本实用新型公开了一种底部预制毛刺的锂离子电池外壳,包括锂离子电池外壳,所述锂离子电池外壳的底部用于与极耳连接的一侧设置有毛刺。本实用新型底部预制毛刺的锂离子电池外壳,在锂离子电池生产的点底过程中,焊接过程中大电流通过毛刺放电,能在瞬间有效融化毛刺,将锂离子电池外壳的底部和极耳牢固地熔接在一起,能有效消除锂离子电池点底过程中虚焊现象的出现,同时降低了焊接电流。尤其适合采用多极耳铜带结构的锂离子电池,能有效克服多极耳点底焊接过程中出现的虚焊现象,提高焊接强度、降低内阻,提高锂离子电池的点底可靠性。因此,采用本实用新型底部预制毛刺的锂离子电池外壳制备的锂离子电池具有较好的综合电性能。
本发明提供一种聚吡咯纳米管包覆镍锰酸锂正极材料的制备方法,包括如下步骤:一)钠钛硼共掺杂镍锰酸锂的制备,二)聚吡咯纳米管包覆镍锰酸锂正极材料的制备。本发明还公开了根据所述聚吡咯纳米管包覆镍锰酸锂正极材料的制备方法制备得到的聚吡咯纳米管包覆镍锰酸锂正极材料及利用所述聚吡咯纳米管包覆镍锰酸锂正极材料作为正极材料的锂离子电池。本发明制备得到的聚吡咯纳米管包覆镍锰酸锂正极材料与现有技术中的镍锰酸锂正极材料相比,生产成本更加低廉,高温循环稳定性和电化学性能更加优异,循环使用寿命更长。
本发明提供了一种在三维锂碳复合材料上构建LiF保护层的方法,包括:将石墨烯、含氟有机粘结剂溶液和金属锂粉末混合,得到金属锂/石墨烯复合材料浆料;将所述金属锂/石墨烯复合材料浆料涂覆在集流体上,得到电极;将所述电极进行热锂化复合,得到在三维尺寸上的LiF保护层。与现有技术通过额外的反应步骤在块状的锂箔锂片表面引入含氟保护层的其他方法不同,本发明提供的方法通过匀浆涂布加热复合的一步法合成具有LiF保护的金属锂粉/石墨烯三维复合负极材料,不必借助复杂的装置设备,制备流程简便省时,可用于大面积生产。本发明还提供了一种在三维锂碳复合材料上构建LiF保护层的应用。
本发明公开了一种球形含锂氧化物电解质粉体材料和制备方法,属于锂电池领域,球形含锂氧化物电解质粉体材料包括锂镧锆氧粉体材料,所述锂镧锆氧粉体材料具有立方相石榴石结构,多孔球形的微观形貌,颗粒尺寸在0.3~150微米之间。该含锂氧化物粉体材料还具有优异的室温锂离子电导率,对应的室温锂离子电导率达到10‑3S/cm数量级;而且该多孔球形的含锂氧化物粉体材料,具有高纯度的立方相石榴石结构,粒径在0.3~150微米之间可控,多孔球形的微观形貌能够使该含锂氧化物粉体材料与其他有机聚合物很好的复合,有利于该含锂氧化物粉体材料在固液混合电池、固态电池、复合电解质膜中的加工使用和性能发挥。
本发明涉及锂电池领域,尤其是涉及一种负极集流体复合体及其制备方法与锂金属电池。负极集流体复合体包括负极和集流体,负极为锂金属层,集流体包括聚合物膜,聚合物膜两侧侧面上均设置有铜金属区,铜金属区上设置有铜金属层,锂金属层贴合于铜金属层远离聚合物膜的一侧,且铜金属层的面积为聚合物膜面积的20~70%,锂金属层与聚合物膜大小重合。本申请的锂金属电池采用上述集流体,提高了锂金属电池的能量密度的同时,在电池充电过程中也抑制了负极表面产生不均匀的锂沉积,进而提高了电池的循环寿命。
本发明涉及到一种高容量层状富锂锰基氧化物的制备方法,其特征在于包括如下步骤:a)将含镍化合物、含锰化合物一、含钴化合物与溶剂充分混合,得到溶液或悬浊液;b)向步骤a)中得到的溶液或悬浊液中加入沉淀剂,过滤后得到沉淀物;c)干燥步骤b)中得到的所述沉淀物,得到前驱体;d)将步骤c)得到的所述前驱体、含锰化合物二、含掺杂元素M的化合物和含锂化合物按比例混合均匀,得到混合粉末;e)将步骤d)中所得到混合粉末热处理后即得到表达式为Li[Li0.2Mn0.8-δ-α-βNiαCoβMδ]O2的超高容量锰系锂过渡金属复合氧化物。与现有技术相比,本发明所提供的制备方法原材料利用率高,生产成本低,制得的富锂锰基氧化物具有优越的充放电效率及循环性能。
本发明涉及锂电池负极的技术领域,公开了一种三维结构复合金属锂负极及其制备方法,包括金属锂层和金属网层,金属网层的下部插入金属锂层内,金属网层的上部穿设于金属锂层上方,金属网层的顶部涂覆有绝缘层。本发明具有以下优点和效果:穿设于金属锂层上方的金属网层容纳正极沉积过来的锂单质;在金属锂层的内部、表面都构筑了电子电导、不与金属锂合金化的三维载体(即金属网层),并在载体最顶端表面附有不传导电子离子的绝缘层,由此使沉积的锂离子只可以在金属锂层表面的金属网层内得到电子,无法在金属网层的最顶端得到电子,以至于形成超过表面金属网层厚度的锂枝晶和死锂,避免枝晶在负极导电体顶部的出现。
本发明公开了一种富锂高镍正极材料及其制备方法。所述富锂高镍正极材料的其特征化学式为:Li1+nNi0.7+xCo0.3-x-y-zMnyMzO2,其中0.00<x<0.3,0.01<y<0.1,0.00≤z<0.03,x+y+z<0.3,0.00<n<0.25。通过在富锂状态下合成富锂高镍正极材料,能够有效抑制阳离子混排现象,并减少烧结过程中对氧气的依赖,同时通过洗涤包覆剂溶液来洗去粒子表面残留的Li,从而降低成品的杂质Li含量和pH值。通过该方法制备出的富锂高镍正极材料晶体粒度分布均匀、晶体形貌规整,成品的杂质Li含量和pH值低,电池85℃高温鼓胀率低,3.0V~4.3V之间的可逆容量大于180Ah/g,并且具有良好的循环性能。
本发明提供了一种表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料,包括:内核,所述内核包括LLZO基固态电解质;包覆在所述内核表面的包覆层,所述包覆层包括:含锂的非氧化物;此外,所述表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料的残碱含量为100~10000ppm。本发明提供的表面包覆改性的LLZO基固态电解质可以避免碳酸锂惰性层的副反应发生。本发明充分利用LLZO基固态电解质颗粒表面原本残留的氢氧化锂进行酸碱中和的包覆反应,可以有效的消耗掉表面的残碱,避免LLZO材料使用在固态电池中时,表面高残碱导致聚合物凝胶化和变色以及匀浆困难等问题。本发明还提供了一种表面包覆改性的锂镧锆基固体电解质材料的制备方法和应用。
本发明公开了具有降低开路电压的锂‑二硫化铁电池的正极材料及制备方法,锂铁原电池的正极活性物质为二硫化铁、负极活性物质为金属锂,正极由活性材料二硫化铁与碳系导电材料及粘结剂组成,其中的碳系导电材料中包含了或全部由石墨烯与碳纳米管中的一种或两种材料,本发明的锂铁电池具有开路电压低于常规方法制作的锂铁电池并且生产后开路电压的上升幅度小于常规方法制作的锂铁电池的特点。
本发明提供一种含不同缺陷石墨烯的锂电池导电浆料及其制备方法,所述不同缺陷的石墨烯包括石墨烯一和石墨烯二,所述石墨烯一拉曼D峰与G峰的强度比ID/IG为所述石墨烯二拉曼D峰与G峰的强度比ID/IG为石墨烯一具有缺陷及多孔的特性,利于锂离子传导,而石墨烯二缺陷少,面内无孔,有利于电子传导,二者互相配合,形成完善的电子与锂离子的导电网络,可有效的提升整体导电性能。
本发明提供了一种高锂离子电导率快离子导体,及其制备方法。具体地,本发明提供了一种提高锂快离子导体材料总电导率的方法,所述方法包括:(1)提供一锂快离子导体材料;(2)提供一含锂离子溶液,将所述锂快离子导体材料浸没其中;(3)将所述材料与所述溶液保温一段时间,取出材料,得到离子电导率提高的锂离子导体材料。所述方法具有成本低,适合大规模制造等优点。
本发明涉及到一种基于过渡金属碳酸盐前驱体的锂离子电池正极材料制备方法,其特征在于包括下述步骤:(1)将过渡金属元素化合物、沉淀剂和添加剂充分混合配成过渡金属离子浓度为0.01M~10M的混合溶液,将该混合溶液置于反应釜中于80℃~200℃进行水热反应,反应时间为2h~48h,然后对沉淀物进行洗涤、干燥,得到过渡金属碳酸盐前驱体;(2)将制得的过渡金属碳酸盐前驱体与符合化学计量比例的锂化合物充分混合后置于空气气氛炉中进行热处理得到所需的基于过渡金属碳酸盐前驱体的锂离子电池正极材料。与现有技术相比,本发明所得材料金属离子混合充分、形貌规则、粒径分布窄、振实密度高、充放电电压平台较高、倍率充放电性能优异、循环性能稳定。同时该方法简单易行、控制参数少、反应时间短、成本低廉。
本发明公开了一种微波法制备的超高容量锂离子电池正极材料及其方法,将一定比例的锂的氢氧化物、氧化物或盐与过渡金属M的氢氧化物、氧化物或盐与掺杂金属M’的氢氧化物、氧化物或盐以及添加剂通过机械或者化学方式混合均匀后置于空气气氛炉热处理得到所需的层状富锂锰基氧化物材料。采用微波法加热不仅缩短热处理时间,提高热利用效率,而且热处理均匀,解决了常规加热方式加热不均匀、时间长与温度高等问题,制备的超高容量锂离子电池正极材料层状富锂锰基氧化物,无杂相,且产品平均粒径均匀,循环性能优异,具有优异的电化学性能;本发明制备方法简单,生产成本低,节能高效,适合于工业化生产。
本发明涉及一种锂离子电池负极材料及其制备方法,其包括步骤:(1)将导电碳与聚硅氧烷混合均匀,在惰性气体下裂解碳化,研磨,过筛后,得混合物I;(2)将混合物I与含锂化合物混合,得混合物II;在惰性气体下,加热分解所述混合物II中的含锂化合物,冷却,研磨,过筛,即可。本发明克服了现有的使用石墨负极材料的电池比容量和充放电性能提升空间小,传统的硅基负极材料会产生体积效应的缺陷,提供了一种新的、能有效降低硅的体积效应、很好提高锂离子电池比容量、具有优良的循环性能和倍率放电性能、使用寿命长的负极材料及含其的锂离子电池。
本发明提供一种利用废旧三元锂电池回收制备三元正极材料的方法,包括:1)将预处理的镍钴锰酸锂废正极粉料和硫酸盐混合,焙烧,得到焙烧产物;2)将焙烧产物水浸,得到水浸液和水浸渣;水浸液中含锂盐;3)将水浸渣与酸溶液和双氧水反应,得到镍钴锰浸出液;4)将所述镍钴锰浸出液除杂后再萃取钴、锰、镍,得到的有机相皂化和反萃,得到硫酸钴、硫酸锰和硫酸镍溶液;5)将所述硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰溶液与氢氧化钠溶液和氨水共沉淀,将得到的前驱体与碳酸锂混合后烧结,筛铁,得到三元正极材料。本发明提供的方法先提锂,减少锂元素对后续镍钴锰萃取的影响,降低了三元正极材料中的杂质含量,镍钴锰的回收率大大提高;还能提高锂的回收率。
本实用新型公开了一种锂电池叉车车架,解决了现有技术中锂电池叉车充电不方便、生产效率低的问题,本锂电池叉车车架包括车架主体、座椅、防护架以及锂电池组,通过将充电口设置在座椅下方,且在座椅上方设置有防护架,利用防护架既可以为驾驶员遮风挡雨,又能为充电口提供遮挡,则在充电口不需要加设密封板,在需要充电时,直接从充电口拉出充电接头即可,充电较为方便,同时由于锂电池通常安装在座椅下方的车架主体上,将充电口设置在座椅下方后,充电接头离锂电池更近,可以直接与锂电池相接,并不需要转接部件,可以提高叉车整体的生产效率。
本实用新型提供一种汽车救援用锂电池装置,包括:一锂电池单元;一开关单元,耦接汽车电瓶与锂电池单元之间;以及一救援开关,设置于汽车,所述救援开关耦接所述开关单元;其中,所述汽车电瓶的电压不足而无法启动汽车时,将所述救援开关置于启动状态,所述开关单元导通所述汽车的电瓶与锂电池单元之间的电路。本实用新型的汽车救援用锂电池装置以开关单元耦接于锂电池单元与汽车电瓶之间,且通过救援开关以使开关单元导通或截止,而电池单元与汽车电瓶之间的电路根据开关单元导通或截止,以形成导通或截止状态,借此锂电池单元可提供救援电力给电瓶,另外备用电池可以供给救援开关作动的电力,其设计合理,具有实用性。
本发明提供了一种正极材料,其化学式如式I所示:Li1-yNiaCobMncMdO2-x式I;所述正极材料的拉曼图谱在550~610cm-1和611~700cm-1处有峰。在本发明中,所述拉曼图谱550~610cm-1处的峰代表层状相,611~700cm-1处的峰代表类尖晶石相,本发明提供的正极材料中同时存在层状相和类尖晶石相,从而能够抑制该正极材料在电池的循环过程中电压的衰减,提高电池的循环性能。本发明还提供了一种正极材料的制备方法,本发明采用化学的方法对富锂锰基化合物进行脱锂,使得到的正极材料同时具有层状相和类尖晶石相,方法简单,抑制电压衰减效果明显。本发明还提供了一种锂离子电池。
本实用新型公开了一种圆柱形锂电池的真空注液装置,注液杯固定在罩体上方,注液漏斗与注液杯相通,注液杯内设置有注液阀,罩体罩在工作平台上后形成密闭注液室,待注液锂电池的上端伸入密闭注液室内,注液杯下方设置有注液针组件,针头伸入待注液锂电池的内部,罩体上安装有抽真空装置,其优点是抽真空装置启动,将注液室内的空气抽离,使注液室形成负气压状态,打开注液阀,让部分电解液通过注液针平稳地流入待注液锂电池内,此时因注液室内部处于真空状态,电解液浮在待注液锂电池的卷取品上,切换抽真空装置,泄放适量氮气进入注液室,锂电池的卷取品上下部存在气压差,在气压差的作用下,电解液被锂电池内部的卷取品充分吸收。
本发明公开了一种锂电池装配装置的工作方法,其具体工作步骤如下:步骤一:第二步进电机带着转轴转动,转轴通过输送组件使锂电池一直输送,同时转轴通过位移机构依次将一排排锂电池移送到固定框内排好,且每次将固定框向后推一定距离;步骤二:锂电池放满固定框,且在最后一次将固定框推出间隔条,抵块不再被间隔条抵住,开合板合上。本发明的优点在于:结构可靠,能连续自动地使方框带着锂电池后移、方框上升脱离锂电池、方框前移后下移罩住锂电池,同时输送组件会补满锂电池,直到一排排锂电池放满固定框,同时将固定框后推,实现固定框的自动闭合,再输送新的固定框及移走完成的固定框,自动化程度高,提高工作效率。
本发明涉及一种支持带中线UPS的锂电池储能系统,包括锂电池组及UPS主机,所述锂电池组通过电池管理系统与UPS主机的正负极相连,所述锂电池组的正极导线并联锂电池组上半段充电开关及锂电池组上半段放电开关,所述锂电池组上半段充电开关及锂电池组上半段放电开关分别串联二极管;所述锂电池组的负极导线并联锂电池组下半段充电开关及锂电池组下半段放电开关,所述锂电池组下半段充电开关及锂电池组下半段放电开关分别串联二极管,所述锂电池组与UPS主机之间设有电池中性线。采用在BMS内部将充、放电回路区隔,上、下两部分独立监测并控制充电,既解决了电池过充、过放问题,又能有效解决上、下半段电池的电压容量不一致性问题。
本发明公开了一种锂基凹凸棒土的生产方法,包括以下步骤:选矿步骤:选取天然凹凸棒土精矿;粉碎步骤:采用磨粉设备对天然凹凸棒土精矿进行粉碎;挤压法改性步骤:在粉碎后的天然凹凸棒土精矿中加入有机酸与锂化剂混合液,采用挤压机对其进行锂化改性;陈化步骤:对经过锂化改性后的天然凹凸棒土精矿进行陈化处理;干燥步骤:对陈化后的天然凹凸棒土精矿进行干燥后为成品;成品检测包装步骤。本发明中的锂基凹凸棒土的主要物理特性和用途同锂基膨润土相近或更优,并且由于本发明采用干法制作工艺,因而它的生产成本远低于市售的锂基膨润土,所以锂基凹凸棒土不仅具有很强的市场竞争力,也为凹凸棒土的应用开辟了一条新的途径。
一种多节锂电池的充放电保护电路,包括串联锂电池组,控制信号整合电路,放电控制电路和充电控制电路;其特征在于:每节锂电池连接有一保护芯片,每一保护芯片的第一电压输入端经第一电阻和对应本节锂电池的正极相连,每一保护芯片的第二电压输入端和对应的本节锂电池的负极相连,每一保护芯片的充电控制端和放电控制端接收锂电池的充、放电取样电压;第一节锂电池对应的第一保护芯片的电流触发端作为放电控制电路的电流控制端,其余锂电池对应的保护芯片的电流触发端连接本节锂电池的负极。本发明直接利用单节电池保护芯片的电流触发端检测充放电电流,只要当其中的一节锂电池充放电流超过额定值,充电或放电开关就会关闭,停止充放电,以达到保护锂电池的目的。
本发明提出了一种锂电池电路,涉及锂电池技术领域,该锂电池电路具有放电正极端、充电正极端、负极端;并包括:设置于放电正极端与负极端之间的若干电芯、设置于电芯与负极端之间的第一开关电路、与负极端连接的过流检测电路、锂电池保护芯片;其中,过流检测电路可输出用于指示电芯放电电流是否超过电流阈值的第一检测信号;锂电池保护芯片可检测各个电芯两端的电压,并在任一颗电芯的放电电压低于电压阈值时,控制所述第一开关电路断开;所述锂电池保护芯片还可根据过流检测电路的第一检测信号,控制所述第一开关电路的通断。本发明提出的锂电池电路具有多个监控指标,能够对各个电芯进行单独监测保护,对锂电池电芯的保护能力较强。
本发明属于锂离子电池生产领域,具体的说是涉及一种水性正极锂离子电池生产工艺,包括如下工序:正负极配料、正负极涂布、制片、烘烤、制电芯、测短路、烘烤、放下垫片入壳、点底、放上垫片折正极耳、滚槽、测短路。注液、擦正极耳、正极耳与盖板焊接、折盖板合盖、敦封、清洗、搁置、化成、搁置和分容,其中,正极配料为:按重量计磷酸铁锂100份、超级导电炭黑3-4份、导电石墨2-3份、水性粘接剂3.5-4份、NMP2.5-3份和去离子水80-85份备料,首先将水性粘接剂、NMP与去离子水混合,然后加入其它原料,搅拌得到正极浆料。与现有锂离子电池油性工艺相比,本发明具有能源消耗低、生产效率高、产品成本优等特点。
本发明公开了一种圆柱型锂电池全极耳揉平机,包括机架、主轴等,还包括电池转盘、揉平转盘、推动组件,以及若干个圆周均布、数量相等且一一对应的电池卡合工位和揉平组件;工作时,主轴驱动电池转盘和揉平转盘同步转动,每个揉平组件都会自转和围绕主轴公转,当锂电池进入电池卡合工位并被电池转盘带动持续转动,一一对应的揉平组件将移动贴合锂电池端部并转动揉平全极耳,再移动脱离锂电池端部,此时全极耳揉平后的锂电池将继续随着电池转盘转动,直至被带动脱离电池卡合工位。上述制造过程中,由于全极耳在锂电池端部的揉平动作是连续、自动完成的,故生产效率更高,制造过程更加简单、省力,从而更好满足自动化流水线生产锂电池的需要。
本发明涉及一种锂离子电容器正极及其应用。正极包括集流体和形成于集流体表面的正极材料,正极材料为将正极浆料烘干后剩下的物质;正极浆料为正极活性物质、锂金属氧化物、导电炭黑和粘结剂溶于分散介质中形成的溶液;正极活性物质、锂金属氧化物、导电炭黑和粘结剂的质量比为(70‑85):(5‑10):(3‑10):(3‑10);正极活性物质、锂金属氧化物、导电炭黑和粘结剂的总质量与分散介质的质量比为1:(5‑7)。通过锂金属氧化物实现了锂离子电容器正极的制备,应用于锂离子电容器中时,只需在0.02~0.1C条件下充电至4.2~5.0V之间并稳压一次即可,简化了耗时、耗能的化成工艺步骤。
本发明公开了一种锂电池包,解决了现阶段锂电池包适用范围较小的问题。其技术方案要点是一种锂电池包,包括外壳、锂电池组和电路板,所述锂电池组包括锂电池支架和安装于锂电池支架内的若干锂电池,所述锂电池支架的两侧分别安装有与锂电池耦接的金属接脚件,所述外壳具有供用电工具插头插入的充电插头,所述充电插头的两侧底部沿其长度方向设有滑槽,所述充电插头的前端具有六个供用电工具的充电片插入的插口,所述外壳还设置有用于锁定用电工具的锁定结构,所述锂电池包通过设置六个充电插口使得锂电池包能够为多种用电工具供电,提升了锂电池包的适用范围。
本发明提供了一种钛酸锂基复合材料及其制备方法。本发明提供的钛酸锂基复合材料为具有三维网络结构的球状复合材料,包括钛酸锂微球基体和碳材料;所述钛酸锂微球基体为由钛酸锂纳米片相互连通形成的具有三维网络结构的微球;所述碳材料包括碳颗粒或碳纳米片;所述碳颗粒附着于所述钛酸锂微球基体中的钛酸锂纳米片表面和/或填充于所述钛酸锂微球基体中的三维网络孔隙内,共同形成具有三维网络结构的球状钛酸锂基复合材料;所述碳纳米片与所述钛酸锂微球基体中的钛酸锂纳米片相互穿插连通,共同形成具有三维网络结构的球状钛酸锂基复合材料。该复合材料能够有效改善钛酸锂材料的倍率性能,并提升大电流充放电时的循环稳定性。
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