本发明公开了一种钛酸锂负极材料,其表面包覆有一种或多种金属氧化物MxOy,其中,M为Al、Mg、Ga、Ge、Sn、Zr、Ca、Sb、In中的一种或几种。本发明钛酸锂负极材料的表面包覆有金属氧化物MxOy,在高温下具有良好的稳定性。此外,本发明还提供了一种钛酸锂负极材料的制备方法以及使用钛酸锂负极材料的锂离子电池。
本发明提供了一种如式(I)所示的锂离子固体导体材料,(100-x)(yLi2S·zP2S5)·xM,式(I)中:0< x≤40,y : z=3 : 1;M为卤化锂。本发明的锂离子固体导体由于向硫化物电解质中引入了卤化锂化合物,使得卤素原子和金属锂之间作用形成一个缓冲层,如同液态锂电池中的SEI膜,有效缓解电解质材料成分与金属锂的进一步反应,提高电解质与金属锂电极的稳定性。此外,向硫化物电解质中引入卤化锂化合物提供了锂离子传输的多维通道,增加了其活动空间,导致了锂离子电导率的提高。因此,卤化锂的引入也可以提高硫化物电解质的离子电导率。
为改善电池的循环性能,本发明记载了一种锂金属电池电解液及锂金属电池和锂硫电池,一种锂金属电池电解液,包括溶剂和锂盐,所述锂盐包括锂盐Ⅰ、锂盐Ⅱ、锂盐Ⅲ,各组分在电解液中所占的质量百分比分别为:溶剂40%~85%,锂盐Ⅰ10%~50%,锂盐Ⅱ0.1%~3%,锂盐Ⅲ0.1%~10%,所述溶剂为环上含有氧族元素的有机杂环化合物的任意组合,所述锂盐Ⅰ为双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI),所述锂盐Ⅱ为硝酸锂(LiNO3),所述锂盐Ⅲ为含硼的锂盐和含磷的锂盐中的一种或几种的组合;一种锂金属电池,包括:正极,含锂负极、隔膜和上述电解液;一种锂硫电池,包括:含硫正极、含锂负极、隔膜和上述电解液;本发明属于锂离子电池领域,改善了锂硫电池的循环性能。
从锂辉石硫酸法工艺提锂副产物硫酸钠中回收锂的方法,其特征在于:将含锂的提锂副产物硫酸钠与煤粉混合均匀,隔氧条件下焙烧,得焙烧物料;将焙烧物料以水提取,过滤,得到滤渣和滤液;将滤渣以稀硫酸提取其中的锂,固液分离,得到硫酸锂溶液和固体渣;将所得滤液进行蒸发浓缩结晶,当固体析出时,进行固液分离,得到固体产品和一次母液;按照锂含量向一次母液中通入二氧化碳,固液分离后,得到二次母液和碳酸锂。本发明克服了以往含锂的提锂副产物硫酸钠中的锂回收困难的问题,锂回收率可达95%以上;将低价值的含锂的提锂副产物硫酸钠转化为更高价值的硫化钠,其中的铁含量低于0.0010%,杂质含量更低。
本发明提供了一种废旧磷酸铁锂电池的回收利用方法,包括:将废旧磷酸铁锂电池进行放电、拆解得到正极片;将正极片溶解在酸中,过滤后,得到滤液和滤渣;向滤液中加入氨水,同时搅拌,直至所得的溶液pH为1.0‑1.6,得到含有硫酸锂和硫酸铝的混合溶液B和磷酸铁沉淀;向混合溶液B中加入氨水,同时搅拌,直至所得的溶液pH为5.4‑7.0,得到硫酸锂滤液和氢氧化铝沉淀;向硫酸锂滤液中加入含磷化合物和碱,搅拌,直至所得溶液pH为9.0‑14.0,过滤得到沉淀后干燥,得到磷酸锂。本发明还提供了一种磷酸锰铁锂或磷酸铁锂正极材料的制备方法,采用上述制得的磷酸锂和磷酸铁作为原料制得磷酸锰铁锂或磷酸铁锂正极材料。
本发明公开了一种锂离子电池磷酸铁锂或锰铁锂正极材料的制备方法,包括步骤:将锂源和磷源加入到水中,搅拌均匀,得到锂离子、磷锂离子浓度分别为0.1~4mol/L的悬浮液;将盐源加入到水中得到pH值为1~4的混合液,其中,所述盐源为铁源或者为铁源、锰源的组合,将所述悬浮液预热至70~101℃,加入所述混合液,保温4~12h,自然冷却,过滤得到滤液和沉淀物;将所述沉淀物经洗涤、烘干,得到磷酸铁锂前驱体或磷酸锰铁锂前驱体;将前驱体与有机物、添加剂混合、研磨、干燥、烧结、破碎,得到锂离子电池磷酸铁锂正极材料或锰铁锂正极材料。本发明工艺简单易行,低温合成,降低生产成本,对正极材料颗粒尺寸可控,材料性能优异。
本发明提供了一种表面合金化的金属锂箔及其制备方法、金属锂负极和锂电池。表面合金化的金属锂箔包括:金属锂箔体相;和位于所述金属锂箔体相的至少一个表面上的合金化层,所述合金化层通过所述表面上的金属锂的合金化反应而原位形成。由于合金化层与金属锂是一体化的,会随着金属锂负极的体积变化一起变化,不会出现合金层和金属锂体相的分离,因此锂电池具有更好的循环性能。
本发明提供了一种锂离子电化学储能器件负极的无析锂预嵌锂方法,涉及电化学储能器件技术领域。本发明将若干负极电极片、正极电极片和隔膜通过叠片或卷绕形成电芯,负极电极片和正极电极片通过隔膜隔开;然后将所述电芯放入壳体中;再在所述壳体中放置金属锂电极,所述金属锂电极与电芯相对放置,且在金属锂电极与电芯之间设置涂层隔膜;所述涂层隔膜的单面或双面涂布有多孔碳材料,且所述多孔碳材料不与金属锂电极和负极电极片接触;在所述壳体中注入电解液后对壳体进行热封口,然后对负极电极片进行预嵌锂。采用本发明提供的方法对锂离子电化学储能器件的负极进行预嵌锂,可以防止析锂的发生。
公开了一种预锂化超级电容器负极、其制备方法和锂离子超级电容器。锂离子超级电容器负极包含由不含锂的活性材料和金属锂‑骨架碳复合材料构成的负极材料,所述金属锂‑骨架碳复合材料的含量以质量百分比计为负极材料总质量的2%‑20%。锂离子超级电容器器件在搁置过程中,负极中金属锂‑骨架碳材料的金属锂和不含锂的活性材料中的碳复合反应形成锂碳化合物,弥补器件工作中的锂离子的损耗;同时骨架碳材料为负极提供多孔结构,确保电解液的浸润,提高器件的能量密度。
本发明提供了一种锂离子电池用前驱体、正极材料、锂离子电池正极以及锂离子电池。本发明提供的锂离子电池正极材料的平均组成为:LiNixCoyMnzAldO2 式(Ⅱ),其中,0≤x< 1,0≤y< 1,0≤z< 1,0.001≤d≤0.05,x+y+z+d=1,所述锂离子电池正极材料为球形颗粒,Al元素含量从颗粒中心到表面连续递增。该材料制作成的锂离子电池比容量高、循环性能优良、安全性能好,且成本相对低廉。
本发明的锂离子电池用电极(100)具备集电体层(101)、和设置于集电体层(101)的至少一个面且包含电极活性物质、粘结剂树脂及增稠剂的电极活性物质层(103),其中,使用凝胶渗透色谱(GPC)法并以普鲁兰多糖换算而算出的、从电极活性物质层(103)提取的所述增稠剂的重均分子量(Mw)为2000000以上。
将煤系和/或石油系(下称煤系等)生焦炭和所述煤系等煅烧焦炭以重量比90∶10~10∶90的比例配合,对由此制成的焦炭材料进行烧成,得到体现出稳定的充放电特性且输出特性、初始效率和容量维持率优异的新型锂二次电池负极活性物质。
本发明公开了一种钛酸锂与磷酸亚铁锂体系锂离子电池,其负极材料由钛酸锂、粘合剂、导电剂组成;其正极材料由磷酸亚铁锂、粘合剂、导电剂组成;其电解液含有电解质和溶剂,其中电解质为LiPF6或由LiPF6和双草酸硼酸锂组成。本发明的钛酸锂与磷酸亚铁锂体系锂离子电池,其电解液使用温度范围宽,化学稳定性好,适配于钛酸锂与磷酸亚铁锂体系的锂离子电池。本发明的锂离子电池,安全性高,循环寿命长。
本发明涉及一种低温制备锂电池正极材料锂锰复合氧化物的方法及锂离子二次电池,所述锂锰复合氧化物为掺杂有其它金属元素X的尖晶石型锂锰复合氧化物LiMn2-yXyO4,其中,X为钴、镍、铜、锌、铬、铝中的至少一种,0
本发明公开了一种以正丁基锂、仲丁基锂生产中废渣为原料制备电池级碳酸锂的方法,涉及电池级碳酸锂制备技术领域,该方法将正丁基锂、仲丁基锂生产过程产生的含锂废渣进行固液分离,先将固态含锂废渣转为液态废渣,并将其羟基替换下来,转换为盐溶液,再将之与液态废渣合并经碳化反应后,过滤干燥得到纯度较高的电池级碳酸锂。锂沙制备阶段所得废渣大部分为固态,而锂沙过滤洗涤阶段以及最终的合成反应阶段所得废渣为液态,为了便于锂的回收再利用,在本申请中,将固态含锂废渣转为液态,并将其羟基替换下来,转换为盐溶液,再将之与液态废渣合并经碳化反应后,过滤干燥得到纯度较高的电池级碳酸锂。
本发明公开了一种低温锂离子电池复合正极材料,低温锂离子电池正极极片及其制备方法,锂离子电池。该复合正极材料由以下质量比的组分组成:磷酸铁锂:碳纳米管/聚丙烯复合材料:纳米碳纤维:含锂化合物=(90~94):(1~2):(1~2):(0.5~1)。本发明提供的低温锂离子电池复合正极材料,可以对锂离子电池充放电过程中形成SEI膜所消耗的锂离子进行有效补充,并为锂离子电池在低温充放电和循环过程中提供更多锂离子,提高锂离子电池的低温性能和循环性能;本发明的低温锂离子电池复合正极材料,可提高锂离子电池的首次放电效率,促进活性物质的容量发挥,从而提高锂离子电池的能量密度。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种预锂化方法、制造锂二次电池的方法及锂二次电池,该预锂化方法包括以下步骤:将铜箔与锂片贴合在一起,进行压制得到锂铜复合片,在锂铜复合片的顶端设置复合片极耳,之后将多孔膜设置在多个并排的锂铜复合片的上方,得到锂源;将锂源卷绕于待预锂化圆柱裸电芯的外侧,得到预锂化裸电芯;将预锂化裸电芯制成待预锂化电池,所述复合片极耳与所述待预锂化圆柱裸电芯中负极片极耳焊在一起,之后将待预锂化电池放置于滚动旋转设备上,进行滚动旋转预锂,当电压达到预锂结束电压时,预锂化结束,完成对待预锂化电池的预锂化。该预锂化方法预锂均匀,操作简单适合批量生产。
本发明实施例提供了一种双掺杂富锂固溶体正极复合材料,化学式为:xLi2MnO3·(1-x)LiMO2·yMaMb,其中0< x< 1,0< y< 0.1,M为Ni、Co、Mn、Ti、Al、Zr、Fe、V、Mg和W中一种或几种的组合,Ma为Na和K中的一种或组合,Mb为F、N和P中的一种或几种的组合,该双掺杂富锂固溶体正极复合材料解决了现有技术中富锂固溶体正极材料在循环过程中因结构坍塌导致的电压平台下降的问题。本发明实施例还提供了该双掺杂富锂固溶体正极复合材料的制备方法、包含该双掺杂富锂固溶体正极复合材料的锂离子电池正极片以及包含该锂离子电池正极片的锂离子电池。
本发明公开了一种磷酸锰铁锂包覆富锂锰基正极材料的制备方法,包括有机相制备步骤;水相的制备步骤,水热反萃取代步骤,以及产品洗涤干燥步骤;水相的制备步骤包括:称取化学计量比的锂源,加入去离子水,配制为浓度是0.1~1mol/L的锂离子溶液,然后加入1.0~4.0mol/L H3PO4溶液,用氨水调节溶液PH为5~8,加入0.5~2g的抗坏血酸,最后加入富锂锰Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2材料,搅拌均匀即可获得含有富锂锰材料的LiH2PO4溶液;而水热反萃包覆步骤利用水热反萃法在富锂锰材料表面生成一层均匀的磷酸锰铁锂。还公开了该基于正极材料形成的锂电池,电池循环性得到明显改善。本制备方案反应过程温度低,时间短,能耗少,有机溶剂可循环使用,减少了化工品的消耗,同时也无环境污染问题,同时工艺流程简单,易于工业化。
本发明公开了一种利用粗碳酸锂制备高纯碳酸锂联产氟化锂的方法,包括:1)将粗碳酸锂精制成碳酸锂精矿;2)将碳酸锂精矿制成料浆,加入石灰,过滤得粗氢氧化锂溶液;3)将粗氢氧化锂溶液浓缩后过滤,加入络合剂除去杂质金属离子,得精制氢氧化锂溶液;4)向精制氢氧化锂溶液中通入CO2进行碳化,过滤得碳酸氢锂溶液;5)将碳酸氢锂溶液加热,后过滤并洗涤,滤饼经干燥得高纯碳酸锂;合并滤液和洗液,加入氢氟酸后过滤并洗涤,滤饼经干燥即得氟化锂。本发明的方法,所得高纯碳酸锂中杂质离子达痕量级,产品质量优于YS/T546-2008的行业标准要求,解决了盐湖锂制备高纯碳酸锂质量不达标、锂收率低、生产成本高的问题。
本发明公开一种磷酸铁锂-氧化锰锂二元锂电池正极材料的制备方法。该方法利用晶相生长诱导剂和大长径比双螺杆挤出机的强力剪切切片作用,通过磷酸铁锂与氧化锰锂的晶粒进行镶嵌,强电场规整离子并晶化,形成由片状磷酸铁锂与层状氧化锰锂相间的二元锂电池电池正极材料,该方法克服了直接共混包覆和壳核结构包覆时各自晶型结构固有的缺陷,解决了目前单一包覆存在二者性能无法完全互补的缺陷,得到的磷酸铁锂-氧化锰锂二元正极材料具有电导率高、高低温稳定、循环结构稳定性好、密度高、电容量高的特点,利于工业化生产。
本发明提供一种无机盐及其制备方法、锂离子电池电解液添加剂、锂离子电池电解液和锂离子电池。所述无机盐的结构式为:
锂离子二次电池用负极材包含根据相对压为0.05~0.12时的水蒸气吸附量算出的BET法比表面积(水蒸气吸附比表面积)小于或等于0.095m2/g的碳性粒子。
将煤系和/或石油系(以下,称为煤系等)生焦炭和上述煤系等焙烧焦炭按重量比计90:10~10:90进行配合,相对于该焦炭的合计量100重量份,按磷和硼换算计各自为0.1重量份~6.0重量份的比例添加磷化合物和硼化合物,对由此得到的焦炭材料进行烧成,获得呈现稳定的充放电特性、并且输出特性、初始效率和容量维持率优良的、新型的锂二次电池负极活性物质。
本申请涉及一种锂二次电池用复合活性物质,其包含具有多个空隙的基质和容纳于空隙内的Si系材料。基质包含非晶态碳。Si系材料为Si或Si合金。
一种锂离子二次电池用负极材,其包含满足下述(1)和(2)的碳材料。(1)CO2吸附量为0.10cm3/g~0.40cm3/g。(2)亚麻籽油吸油量小于或等于50mL/100g。
用于可再充电锂电池的正极活性物质包括:第一正极活性物质,该第一正极活性物质包括含有至少两个团聚的初级颗粒的二级颗粒,其中初级颗粒的至少一部分具有径向布置的结构;以及具有独个结构的第二正极活性物质。第一正极活性物质和第二正极活性物质均可包括镍类正极活性物质。还提供了制备该正极活性物质的方法以及包括含有该正极活性物质的正电极可再充电锂电池。
一种锂离子二次电池用负极材,其包含石墨质粒子和碳粒子,所述石墨质粒子在相对于利用流式粒子分析仪所求出的圆形度的累积频率分布中,从所述圆形度低的一侧开始的累积频率为10个数%~90个数%的范围内的圆形度的标准偏差为0.05~0.10;所述碳粒子利用流式粒子分析仪所求出的平均圆形度小于或等于0.94。
本发明涉及一种锂离子二次电池电极用粘合剂组合物,其是包含粒子状聚合物及水溶性聚合物的锂离子二次电池电极用粘合剂组合物,其中,水溶性聚合物包含烯属不饱和羧酸单体单元20重量%~85重量%、羧酸酰胺单体单元0.1重量%~10重量%及交联性单体单元0.1重量%~2.0重量%。
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