本发明公开了一种锂离子电池用高电压镍锰酸锂正极材料xLi2ZrO3·LiNi0.5Mn1.5O4的制备方法,该方法以硝酸盐为原材料,采用凝胶燃烧的方法合成镍锰酸锂,再以湿法的方式包覆一层快离子导体。燃烧过程中产生大量气体,使材料充分反应均匀,并形成多孔结构。此方法合成的材料粒径小而均一,包覆后隔离了颗粒表面与电解液的接触反应,具有优良的倍率性能和循环稳定性。
本发明公开了一种新型的复合导电剂、利用该复合导电剂制成的锂离子正极极片和负极极片以及包含上述正极极片和负极极片的锂离子电池,通过引入新型复合导电剂,在少量添加该导电剂的情况下即可制成表面具有发达的有效导电网络的极片,使得所制成的锂离子具有优良的倍率放电、低温放电、高温存储和循环性能。本发明中所述复合导电剂包括单壁或者少壁碳纳米管和石墨烯纳米片;所述单壁或者少壁碳纳米管的比表面积为200‑1500m2/g,管径为1‑10nm,管长度大于5μm;所述石墨烯纳米片直径为0.2‑2μm,比表面积小于1800 m2/g,厚度小于2nm。
本发明涉及锂离子二次电池钴酸锂正极材料及其制法和应用。正极材料包括核心材料和包覆层:核心材料为LixCo(1?y)AyO(2+z),1.0≤x≤1.11,0≤y≤0.02,?0.2<z<0.2,A选自Al、Mg、Y、Zr、和Ti中的一种或两种以上元素;包覆层为LiaMbBcOd,M为锂离子活性金属元素,选自Co、Ni、Mn和Mo中的一种或两种以上元素,B为非活性元素,选自Al、Mg、Ti、Zr和Y中的一种或两种以上元素,且0.95<b+c<2.5,所述Li与活性金属元素M的摩尔比0< a/b< 1。所述正极材料制得的电池在高电压下具备容量、压实密度高、循环稳定性好等优点。
本发明提供了一种提高锂离子二次电池安全性的方法及锂离子二次电池,该方法为在涂布干燥后辊压之前,于正极或负极片表面涂敷一层氧化铝薄膜。本方法由于在涂布干燥后未经辊压的正极或负极片表面涂敷有一层氧化铝(Al2O3)薄膜,涂敷的Al2O3薄膜是良好的绝缘层,起到了双层隔膜的作用,在电池内PP或者PE隔膜被刺穿后,Al2O3薄膜能有效地防止电池内部短路,特别是在PP或者PE隔膜局部被刺穿的时候,Al2O3的绝缘作用更明显。而且,对于同样原材料体系的锂离子二次电池,正极或者负极采用Al2O3涂敷处理,在针刺等极端恶劣的内部短路情况下,电池不易发生起火爆炸。
本发明公开了一种基于TYPE‑C的数字锂离子电池管理方案,TYPE‑C插座连接一个供电端连接单片机的接收端,所述TYPE‑C插座的另一个供电端连接尖峰抑制单元的输入端,所述尖峰抑制单元的输出端连接滤波单元的输入端,所述滤波单元的输出端连接电压转换单元的输入端,所述电压转换单元的输出端连接锂离子电池插座,所述锂离子电池插座连接锂离子电池,所述电压转换单元包括DC/DC电源管理芯片,所述DC/DC电源管理芯片的输入端连接所述滤波单元的输出端,所述DC/DC电源管理芯片的控制端连接单片机的通信端;本发明成本低,兼容性强,实现了对电池的过充过放保护,具有良好的市场应用价值。
本发明公开了一种高电压锂离子电池用非水电解液及锂离子电池,该电解液包括非水有机溶剂、锂盐和选自结构式1所示的双腈类化合物,其中,n是1-4的自然数。本发明的锂离子电池非水电解液中,含有结构式1所示的双腈类化合物,能够在正极材料表面与正极金属离子形成络合物,抑制了金属离子对电解液的催化氧化分解反应,改善正极材料与电解液的界面性能,从而提高电池的高温储存及循环性能。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料锰酸锂及其制备方法。所述方法首先通过调节水热反应的温度,得到一系列不同长度和直径的MnO2纳米线,然后利用MnO2纳米线为前驱体与锂源化合物进行固相反应,即可获得形貌不同的LiMn2O4。本发明以MnO2纳米线为前驱体,通过固态反应合成法制备得到LiMn2O4。纳米结构的MnO2的长径比和比表面积非常大,以其为前驱体,增强了固相反应过程中的反应接触面积,使得生成的LiMn2O4具有优异的结构均一性,结晶度和纯度高,提高了锰酸锂的电化学性能,通过本发明所述方法制备得到的LiMn2O4具有十分优异的倍率性能和循环性能。
本发明公开了一种锂离子电池负极浆料制备方法,包括:将非离子型水溶性纤维素粉末溶于水中制备胶液,并在胶液中加入消泡剂。本发明还公开了采用上述方法制备得到的锂离子电池负极浆料制备得到的锂离子电池。采用本发明方法制备锂子电池负极浆料,可有效提高水性负极极片的压实密度且有利于电池性能的提升,同时在本发明的制备过程中不易产生气泡,使非离子性水溶性纤维素应用于大规模制备负极浆料成为可能。
本发明提出了一种纳米碳管和镍锰酸锂纳米电池,包括正极、负极、隔膜、聚合物凝胶电解质、电池壳体,正极由正极活性物质、粘结剂、导电剂和正极集流体组成,正极活性物质采用镍锰酸锂材料;粘结剂采用聚偏氟乙烯;导电剂采用导电炭黑、导电石墨、鳞片石墨、纳米碳管中的一种或多种;正极集流体采用铝箔;负极由负极材料、导电剂、增稠剂、碳纳米管、粘结剂和负极集流体组成。采用由依次排列的第一隔膜、负极、第二隔膜、正极相连的叠片式结构。本发明的正极材料镍锰酸锂中添导电炭黑、导电石墨、鳞片石墨、纳米碳管的一种或多种物质,提高纳米碳管和镍锰酸锂纳米电池重量比能量、功率、容量、放电效率、使用寿命、安全性及结构稳定性。
本发明涉及锂离子电池技术领域,公开了一种锂离子电池负极材料和一种由此制备的锂离子电池。所述负极材料含有石墨材料、导电剂、粘结剂、增稠剂以及由式(1)表示的化合物。采用该负极材料制备的锂离子电池可以提升首次充放电效率,降低初期阻抗,同时还可以提高锂离子电池在高温下的存储和循环性能。
本发明提供了一种锂离子二次电池复合负极片,包括金属集流体和沉积在集流体表面的硅基活性材料层,以及涂敷设置在硅基活性材料层表面的第二负极活性层,硅基活性材料层的厚度为5nm~2μm,硅基活性材料层的材质为硅基活性材料的纳米颗粒和纳米线中的一种或几种,第二负极活性层的材料包括负极活性材料、粘结剂和导电剂。该锂离子二次电池复合负极片,硅基活性材料层在集流体表面附着稳固,能够提高负极片的容量,第二负极活性层可减少硅材料与电解液的接触,缓冲硅材料的体积膨胀效应,保证电池循环寿命不下降。本发明实施例还提供了该锂离子二次电池复合负极片的制备方法、以及包含该锂离子二次电池复合负极片的锂离子二次电池。
一种锂离子电池的壳体及包括该壳体的锂离子电池,该锂离子电池的壳体为顶部开口的箱形,箱形壳体的至少一个侧面的表面上包括凹进或凸出的平面单元,其中,同一个侧面的表面上凹进或凸出的平面单元的个数为至少四个,凹进或凸出的平面单元的总面积占其所在侧面的表面总面积的20%-80%。本实用新型的锂离子电池包括盖板、电池壳体及密封在电池壳体内的极芯和电解液,极芯包括正极片、负极片和位于正极片和负极片之间的隔膜。所述电池壳体为本实用新型提供的电池壳体。本实用新型锂离子电池的壳体及包括该壳体的锂离子电池,可有效抑制电池因内部压力过大而导致的壳体膨胀变形。
本发明提供一种锂离子电池的电解质,按照质量百分比计,所述电解质包括以下组分:电解质溶剂为5%‑35%、锂盐为5%‑35%、聚合物为5‑10%以及陶瓷锂离子固体电解质40‑80%。本发明还提供一种锂离子电池以及制备锂离子电池的电解质的方法。本发明能够在提高锂二次电池的安全性的同时改善电解质与电极之间的兼容性及界面接触。
本公开涉及一种金属锂负极及其制备方法和锂电池,金属锂负极包括负极集流体和负极保护层,负极保护层含有有机聚合物和无机颗粒;无机颗粒包括内核和外壳,外壳覆于内核的部分外表面;内核含有卤代锂盐,外壳含有过渡金属氧化物、氧化镁和氧化铝中的一种或几种。含本公开的金属锂负极的锂电池具有良好的循环稳定性和库伦效率。
本发明公开了一种锂离子电池负极极片的制备方法,包括如下步骤:S01:取木质素、聚氧化乙烯与二甲基甲酰胺均匀混合;S02:将纳米硅粉添加至S01中所得前驱体溶液中,维持温度恒定,加热过程中持续进行搅拌,至混合物粘度为2000‑3000cp时停止;S03:将S02中得到的前驱体溶液涂覆于负极集流体上,然后在大气环境中自然干燥;S04:将S03中得到的负极集流体在惰性气氛保护下烧结。本发明提供了一种新型的碳包覆硅材料作为锂离子电池负极极片的制备方法,并通过该制备方法获得了新型的锂离子电池负极极片和包含有该负极极片的锂离子电池。使用上述制备方法制备出的锂离子电池负极极片由于采用纳米硅包覆碳的结构从而增加了循环性能,提升了锂离子电池整体的使用性能。
本申请属于电池技术领域,尤其涉及一种锂金属负极复合集流体,包括:金属基底层和至少设置在所述金属基底层一表面的过渡金属硼化物层。本申请锂金属负极复合集流体,通过过渡金属硼化物层,不但可有效提高负极锂金属层与集流体的浸润性和结合力;而且能够与锂金属形成原子尺度的晶格匹配,从而引导锂金属原子在集流体表面均匀沉积,抑制锂枝晶生长,有效提高电池安全稳定性。
本发明公开了一种锂离子电池负极材料及其制备方法和锂离子电池。该锂离子电池负极材料包括:石墨相碳材料和官能化石墨烯。该锂离子电池负极材料的制备方法包括:采用液相复合法或固相复合法将石墨相碳材料和官能化石墨烯复合,得到锂离子电池复合材料。本发明提供的锂离子电池负极材料具有高容量,高首次库仑效率,循环性能优异,制备成本低的优点。
本实用新型提供了一种锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网,金属网包括基体以及均匀分布于基体上的网孔,网孔内嵌入有活性物质。与现有的金属网的平面网孔不同,本实用新型的金属网的网孔的筋条凸出于基体,即网孔呈三维立体形状,从而使得网孔可以附着更多的活性物质,进而增加了锂离子及锂聚合物电池的电容量;且活性物质在网孔内不易脱落,避免了电池的微短路,延长了电池的使用寿命。与现有技术通过增大电池体积来增加活性物质含量不同,本实用新型在不改变电池体积的情况下增加了活性物质的含量,有效节约了电池内部空间,节省了机体材料的用量,减轻了电池的重量。
本申请公开了一种富锂锰基正极材料表面改性方法及富锂锰基正极材料。本申请表面改性方法,包括将富锂锰基正极材料与亚锡盐溶液混匀,在搅拌条件下,50‑95℃恒温反应2min‑20h;过滤恒温反应产物,对过滤的固体进行洗涤、干燥,300‑800℃烧结30min‑4h,获得表面改性富锂锰基正极材料。本申请方法制备的富锂锰基正极材料表面具有尖晶石相层和SnO2层双层包覆,且材料表面具有氧空位,体相中部分Mn离子被还原;使正极材料具有较高的首圈库伦效率、放电容量、循环稳定性和倍率性能。本申请方法,不牺牲材料放电容量、工艺简单、重复性较好、资源利用率较高,具有较高经济效益,适用于工业化生产。
本发明公开一种锂离子电池及其制备方法和锂离子电池用助剂,所述锂离子电池用助剂包括主要成分,所述主要成分包括苯磺酰异氰酸酯、苯磺酰异氰酸酯衍生物以及原酸酯化合物中的至少一种。本发明选用苯磺酰异氰酸酯、苯磺酰异氰酸酯衍生物以及原酸酯化合物中的至少一种作为助剂的主要成分,在注液时添加至锂离子电池电芯中,能够去除正负极、隔膜胶、电解液等部件中的水分,从而抑制氟化氢的生成,提高锂离子电池的循环稳定性。
本发明提供一种锂电池钛酸锂负极浆料的制备方法,通过增稠剂溶液制备、分散粉体、高粘度搅拌、低粘度搅拌、粘度测试、真空消泡等步骤,以实现在较短时间内对浆料各组分均匀分散,其制备出的浆料均匀性好,稳定性优异,同时其制备的电池极片粘附力得到提高,并因此提高电池的一致性及其电池的电化学性能。本发明具有制备时间短、设备磨损小、生产能耗低、分散效果好等有点。采用本发明提供的锂电池钛酸锂负极浆料所制得的锂电池,内阻低,不易发热,而且能量密度高、循环性能好、使用寿命长。
本发明提出了一种锰酸锂和镍钴锰酸锂动力电池,包括多个正极、多个负极、多个隔膜、聚合物凝胶电解质、电池壳体,正极由正极活性物质、粘结剂、导电剂和正极集流体组成,所述的正极活性物质组分和含量(重量百分比)为:58%~70%的镍钴锰酸锂,余量为锰酸锂;负极由负极活性材料、导电剂、增稠剂、粘结剂和负极集流体组成,所述的负极活性物质包括含量(重量百分比)为91%~93%的石墨。本发明还公开了锰酸锂和镍钴锰酸锂动力电池的制作方法。本发明的锰酸锂和镍钴锰酸锂动力电池及其制作方法以锰酸锂和镍钴锰酸锂为主添加导电石墨、鳞片石墨等的物质,提高了动力电池重量比能量、安全性和结构稳定性。
本发明涉及一种锂电池SOC末端平滑方法。该锂电池SOC末端平滑方法包括:获取当前锂电池的状态;判断当前所述锂电池的状态是否满足对应的SOC平滑补偿启动条件;响应于满足对应的SOC平滑补偿启动条件,则计算启动前的所述锂电池电压与预设终止电压之间的电压差值;依照所述电压差值对所述锂电池启动SOC平滑补偿处理;以及将处理结果显示给终端用户。相对于普通的电流积分方式获得SOC,本申请通过把末端(满足对应SOC平滑补偿启动条件)电压的变化率反馈到SOC的变化上,对SOC进行补偿,最终给用户一种充放电过程SOC均能合理平滑的变化,从而提升用户的体验。并且不会影响实际的电池电量的计算和更新。此外,一种锂电池SOC末端平滑装置亦被提出。
本发明提供了一种磷酸铁锂电池正极及其制备方法和锂离子电池。本发明磷酸铁锂电池正极包括集流体,所述集流体具有相对设置的两个表面,一表面上涂设有第一活性层,另一表面上涂设有第二活性层。本发明磷酸铁锂电池正极结构稳定性稳定,电化学性能好,其制备方法工艺条件可控,制备的磷酸铁锂电池正极性能稳定。本发明锂离子电池含有磷酸铁锂电池正极,其循环性能稳定,使用寿命长,且安全性能高。
一种可低温快速充电的锂离子电池的负极片,包括负极集流体和涂覆在负极集流体表面的负极活性物质层;所述负极活性物质层由负极活性物质、导电剂、粘结剂和增稠剂组成,所述的负极活性物质、导电剂、粘结剂、增稠剂的质量百分比分别为95‑98%、0.5‑1.5%、1.0‑3%、0.5‑1.5%;所述的粘结剂为一种耐低温柔性胶和丁苯橡胶以一定比例混合的混合物;所述的耐低温柔性胶由按照重量份数计算的下列组分组成:混合单体500‑1180份,聚合单体0‑188份,水1200‑1750份,碱液10‑25份,乳化剂10‑30份,防腐剂0‑15份,引发剂0.1‑5份,叔丁基过氧化氢0.1‑5份,氧化锌10‑20份。本发明涉及耐低温聚合物粘结剂技术领域,使用该耐低温柔性胶制作的锂离子电池有效解决了锂离子电池不能低温快速充电的行业难题。
本发明公开了一种锂离子电池用高容量复合负极材料、其制备方法及包含该复合材料的锂离子电池,所述复合负极材料包括中间相碳微球、分散于所述中间相碳微球的内部的改性纳米硅合金,以及包覆于所述中间相碳微球的外部的碳材料包覆层。所述方法包括:1)将改性纳米硅合金分散在中间相碳微球的原料中,进行聚合反应,分离,得到前驱体;2)对所得前驱体进行包覆改性并烧结,得到复合负极材料。本发明工艺简单,易于规模化生产。制备得到的复合负极材料具有优异的电化学性能,采用该复合负极材料应用于锂离子电池时,其表现出高比容量、高效率和优异的循环寿命。
一种锂离子电芯体以及其制成的锂离子电池以及制备方法。包括第一极片、隔膜、第二极片,所述隔膜间隔在所述第一极片、第二极片之间,所述隔膜包括隔膜基材层,在所述隔膜基材层的顶面还涂覆粘结有纳米级的氧化锆层,所述氧化锆层与所述第一极片正对接触,在所述隔膜基材层的底面涂覆有粘合材料层,所述粘合材料层与所述第二极片正对接触。应用本实施例技术方案有利于提高锂离子电池的耐热性能,降低电池的温度,提高电池的安全性。
本发明提供了一种锂离子动力电池注液化成方法,该方法包括多次注入电解液及多次化成;所述电解液中包括成膜添加剂碳酸亚乙烯酯;所述第一次注入的电解液的含量比第二次注入的电解液的含量大,且第一次注入的电解液中的碳酸亚乙烯酯的含量比第二次注入的电解液中的碳酸亚乙烯酯的含量大。本发明还提供了用该注液化成方法制备得到的锂离子动力电池。采用本发明所提供的注液化成方法,制备得到的锂离子动力电池,高温储存和高温循环性能好。
本发明提供了一种锂离子电池用正极材料,该材料含有镍和钴两种元素,其D50在5-18微米之间。该材料具有高温性能稳定,比能量高的特点。本发明还提供了一种使用该材料的锂离子电池,该锂离子电池具有体积比能量高、高温性能好的特点。
本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种锂离子电池正极浆料,其含有正极活性物质、具有可聚合基团的可聚合单体以及引发剂;所述正极活性物质为LiMn1-mMmPO4或者LiMn1-mMmPO4与碳的复合物,其中,0≤m< 1,M选自Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Al、Mg和Ga中的至少一种;所述可聚合单体为硅氧烷单体和/或硅氮烷单体。还公开了一种锂离子电池正极片及其制备方法,以及一种锂离子电池。通过上述技术方案,将如上的浆料涂覆在导电基体上,在干燥的过程中,可聚合的单体能够在正极活性物质颗粒表面聚合形成聚合物层,有效防止电解液对正极活性物质的侵蚀,阻止锰的溶出。本发明提供的锂离子电池还具有优良的循环性能,安全性较高,电池的使用寿命也较高。
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