本发明提供了一种磷酸铁锂类石墨烯复合材料合成方法,所述合成方法包括:将有机氮源溶液、有机碳源溶液、铁源、锂源和磷源混合,以便得到第一混合液;将第一混合液依次进行球磨和离心,以便得到正极材料前驱体;将正极材料前驱体进行烧结处理,以便得到所述复合正极材料。由此,磷酸铁锂可以完全均匀的嵌入到类石墨烯结构的碳层中,得到类石墨烯‑磷酸铁锂复合正极材料,即磷酸铁锂表面包覆一层二维掺氮碳材料薄膜,一方面掺氮可以提高复合正极材料的电子电导率,进而提高能量存储能力,另一方面,类石墨烯结构将磷酸铁锂颗粒连接起来,大大弥补了磷酸铁锂自身电导率低的缺陷。
本发明公开了一种钛酸锂电池的化成方法,将钛酸锂电池置于压力化成设备中,在预设温度下和预设时间内对钛酸锂电池施加预设压力,同时逐步采用预设电流对钛酸锂电池运行充放电程序,充放电程序结束后,对化成后的碳酸锂电池的注液口做密封处理。本发明通过在化成阶段将对电池恒流恒压充电,恒流恒压放电,高温老化,减压抽气,多次循环,使得电池内的水分充分消耗,生成气体排出电池外部,可保证电池容量,改善锂离子电池的循环性能;同时也有效的改善了电池的化成质量,使电池性能相对发挥到最优,同时有效保证了电池容量及电压保持的高度一致性,提高了锂离子电池在后续配组使用过程中的效率。
本发明公开了一种钛酸锂电池负极极片的制备方法,属于锂离子动力电池领域。与现有技术相比,本发明通过先在铝箔表面进行预涂布形成预涂层,然后再在预涂层上涂覆钛酸锂负极浆料的方法,既实现了钛酸锂电池负极极片的离子移动通道增大,有利于容量挥发,又增加了铝箔与钛酸锂负极浆料之间的粘结性;通过提前先对烘箱进行真空加热,然后再烘烤钛酸锂电池负极极片的方法,有效的提高了钛酸锂电池负极极片烘烤时的升温速率,降低了单位时间内烘烤工序的产能。
一种锂电池低压配组方法,包括如下步骤:将化成后的锂电池放到高温真空烘箱中,进行一次老化;一次老化后的电池进行容量测试流程和放电过程电压测试流程;之后,锂电池按照0.1‑0.2C倍率电流补电至3.3‑3.5V电压,补电截至电流为0.01‑0.05C;补电后的锂电池放置于高温真空烘箱中做二次老化;二次老化结束后,测试并记录锂电池的静态电压与静态内阻,将静态电压及静态内阻与步骤b中记录的容量、放电过程电压按照条件进行统一筛分分组,完成锂电池配组。本发明充放电测试后将电池进行补电至电压为3.3‑3.5V电压,低于锂电池平台电压,提高电池间的差异性,更利于分组,提高电池配组的一致性。
本发明公开了属于固态锂离子电池的固态电解质材料制备的领域的一种具有多孔和非多孔复合结构的锂离子导体材料。此种材料通过掺杂非多孔固态锂离子导体材料粉末实现;所述非多孔固态锂离子导体粉末选用Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)与Li0.33La0.56TiO3(LLTO);LATP的掺杂量为0wt%~20wt%,LLTO的掺杂量为0wt%~25wt%。在锂离子导体材料中添加的锂离子导体粉末为LLTO和LATP中的一种。本发明制备出一种复合型锂离子导体材料,相较于未掺杂的钙钛矿型锂离子导体材料总电导率有明显提升,锂离子导体材料的锂离子迁移数均接近1,具有高的锂离子传导性能。
本发明涉及锂电池热管理技术领域,公开了一种新型锂电池热管理系统,所述监测单元的输入端与锂电池组的输出端电性连接,从所述锂电池组中采集电池运行数据并发送至数据分析单元上,所述数据分析单元的输出端还分别与数据处理单元的输入端、无线通信模块的输入端以及散热模块的输入端电性连接。该锂电池热管理系统通过监测单元可以对锂电池组运行过程中的电流、电压以及温度值进行在线监测,而且当实际的电流、电压以及温度值超标后,不仅可以方便工作人员快速做出紧急处理和预警,还可以通过数据处理单元进行稳压、稳流以及散热,从而延长了锂电池组的使用寿命,增加了锂电池组的安全性能。
本发明公开了一种失效钴酸锂电池正极材料的回收方法,属于钴酸锂电池回收技术领域。将失效钴酸锂电池正极材料上的铝箔拆除后,剩余钴酸锂电池正极材料经破碎后与硫酸亚铁混合后置于反应器中,加水调浆;向浆体中加入无机酸溶液进行反应;反应结束后,加入无机碱中和余酸,调节浆体pH值以沉淀Fe3+;过滤以完成液固分离,固体渣ㄧ即为碳粉与氢氧化铁的混合物,浸出液即为高浓度钴、锂溶液;向浸出液中加入无机碱,调节浸出液pH值以沉淀钴,实现钴、锂分离;过滤的固体渣Ⅱ即为Co(OH)2,滤液即为纯净的高浓度含锂溶液。本发明采用常用且廉价的硫酸亚铁还原钴酸锂,回收钴、锂,中和余酸除铁,操作简单,成本低廉,钴、锂回收率高。
本发明公开了一种含锂钛氧的铅酸蓄电池负极板的制备方法。包括:(1)锂钛氧源的制备:选取钛酸四丁酯或二氧化钛作为钛源,乙酸锂、碳酸锂以及氢氧化锂中的一种作为锂源,将锂源溶于去离子水制成水溶液,将钛源溶于无水乙醇制成乙醇溶液,将含钛的乙醇溶液逐滴加入到含锂的水溶液中,搅拌后形成胶体溶液,将该溶液置于鼓风干燥箱中干燥后得到前驱体,将前驱体置于坩埚中在马弗炉内高温煅烧,得到锂钛氧源;(2)称量铅粉、木素、硫酸钡、碳源、锂钛氧源、氧化锌、纤维、稀硫酸和蒸馏水,备用;(3)铅膏制备;(4)制板;(5)化成,得到含锂钛氧的铅酸蓄电池负极板。用所制备的负极板构成的铅酸电池,具有较高的放电容量。
本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种补锂正极材料及其制备方法,该补锂正极材料的制备方法包括如下步骤:将乙酸镍、乙酸锰和乙酸锂加到正极材料溶液中,调节pH,加热,冷却后固液分离,将所得固相洗涤,干燥得第一中间产物;将所述第一中间产物先升温至360~500℃预烧结3~6h,再升温至700~900℃烧结9~15h,冷却至室温,得第二中间产物;将所述第二中间产物与碳源水溶液混合均匀,烘干,高温煅烧得所述补锂正极材料。本申请的补锂正极材料的制备方法操作过程简单,通过微波辅助水热法,能够使补锂材料均匀地包覆在电极材料的表面,制备得到的补锂正极材料具有较好的补锂效果,制备过程中不会发生絮凝现象。
本发明公开了一种高导电性能的复合涂层隔膜及其制备方法和其组装形成的锂电池,其制备方法包括:步骤1:将聚乙烯基膜酸化处理;步骤2:将无机化合物和分散剂与有机溶剂分散均匀,加入交联剂混合均匀得混料1;将混合粘结剂分散在去离子水中,得混料2;将硅氧烷化锂、混料1和混料2混合均匀,制得复合涂层隔膜浆料;步骤3:将所得复合涂层隔膜浆料涂布在酸化处理后的聚乙烯基膜的一侧或两侧,干燥得高导电性能的复合涂层隔膜。其制备的复合涂层隔膜中的硅氧烷化锂可释放出锂离子,电导率显著增加。在其应用关于锂电池时,可补充电解液中亏损的锂离子,使锂电池容量保持率更高,改善了锂电池的电化学性能,延长了锂电池的使用寿命。
本发明具体公开一种复合负极材料、负极、锂离子电池及制备方法。所述制备方法以三聚氰胺或其衍生物的泡沫树脂碳化后作为基体,然后将基体浸渍到熔融锂中,得到复合负极材料。本发明提供的泡沫炭基体中均匀分布有含氮官能团,对锂具有较强的结合能,可以在锂离子沉积过程中均一化锂离子流,有利于金属锂的均匀沉积,避免形成锂枝晶生长的成核位点;同时,三维网状结构的泡沫炭基体还具有较高的比表面积,有利于降低局部电流密度,进一步提高金属锂在基体中的沉积均匀性,泡沫炭基体的中空结构作为离子传输通道,在锂沉积过程中提供了载体和分散锂离子/电子的聚集,有利于缓解锂枝晶的持续生长,从而达到抑制锂枝晶和缓冲体积膨胀的作用。
本发明公开了属于电化学电源材料制备技术领域的一种磷酸铁锂/Li-Al-O复合正极材料及其制备方法。该复合正极材料包含磷酸铁锂(LiFePO4)以及占磷酸铁锂的0.1~20wt.%的Li-Al-O材料。本发明获得的复合正极材料,其具备电导率高、高倍率充放电容量高、高倍率循环性能稳定性好、加工性能优良和生产工艺简单易行的优点;能够广泛应用于常用型二次锂离子电池,特别是动力型锂离子电池。
本发明提供了一种金属元素共掺杂的磷酸锰锂/碳复合正极材料及其制备方法。所述复合正极材料由磷酸锰锂和位于所述磷酸锰锂内部的碳层构成,其中所述磷酸锰锂中的锂、锰位被金属元素共掺杂,所述金属元素为非稀土金属元素。所述复合正极材料的制备方法包括:1)制备第一碳层包覆的锂位掺杂磷酸锂;2)将步骤1)制备的第一碳层包覆的锂位掺杂磷酸锂制备成金属元素共掺杂的磷酸锰锂/碳复合正极材料,第一碳层位于金属元素共掺杂的磷酸锰锂/碳复合正极材料的内部。本发明提供的正极材料电化学性能好,且粒径小,颗粒大小均匀,比表面积大,结晶性高;本发明的方法绿色环保、过程易控、成本低。
本实用新型公开了一种锂离子电池的盖板组件,其特征在于,包括正极盖板、负极盖板、防爆阀和注液嘴,所述正极盖板包括第一本体,所述负极盖板包括第二本体,所述第一本体和所述第二本体的其中之一安装有所述防爆阀,所述第一本体和所述第二本体的其中另一安装有所述注液嘴。该盖板组件的防爆阀和注液嘴分别安装到第一本体和第二本体的其中之一上,从而可以同时进行注液嘴和防爆阀的安装,也为注液嘴和防爆阀的安装提供的足够的操作空间,提高了生产效率。
本发明涉及金属冶炼技术领域,且公开了一种锂云母矿物中锂铷铯盐的高效共同提取方法,包括以下步骤:第一步:矿石粉碎;第二步:矿石搅拌;第三步:杂质过滤;第四步:干燥处理;第五步:热还原提取矿物。本发明中,该方法中利用到了研碎器,搅拌器,过滤装置,微波干燥机,和加热装置,且该方法首先将研碎矿岩与稀盐酸混合均匀滤出氯化铷、氯化铯,之后将滤液干燥加入金属钙800摄氏度真空中制取金属铷、铯金属,所以该方法中减少了高温焙烧过程带来的能源消耗以及烟气排放,实现了绿色清洁生产,达到了保护环境的效果。
本发明公开了一种无分散剂的陶瓷涂覆浆料及其制备方法、锂电池隔膜及锂电池,所述陶瓷涂覆浆料通过以下方法制备:步骤1,将水和陶瓷纳米颗粒均匀搅拌30‑90min,然后在500‑900RPM的条件下利用磨砂机磨砂分散10‑90min;步骤2,加入增稠剂和粘结剂搅拌30~100min制成水系陶瓷浆料;步骤3,在400‑2000RPM的条件下利用回旋撞击分散30‑90min后打出。
本发明提供一种利用钢筋电渣压焊施工过程的废弃物制备锂离子电池负极材料的方法,其包括以下步骤:S1、将钢筋电渣压焊施工过程的废弃物磨成粉,经稀盐酸浸泡后,用去离子水洗涤至中性,过滤,在干燥箱中进行干燥,将得到的干燥粉末放入坩埚中;S2、将装有干燥粉末的坩埚放入真空气氛炉中,在惰性气氛中煅烧后,取出混合物;S3、将上述混合物依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤多次,过滤,将所得的粉末置于干燥箱中进行干燥,制得作为锂离子电池负极材料的碳基电极材料。本发明制备的碳基电极材料具有较高的能量密度,而且具有较好的循环稳定性和倍率性。
一种以湿法混料制备磷酸铁锂的工艺中应用的干燥方法,所述方法为利用微波进行干燥。根据本发明的干燥方法可有效提高工业生产中物料的干燥效率,降低干燥设备的投入,降低能耗和综合成本,实用价值高,工艺更易实现,条件宽松,可控性更强,并且干燥物的内外干燥程度一致。另外,本发明还提供了一种包含所述干燥方法的磷酸铁锂制备工艺。
本发明提供了一种含锆锂离子电池正极材料及其制备方法和锂离子电池。所述正极材料包括复合氧化物颗粒内核以及覆盖在所述复合氧化物颗粒内核的至少一部分表面上的包覆层,所述包覆层由含锆化合物组成,所述含锆化合物为硼化锆和/或氮化锆。所述制备方法包括:1)将复合氧化物颗粒内核分散于溶剂中,得到溶液A;(2)将含锆化合物分散于步骤(1)所述溶液A中,得到溶液B;(3)将步骤(2)所述溶液B在110‑160℃温度下进行喷雾干燥得到所述含锆锂离子电池正极材料;其中,步骤(2)所述含锆化合物为硼化锆和/或氮化锆。本发明提供的正极材料具有超高的导电性,倍率性能优良。
本发明公开了煅烧一种混合物(此混合物含有硅粉和有机硅化物)制备锂电池负极材料添加剂的方法,制备过程包括:选取二甲基硅油、四氯化硅、三甲基硅醇、粒径在1‑500μm的硅粉、中的几种为原材料。称取物质置于研钵中研磨,使其成为均匀的糊状物,然后将其置于坩埚中。于马弗炉中在500~800℃下煅烧1~3h。将煅烧后的物质研磨均匀,得到的样品作为添加剂。本发明所制备的添加剂加入石墨中后,与原来相比,电池的放电比容量提高30%左右,并且有较好的循环稳定性。
本发明批露了一种分级结构锂电池正极复合材料及其制备方法和锂电池。所述复合材料的合成原料包括:聚苯乙烯球、氧化石墨烯、金属盐、尿素和锂盐。本发明方法通过不同尺寸级配的聚苯乙烯球为模板构造具有分级多孔的结构,使电极材料的比容量有了显著地提高,同时获得了更佳倍率性能和循环性能。
本实用新型公开了一种锂电池的外壳结构及锂电池,该外壳结构包括用于固定电池电芯的外壳本体和负极顶盖,所述负极顶盖设置在外壳本体的一端用于装配负极柱,并且所述负极顶盖和外壳本体为一体成型,所述外壳本体的另一端为开放端用于装配正极柱,这样,负极顶盖与外壳本体一体成型,并且在负极顶盖上开设安装通孔,使电池外壳结构更稳定,避免了装配电池过程中发生电池外壳变形的问题,同时,采用外壳本体与负极顶盖一体成型,能够减少一次焊接盖板,从而降低生产成本,直接在焊接倒角处进行负极柱的焊接,简化电池装配工序,优化生产的工艺,提高生产的效率。
本发明公开了一种多层包覆无机物颗粒及其制备方法、其形成的水系功能性涂覆浆料、锂电池隔膜和锂电池。多层包覆无机物颗粒分为三层,内层为无机阻燃颗粒,中层为具有粘性的有机物PVDF‑HFP,外层为聚乙烯醇有机物包覆。中层的PVDF‑HFP能提供较好的粘接性,防止极片与隔膜的错层,同时在高温时有良好的离子导电性。外层的聚乙烯醇具有良好的低温离子导电性及粘接性,弥补PVDF‑HFP低温下离子导电性的不足。
本发明提供了一种钛酸锂复合材料及其制备方法、电池极片和锂离子电池。该钛酸锂复合材料的制备方法包括:将钛源、锂源和第一导电剂依次进行混合及造粒,获得第一原料和第二原料,第一原料的粒径D50为9~15μm,第二原料的粒径D50为3~7μm;在惰性气氛下,使第一原料和第二原料分别进行无氧烧结,得到第一烧结产物和第二烧结产物,钛酸锂复合材料为第一烧结产物和第二烧结产物的混合物。采用上述方法制得的钛酸锂复合材料具有较高的压实密度,制得的电池也具有较高的能量密度和倍率性能。
本发明提供了一种镍钴锰酸锂材料的制备方法及锂电池正极材料,制备方法包括制备浆状物料的步骤,制备浆状物料的步骤包括:将水和增稠剂混合,作为分散溶剂体系,将镍源化合物、钴源化合物、锰源化合物以及锂源化合物共同作为固态原材料加入到分散溶剂体系中并进行分散搅拌混合,获得浆状物料。由于本申请中的制备方法不再需要制备前驱体,因此整个制备方法的工艺相对简单、易于操作,并且可重复性高。使用本申请中的制备方法对锂电池正极材料使用的镍钴锰酸锂材料进行制备,在降低生产成本的同时,还能够获得形貌均一性好、电性能较好的镍钴锰酸锂材料。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体是一种聚酰亚胺锂离子电池隔膜、制备方法及锂离子电池,隔膜按重量份数计,原料包含以下各组分,30~50份二元有机胺、30‑50份二元有机酸酐、2~4份多氨基交联剂、5~15份氨基硅烷偶联剂修饰的第一陶瓷粉末和3~8份氨基硅烷偶联剂修饰的第二陶瓷粉末;所述第一陶瓷粉末的平均粒径为1~3μm;所述第二陶瓷粉末的平均粒径为0.01~0.06μm。本发明以氨基硅烷偶联剂修饰的陶瓷微粉作为交联点,利用两种陶瓷微粉的粒径不同,产生类似“集中交联“效果,在隔膜遇到穿刺时可以分散应力,使得隔膜具有更高的穿刺强度。
本发明具体涉及一种锂离子负极材料的制备方法,该制备方法包括将筛分工艺中产生的筛分废料进行再处理并用作锂离子负极材料的原料。本发明将现有技术中直接当作废品丢弃的筛分废料进行再处理,用于制备合格的负极材料,利用所述筛上废料制备出的负极材料,至少可以满足低端锂离子电池的负极材料的要求,并且显著降低了制造成本,充分利用了生产工艺中的废料,提高了物料的利用率,性价比高,是一种绿色环保的制备方法。本发明还涉及一种锂离子负极材料。
本发明公开了一种Al2O3&PVDF&PMMA混涂浆料、复合型锂离子电池隔膜和锂离子电池,所述Al2O3&PVDF&PMMA混涂浆料包括16‑20重量份的水、0.2‑0.5重量份的分散剂、1.5‑3.0重量份的PVDF、1.5‑8.5重量份的Al2O3、0.1‑0.2重量份的增稠剂、1.0‑2.5重量份的粘结剂、0.2‑1.0重量份的造孔剂和0.25‑0.80重量份的PMMA。所述复合型锂离子电池隔膜具有良好的透气合理性以及耐热性,大大提高了锂离子电池的循环性能。
本发明属于电池隔膜技术领域,涉及隔膜用涂层浆料及其制备方法、锂离子电池隔膜及其制备方法和锂离子电池。本发明的隔膜用涂层浆料,主要由以下重量份的原料制备而成:聚醚酰亚胺10~26份、有机溶剂42~58份、非溶剂3~10份、粘结剂1~8份和无机颗粒6~15份。本发明的电池隔膜,具有热稳定性增强、力学强度增大和浸润性增强的特点,提高了电池的使用安全性和循环性能。
一种硼酸锂掺杂硼氢化锂的储氢复合材料,它是由Li3BO3与LiBH4组成,上述两种成分的质量比为Li3BO3 : LiBH4=0.2 : 1~1 : 1。上述储氢复合材料的制备方法是在氩气保护下,将LiBH4与Li3BO3按照上述质量比混合均匀后,置于球磨罐中进行球磨处理,球磨时间为1~5h,球料比为10 : 1~40 : 1,转速为200~500r/min,球磨15min,间歇15min。待球磨结束后自然冷却至室温,在氩气保护下取出并进行密封包装。制备的储氢复合材料可逆吸/放氢量大和吸/放氢速率高。此外,本发明原料易得、成本低廉、制备工艺简单,有利于工业化批量生产。
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