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本发明实施例涉及一种锂含量梯度分布的锂电池负极材料及制备方法和锂电池，所述负极材料具有核壳结构，包括内核和外壳；所述内核包括硅酸锂与硅和氧化硅复合形成的含锂元素的硅基材料，具体分为核心和酸洗层；所述酸洗层位于所述核心的外部；所述核心中，锂元素在所述硅基材料中均匀分布；酸洗层为多孔结构，所述酸洗层中，锂元素由所述核心与所述酸洗层的界面处向所述内核的边缘呈递减的浓度梯度分布；所述外壳为有机碳源热解或碳源气体气相沉积形成的碳层；在所述负极材料中，按质量比，核心：酸洗层：外壳＝[50％，90％)：(10％，40％]：(0％，10％]。
本申请提供一种磷酸铁钴锂材料及其制备方法、锂离子电池正极、锂离子电池、用电设备，涉及锂离子电池正极材料领域。本申请采用层状双金属氢氧化物—钴铁水滑石作为铁钴源来制备磷酸铁钴锂材料，由于钴铁水滑石具有层状结构，使得一部分化学反应可在层状通道中进行，可有效减小磷酸铁钴锂材料的粒径尺寸，有效提高磷酸铁钴锂材料的压实密度，此外，相较于现有的磷酸铁锂材料，本申请制备的磷酸铁钴锂材料具有优异的电学性能。
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本发明提供了一种预锂电池预锂量和预锂容量的测定方法，包括如下步骤：样品准备步骤：准备待测预锂电池和未预锂电池；充电步骤：将待测预锂电池和未预锂电池充满电；测试步骤：将充满电后的待测预锂电池和未预锂电池在惰性气体保护下拆解，得到各自的负极片，对待测预锂电池和未预锂电池的负极片进行XRD衍射法测试，分别得到两者的LiC12峰与LiC6峰的峰面积；计算预锂量步骤：照如下公式计算预锂量；预锂量＝{[a/(a+b)+1/2×b(a+b)]/[c/(c+d)+1/2×d(c+d)]‑1}×100％，方法简单快捷，准确度较常规容量挥发法明显提高。
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本申请提供了一种锂离子电池正极及锂离子电池的补锂方法，所述锂离子电池正极依次包括层叠设置的集流体、第一活性物质层以及第二活性物质层，所述第一活性物质层中包含第一补锂材料，所述第二活性物质层中包含第二补锂材料，所述第一补锂材料在所述第一活性物质层中的分解电压小于所述第二补锂材料在所述第二活性物质层中的分解电压，从而使得两层活性物质层中的补锂材料在不同的时机分解，达到二次补锂的目的，既提高了补锂材料的加入量，又克服了现有技术中补锂材料过高容易引起的负极析锂，而补锂材料过少又不能达到预期效果的问题，大大延长了锂离子电池的使用寿命。
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本发明涉及一种锂离子选择性吸附剂、制备方法以及从卤水提锂的工艺，属于吸附提锂技术领域。提出了一种新型的锂锰氧化物的锂吸附剂，主要的技术构思是利用在溶胶凝胶法制备过程中，将凝胶同时负载于具有催化降解效果的氮化碳载体上，利用氮化碳的降解作用减缓锂离子吸附剂在循环吸附过程中导致的吸附量和寿命下降的问题，在上述的吸附剂中同时掺杂有Ni，用于延缓Mn的流失；同时，本发明还提供了基于上述锂离子选择性吸附剂的卤水提锂的方法和装置。
一种稳定化锂粉及其制备方法、负极片的预锂化工艺、极片和锂离子电池，属于电池技术领域。稳定化锂粉包括金属锂核以及包覆在金属锂核表面的氟化锂包覆层，稳定化锂粉中的金属锂核的含量≥98％wt，氟化锂包覆层的厚度为10～50nm。负极片的预锂化工艺包括：采用稳定化锂粉对负极片进行预锂化，在压力的作用下将氟化锂包覆层破碎。本申请实施例的稳定化锂粉不容易与空气中的氧气和水分发生反应，预锂化时安全性高，且采用稳定化锂粉对负电极预锂化后能够提高锂离子电池的首次效率。
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本发明涉及一种锂硫电池电极材料及利用该种电极材料制备锂硫电池，其中负极材料以质量份数计，由以下原料组合物组成：5‑10份稳态锂粉、3‑7份碳材料、1份粘结剂和溶剂。本发明特别选用了稳态锂粉以及炭纳米球、碳纳米管和介孔碳按照质量比为5:2：1混合而成的混合物作为负极中的碳材料制备负极混合浆料，使得该锂硫电池负极材料具有更优异的性能，本发明的制备方法制得的电池表现出较小的阻抗，能有效减弱连续充放电过程中的穿梭效应和枝晶生长，比常规金属锂箔表现出更好的循环性能和倍率性能。
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本发明公开了一种全固态锂电池温度控制方法及温度控制系统，当接收到充电指令后，使全固态锂电池所在的电池仓仓内温度升高至充电预设温度后，接通充电电路以开始充电，由于充电预设温度高于外环境温度，充电过程中，全固态电解质的离子电导率提高，倍率性能提升，同时，金属锂杨氏模量降低、扩散能力增加，有效抑制锂枝晶的生成；在全固态锂电池充电完成后，持续检测电池仓内部温度，将所述仓内温度控制在工作预设温度以上，使固态电解质保持较好的离子输运性能，避免环境温度变化影响全固态锂电池启动，同时可提升放电阶段全固态锂电池离子电导率。通过分阶段温度控制，在低能耗的基础下，实现了全固态锂电池工作性能的有效提升。
本发明涉及锂离子电池领域，公开了一种锂离子电池正极材料前驱体和锂离子电池正极材料及各自的制备方法和锂离子电池。该前驱体的结构式为：z[(Nix1Coy1Mn1‑x1‑y1‑η1Dη1)(OH)2]·(1‑z)[(Nix2Coy2Mn1‑x2‑y2‑η2Gη2)(OH)2]，其中，0.6≤x1<1，0.6≤x2<1，0
标签：
加工技术
江苏 - 常州
来源：中冶有色网
2023-03-18
本发明提供了一种锂离子电池用电解液功能添加剂、锂离子电池电解液及锂离子电池。以重量份计，该功能添加剂包括0.1～0.5份四氟硼酸锂、0.3～1.5份双草酸硼酸锂和0.2～2份碳酸亚乙烯酯。该功能添加剂保证在负极表面形成一层致密、稳定的SEI膜，提高电池的高温存储性能和高温循环性能。其中，四氟硼酸锂和双草酸硼酸锂会形成中间产物二氟草酸硼酸锂，该物质可以避免电解液在正极表面的催化氧化，而且可以减少电解液的氧化分解，提升电池的循环性能，具有本申请的功能添加剂的锂离子电池电解液在使用时同时含有四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂，可以利用各自的优势，在低温或高温环境下仍然可以保持较高的电性能。
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本发明公开了一种补锂集流体，包括金属箔材和负载其上的补锂层，补锂层包括导电炭、含锂添加剂、第一聚合物和/或其衍生物、以及第二聚合物和/或其衍生物，第一聚合物选自聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素、环氧树脂及酚醛树脂中的任意一种或多种，第二聚合物为聚四氟乙烯。本发明还公开了一种补锂集流体的制备方法，包括以下步骤：将补锂浆料置于辊压机的预热的辊轮之间进行辊压，得到自支撑补锂涂层，辊轮的预热温度为50℃～150℃；将自支撑补锂涂层置于金属箔材上，在预热的辊轮之间进行热压复合。本发明还公开了一种负极片。本发明还公开了一种锂电池。
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本发明涉及一种碳酸锂生产中沉锂母液锂浓缩回收的方法,先对钛系锂化物进行砂磨处理后再喷雾干燥，得到钛系锂化物粉末,再将钛系锂化物粉末与PE树脂粉末、分散助剂、造孔剂以及交联剂进行混合，混合均匀后再压塑制得厚度合适的钛系锂化物塑料片，再对钛系锂化物塑料片进行活化处理，得到钛系锂离子筛,将活化好的钛系锂离子筛浸没在沉锂母液中，将锂离子从沉锂母液中提取出来，再通过酸溶液将锂离子从离子筛中脱附出来，从而得到高含锂量的富锂溶液和再生的钛系锂离子筛。本方法离子筛可重复循环使用无溶损无粉化，其使用寿命长选择性高,通过控制固液比，浓缩后的富锂溶液锂含量可达12000ppm左右，且锂回收率高达90％以上。
本发明提供了预锂化分步烧结制备锂离子电池正极材料的方法，该方法包括以下步骤：(1)按照摩尔比1:M的比例，称取镍前驱体和锂盐；(2)将镍前驱体和占总量百分比X的锂盐混合均匀，升温至温度t1℃，烧结T1小时；(3)将步骤(2)预烧完成后物料与剩余部分(1‑X)锂盐混合，升温至温度t2℃，烧结T2小时，经破碎、筛分后，得到正极材料；其中，t2>t1。还提供了一种锂离子电池正极材料和一种锂离子电池正极和一种锂离子电池。本发明提供的上述预锂化分步烧结制备正极材料的方法，不仅能够得到结构稳定，电化学性能优异的锂离子电池正极材料，而且工艺简单，生产过程易于控制，生产成本低，适于大规模工业化生产。
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本发明公开了一种用于锂离子电池的预埋化负极材料及其制备方法，所述方法包括：将活性材料颗粒、导电剂、粘结剂、有机溶剂混合涂布在铜箔上；将涂布好的铜箔浸入含锂盐的有机溶液中，在电极和铜箔之间施加直流电压，进行第一次电化学反应；然后将铜箔转移浸入含锂盐的有机溶液中，在电极和铜箔之间施加直流电压，进行第二次电化学反应；将铜箔取出，干燥、辊压，得到预埋化负极材料。本发明表层高锂含量的合金层，在初始充放电阶段，释放锂离子到电解液中补充生产SEI膜损耗的锂离子，降低首次充放电容量的衰减；颗粒内部较低锂含量的合金层，在长期充放电循环过程中，持续释放锂离子，维持整个电池电化学系统中活性锂离子含量，延长循环寿命。
本发明提供一种由通式LiNi0.5-xFe2xMn1.5-xO4表示的锂电池用正极材料,通式中,0<2x≤0.5。本发明还提供一种上述正极材料的制备方法,应用上述正极材料制备的锂电池正极和锂电池。本发明提供的正极材料成本较低、环保性较好、纯度高以及具有良好的高温和大电流循环特性。
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本发明公开了一种利用废旧锰酸锂制备镍锰酸锂的方法及镍锰酸锂，属于废旧电池正极回收领域。针对现有锰酸锂材料湿法回收价值低，成本高的问题，本发明提供了一种利用废旧锰酸锂制备镍锰酸锂的方法，包括以下步骤：将废旧的锰酸锂粉末在还原性气氛下进行烧结，使得锰酸锂粉末完全分解为锰的氧化物和碳酸锂的混合粉末；向混合粉末内加入镍源、锂源和掺杂元素化合物，进行充分混合球磨得到混合物；将步骤S2中所得到的混合物在空气气氛下烧结，冷却后破碎过筛得到镍锰酸锂。本发明对锰酸锂的回收采用纯固相，回收率明显提升，避免使用湿法采用大量酸碱和有机试剂，环保处理和回收工艺复杂，环保成本高的问题，且制备的镍锰酸锂电化学性能优异。
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本发明涉及一种无锂正极锂电池系统及电极原位氮化锂薄膜制备方法，所述无锂正极锂电池系统包括：无锂正极、无锂负极、隔膜、电解液和氮化锂薄膜层；所述氮化锂薄膜层原位生长于无锂正极或无锂负极的表面，朝向隔膜装配；其中，所述原位生长于无锂正极的表面的氮化锂薄膜层在无锂正极锂电池首周充电过程中，氮化锂分解产生锂离子，用于所述无锂正极锂电池系统的锂源；或者，所述原位生长于无锂负极的表面的氮化锂薄膜层在无锂正极锂电池首周放电过程中，氮化锂分解产生锂离子，用于所述无锂正极锂电池系统的锂源。
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本发明公开了一种锂离子电池磷酸铁锂或锰铁锂正极材料的制备方法，包括步骤：将锂源和磷源加入到水中，搅拌均匀，得到锂离子、磷锂离子浓度分别为0.1～4mol/L的悬浮液；将盐源加入到水中得到pH值为1～4的混合液，其中，所述盐源为铁源或者为铁源、锰源的组合，将所述悬浮液预热至70～101℃，加入所述混合液，保温4～12h，自然冷却，过滤得到滤液和沉淀物；将所述沉淀物经洗涤、烘干，得到磷酸铁锂前驱体或磷酸锰铁锂前驱体；将前驱体与有机物、添加剂混合、研磨、干燥、烧结、破碎，得到锂离子电池磷酸铁锂正极材料或锰铁锂正极材料。本发明工艺简单易行，低温合成，降低生产成本，对正极材料颗粒尺寸可控，材料性能优异。
本发明公开了一种以正丁基锂、仲丁基锂生产中废渣为原料制备电池级碳酸锂的方法，涉及电池级碳酸锂制备技术领域，该方法将正丁基锂、仲丁基锂生产过程产生的含锂废渣进行固液分离，先将固态含锂废渣转为液态废渣，并将其羟基替换下来，转换为盐溶液，再将之与液态废渣合并经碳化反应后，过滤干燥得到纯度较高的电池级碳酸锂。锂沙制备阶段所得废渣大部分为固态，而锂沙过滤洗涤阶段以及最终的合成反应阶段所得废渣为液态，为了便于锂的回收再利用，在本申请中，将固态含锂废渣转为液态，并将其羟基替换下来，转换为盐溶液，再将之与液态废渣合并经碳化反应后，过滤干燥得到纯度较高的电池级碳酸锂。
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本发明公开了一种磷酸锰铁锂包覆富锂锰基正极材料的制备方法，包括有机相制备步骤；水相的制备步骤，水热反萃取代步骤，以及产品洗涤干燥步骤；水相的制备步骤包括：称取化学计量比的锂源，加入去离子水，配制为浓度是0.1～1mol/L的锂离子溶液，然后加入1.0～4.0mol/L H3PO4溶液，用氨水调节溶液PH为5～8，加入0.5～2g的抗坏血酸，最后加入富锂锰Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2材料，搅拌均匀即可获得含有富锂锰材料的LiH2PO4溶液；而水热反萃包覆步骤利用水热反萃法在富锂锰材料表面生成一层均匀的磷酸锰铁锂。还公开了该基于正极材料形成的锂电池，电池循环性得到明显改善。本制备方案反应过程温度低，时间短，能耗少，有机溶剂可循环使用，减少了化工品的消耗，同时也无环境污染问题，同时工艺流程简单，易于工业化。
本发明公开一种同步分离回收废旧锂离子电池正极材料中钴、锂、锰的方法，首先将电解槽样品区用聚乙烯网格均分为四个亚区域，分别填充等量的固体粉末，在第三亚区域缓慢注入去离子水；将氧化硫硫杆菌液接入第二亚区域内，将接种完毕的电解槽在室温下放置2‑4天，然后电解槽通过阴阳电极连接直流电源，保持电解槽运行9~18天；收集活性炭、阴极沉淀和阴极液，实现从废旧锂离子电池正极材料中分离回收钴、锰、锂三种元素。本发明实现一次性高效分离回收废旧锂离子电池正极材料中90%以上的钴、锂、锰。该方法极大地简化了回收工艺流程，操作简便，可行性强，降低工艺流程二次污染废液的生产量与处置成本，也在一定程度上节约了资源与能源。
本发明涉及锂离子电池领域，公开了一种控制锂离子电池模组热扩散的系统及方法及锂离子电池模组。方法包括：实时监测箱体内的电池模组本体的温度，实时监测箱体内的气体浓度，气体浓度为电池模组本体燃烧时产生的气体在空气中的浓度；根据电池模组本体的当前温度、当前温升速率以及箱体内的气体浓度判定电池模组本体当前是否处于起火状态，如果电池模组本体当前处于起火状态，关断相变材料通向冷却板的通道，打开相变材料通向喷发装置的通道，喷发装置将液态的相变材料释压转化为高压气态，向箱体内的电池模组本体喷发高压气态的相变材料，相变材料吸收电池模组本体的热量，并且压缩箱体内的空气，降低电池箱内的氧气含量。
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本发明涉及一种新的磷酸锂铁/碳复合材料及其在锂电池中的应用，具体涉及鼠李糖脂作为碳源前驱体与镍掺杂改性的LiFePO4/C复合材料，上述LiFePO4/C复合材料可作为锂电池正极材料，其具备良好的充放电比容量和循环性能。
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本发明实施例提供一种离子锂电池分容方法及锂离子电池，该方法包括对待分容电池进行第一次恒流恒压充电，直至达到第一额定电压和第一截止电流；对第一次恒流恒压充电后的待分容电池以预设放电电流进行不完全恒流放电，直至达到预设放电时长，获得所述不完全恒流放电的放电容量；对不完全恒流放电后的待分容电池进行第二次恒流恒压充电，直至达到所述第二额定电压和第二截止电流，获得第二次恒流恒压充电的充电容量；根据所述放电容量、所述充电容量和所述第二额定电压，确定所述待分容电池的电池容量。本发明实施例能够既缩短测试时间，又能够控制温升，保证测试准确率。
本发明公开了一种微观区域识别锂离子电池负极上金属锂与LiC6的方法，属于锂离子电池使用技术领域。该方法利用离子束轰击过充锂离子电池负极表面，然后接收所述表面发射的二次离子，进行7Li正离子的面分布分析，通过将材料表面破碎成特征带电的粒子碎片，用质谱技术，进行7Li正离子的面分布分析，金属锂上具有7Li的信号，但是比较弱，而LiC6上的7Li的信号非常高，可以在纳米级别区分金属锂与LiC6，分析金属锂在LiC6中的优先析出位置，实现金属锂和LiC6位置区分。
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本实用新型涉及锂离子电池领域，公开了一种锂离子电池叠片电芯体及锂离子电池。电芯体包括：至少两叠片单元，各叠片单元相互层叠，在任意相邻的两叠片单元之间的相邻的两极片的其中之一为正极片，另一为负极片，位于叠片单元两相对最外层的极片均为负极片；各叠片单元分别包括：复数个极片、一连续的带状的隔膜，隔膜的两表面分别覆盖胶层，隔膜呈Z字型间隔在各相邻的两极片之间、以及覆盖在叠片单元最外层的极片的外表面，各相邻的两极片的其中之一为正极片，另一为负极片，隔膜表面的胶层在热压作用下胶层熔融而与胶层表面的极片结合在一起。应用该技术方案，有利于提高叠片精度，减少电芯的极片错位发生，进而提高电池安全功能。
本发明提供了锂离子电池负极的预锂化处理方法、锂离子电池的负极和锂离子电池。该预锂化处理方法包括：在真空干燥的条件下，利用物理气相沉积技术，使锂源的表面气化成锂原子，并在所述负极的表面上沉积，得到锂膜。该预锂化处理方法操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，无需开发新设备，成本较低，可控性好，安全性高，且经过该预锂化处理方法预锂化的所述负极在组装成所述锂离子电池以后，首次充放电效率高，电化学性能好。
本发明涉及一种氯元素掺杂改性的锂离子电池富锂正极材料及其制备方法，属于锂离子电池领域。所述正极材料为Li[Li0.2Ni0.2-0.5b+0.5aCobMn0.6-0.5b-0.5a]O2-aCla；其中，0＜a≤0.1，0≤b≤0.13；将锂盐、镍盐、锰盐、钴盐、氯化锂和助燃剂研磨成细粉后加溶剂混合均匀，灼烧后即得。本发明的锂离子电池富锂正极材料不仅放电比容量高，而且循环稳定性优异、倍率性能优良、高低温性能兼顾，能满足动力电池的要求。其掺杂所用氯盐来源丰富，价格低廉，且环境友好，其合成工艺简单易行，制造成本低，便于大规模工业化生产，实用化程度高。
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本发明公开了一种回收碳酸锂沉锂母液中锂为高纯磷酸锂的方法，包括除碳酸根、络合钙镁、沉淀高纯磷酸锂、烘干等步骤。该方法先对碳酸锂的沉锂母液进行除碳酸根处理，再于碱性条件下络合母液中的钙镁，然后与廉价的磷酸钠反应生成纯度高于99％的磷酸锂，该磷酸锂可直接用作生产锂电池的正极材料，从而实现磷和锂的高价值有效利用。
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本发明涉及锂离子电池正极材料，具体来说涉及一种新型高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料的制备方法，属于动力电池技术领域。本发明制备方法是首先采用液相混合法，将各个化合物按化学计量比溶于去离子水中，得到混合溶液；然后进行喷雾干燥热处理得磷酸铁锂前躯体；再与正磷酸铁前驱体混合并研磨，热处理后得到新型高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料。本发明制备方法获得的正极材料具有较好的导电性、较高的能量密度和压实密度、克容量大等优点，而且工艺简单，成本低，效率高，安全环保，适合规模化生产。
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