本发明涉及锂电池技术领域,提供一种锂电池的电芯、锂电池及锂电池的制造方法。本发明所述的锂电池的电芯包括单元电芯(10),单元电芯由一整块基材构成,单元电芯包括主干部(20)和多个从主干部延伸出的分支部(30),多个分支部卷绕于主干部,基材包括依次堆叠的隔膜层(40)、铝箔层(50)、隔膜层和铜箔层(60),其中,在基材形成分支部的部分还包括石墨层(70)和正极材料层(80),石墨层位于铜箔层和与铜箔层相邻的隔膜层之间,正极材料层位于铝箔层和与铝箔层相邻的隔膜层之间。本申请提供的锂电池的电芯具有良好的柔性,从而可以满足移动设备、可穿戴设备等的二次锂电池的对柔性的需求。
本发明提供一种集金属空气电池、常规储能电池以及高温固态燃料电池为一体的新型储能电池——高温固态锂金属‑锂氧化物‑锂离子储能电池。该电池正极材料选用高温固态燃料电池的阴极材料,负极材料选用金属锂、锂的氧化物或者锂盐,电解质材料选用常规金属储能电池所选用的固态锂电解质。该电池结合金属空气电池和常规金属储能电池原理,以及高温燃料电池电极材料特点,具有成本低、安全性高的优点。
本发明提供了锂离子二次电池负极碳材料及其制备方法、锂离子二次电池负极材料和锂离子二次电池,属于锂离子二次电池技术领域。其中锂离子二次电池负极碳材料,含有硬碳,硬碳由密度ρ≥1.1g/ml的树木木材炭化得到,炭化过程中保留树木木材的木质素。本发明还涉及上述锂离子二次电池负极碳材料的制备方法、锂离子二次电池负极材料和锂离子二次电池,本发明提高了锂离子二次电池容量,且倍率性能好、实现了极速充电,循环寿命长。
本发明公开了用于锂离子电池电解液的添加剂、锂离子电池电解液和锂离子电池。用于锂离子电池电解液的添加剂具有式I或式II所示的结构,其中,R1为H、C1‑6烷基、卤素原子取代的C1‑6烷基、C2‑6烯基、卤素原子取代的C2‑6烯基、C5‑8芳基或卤素原子取代的C5‑8芳基;R2为H或C1‑6烷基;R3为H或C1‑6烷基;R4为C2‑6烯基或C5‑8芳基。该类添加剂中,磷酸酯基团可以显著提高锂离子电池功率并延长电池循环寿命,氰基基团可以有效抑制电池产气;同时,该类化合物中磷酸酯基团和氰基基团的组合,还可以弱化磷酸酯基团和氰基基团本身的缺陷。
一种锂硫电池粘结剂,所述锂硫电池粘结剂由多种粘结剂单体聚合而成,所述粘结剂单体包括第一单体、第二单体及第三单体,所述第一单体具有羰基以及羟基,所述第二单体具有异氰酸酯基或环氧基,所述第三单体具有羟基或者氨基,所述第一单体的羟基、所述第二单体的异氰酸酯基或环氧基、以及所述第三单体的羟基或氨基在聚合反应过程中相互键合形成以共价键联结的三维交联网络结构,所述锂硫电池粘结剂含有羰基,所述羰基提供连续的氧原子。本发明还提供一种锂硫电池电极片的制备方法及一种锂硫电池。
本发明涉及一种富锂锰基材料前驱体,所述富锂锰基材料前驱体为页片状形貌的富锂锰基材料碳酸盐前驱体,粒径为1~7μm,比表面积为8~50m2/g。所述页片状形貌的富锂锰基材料碳酸盐前驱体易于制备出单晶化程度高的富锂锰基正极材料。本发明还涉及所述页片状形貌的富锂锰基材料碳酸盐前驱体的制备方法,以及单晶形貌的富锂锰基正极材料的制备方法和应用。从而提高该正极材料微观结构的机械强度、稳定性和压实密度、提高容量、首次效率和抑制电压衰减。
本发明提供放电容量大的锂二次电池用正极活性物质、该正极活性物质的前体、锂二次电池用电极、锂二次电池。所述锂二次电池用正极活性物质的特征在于,含有具有α-NaFeO2型晶体结构、用组成式Li1+αMe1-αO2(Me为包括Co、Ni及Mn的过渡金属、α>0)表示的锂过渡金属复合氧化物,所述正极活性物质包含900ppm以上且16000ppm以下的Na、或1200ppm以上且18000ppm以下的K。另外,所述锂二次电池用正极活性物质的制造方法的特征在于,在烧成工序中,在包含Na或K的用MeCO3(Me为包括Co、Ni及Mn的过渡金属)表示的碳酸盐前体中,添加锂化合物并且添加钠化合物或钾化合物。
本发明公开了一种锂离子电池用镍钴铝锂与锰酸锂复合材料及其的制备方法,将镍钴铝锂与水混合配制悬浮液,再利用共沉法制备掺杂型锰酸锂前驱体,使制备的前驱体均匀地沉淀在镍钴铝锂材料表面,再经过焙烧、破碎、筛分后得到掺杂锰酸锂包覆镍钴铝锂的复合材料。该材料以镍钴铝锂(结构式为LiNi0.8Co0.15Al0.05O2)为核;以掺杂锰酸锂(结构式为LiMn2-xMxO4(0.1≤x≤0.5),M为Mg、Co、Al、Cr、Zn、Ti中的一种或两种)为壳。以掺杂型锰酸锂为包覆层,结合控制结晶法和液相球磨法制备包覆掺杂型锰酸锂前驱体,弥补了传统锰酸锂材料能量密度低的缺点和镍钴铝锂循环性能差的缺点,使材料容量高,循环性能优异。制备方法简单,易于工业化生产。
一种锂离子电池正极材料硅酸铁锰锂-硅酸锰铁锂的制备方法,涉及一种锂离子电池。提供一种锂电池用正极材料硅酸铁锰锂-硅酸锰铁锂的水热制备方法,该方法制备的硅酸铁锰锂-硅酸锰铁锂颗粒小、纯度较高,且条件温和、工艺简单、操作简便、周期短、效率高,对设备要求低,易于工业化大规模生产纯度较高硅酸铁锰锂-硅酸锰铁锂。将氢氧化锂和氧化硅加入水中;将锰盐和铁盐混合物分散于水中;将上述所得到的物质混合,搅拌后移入水热釜中进行水热反应后,水洗,过滤,烘干即得到目标产物硅酸铁锰锂-硅酸锰铁锂。
本发明提供作为锂二次电池的正极活性物质使用时、特别能够使锂二次电池的循环特性提高的锂钴类复合氧化物粉末,其在工业上有利的制造方法,和含有该粉末的锂二次电池正极活性物质,以及使用该正极活性物质的循环特性优异的锂二次电池。锂钴类复合氧化物粉末其特征在于,含有0.025~1.0重量%的选自Mg、Al、Zr、Ca以及Ti的至少1种以上的金属原子,并通过混合锂化合物、钴化合物以及选自所述金属的磷酸盐或磷酸氢盐的含有金属原子的化合物,烧结该混合物而生成。
本发明提供了一种高振实密度富锂锰基正极材料的制备方法及高振实密度富锂锰基正极材料和锂离子电池,涉及电池技术领域,所述制备方法包括如下步骤:先将镍盐、锰盐和钴盐溶解在溶剂中,或将镍盐和锰盐溶解在溶剂中,混合均匀,加入沉淀剂,得到前驱体,再将前驱体和锂盐混合均匀,一次烧结,得到富锂锰基正极材料;将过渡金属盐和锂盐溶解在溶剂中,加入富锂锰基正极材料中,混合均匀,去除溶剂,二次烧结,得到高振实密度富锂锰基正极材料;本发明提供的制备方法得到的高振实密度富锂锰基正极材料通过在空隙中填充过渡金属盐和锂盐,不仅提高了振密实度,而且提高了颗粒强度,从而提高了其作为正极材料制成的锂离子电池的电性能。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料、锂离子电池正极片及锂离子电池,涉及锂离子电池技术领域。该锂离子电池正极材料主要由以下质量百分含量的成分组成:正极活性物质97.5~98.5%、导电剂0.3~0.8%和粘结剂1~2%;正极活性物质包括:磷酸锰铁锂10~50%和镍钴锰酸锂50~90%;磷酸锰铁锂为LiMnxFe1‑xPO4,0.5< x< 1,镍钴锰酸锂为Li(NixCoyMnz)O2;导电剂包括石墨烯,石墨烯占导电剂质量的40%~100%。本发明解决了传统锂电池在能量密度和安全性不能兼顾的问题。本发明通过对正极材料中活性物质和导电剂的改善,得到能量密度和安全性兼顾的正极复合材料、正极片和锂电池。
本发明提供一种锂电池正极材料,包含磷酸铁锂及镍钴铝酸锂,其中磷酸铁锂重量比80%~95%,镍钴铝酸锂重量比1%~10%。本发明采用磷酸铁锂(LiFePO4)、镍钴铝酸锂(LiNi0.85Co0.1Al0.05O2)为正极材料,镍钴铝酸锂克容量170mAh/g,压实密度3.50g/cm3,利用镍钴铝酸锂高容量、高压实密度、高电压平台特点,提高正极材料克容量发挥,提高电池能量密度;同时采用壁厚较薄的圆柱壳体,减轻壳体重量,降低电芯的总重量,提高电池整体能量密度。本发明还提供一种锂电池正极片制备方法锂电池制备方法。
本发明提供一种放电容量大的锂二次电池,特别是在4.3V以下的电位领域中可以使放电容量变大的锂二次电池用活性物质及其制造方法,以及放电容量大的锂二次电池及其制造方法。本发明涉及含有具有α-NaFeO2型晶体结构的锂过渡金属复合氧化物的固溶体的锂二次电池用活性物质,其特征是,上述固溶体所含有的Li、Co、Ni和Mn的组成比满足Li1+1/3xCo1-x-yNiy/2Mn2x/3+y/2(x+y≤1,0≤y,1-x-y=z),并且在Li[Li1/3Mn2/3]O2(x)-LiNi1/2Mn1/2O2(y)-LiCoO2(z)系三角相图中,(x,y,z)表示存在于以点A(0.45,0.55,0)、点B(0.63,0.37,0)、点C(0.7,0.25,0.05)、点D(0.67,0.18,0.15)、点E(0.75,0,0.25)、点F(0.55,0,0.45)和点G(0.45,0.2,0.35)为顶点的七边形ABCDEFG的边上或者内部的范围的值,并且,通过X射线衍射测定的(003)面和(104)面的衍射峰的强度比在放电末为I(003)/I(104)>1。并且,本发明涉及利用共沉淀法的上述锂二次电池用活性物质的制造方法,正极含有上述活性物质的锂二次电池以及锂二次电池的制造方法。
本发明涉及一种锂空气电池用或锂锂对称电池用电解液,所述电解液包括锂盐、有机溶剂以及添加剂,所述添加剂为卤代硅烷化合物,所述添加剂在所述电解液中的摩尔浓度为0.01‑1 mol/L。
本申请涉及一种锂离子电池复合隔膜用水性涂料及锂离子电池复合隔膜及锂离子电池。水性涂料包括粘结剂和非导电性无机颗粒,粘结剂包括颗粒状聚合物A和颗粒状聚合物B,颗粒状聚合物A的玻璃化转变温度小于颗粒状聚合物B的玻璃化转变温度,颗粒状聚合物A的颗粒度D50为0.05‑1.0μm,颗粒状聚合物B的颗粒度D10为1.0‑5.0μm,D50为2.0‑10μm,D90为3.0‑20μm,非导电性无机颗粒的颗粒度D50小于颗粒状聚合物B的颗粒度D50。本申请的水性涂料具有粘接强度高的优点,制得的复合隔膜透气度好,且不易相互粘接,易于收卷储存,应用了该复合隔膜的锂离子电池综合性能优异,循环存储寿命长。
本发明提供了一种锂离子电池用低钴三元正极材料及其制备方法、锂离子电池正极极片和锂离子电池。低钴三元正极材料的化学组成为Lia(NixCoyM1‑x‑y)1‑bM’bO2‑cAc,0.75≤a≤1.2,0.5≤x<1,0
本发明涉及电池领域,公开了二苯胺在锂离子电池电解液中的应用和锂离子电池电解液及锂离子电池,所述二苯胺具有式(I)所示的结构。本发明提供的式(I)所示的二苯胺在用于锂离子电池的电解液中时,能够提高电解液的高温存储性能和阻燃功能,对电池性能的负面影响较小。
本发明涉及电池领域,具体涉及一种复合活性材料、锂离子电池复合正极材料、含有该锂离子电池复合正极材料的锂离子电池正极、含有该锂离子电池正极的锂离子电池,以及该锂离子电池的制备方法和应用。该复合活性材料包含磷酸铁锂和高镍三元材料,其中,以所述复合活性材料的总重量为基准,所述磷酸铁锂的含量为85‑98重量%,所述高镍三元材料的含量为2‑15重量%;所述高镍三元材料的化学式为LiNi1‑x‑yCoxMnyO2,其中0
本发明涉及一种耐高压离子液体锂电池电解质,包括离子液体和锂盐,离子液体由阳离子和阴离子组成,阳离子的结构通式为:或
式中,R1为烷基,R2为供电子基团,n为0~9之间的整数;阴离子为选自PF6‑、BF4‑、ClO4‑、N(CF3SO2)2‑、CF3SO3‑、C2BF2O4‑和BF2O4‑中的一种或多种;锂盐在耐高压离子液体锂电池电解质中的摩尔浓度为0.5~5.0mol/L。本发明通过在特定种类的离子液体中溶解不同的锂盐而获得耐高电压的电解质,不仅具有优异的耐高电压、耐高温、安全性和可靠性提高的优点,还表现出成本低、易合成和高离子电导率、低界面电阻的优点,适用于在锂电池中的大规模应用;其具有比较好的稳定性,耐高温,锂离子迁移数高,将其用于高电压锂金属二次电池,能大幅提高其循环性能和安全性能。
本发明属于锂离子电池技术领域,公开了一种高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液及锂离子电池。本发明的高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液包含非水有机溶剂、电解质锂盐和添加剂,所述添加剂中包含常规添加剂和具有式(Ⅰ)结构的腈类添加剂。本发明电解液中的腈类添加剂能够正极成膜,抑制正极材料中金属离子(钴离子)的溶出,同时该添加剂中氰基中的N元素上含有孤电子对,能够与正极材料中溶出的钴离子进行鳌合,避免金属离子迁移到负极石墨界面催化电解液的还原分解,从而起到提高锂离子电池电化学性能的作用。
本发明提供一种锂离子二次电池用负极材料、锂离子二次电池用负极以及锂离子二次电池。本发明的锂离子二次电池用负极材料含有碳材料,所述碳材料通过X射线衍射法所求出的平均面间隔d002为0.335nm~0.340nm,体积平均粒径(50%D)为1μm~40μm,最大粒径Dmax为74μm以下,并且在空气气流中进行差热分析时,在300℃以上1000℃以下的温度范围内具有至少两个放热峰。
本发明公开了一种采用碳酸氢锂为锂源的锂电池正极专用材料的制备方法,采用高纯碳酸氢锂为锂源,首先将M金属的氢氧化物M(OH)x(x=1,2,3……)按一定摩尔比加入高纯碳酸氢锂溶液中,进行搅拌,保持一定的真空度,控制搅拌时间和蒸发温度,待溶液变成浓稠状态时,升温常压蒸发,待前驱体完全干燥后,进行高温焙烧。本发明的有益效果为:直接采用高纯碳酸氢锂溶液作为锂源,制备的出的前驱体中活性组分分布均匀,结晶性能好,充放电比容量大。
本申请提供锂金属复合氧化物粉末,其具有层状结构,其至少包含Li、Ni和元素X,在下述定义的R的累积频率分布曲线中,在以整体为100%的情况下,从上述R小侧起的累积频率成为90%的点的R值R(90)为1.7~3.7。R是指锂金属复合氧化物粉末所包含的锂金属复合氧化物‑颗粒中的以氧的物质量为O时与镍和元素X的物质量的总和Ni+X之比O/(Ni+X)的值。就镍、元素X和氧的物质量来说,对于锂金属复合氧化物‑颗粒,通过将加速电压设定为1100V的能量分散型X射线(EDX)光谱法来求出。
本发明属于锂离子电池技术领域,涉及锂离子电池隔膜的制备方法、锂离子电池隔膜和锂离子电池。本发明的制备方法包括:将基体材料固定于真空反应腔体内的放卷机构中,向真空反应腔体内通入可选的涂层材料等离子气体;利用气相沉积设备将涂层材料气化至真空反应腔体中,并将涂层材料通过气相沉积法沉积在基体材料上;表面沉积了涂层材料的基体材料收于收卷机构中;放卷机构和收卷机构之间还设有冷却辊,该冷却辊位于气相沉积设备的上方。本发明相对于传统工艺涂层厚度大幅减小,涂层的透气性好、均一性好;设备清洁度高,引入杂质的量大幅下降,无需配制浆料,可减少环境污染;涂层中无添加剂,在高温高压体系中,具有优异的热稳定性和抗氧化性。
本发明公开了一种锂电池包装膜用粘合剂组合物,按重量份计包括如下组分:羟基氟树脂100份、环氧树脂1‑50份、异氰酸酯类固化剂A份,其中,以[OH]表示羟基氟树脂中羟基的摩尔数,以[NCO]表示异氰酸酯类固化剂中异氰酸酯基团的摩尔数,则[OH]与[NCO]应满足:0.8<[NCO]/[OH]<2.5。本发明还公开了使用上述粘合剂组合物的制成的锂电池包装复合膜,该包装复合膜的制备方法以及由该包装复合膜制备的锂电池包装袋。本发明的锂电池包装膜用粘合剂组合物,能保证铝箔与热塑性密封内层之间优异的粘合性,同时耐热性、绝缘性、耐久性和耐电解液性优异。
公开了含锂隔膜、锂电池电芯和锂电池。含锂隔膜包括:幅材形式的隔膜;在所述隔膜的一个表面上沿幅材的长度方向分布的一个或多个含锂区,其中在幅材的长度方向上,所述隔膜的长度大于等于所述含锂区的长度,并且在幅材的宽度方向上,所述隔膜的宽度大于所述含锂区的宽度,并且所述含锂区的厚度为0.1‑100μm。
本实用新型涉及锂电池极片基材、锂电电池极片及锂电池。该锂电电池极片包括锂电池极片基材、以及涂覆在锂电池极片基材两侧表面的极片浆料。该锂电池极片基材包括基材主体,在基材主体上设有通过机加工成型、贯通基材主体两侧表面的若干通孔,涂覆在锂电池极片基材两侧表面的极片浆料通过通孔接触导通,提高了极片基材的透过性,增强了极片浆料的挥发性,从而可以帮助容量发挥提高了20%-40%。由于通孔的设置,使得单位体积内容纳的极片浆料的数量增加,也就是说在不改变极片基材长度的情况下可以容纳更多的极片浆料,或者,容纳相同量的极片浆料所需要的极片基材可以缩短,从而可以减少隔膜、极片基材的用量,大大减少了浪费,而且大大降低了生产成本。
本发明提供了一种锂硫电池正极骨架材料及其制备方法和一种锂硫电池正极材料以及一种锂硫电池,属于锂硫电池领域。本发明提供的锂硫电池正极骨架材料为掺杂Co、N的中空多孔碳材料,所述中空多孔碳材料为花状结构,花状结构的内部为中空结构,所述花状结构的花瓣为碳纳米片,所述花瓣上附着有Co、N活性位点,所述花瓣为多孔结构。本发明提供的锂硫电池正极骨架材料能够有效缓解活性物质在充放电过程中的体积膨胀;通过Co‑N的双活性位点,有效吸附多硫化物,并加速多硫化物转变为固态的Li2S2/Li2S,从源头上抑制多硫化物的穿梭效应,从而提高正极材料的比容量,倍率性能及稳定性。
本发明的目的在于,提供具有高的离子传导率的锂离子传导性陶瓷材料,以及通过具备这样的锂离子传导性陶瓷材料从而提供高容量且高功率的锂电池。本发明提供锂离子传导性陶瓷材料、和具备该锂离子传导性陶瓷材料作为固体电解质层或保护层的锂电池,所述锂离子传导性陶瓷材料具有:第1晶相,其含有Li且具有石榴石型或类似于石榴石型的晶体结构;和,第2晶相,其含有Li、Mg、Zr和O,所述锂离子传导性陶瓷材料的截面的规定区域中,相对于依次交替地连接锂离子传导性陶瓷材料的表面的峰点与谷点的线段的总长度L1的、仅依次连接谷点的线段的总长度L2之比(L2/L1)为0.95以上且小于1。
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