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多层石墨烯/磷酸铁锂插层复合材料、其制备方法及以其为正极材料的锂离子电池,涉及磷酸铁锂复合材料、制备方法及以其为正极材料的锂离子电池,解决现有磷酸铁锂材料电子导电性差、以其为正极材料的锂离子电池大倍率充放电性能差的问题,提高动力锂离子电池快速充电能力,满足纯电动车要求。复合材料是将多层石墨烯、三价铁盐、磷源化合物、锂源化合物和有机小分子碳源采用流变相法得复合前驱体,再烧结即可。锂离子电池正极片的正极浆料由复合材料、导电剂和聚偏氟乙烯组成。复合材料为磷酸铁锂颗粒穿插于多层石墨烯的层间的夹层结构;三价铁盐为原料,成本降低;锂离子电池充放电循环性能好,20C倍率下质量比容量大于60mA·h·g-1。
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本发明公开了一种钒酸锂正极补锂添加剂及其应用，所述钒酸锂正极补锂添加剂为LiVO3、Li3VO4、Li2VO3、LiV3O8、Li4V3O8中的至少一种。上述钒酸锂正极补锂添加剂可应用于锂离子电池正极补锂，具体使用方法如下：将钒酸锂正极补锂添加剂与正极活性材料、超级导电炭黑、聚偏氟乙烯按比例溶于氮甲基吡咯烷酮一起匀浆后涂敷在铝箔上，经烘干、辊压、裁片制成正极片。本发明中钒酸锂作为正极补锂添加剂在3.0～4.2V的充放电范围内具有较高的脱锂容量和很低的嵌锂容量，脱嵌锂过程中多余的Li+可用于补偿负极表面形成SEI膜所造成的首次不可逆容量损失。本发明中正极补锂添加剂合成方法简单，对操作环境要求低，原料成本低廉。
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本发明公开一种锂电池和锂电池模组破碎方法，包括如下步骤：1)开启气体保护装置，向破碎箱内通入阻燃气体，降低氧气浓度；2)当破碎箱内部氧气浓度降低至16％以下时，将电池放置到送料机构上，启动送料机构；3)将锂电池和锂电池模组运送至破碎箱，进行拆解破碎；4)当氧气浓度≤4％时，关闭气体保护装置，停止通入阻燃气体，在氧气浓度≥15.5％时，开启气体保护装置，通入阻燃气体；5)锂电池和锂电池模组破碎后，排出至物料接收装置，进行下一工序；6)生产结束后停止阻燃气体通入，废气排放通道尽快将破碎箱中废气排出，使氧气浓度回复正常。本发明实现无需放电即可对锂电池和锂电池模组破碎拆解，保证人员安全，同时大大的提高了工作效率。
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本发明提供一种锂电池PACK生产线中将锂电池装箱的自动化系统及其生产方法，其中所述系统包括：第一直角坐标机器人、NG挡电池装置、电池箱平台、机器人平台、第二直角坐标机器人、电池托架、电缸推电池机构。根据本发明所述的锂电池PACK生产线中将锂电池装箱的自动化系统，具有跨度大，占地面积小，成本低，维护简单，应用范围广泛，安全性好的特点。
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高压锂离子电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法，将含锂化合物，含锰化合物，含镍化合物同时溶解，而不是后加锂源，使锂镍锰三种化合物混合均匀；在加入沉淀剂后，生成的含锰沉淀物为水热过程中进一步的沉淀提供了晶核；控制水热条件可得到不同大小的颗粒，减少金属盐浓度，提高水热温度和延长水热时间，可使产物颗粒尺寸增大；采用不同的添加剂，可得到不同形貌的材料，或制备多孔材料；本方法无过滤、水洗步骤，合成工艺节约环保。本发明制备的镍锰酸锂材料为尖晶石结构，结晶度高，电化学性能优异，在以1C、2C和5C倍率放电时比容量可达130~142mAh/g、120~135mAh/g、105~120mAh/g。
水为分散剂制备PEO/锂盐/蒙脱土复合电解质的方法，它涉及一种电解质的制备方法。本发明解决了目前PEO/锂盐/纳米材料复合电解质存在电导率低不能满足制备电池的要求和有机溶剂做分散剂的成本高、易挥发、产生的气体对环境产生污染和对人体产生危害的缺点。本发明方法的步骤如下：1.将锂盐溶解超纯水中，再加入聚环氧乙烯后混匀；2.将插层处理过的蒙脱土与超纯水混均；3.在密封的条件下，将步骤一与步骤二的混合液混合搅拌均匀，然后蒸发使超纯水的体积减少1/3～1/2，再浇模，干燥，脱模，得到产品。本发明的方法简单、成本低，同时避免了制备过程中有机溶剂的挥发对操作者产生的危害和对环境的污染。本发明产品的电导率高(在20℃下电导率可以达到1×10－4S·cm－1)。
一种层状结构纳米锰酸锂镶嵌石墨烯包覆的锂离子电池正极材料、电极及制备方法，本发明涉及二次电池领域，特别是涉及一种表面包覆改性的锂离子电池正极材料、电极及其制备方法。本发明的目是为了解决现有包覆材料电子导电性和离子导电性均较差，从而导致锂离子电池正极材料的容量低及倍率性能差的问题。本发明的正极材料是利用电化学还原方法制备出具有锂离子扩散通道的纳米尺寸的层状结构锰酸锂镶嵌石墨烯包覆的离子电池正极材料及其电极，该包覆层的石墨烯具有高电子导电性，石墨烯片层上镶嵌的纳米尺寸的层状结构锰酸锂具有锂离子导电性。该正极材料与导电剂和粘结剂混合并涂布在集流体上形成电极。本发明的正极材料及电极用于锂离子电池。
一种中空结构Sn/SnO2@C锂离子电池负极材料的制备方法，属于锂离子电池负极材料的制备领域。本发明要解决Sn或SnO2基负极材料在脱嵌锂过程中由于大的体积膨胀，导致的活性材料从集流体剥离，电池性能急剧下降的问题。本发明方法：一、将油酸锰分散于十八烯中，搅拌后超声分散，梯度加热，水洗；二、然后分散于有机溶剂中，超声处理后静置；三、再次分散于有机溶剂中，室温下搅拌，得到分散液A；四、将油酸锡分散于正己烷，缓慢加到分散液A中，室温搅拌；五、烘干，煅烧，刻蚀，水洗，烘干。本发明得到的Sn/SnO2@C复合材料作为锂离子电池负极才展现优异的循环稳定性和倍率性能。
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用于锂离子电池的多孔硅基负极及其制备方法,它涉及一种电池负极及其制备方法。本发明解决了现有硅基材料作为电池负极在Li嵌入和脱出中的巨大体积变化,导致材料内部结构的破坏,影响电极材料循环性能的问题。用于锂离子电池的多孔硅基负极由导电集流体层和高孔率活性层组成,制备方法如下:将粘结剂溶于溶剂中,再加入导电剂、硅活性材料和成孔剂,在金属铜箔表面涂制电极,经干燥、辊压处理后,在气体保护的条件下热处理,即得。本发明的多孔硅基负极,空隙可以有效缓冲硅的体积变化,明显改善硅基负极的循环稳定性,可以提高硅材料与电解质的接触面积,从而提高锂离子的嵌入和脱出速度,有利于改进硅负极的容量和大电流放电性能。?
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β-锂霞石的制备方法,它涉及一种霞石的制备方法。它解决了现有制备方法制备的β-锂霞石化学均匀性差,副产物多,能耗大,成本高,操作复杂,耗时长的缺陷。其制备方法:(一)按1mol锂∶1mol铝∶1mol硅比例称取碳酸锂、纳米氧化硅和纳米氢氧化铝,或者纳米氧化铝;(二)将碳酸锂完全溶于有机酸溶液;(三)将纳米氧化硅和纳米氢氧化铝,或者纳米氧化铝放入步骤二的溶液中;(四)干燥胶状物以除去水分;(五)胶状物干燥后灼烧,即得到β-锂霞石。本发明原料成本低于溶胶-凝胶法成本的1/6;节约生产时间60%以上;制备工艺简单;纯度高可达90%以上;不产生二氧化氮、氨气等有毒气体;节约能源70%以上。
一种原位合成Li2MnO3包覆改性的锂离子电池正极材料及其合成方法，本发明属于锂离子电池材料及其制造工艺技术领域，特别是涉及一种原位合成Li2MnO3包覆改性的锂离子电池正极材料及其合成方法。本发明的目的是为了解决普通锂离子电池正极材料循环寿命短、容量低、充放电电压窗口窄以及充放电过成中副反应严重等问题。本发明的原位合成Li2MnO3包覆改性的锂离子电池正极材料由Li2MnO3包覆层和锂离子电池材料组成。本发明的一种原位合成Li2MnO3包覆改性锂离子电池正极材料的方法按以下步骤进行：一、溶液的配置，二、材料的预处理，三、MnO2包覆层的原位合成，四、高温固相反应。本发明制备的正极材料用于锂离子电池领域。
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本发明公开一种破碎带电锂电池和锂电池模组的系统，属于锂电池和锂电池模组破碎技术领域，包括进料箱、破碎箱、出料斗和送料机构，所述进料箱的进口与所述送料机构连接，所述进料箱的出口与所述破碎箱的顶部连接；所述破碎箱内设置有用于破碎电池的破碎装置，所述破碎箱的底部与所述出料斗连接；所述进料箱上连接有废气排放管道，所述进料箱上还设置有气体保护装置。本发明的破碎带电锂电池和锂电池模组的系统实现了在拆解锂电池和锂电池模组的时候，无需放电，节省了大量的时间，成本，减少了因放电带来的安全和环保问题。同时在破碎过程中安全，无火灾爆炸发生，全自动的破碎拆解大大的提高了工作效率，封闭式的系统保障了环保。
一种具有微纳分级结构的锂离子电池负极球形WO3材料的制备方法，本发明涉及一种锂离子电池负极材料的制备方法。本发明是要解决现有方法合成的WO3负极材料存在着充放电比容量低以及循环稳定性差的问题，方法为：制备六氯化钨混合溶液；调节混合溶液的pH值；制备钨氧化物前驱体；烧结得到锂离子电池负极球形WO3材料。本发明材料的形貌均一，单分散性较好，具有较高的充放电比容量和优异的循环稳定性能。本发明应用于锂离子电池电极材料领域。
一种基于锂枝晶形貌图像识别的锂电池安全度评估方法及装置，属于动力电池安全度评估技术领域。本发明为了解决现有技术无法对动力电池的安全性进行量化表示和评估的问题。本发明通过采集锂枝晶形貌图像训练锂枝晶CNN的百分比量化模型，判断所述待评估锂电池的安全状态。首先采集锂电池的锂枝晶图像并将采集得到的锂枝晶形貌图像进行分类和处理，其次将上述处理得到的锂枝晶形貌图像送入已建立起的锂枝晶CNN的百分比量化模型中训练并建立起锂电池安全度百分比量化的数学模型和锂电池安全等级分类模型，最后用上述训练完成的锂枝晶CNN的百分比量化模型计算和评估待检测的锂电池安全度百分比和安全等级；本发明解决了现有技术无法对电池安全性进行量化评估的问题。
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皂石改性PEO－锂盐复合锂离子导电膜的方法，它涉及一种复合锂离子导电膜的改性方法。本发明解决了目前PEO－锂盐复合锂离子导电膜导电率低、粘度大和可加工性差的问题。本发明方法的步骤如下：一、将锂盐与乙腈混合搅拌至均匀，再缓慢撒入PEO粉末继续搅拌至均匀；二、将皂石与乙腈混合，超声振荡或搅拌至均匀，静止沉降；三、将步骤一与步骤二的混合物混合搅拌至均匀，浇筑到模具中，干燥成膜。本发明制得的复合锂离子导电膜的电导率≥5×10－4S/cm；并且本发明制得的产品具有可任意裁剪加工性，满足在全固态锂电池或锂离子电池中的应用。
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本发明公开了一种用于无锂负极锂电池的复合集流体及其制备方法，属于锂离子电池材料制备技术领域。本发明解决了现有集流体表面易聚集死锂，导致无负极锂电池体系中的活性锂不足，无法支持电池运行，以及表面形成SEI膜机械性能较差，无法有效阻隔电解液和负极间的持续反应的问题。本发明以碳纸为基底，将其浸泡在含有强还原性化合物的有机溶剂中，形成复合集流体，有效提高了集流体的死锂活化和抑制能力，使得无负极锂电池体系中的活性锂资源得到了保护，进而显著地提高了电池的循环性能。
一种制备锂硫电池正极材料S/CeO2/多孔生物质碳的方法，它涉及一种制备锂硫电池正极材料S/CeO2/多孔生物质碳的方法。本发明要解决现有方法制备的锂硫电池循环寿命低，穿梭效应严重的问题。本发明的方法如下：一、制备ZnO@CeO2核壳材料；二、制备ZnO@CeO2/多孔生物质碳前驱体；三、ZnO@CeO2/多孔生物质碳热处理；四、CeO2/多孔生物质碳前处理；五、制备锂硫电池正极材料S/CeO2/多孔生物质碳；六、电池组装。本发明的方法制备的正极材料S/CeO2/多孔生物质碳组装的锂硫电池在0.5C下循环165圈，平均库伦效率达到了98.2%，不仅大大节省了生产成本，还具有操作简单、周期短等特征，非常适合大规模制备锂硫电池正极材料S/CeO2/多孔生物质碳。本发明应用于锂硫电池领域。
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一种锂二次电池用负极及其制备方法及其锂二次电池，它属于化学电源领域。本发明主要是由凸起阵列电极骨架、纳米级合金骨架和活性金属锂构成，大孔径的凸起阵列电极骨架的材料为Cu、Al、Sn、Fe、Co、Ni、Zn、In中的任意一种，纳米级合金骨架包括锂元素和非锂元素，非锂元素材料包含Sn、Si、Cu、In、Al、Mg、Ge、Zn、Ni中至少一种，活性金属锂填充在纳米级合金骨架的孔隙内，并与纳米级合金骨架充分接触组成富锂合金，富锂合金沉积在所述的凸起阵列电极骨架的孔隙内。本发明能够防止纳米骨架在长期循环过程中的结构破坏造成电极的坍塌，充分抑制电极的体积变化提高界面稳定性，进一步提高锂负极的电化学性能。
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基于三元材料与磷酸锰铁锂材料的锂离子电池正极，涉及电池领域。本实用新型是为了解决现有的锂离子电池在4.18～4.25V满电条件下进行针刺测试经常发生起火爆炸的情况的问题。本实用新型所述的基于三元材料与磷酸锰铁锂材料的锂离子电池正极，包括：铝箔层、第一磷酸锰铁锂层、第二磷酸锰铁锂层、第一三元类浆层和第二三元类浆层。本实用新型提出的基于三元材料与磷酸锰铁锂材料的锂离子电池正极通过第一磷酸锰铁锂层和第二磷酸锰铁锂层叠放在铝箔层的两侧，所述第一三元类浆层和第二三元类浆层分别叠放在第一磷酸锰铁锂层和第二磷酸锰铁锂层的外表面，解决了电池在进行4.18～4.25V满电条件下进行针刺测试经常发生起火爆炸的问题。主要用于移动电话等领域。
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磷酸亚铁锂锂离子电池正极材料的制备方法,它涉及锂离子电池正极材料的制备方法。本发明解决了现有固相法制备磷酸亚铁锂锂离子电池正极材料的比容量低、循环稳定性差、成本高的问题。方法:先将氢氧化锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵、导电剂和分散剂经双辊开炼机辊压后粉碎、烧结,然后加入沥青辊压粉碎后再烧结;方法:先将氢氧化锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵和分散剂经双螺杆挤出机挤压后粉碎、烧结,然后加入沥青辊压粉碎后再烧结。本发明的磷酸亚铁锂锂离子电池正极材料比利用蔗糖做碳源的材料成本降低40%～55%,比容量为100mA·h/g～120mA·h/g,循环稳定性良好,可以应用于移动电话、笔记本电脑和电动车用电池中。
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锂离子电池纳米晶钛酸锂阳极材料的制备方法,它涉及一种阳极的制备方法。本发明解决了现有制备钛酸锂的方法合成温度高,烧结时间长,产物的粒径分布不均匀且电化学活性差的问题。本方法如下:一、称取原料;二、制备A液;三、制备B液;四、将A液和B液混合,形成透明的凝胶,然后将凝胶烘干,球磨12h,在700℃下烧结12小时,过400目筛,即得钛酸锂纳米晶。本发明制备钛酸锂的方法合成温度低,反应时间短,钛酸锂的颗粒细小,粒径在120nm～140nm之间,具有突出的均一度和高的电化学活性。?
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一种锂离子电池用硅酸亚铁锂/碳正极材料的制备方法，它涉及一种锂离子电池用正极材料的制备方法。本发明的目的是要解决现有制备的硅酸亚铁锂/碳复合材料存在纯度低、粒度不均一以及电化学性循环稳定性差的问题。方法：一、称取锂盐化合物、铁盐化合物、纳米二氧化硅和碳源化合物；二、采用球磨方法或超声分散方法将步骤一称取的物料分散于分散剂中，得到混合液；三、采用喷雾干燥方法对混合液进行干燥得到前驱体粉末；四、加热处理：在一定流速的惰性气体保护下对步骤三得到的前驱体粉末进行加热处理，自然冷却至室温，即得到锂离子电池用硅酸亚铁锂/碳正极材料。本发明主要用于制备锂离子电池用硅酸亚铁锂/碳正极材料。
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硅酸铁锂锂离子电池正极材料的再生方法，它涉及一种复合材料的再生方法。本发明要解决硅酸铁锂材料中的铁元素为二价铁容易被氧化成更高的价态，导致其电化学性能下降的技术问题。再生方法如下：一、将氧化后的硅酸铁锂与含碳有机物球磨；二、将步骤一所得的产物在500℃～700℃、保护气保护的条件下烧结0.5～10小时，即完成硅酸铁锂锂离子电池正极材料的再生。通过本发明的方法可以有效改善氧化硅酸铁锂的内部结构和表面状态，恢复其电化学性能。本发明所涉及的再生技术简单方便，而且操作安全性高，非常适合材料的批量处理和工业化生产，有效解决了硅酸铁锂材料不容易储存、易被氧化，氧化后性能下降的问题。
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一种厚膜锂霞石湿度敏感传感器元件及其制备方法,它涉及湿度敏感传感器元件及其制备方法。本发明是要解决现有的锂霞石湿度传感器响应慢、制备工艺难度大的技术问题。本发明的一种厚膜锂霞石湿度敏感传感器元件由氧化铝陶瓷基体、涂覆在氧化铝陶瓷基体上的锂霞石涂层和焊接在氧化铝陶瓷基体上的电极组成,其中锂霞石涂层的厚度为0.001mm～0.1mm;制备方法:将锂霞石颗粒和锂霞石溶胶粘结剂研磨后得到的浆料涂覆在氧化铝陶瓷基体上,烧结后再经老化,得到厚膜锂霞石湿度敏感传感器元件。该元件化学性质稳定,响应时间短,制备工艺简单,可应用于高温恶劣坏境中的湿度检测。
一种提升石榴石型锂离子固体电解质致密度及与金属锂润湿性的制备方法，属于锂离子固体电解质制备领域。合成步骤主要分为两步，第一步：在空气气氛下使用高能球磨将一定比例的固态电解质粉末、Al源和低沸点Li源均匀混合，球磨后一部分Li源因暴露于空气中可能形成碳酸锂；第二步：通过程序升温第一阶段将固态电解质粉末中添加的Al源转化为Al2O3，并与部分锂源及第一步生成的碳酸锂及Li源反应生成亲锂的偏铝酸锂类似物，程序升温第二阶段中，过量的低沸点Li源转化为熔融的“粘结剂”，促进了固态电解质的致密化。本发明改性的固态电解质片亲锂性、致密度和电化学性能均显著提升。同时，该工艺操作简单方便，适合大规模工业生产。
三维结构泡沫金属/磷酸铁锂一体电极、其制备方法及以其为正极极片的锂离子电池，涉及泡沫金属/磷酸铁锂一体电极、其制备方法及以其为正极片的锂离子电池。解决现有二维磷酸铁锂电极仍存在大倍率充放电性能较差的问题。一体电极是以泡沫金属为支撑体和集流体，纳米磷酸铁锂颗粒在泡沫金属表面原位生成并固定于泡沫金属骨架表面得到。以一体电极为正极片的锂离子电池。将泡沫金属作为支撑体和集流体可形成三维立体的导电网络，增加材料电子导电性，使电化学反应表面积增加，降低电化学反应过程中的界面电流密度，减小电化学反应极化。锂离子电池在5C充放电倍率下，40次循环后锂离子电池的容量保持率仍高于90％。
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本发明公开了一种四氧二铁酸钴?碳布的锂电负极材料的制备方法。该制备方法包括：提供一普鲁士蓝溶液，其原料包含钴盐和铁氰合盐；使用所述普鲁士蓝溶液对碳布进行浸渍，得到前驱体/碳布复合材料；以及，对所述前驱体/碳布复合材料进行热处理。本发明的制备方法，原位制备了CoFe2O4生长在碳布基底上的复合材料。这不仅可以简化电极的制造过程，提供了活性材料和集流体之间直接电子传递途径，同时能够缓解嵌锂/脱锂过程中发生了巨大的体积膨胀。将其用作无粘结剂的锂电负极，具有较高的容量、突出的循环稳定性和优异的倍率性能。同时，可以用来组装柔性锂离子电池，可以应用到更多领域。
光子雪崩机制Zn和Er双掺杂铌酸锂晶体上转换材料及其制备方法，它涉及一种铌酸锂晶体上转换材料及其制备方法。它解决了现有技术制备的Er掺杂铌酸锂晶体上转换材料存在发光强度不高的问题。本发明光子雪崩机制Zn和Er双掺杂铌酸锂晶体上转换材料由Li2CO3、Nb2O5、ZnO和Er2O3制成。方法：1.称取所需成分；2.烧结；3.采用提拉法生长晶体；4.极化处理，即得光子雪崩机制Zn和Er双掺杂铌酸锂晶体上转换材料。本发明在Er掺杂铌酸锂晶体中掺杂元素Zn，使其上转换机制由双光子过程改变为光子雪崩机制，明显提高了铌酸锂晶体上转换材料的发光强度。
磷酸铁锂电池中回收电池级磷酸铁及利用废旧磷酸铁锂电池制备磷酸铁锂正极材料的方法，它涉及一种电池回收及利用废旧电池回收材料制备电池正极材料的方法。它解决目前回收LiFePO4锂离子电池正极的方法获得的元素或物质纯度低、无法利用其再次制备LiFePO4锂离子电池正极的问题。方法：一、将正极片粉碎，热处理；二、酸液溶解；三、加表面活性剂；四、加碱液，得电池级磷酸铁。五、加碳酸钠，得碳酸锂；六、磷酸铁、碳酸锂和碳源还原剂混合；七、煅烧。本发明磷酸铁锂电池中回收电池级磷酸铁及利用废旧磷酸铁锂电池制备磷酸铁锂正极材料的过程中没有造成二次污染，实现了废旧磷酸铁锂电池的综合、高附加值回收及利用。
本发明公开了一种用于锂电池宽温度窗口运行的电解液及其制备方法和磷酸铁锂锂金属电池，属于锂离子电池领域。本发明要解决现有电解液体系在高温下产生大量气体，低温性能极差，引起电极和电解液直接接触反应的技术问题。本发明电解液是以氟化溶剂为电解液溶剂，将锂盐加入其中，形成复合电解液。本发明的电解液还包括氟化溶剂，所述氟化溶剂由氟苯化合物和氟代酯类化合物组成。本发明磷酸铁锂锂金属电池包括上述任意的电解液或者由上述任意的制备方法制备的电解液本发明中的氟化电解液，抑制高温产气和促进低温锂离子传输作用较为优异，能够有效实现锂电池在宽温度窗口的可逆操作。
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