本发明公开了一种锂离子电池用低溶胀水性粘结剂及电极极片。所述的水性粘结剂包含第一组分、第二组分和第三组分,其中第一组分为乳液型粘结剂,质量占比为55~95wt%;第二组分为多羟基的糖衍生物类化合物,质量占比为5~45wt%;第三组分为线性丙烯酸类聚合物,质量占比为0~25wt%。该水性粘结剂极大地降低乳液型粘结剂在电解液中的溶胀率,有效地改善锂离子电池在充放电过程中电极极片的体积膨胀,同时有利于降低电池的交流阻抗,提高电池的可逆比容量、容量保持率和长循环性能。
本发明公开了一种锂电池耐高温胶带的制备方法,该制备方法具体步骤如下:步骤一、制备薄膜基材:具体操作包括,1)、按照原料组成称取各种原材料,备用;2)、将称取后的聚酯树脂、酚醛树脂、聚酯纤维、碳酸钙、偶联剂投入反应釜内,将反应釜温度升高到120~130℃,温度稳定后向反应釜内加入抗氧剂、增塑剂、热稳定剂、阻燃剂,搅拌均匀,制得混合料备用;3)、将混合料投入挤出机内挤出成型,得到薄膜基材;步骤二、制备复合型压敏胶;步骤三、制备耐高温胶带。本发明提供的制备方法工艺简单,工序简便,制得的胶带基材热稳定性好,基材还具有极高的抗冲击性能以及延展性,延长使用寿命,同时复合型压敏胶可以高度耐锂电池电解液腐蚀。
本发明提供了锂二次电池用电极集流体、包含其的电极和锂二次电池,所述电极集流体包括:两个以上金属箔层和位于所述两个以上金属箔层之间的电阻层,其中,所述电阻层包含体积膨胀树脂、导电材料和胶粘剂。
本发明公开了一种单晶正极材料、其制备方法及锂离子电池。所述方法包括以下步骤:对多晶前驱体大颗粒进行气流粉碎,得到单晶前驱体,配锂后烧结,得到单晶正极材料。本发明的方法工艺简单易制得,与湿法制备相比,无废水产生,更环保,成本更低;与沉淀法制备粒度相同的小颗粒前驱体相比,本发明的方法制造成本更低,能够大幅度降低单晶正极材料的生产成本,而且电性能更加优异。
本发明提供了一种负极片及包括该负极片的锂离子电池;所述负极片中包括纳米纤维素,所述纳米纤维素质轻、强度高,能够增强负极片结构,降低负极片反弹;同时,所述纳米纤维素的体积更小,对负极活性物质的覆盖更小,不会像传统负极粘结剂那样带来大的体相阻抗。包括上述负极片的锂离子电池具有较为优异的低温充放电性能、高温存储性能和高温稳定性能。
本发明提供一种湿法锂电池隔膜的抗氧剂添加装置及方法。一种湿法锂电池隔膜的抗氧剂添加装置,包括搅拌罐、设置于搅拌罐内的搅拌装置、用于驱动搅拌装置的搅拌电机,搅拌罐上开设有用于加入溶剂油的进油口及用于加入抗氧剂的抗氧剂加入口;抗氧剂添加装置还包括用于对溶剂油和抗氧剂进行加热的加热装置,加热装置设置于搅拌罐上;抗氧剂添加装置还包括用于对混合后的溶剂油和抗氧剂进行暂存的缓存罐,缓存罐具有进口和出口,搅拌罐具有出口,搅拌罐的出口和缓存罐的进口通过第一管路连通,缓存罐的出口和用于连接挤出机的第二管路连通;第一管路上设置有阀门和第一打油泵,第二管路上设置有第二打油泵。本发明能够使抗氧剂在原料中分散较均匀。
本发明公开了一种晶粒径向排布的双层壳球形富锂层状氧化物正极材料的制备方法,从晶粒排布与二次颗粒形貌双重角度对材料进行调控设计,制备了晶粒径向排布的双层壳球形富锂层状氧化物正极材料,该材料展现出良好的综合性能,尤其是优异的倍率性能和循环稳定性。该材料制备工艺简单,生产成本低廉,对环境友好,有望实现工业化量产,应用前景广阔。
本发明涉及废电池回收利用技术领域,公开了一种回收废旧锂电池制作高纯石墨的方法,包括以下步骤:S1、将报废锂电池制成电池粉;S2、把电池粉放入到反应釜中,进行浸出反应,再经过压滤机的压滤、萃取剂的萃取以及筛分机的筛分后,得到高纯度石墨烯浆料;S3、将石墨烯浆料烘干后,在高温下进行煅烧,使其生成石油焦和针状焦;S4、对石油焦和针状焦进行破碎和研磨;S5、在混捏机上进行热混捏,得到高纯度石墨生坯。本发明通过超声波场进行电池粉浆液搅拌,搅拌后再加入氢氟酸进行浸出反应,除去原料中的杂质,再经过压滤机的压滤、萃取剂的萃取以及筛分机的筛分后,得到高纯度石墨烯浆料,从而使得工艺流程简单,后续的水处理大大减少。
本发明属于锂电池技术领域,尤其涉及一种锂电池辊式涂布装置,它包括液体盛装壳体、刮刀、涂布辊、料盘、背辊,本发明通过上下滑动的第一清除块和第二清除块,一方面对聚集在背辊外圆面和涂布辊外圆面相互贴近处上端的浆料中的气泡起到挤压作用,另一方面两种清除块的运动对浆料起到振动的效果,被振动的浆料中的气泡极易排出,一定程度上可以降低在涂布过程中因涂布辊和背辊间隙比较大,涂布速度较高时出现空气夹带,在涂层表面有许多微小气泡的现象。在气泡清除块滑动过程中,通过运动方向相反、同数量交替依次安装的第一清除块和第二清除块可以保证聚集在背辊外圆面和涂布辊外圆面相互贴近处上端的浆料压力的稳定性,保证涂布厚度的均匀性。
本发明涉及一种基于硅废料合金法制备高能量密度锂离子电池负极材料的方法,属于新能源材料和电化学技术领域。本发明基于合金法将金刚线切割硅废料与金属颗粒混合并在保护气氛下加热熔融状态,保温使其充分合金化,在保护气氛下球磨得到微纳米Si@M粉末,微纳米Si@M粉末与氧化石墨烯溶液混合,并采用还原性气体直接还原氧化石墨烯,有效地去除碳原子层间的含氧官能团,将氧化石墨烯还原为石墨烯,得到石墨烯包覆的Si@M高性能锂离子电池负极材料Si@M@C。本发明采用合金法有效的将硅废料与金属结合,改善硅材料电导率差的同时,在材料Si@M表面引入致密石墨烯包覆层,可以有效抑制充放电过程中硅的体积膨胀问题,使其具有高能量密度、高比容量、高稳定性的特点。
一种锂电铜箔电解液中氯离子的快速测定方法,属于分析检测领域。该方法包括以下步骤:(1)样品和试样空白的移取及处理;(2)基体溶液的配置;(3)测定标准工作曲线的绘制;(4)试样溶液吸光度的测量;(5)根据溶液吸光度值及工作曲线计算样品中氯离子的含量。采用了消除铜基体干扰的有效方法,比原分离铜基体的方法分析速度提高了2.5倍,单样测定时间小于25分钟,提高了分析速度,减轻了了劳动强度,方法加标回收率达到97.2%以上,分析相对偏差低于4.75%。本方法具有操作简便、分析流程短、分析速度快、分析准确度高、无需分离铜基体等特点,为锂电铜箔均匀连续稳定生产提供了可靠保证,效益显著。
本发明公开了一种高能量密度锂离子电池,其包括正极、负极、隔膜、电解液以及封装膜。所述的正极活性物质为LiNi0.5Mn1.5O2、LiCoPO4,所述的负极活性物质为氧化亚硅、碳包覆硅、硅碳混合材料,所述的电解液为耐高电压电解液,所述的隔膜为PE陶瓷/PVDF复合隔膜,所述的封装膜为铝塑膜。本发明采用高电压LiNi0.5Mn1.5O2、LiCoPO4为正极材料,并匹配耐高电压电解液,采用高容量的硅碳材料作为负极材料,同时通过弹性粘接剂改善电池在循环过程中硅碳负极材料体积膨胀效应,两者协同效应,可有效地提高锂离子电池的能量密度,同时改善电池的循环性能。
本发明提出一种磁性吸附剂的制备方法,首先将有机铝和氯化锂按照铝锂摩尔比为1:2的比例加入反应釜中,然后加入水,固液比为20%‑50%,开启搅拌,反应1‑2h;加入纳米级磁性材料,超声搅拌0.5‑1h;采用磁性吸附或者离心的方法,去除部分水,使得固含量为80‑90%并保存,固体物质即为磁性吸附剂;步骤A、B、C全程氮气保护。本发明反应全程氮气保护,防止磁性材料的氧化而使磁性减弱;反应无需经过滤洗涤干燥等工序,吸附剂液态保存,更加有利于活性物质的保存;反应中无副产物,无需除杂;将铝基吸附剂附着于磁性材料表面,相当于磁性材料表面以分子键的形式连接上吸附剂主体,既能保持吸附剂的大容量吸附,同时又保护了磁性材料不被外界空气氧化,从而失去磁性。
本发明公开了快充锂离子电池。该电池包括正极片、负极片和隔膜,所述正极片包括正极活性物质,所述正极活性物质包括镍钴锰三元材料,所述镍钴锰三元材料中镍的物质的量百分比为81~85%;所述负极片包括负极活性物质,所述负极活性物质包括经过表面粗糙处理的石墨,所述石墨的石墨化度为88~91%、取向度OI值不大于6、D50粒径不大于8μm;所述隔膜的透气度不低于300s/100mL。该快充锂离子电池能够很好的平衡快充电池对安全、能量密度、充电时间、使用寿命等的要求,使得该快充电池具有高安全性、高能量密度、长使用寿命以及优良的使用性能,能够很好的满足各应用领域以及市场对快充电池的需求,同时制作工艺简单,适用于大规模商业化工艺生产。
本发明公开了一种锂离子电池负极浆料的制备方法,所述负极浆料由水性石墨烯浆料,无定形碳层包覆SiO/CuO复合负极材料与粘结剂制备得到,水性石墨烯浆料和无定形碳层包覆SiO/CuO复合材料颗粒表面的碳层、碳纳米管是远程导电网络的建立,属于“外部连接”,而颗粒内部的Si‑Cu化合物是提高颗粒内部的导电性,属于内部导电相的建立,即“内部连接”,二者共同作用,相辅相成,不仅降低了导电剂的用量,少于5wt%,而且提高了复合材料的导电性和体积能量密度,改善了复合材料的首次库伦效率和循环性能,从而使负极浆料表现出优异的电化学性能。
本发明涉及一种复合膜在锂硫电池中的应用,所述复合膜由一种或者二种以上含有碱性官能团的高分子聚合物或由一种或者二种以上含有碱性官能团的高分子聚合物和其它聚合物共混作为成膜聚合物,以及一种或者二种以上含有硝酸根的盐制备而成;其中含有碱性官能团的高分子聚合物在成膜聚合物中的含量为5~100wt%;复合膜中含有硝酸根的盐的质量分数为0.1%‑90%。这种复合膜用于锂硫电池中可以更好地利用硝酸根,避免硝酸根被快速不可控的消耗,延缓硝酸根的使用,进而提高电池的容量保持率。
本发明属于陶瓷材料技术领域,公开了一种高Q值低温烧结锂镁钛系介质材料及其制备方法,其化学式为Li2(Mg1‑xZnx)3Ti(O0.96F0.08)6,0.02≤x≤0.08;是将Li2CO3、MgO、TiO2、LiF按比例配料;一次球磨后烘干、过筛,在一定温度下煅烧得到预烧粉末;预烧粉末二次球磨后烘干、过筛,进行造粒,过筛后压制成坯体;坯体在一定温度下烧结,保温后降至室温得到。本发明采用传统固相法,通过F‑离子取代O2‑离子降低锂镁钛陶瓷预烧温度和烧结温度的同时,通过Zn2+离子取代提高陶瓷的Q×f值,制备出具有高Q值的低温烧结的Li2Mg3TiO6系微波介质陶瓷材料。
本发明提供了一种串联锂离子电池组微短路故障定量检测方法,预先通过混合脉冲功率性能测试(HPPC)建立该电池体系开路电压(OCV)与荷电状态(SOC)关系曲线。电池组由n节电池单体串联而成,电池管理系统实时记录电池组总电流、总电压、电池单体电压和电池单体表面温度。基于改进的双卡尔曼滤波器(DEKF),估计电池的OCV;通过插值法计算得到电池的SOC,从而计算得到电池间SOC差异;进一步采用线性拟合的方法估计短路电流和短路电阻,若电流约为零,则外短路电阻为无穷大,无短路故障发生;若电流不为零,则根据欧姆定律可计算得到电池的外短路电阻。本发明可实现串联锂离子电池组微短路故障的定量检测,输出外短路电阻的大小以评估故障的严重程度。
本发明公开了一种新型锂电池,包括箱体,所述箱体内设置有圆柱形转动腔,所述转动腔上端壁内固设有电机,所述电机输出轴向下伸入所述转动腔,所述电机输出轴下端动力连接有第一转动轴,所述第一转动轴外表面固设有位于所述转动腔内的转动盘,所述转动盘与所述转动腔下端壁转动配合连接,所述转动腔下方设置有齿轮腔,所述第一转动轴向下贯穿所述转动腔下端壁并伸入所述齿轮腔,所述第一转动轴外表面固设有位于所述齿轮腔内的第一齿轮,所述齿轮腔上端壁内左右对称固设有向下延伸的第二转动轴,本发明设备搅拌范围大、性能好,而且结构简单、安全性高,能高效完成锂电池电极浆料的制备工作。
本发明涉及一种用于在过充电期间改善稳定性的二次电池用正极,以及包含所述正极的锂二次电池,具体而言,涉及一种包含形成在正极集电体上的正极活性材料层的二次电池用正极,以及包含所述正极的锂二次电池,其中,所述正极活性材料层具有双层结构,所述双层结构包括形成在正极集电体上的第一正极活性材料层和形成在所述第一正极活性材料层上的第二正极活性材料层,所述第一正极活性材料层包含第一正极活性材料、导电剂和在过充电期间产生气体的气体发生剂,并且所述第二正极活性材料层包含第二正极活性材料。
本发明的一种三价铁掺杂单晶硅酸盐铌酸锂相化合物及制备方法属于功能材料制备技术领域。所述的化合物的化学式为(Mg0.6Fe3+0.4)(Si0.6Al3+0.4)O3;Fe完全以Fe3+的价态存在于单晶晶体中,晶体尺寸为毫米级别且不含包裹体。制备方法包括微米级氧化物颗粒的混合、样品仓的特殊设计和利用大腔体压机的高温高压反应等步骤。本发明操作简单,无生物毒性,对于研究铌酸锂相化合物晶体结构和与结构有关的物理性质,并探索其与结构有关的新功能具有重要意义。
本发明提供了一种锂电池海胆状多孔碳微球负载硅负极材料及制备方法。先制得有机相包覆中间相碳微球,进行氧等离子体高温处理,然后将气源更换为氩气,同时通入气态硅源及蒸汽态催化剂,进行氩等离子体高温处理,形成海胆结构,即可制得负载硅纳米线的海胆状碳微球负极材料。该方法通过有机相包覆中间相碳微球后等离子热处理,最终形成海胆结构,使得纳米线表面包覆材料和粘结剂不易脱落,性能稳定,同时制备中硅纳米线的形成增加了碳微球之间的间隙,在晶须膨胀的同时不会导致宏观体积膨胀,使得所得负极材料容量高,材料内部体积膨胀较小,在锂电池领域的应用前景好。
本发明公开了一种适用于锂离子电池生产的涂布工艺,包括配料、搅拌、放卷、调挡料槽、加料、接片、拉片、涂布、干燥、收卷、模切步骤,所述涂布步骤中,极片箔材中间留有空箔,涂布干燥后,直接模切,省去分切步骤。本发明将涂布工艺进行了创新性改进,由于改进后涂布方式简单且便于模切使其在锂电池中能发挥更好的作用,所以可以达到节省箔材用量、降低成本和提高生产效率的目的。
本发明涉及锂电池制造技术领域,且公开了一种用于锂电池加工的涂布机,包括机体,机体的顶部通过导料管固定连接有混合箱,混合箱的顶部固定连接有进料管,混合箱顶部的中部固定连接有轴承,轴承的内部活动连接有转轴,转轴的顶部固定连接有电机,转轴位于混合箱内部一端的外表面依次固定连接有混合板和搅拌杆,混合板的内壁固定连接有加热器,加热器的侧面固定连接有加热管。本发明通过电机带动转轴转动使混合板与搅拌杆对浆料进行混合搅拌,防止浆料沉积,具备防止涂布机使用的浆料沉积的优点,解决了涂布机在使用的过程中浆料因长时间的沉淀易沉积在混合箱的底部,造成浆料混合不均匀的问题。
本发明涉及锂电池材料回收技术领域,尤其为锂电池正极材料烧结用废旧匣钵自动回收正极材料设备,包括有投料口,投料口的底部端口固定连接有研磨体,研磨体的底部固定连接有落料管,落料管远离研磨体的一端固定连接有溶解罐,溶解罐的底部固定连接有落液管,落液管的内壁设有过滤网一,落液管远离溶解罐的一端固定连接有萃取灌,萃取灌平齐于基面的侧壁固定连接有萃取液进液管,萃取灌远离落液管的一端固定连接有出液管,出液管的基面开设有出液口,出液管的侧壁开设有滤网放置口,滤网放置口的内壁设有过滤网二。本发明一体化回收,自动化程度高,回收率高,回收纯度高,操作简单,大大节约了回收成本。
本发明涉及一种用于全固态锂离子电池的复合固态电解质及其制备方法。所述复合固态电解质包含无机电解质层和附着在所述无机电解质层的两个表面上的两层有机电解质层,所述有机电解质层包含锂盐和有机电解质,所述无机电解质层由稀有金属掺杂的无机电解质形成。包含本发明的复合固态电解质的电池高能量密度和高安全性。
本发明涉及一种具有复合包覆层的尖晶石结构锂离子电池正极材料及其制法。该正极材料由内向外包含核芯层、过渡层和壳层。过渡层的引入即保证了正极材料的电化学性能,又有效减少了尖晶石锰酸锂与电解液的接触,减少了Mn的溶解问题。本发明的正极材料具有价格低廉、工作电压高、自放电小等优点,且制备工艺简单,适合大规模应用。
本发明涉及锂电池包装技术领域,具体涉及一种阻燃锂电池外壳,包括上端设有敞口的铝合金外壳和封盖所述敞口的端盖,所述端盖由ABS/PC共混树脂注塑而成,所述ABS/PC共混树脂包括ABS、PC、阻燃微球、抗氧化剂、增韧剂和抗滴落剂,本发明以纳米红磷作为主阻燃剂增强端盖的阻燃性,红磷在高温降解与水汽生成含氧磷酸,从而使碳纳米管和微晶纤维素脱水碳化形成保护炭层,碳纳米管热稳定性高,残炭率高,而微晶纤维素由于多孔性更容易形成多孔膨胀炭层,两者配合,是形成的炭层具有隔热、隔氧、抑烟和防熔滴等作用,从而使端盖具有阻燃性;此外,微晶纤维素和碳纳米管还可以作为增强填料提高端盖的力学性能。
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