本发明提供一种抑制包覆正极活性物质的一次粒子的表面的碳质覆膜的剥离并在确保电子导电性的同时能够提高正极密度的锂离子聚合物电池用正极材料、锂离子聚合物电池用正极及锂离子聚合物电池。本发明的锂离子聚合物电池用正极材料是将活性物质粒子、离子导电性聚合物及导电助剂的混合比以质量比计为66:30:4的混合物溶解于溶剂中而成的,总固体成分量为40质量%的糊剂的剪切速率为4.0[1/s]时的粘度为5000mPa·s以下,其中,所述活性物质粒子包含由通式LixAyDzPO4表示的中心粒子及包覆中心粒子的表面的碳质覆膜。
本申请涉及储能技术领域,涉及一种用于预锂化的化合物及其制备方法、正极预锂化材料及其制备方法、锂电池。该化合物的化学式为LixMyOz,其中3≤x≤12,1≤y≤2,4≤z≤11,M为Nb、Ta、Zr、W、Sn、V、Ru、Ce或者Bi中的一种或多种。该化合物用作正极预锂化材料分解电位较低,充电比容量高,放电过程不可逆,可实现较好的锂电池原位预锂化效果,并且具有良好的空气稳定性,可兼容现有锂电池生产工艺,具有商业化应用前景。采用这种正极预锂化材料的锂电池,在电池充电过程中,化合物不可逆分解释放活性锂离子,补充了负极SEI生长导致的活性锂损失,可达到提升锂电池能量密度和循环寿命的效果。
本发明公开了一种从废旧锂电池中选择性回收锂并制备碳酸锂的方法,将废旧电池正极粉料与硝化剂混合获得混合物,混合物经硝化反应获得硝酸盐产物,硝酸盐产物于200℃~550℃进行焙烧,获得焙砂,将焙砂浸出,固液分离,获得富锂滤液,调整富锂滤液的pH≥10后,固液分离,获得净化液,将净化液加入可溶性碳酸盐溶液中反应,固液分离,所得滤渣经水洗干燥即为碳酸锂。本发明巧妙的利用硝酸锂分解温度明显高于铜、钴、铝、锰等相应硝酸盐原理,实现了锂选择性分离与回收,与传统湿法工艺相比,锂的回收率提高20%以上。且无需复杂的净化工艺,即可获得高纯碳酸锂,本发明工艺简单、成本低、有价金属回收效率高,便于工业化生产与应用。
本发明公开一种用磷酸铁直接锂化制造锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的方法,将氢氧化锂溶于水,与符合化学计量比的市售磷酸铁配成均匀的悬浊液,将该液体烘干去掉水分后加入导电剂,用混料机粗混。然后经气流粉碎机混合。将混合好的物料用压力机紧密压合,在还原气氛下烧结,即得到目标产物。产物过筛、分级得到磷酸亚铁锂成品。该产品避免了纯粹机械混合时容易出现的混料不均匀问题,且用还原性气体实现物料的整体均匀反应,产品粒径均一,晶相纯净,电化学性能稳定,且可实现稳定的大批量生产。
本发明公开了一种锰酸锂/磷酸锰铁锂复合正极片,包括正极集流体、正极活性层以及正极耳,正极活性层包括锰酸锂涂层以及改性磷酸锰铁锂涂层;从靠近正极耳一侧至远离正极耳的一侧,锰酸锂涂层的厚度逐渐升高,改性磷酸锰铁锂涂层的厚度逐渐降低;改性磷酸锰铁锂的制备方法为:a.将微米级的磷酸锰铁锂、固态电解质以及分散剂同时进行纳米化,得到复合浆料;b.将复合浆料烘干,得到复合材料;c.将复合材料在惰性气氛下进行煅烧,得到改性磷酸锰铁锂正极材料;其中,分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种或多种。本发明的正极片,能够上下层级间均衡锂离子的扩散速率,减少正极区域出现高温的几率。
本申请提供了一种金属锂负极的制备方法,包括以下步骤:将第一钝化物和第二钝化物溶解于溶剂中,得到钝化溶液,其中所述第一钝化物为多烷基化合物,所述多烷基化合物中碳原子个数为10‑20,所述第二钝化物为卤化盐;将金属锂置于所述钝化溶液中反应0.1‑24h,得到表面具有钝化层的金属锂负极;采用所述溶剂清洗所述金属锂负极,并将清洗后的所述金属锂负极置于惰性环境干燥,得到所述金属锂负极。本申请提供的金属锂负极的制备方法有利于提高多硫化物阻隔效率且适用于工业化生产。本申请还提供了一种由上述方法制备的金属锂负极及包含所述金属锂负极的锂金属电池。
本发明提供了高比容量磷酸钒铁锰锂‑镍钴锰酸锂复合正极材料及其制备方法、电池正极及锂离子电池,组成为:具有结构稳定性的聚阴离子型正极活性材料磷酸钒铁锰锂40~5份和具有高比容量的三元材料镍钴锰酸锂60~95份。与现有技术相比,本发明所提供的复合正极材料,在0.1C倍率下首次放电比容量达到220mAh/g,放电比能量为720wh/kg,充放电效率为95.8%。循环50次后,放电比容量为210mAh/g,电池容量保持率在95%以上,1C倍率下首次放电比容量达196mAh/g,显示出高电化学容量和优良的循环稳定性。本发明材料来源丰富,工艺简单,效率高,适合大规模工业化生产。
本实用新型公开了一种磷酸钒锂‑磷酸铁锂锂离子电池的转运箱,包括箱体,所述箱体底部设置有底座,所述箱体顶部设置有箱盖,所述箱盖顶部设置有辅助把手,所述箱盖与箱体之间设置有连接机构,所述箱体内腔等距设置有存放机构,存放机构包括存放箱与防护盖,所述防护盖设置于存放箱顶部,所述存放箱内腔底面设置有分隔框板,所述箱盖底部设置有压紧机构,所述连接机构包括卡扣与卡块,所述卡扣对称铰接于箱盖两侧,所述卡块对称设置于箱体两侧上方,本实用新型结构简单,设计合理,通过多个存放机构,能够更好的对多个电池进行存放的同时,便于对电池进行转运,并且具有较好的密封性能,从而更好的对电池进行保护。
本发明提供一种锂离子电池预锂化正极极片及锂离子电池的制备方法,所述正极极片包括集流体以及设置于所述集流体表面的正极浆料,所述正极浆料包括氮化锂。所述锂离子电池预锂化正极极片的制备方法包括:将所述正极浆料涂覆于集流体表面,进行烘干和辊压得到正极极片。所述预锂化正极极片可以实现锂离子电池首周库伦效率的提升,同时可保持电池比能量在较高水平。
从钴酸锂正极材料的废锂离子电池中回收钴锂金属的方法,其步骤为:将废锂离子电池进行放电、拆解获得废正极片,废正极片焙烧、水溶解、过滤获得废钴酸锂粉末;将废钴酸锂粉末与硫酸氢钠按一定比例混合后焙烧,焙烧产物用水浸出,然后向溶液中加入碳酸钠溶液后过滤,滤渣中补充一定量的碳酸锂后将其球磨、压紧、放入电阻炉中焙烧,重新获得电化学性能良好的钴酸锂正极材料。滤液用硫酸调整成分并进行结晶处理后获得的硫酸氢钠能够被再次利用。
本发明公开了一种不同锂源磷酸铁锂锂离子电池正极材料,该物质的化学表达式为:LiFe0.97Zn0.03PO4/C,其中锂源分别为LiBr、Li2HPO4、LiOH和LiHCO3,C的质量百分含量为4%。制备方法包括:1)将Li源、Fe2O3、ZnO和(NH4)2HPO4按摩尔比准确称量;2)将称量好的粉料加入丙酮后置于球磨机球磨;3)在烘箱中将丙酮蒸干后加入葡萄糖的饱和水溶液制成流变相的前躯体;4)将前躯体在高纯氩气气氛下,加热,随炉降温后取出研磨,将其压成圆柱体;5)将压好的圆柱体在高纯氩气气氛下焙烧,得到磷酸铁锂锂离子电池正极材料。此法制备的磷酸铁锂材料晶型完整,粒径较小,尤其是它的电化学性能较好。该材料的制备方法较简单,成本较低,适合工业化生产。
本发明公开了一种锂离子二次电池,包括正极极片、负极极片、隔离膜和电解液,其中,所述正极极片包括正极集流体以及设置在所述正极集流体的至少一个表面上的正极膜片,所述正极膜片中含有化学式Li1+xNiaCobMe1‑a‑bO2‑yAy所示的第一正极活性物质和化学式Li1+zMncN2‑cO4‑dBd所示的第二正极活性物质;所述正极极片的电阻率r小于等于3500Ω·m;以及,所述电解液中含有含氟锂盐型添加剂。本发明提供的锂离子二次电池能够同时兼顾较高的安全性能、高温存储性能及循环性能。
本发明公开了补锂添加剂、用于锂离子电池的电解液以及锂离子电池。该电解液包括:锂盐;有机溶剂;补锂添加剂,所述补锂添加剂包括LixSy,其中,2≤x≤4,2≤y≤8。该电解液能够有效地避免干法补锂时金属锂粉在空气中的漂浮,保证生产安全,而且整个工序简单,成本较低。
本发明提供一种锂离子电池负极材料的补锂方法及补锂装置,涉及锂离子电池技术领域。该方法包括以下步骤:以废旧锂电池的电极材料或含锂电解液为锂源,通过电镀法获得镀锂金属片;以镀锂金属片为锂源,与锂电池负极材料、电解液以及隔离膜组成第一电解池,通过恒定电流充放电对所述锂离子负极材料进行电化学补锂。以废旧的含锂材料制备得到镀锂金属片,节能环保,经济效益高。该方法具有高效、经济以及安全可靠的特点,通过该方法得到的负极材料可以提高首次库伦效率、提升能量密度以及循环稳定性,可以为负极材料补锂的研究提供新的思路,具有较好的潜在应用前景。
本发明专利属于化工技术领域,它的主要内容是利用硝酸钴和氢氧化锂为原料,分别配制成饱和溶液,常温下在纳米反应器中反应制备溶胶,再经过蒸发、干燥过程制得钴酸锂凝胶,钴酸锂凝胶经过热处理,制得锂电池用钴酸锂纳米粉体。利用本工艺制得的钴酸锂产品质量优良、性能稳定、颗粒粒径均匀,颗粒粒径一般在80~100nm。而且钴酸锂粉体产品的颗粒粒径能够通过调节纳米反应器的转子转速来调节,可以根据不同的要求制得不同颗粒粒径的钴酸锂粉体产品。
本发明揭示了负极集流体、锂离子电池以及锂离子电池体系补锂方法,其中,负极集流体,为指定厚度的锂铜合金箔材,所述锂铜合金中锂的质量百分比含量为1%至35%。本发明通过使用锂铜合金箔材作为负极集流体,以便在锂离子电池放电过程中析出锂离子进入锂离子电池的电解液中,以补充锂离子电池在充放电循环中对锂离子的损耗,提高锂离子电池的能量密度、库伦效率以及循环寿命。
本发明提供一种锂离子二次电池用负极活性物质、使用其的锂离子二次电池负极及锂离子二次电池,所述负极活性物质具备锂离子二次电池的放电容量、初期效率、输入特性、容量维持率等的也能够应对HEV用、PHEV用等车载用途的实用特性,且每单位体积(重量)的容量高。所述锂离子二次电池用负极活性物质由真比重为2.00~2.16g/cm3的碳材料形成,以体积基准计的粒子的粒度分布中的D10在3~7μm的范围,D50在10~14μm的范围,D90在20~30μm的范围,及D50-D10在5~10μm的范围,振实密度为0.8g/cc以上,采用氮气吸附流通法得到的BET比表面积为0.5~3.0m2/g。
本发明公开了一种掺杂钴酸锂的镍钴锰酸锂及锂离子电池,制备方法包括以下步骤:a)将镍盐、锰盐、钴盐按一定摩尔比的用量混合并将其溶解;b)用氢氧化物溶液滴定步骤a)所得混合溶液,一边滴定一边搅拌,滴定完之后得到球形的氢氧化镍钴锰的前驱体;c)将步骤b)所得前驱体洗涤,洗涤完的前驱体在一定温度下烘干;d)将步骤c)所得物料和Co3O4和Li2CO3按一定比例混合,在高温下煅烧得到一种形貌类球形的掺杂钴酸锂的镍钴锰酸锂。压实从原来的3.56g.cm-3提升到了3.70g.cm-3,而且对材料的其它性能影响很小。
本发明公开了一种氮、硫共掺杂金属氧化物、其制备方法和锂离子电池。本发明所述氮、硫共掺杂金属氧化物的制备方法包括:1)将金属氧化物、氮源和硫源在压力1MPa~30MPa且密闭的条件下反应,干燥;2)将所得产物在惰性气氛中进行热处理,得到氮、硫共掺杂金属氧化物。本发明还提供了采用上述氮、硫共掺杂金属氧化物改性的磷酸铁锂,其克服了磷酸铁锂正极材料面临的锂离子扩散系数低,倍率性能和循环稳定性差等突出问题。采用上述改性磷酸铁锂制成的电池具有优异的电化学性能,其0.1C倍率下的放电比容量在157mAh/g,首次充放电效率在96.5%以上,其倍率性能(1C/0.1C保持率)在96.8%以上。
本发明公开了一种可补锂的锂离子电池正极极片和含有此种正极极片的锂离子二次电池。此种正极极片在首次充电时可以提供锂源,从而起到补偿正极和负极形成SEI膜时锂的消耗,提升首次充放电效率和循环性能,也可以提升放电容量和能量密度,尤其适用于首次充放电效率较低的负极体系,例如:含有硅、硅合金、硅氧化物、或锡、锡合金、锡氧化物的负极体系。
一种高镁锂比含锂盐湖老卤提锂的生产工艺,其包括以下步骤:(1)盐田摊晒高镁锂比含锂盐湖老卤;(2)摊晒固液产品与上批固体混合矿洗涤液混合物,升温溶解;(3)蒸发浓缩;(4)冷却浓缩混合物,结晶析出固体混合矿;(5)过滤分离,得浓缩饱和低镁锂比母液和含锂固体混合矿;(6)饱和低镁锂比母液进行除镁沉锂,制碳酸锂;(7)含锂固体混合矿加适量淡水,充分搅拌,进行洗涤;(8)固液分离,得洗涤液和固体盐,固体盐丢弃或用作生产镁盐原料;(9)洗涤液返回步骤(2)。本发明工艺与普通工艺相比,老卤中镁锂比从10以上降至3以下,老卤中锂含量达到1.5%以上;大幅度降低了提锂过程中除镁的成本,提高锂的收率;能耗低,操作简便,生产成本低。
本发明涉及一种锂二次电池用负极活性物质的制备方法、通过该方法制备的锂二次电池用负极活性物质及包括该负极活性物质的锂二次电池,所述锂二次电池用负极活性物质的制备方法包括:由原焦油(crude tar)或软沥青涂覆包括Si的负极活性物质前体的步骤;及对得到的涂覆生成物进行热处理的步骤,其中,所述原焦油包括20wt%以下含量的能够通过蒸馏工艺去除的低分子量成分。
本发明提供适于制造电特性优异的电极或电化学元件的钛酸锂结晶结构体和该钛酸锂结晶结构体和碳纳米纤维的复合体。所述钛酸锂结晶结构体具有数原子层水平的厚度,使二维面呈平面状的钛酸理结晶结构体分散负载于碳纳米纤维(CNF)。钛酸理结晶结构体的前体和负载其的CNF通过在旋转的反应器内对反应物施加剪切应力和离心力的机械化学反应来制作。优选钛酸锂结晶结构体和碳纳米纤维的质量比为75:25~85:15。碳纳米纤维优选其外径为10~30nm,外比表面积为150~350cm2/g。将该复合体与粘合剂混合后进行成形而得到电极,将该电极用于电化学元件。
本发明提供降低锂离子电池用电极中的集电体与活性物质之间的接触电阻、有助于集电体与活性物质含有层的密合性的提高、且能够以膜厚6μm以下均匀地涂布的导电基底涂料、使用其的锂离子电池用电极以及锂离子电池。本发明的水系导电基底涂料,可形成含有集电体以及活性物质的锂离子电池用电极的导电基底被膜,所述导电基底涂料包含薄片化石墨,所述薄片石墨的50质量%激光衍射直径(X50dif)为0.3μm~8μm,50质量%斯托克斯直径(X50st)为0.08μm~3.5μm,薄片化指数(X50dif/X50st)为2.2~5。
本发明公开了一种可再充电锂电池的负极的制备方法。该方法包括真空干燥负极前体的步骤,所述负极前体包含负极活性物质和水性粘合剂。所述步骤还包括真空干燥包含真空干燥负极的锂电池。
制备涂覆的过渡金属氧化物的方法,其中将过渡金属氧化物和热解制备的钛酸锂和/或热解制备的铝酸锂干式混合;可通过该方法获得的涂覆的过渡金属氧化物;用于锂离子电池的阴极和包含这种涂覆的颗粒的锂离子电池。
本发明公开了一种锂离子电池预锂化装置及预锂化方法,包括盛装有电解液的容器、电源、计时器、调节器、铜板、铜网以及锂箔,铜网一侧与铜板转动连接,另一侧与铜板卡扣连接,锂箔设置在铜板与铜网之间,铜板、铜网设置在电解液中,电源负极端与铜板电连接,电源正极端与待预锂电芯连接,计时器、调节器分别串联在电路中。本方案中调节器用于调节充电电流的大小,铜板起到集流体作用,铜网具有大的比表面积和宏观孔洞结构,使得锂离子流均匀化,降低局部电流密度,锂箔通过铜板与铜网卡扣固定,锂箔更换简单便捷,操作方便且易于在产业化中大规模应用;计时器在充电达到指定值时断开电路,避免过度嵌锂。
本发明提供一种锂二次电池用正极活性材料,所述锂二次电池用正极活性材料是包含过渡金属的锂复合过渡金属氧化物,所述过渡金属包含镍(Ni)、钴(Co)和锰(Mn),并且所述锂复合过渡金属氧化物掺杂有掺杂元素,所述掺杂元素包含钴(Co)和钛(Ti),所述锂复合过渡金属氧化物包含至少一个锂层和包含所述过渡金属的至少一个过渡金属层,所述锂层和所述过渡金属层交替地布置,所述锂层的厚度在
本发明公开了苯胺黑作为锂离子电池负极材料的应用以及锂离子电池负极、锂离子电池。本发明提供的苯胺黑用作锂离子电池负极材料,具有成本低、容量高的特点。本发明提供了一种以苯胺黑作为锂离子电池负极材料的锂离子电池负极,改善了有机物导电性差的问题,进一步提高了容量。本发明还提供了一种以苯胺黑作为锂离子电池负极材料的锂离子电池,具有良好的循环性能和优异的倍率特性。
锂硫电池正极材料、锂硫电池正极、锂硫电池及制备方法,属于二次电池技术领域。锂硫电池正极材料包括含有Co、Ni、Cu、Zn或Mn中的至少一种金属元素的配位不饱和金属有机框架材料。配位不饱和金属有机框架材料与金属有机框架材料相比,具有更多的金属活性位点和结构缺陷,能够增强对多硫化物的吸附作用。利用锂硫电池正极材料制备锂硫电池正极,在将锂硫电池正极应用于锂硫电池时,能够有效缓解正极处多硫化锂的穿梭效应,进而缓解锂硫电池的容量衰减问题,增强锂硫电池的电学性能。
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