高性能锂离子电池所用磷酸铁锂及其制备方法,包括以下步骤:1)磷酸铁锂前驱体溶液、2)电纺丝溶液配制、3)磷酸铁锂前驱体/高分子复合纳米纤维的制备、4)磷酸铁锂纳米纤维的制备。本发明,制备出的磷酸铁锂正极材料表面光滑、并呈现纳米纤维网状分布,且具有吸液保液能力强、克容量高(≥160mAh/g),首次效率高(≥95%)等特性,尤其适合于高能量密度电池对正极材料的需要。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的合成工艺,以锂源、铁源和磷酸根源为原料,加入醛糖和有机酸双软模板剂进行活化后做为前驱体,将前驱体采用固相法合成磷酸亚铁锂。该工艺可以有效防止二价铁被氧化成三价铁,原料的混合和干燥过程简单易行,容易进行大规模生产。采用该方法制备的磷酸亚铁锂正极材料,制备的锂离子电池具有比容量高,安全性能优良和循环周期长等特性。
本发明涉及一种锂离子电池富锂正极改性材料及其制备方法,属于锂离子电池正极材料技术领域。其包括正极材料和三类金属氧化物包覆材料,包覆材料为TiO2、MnO2或A12O3。采用溶胶?凝胶法水浴搅拌加热得到凝胶,干燥后得到干凝胶,在分别经过低温预烧结和高温煅烧,冷却研磨后得正极材料,然后将制备的正极材料与TiO2和MnO2包覆材料分散在去离子水中,恒温搅拌,而后静置、过滤、洗涤、干燥,经煅烧得到锂离子电池富锂正极改性材料。而A12O3采用液相包覆法,将正极材料分散在九水合硝酸铝溶液中,恒温搅拌,静置、过滤、洗涤、干燥,煅烧后得到所需改性材料。本发明制备方法简便、易操作,制备得到的富锂正极改性材料的颗粒粒径分布均匀,结晶度高,包覆后材料倍率性能和循环性均得到明显提高。
本发明涉及一种溴化锂吸收式制冷机组溴化锂溶液磁处理改性装置。它是在机组的溴化锂稀溶液泵5出口与低温热交换器3之间的管道上,增置一电磁处理器4。在磁场作用下,溴化锂溶液的胶体化学和物理化学性质的变化,使其或者不能集合成为晶体;或者形成分散的小晶体,浮散在溶液中或松散地附着在器壁上。使溶液的稳定性、传热和流动性能得到改善,表面张力降低,从而可拓宽发生器的放气范围,降低溴化锂溶液的循环倍率,提高溴化锂吸收式制冷机的热力系数。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种电解液添加剂、锂离子电池电解液和锂离子电池。所述添加剂为4‑(N,N‑二甲氨基)苯基‑二‑叔丁基膦,结构式为:所述所述电解液包括锂离子导电盐、溶剂和所述的电解液添加剂。利用该电解液添加剂结构中的苯环和共轭结构,提高电荷转移速率,另外与苯环连接的膦基能与电极表面的游离氧发生反应,减少O2对电解液的分解,含氮基团能够与HF反应,减少HF对电极的腐蚀,进而提高锂离子电池电极材料的电化学性能。
本发明涉及一种新型磷酸铁锂锂离子电池,它是包含和有机电解液一起被容纳在容器中的电极组的锂离子电池,电极组通过卷绕或叠加正极片、隔膜和负极片而成,正极片采用碳包覆掺杂镍的磷酸铁锂为主要活性物质的电极,负极片由中间相碳微球(MCMB)和硅碳材料组成,电解液采用溶质为LiPF6和LiBOB的EC(碳酸乙烯酯)/PC(碳酸丙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)复合电解液,较大幅度提高了锂离子电池比能量和循环寿命。
本发明提供了废旧锂离子电池正极材料的回收循环利用方法及锂离子电池正极材料,所述回收循环利用方法包括:将废旧锂离子电池正极片预处理后进行湿磨和湿筛,分离所述废旧锂离子电池正极片中的集流体和正极废料,随后对所述正极废料进行洗涤处理得到正极材料。本发明在常温下即可实现正极废料和集流体的高效分离,并且通过湿磨、湿筛和洗涤处理间的相互配合,进一步提高了回收的正极材料的回收率和纯度,使其具备直接作为电池制造过程正极材料的可能。同时,在本发明提供废旧锂离子电池正极材料回收循环利用方法中使用的溶剂均可回收循环利用,过程污染较低,易于工业化推广。
本发明提供了一种锂电池膨胀空间的设计方法和设计锂电池膨胀空间的设备。该设计方法包括:建立压力和吸液极限值的测定模型;在恒定温度下,利用恒压装置对锂离子电池施加特定压力,并在设定的充放电倍率下采用充放电装置对锂离子电池进行充放电,测定特定压力对应的吸收电解液的吸液极限值;调节恒压装置的设定压力重复测试,并绘制压力和吸液极限值的第一对应关系曲线;在恒定温度下,在设定的充放电倍率下采用充放电装置对锂离子电池进行充放电,采用原位膨胀测试仪测定电芯厚度和所受压力,得到不同的膨胀率和压力的第二对应关系曲线;根据第一对应关系曲线和第二对应关系曲线,计算不同吸液极限值对应的膨胀率。用于指导电池预留膨胀空间。
本发明涉及一种用于锂离子电池的锑掺杂磷酸铁锂及其制备方法,名义分子式为LiFe1-xSbxPO4(0
本发明涉及一种锂离子储能器件电极原位补锂的方法和应用,通过将电极极片放置于蒸镀设备的真空腔体内,在真空条件下以蒸发锂源对电极极片承载电极活性物质的一侧表面进行真空蒸镀锂,形成蒸镀锂层;真空蒸镀结束后,在维持真空腔体内的压力≤1Pa的条件下,向真空腔体内通入高纯氮气,对所述蒸镀锂层进行氮化,在所述电极极片表面原位生成氮化锂;所述高纯氮气为纯度不低于99.999%的氮气。
本发明提供了一种具有镍钴锰酸锂正极的锂离子电池的化成方法,本发明的方法包括对碳负极的预嵌锂化成步骤a,以及组装电池后对锂离子电池的化成步骤b,通过本发明的化成步骤,能够提高正负极之间迁移锂的数量,并且能够补偿形成SEI膜损失的锂离子的量,从而提高电池的倍率性能;并且,通过本发明的化成步骤b,通过对于化成工艺的控制,能够形成稳定的SEI膜,从而提高锂离子电池的循环性。
本发明涉及一种锂离子电池用碳包覆硼酸锰锂正极材料的制备方法。本发明属于锂离子电池技术领域。一种锂离子电池用碳包覆硼酸锰锂正极材料的制备方法,包括以下工艺过程:(1)先将锂源化合物、锰源化合物、硼源化合物和碳源化合物按摩尔比Li:Mn:B:碳源=(1~1.05):1:1:(0.1~1.0)混合,再加入去离子水形成溶液,然后在50~90℃条件下连续搅拌,使水缓慢蒸发形成溶胶,然后在70~110℃条件下烘干溶胶;(2)在300~400℃惰性气体保护条件下预烧3~5h,自然冷却后研磨5~10min,在5~20MPa压力下压片,于700~850℃惰性气体保护条件下煅烧12~24h,自然冷却后研磨,制得碳包覆硼酸锰锂正极材料。本发明具有工艺路线简单、重现性好,适合工业化生产,制造成本低,制得材料粒径分布较均匀,电化学性能优良等优点。
本实用新型涉及一种用于锂锰扣式电池生产中的锂片冲压机。其具有一个壳体,壳体内上侧为飞轮腔,飞轮腔内设置有由步进电机驱动的飞轮,飞轮腔下方为行程腔,行程腔内设置有冲压杆,冲压杆的顶端与飞轮曲杆连接,冲压杆的底端设置有压头,在行程腔周围的壳体上设置有滚珠或滚轴,行程腔中的冲压杆与其周围的滚珠或滚轴贴合。该锂片冲压机适用于扣式锂锰电池的自动化生产流水线上,调节好运作周期后即可自动进行生产过程中锂片的冲压工作,运作安全、高效。
本发明涉及一种负极材料组合物,包括重量份数为90份~96份的人造石墨、0.5份~3份的膨胀石墨和2份~4.5份的粘合剂,所述膨胀石墨的层数为10层~50层。本发明还涉及一种锂离子电池用负极,其负极活性材料层包含所述的负极材料组合物。本发明进一步涉及一种锂离子电池,其负极为所述的锂离子电池用负极。
本发明提供一种用于锂离子电池的陶瓷隔膜、锂离子电池及其制备方法。一种用于锂离子电池的陶瓷隔膜,包括基膜及覆于所述基膜表面上的陶瓷涂层,按重量份数计,所述陶瓷涂层的原料包括:氢氧化镁1份;水性粘合剂0.1~0.3份;增稠剂0.01~0.02份;分散剂0.001~0.01份;润湿剂0.0001~0.0005份。本发明的陶瓷隔膜降低了对涂布版辊的磨损,同时具有较高的穿刺强度且克重较低。
本发明公开了一种利用芳香甲基氨合成双氟磺酰亚胺锂盐的方法,包括以下步骤:将芳香甲基氨溶于有机溶剂中,与氯磺酸或氯代磺酰进行磺酰胺反应,得到芳香甲基双氯磺酰胺,其经氟化处理和还原得到双氟磺酰氨;将所得的双氟磺酰氨,在有机溶剂条件下,与树脂锂进行离子交换得到最终产物双氟磺酰亚胺锂盐;该方法原料廉价易得,反应步骤简单,产率高,几乎无污染,无刻薄和危险的反应条件,产品易提纯,适合于国内大量生产化。
本发明提供了一种利用回收锂制备磷酸铁锂正极材料的方法。该方法包括:步骤S1,采用草酸对废旧锂离子电池进行酸浸反应,得到酸浸后浆液,酸浸的温度为30~60℃;步骤S2,调节酸浸后浆液的pH值至9~13后进行固液分离,得到草酸锂溶液和固渣;步骤S3,对包含磷酸铁、碳源和草酸锂溶液的混合浆料进行喷雾造粒,得到前驱体;步骤S4,在氮气或惰性气体中,对前驱体进行烧结得到磷酸铁锂正极材料。本申请通过使用旧电池中回收的草酸锂作为锂源,直接将回收得到的草酸锂溶液与磷酸铁、碳源混合喷雾造粒,省却了球磨的过程,做到了锂的回收利用,大大降低了喷雾工艺的成本。
本发明提供了一种锂金属电池用的氟类电解液以及使用该类氟化电解液的锂金属电池。本发明采用的电解液包括含氟锂盐、环状氟代碳酸酯溶剂、线状氟代碳酸酯溶剂和含氟醚类溶剂。本发明的电解液所有组分均至少含有一个氟,与现有的常规电解液相比,本发明电解液以利于在锂金属阳极表面形成一种富含氟化锂(LiF)的坚固而均匀的SEI膜,在电极表面形成高氟化界面,整体上可有效提高由该电解液组装的锂金属电池的循环寿命和库伦效率。
本发明公开了一种锂电池系统固定架及锂电池系统,包括锂电池模块,所述锂电池模块的上端外表面两侧设置有上支架,所述上支架的下端外表面设置有下支架,所述上支架的上端外表面固定连接有对接凸块,所述下支架的上端外表面与对接凸块对应位置开设有对接槽,所述上支架的前后两侧均固定连接有第一基座与第二基座,所述第一基座位于第二基座的上侧,所述第一基座与第二基座大小规格均相同,所述下支架的前后两侧固定连接有第一活动扣与第二活动扣。本发明结构的设计,使锂电池模块的安装方式更加灵活多变,适用不同规格的锂电池堆叠放置安装,不仅能够减少固定装置整体的空间占用率,还提高了装置的使用效率,易于安装拆卸更换。
本发明涉及一种锂电池正极材料加工设备及其加工方法,包括四根稀释支柱,四根稀释支柱的上端面安装有稀释盒,通过四根稀释支柱对稀释盒起到均匀支撑的作用,稀释盒的上端面四周对称安装有四个防水调节支链,四个防水调节支链起到在稀释过程中防止液体飞溅的现象;所述防水调节支链包括倾斜焊接在稀释盒上的调节支板,调节支板上安装有一号耳座,一号耳座之间通过销轴安装有二号液压缸,二号液压缸的顶端通过销轴安装在二号耳座上,二号耳座焊接在防水板上,防水板底端通过铰链安装在稀释盒的上端。本发明可以实现锂电池正极材料的快速调匀稀释功能,且具有自动调节稀释比例、稀释速度快和稀释效果好等优点。
本发明公开了一种新型锂离子电池及电池模组,包括壳体,所述壳体内设有正电极、负电极和电解液;所述壳体的部分区域由可熔材料制成;当所述壳体内的温度超过设定阈值时,所述壳体上由可熔材料制成的区域被贯通,所述电解液从所述贯通处流出,与正电极和负电极分离。本发明实现了单体新型锂离子电池温度异常升高时,及时将单体新型锂离子电池中的电解液分离出来,有效避免了电解液被引燃或发生分解,防止了单体新型锂离子电池发生着火爆炸,以及避免异常升温的单体新型锂离子电池带来连锁反应损坏周围其他单体新型锂离子电池。
本发明公开了一种二次锂离子球形电池富锂锰基层状氧化物材料的合成方法,其分子式为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2,(0<x<1,M=Ni、Co、Mn);该合成方法步骤如下:(1)将锰源、镍源、钴源化合物进行共沉淀,得到前驱体;(2)将前驱体进行喷雾干燥,得到微球形前驱体;(3)将微球形前驱体与锂源混合进行后煅烧,得到球形富锂锰基层状氧化物材料;该方法制备的二次锂离子球形电池富锂锰基层状氧化物材料具有成分配比精准,粒度均匀,振实密度高,电化学性能好的特点。
本发明公开了一种锂离子电池化成方法和锂离子电池,该方法包括在化成温度为65℃~80℃、化成压力为1~10MPa的条件下,对待化成锂离子电池进行充电;其中,充电具体包括:先将所述待化成锂离子电池以0.02C~2C的电流至循环时的充电上限电压;再以0.05C~0.5C电流充电至所述充电上限电压的N倍;其中,1<N≤1.01。通过以上方法,可提高待化成锂离子电池负极成膜的致密性,同时使负极膨胀以释放出内部应力,进而降低电池的变形,提高电池的循环及存储性能。
本发明公开了一种三明治结构的锂电池正极片,包括正极集流体和正极活性层,所述正极活性层包括依次涂覆于正极集流体上的导电层、第一活性层和第二活性层,其中:所述导电层是由导电剂与粘结剂组成的涂层,所述第一活性层为锰酸锂涂层或三元材料涂层,所述第二活性层为磷酸锰铁锂涂层。本发明的三明治结构的锂电池正极片,能够提高锰酸锂的导电性以及电池的安全性能。
本发明提供了一种三明治结构预锂化负极,包括负极集流体,所述的负极集流体的上方设置有负极活性层,所述的负极活性层的上方设置有三明治结构;所述的三明治结构包括一级保护层、含锂金属层、二级保护层,所述的含锂金属层位于所述的一级保护层与二级保护层之间,所述的二级保护层位于所述的一级保护层的上方,所述的一级保护层位于所述的负极活性层上。本发明所述的三明治结构预锂化负极在生产过程中以及储存中可以维持一个相对稳定的状态,在提升电池电化学性能的同时,也降低了极片转移和电池制备过程中的安全隐患,大大提高了电池的安全性能,以及负极预锂化的效果。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的水法固相法合成工艺:以铁源、锂源和磷酸根源为原料,加入双软膜板剂,并以水为溶剂混合均匀后作为前躯体,将前躯体采用固相法合成磷酸亚铁锂。本发明环保无害化,合成的磷酸亚铁材料制备的可充式锂离子电池,具有比容量高、安全性能优良和循环周期长等特性。
本发明提供了一种锂离子电池的补锂材料及其制备方法与应用。所述补锂材料包括金属锂粉和包覆于金属锂粉表面的无机固态电解质层。本发明通过在锂粉表面包覆无机固态电解质,使得锂粉可以在空气中长时间稳定存在,将本发明所提供的补锂材料添加到电池的负极材料中或负极极片表层,可有效地提升电池的首效、循环寿命及能量密度。
本发明涉及锂离子电池技术领域,具体而言,涉及一种锂离子电池负极及其制备方法和锂离子电池。本发明的一种锂离子电池负极包括负极片基材以及设置于所述负极片基材至少一侧表面的锂层;所述的负极片基材包括负极片集流体以及设置于所述负极片集流体至少一侧表面的负极材料层;所述负极材料层由包括导电剂、含有第一官能团的硅基材料和含有第二官能团的粘结剂的原料制备得到;表面修饰第一官能团包括氨基和/或羟基;所述第二官能团包括羧基。本发明的锂离子电池负极可有效抑制电池循环过程中的膨胀问题,改善锂离子电池的首次库伦效率,显著提升锂离子电池的循环性能。
本发明提供了一种锂离子电池正极材料及制备方法、锂离子电池。制备锂离子电池正极材料的方法包括:(1)制备前驱体,所述前驱体是通过以下步骤获得的:将有机酸以及锂盐混合并研磨,获得锂的络合物,在所述锂的络合物中加入过渡金属酸盐,研磨得到混合物,将所述混合物进行真空干燥,以获得所述前驱体;(2)在空气气氛中对所述前驱体进行预烧处理,冷却并研磨;(3)将研磨后的所述前驱体制成坯体;(4)对所述坯体进行煅烧处理以及回火处理,冷却并研磨,以获得所述锂离子电池正极材料。本发明所述的方法通过增加制坯工艺,有效的控制了材料颗粒的微观结构、振实密度以及相互团聚的方式,使得最终获得的锂离子电池正极材料具有优异的性能。
本实用新型公布了一种锂电电动自行车轮毂式锂电池结构,包括车轮轴、蜂窝支架和轮毂,所述轮毂与所述车轮轴转动连接,所述车轮轴上还固定有蜂窝支架,所述蜂窝支架内设置有蜂窝电芯,所述轮毂套在所述蜂窝支架外侧,所述轮毂与所述蜂窝支架无接触。本实用新型巧妙的将锂电池放置在轮毂,这样的设计既能保证电动车正常使用,又能避免了电池安装对电动车结构及造型设计的影响。
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