本发明涉及锂离子电池领域,具体涉及一种锂离子电池复合隔离膜及二次锂离子电池。本发明的锂离子电池复合隔离膜包括三层膜,第一层膜为第一聚合物微孔隔离膜,第二层膜为负载有碳酸锂微粉的聚合物微孔隔离膜,第三层膜为第二聚合物微孔隔离膜。包含本发明的锂离子电池复合隔离膜的二次锂离子电池在过冲后会产生二氧化碳,从锂离子电池泄露出去,不会造成锂离子电池过冲时内部压力一直增大,直至爆炸,具有较高的安全性。
本发明涉及包覆硅氧化物的尖晶石富锂锰酸锂材料的制备方法,其特征在于将化学组成为LixMnyOz的尖晶石富锂锰酸锂与二氧化硅、一氧化硅或硅粉按照重量比1:0.001~0.06混合,通过湿磨、干燥等步骤制备干燥的前驱物2。将前驱物2在300℃~450℃温度区间的任一温度烧结3小时~24小时,制得包覆硅氧化物的尖晶石富锂锰酸锂。本发明的原料成本较低,制备的电极材料在高温及存放条件下,具有优秀的大电流放电性能,为产业化打下良好的基础。
本发明属于锂离子电池电极材料的技术领域。其特征在于:将含钛的前驱物溶于无水乙醇溶液中得到A溶液;将含锂的前驱物溶于无水乙醇中得到B溶液;将B溶液滴入A溶液中形成凝胶。将凝胶陈化后干燥、研磨并置于马弗炉中进行烧结得到Li4+xTi5+yO12;称量70重量份的Li4+xTi5+yO12和17~23重量份的导电炭黑混合后球磨制成粉末混合物,经干燥后倒入溶有7~13重量份的黏结剂聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮溶液中,将其涂布于铜箔上,室温静置、干燥,得到钛酸锂负极片。将钛酸锂负极片作为沉积基板置于沉积腔中硅源的正上方进行沉积。采用本发明所述的方法,电池的高倍率充放电性能显著提高,改善效果不受钛酸锂制备的具体工艺影响,其应用性非常显著。
本发明涉及酸式盐处理掺三价阳离子的尖晶石富锂锰酸锂的方法,其特征在于将掺三价阳离子(Al3+、Y3+、Sc3+、Cr3+、Fe3+或Co3+)的尖晶石富锂锰酸锂粉末与酸式盐按照摩尔比1:0.0010~0.090称量;经过湿磨、洗涤、干燥步骤制得前驱物3。将前驱物3烧结制得改性尖晶石型富锂锰酸锂。本发明的原料成本较低,使样品初始大电流放电性能有明显的改善,为产业化打下良好的基础。
本发明涉及包覆铈的氧化物的尖晶石富锂锰酸锂的制备方法,其特征在于制备过程由以下步骤组成 : 将组成为LixMnyOz的尖晶石富锂锰酸锂与包覆剂按重量比1:0.0010~0.008混合,通过湿磨、干燥等步骤制备干燥的前驱物。将前驱物在300℃~370℃温度区间烧结5小时~20小时,制得包覆铈氧化物的尖晶石富锂锰酸锂。本发明的原料成本较低,样品的大电流放电性能有明显的改善,为产业化打下良好的基础。
本发明提供了一种锂离子电池用电解质双草酸基硼酸锂的制备方法。本发明涉及一种电池级双草酸基硼酸锂(LiBOB)的制备方法,应用于锂离子电池等领域。采用液相合成方法。将反应原料锂化合物、硼化合物、草酸根化合物和溶剂按比例加入反应釜中,常压下加热反应。在反应过程中加入带水剂,分离出水,得到产品。本发明工艺简单,反应充分,制备得到的双草酸基硼酸锂产品产率和纯度高,适合大规模工业化生产。
本发明涉及湿化学-表面沉积法在钴酸锂正极表面沉积硅基薄膜的方法。分别将锂前驱物、钴前驱物溶于蒸馏水中得A溶液和B溶液;将摩尔数等于锂的摩尔数与钴的摩尔数总和的柠檬酸溶于蒸馏水中得C溶液;将A溶液和B溶液滴入C溶液中并滴加乙二醇得混合D溶液;D溶液水浴中搅拌形成凝胶,经干燥得干凝胶;干凝胶研磨,烧结得到钴酸锂;称量聚偏氟乙烯溶于N-甲基吡咯烷酮溶液中,加入导电炭黑,搅拌后加入钴酸锂,将浆料涂布于铝箔上得到钴酸锂正极片;将钴酸锂正极片置于沉积腔中硅基源的正上方或周围。采用本发明所述的方法,电池的充放电性能显著提高,改善效果不受钴酸锂制备的具体工艺影响,其应用性非常显著。
本发明涉及富锂尖晶石锰酸锂复合物的制备方法,其特征在于:将尖晶石富锂锰酸锂粉末与导电粉末混合,加入湿磨介质,湿磨混合,制得前驱物1。将前驱物1用常压干燥或真空干燥的方法制备干燥的前驱物2。将前驱物2在200℃~390℃温度区间烧结,制得含导电层的尖晶石富锂锰酸锂的复合物。本发明的原料成本较低,样品的大电流放电性能有明显的改善,为产业化打下良好的基础。
本发明公开了一种锂电池高温防护结构及锂电池,包括导热模块、锂电池、正极导电板、负极导电板和驱动散热系统,导热模块包括正面导热管、导热槽、流动管、背面导热管、背面流动管、背面导热管支架、底面导热腔、底面阻流板、垂直阻流板、垂直阻流板这固定板和导热球。本发明通过设置的导热模块,由于锂电池在工作工作过程中会产生大量的热量,可以通过导热槽使锂电池的热量传递到导热槽中,并且通过冷却液使温度传递到散热排内,从而实现降温的效果,通过设置的驱动散热系统,而可使导热槽和底面导热腔内的冷却液可以不断的循环流动,并且可以配合前侧散热扇叶和背面散热扇叶使热量传递到外界空气中,从而提高锂电池的工作效率。
本发明属于动力锂离子电池材料学领域,具体涉及一种高性能Ge/GeO2-介孔碳复合电极材料的制备方法及其应用。将介孔碳用硝酸50-70℃回流0.5-2小时;将锗盐分散于适量乙醇,用磁力搅拌器搅拌5-20分钟后,再加入介孔碳,继续搅拌5-20分钟,超声5-10分钟,50-70℃烘干2-4小时;所得粉末在N2气氛管式炉中600-800℃煅烧2-6小时,即得所述的Ge/GeO2-介孔碳复合材料。将上述制备得到的复合材料组装成锂离子电池,并以该材料为电池负极,以该材料参杂后复合物作为电池正极组装成锂离子电池。本发明工艺简便,原料易得,重现性好,可大量生产,无明显污染排放,符合环境要求。
本发明提供了一种锂云母氟化学提锂工艺,该工艺步骤包括:将原料物料重量比为锂云母粉∶添加剂∶硫酸=1∶(0.1-2)∶(0.5-5)的原料投入到预反应器中搅拌反应或简单搅拌后进入反应器反应,添加剂为含氟的矿物、盐或酸的一种或多种,在预反应器中的反应条件:50℃-150℃下预热0.1-2小时,物料转入到反应器中,在150℃-350℃下反应0.5-4小时,反应过程中产生的气体及时抽出,反应渣用水浸取后,液固分离得到硫酸盐溶液,调节pH=5.0-10.0以除去铝、镁、钙、铁等离子杂质,液固分离后溶液浓缩,沉淀锂离子后过滤制取粗锂盐产品,根据需要,制取相应的精制锂盐,本发明所述的工艺,反应温度低,生产能耗小,锂提取率高,在生产锂盐的同时亦可综合利用锂云母矿物的各种有价值成分。?
本发明涉及一种脱氟锂云母管道溶出提锂的方法,将脱氟锂云母矿粉、碱金属或者碱土金属的硫酸盐及添加剂与水按比例调浆,浆料经过预热器预热后或者直接用泵输送到管道反应器中进行高温高压溶出反应,反应完成后经过冷却并回收热量,并对浆料进行固液分离并洗涤,滤液通过浓缩、除杂,加入碳酸钠沉锂结晶过滤得到锂盐产品,沉锂母液循环至配料调浆或者经过析钠后回收硫酸钾、硫酸铷与硫酸铯。本发明方法系统结构简单,与其他锂云母溶出提锂技术相比,管道反应器中没有机械搅拌装置易于实现高压,投资少,成本低、能耗小,反应渣可综合利用。该方法绿色环保、经济效益高,具有工业化生产应用前景。
本发明涉及硅胶包覆的尖晶石富锂锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于将化学组成为LixMnyOz的尖晶石富锂锰酸锂粉末与纳米硅胶粉末按照重量比1:0.0001~0.02混合,经过湿磨、干燥等步骤制备前驱物2; 将前驱物2在300℃~380℃温度区间的任一温度烧结处理5小时~48小时,制得包覆硅胶的尖晶石富锂锰酸锂。本发明的原料成本较低,样品的大电流放电和存放性能有明显的改善,为产业化打下良好的基础。
本发明涉及掺钒尖晶石富锂锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于按照锂、锰、钒离子摩尔比为(0.95≤x≤1.06):(1.05≤y≤1.25):(0.05≤z≤0.25)分别称取锂、锰、钒的化合物。将称取的化合物混合,加入湿磨介质制得前驱物1。将前驱物1干燥制备前驱物2。将前驱物2用两段烧结法制备掺钒尖晶石富锂锰酸锂正极材料。本发明的原料成本较低,掺钒改善了样品充放电的循环性能,为产业化打下良好的基础。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池用磷酸铁锂正极浆料的制备方法。新型磷酸铁锂正极浆料其由重量份制备而成:磷酸铁锂、导电碳1.5~3份、改性粘结剂为5~10份、N‑甲基吡咯烷酮为。其制备步骤为:将15~20重量份磷酸铁锂、部分重量份N‑甲基吡咯烷酮混合,湿磨后制成磷酸铁锂正极浆料的初料;在初料中加入1.5~3重量份导电碳、5~10重量份改性粘结剂和总量的余量N‑甲基吡咯烷酮,在水浴中,再湿磨混合,制得锂离子电池用磷酸铁锂正极浆料。采用本发明的方法制备的正极浆料具有较宽的放电平台和较好的容量保持性,显著降低了锂离子电池的内阻,提高了电池的循环稳定性能。
本申请提供了一种锂离子电池电解液、其制备方法及锂离子电池,包含锂盐、溶剂以及稀释剂,所述锂盐为双(氟磺酰)亚胺锂、双(三氟甲基)‑磺酰亚胺锂中的一种,溶剂为乙二醇二甲醚,稀释剂选自1,1,2,2‑四氟乙基2,2,3,3‑四氟丙醚、2,2,2‑三氟乙基‑1,1,2,2‑四氟乙基醚、双(2,2,2‑三氟乙基)醚中的至少一种。以磷酸铁锂等为正极、锂金属等为负极以及本发明的电解液所制备的锂离子电池,兼具高比容量、充放电倍率、长寿命、良好高温特性等优良特性。并且电解液制备工艺简单,原料易得,对隔膜、电极的润湿性好、具有阻燃效果,适用大规模工业化生产,具有高商业化价值和应用前景。
本发明属于锂离子电池材料技术领域,具体涉及一种基于四硫代富瓦烯二羧酸锂的锂离子电池负极及其制备方法。本发明首先以二硫化碳和丙炔酸甲酯为原料,在三丁基膦催化下合成四硫代富瓦烯二羧酸甲酯,再经过水解、酸化和锂化得到四硫代富瓦烯二羧酸锂。将制备的四硫代富瓦烯二羧酸锂、导电剂和粘结剂混合分散在N‑甲基吡咯烷酮中,然后涂布在铜箔上,烘干并切片得到四硫代富瓦烯二羧酸锂负极。所得负极具有放电比容量高和循环稳定性好等优点。
本发明涉及一种橄榄石型锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的微波水热合成方法。该方法以氢氧化锂、铁盐、磷酸或磷酸盐为原料,配制一定浓度的溶液并通过控制氢氧化锂的量来调变溶液的pH,然后将配制的溶液进行微波水热,所得产物经过洗涤、过滤和干燥,得到橄榄石型LiFePO4粉体。该方法工艺流程简单、反应条件温和、反应快速高效、制备成本低,同时所制备的材料纯度高,结构完善,结晶完好。
本发明涉及一种基于3D打印技术制备锡碳阳极/磷酸铁锂阴极锂离子电池的方法。这种方法主要是分别以锡碳纳米材料、磷酸铁锂溶解到各自溶液中制备出各打印电极墨水,再用3D打印技术打印出以锡碳材料为阳极,磷酸铁锂材料为阴极的电极结构,最后将所制备的电极转移到充满氩气的手套箱中完成对3D复合电极锂离子电池的封装。本发明主要基于3D打印技术制备锡碳阳极/磷酸铁锂阴极锂离子电池的方法,具有制备方法新颖、工艺简单特点;所制备的电极材料具有比表面积大、能量密度高、导电性能良好等优势。在高性能锂离子电池领域有巨大的应用潜力。
本发明涉及掺二价阳离子的尖晶石富锂锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于按照锂、锰、锌离子摩尔比为(0.96≤x≤1.06):(1.05≤y≤1.18):(0.02≤z≤0.13)分别称取锂、锰、锌的化合物。将称取的化合物混合,加入湿磨介质制得前驱物1。将前驱物1干燥制备前驱物2。将前驱物2用两段烧结法制备尖晶石掺锌富锂锰酸锂正极材料。本发明的原料成本较低,改善其低温及大电流放电条件下放电性能,为产业化打下良好的基础。
本发明涉及一种两段烧结法制备掺锡的尖晶石富锂锰酸锂正极材料的方法,其特征在于按照锂、锰、锡离子的摩尔比为(0.95≤x≤1.06):(1.05≤y≤1.25):(0.05≤z≤0.21)分别称取锂、锰、锡的化合物。混合称取的化合物,加入湿磨介质,经过湿磨、干燥等步骤制备前驱物2。将前驱物2用两段烧结法制备掺锡的尖晶石富锂锰酸锂正极材料。本发明的原料成本较低,掺锡改善了样品结构的稳定性,增大了放电容量,为产业化打下良好的基础。
本发明公开了一种锂辉石硫酸钠加压浸出提锂工艺,将α‑锂辉石转换晶型得到的β‑锂辉石细磨,细磨后所得的β‑锂辉石粉与硫酸钠、添加剂、循环母液配成浆料,控制一定的温度、压力在反应器内进行反应。反应完成经冷却降温、固液分离,锂辉石中锂的浸取率可达95%左右,滤液经过除杂、浓缩精制、沉锂和过滤得到沉锂母液和碳酸锂产品,沉锂母液作为循环母液返回反应器中配料反应。本发明实现了生产碳酸锂获得的副产品硫酸钠循环提取锂辉石中锂的闭路循环系统,流程简单、成本低、能耗小,实现矿石提锂的绿色环保。
本发明涉及一种用于锂离子电池正极材料的锂 钒氧化物的制备方法。氢氧化锂、偏钒酸胺、掺氟剂和阳离子 掺杂剂为0.95~1.40∶3∶0.010~0.25∶0.030~0.25的摩尔比 研磨混合,80~300公斤/厘米2 的压力制成圆片状,再分段烧结法或一段烧结法制备具有 LiV3O8型结构特征的修饰锂钒氧化物纯相。样品烧结后自然冷 却至室温,研磨成100~200目大小。掺氟剂是氟化锂、氟化 钠、氟化钾中的一种或两种以上混合物,阳离子掺杂剂是镨、 钴、镍、镁、铝、硅、钪、钛、铬、铁、铜、锌、镧、锆、铌、 钼和钨的氧化物或氢氧化物中一种或两种以上混合物。烧结时 通入10~500毫升/分的空气或氧气流。该产物可应用于高容量 非水锂电池、非水锂离子电池、锂离子聚合物电池和电解液中 含水的锂离子电池中。
本发明涉及掺杂四价稀土离子的尖晶石富锂锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于按照锂、锰、掺杂离子的摩尔比为(0.95≤x≤1.06):(1.05≤y≤1.20):(0.05≤z≤0.15)分别称取相应的化合物。将称取的化合物混合,通过湿磨、干燥、两段烧结等步骤制备尖晶石富锂锰酸锂正极材料。掺杂离子的化合物是铈或镨的化合物。本发明的原料成本较低,样品的放电电压平台得到了提升,为产业化打下良好的基础。
本发明涉及酸式盐处理掺二价阳离子的尖晶石富锂锰酸锂的方法,其特征在于将掺杂二价阳离子(Mg2+、Zn2+、Ca2+、Co2+、Ni2+或Cu2+)的尖晶石富锂锰酸锂正极材料粉末与酸式盐按照摩尔比1:0.0010~0.090混合,加入湿磨介质制得前驱物1,经过湿磨、洗涤、干燥步骤制得前驱物3。将前驱物3烧结制得改性尖晶石型富锂锰酸锂。本发明的原料成本较低,使样品的大电流放电性能有明显的改善,为产业化打下良好的基础。
本发明涉及掺镍制备尖晶石型富锂锰酸锂正极材料的方法,其特征在于按照锂、锰、镍离子摩尔比为(0.95≤x≤1.06):(1.05≤y≤1.25):(0.05≤z≤0.25)分别称取锂、锰、镍的化合物。将称取的化合物混合,加入湿磨介质制得前驱物1,再经过干燥、两段烧结等步骤法制备尖晶石型掺镍富锂锰酸锂正极材料。本发明的原料成本较低,掺杂改善了样品的低温及大电流放电条件下的放电性能,为产业化打下良好的基础。
纳米棒的制备方法及其在锂电池中的应用。制备方法:将二氧化钛粉末和烧碱溶液混合,在160℃-200℃反应48-96h,反应物再经稀盐酸洗涤后,与碳酸锂和醋纳米棒用于锂离子电池中焙烧得到。该Li2,可以作为储纳米棒的制备方法,其操作一种高纯度Li2简便、成本低、纯度纳米棒的锂离子电池大量合成;采用该Li2具有储锂材料电容量大,循环性能好等优异性能。
一种控制磷化铁的硅酸亚铁锂正极材料的制备方法。其技术方案是:按照反应物中锂离子∶亚铁离子∶硅原子∶亚磷酸的摩尔比=0.95~1.10∶0.95~1.10∶0.70~0.999∶0.001~0.429称量锂盐或锂盐水合物、亚铁盐或亚铁盐水合物、硅化合物、亚磷酸或亚磷酸水溶液,混合这几种反应物,再加入无水状态反应物合计重量的1%~20%的含碳化合物,以及无水状态反应物合计体积的0.10倍~10倍体积的湿磨介质,球磨混合,水浴加热后再球磨混合,在真空中加热干燥,然后在惰性气氛或弱还原气氛中,采用两段烧结法或程序升温两段烧结法制备含可控磷化铁的硅酸亚铁锂。本发明制备的材料具有较好的放电性能,在位于2.9V区的放电容量明显增加,在0.3C倍率电流下循环性能佳。
本发明公开了一种全固态薄膜锂电池的预锂化方法,以金属、硅、玻璃、或柔性材料为衬底,使用物理气相法制备全固态薄膜锂电池用无锂正负薄膜电极后,分别对其使用金属锂进行“干法”(无电解液)或“湿法”(有电解液)预锂化:将锂箔贴在薄膜材料上,在锂箔上施加一定压力并持续一段时间后,完成预锂化。该预锂化技术能对薄膜材料进行完全预锂化,预锂化后的薄膜容量高,且不破坏薄膜结构完整性,大大降低了预锂化难度,具有成本低、简单、易于大规模制备等优点。
本发明提供了一种锂辉石管道反应器溶出生产氢氧化锂的方法,将煅烧晶型转换获得的β锂辉石粉、氢氧化钠、石灰与水调浆,用泵输送到管道反应器中,利用浆料在管道内流动进行混合并在一定温度压力下反应;反应浆料在管道反应器中流出后,固液分离;将滤液通过浓缩、除杂、结晶和母液循环,获得氢氧化锂产品。本发明生产氢氧化锂的流程简单,投资少,不需要冷冻析出芒硝以及硫酸转换,生产能耗低,锂提取率高。
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