本发明公开了一种锰酸锂包覆高镍镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料及其制备方法,该方法包括步骤:步骤S1,在氢氧化钠水溶液中加入高镍镍钴锰酸锂前驱体,在磁力搅拌机中进行搅拌,得到均匀的碱性前驱体分散液;步骤S2,在搅拌条件下,将含有锰离子的水溶液缓慢滴加到碱性前驱体分散液中,形成氧化锰包覆的高镍镍钴锰酸锂前驱体分散液;步骤S3,对分散液离心和真空干燥之后,加入氢氧化锂作为反应物,采用球磨法充分混合均匀,在氧气的氛围下高温反应制备得到锰酸锂包覆镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料。采用本发明制备的复合材料通过电池组装和电化学性能测试证实该工艺在保持较高可逆容量的情况下,提高了循环稳定性。
本发明涉及一种从锂矿的一次提锂溶液中提取锂的方法,(a)将无机盐与一次提锂溶液混合,除去沉淀得到二次提锂溶液;(b)将二次提锂溶液进行纳滤处理,将一价阳离子盐溶液与多价阳离子盐溶液进行分离;(c)从一价阳离子盐溶液中提取锂盐。其他一价和多价盐分离液可以经浓缩结晶或沉淀得到相应盐类。本发明提供了一种从锂矿中经济、有效地回收锂的新技术,原料资源贮量丰富,工艺流程简单合理、操作可靠、能耗低,达到降低成本、降低耗能的目的。
本发明涉及一种固态聚合物锂离子电池和锂离子电池组及其制作方法,属于固态聚合物锂离子电池领域。本发明提供的一种固态聚合物锂离子电池,由正极端组合件、极组、塑料壳体、负极端组合件组成,所述正极端组合件、所述负极端组合件分别与所述壳体熔焊在一起,所述极组设置在所述正极端组合件、所述负极端组合件和所述壳体围成的空间内,所述极组的一端与所述正极端组合件相连,所述极组的另一端与所述负极端组合件相连。本发明还提供一种固态聚合物锂离子电池组及一种固态聚合物锂离子电池的制作方法。本发明简化了电池制造工艺,提高了电池的安全性,并大大降低了电池的制造成本。
本发明属于锂离子电池阴极材料技术领域,具体涉及一种富锂铁镍锰基材料及其制备方法和应用、一种锂离子电池阴极材料、一种锂离子电池。本发明提供的富锂铁镍锰基材料,锂与三价铁、二价镍和四价锰的有效结合,表现出很高的充放电比容量、库伦效率,且充放电比容量循环稳定性高。
本发明提供了一种从废旧磷酸铁锂电池中回收锂的方法,以及回收锂和磷酸铁的方法。本发明提供的回收锂的方法中,将废旧磷酸铁锂电池经前处理后,获得正负极粉,再将正负极粉与水、浓硫酸及氨水反应,形成含锂溶液和铁磷渣,经固液分离将二者分离,获得一次浸出液和含碳铁磷渣;将正负极粉再与一次浸出液、浓硫酸及氨水反应,经固液分离,获得二次浸出液和含碳铁磷渣;所得二次浸出液经加碱调节pH后、固液分离除去铁、铝等杂质,得到除杂液,所得除杂液直接与碳酸钠反应,形成碳酸锂产品。本发明提供的上述方法能够简化回收过程,提高含锂溶液中的锂浓度,无需蒸发浓缩便可沉锂生成碳酸锂,回收率较高;且碳酸锂产品符合电池用碳酸锂行业标准。
本发明属于锂离子电池材料回收利用技术领域,公开了一种锰酸锂电池废料制备锂离子筛的方法及其锂离子筛。本发明方法通过对锰酸锂电池废料进行处理得到粉料,再加酸酸化得到含锂溶液和锂离子筛。本发明还提供上述方法制备得到的锂离子筛,其吸附容量达25.0mg/g以上,首次合成锰损失率为5~10%,后期单次循环溶损率≤1.50%,性能优异。本发明方法采用酸浸法对热处理及活化后的锰酸锂电池废料进行处理,锂的回收率可达79.68%以上,所制得的锂离子筛吸附容量大,在回收锂资源的同时实现锂离子筛的制备,无环境污染,经济效益可观。
本发明公开一种锆酸锂包覆锂离子电池富锂锰基层状氧化物正极材料的制备方法,其包括以下步骤:草酸盐前驱体的制备;氧化物包覆草酸盐前驱体的制备;锆酸锂包覆富锂锰基层状氧化物正极材料的制备。本发明的有益之处在于:(1)能够改善富锂锰基层状氧化物正极材料的倍率性能、循环稳定性能,并且能够抑制富锂锰基层状氧化物正极材料的电压衰减;(2)合成工艺简单,生产效率高,适宜规模化生产;(3)具有反应物所需原料易得、无毒、成本低廉,生产过程无需特殊防护,反应条件容易控制,所得到的产物具有产量大、结果重复性好等优点。
本发明提供锂离子二次电池负极用浆料组合物、锂离子二次电池用负极以及锂离子二次电池,所述锂离子二次电池负极用浆料组合物可以提供:在低温下的锂离子吸纳性优异、且可以提高负极板的密合强度、寿命特性优异的锂离子二次电池。本发明涉及的锂离子二次电池负极用浆料组合物含有负极活性物质、增稠剂、由聚合物粒子构成的粘合剂、以及水,所述负极活性物质包含碳材料,所述碳材料的石墨层间距离(X射线衍射法测定的(002)面的面间隔(d值))为0.340~0.370nm,所述增稠剂是聚合度为1400~3000的高分子,所述聚合物粒子是由包含1~10质量%单羧酸单体的单体组合物聚合得到的物质,并且,通过电导率滴定测定,每1g所述聚合物粒子的聚合物粒子表面的酸基量为0.1~1.0mmol。
本发明公开了一种锂电隔膜的涂覆方法及锂电隔膜、锂电池,所述涂覆方法包括以下步骤:步骤1,制备涂层浆料;步骤2,将所述涂层浆料均匀涂覆于基膜单侧表面得到涂覆隔膜;步骤3,在常温25‑30℃下,将所述涂覆隔膜进行6~8次萃取后,再进行3‑5次水洗,其中:萃取液为水与NMP(N‑甲基吡咯烷酮)的混合液,相邻的两次萃取中,后一次萃取比前一次萃取所用的萃取液中NMP的浓度小2‑22wt%;步骤4,萃取结束后将涂覆隔膜于30‑65℃下干燥。本发明得到的锂电隔膜热稳定良好。
本发明提供一种预锂化后的锂离子二次电池负极材料及机械预锂化方法,机械预锂化方法包括:步骤1,准备预定厚度的片状的电池负极极片;步骤2,将预定厚度的锂带与片状的电池负极材料置于干燥环境中并将该锂带与片状的负极材料平整地贴合在一起得到贴合材料;步骤3,通过压力设备对步骤二中得到的贴合材料进行压制得到预锂化后的二次电池负极材料。
本实用新型公开一种锂离子电池组模组盒、锂离子电池组及锂离子电池包,其中,所述锂离子电池组模组盒包括盒体,所述盒体具有上端开口的容纳腔,所述容纳腔用以容置锂离子电池,所述盒体包括用以围设形成所述容纳腔的多个围板结构,至少一所述围板结构为换热结构,所述换热结构的内部具有换热通道,所述换热通道内流通有换热液,所述换热结构用以通过所述换热液将所述容纳腔空间的热量交换至所述盒体的外侧。减少了热量传递的介质,实现了热量的无缝传递,提高热交换的效率,方便对锂离子电池组进行热管理。
本发明涉及一种聚丙烯酸锂制备方法及聚丙烯酸锂与锂盐混合制备固体电解质膜方法,聚丙烯酸锂制备步骤为:将丙烯酸和氢氧化锂按照摩尔比2∶1混合,室温下在醇溶液中反应2-10小时后,用丙酮沉淀即得丙烯酸锂;再将丙烯酸锂用醇溶解后,倒入反应釜中,50-80℃下通氮气搅拌,滴加偶氮二异丁腈及沉淀剂的溶液,反应2-10小时后,将产物倒入烧杯,抽滤,用醇洗涤滤饼,干燥,即得纳米级聚丙烯酸锂粉末。聚丙烯酸锂与锂盐混合制备固体电解质步骤为,先将锂盐在200℃下真空干燥48小时,脱去结晶水,然后在氩气保护手套箱中将锂盐与一定量的聚丙烯酸锂混合,充分研磨,在适当温度下,使样品熔化,用不锈钢电极压片,即得到固体电解质膜。
本发明涉及一种具有准分子紫外灯辐照修饰ZnO的腈纶基锂锂硫电池夹层材料及其制备方法,属于储能体系器件材料技术领域。具有准分子紫外灯辐照修饰ZnO的腈纶基锂锂硫电池夹层材料的制备方法方法包括以下步骤:腈纶纱线溶解在DMF中,充分搅拌,静电纺丝,高温碳化,得到碳纤维膜,再通过在锌盐的水溶液中进行准分子紫外灯辐照,干燥退火后得到修饰有ZnO的碳纳米纤维薄膜。本发明制备材料来源环保,流程短且绿色安全,高效清洁。所制备的修饰有ZnO的碳纳米纤维薄膜做为锂硫电池的夹层,该夹层不仅可以物理阻挡多硫化物且能通过高效有力的化学吸附固定多硫化物,使得活性物质能高效利用,从而提高锂硫电池的电化学性能。
本发明提供了用于锂金属或无阳极可充电电池组电池的包含二氟(草酸)硼酸锂和四氟硼酸锂以及溶剂组分的电解质溶液,以及使用该电解质溶液提高电池组电池容量保持率的方法。还提供了包括锂金属或无阳极电池组电池和电解质溶液的可充电电池组系统,该电解质溶液包含二氟(草酸)硼酸锂和四氟硼酸锂以及溶剂组分。本发明所述系统表现出提高的容量保持率。
本实用新型提出了一种新型的锂电池外壳、锂离子电池和锂电池模组,其中,新型的锂电池外壳包括壳体以及安装在壳体上端的盖板,壳体的横断面形状大致呈椭圆形,盖板的形状与壳体的横断面形状相匹配,盖板上设有正极柱和负极柱,正极柱上设有用于表示正极极性的第一标识,负极柱上设有用于表示负极极性的第二标识。本实用新型可减小电池内部空间,提高单体电池体积能量密度,而且可方便人员快速准确的辨识正极和负极,简单高效,同时也避免正负极接错造成的电池短路或者火灾,从而避免锂离子电池发生热失控。
本发明提供可以进一步提高锂离子二次电池的性能、尤其是循环特性及速率特性、并且粘度稳定性优异的锂离子二次电池正极用浆料组合物。本发明的锂离子二次电池正极用浆料组合物包含正极活性物质、导电材料、粘结材料及有机溶剂,导电材料的BET比表面积为400m2/g以上,粘结材料包含(1)含氟聚合物X、(2)含有10~50质量%的含腈基单体单元的聚合物Y、(3)含有50~90质量%的(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的聚合物Z,且粘结材料中含氟聚合物X的比例为50~95质量%。
本发明涉及一种预锂化的方法,且特别地,涉及一种将锂大量均匀地预掺杂到至少一个单元电池中的预锂化的方法。根据本发明的一个方面,提供一种包括如下的预锂化的方法:准备至少一个单元电池,所述单元电池包含正极、负极以及设置在所述正极和所述负极之间的隔膜;将准备的所述至少一个单元电池设置在反应槽中,并连接具有相同极性的电极;将电解液添加到所述反应槽中,将锂金属板设置在所述电解液中,并将所述锂金属板连接至所述负极,以及对所述负极进行掺杂。根据本发明,通过降低负极的初始不可逆容量并且防止正极金属离子渗透到负极表面上的SEI中,可以提高电池的容量和循环寿命。
本发明提供伴随充放电循环的活性物质粒子的破裂得到了抑制的充放电循环性能优异的锂二次电池用正极活性物质及其制造方法以及使用其的锂二次电池。所述锂二次电池用正极活性物质含有锂过渡金属复合氧化物,所述锂过渡金属复合氧化物具有α-NaFeO2结构,具有使用CuKα射线的粉末X射线衍射图的2θ=44±1°处的衍射峰和2θ=18.6±1°处的衍射峰,并且,相对于所述2θ=44±1°处的衍射峰的半峰宽FWHM(104)的2θ=18.6±1°处的衍射峰的半峰宽FWHM(003)的比FWHM(003)/FWHM(104)中,相对于放电末期状态的FWHM(003)/FWHM(104),紧接其后的充电末期状态的FWHM(003)/FWHM(104)的比为0.72以上。
本发明提供一种锂离子二次电池用正极材料、锂离子二次电池用电极及锂离子二次电池。所述锂离子二次电池用正极材料包含凝聚粒子,所述凝聚粒子是多个被碳质覆膜包覆的下述通式(1)所示的正极活性物质的一次粒子凝聚而成,所述锂离子二次电池用正极材料的特征在于,相对于所述正极活性物质的微晶直径的碳量为0.008质量%/nm以上且0.050质量%/nm以下,通过拉曼光谱测量而得到的拉曼光谱的D带及G带的峰强度比即ID/IG为0.85以上且1.15以下。LixAyDzPO4(1);其中,A为选自由Co、Mn、Ni、Fe、Cu及Cr组成的组中的至少一种,D为选自由Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sc及Y组成的组中的至少一种,0.9<x<1.1,0<y≤1,0≤z<1,0.9<y+z<1.1。
锂离子二次电池(1)具有:包含正极活性物质的正极层(20)、包含显示锂离子传导性的无机固体电解质的固体电解质层(30)、以及作为负极侧的电极发挥作用的负极集电体层(50),负极集电体层(50)具备保持层(51)和被覆保持层(51)的被覆层(52),保持层(51)包含由金属钛构成且在厚度方向上分别延伸的多个柱状晶体。该锂离子二次电池(1)中,随着充电动作而在存在于保持层(51)内部的晶界形成由金属锂构成的负极(40)。由此抑制全固体锂离子二次电池的内部剥离。
本发明提供一种尖晶石型锂锰镍类复合氧化物的制造方法,所述尖晶石型锂锰镍类复合氧化物不用共沉淀法,充放电循环特性优异,且库伦效率及5V/(5V+4V)的放电容量区域比率升高。所述制造方法包括如下工序:喷雾原料浆料制备工序,得到固体成分的平均粒径为1.00μm以下的喷雾原料浆料;喷雾干燥工序,得到喷雾干燥物;加热处理工序,将该喷雾干燥物进行加热处理,得到平均粒径为5.0~20.0μm、且粒径1.0μm以下的微颗粒成分的含量为0.5质量%以下的加热处理物;烧制工序,将该加热处理物与锂源进行混合,得到烧制原料混合物,接着,将该烧制原料混合物在850~1100℃进行烧制,得到烧制物;和退火处理工序,将该烧制物在500~700℃进行退火处理,得到LixNiyMnzMaO4-w(1)所示的尖晶石型锂锰镍类复合氧化物。
锂蓄电池用负极材料是利用覆盖碳材料覆盖芯材的碳材料的结晶的边缘部分的一部分或全部,成几乎为球形或椭圆体形的碳材料。本发明还提供了该碳材料的制备方法,以及该碳材料作为构成要素的锂蓄电池。
本发明公开了一种金属锂负极的制备方法、金属锂负极及锂电池。该制备方法包含:步骤1,以氟化碳为正极活性物质制备正极片浆料,将正极片浆料涂布在集流体上,冲切制备氟化碳极片;步骤2,以金属锂片、氟化碳极片及锂离子电导性溶液组装纽扣电池,其中,金属锂片、氟化碳极片直接接触;步骤3,静置一段时间,拆开纽扣电池,取出金属锂片,其表面具有金属锂保护层。本发明在金属锂表面通过原位反应的方式引入氟化锂,从而制得稳定金属锂,不需添加任何额外工艺,方法简单易行,工业可行性强,极具工业化应用价值和潜力。本发明制备的金属锂负极在各类锂电池中均具有极佳的循环性能,在锂二次电池中具有良好的应用前景和普适性。
本发明涉及一种锂超级电容电池用嵌锂负极片及制备方法、锂超级电容电池,属于锂超级电容电池技术领域。所述锂超级电容电池用嵌锂负极片包括负极集流体以及涂覆在负极集流体表面的包含碳材料的负极材料涂层,所述负极材料涂层表面均匀嵌有锂粉。本发明的锂超级电容电池用嵌锂负极片,嵌锂效率高,能提高锂在负极材料涂层中的吸收,提高锂的有效利用率,在提高整个锂超级电容电池的能量密度的同时,节省了锂的使用量,节约了成本。
本公开涉及锂二次电池电解液和包括锂二次电池电解液的锂二次电池,该锂二次电池电解液包括:非水有机溶剂,该非水有机溶剂包括由式1表示的支链酯类溶剂;和锂盐。
一种锂二次电池用负极,具备片状集电体和担载于所述集电体上的活性物质层,所述活性物质层含有多数的柱状粒子,所述活性物质层含有选自含硅和氧的化合物、含硅和氮的化合物、不与锂形成合金的金属元素M与硅的合金、以及它们的组合之中的至少1种,所述柱状粒子相对于所述集电体的法线方向倾斜,所述柱状粒子之间存在空隙,所述活性物质层中的包含所述空隙在内的全部空隙的比例,即空隙率P为10%≤P≤70%。
本发明公开了一种钛酸锂,其在用作具有金属锂负极的锂二次电池中的正极活性材料时,提供了在0.25C放电速率下放电容量的至少75%的在30C放电速率下的放电容量。所述钛酸锂可如下获得:干燥和然后在惰性气氛中烧制至少含有锂化合物、钛化合物、表面活性剂和碳材料的浆料。所述钛酸锂可用作具有优异电池特性、特别是速率特性的锂二次电池中的活性材料。
本发明公开了一种钛酸锂负极极片的制备方法、钛酸锂负极极片及含有该负极极片的锂离子电池。本发明将EDOT单体与PSS溶液混合并调节混合液pH值为酸性,然后将酸性液置于冰水浴环境,加入过硫酸铵溶液反应;反应后溶液进行离子交换并洗脱;洗脱液旋转蒸发掉多余溶剂,得到PEDOT:PSS溶液,然后加入高极性有机溶剂掺杂,得到导电聚合物溶液,在制备钛酸锂负极极片的浆料中,加入所述导电聚合物溶液,加工得到钛酸锂负极极片,进一步制备得到锂离子电池。本发明提高了钛酸锂负极极片的导电性能,易于涂布且制备均匀,从整体上提高了电极材料的放电容量以及循环稳定性能,避免了纳米级粉末电极材料易于团聚的问题。
本发明公开锂电池正极活性材料前驱体及其制备方法、锂电池正极活性材料及其制备方法和锂电池。其中,制备锂电池正极活性材料前驱体的方法包括:向反应底液中加入镍钴盐溶液、铝盐溶液、沉淀剂和络合剂进行合成反应,得到混合浆料;在合成反应进行的过程中,从混合浆料中获取试样;检测试样中的游离镍浓度和游离氨浓度,当游离镍浓度和游离氨浓度达到预定范围时,对混合浆料进行固液分离,得到固相产物;对固相产物进行后处理,得到锂电池正极活性材料前驱体。该制备锂电池正极活性材料的方法通过检测和控制反应混合浆料中游离镍和游离氨的浓度,可以制备得到高品质的锂电池正极活性材料前驱体。
本发明提供一种锂电池负极预锂方法以及预锂装置,主要通过将未涂布负极材料的铜箔和锂箔,在精密辊压机冷压作用下,压合成预锂的铜箔复合材料,再使铜箔复合材料经过涂布、烘干、辊压等工序形成预锂的锂电池负极极片。具有机构设置简单,制作成本较低,辊压效果佳,表面平整,形状平稳的特点。
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