本实用新型属于锂原电池领域,特别是锂原电池负极片领域。一种锂原电池金属锂负极片,包括锂箔,其特征在于,还包括集流网和焊接在集流网一侧的极耳,锂箔对折中间夹集流网并紧密压合在一起。与现有技术相比,本实用新型的有益效果是,原来用0.9MM厚的锂电极(无集流网)制成的卷式锂电池放电至反极时,产生反极爆炸的概率达60%以上;采用本实用新型的结构,0.5MM锂片对折中间夹集流网后制备的金属锂负极电池,反极爆炸的概率达到0的水平。
本发明公开了一种锂离子导体包覆富锂锰基正极材料的制备方法,它是将碳酸盐前驱体和碳酸锂按1:1.02~1.5的摩尔比分散在无水乙醇中,搅拌混合均匀、干燥后得到粉末,将得到的粉末置于马弗炉中,经历两次保温得到富锂锰基正极材料;将硝酸氧锆和硝酸锂溶解在40~80mL的无水乙醇中,加入尿素后搅拌至完全溶解,再加入富锂锰基正极材料,继续搅拌至均匀,将得到的混合溶液密封在聚四氟乙烯中并于烘箱内加热120~150℃,保持15~20小时,降至室温后真空抽滤、洗涤,再80℃干燥12小时,收集材料粉末放入马弗炉中,加热至500℃,保温3~6小时,随炉冷却降至室温,得到锆酸锂包覆富锂锰正极材料。
本发明涉及一种球形层状氧化镍钴锰锂锂离子电池正极材料,包括LiZNixCoyMn1-X-YO2,其特点是:所述LiZNixCoyMn1-X-YO2为致密小颗粒球形和致密大颗粒球形的两种LiZNixCoyMn1-X-YO2复配而成。本发明由于将两种不同粒度分布和振实密度的LiZNixCoyMn1-X-YO2经过复配,优化了材料粒度分布,大小颗粒间配合紧密,解决了三元材料单独使用时压实密度和能量密度偏低问题,质量密度达600mAh/cm3以上;比表面积小于0.25m2/g,在保持材料电化学活性的前提下提高了材料的安全性能和循环性能,且工艺简单,成本低廉,非常适合产业化操作,具有广阔的开发前景。
本发明公开了一种钛系锂离子筛无机复合吸附提锂材料及其制备方法。该方法是将钛系锂离子筛或其前驱体与调节剂、固化剂和树脂单体混合,在一定温度下高分子单体发生聚合反应并逐渐固化。在该过程中,通过挤压或喷雾干燥制备成特定形状颗粒材料。然后在无氧条件下进行高温焙烧,经酸处理后获得碳支撑的钛系锂离子筛无机/无机复合提锂材料。本发明制备的无机复合材料,不仅解决了钛系锂离子筛粉体材料的应用问题,同时也解决了常规直接以高分子材料为粘结剂所制备有机/无机复合材料的吸附速率和容量双下降问题。此外,由于本发明所制备的材料具有稳定性好、耐酸碱和耐高温等特性,且制备工艺简单,从而有利于材料的规模化制备和在吸附提锂中的应用。
锂/聚吡咯二次扣式电池及其制备方法,属于用聚吡咯/二氧化硅或炭黑纳米复合材料的锂/聚合物二次扣式电池及其制备技术。本发明为了提高二次电池性能,满足社会的需求,提供一种新型二次扣式电池。它主要由涂覆含聚吡咯/二氧化硅或炭黑纳米复合材料的正极涂覆材料的正极片、负极锂片,三层微孔复合膜和电解质构成的二次扣式电池。其组装是在氩气手套箱中,将锂片放在负极壳内,铺放隔膜,滴入电解液;再将已制好的正极片置于隔膜上,压上垫片,放上弹簧片,扣上正极壳,在压机上将电池封口成型,制成扣式电池。该电池放电容量、库仑效率和循环寿命较高,且静置稳定性较好。本发明工艺简单、易于工业化生产,为锂/聚合物二次电池增加了新品种。
本实用新型公开了一种电池锂膜加工用切锂装置,包括可升降支架、三相驱动电机、锂膜导辊和主动滚刀胶轮,所述可升降支架上方安装有装置气缸,所述三相驱动电机上方设置有切刀轴,所述切刀轴上方安装有导辊驱动轴,所述导辊驱动轴上方安装有驱动轴轴承,所述驱动轴轴承上方连接有所述锂膜导辊,所述锂膜导辊下方安装有步进带动器,所述步进带动器下方安装有切割刀固定架,所述可升降支架外侧设置有液晶操作面板,所述切割刀固定架下方安装有所述主动滚刀胶轮,所述主动滚刀胶轮上方安装有主动滚刀。有益效果在于:采用滚切方式对锂膜进行加工,确保其不会在切割过程中损坏,同时采用自动化切割,节约了大量的人力资源。
本发明涉及一种锂离子电池电解液锂离子迁移数的测试方法,根据测试需求配制待测锂离子电池电解液;在手套箱内组装电解池,将待测锂离子电池电解液注入电解池中;对锂离子电池电解液进行固化处理;采用恒电位计时电流法和电化学阻抗的测试方法,测试电解池的计时电流曲线和电化学阻抗谱图,并获取相关参数。电解池包括工作电极结构件、对电极结构件和绝缘垫片,所述工作电极结构件通过绝缘垫片与对电极结构件螺纹连接后构成整体锂离子迁移数测试的电解池,有益效果:本发明可以对包括凝胶电解液和半固态电解液等进行锂离子迁移数的测试。锂离子电池电解液锂离子迁移数测试方法的测试对象覆盖范围广,测试方法简单,易于应用推广。
本发明提供了一种补锂负极极片,包括多孔集流体、分别位于多孔集流体上表面和下表面的补锂涂层、以及位于补锂涂层表面的活性物质层,其中,补锂涂层还填充到多孔集流体的通孔中,补锂涂层包括以下质量百分含量的组分:金属锂粉90%‑98%、电子良导体和锂离子良导体的混合物1%‑5%和粘结剂1%‑5%。本发明可以实现硅碳负极均匀且精准补锂,提高电池首次充放电效率和能量密度,同时改善硅碳负极极片的导电性。
一种新型锂离子电池注液机构,由导孔、注液管、弹簧和密封垫组成;导孔设置在锂离子电池的电池壳内,内注液腔与锂离子电池内部的电池芯相通,外注液腔与外界相通;注液管置于导孔内,注液管与导孔之间装有压缩弹簧;注液管的一端为注液口,另一端由内档环封堵,注液管上设有外档环和内排液口;外密封垫和内密封垫分别与导孔内的两个密封座在注液时或注液完成后形成密封。本发明的优点是:结构简单,操作方便,避免了在电池壳或者电池盖上保留小孔来完成注液的方式,减少了后续密封工序;可以在完成注液后随时给锂离子电池补充电解液、排气或充入气体添加剂,对确保电池性能、降低生产成本和提高生产效率具有重要意义。
本发明公开了一种纳米球形锂电池正极材料磷酸铁锂液相法合成的方法,步骤:取亚铁盐和磷酸化合物分别用蒸馏水溶解,混合、加入助剂、滴入H2O2水溶液,调pH,有颗粒生成,过滤,得滤液1和颗粒1,颗粒1水洗,干燥,得到FePO4·2H2O;取FePO4·2H2O和锂化合物加入溶剂,搅拌均匀,加入还原剂,反应,静置,过滤,得滤液2和颗粒2,颗粒2用乙醇洗涤,干燥,氩气氛中煅烧得到LiFePO4。本发明原料来源广、还原剂用维C和一水合葡萄糖,成本低,还原效果好;反应条件和实验设备要求较低,能耗少,废液可以循环利用,避免环境污染问题,实现了零排放,制备的纳米球形颗粒形貌均一、粒度分布均匀。
本发明公开了一种测定锂离子电池电解液中六氟磷酸锂含量的方法。将一定量的电解液稀释到100ml水中,加入酸性试剂,并使其在加热条件下使PF6-受热水解为PO43-,冷却后加入喹钼柠酮试剂,在微沸状态下反应生成黄色磷钼酸喹啉沉淀。经过滤洗涤,干燥后称重,根据沉淀的重量可计算出六氟磷酸锂含量。
本发明公开了一种石墨烯与碳共包覆磷酸亚铁锂的锂离子电池正极材料及其制备方法,采用碳包覆的磷酸亚铁锂、石墨烯为原料,石墨烯质量百分比为1~9%。本发明采用悬浮混合法制备石墨烯和碳共包覆磷酸亚铁锂,以改善现有碳包覆磷酸亚铁锂正极材料低温电化学性能差的缺点。本发明以一种工艺简单、成本低廉的改性方法,提供了具有优良低温电化学性能的锂离子电池正极材料。以本发明的正极材料组装的扣式电池,在0℃,1C倍率下循环100次后的容量保持率为95.1%;在-20℃,1C倍率下,循环100次后的容量保持率为90.1%。
本发明公开了一种锰酸锂正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)配制混合盐溶液;(2)配制沉淀剂溶液;(3)将盐溶液和沉淀剂溶液在pH=7~13下缓慢打入反应釜中;(4)按比例称取二氧化锰,并将其加入步骤(3)得到的混合液中,继续搅拌,沉化5~20h,然后将固液产物分开,用去离子水将所得前驱体洗涤至弱碱性;(5)将锂源和洗涤后的前驱体加入到球磨罐中,球磨2~5h,然后在80~120℃烘干,得到前驱体材料;(6)将所得前驱体材料分别进行两次焙烧,将烧结所得材料进行破碎、筛分,即得所述锰酸锂正极材料。本方法简单,所制备的锰酸锂材料容量高,具有优异的高温循环性能。
本发明涉及一种钒酸锂包覆富锂氧化物固溶体材料的制备方法。本发明属于锂离子二次电池正极材料技术领域。钒酸锂包覆富锂氧化物固溶体材料的制备方法主要包含如下步骤:1)采用先低温后高温的阶梯控温模式,制备摩尔比Mn:Ni:Co=0.5:0.23:0.1的碳酸盐前驱体;2)混入锂源,进行高温焙烧制备富锂氧化物固溶体材料;3)在富锂氧化物固溶体材料表面包覆钒酸锂。本发明的优点包括:低温模式下,前驱体的初始粒度较小,抑制了初始阶段碳酸盐前驱体粒度的过快生长;高温模式下,新生成的沉淀会以低温模式下生成前驱体为核缓慢生长,消除了低温模式下生成的细粉,得到了振实密度高,球形度好的前驱体。
本发明公开了一种锂离子动力电池用磷酸锰锂的制备方法,采用控制结晶法制备磷酸锂前驱体核心,然后用聚苯胺原位包覆得到前驱体。聚苯胺可以有效地固定磷酸锂粒子的形貌,并在磷酸锰锂的生成过程中,限制磷酸锰锂的晶粒生长,得到粒径小而均匀的产品。该前驱体与锰盐混合,采用溶剂热法制备磷酸锰锂,最后采用有机前驱体热解对磷酸锰锂进行碳包覆得到最终产品。该方法制备的磷酸锰锂材料性能优异,具有良好的倍率性能。0.1C放电比容量可达150mAh·g-1,1C放电比容量可达130mAh·g-1。
本发明涉及一种热处理硫酸锂和碳源合成硫化锂/碳复合材料的方法,包括以下过程:按碳源:一水硫酸锂摩尔比(0.5‑2):1配制水溶液,60‑100℃加热搅拌,然后置于烘箱60‑100℃加热干燥,研磨成粉末。将步骤(1)制得的粉末放置在管式炉的恒温区,在氩气氛围下升温至500‑700℃,保温0.5‑4h,然后以2‑10℃/min升温至700‑1000℃,保温0.5‑4h,在氩气保护的气氛下以5‑10℃/min的速率降温至300‑350℃,而后随炉冷却至室温,即得到硫酸锂和碳源合成硫化锂/碳复合物。并涉及以所制备的硫化锂/碳复合材料作为正极材料,石墨作为负极材料的锂硫电池。
本实用新型涉及一种用于吸附浓缩含锂卤水的新型提锂系统,包括吸收塔、两个DTRO装置,在吸收塔内上部安装喷淋装置,喷淋装置的一端连接卤水进水管路,另一端连接清水进水管路,吸收塔的解析液排出管路连接第一DTRO装置,第一DTRO装置的第一透过液出口与清水进水管路连通,第一浓缩液出口连接第一缓冲室进口,第一缓冲室出口管路通过高压泵连接第二DTRO装置的进口,第二DTRO装置的第二透过液出口与第一DTRO装置的透过液排出管路连通,第二浓缩液出口连接第二缓冲室的进口,第二缓冲室的第一出口连接完成液排出管路。本实用新型能够一体实现对锂离子的吸附、解吸和浓缩,解吸所用清水为管路循环使用,降低了被污染的可能性。
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。
本发明涉及一种锂改性锂离子电池石墨负极材料及其制备方法,通过浸渍固相法技术将含锂化合物中的锂离子分布在石墨负极材料中,得到锂改性的锂离子电池富锂多孔道型石墨负极材料。本发明提供的锂离子电池负极材料具有首次充放电效率高、循环稳定性好等优点。另外,该发明能够在空气中实施,制备过程简单,锂盐化合物或混合物在高温下分解产生的小分子气态氧化物,在扩散排出过程中,可以打通负极碳颗粒中的微纳米通道,“扫清”通道中的障碍物,为锂离子的扩散提供快速通道,提高锂离子在负极材料中的扩散系数,降低电化学极化,提高锂离子电池的大电流、高功率充放电性能。
本实用新型提供了一种折叠锂电自行车架及折叠锂电自行车,包括顶端开口的电池箱、顶端开口的控制器箱及车架主梁;所述控制器箱固设在所述电池箱外部,所述电池箱与所述车架主梁固接;所述车架主梁内设有线束导向孔,所述线束导向孔与所述电池箱通过连接孔连通,所述车架主梁上设有头管,所述电池箱上设有进线孔及出线孔。本实用新型所述的折叠锂电自行车架电池箱与车架主梁固接能够防止电池被盗,提高折叠锂电自行车的防盗性能;鞍座设置在电池箱上方,能够有效防止雨水、沙尘进入电池箱内,而且能够防止太阳光对电池的直射,进而提高电池的使用寿命。
本发明提供了一种锂离子电池、锂离子电池的评估方法、电池模组和整车车辆。所述锂离子电池的正极极片与负极极片之间满足:其中,Rc为正极极片电阻率,Tc为正极极片厚度,Pc为正极极片孔隙率,Ra为负极极片电阻率,Ta为负极极片厚度,Pa为负极极片孔隙率。本发明通过对正负极极片中电阻率、厚度和孔隙率参数进行调整,使上述参数满足特定的配合关系,使得正负极之间适配度较高,在保证锂离子电池的内阻较小的情况下,正负极之间实现合理搭配,缓解了电池的设计压力,提升了锂离子电池的功率性能和放电效率。
本发明涉及锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的溶胶-凝胶制备方法,先将三价铁源化合物、磷酸源化合物、锂源化合物和有机络合物以一定摩尔比混合,然后加入碳源化合物,加水溶解并恒温搅拌形成溶胶,再加热干燥直至形成凝胶,混合均匀充分球磨后,在管式炉中在惰性气体保护下先在一定温度预烧一段时间,最后在惰性气体保护下,于一定温度恒温煅烧一定时间,即可制得磷酸亚铁锂正极材料。本发明以三价铁源为原料便宜易得,极大的降低了成本;而且本发明采用溶胶-凝胶法使反应物实现分子级混合,大大降低了反应温度从而降低能耗,制备出性能优良的磷酸亚铁锂正极材料。
本发明公开了一种磷酸钒锂/氧化钴锂复合材料及其制备方法,该制备方法包括如下步骤:首先将锂盐、钒盐或钒的氧化物、磷酸盐、金属盐或金属氧化物、碳源和去离子水加入球磨机中混合均匀得到浆料;然后将浆料干燥后在800~850℃焙烧12~24h;而后将产物与高电压氧化钴锂材料混匀,压片;在350~450℃焙烧12~24h,粉碎,得到产品;其分子式为[Li3V2-xMx(PO4)3](0.6~0.9)/[LiCoO2](0.1~0.4),其中M为Fe、Mn、Co或Ni,0.01≤x≤0.10。该制备方法简单,制得磷酸钒锂/氧化钴锂复合材料的安全性能优于氧化钴锂,比容量和碾压密度高于磷酸钒锂。
本发明公开了一种废旧锂离子电池正极材料钴酸锂活化工艺,所述活化步骤包括:将废旧锂离子电池正极材料在380℃~500℃温度下,保温1~3小时,去除粘结剂PVDF,钴酸锂从铝箔上完全脱落下来;将脱落下来的钴酸锂正极材料在500℃~700℃温度下,保温3~6小时,其中所含碳粉被空气氧化生成CO2,从而被去除;将除去碳粉后的钴酸锂在800℃的高温下烧解2小时,使失效钴酸锂产生结晶反应,重新具备层状结构。本活化工艺直接对废旧锂离子电池正极材料进行活化处理,直接简单,省去了大量的工艺步骤,且很好的使钴酸锂的层状结构更加完好,结晶性提高,可以有效地使锂离子在其结构中嵌入和脱出。
本实用新型提供一种用于锂离子电池预锂化或容量恢复的装置。该装置包括:锂源半电池,所述锂源半电池包括单电极、电解液和封装所述单电极和电解液的外壳,在所述外壳上设有与外壳内部流体连通的外接导管和用于控制流体在外接导管中流动的微流泵;待处理锂离子电池,所述待处理锂离子电池通过形成于其上的连接孔道连接于所述外接导管,使所述锂源半电池和所述待处理锂离子电池的电解液之间实现循环;和外接电源,所述外接电源通过导线与所述锂源半电池的单电极和所述待处理锂离子电池的负极连接。本实用新型的装置安全性高,操作简单,适用性强。
本发明提供一种锂合金‑骨架碳复合材料及其制备方法、负极和锂电池。所述锂合金‑骨架碳复合材料包括多孔碳材料载体以及形成在所述多孔碳材料载体的表面上和孔隙内的锂合金。根据本发明的技术方案,通过将锂合金与骨架碳载体进行复合,能够有效提高金属锂对骨架碳的浸润性,从而提高金属锂与骨架碳的亲和力,增加锂材料中的载锂量。
本发明提供了一种磷酸锰锂电容碳复合材料及其制备方法,该方法先将锰源化合物、磷源化合物、锂源化合物和碳源有机物混合,得到混合物;然后将所述混合物和水混合,经搅拌,得到流变体;接着将所述流变体进行干燥,得到干燥产物;再将所述干燥产物研磨后进行预煅烧,得到磷酸锰锂前驱体;最后将所述磷酸锰锂前驱体和电容碳混合,依次经球磨、煅烧,得到磷酸锰锂电容碳复合材料。本发明提供了一种锂离子电容电池,其以所述磷酸锰锂电容碳复合材料为正极材料。本发明采用流变相法,并加入电容碳材料,能在降低电化学反应极化的同时给予磷酸锰锂材料有效的缓冲,改善其高倍率下的充放电性能,解决现有磷酸锰锂材料在高倍率下充放电性能较差的问题。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体公开了一种锂离子电池负极材料及锂离子动力电池。所述锂离子电池负极材料包括负极活性物质材料、导电剂、粘结剂和溶剂,所述负极活性物质材料包括石墨化碳材料与未石墨化碳材料;其中,所述未石墨化碳材料占所述负极活性物质材料总质量的10%-88%。采用本发明的锂离子电池负极材料以及使用该材料制作的锂离子电池,可以显著改善锂离子动力电池的低温充电性能,从而提高了锂离子动力电池的使用范围。
一种浓度梯度镁掺杂富锂锰基氧化物的制备及其锂电池应用,氧化物化学式为Li1.2‑2xMn0.54Ni0.13Co0.13MgxO2,0<x≤0.07。具体制备包括:(1)首先按照比例配制锰盐、钴盐、镍盐过渡金属盐混合溶液,氨水和碳酸钠混合溶液作为络合剂和沉淀剂,利用蠕动泵将镁盐溶液注入过渡金属盐混合溶液,随后通过并流将过渡金属盐溶液、沉淀剂和络合剂加入反应釜中进行共沉淀反应,得到元素梯度分布的前驱体粉末;(2)前驱体粉末与锂盐混合煅烧,进而得到浓度梯度镁掺杂富锂锰基正极材料。将该梯度掺杂材料应用于锂电池领域,放电容量高且循环性能好。本发明制备方法成本低廉、工艺与现有设备相容性好,具备量化生产的潜力,显示出较高的产业化价值和广阔的应用前景。
本发明提供了一种从镁锂混合液中提取锂的冠醚功能化纳滤膜的制备方法。该方法包括:首先以二氨基二苯并18冠6醚和多元酰氯为单体,采用界面聚合方法制备对镁具有选择截留性能的二氨基二苯并18冠6醚功能化纳滤膜,然后将该纳滤膜固定于扩散池两室中央,在与二氨基二苯并18冠6醚功能层接触的一侧放入镁、锂混合液(称为原料液),在另一侧则放入去离子水(称为渗透液)。在浓度差驱动下,锂离子透过膜,而镁离子由于与二氨基二苯并18冠6醚具有强相互作用则被截留在原料液中,从而实现镁、锂离子分离。该方法能耗低、操作简单、易于放大,对镁、锂离子分离效率高。
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