本申请属于半固态锂离子电池技术领域,具体涉及一种半固态锂离子电池及锂离子电池组,半固体锂离子电池包括:电池外壳,电池外壳具有底壁和侧壁,侧壁环绕所述底壁设置,并与所述底壁形成容纳腔,所述侧壁包括对立设置的弧形壁以及用于连接两个所述弧形壁的平面壁;顶盖,所述顶盖封盖在所述侧壁远离所述底壁的一侧,且所述顶盖分别与所述弧形壁和所述平面壁相贴合;极芯,所述极芯设于所述容纳腔内,所述极芯靠近所述弧形壁的部分与所述弧形壁相平行。本方案通过弧形壁与极芯靠近弧形壁的部分相平行,缩小极芯与弧形壁的距离,以使得极芯边缘的应力均匀的释放,提高电极材料以及极芯表面材料的粘结性,提高半固态锂离子电池的使用寿命和安全性。
本发明公开了一种聚氨酯涂料,包括A料和B料;按重量分数计,所述A料包括:异氰酸酯50~120;PTMEG 200~300份;催化剂10~20份;有机锌MOF10~30份;扩链剂5~50份;锂盐15~30份;溶剂700~900份;所述B料包括:异氰酸酯200~400份。本发明还公开了一种由采用上述聚氨酯涂料制备得到的锂离子电池隔膜及包含上述锂离子电池隔膜的锂离子电池。本发明解决了现有技术中锂离子电池隔膜电导性差、锂离子迁移数较低的问题。
本发明涉及一种锂离子电池负极材料钼酸锂的溶胶-凝胶制备方法,该方法包括:将MoO3粉末溶于蒸馏水中置于磁力搅拌器上均匀搅拌并加热至80℃形成灰白色悬浊溶液,加入锂盐,最后形成均一稳定的胶体,真空干燥后,得到钼酸锂(Li2MoO4)负极材料。该方法还包括对钼酸锂(Li2MoO4)材料进行碳包覆,碳包覆钼酸锂(Li2MoO4)的合成是将水溶性碳包覆材料和锂盐、三氧化钼一同加入蒸馏水中,制备方法同上。该方法得到的材料实际容量高,循环性能优异。本发明适用于生产高性能锂离子电池负极材料钼酸锂(Li2MoO4)。
本发明碘化锂有机电解液制备方法及其锂电池属于电池领域,碘化锂有机电解液的制备方法是把带结晶水的碘化锂盐放在真空干燥箱内,温度100~180℃干燥,除去大部分水,将干燥后的碘化锂盐溶解在有机溶剂中,加入含锂的除水剂,在20~80℃下反应,时间1~200小时,过滤得到碘化锂有机电解液。本发明的碘化锂有机电解液生产过程简化,产量高,解决了碘化锂有机电解液的生产问题。降低了电池的生产成本。
本发明涉及锂二次电池的技术领域,更具体地,本发明提供了一种降低电池阻抗的锂二次电池电解液及锂二次电池。本发明第一方面提供了一种锂二次电池的电解液,含有非水溶剂、锂盐以及添加剂;其中,添加剂包括磺酸酯化合物。本发明提供的锂二次电池电解液,锂二次电池具有更低的阻抗,具备更好的低温性能、高温性能和循环寿命。
本发明公开了一种锂离子电池磷酸铁锂/聚并吡啶复合正极材料及其制备方法。该方法是将锂源化合物、磷源化合物、铁源化合物、包覆材料导电聚合物聚并吡啶或者导电聚合物热裂解前躯体聚丙烯腈混合,在250~400℃下加热5~20小时,冷却、球磨后得含有PO43-、Li+、Fe2+和导电聚合物的反应前驱体;将反应前驱体在500~800℃下煅烧10~40小时,冷却后即得锂离子电池LiFePO4/PPyPy复合正极材料。本发明有效地控制复合掺杂改性正极材料的化学成分、结构以及材料的粒径,提高材料的电子导电率和锂离子扩散速率,改善材料的电化学性能;同时也简化了材料的合成工艺,便于进行工业化生产。
本发明属于锂离子电池正极材料领域,具体涉及一种改性富锂锰基锂离子电池正极材料及制备方法与应用。本发明将富锂锰基正极材料和可溶性高分子聚合物分别加入到溶剂中,得到富锂锰基正极材料悬浊液体系和可溶性高分子聚合物溶液体系;然后将稀土化合物加入到可溶性高分子聚合物溶液体系,得到稀土化合物/可溶性高分子聚合物溶液体系;再将富锂锰基正极材料悬浊液体系加入到稀土化合物/可溶性高分子聚合物溶液体系中混合均匀,然后干燥、煅烧,得到改性富锂锰基锂离子电池正极材料。该方法具有简洁、条件易控制,便于规模化生产的优势,制得的改性富锂锰基锂离子电池正极材料具有晶体结构完好,导电性强,倍率性能好等优势。
本发明公开了一种锂离子电池电解液中锂盐含量的检测方法,包括如下步骤:采用离子色谱仪检测待测电解液中PF6?的含量,采用电位滴定仪检测待测电解液中F?的含量,然后通过计算得到锂离子电池电解液中锂盐的含量。本发明的检测方法能够快速准确的测定锂离子电池电解液中锂盐含量。
本发明公开了一种锂硫电池电解液添加剂、电解液及锂硫电池。锂硫电池电解液添加剂由添加剂a和添加剂b组成,所述添加剂a为LiPO2F2、LiBOB和LiPF6中的一种或多种;所述添加剂b为硝酸锂、硝酸钾和硝酸铯中的一种或多种。本发明通过在电解液中添加电解液添加剂,锂硫电池在化成和循环过程能有效抑制多硫离子溶出,减弱自放电现象。因此本发明通过高效,低成本,操作方便的方式提升了锂硫电池的性能。
本实用新型涉及锂离子电池技术领域,所要解决的技术问题是提供一种工艺简单,提高过电流能力和散热能力的锂离子电池,包括内芯和外壳,所述内芯设有正极和负极,所述正极和负极分别设于内芯对立的两端,所述正极和负极的外侧分别设有正极封口板和负极封口板,所述正极与正极封口板直接电连接,所述负极封口板的内侧设有第一负极汇流片,所述负极与第一负极汇流片直接电连接,所述负极封口板的外侧设有第二负极汇流片,所述第一负极汇流片与负极封口板之间以及第二负极汇流片与负极封口板之间均设有绝缘层,所述正极封口板与第二负极汇流片采用同一材料制成。本实用新型同时还提供一种联体锂离子电池组,其由至少两个上述的锂离子电池串联而成。
本发明公开了一种锂离子电池电解液添加剂及其制备方法与锂电池电解液,旨在提供一种可以抑制电解液的氧化分解可以使得锂电池的循环稳定性能和氧化稳定性有所提高的添加剂;以及一种可以降低电解质与正极和负极之间的界面阻抗,提高活性材料的利用率,从而进一步提升离子电导率等相关性能的电解液;其锂离子电池电解液添加剂,具有如式Ⅰ所示的结构:式中,R1和R2选自氢原子、氟原子、含氟原子的苯基、含氟原子的碳原子数1‑6的烷烃基中的一种;属于锂电池技术领域。
本发明公开了基于动态规划的锂电池无析锂快速充电方法及系统,该方法包括:对SP+简化模型的工况参数进行辨识,得到辨识值;根据辨识值构建锂电池SP+模型并进行仿真实验,得到锂电池的最大安全无析锂充电电流;对锂电池进行充电,并通过扩展卡尔曼滤波模型矩阵对辨识值进行观测;对锂电池进行快速充电,对锂电池快速充电阶段进行优化处理;循环锂电池充电阶段步骤和快速充电阶段步骤,直至锂电池达到停止充电条件,停止充电。本发明应用了EKF对锂电池SOC的自适应调整方法,能够在不大幅度提升成本的情况下对锂电池进行无析锂快速充电。本发明作为基于动态规划的锂电池无析锂快速充电方法及系统,可广泛应用于锂电池荷电状态估算技术领域。
本发明提供一种锂硫二次电池中间层的制备方法,属于电化学储能技术领域。本发明在氧化石墨烯和黑磷烯复合的基础上继续引入多孔碳、氧化锌和氮掺杂,实现了中间层的离子选择性功能,克服了原有锂硫电池中多硫化物在正负极间扩散带来的充放电效率较低以及电池性能稳定性较差的缺点。通过本发明的抑制多硫化物迁移的新的解决方案,再配合高容量正极材料,本申请实现了高循环稳定性的锂硫二次电池。
本发明提供了一种含硒化铌@硒复合材料锂硫电池干法正极的制备方法,进一步提供了一种将油浴制备的硒化铌@硒与硫复合的干法锂硫正极片的制备方法,将获得的硒化铌@硒与硫球磨混合之后,进行熔融复合,获得复合活性材料,之后通过与导电剂、粘结剂混合进行热辊压涂覆在上,获得正极片。本发明通过球磨将硫与硒化铌@硒充分混合均匀,经热辊压干法制备正极,可以获得更高的载硫量,提升硫的催化反应效率。此外,作为硫的同族元素,硒相比于硫具有更优良的导电性,硒化铌与硒的复合相材料作为锂硫电池的正极主材料可以在少量牺牲进正极容量的前提下,提升硫正极的导电性。
本发明公开了一种多功能锂硫电池隔膜的制备方法和应用。该电池隔膜由一隔膜基底和功能性涂覆层组成,功能性涂覆层紧贴隔膜基底表面,通过改性壳聚糖、导电剂和粘结剂混合,结合流延成型法制备得到。本发明的多功能锂硫电池隔膜对多硫化物扩散具有物理阻挡作用,且具有良好的导电网络,可提高硫的利用率;同时,由于改性壳聚糖具有较多的极性基团和催化单元,可有效地对多硫化物进行化学吸附并促进其转化,抑制电池的穿梭效应,提高电池的容量和循环稳定性。另外,本发明工艺简单,原材料低廉,实用性强,有利于推进锂硫电池工业化,对促进高性能新型储能系统的发展具有重要经济意义。
本实用新型提出锂电芯夹取机构和锂电芯夹取设备,所述锂电芯夹取机构包括:气动装置、调整夹爪、压紧机构、固定结构;所述气动装置由所述固定结构固定;所述压紧机构连接并设置于所述气动装置的下端;所述气动装置内部设有多个气缸,所述气动装置的两侧通过所述气缸的传动轴连接所述调整夹爪,并通过气动装置内部气缸的传动轴伸出和缩回控制调整夹爪的张合;所述气动装置控制所述调整夹爪闭合时,所述调整夹爪的爪勾处于所述压紧机构下端。本实用新型提出的锂电芯夹取机构,通过安装到搬运机构的机械臂上,实现锂电芯的机械搬运,有效的解决了传统电池生产过程中人工搬运效率低的问题。
本实用新型公开了一种锂电池组防爆装置及其组成的锂电池装置,锂电池组防爆装置包括外壳和散热扇,外壳包括盖体和用于容纳电池组的壳体,壳体顶部设有开口,盖体盖设在开口;散热扇安装在外壳内,外壳上设有散热结构,散热结构包括多个散热通孔,散热扇的出风方向朝散热结构设置。通过将电池组放入外壳中,提高锂电池装置的密封性能以及抗爆能力;另外,当电池组充放电时,散热扇开启并将外壳内的热量疏导出外壳,避免外壳内因温度过高而引发电池组爆炸,提高了锂电池装置的安全性,尤其是防爆性。
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