本发明实施例公开了一种锂离子电池正极材料制备方法及锂离子电池,该方法包括:将NCM浆料通过涂布机均匀地涂布在铝箔的表面,形成NCM涂布层;将LFP浆料通过涂布机均匀地涂布在所述NCM涂布层的表面,形成LFP涂布层,制得一具有双涂布层结构的锂离子电池正极材料。本发明实施例提供的技术方案,通过对正极材料设置特殊的双涂布层结构,消除了LFP与NCM材料混掺导致的平台电压差,实现了BMS的管控,提高了锂离子电池的能量密度。
本发明公开了一种新型锂离子电池石墨烯导电剂,所述石墨烯导电剂各组分的质量份数为:10~20份石墨烯、10~30份导电炭黑或导电石墨,50~60份聚偏氟乙烯,100~160份溶剂,1~5份金属氧化物。本发明的导电剂是一种导电性能高,循环性能和倍率性能优良,耐高温、低温性能好的新型锂离子电池石墨烯导电剂。
本发明公开了一种新型硫化物固态电解质以及新型全固态锂硫电池的制备方法。本发明采用简便易行的液相合成法制备出具有较高离子电导率的固态电解质,该方法操作简便,与传统的球磨法相比,该法原料反应彻底,且具有极高的反应活性,可以大大提高固态电解质的生产效率。与此同时,采用液相法制备固态电解质可以降低球磨过程的能源消耗,进而降低固态电解质的生产成本,此外本发明还将采用液相法制备的固态电解质组装成新型全固态锂硫电池,在一定电流下进行循环测试,得到较好的电池循环性能。
本发明公开了利用硅片切割废料制备锂电池储能材料的方法及锂电池,该方法包括以下步骤:步骤1废硅料的分级及处理制备内核粒子;步骤2聚有机硅氧烷‑二氧化硅包覆亚微米硅粒子形成中间层骨架结构;步骤3使用有机富碳物质中进行高温炭化形成外部包覆。该方法制备所得的锂电池储能材料中,经高温还原‑解聚形成的纳米硅,有序的分布在交联网状的中间层中,其中间层结构具有良好的伸缩回复性和空隙空间,可有效的缓冲内核材料剧烈的体积收缩变化,延长锂离子电池使用寿命。
本发明涉及一种球形Ni0.25Mn0.75CO3前驱体及镍锰酸锂的制备方法,属于锂离子电池正极材料技术领域。该前驱体的制备方法,步骤如下:步骤1、配制浓度为10-40g/L的可溶性镍盐、锰盐混合溶液,其中镍占总金属离子的摩尔百分含量为45%-47%,溶剂选用水与乙醇的混合体系,两者体积比为V水:V乙醇=5-10:1;步骤2、配制浓度为50-200g/L的碳酸氢铵溶液;步骤3、在5-10℃低温条件下,直接将步骤1配制的溶液和步骤2配制的溶液等体积加入反应器中,保持搅拌速度为80-180rpm/min,反应2-5h,得到沉淀;步骤4、将上述沉淀物过滤,用去离子水洗涤,将滤饼烘干,即得到球形Ni0.25Mn0.75CO3前驱体。将所得前驱体锂化即可得到球形镍锰酸锂正极材料。本发明工艺简单可控、反应时间短、设备简单廉价且确保Ni/Mn比符合要求。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法,属于新能源材料及其制备领域。本发明采用镍、钴、锰硫酸盐混合溶液的湿法共沉淀方法合成三元前驱体,再经过混合锂盐后窑炉烧结获得最终产物镍钴锰酸锂LiNixCoyMnzO2(其中x,y,z变化可在0~0.6范围内)。控制前驱体的成核结构、粒径大小及分布,可以得到高密度、高容量,倍率放电稳定的最终产物镍钴锰酸锂,该发明适合于工业化稳定生产。
本发明公开了一种从废旧三元锂电池镍钴锰锂分离回收的方法,该方法包括以下步骤:向废旧的三元锂电池正极粉末中加入硫酸和还原剂浸出;对浸出液中的杂质金属离子进行去除得到除杂后液;用丁二酮肟络合沉淀除杂后液中的镍,分离得到除镍后液;用P204萃取除镍后液中的锰,得到负载有机相1和萃余液1,负载有机相1用稀硫酸进行洗涤反萃得到硫酸锰溶液,加入高锰酸钾沉淀生成二氧化锰;萃余液1用C272进行萃取,得到负载有机相2和萃余液2,稀硫酸对负载有机相2进行洗涤反萃得到硫酸钴溶液,加入草酸,沉淀生成草酸钴,萃余液2加入碳酸钠,沉淀生成碳酸锂。所述方法不仅分离效率高,最终产品的纯度高,且没有污染性物质的产生。
本发明提供了一种锂离子电池析锂临界条件的判定方法,包括:S1)在同一温度下,采用不同的充电倍率对锂离子电池充电,记录阳极电位;S2)根据阳极电位与充电电流或充电倍率的关系,得到锂离子电池的临界析锂电流或临界析锂倍率。与现有技术相比,本发明提供的判定方法可定量预判锂离子电池析锂的临界倍率或电流,且不用拆解电池,省时省力,节约资源,准确度高。
本发明涉及一种富锂锰基锂离子电池排气用单向阀,所述单向阀包括阀体、拖杆、挡板、密封圈、弹簧,所述阀体为三个连体同心圆柱体结构,自上而下依次为圆柱体一、圆柱体二和圆柱体三,所述圆柱体一和圆柱体三的直径相同且小于圆柱体二的直径;所述阀体侧面设有开口孔,所述开口孔经硅树脂胶黏剂连接聚四氟乙烯微孔膜。本发明的单向阀降低了高电压下富锂锰基体系方形电池产气带来的安全风险,提高了电池的安全性能。
本发明公开了一种锂离子电池负极复合极片及其锂离子电池,其制备过程包括:1)溶液A的制备;2)材料B的制备;3)硅/二氧化钛/碳复合极片制备。其制备出的复合负极极片中利用二氧化钛材料的零应变特性和较高的电压平台,降低材料在充放电过程中的膨胀率和提高电池安全性能。同时TiO2/C包覆层提高了复合材料的电导率,并且多孔的结构有效抑制了硅循环过程中的体积变化,此外TiO2/C作为骨架支撑也为锂离子的传输提供了三维空间的传输通道。同时此负极极片不需要粘结剂和导电剂直接作为负极极片使用。其制备出的复合负极极片具有克容量高、倍率性能佳及其吸液保液能力强等特性,尤其适合于高比能量密度电池对负极材料的要求。
本发明公开了一种高镍正极-锂硅碳负极锂离子电池及其制备方法,锂离子电池包括正极片、负极片、陶瓷隔膜、电解液以及电池壳,正极片、陶瓷隔膜、负极片、陶瓷隔膜依次重复层叠后形成为干电芯,锂离子电池由干电芯放入电池壳并经过注入电解液、开口化成、封口、分容制成,其创新点在于:正极片和负极片分别为多元高镍正极片、锂硅碳复合负极片,正极片的正反两面均设有正极片预留极耳,负极片的正反两面均设有负极片预留极耳,本发明通过对优选材料的应用和工艺技术的优化,制成的锂离子电池质量能量密度到达360wh/kg以上,非常适合3C、动力和储能等领域的应用。
本发明涉及材料领域,具体公开了一种改性磷酸铁锂及其制备方法和应用以及正极材料和锂离子电池;改性磷酸铁锂及其制备方法包括:将磷酸铁锂、所述含氮石墨烯和有机溶剂混合,干燥后进行第一热处理,得到改性磷酸铁锂;本发明的改性磷酸铁锂作为电池材料能够解决电池在大倍率电流条件下不能快速充放电以及在低温环境中不能有效放电的问题。
本发明属于废弃资源化利用领域,涉及含锂废料回收循环利用制备高纯碳酸锂,实现锂资源的高附加值化利用。对含锂废料通过萃取技术、降膜蒸发器技术、超滤膜技术、离子交换技术、超重力机技术、脉冲控制技术、沉锂结晶控制技术等系列技术,从而获得高纯碳酸锂,工艺过程连续可控、提取收率高、生产成本低,资源化利用程度高,易于工业化,实现绿色环保、节能减排、循环经济的目的,并最终达到环境效益和经济效益的统一。
本发明涉及一种一次大颗粒的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法,本发明在使用液相法制备出球形镍钴铝前驱体后使用三段法进行焙烧,在第二次焙烧中加入一定量的特定助熔剂混匀后高温焙烧,之后洗去助熔剂进行第三次焙烧,焙烧后的产物即为一次大颗粒镍钴铝酸锂。该种一次大颗粒镍钴铝酸锂材料具有较高的振实密度及压实密度,材料的热分解温度及高温循环及高电压下循环寿命都有较大提高,并且制成软包电池后气胀现象明显减弱。该工艺简单易行,可以进行大规模工业化生产。
本发明公开了一种高密度锂电池正极材料尖晶石型锰酸锂的制备方法,包括如下步骤:一、将含有锰离子的水溶液,在强力搅拌的情况下,滴加到碱性溶液中;得到沉淀产物MnOOH;将沉淀产物MnOOH分离、洗涤、干燥;二、将制得的MnOOH与锂盐、或者锂盐和其他金属氧化物一起混合,再经过高温煅烧制备得到球形或类球形的尖晶石型锰酸锂;并且所得到的尖晶石型锰酸锂颗粒的粒径在1-10um的范围内。上述方法制备的球形或类球形尖晶石型LiMn2O4或一元或多元其他金属元素掺杂的化合物LiMxMn2-xO4若应用于离子电池,能够提升电池电极密度,增加电池的体积比能量密度,从而显著地提高电池的整体性能。
本发明公开了一种同时得到性能优异二氟草酸硼酸锂与双草酸硼酸锂的合成工艺,包括如下步骤:1.将含氟的化合物、含硼的化合物、含锂的化合物以及含草酸根的化合物在0~100℃、反应压力为0.1~1Mpa、及反应介质中反应,其中锂元素、氟元素、硼元素与草酸根离子的摩尔比为5~9∶5~9∶2~3∶3~4;生成含有二氟草酸硼酸锂与双草酸硼酸锂的反应液;2.对反应液中的二氟草酸硼酸锂与双草酸硼酸锂进行初步分离,然后用能萃取二氟草酸硼酸锂或双草酸硼酸锂的有机溶剂进行进一步的萃取分离;3.分别进行重结晶并真空干燥得到电池级的二氟草酸硼酸锂与双草酸硼酸锂。本发明适合于工业化生产两种性能优良的、用于锂离子电池的锂盐。
本实用新型提供了用于锂离子电池的连接片和锂离子电池。所述连接片具有镂空区域。由此,在锂离子电池中连接片与极组通过激光焊接连接,在锂离子电池发生振荡、跌落或冲击时镂空区域的设计可以使得连接片具有一定的弹性变形,可以有效避免连接片与极组焊点的脱落,进而解决了锂离子电池非正常使用过程中内阻增大的问题,并提高连接片的可靠性,且同时镂空区域的设置还可以提高连接片的过流能力。
本发明提出了一种锂离子电池隔膜、锂离子电池以及动力装置,该锂离子电池隔膜包括基膜,所述基膜的至少部分表面设有无机涂层,所述无机涂层包括无机物,所述无机物分解可产生气体。由此,产生的气体使电芯内部压力增大,压力增大到一定程度时,可冲破压力阀或外包装,降低电芯内部的热量,减少热失控的发生,提高锂离子电池的过充能力,提高锂离子电池的安全性。
本发明涉及锂离子电池的过冲保护,具体涉及一种具有对-三联苯添加剂的锂离子二次电池的正极以及锂离子二次电池。本发明的锂离子二次电池的正极,为涂布在正极集流体上的正极浆料烘干而成,所述正极浆料包括对-三联苯添加剂。本发明的锂离子二次电池,采用添加有对-三联苯添加剂的电池正极制得,该添加剂的存在可以有效地对电池的过充电起到保护作用,而电池的电化学性能不受影响。
本发明公开了一种纳米球形磷酸铁的制备方法以及由该方法制备的纳米磷酸铁、磷酸铁锂和锂电池,该方法包括以下步骤:混合:向可溶性的二价铁化合物溶液中滴加由磷源化合物溶液和氧化剂溶液组成的混合溶液,同时加入纳米球形控制剂并进行搅拌混合;反应:在回流条件下,于50‑100℃搅拌、反应5‑10h;过滤:采用高磁性过滤器对反应后的混合溶液进行磁性过滤,并对过滤后的溶液进行压滤处理从而得到磷酸铁粗产品;锻烧:将粗产品置于惰性气体保护条件下于650‑850℃煅烧24h,冷却后得到最终的磷酸铁产品。该方法能够控制所产生的磷酸铁产品的形貌和提升磷酸铁锂材料性能。
一种高倍率锂离子电芯及其制作锂离子电池的方法,由多极耳负极极片、陶瓷隔膜和多极耳正极极片卷绕而成,多极耳正极极片、多极耳负极极片的表面分别磷酸铁锂活性物质层和石墨活性物质层,极耳处涂覆有极耳胶;其特征在于:所述的多极耳正极极片和多极耳负极极片的极耳处其极耳间距呈现递增趋势。本发明,不但电芯合格率高、产能高,而且可以避免粉尘、针刺等因素造成的电芯不合格高等问题,同时由于采用卷绕结构,其极片与极片间的接触机率大大增加,从而降低其内阻,提高其电池的倍率性能。
本发明涉及一种锂离子电池用锂化功能聚合物及其制备方法和应用。具体地,本发明提供了式(I)所示的锂化的功能聚合物及其制备方法。所述锂化的功能聚合物和锂化的全氟磺酸树脂(Nafion‑Li)混合可用于制备锂离子电池用粘结剂,该粘结剂赋予锂离子电池快速充电能力。
本发明涉及锂离子电池技术领域,公开了一种锂离子电池用电解液、锂离子电池及其制备方法,该电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂,所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、3‑氟‑1,3‑丙烷磺酸内酯和苯基异硫氰酸酯类化合物,所述苯基异硫氰酸酯类化合物具有式(1)所示的结构,其中,R1、R2、R3、R4、R5各自独立地选自H、氟、氟代烷基、甲氧基乙酸乙酯、醚基、乙氧基、乙酰基、乙烯基、氰基、苯基、环己基、异硫氰基和磺酰胺基中的至少一种。本发明提供的锂离子电池具有更加优异的高温存储性能、低温放电性能、耐过充性能以及循环性能,即综合性能更加优异。
本实用新型公开了可现场处理溴化锂吸收式机组中溴化锂溶液的检修装置,包括自吸泵、过滤器、反应釜及恒温调节器,所述自吸泵的出口与过滤器的进口相连通,过滤器的出口与反应釜的进口相连通,在反应釜外设置有用以实时检测并显示反应釜内溶液浓度的溶液浓度计,在反应釜内设置有溶液温度计及蒸汽换热器,溶液温度计用于实时采集反应釜内溶液的温度并将所采集的溶液温度信号实时发送给恒温调节器,蒸汽换热器用于加热反应釜内溶液的温度,蒸汽换热器的进口通过蒸汽调节阀连通蒸汽源,恒温调节器用于实时接收溶液温度计发送的溶液温度信号并能控制调节蒸汽调节阀。本实用新型具有可以现场处理溴化锂吸收式机组中受污染的低浓度溴化锂溶液的优点。
本发明涉及制备磷酸锰铁锂前体的方法和制备磷酸锰铁锂的方法。所述制备磷酸锰铁锂前体的方法包括以下步骤:(1)准备液料A和液料B,其中所述液料A为锰盐与铁盐的混合溶液,所述液料B为草酸或者磷酸溶液;(2)将液料A与液料B在超重力旋转床内进行共沉淀反应,得到第一浆料;(3)将所述第一浆料进行洗涤过滤,得到滤饼;(4)将所述滤饼和水混合,并加入碳源,搅拌均匀,得到第二浆料;(5)将所述第二浆料进行均质;(6)将均质后的第二浆料进行干燥处理,获得磷酸锰铁锂前体。通过本发明的方法制得的磷酸锰铁锂前体的粒径比使用反应釜的传统方法制得的前体更加细小且均匀,制备速度提升,碳包覆得更加均匀。
本发明提供一种锂硫电池固态电解质膜,包括具有极性官能团的聚合物和能够催化和吸附多硫化物的无机粒子。还提供该固态电解质膜的制备方法及包含该固态电解质膜的锂硫电池。本发明的固态电解质膜中聚合物中的极性官能团能与能够催化和吸附多硫化物的无机粒子(PSCC)中的阳离子活性吸附,稳定电荷均匀分布同时帮助螯合PSCC阳离子,但是当多硫化物(PS)阴离子迁移扩散到电解质膜附近时,由于PSCC阳离子与PS阴离子间有较强的吸附‑催化‑转化作用力,可以同时抑制PS阴离子的迁移、提升PS阴离子转化和提升锂离子传输效率。
本实用新型涉及一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,包括有外包装铝塑膜覆盖层,其特点是:外包装覆盖层下从外至内依次堆叠有隔膜层、负极层、隔膜层、正极层;负极层上延伸有负极极耳组件;所述正极层上延伸有正极极耳组件。有此,依托于硬碳层所构成负极层,与磷酸亚铁锂构成的正极层相配合,采用六氟磷酸锂有机溶剂,能够实现循环寿命长、比容量高、结构稳定、原料资源丰富、安全性好,不污染环境的二次锂离子电池。
本发明涉及一种锂离子电池多元磷酸盐正极材料的制备方法,包括以下步骤:将+2价的固态乙酸亚铁、乙酸镍、乙酸钴和乙酸锰中至少一种乙酸盐、至少一种含掺杂元素的乙酸盐和固态有机酸进行低热固相反应,得到前驱体;以及将所述前驱体与磷源、锂源混合所得的混合物高温煅烧得到正极材料。本发明还涉及一种锂离子电池多元磷酸盐正极材料、正极和一种锂离子电池。
氧化石墨烯负载聚‑β‑环糊精锂硫电池隔膜材料的制备方法,属于化学电池领域,先将聚‑β‑环糊精负载到氧化石墨烯溶液上,取得负载聚‑β‑环糊精的氧化石墨烯溶液,再通过抽滤装置将负载聚‑β‑环糊精的氧化石墨烯溶液在锂硫电池隔膜Celgard 2400上抽干,真空干燥,取得氧化石墨烯负载聚‑β‑环糊精锂硫电池隔膜材料。本发明制备方法简单,制备出的GO@β‑CDP隔膜材料有较好的电化学优势,并且β‑CDP负载的石墨烯在常规Celgard 2400上层状分明,材料具有独特的性能,使其能有效的阻止多硫化物流向锂硫电池负极,因此可以达到提高电池的库伦效率与循环稳定性的效果。
本发明属于锂离子电池制备领域,一种高比能量锂离子电池复合负极极片,复合负极极片呈现层状结构,由内向外依次为网状铜箔集流体(1)、涂覆在网状集流体表面的活性物质层(2)、网状预涂锂层(3)及喷涂于最外层的保护层(4),其特征在于:所述的网状铜箔集流体(1)的孔隙率为40~60%,网孔形状为圆形或菱形,厚度为10~30μm。本发明,其制备出的负极极片应用于锂离子电池具有具备加工性能佳、倍率性能高、能量密度高等优点,并应用于纯电动汽车。
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