本发明涉及一种锂电池复合正极片、锂电池复合负极片及其制备方法、锂电池,属于锂离子电池技术领域。该锂电池复合正极片,包括正极集流体及涂覆在正极集流体上的包括正极材料的正极底层和正极顶层,其特征在于,所述正极底层和正极顶层之间设置有过渡层,所述过渡层包括LiAlO2、粘结剂,所述LiAlO2、粘结剂的质量比为10-20:2.5-5.0。本发明的锂电池复合正极片制得的锂电池具有较高的倍率性能和循环性能。
本发明涉及新能源材料制备领域,公开了一种无水磷酸铁的制备方法、由该方法制备得到的无水磷酸铁、由含有该无水磷酸铁的原料制成的磷酸铁锂、含有该磷酸铁锂的锂离子电池正极和包括该锂离子电池正极的锂离子电池。本发明的方法包括:将含水磷酸铁原料进行升温处理,其中,所述升温处理的条件包括:升温速度不小于50℃/min,压力不小于5kPa,且将含水磷酸铁原料升温至680?900℃。本发明的方法得到的蓝色无水磷酸铁具有压实密度高、比表面积小等特点,利用该无水磷酸铁制备的磷酸铁锂制成的锂离子电池,具有压实密度高、内阻低等特点,同时其它的性能基本不受影响。
本发明公开了一种钼酸钒锂包覆富锂镍钴锰氧化物正极材料、正极极片及其制备方法与锂电池,属于锂电池技术领域。该正极材料包括金属氧化物LixNiyCozMnwO2与包覆在金属氧化物LixNiyCozMnwO2表面的Li3V(MoO4)3薄膜,Li3V(MoO4)3薄膜的厚度为10~30nm,且x、y、z及w满足如下数学关系式:x+y+z+w=2,其中,钼酸钒锂具备正交结构、半填充锂原子的大通道和高的锂离子迁移率,经过钼酸钒锂包覆后可提高富锂材料的首次库伦效率,包覆改性界面抑制了正极电解质界面(CEI)作为副反应产物的生长,降低了电化学反应的阻抗。
本发明公开了一种负极材料,包括硅基材料,以及覆盖于所述硅基材料上的含硫锂盐添加物,所述含硫锂盐添加物在外界机械力的作用下均匀分散在所述硅基材料表面,所述含硫锂盐添加物与所述硅基材料的质量比为(1:10)~(1:200),所述硅基材料包括硅、硅氧化物、硅合金中的任一种,所述硅基材料不具有特殊核壳结构但具有丰富的微介孔结构,所述含硫锂盐添加物为含硫的锂盐衍生物,纯度≥98%。本发明采用含硫锂盐添加物对硅基材料表面进行组份调控,能够增加界面内层SEI膜无机层,提高材料界面膜的稳定性,改善硅基材料的首周库仑效率。本发明还公开了该负极材料的制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池及其制备方法、锂离子电池包。
本发明公开了一种锂离子电池的补锂负极片和锂离子电池,所述锂离子电池的补锂负极片包括:集流体;负极活性物质层,所述负极活性物质层设于所述集流体的表面;补锂层,所述补锂层设于所述集流体的表面且与所述负极活性物质层间隔设置。根据本发明实施例的锂离子电池的补锂负极片,不仅能够实现负极补锂、提升能量密度,而且能够避免补锂后电池阻抗增加,保证电池容量及倍率性能和循环性能。
本发明属于锂离子电池领域,更具体地,涉及一种锂电池电解液、锂电池及锂电池的制备方法。所述电解液包括:电解质锂盐、有机溶剂和添加剂;其中,所述有机溶剂为磷酸酯类有机溶剂、羧酸酯类有机溶剂和/或氟代羧酸酯类有机溶剂;所述电解液中电解质锂盐的浓度≥1mol/L。所述锂电池中正极材料为普鲁士蓝,且所述锂电池中采用所述电解液。本发明提供的高浓度电解液可有效抑制电解质锂盐对集流体的腐蚀,且该高浓度电解液在‑60℃下仍具有较高的离子电导率,可满足超低温锂离子电池的工作需求。本发明提供的锂离子电池在超低温下仍具有优异的放电容量和较高的容量保持率。
本发明提供一种锂二次电池用活性物质的制造方法、锂二次电池用电极的制造方法、锂二次电池的制造方法以及锂二次电池用活性物质的质量监测方法。该锂二次电池用活性物质的制造方法用于制造含有锂过渡金属含氧阴离子化合物的锂二次电池用活性物质,其能够有效进行在合成含有锂过渡金属含氧阴离子化合物的锂二次电池用活性物质时产生问题的杂质的除去、实现高能量密度化。通过pH缓冲液清洗含有锂过渡金属含氧阴离子化合物的锂二次电池用活性物质,能够不溶解LiFePO4的Fe而仅有效除去例如Li3PO4、Li2CO3、FeSO4、FeO、Fe3(PO4)2等LiFePO4以外的Fe的价数为2价的杂质。
本发明公开了一种锂电池负极浆料配方、锂电池负极及其制备方法、锂电池,按质量百分比计,包括石墨65%~80%,硬碳1%~10%,高压实助剂0.5%~5%,羧甲基纤维素钠和粘结剂余量。本发明在负极极片中添加了硬碳及高压实助剂,高压实助剂具体为高度不等轴鳞片石墨,可以在不影响负极容量的同时提高极片压实密度,提高了电池倍率性能,同时降低内阻,降低极片反弹。
本发明公开了一种锂离子电池磷酸铁锂掺锰酸锂正极材料的制备方法,其制备方法步骤如下:1)锂离子电池磷酸铁锂正极材料制备;称取一定量的铁源、磷源、锂源和碳源,并使铁源、磷源、锂源和碳源按照0.8‑1:1.5:1.1‑1.3:1.2‑1.4的摩尔比进行配料操作;2)锂离子电池锰酸锂正极材料制备;3)进一步将制得的锂离子电池磷酸铁锂正极材料和锂离子电池锰酸锂正极材料进行掺混,并利用搅拌机进行搅拌,搅拌时间为30‑40min,从而最终制得锂离子电池磷酸铁锂掺锰酸锂正极材料,本发明的锂离子电池磷酸铁锂掺锰酸锂正极材料的制备方法,操作简单,对环境无污染,同时原料价格较低,降低了锂离子电池的生产成本,有利于工业化生产和市场推广。
本发明公开了一种采用复合沉淀剂对高镁锂比卤水锂镁沉淀分离,并制备碳酸锂及镁质多孔材料的技术,所述技术包括:合成取代偶氮化合物,其与氢氧化物及表面活性剂构成复合沉淀剂。用其对锂镁沉淀分离时,得到颗粒完整、易于过滤的镁渣,除镁率为100%,并得到锂损失率低于2%的含锂母液。浓缩含锂母液,碳酸钠沉淀得到碳酸锂产品。镁渣中添加致孔剂、粘合剂及烧结助剂,烧结得到镁质多孔材料。高镁锂比卤水的锂镁分离方法中沉淀法是简单而环保低耗的一种方法,但是,用氢氧化物沉淀镁得到极难过滤的凝胶体,此凝胶易吸附锂离子,使锂损失率很大。本发明提供复合沉淀剂能有效改善镁渣沉淀形态,易固液分离,从而易制得高纯锂产品及镁产品。
一种锂金属负极的保护方法、锂金属负极及锂电池,通过在锂金属负极表面上形成保护层,将阴离子聚合物和氮化硼分散在有机溶剂中制得分散液;将分散液涂覆于锂金属负极的表面;干燥后在锂金属负极表面形成保护层。通过复合保护层既可实现锂离子的选择性传导,还可使锂离子均匀沉积在锂金属负极表面,同时防止锂枝晶的穿出,从而得到稳定的锂金属负极,运用于锂电池中,可以提高锂电池的循环性能和安全性能,并得到高能量密度。
本发明涉及的一种浸出铝基富锂渣中锂制备无水氯化锂的方法,步骤为:(1)将铝基富锂渣在超声波频率为30~300kHz、盐酸浓度为0.2~2mol/L、L/S为1:(1~15)的条件下浸出0.5~1h;(2)固液分离得到氯化锂粗液;(3)氯化锂粗液蒸发浓缩至10‑20g/L;(4)有机萃取净化得到氯化锂精液;(5)减压蒸馏得到高纯氯化锂析出物;(6)烘干得到高纯无水氯化锂;(7)或者将步骤(2)氯化锂粗液蒸发浓缩至20g/L以上再添加碳酸溶液或沉淀剂得到碳酸锂;(8)将碳酸锂用盐酸溶解;(9)重复步骤(5)、(6)得到高纯无水氯化锂产品。本发明方法效率高,成本低,适宜工业氧化铝生产使用。
本发明是一种可以广泛应用于液态和胶态锂离子电池的添加剂。现有技术电池电解液易引起“气涨”问题,且制备过程复杂。本发明用氟化有机物及其酸或盐作为锂电池用添加剂,添加剂溶解于锂电池专用的电解液中,可以极大的降低充电时有机电解液溶剂如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯在负极炭表面的分解,提高电解液的利用率,延长循环寿命,更为重要的是它可以大大减弱甚至消除由于上述酯类分解产生的气体,消除锂离子电池充放电过程中的所谓“气涨”现象,改善锂离子电池的循环效率,增加循环次数,消除由于“气涨”引起的爆炸危险。
本发明提供一种预锂化方法、预锂化负极片和锂离子电池。本发明的预锂化方法,包括:1)利用预锂化试剂对待预锂化负极片进行搅拌预锂化处理,得到中间预锂化负极片;2)依次对所述中间预锂化负极片进行搅拌清洗处理、干燥处理,得到预锂化负极片;所述搅拌预锂化处理和搅拌清洗处理的搅拌速度为5~200r/min,所述预锂化试剂包括Li‑多环芳烃甲基衍生物。本发明的预锂化方法中,搅拌预锂化处理可以使预锂化过程加速,搅拌清洗处理有助于去除极片上残留的预锂化试剂,搅拌预锂化处理和搅拌清洗处理可以使高面密度和高压实密度的硅氧负极片能在缩短预锂化时间的情况下完成预锂化过程,可以抑制待预锂化负极片在预锂化过程中的体积膨胀。
本发明涉及一种富锂反钙钛矿涂覆的LCO类锂复合物、制备该LCO类锂复合物的方法以及包含该LCO类锂复合物的正极活性材料和锂二次电池。当其中在LCO类粒子的表面上形成了具有富锂反钙钛矿(LiRAP)晶体结构的化合物的涂层的锂复合物被用作正极活性材料时,该锂复合物有利于在高电压下工作的电池,具有高锂离子传导率,并且该锂复合物由于高的热稳定性而可以应用于在高温下驱动的锂二次电池。
本发明公开了一种利用电池级碳酸锂沉锂母液回收制备高纯碳酸锂的工艺,碳酸锂沉锂母液的预处理:将碳酸锂沉锂母液通过孔径为0.7厘米—1.2厘米的过滤网,后向过滤后的碳酸锂沉锂母液中加入沉淀剂,用搅拌机搅拌10min—15min,直至碳酸锂沉锂母液底部出现钙盐沉淀或镁盐沉淀,并将沉淀分离,得到母液I,本发明的有益效果是:该发明一种利用电池级碳酸锂沉锂母液回收制备高纯碳酸锂的工艺可有效的除去母液中的钙离子和镁离子,保证了最后制备出的碳酸锂具有极高的纯度,且原母液的利用率高,整个加工过程十分清洁,不会产生中间污染。
本发明属于新能源电池制备技术领域,解决了现有制备锂电池材料用匣钵机的整机装配不紧凑、自动化程度低、破块压碎的效果不佳且效率低的技术问题,提供了一种制备锂电池材料用匣钵机,该匣钵机包括机架和装在机架上的输送机构和多个破块装置,输送机构用于将匣钵沿输送方向进行输送,各个破块装置沿输送方向依次排布且均包括安装在机架上的升降机构、伸缩机构以及刀片组件,升降机构用于对位于待升降位的匣钵驱动以做升降运动;伸缩机构用于驱动刀片组件做进退运动;多个刀片组件均设有用于破块压碎结块物料且具有不同排布方式的多个刀片。本发明制备锂电池材料用匣钵机具有整机装配紧凑、自动化程度高、破块压碎的效果佳且效率高的优点。
本发明公开了一种锂电池隔膜浆料,按照质量份数包括:去离子水100份、分散剂3‑15份、单质纳米硅20‑80份、增稠剂3‑15份、造孔剂5‑20份和粘合剂3‑15份。由该锂电池隔膜浆料涂覆制备的锂电池隔膜,由于锂电池隔膜浆料中含有单质纳米硅,其形成的涂层中存在大量颗粒间孔,可以改善隔膜的电解液吸收能力和电解液润湿性。当制备的锂电池隔膜用于锂金属电池中时,循环失效时长显著高于对比例,0.5C倍率下电池循环性能保持良好,而对比例失效。锂金属电池中,负极的循环稳定性良好,锂电池使用寿命显著延长。
本发明涉及锂离子电池技术领域,公开了一种锂离子电池复合活性物质及其制备方法、锂离子电池电极浆料、正极或负极以及锂离子电池。该锂离子电池复合活性物质为添加剂包覆的活性物质,添加剂为M(OH)a,M为IIA族金属元素、IB族金属元素、IIB族金属元素、IIIB族金属元素、IVB族金属元素、VB族金属元素、VIB族金属元素、VIIB族金属元素、VIII族金属元素、IIIA族金属元素、IVA族金属元素、VA族金属元素、硼和硅中的至少一种元素,a>0。将该锂离子电池复合活性物质作为正负极活性物质制备锂离子电池正极和/或负极,能够明显提高由此制备得到的锂离子电池的安全性。
本发明涉及锂电池技术领域,公开了一种复合型锂电池负极材料及其制备方法和锂电池负极、锂电池,所述复合型锂电池负极材料的制备方法,包括以下步骤:将含有锡源、硫源、石墨烯衍生物、表面活性剂和碱源的溶液在160~240℃下进行水热反应,得到复合型锂电池负极材料。本发明中通过将石墨烯衍生物和硫化锡复合不仅能抑制电池的放电产物中聚硫锂的损耗和穿梭效应,提高电池的循环性能,还能提高硫化锡的导电性和库伦效率;抑制硫化锡在充放电过程中的体积膨胀,抑制放电过程中单质锡和硫化锂的团聚,从而提高电池的循环性能。
本发明公开了一种利用叔戊醇锂废料回收锂制备电池级碳酸锂的方法。所述利用叔戊醇锂废料回收锂制备电池级碳酸锂的方法包括以下步骤:步骤A:在常温条件下,取一定质量的叔戊醇锂废料溶解加入反应容器中,边搅拌边加入一定质量的纯水,纯水与废料的质量比为2~3:1,待叔戊醇锂废料完全溶解后,得到混合溶液;步骤B:在常温下,将所述步骤A得到的所述混合溶液倒入到分液漏斗中,静止1~2h,混合溶液分为上下两层,将下层含锂溶液放入至反应器中,上层溶液为叔戊醇。本发明的利用叔戊醇锂废料回收锂制备电池级碳酸锂的方法,工艺简单,锂回收率高,经济价值高,对环境污染小,而且生产安全性高。
本发明公开了一种锂离子电池电极片以及锂离子电池,所述锂离子电池电极片的材料为3R结构的NbS2电极材料、导电剂和粘接剂混合形成的混合物。采用具有层状结构的NbS2作为电极材料,锂离子可以在夹心层自由嵌入与脱出,形成3R-LixNbS2(0≤x≤1)结构的脱嵌锂结构的物质。Nb4+/Nb3+电对进行可逆还原及氧化,使得锂离子电池电极片具有较高的初始容量和较好的循环稳定性。本发明还公开了采用上述锂离子电池电极片的锂离子电池。
本发明涉及一种从锂云母提锂制备碳酸锂的方法,该方法包括以下步骤:a.高温焙烧脱氟;b.磨细;c.压煮:将磨好的锂云母、氧化钙、钠盐投到高压反应釜内进行压煮,不断搅拌的状态下使锂云母分解,将其中的碱金属进行离子交换变成盐溶出;d.除杂:分离压煮后得到的压煮母液与压煮渣,按压煮母液中氧化锂含量相比加略过量的烧碱搅匀,而后加活性碳过滤除杂;e.浓缩;f.冷冻析钠;g.碳化沉锂:往析钠母液通入CO2,直到溶液的pH值等于9-10为止,加热搅拌碳化完母液进行离心甩水分离得粗碳酸锂,将粗碳酸锂进行逆洗干燥得产品碳酸锂。该方法具有锂收率较高、余渣可利用、钠盐可循环等优点。
本发明公开了一种钴酸锂高电压锂离子电池非水电解液,包括锂盐、有机溶剂和添加剂,所述添加剂包括功能添加剂和具有式(Ⅰ)结构的苯并咪唑类化合物。本发明通过优化电解液配方,采用独特组合的添加剂、混合锂盐和混合溶剂,各组分协同作用,能够有效地在锂离子电池负极成膜,抑制电解液的分解,防止高温环境下锂离子电池电解质在阴极表面的分解和电解液的氧化,从而明显改善锂离子电池的循环寿命和高低温性能。
锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂-氟磷酸钒锂的制备方法,包括以下步骤:(1)将含铁元素的铁源溶液和含钒元素的钒源溶液,按铁元素与钒元素的摩尔比为1 : 1,同时加入到反应器中反应,生成非晶态钒酸铁沉淀;(2)将非晶态钒酸铁沉淀在空气中400—650℃烧结4—10h;(3)将所得结晶态钒酸铁前驱体与锂源、氟源、磷源和碳源混合均匀;(4)将混合物经置于管式烧结炉中,于非氧化气氛下600℃-800℃烧结4-20h,冷却到室温。本发明所得正极复合材料,把磷酸亚铁锂的高比容量和氟磷酸钒锂的快速锂离子通道与相对较高的电子电导率以及良好的循环稳定性相结合形成新型正极复合材料,电化学性能优异。
本发明提供了一种钛酸锂材料的制备方法以及钛酸锂材料,同时还公开了一种锂离子电池。该制备方法包括将含有锂源和镍源的混合物进行初步球磨,然后煅烧,得到前体;然后将前体与钛源混合并进行二次球磨,再在惰性或还原性气氛中煅烧,得到所述钛酸锂材料。通过该方法制备得到的钛酸锂材料具有优异的倍率放电性能,尤其适合用于动力电池等需大倍率充放电领域。
本发明涉及一种锂电池单体,其特征在于,所述锂电池单体包括锂电池、双金属片、第一绝缘片、第二绝缘片以及弹性片,所述第一绝缘片和第二绝缘片分别设置在锂电池的两端,所述双金属片和弹性片分别设置在锂电池的两端,所述第一绝缘片设置在锂电池与双金属片之间,且第一绝缘片上设有供双金属片向锂电池方向延伸的第一通孔,所述第二绝缘片设置在锂电池与弹性片之间,且第二绝缘片上设有供弹性片与锂电池相抵触的第二通孔。采用上述技术方案,本发明提供了一种锂电池单体,该锂电池单体上设有双金属片,在锂电池发生短路等情况时,双金属片自动与锂电池断开,起到保护作用,防止锂电池发生爆炸等情况。
本发明提供了一种锂电池补锂隔膜、其制备方法和锂电池。该锂电池补锂隔膜包括隔膜基膜和设置在隔膜基膜一侧的补锂层,补锂层包括:无机化合物、锂粉、导电剂和粘结剂,导电剂在补锂层中形成导电网络。该补锂隔膜在电池充放电的过程中,可释放出锂在负极参与成膜反应或嵌入到负极中,根据不同的电池规格要求通过控制隔膜补锂层的厚度及锂粉的含量可对补锂量进行定量控制,防止出现因补锂过量或不均匀造成界面析锂,增强了电池的安全性。补锂层中加入导电剂,使首效显著提升,能够实现快速、完全补锂,减少锂粉在隔膜中的残留。无机化合物可以保持锂电池补锂隔膜的稳定性及绝缘性,且无机材料能够提升锂电池补锂隔膜在高温下的稳定性。
本发明涉及锂电池技术领域,特别涉及一预锂化材料的制备方法,该制备方法包括:将前驱体材料与锂源进行混合形成混合物;其中,所述前驱体材料包括内核和包覆于所述内核之外的外壳,所述内核用于存储锂或锂离子,所述外壳用于保护所述内核;将上述混合物在惰性气氛的保护下依次进行烧结和冷却,获得烧结产物;对烧结产物的外表面进行脱锂处理,获得所述预锂化材料。工艺整体无需采用有机溶剂对锂源进行加热熔融处理,环境友好,工艺简单易操作。预锂化工艺对环境要求低,工艺整体的安全性高。本发明还提供一种前驱体材料、预锂化材料、锂电池负极浆料及锂电池。
本发明涉及废旧锂离子电池回收负极制备锂离子筛复合材料的方法,属于废旧锂离子电池负极的回收再利用领域。锂离子筛复合材料的制备方法,步骤为:将废旧锂离子电池破碎、筛分,得混合回收粉料,再加到硫酸和双氧水中,浸出、过滤,得滤渣;将滤渣水洗,干燥,配成5~50g/L的浆液,再加入锰盐、氧化剂和辅剂,混匀,再加入氢氧化锂溶液,得到褐色浆液;将褐色浆液水热反应后得褐色固体;将褐色固体洗涤,干燥,在含氧气氛下,300~600℃焙烧0.5~4h后得锂盐吸附剂前驱体;将褐色锂盐吸附剂前驱体酸洗脱锂,得到锂离子筛复合材料。本发明的锂离子筛复合材料,具有良好的过滤性能和提锂效率,且易过滤回收,锰溶解率低。
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