本发明提供了一种改性镍钴锰铝酸锂正极材料、其制备方法及锂离子电池。上述制备方法包括:对镍钴锰铝酸锂正极材料和金属氧化物进行第一煅烧处理,得到金属氧化物@镍钴锰铝酸锂正极材料;对金属氧化物@镍钴锰铝酸锂正极材料、酚醛树脂和溶剂进行混合及干燥处理,得到酚醛树脂@金属氧化物@镍钴锰铝酸锂正极材料;在无氧条件下,对酚醛树脂@金属氧化物@镍钴锰铝酸锂正极材料进行第二煅烧处理,得到聚并苯@金属氧化物@镍钴锰铝酸锂正极材料,聚并苯@金属氧化物@镍钴锰铝酸锂正极材料即改性镍钴锰铝酸锂正极材料。金属氧化物包覆层和聚并苯包覆层能够提高镍钴锰铝酸锂正极材料的导电性和结构稳定性,有利于提高其电化学比容量和循环稳定性。
本发明属于锂电池制造技术领域,具体涉及一种嵌锂普鲁士蓝、普鲁士蓝浆料、隔膜、锂电池及制备方法;其中,所述嵌锂普鲁士蓝的制备方法,包括以下步骤:锂金属电极与电源的正极相连;普鲁士蓝电极与电源的负极相连;所述锂金属电极与所述普鲁士蓝电极之间通过盐桥连接;通电,使所述锂金属电极中产生的锂离子进入到普鲁士蓝电极中的普鲁士蓝的内部形成嵌锂普鲁士蓝;将所述嵌锂普鲁士蓝涂覆于基膜的表面,制得一种具有良好电解液浸润性能的隔膜,以提高锂电池的循环使用寿命。
本实用新型提供了一种极片镀锂组件和极片镀锂装置及负极片,该极片镀锂组件用于向行进中极片的两个表面镀锂,极片镀锂组件包括冷却部和镀锂部;冷却部包括平行且间隔布置的两个冷却辊,两冷却辊能够被驱使地转动,两冷却辊能够被驱使地转动,且极片的两个表面先后绕设在两冷却辊上;镀锂部对应于各冷却辊设置,并用于向各冷却辊上的极片的表面喷涂金属锂。本实用新型所述的极片镀锂组件,通过极片的两个表面先后绕设在两冷却辊上,使得极片的两个表面分别外露于冷却辊,并通过对应于冷却辊设置的镀锂部,能够向极片的两个表面先后喷涂金属锂,从而能够提高对极片的镀锂效率,同时经由冷却辊对极片上的金属锂进行冷却,利于提高金属锂在极片上的喷涂效果。
本发明提供了一种添加过氧化锂的锂离子电池正极片,其包括以下重量百分比的组分:过氧化锂70‑80%;导电添加剂10‑15%;粘结剂10‑15%。本发明还提供了另一种添加过氧化锂的锂离子电池正极片,其特征在于,包括以下重量百分比的组分:复合正极材料70‑80%;导电添加剂10‑15%;粘结剂10‑15%;其中,所述复合正极材料包括正极材料和过氧化锂,所述正极材料和所述过氧化锂之间的重量百分比为:正极材料90‑99%;过氧化锂1‑10%。本发明还提供了一种添加过氧化锂的锂离子电池正极片的制备方法。本发明相较于现有技术可以有效地弥补正极材料锂离子的消耗,提升电池的容量。
本发明揭示了一种高振实密度高压实密度钛酸锂锂电池负极材料的制备方法,所述负极材料中Li元素的质量百分比在6.05~6.25%范围内,Ti元素的质量百分比在50.66~52.16%范围内,O元素的质量百分比在40.79~41.79%范围内,且负极材料的振实密度Tap≥1.2g/cm3,压实密度≥2.2g/cm3。该锂电池负极材料,可有效提升全电池能量密度,降低全电池生产成本。本发明的钛酸锂制备方法简单,适合大规模工业化生产。
本发明涉及一种锂离子电池二元正极材料的制备方法,包括以下步骤:将两种+2价金属元素的固态乙酸盐和固态有机酸混合进行低热固相反应,得到二元前驱体,其中一种乙酸盐为乙酸锰,另一种乙酸盐为乙酸镍、乙酸钴、乙酸亚铁、乙酸铬、乙酸铜中的任意一种;以及将所述二元前驱体与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二元正极材料、正极和一种锂离子电池。
本发明公开了一种磷酸锰铁锂的制备方法,包括以下步骤:S1.将锰源和/或铁源固相混合,得到第一混合物;S2.将所述第一混合物于300~1200℃下进行固相烧结,获得锰铁氧化物(MnxFe1‑x‑y)mOn;S3.将所述锰铁氧化物(MnxFe1‑x‑y)mOn与锂源、磷源以及可选的锰源和/或铁源进行固相混合,得到第二混合物;S4.将所述第二混合物于350~900℃下进行固相烧结,得到磷酸锰铁锂LiMnxFe1‑x‑yPO4;其中,0≤x≤1,0≤y≤1。本发明的方法能够制备得到振实密度高、循环寿命长、价格低、性价比高的磷酸锰铁锂材料。
本发明提供了一种应用于锂电子电池的卷绕式电极组件,其包括卷绕的隔膜,隔膜内设置有极片机构,极片机构包括多个正极极片和多个负极极片,极片机构的侧端和隔膜之间设置有极片形变导向空间,侧端朝向锂电子电池的外壳的侧面。此外,本发明还提供了一种采用该卷绕式电极组件的锂电子电池。本发明基于卷绕工艺制成,兼顾了传统叠片工艺和传统卷绕工艺制得电极机构的优点,同时摈弃两种电极机构的缺点,不仅解决了传统叠片工艺效率低下、一致性较差的问题,还解决了传统卷绕工艺电极极片起皱的问题,提高了锂离子电池的安全性能。
本发明涉及一种锂离子电池用钛酸锂负极复合材料的制备方法。本发明是以Li的可溶性化合物和Ti的可溶性合物为锂源和钛源,添加高分子化合物,通过溶胶凝胶法反应,控制烧结气氛,烧结得复合材料。该方法不仅可以制备出分散性良好的纳米晶,而且可以制备出均匀分散在颗粒周围或表面的热解碳,显著改善了产物的电导率。此法制备的钛酸锂负极材料显示出优异的倍率性能,适合于动力电池使用。
本实用新型提供的一种自动断电保护锂电池顶盖板及自动断电安全锂电池,自动断电保护锂电池顶盖板包括基板、顶板、负极上塑料、正极上塑料、负极密封圈、正极密封圈、负极极柱、正极极柱、负极引片、正极引片、绝缘层、自动断电防爆装置。该锂电池顶盖板成本低廉、使用方便,安全性高。
一种锂电池阴极废液的处理方法,包括用絮凝剂对锂电池阴极废液进行絮凝。其实施方案有三种:第一种,向阴极废液处理池中加入絮凝剂,搅拌均匀后静置12小时以上,得到上层清液和沉淀层,上层清液直接进污水处理;对沉淀层进行压滤;第二种,向第一种方法中获得的沉淀层加入硅藻土,得搅拌均匀的硅藻土泥浆,然后进行压滤;第三种,向加入絮凝剂的阴极废液中直接加入硅藻土,搅拌均匀后得硅藻土泥浆,然后对之进行压滤。得滤液和滤渣。采用这种分离方法,阴极废液的处理成本能降至1000元/吨以下,既节能又环保,极大减少处理成本,滤渣中贵金属和碳粉还能进行后续的回收利用。
本发明公开了一种石墨烯基“磷酸亚铁锂正极‑硅氧复合负极”低温高倍率高能量密度的锂离子电池,所述锂离子电池由正极片、负极片、陶瓷隔膜、电解液、电池壳组成,经“正极片‑陶瓷隔膜‑负极片‑陶瓷隔膜”组合并层叠后放入电池壳、注入电解液、开口化成、封口、分容制成;锂离子电池的重量比能量高达180wh/kg;构成所述正/负极片的导电剂为软碳类的石墨烯;构成所述正极片的正极材料为磷酸亚铁锂,克比容量150mAh/g;构成所述负极片的负极材料为硅氧复合负极,克比容量420mAh/g;所述低温为‑30℃;所述快速充放电倍率为10C。本发明通过电池制备中的各优选工艺,充分说明了本发明的有益效果。非常适合3C、动力、储能和军工等特殊领域的应用。
本发明公开一种锂硫电池正极,包括集流体和正极材料,所述正极材料包括阳离子型粘接剂,所述阳离子型粘结剂玻璃化转变温度低于150℃。还公开了该锂硫电池正极的制备方法和包含该正极的锂硫电池。本发明的锂硫电池正极中硫通过毛细作用渗入碳材料的孔中实现现场载硫,一定程度上增加多硫化物迁移穿梭的路径与难度。采用阳离子型粘结剂可以提高电极对电解液浸润度,从而可以降低电池内阻,提高循环性能和充放电效率。另外,由于现场熔融制备的电极导电骨架在极片制备过程中已经能稳定存在,可以不需要额外导电剂的加入,提升活性材料的含量,提升厚电极制作的可能性。
本发明属于精细化工技术领域,涉及一种油田地下含高钙镁卤水提锂制备碳酸锂的工艺。油田地下卤水经过吸附脱附、超滤、纳滤、沉锂工艺得到高纯度电池级碳酸锂。该工艺绿色环保,具有成本低的的优点。
本发明属于无机材料制备领域,具体涉及一种掺杂铌酸锂前驱体及掺杂铌酸锂多晶料的制备方法,所述方法以氧化石墨烯溶液为分散剂,通过液相合成得到含有氧化石墨烯的掺杂铌酸锂前驱体,再高温煅烧除去氧化石墨烯,得到的掺杂铌酸锂多晶料高纯且混合均匀,且方法简单,适合工业化批量生产。
本发明公开一种锂硫电池正极材料及其制备方法、及锂硫电池,属于电池制备的技术领域。所述正极材料包括:聚丙烯晴、硫磺、碳和促进剂,其中所述聚丙烯晴、硫磺、碳和促进剂的重量比为100:(200‑500):(1‑50):(1‑20)。本发明改善了体系的循环稳定性,增加了硫单质的利用效率;采用本发明中的正极材料制备出的锂硫电池的比容量远高于三元锂离子电池。
本发明公开了一种用于锂空气电池的醚类电解液,属于电化学能源材料领域。包括锂盐和有机溶剂,所述有机溶剂为PEG100、PEG200、PEG400、PEG600和PEG1000中的一种或多种。本发明的醚类电解液不易挥发、氧气溶解度高、电化学稳定窗口宽,尤其对放电中间产物(O2-或LiO2)及放电终产物(Li2O2)具有优异的化学稳定性,有助于电化学可逆产物Li2O2的生成及对副产物的抑制,提高锂空气电池的库仑效率、倍率性能及长循环稳定性。本发明还公开了一种采用上述醚类电解液的锂空气电池。
本发明提供一种制备锂离子电池正极材料锂镍锰氧粉末的方法,包括使镍锰源的溶液经中空纤维膜,与沉淀剂溶液混合,发生共沉淀反应;沉淀物过滤、干燥,得到镍锰复合物前驱体;将所述镍锰复合物前驱体与锂源化合物按一定比例混合、高温处理、研磨得到锂镍锰氧粉末。本发明将膜分散法与传统共沉淀法相结合,可以快速制备粒径小,分布均匀,反应活性高的前驱体产物;可以降低热处理温度和时间,从而提高生产效率,节约生产成本;此外,该工艺操作和控制简单,可实现放大化工业生产。
本发明公开了一种磷酸锰铁锂锂离子电池正极材料的制备方法,包括:将锂源溶于水,得到溶液A,将磷源溶于水得到溶液B,在搅拌状态下把溶液B与A进行混合,得到混合溶液C;将适量的磷酸、氨水加入溶液C用于调pH,得到混合溶液D;将混合溶液D加入反应釜中进行搅拌;将铁源、锰源按比例溶于水,得到溶液E,氮气氛围下,将溶液E滴加到处于搅拌状态下的混合溶液D中,得到最终混合溶液F;开启反应釜加热系统,加热至目标温度后进行保温;反应结束后,收集产物,进行抽滤、淋洗后干燥得到磷酸锰铁锂锂离子电池正极材料。本发明通过pH调节实现磷酸锰铁锂颗粒尺寸的控制,可应用于不同领域,通过液相法使得原料混合均匀,易实现规模化生产。
本发明公开了一种高密度锂电池正极材料磷酸亚铁锂的制备方法,将三价铁源、磷源、锂源、掺杂元素化合物、碳源按比例于分散剂中混合均匀;将上述混合物放入球磨容器中,球磨1~12小时;球磨产物置于空气气氛中于250~550℃烘2~20小时,自然冷却后研磨,得到磷酸亚铁锂前躯体;将此前躯体置于高温炉中,在氢气气氛中,以15~40℃/min加热速率升温,在500~900℃恒温焙烧3~15h;以15~40℃/min降温速度冷却到40℃以下,得掺杂磷酸亚铁锂粉末。本发明制备方法无需使用在空气中易氧化的亚铁盐,直接采用三价的铁源,机械固相合成粒经小、分布窄、纯度高、振实大、电化学性能优良的磷酸亚铁锂材料,方法简单易行,并实现清洁的工业化大生产。?
本实用新型公开了一种锂电池隔膜萃取干燥装置和锂电池隔膜生产线。该锂电池隔膜萃取干燥装置包括:干燥箱体;加热辊,设于干燥箱体的内部,用于运输并干燥锂电池隔膜;加热辊包括第一加热辊和第二加热辊,第二加热辊位于第一加热辊的一侧,且位置相互错开;调温板,设于干燥箱体的内部,位于第一加热辊和第二加热辊之间。本实用新型实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置在现有的辊筒加热的基础上,在锂电池隔膜的运输方向附近增设调温板,从而能够在原有的加热辊加热的基础上,进一步提高干燥箱体内部的环境温度,以便达到充分挥发二氯甲烷、干燥锂电池隔膜的目的,并解决了因为干燥效果差导致的锂离子电池隔膜水印的问题。
本实用新型公开了一种用于异形一次性锂锰电池的负极锂片加工装置,包括激光切割平台,所述激光切割平台上安装有第二传感器,激光切割平台上端安装有激光头,激光头安装在XYZ平台上,激光切割平台的侧边安装有下料输送皮带,下料输送皮带的侧边安装有上料输送皮带,上料输送皮带上放置有阵列分布的极片。本实用新型用于异形一次性锂锰电池的负极锂片加工装置,利用激光高能量密度的激光束特性,加热被加工物体,使其在非常短的时间内达到沸点气化的原理,对锂带进行切割;将激光头固定在XYZ三轴平台上;三轴行程范围覆盖锂锰电池负极的所有工艺尺寸;锂片或者锂带通过自动化设备放置到激光头下面,激光自动感应,自动进行切割。
本发明公开了一种新型含锂复合固态负极、其制备方法及半固态锂硫电池。所述新型含锂复合固态负极依次包括:集电层、负极活性物质层和连续的固体电解质层,所述负极活性物质层包括由碳材料形成的多孔碳骨架结构、分布于多孔碳骨架结构的内部和表面的锂金属材料和包覆有固体电解质的锂金属材料。本发明提供的采用具有表面修饰层的新型含锂复合固态负极具有良好的稳定性,可以实现锂离子的均匀沉积与抑制锂枝晶的生长,同时隔绝了液体电解液与负极的相互作用,有效的减少了电解液与电极之间的副反应;采用该极片组装的半固态电池可以有效的抑制硫碳正极中溶出的的多硫化物在负极表面的还原与破坏,提高电池的循环寿命和容量发挥性能。
本发明属于电池材料技术领域,具体涉及一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法、锂离子电池。本发明通过对制备方法的具体限定以及各原料用量的限定之间的配合,使得材料的改性效果稳定,真正做到材料的导电性与高容量兼顾,能够提高材料的空间结构稳定性,缩短锂离子扩散路径,进而提高材料电性能,包括材料的容量、首效、倍率和循环性能等。
本发明公开了一种氧缺位型钛酸锂复合材料的制备方法,该方法包括:将纯的钛酸锂或掺杂金属元素M的钛酸锂置于有机气体和惰性气体的混合气体气氛中,在700~1000℃下保温5min~24h,冷却,得氧缺位型钛酸锂复合材料;所述金属元素M选自铁、钴、镍、钼、锆、铜、锌、镁、铝、硅、稀土元素中的至少一种;所述有机气体为具有七个碳原子及七个碳原子以下的烷烃、烯烃、炔烃或气态醇类中的一种,有机气体占混合气体总体积的5~95%。本发明还公开了上述方法制备得到的氧缺位型钛酸锂复合材料,以及采用上述氧缺位型钛酸锂复合材料的钛酸锂电池。
本发明涉及一种锂离子电池富锂正极材料及其改进方法,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商品锂离子正极包覆材料,包覆材料为LiCoO2、LiMn2O4或LiFePO4。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LiCoO2和LiMn2O4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LiFePO4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。
本发明提供一种轻量化喷射成形1420铝锂合金的制备及热处理工艺方法,按重量百分比取Li:1.9%‑2.3%、Mg:4.5%‑6.0%、Zr:0.08%‑0.15%、余量的Al熔炼;除渣、除气;将液态金属经过中间包进行保温、二次除渣、二次除气;将中间包中的液态金属在惰性气氛中雾化,形成颗粒喷射流,喷射成形;将喷射成形的1420铝锂合金锭坯自然冷却,挤压,热处理。本发明所公开的一种轻量化喷射成形1420铝锂合金的制备及热处理工艺方法,所制备的1420铝锂合金锭坯化学成分均匀,几乎无铸造工艺的成分宏观偏析,生产过程无需水冷,避免燃烧爆炸等风险。且经挤压及配套的热处理后,具有优良的抗拉强度、屈服强度及延伸率。
本发明公开了一种锂离子电池用正极材料磷酸钴锂的制备方法,包括以下步骤:1)前驱体无定形纳米磷酸钴和磷酸锂混合物的制备;2)高温烧结。该方法可以高效地合成纳米磷酸钴锂,控制其颗粒大小及产物纯度,从而改善其电化学性能。该方法前驱体混合均匀,副反应少,工艺流程简单,易放大。
本发明提供一种锂离子电池正极及使用该正极的锂离子电池,该电池正极包括集电体以及涂敷和/或填充在集电体上的正极材料;正极材料包括正极活性物质/碳基纳米网复合物、导电剂和粘合剂;正极活性物质以纳米颗粒形式均匀镶嵌在所述碳基纳米网的网格中。本发明实施例通过构建正极活性物质/碳基纳米网复合物,将正极活性物质以纳米颗粒形式均匀镶嵌在所述碳基纳米网的网格中,提高了锂电池正极的导电性和锂电池的比容及循环稳定性,可快速充电和大倍率放电。
本发明公开了一种利用可溶性锂盐溶液制备氢氧化锂溶液的电渗析装置,其特征在于:所述电渗析装置由双极膜电渗析器、平衡缓冲槽、循环泵和配套管线阀门共同组成;所述双极膜电渗析器为五室形式,分别为阳极室、酸室、碱室、脱盐室和阴极室,并设置有特种阳离子交换膜、双极膜、阳离子交换膜和阴离子交换膜;所述双极膜电渗析器的两端为阳极室与阴极室,在阳极室内设置阳极板,在阴极室内设置阴极板,所述阳极板通过电缆与直流电源的正极连接,所述阴极板通过电缆与直流电源的负极连接。本发明的电渗析装置无需复杂的化学反应过程,以各类可溶性锂盐溶液为原料,一步制备出高浓度氢氧化锂溶液,可实现低能耗、无污染、规模化的连续稳定生产。
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