本实用新型公开了一种圆柱型锂电池的封口结构及圆柱型锂电池,包括钢壳、密封圈、帽盖组件和绝缘环;钢壳开口端向内弯折形成卷边;密封圈包括底壁、周侧壁和周侧壁;帽盖组件包括中间凸起的帽顶部和帽顶部外围的环形的帽沿部,帽沿部被包裹在底壁、周侧壁和折弯壁的围合区域内;绝缘环为环形片状结构,绝缘环套设在帽顶部外,绝缘环的内缘接触帽顶部的外周面,绝缘环的外缘伸入折弯壁和帽沿部的上表面之间,折弯壁受绝缘环和卷边挤压形变实现密封;优点是绝缘环可防止电池短路,延长了电池的使用寿命,增大了密封圈的折弯壁的挤压量,提高了电池的密封性能,不会引入热和紫外光等对电池不利的因素,且工艺上更加方便简单,成本上也更加经济。
本发明涉及锂电池领域,公开了一种高能量密度和高循环性能的纳米Si‑Cu@Cu‑MOF锂电池负极材料的制备方法,包括:1)Cu‑MOF的制备;2)Cu‑MOF的修饰;3)纳米Cu@Cu‑MOF的制备;4)纳米Si‑Cu@Cu‑MOF的制备;5)纳米Si‑Cu@Cu‑MOF的改性。本发明利用具有丰富孔道结构且刚性较高的Cu‑MOF作为骨架载体,在其内部先后负载有纳米铜以及纳米硅,最后再吸附离子液体,骨架载体不仅可抑制硅的膨胀,并且能够有效弥补载体以及纳米硅导电性不佳的缺陷。
本发明提供了一种单晶镍钴锰酸锂正极材料,包括:基材,所述基材为式I所示的化合物:LiNixCoyMn1?x?yMzO2式I;0.3≤x≤0.75,0.2≤y≤0.3,0≤z≤0.1;所述基材的表面包覆有包覆层;所述包覆层为Li2ZrO3、Li2SnO3、LiNbO3、Li4Ti5O12与LiAlO2中的一种或多种。与现有技术相比,本发明通过表面包覆快离子导体提高单晶材料的倍率性能,提高单晶材料的克容量,进一步提升材料的循环性能,还可减小内阻,减小极化损失,延长电池循环寿命;同时保持了单晶三元材料的压实大的优点,其较高的压实避免类似二次颗粒在电池制作辊压导致颗粒破碎现象,提高了循环性能。
本发明提供了一种富锂锰基复合正极材料,由富锂锰基正极材料及包覆在其表面的复合层组成;所述复合层包括碳纳米管和金属化合物。本发明通过复合的改性方法,使金属化合物包覆层和碳纳米管导电网络覆盖在富锂锰基正极材料的表面,碳纳米管和金属化合物均匀分散,包覆效果好,使富锂锰基复合正极材料的首次库仑效率,循环稳定性,倍率性能均有显著提升,有利于该材料在动力电池,特别是电动车动力电池领域的应用,同时本专利所述提供的制备方法易于操作,无有毒废弃物生成,适合于大规模的工业生产。
本发明提供了一种钛掺杂镍锰酸锂正极材料及制备方法、应用和锂离子电池。其制备方法如下:(1)在搅拌状态下,将钛盐和含有镍锰前驱体的分散液进行混合后反应,得含镍、锰和钛的沉淀物;搅拌的转速为150~900r/min;分散液中的溶剂包括醇、碱性溶液和水;水与醇的体积比为(0.05~5):100;钛盐与镍锰前驱体的摩尔比为(3~30):100;(2)将步骤(1)所得的含镍、锰和钛的沉淀物与锂源进行混合,得中间体混合物进行煅烧;煅烧的温度为500~1000℃;煅烧的时间为8~20h。其制备方法工艺简单、成本低,适合工业化生产;采用其组装的锂离子电池,具有容量高、倍率性能好和循环性能好等优点。
本发明属于材料领域,具体涉及一种钛酸锂/偏钛酸锂复合材料及其制备方法和应用,相对于现有的熔液混合方式,本发明通过直接混合的方式制备时则可以在现有商品钛酸锂制备工艺、设备基础上通过调整钛源、锂源的混合比率,实现新型高倍率复合材料的制备,本发明的制备工艺简单,制备的复合材料也具备了纳米级尺寸,具有更好的性能。
本发明提供了一种二次电池正极材料的锰基碳酸盐前驱体,其具有特定结构和组成的含微量均匀分布Na元素的锰基碳酸盐前驱体,Na含量为0.5~3mol%,该范围可确保碳酸盐晶体结构完整性及一致性不受影响;而且本发明提供的锰基碳酸盐前驱体内部均匀分布微量Na元素,通过与锂源简单混合及烧结,无需引入其他Na源,可直接得到Na元素均匀掺杂的锰基富锂材料,有效避免Na元素不均匀掺杂,改善掺杂效果,显著提高材料电性能,同时不显著提高生产成本,该前驱体一次颗粒结晶度高,晶体结构良好。本发明提供的含微量Na元素的富锂锰基正极材料,有效的提高了首次充放电库仑效率及首圈放电容量、平均电压,提升了能量效率。
本发明所公开的锂电池锂盐全自动气力输送系统,包括气流源、仓泵、输送管道、仓泵进气控制单元、脉冲式进气控制单元、第一料仓和PLC控制器,输送管道的进料端口与仓泵的出料口对接;仓泵进气控制单元包括第一进气口和第一出气口,第一进气口与气流源对接,第一出气口与仓泵对接;脉冲式进气控制单元包括第二进气口和第二出气口,第二进气口与气流源对接,第二出气口与输送管道上靠近其进料端口位置处对接;第一料仓的进料位与输送管道的出料端口对接,其实现了自动化的高效率输送,并且整个系统低流速,高浓度,高密封性的输送,保证了电解质锂盐与空气和有害金属的充分隔绝,并使物料的破碎率得到严格控制。
本发明公开了一种锂空气电池硅酸铝纤维隔膜,该锂空气电池硅酸铝陶瓷纤维隔膜由硅酸铝陶瓷纤维组成。由该方法制备的硅酸铝纤维隔膜具有高的吸液率,大的孔隙率,比电阻小,有良好的化学稳定性和较好的耐热性能的优点,能很好地适用锂空气电池,能很好地解决现有隔膜成本高的问题。本申请公开的方法,具有制备简单,易于成型等特点。本申请公开的锂空气电池的电化学形成稳定。
本发明提供了一种多级反应系统、锂离子多元正极材料前驱体及其制备方法及锂离子多元正极材料的制备方法。本发明提供的多级反应系统中设置两级反应釜,在两级反应釜之间设置循环装置,通过上述系统及制备方法制得的多元正极材料材料前驱体,颗粒粒径可控均一,形貌规整,振实密度高,能够改进正极材料的结构稳定性;且使正极材料前驱体的一次颗粒层间距减小,增大了材料的比表面积、提高材料的振实密度;同时此种工艺降低了正极材料循环过程中的界面内阻使得材料的电化学性能尤其是材料的循环性能、倍率性能得到提高,从而提高锂离子电池的能量密度,适合于工业化批量生产。
本发明锂离子电池碳纳米管包覆硼酸锰锂正极材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将硼酸、硝酸锂和硝酸锰按摩尔比1:1:1.01的比例混合后,溶于蒸馏水中,加热搅拌蒸干直至形成胶状物质;(2)将胶状物质置于烘箱中,在120℃下烘干后,研磨粉碎得混合物料;(3)将混合物料在体积比为1:20的氢气和氩气的混合气体保护下,以每分钟2℃的速率升温到750℃;然后在体积比为1:15的乙炔和氩气的混合气体,在750℃下反应8小时后,自然冷却即得到正极材料,优点是该正极材料的颗粒呈球形、粒径分布均匀、电子电导率高、结晶度高,降低正极材料制备成本,同时提高了材料的电化学性能。
本发明涉及锂电池生产领域。一种锂电池模块焊接治具,包括治具左侧挡板、治具右侧挡板、治具底板、治具焊接侧板、治具夹紧气缸、治具左侧夹紧组件和治具右侧夹紧组件;所述的治具左侧夹紧组件包括治具左侧立板、夹紧板和夹紧连杆;所述的夹紧板为“弓”型,夹紧板中部设置在治具左侧立板的顶部中间位置;所述的夹紧连杆有两个,夹紧连杆的下端铰接在治具左侧挡板上,夹紧连杆上端铰接在左侧夹紧板“弓”型的凹槽内;所述的治具右侧夹紧组件结构与治具左侧夹紧组件相同。本专利优点是通过治具夹紧气缸将治具夹紧提升板向上提升,使治具左侧挡板和治具右侧挡板的上部的夹紧元件把锂电池模块夹紧,确保了夹紧的可靠性。
本发明涉及一种锂位镁铝共掺杂协同氮硫掺杂碳包覆改性钛酸钡锂负极材料,其特征在于包括以下步骤:取硝酸钡、硝酸锂、乙酸镁、醋酸铝、纳米二氧化钛、乙炔黑在球磨混合,接着将所得的粉末在马弗炉中进行烧结,先在650℃下恒温4小时进行预烧以分解盐类,接着再在980℃下烧结14小时,自然冷却到室温即可得到锂位镁铝共掺杂钛酸钡锂。接下来,将所得的锂位镁铝共掺杂钛酸钡锂放入瓷舟并置于管式气氛炉中,然后将盛放胱氨酸的另一个瓷舟也放入管式气氛炉,并置于气流的上游处,用氩气作为保护气,在680℃下处理2小时,自然冷却到室温后,取出产物并研磨成粉,所得产物即为锂位镁铝共掺杂协同氮硫掺杂碳包覆改性钛酸钡锂负极材料。
本发明提供了一种室温固态锂硫电池用电极材料,由过渡金属硫化物与硫复合而成。本发明提供的电极材料可以满足室温固态锂硫电池的使用,能够提高室温固态锂硫电池的电化学性能,一方面是由于过渡金属硫化物电极材料具有较高的电导率,能够解决单质硫导电性差的问题,提高电化学反应动力学,使得固态锂硫电池能够在室温条件下正常工作。另一方面,过渡金属硫化物电极材料通过材料设计与单质硫复合,能够提高活性物质的结构稳定性,解决单质硫在循环过程中较大的体积变化,从而有效提高固态锂硫电池循环稳定性。因此,本发明提供的过渡金属硫化物与单质硫复合的电极材料具有较高的放电比容量和较长的循环寿命。
本发明提供了一种锂离子电池粘结剂以及一种锂离子电池,本发明提供的锂离子电池所述正极包括集流体以及涂覆在集流体上的活性物质层;所述活性物质层的组成包括正极材料、导电剂和粘结剂;所述粘结剂包括黄原胶和/或黄原胶衍生物中的一种或几种,其中,本发明通过选择黄原胶和/黄原胶衍生物作为电池中的粘结剂,不仅避免了在制备锂离子电池中使用大量的有机溶剂,而且得到的锂离子电池表现出良好的循环稳定性,有效延长了电池的使用寿命。
本发明提供了一种富锂氧化物正极材料,该材料在温度为50~350度之间,其至少有一个晶胞参数(a,b,c)随着温度升高而减小,在150~350℃条件下处理0.5~10小时后提高了该材料结构有序化程度,应用于锂离子电池正极材料具有更高放电比容量和更高放电电压。
本发明公开了一种锂离子电池用锰酸锂复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)制备硅掺杂锰酸锂前躯体;(2)制备钛酸铋钠陶瓷掺杂多孔碳材料;(3)将上述多孔碳和上述前躯体按照碳:硅的质量比3:1‑1:3的比例机械混合,然后将混合物与含有酚醛树脂的甲醛溶液混合,随后在惰性气氛下进行热解,热解温度为800‑1000℃,热解时间为5‑8小时,热解后产物经球磨混合均匀后在管式炉中加热,加热温度为1200‑1500℃,加热时间为1‑2h,制得多孔碳包覆的硅掺杂锰酸锂复合材料。本发具有高的比容量以及较长的使用寿命。
本发明提供了一种锂离子电池正极材料,包括具有通式(I)表示原子比组成的化合物和碳,LiMn1-xMxPO4·yLiTi2(PO4)3(I);其中M为钛、钴、铁、镁、铝、铬、铌中的一种或几种,0≤x≤0.2,0<y≤0.2。本发明提供了一种锂离子电池正极材料制备方法,包括以下步骤:将含锂化合物、含锰化合物、含M化合物、含钛化合物、含磷化合物和含碳化合物混合、球磨、得到浆料,所述M为钛、钴、铁、镁、铝、铬、铌中一种或几种;将所述浆料煅烧,得到锂离子电池正极材料。本发明还提供了一种锂离子电池,其正极由上述技术方案所述正极材料制备而成或由上述技术方案所述制备方法制备得到的正极材料制备而成。
本发明提供了一种锂离子电池预锂化添加剂,所述添加剂的化学式为Li1+aNixCoyMn1‑x‑yO2,其中,0<a<1,0<x<0.5,0≤y<0.5。本发明采用高容量富锂锰基正极材料作为锂离子电池预锂化添加剂,通过调控富锂锰基正极材料的首次库伦效率,将其与锂离子电池正极材料复合,在电池体系充放电过程中给负极进行补锂,且在循环过程中富锂材料能够实现稳定的低库伦效率循环,不断的给负极进行补锂。采用高容量富锂锰基正极材料作为锂离子电池预锂化添加剂,电池制作、使用安全方便是解决高比能电池循环稳定性差的问题重要方法之一。
本发明提供了一种包覆型锂离子电池电极材料的制备方法。本发明通过将特定种类的包覆剂与有机分散剂混合,与电极材料基体在保护气氛条件下在高速混合机中混合,通入高温空气使包覆剂发生快速地自蔓延反应,部分包覆剂与电极材料基体表面的残留自由锂发生反应,在电极材料基体表面生成氧化铝或铝酸锂的包覆层,反应过程中避免使用大量的有机溶剂,同时实现降低材料表面残碱的目的。
本发明涉及锂离子电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池浆料、合浆工艺及锂离子电池。所述浆料按重量份数计包括以下组分:磷酸铁锂92‑96份,导电剂1‑5份,水性胶3‑4份,溶剂余量。该工艺采用去离子水作为溶剂,避免加入了有毒有害成分,绿色环保。上述的工艺合浆各物料组分无需烘烤,避免油系合浆组分烘烤的繁琐工序,节省成本。
本实用新型公开一种锂电池顶盖片的防爆片以及锂电池顶盖片,包括向外凸起的弧形片、位于弧形片底部周侧的平面片,位于弧形片周侧设有至少一个不穿透的防爆刻痕,平面片的厚度大于弧形片的厚度。平面片底部外侧形成焊接区域,防爆刻痕距离焊接区域距离为2.5mm,其焊接对防爆片爆破影响小于0.01Mpa,防爆片焊接对爆破压力几乎不影响,还包括锂电池顶盖片,锂电池顶盖片上还开设有与防爆片形状配合的防爆孔,防爆片配合固定于防爆孔内。本实用新型的防爆片结构简单,相比一般的扁平结构的防爆阀,本实用新型采用弧形凸起结构,焊接成电芯后,比一般防爆片对内部压力更为敏感,爆破压力精确度更高,从而提高了锂电池爆破稳定性与安全性。
本发明公开了一种用于锂二次电池的正极负极导电添加剂及其制备方法和相关的锂二次电池制备方法,这种导电添加剂为石墨烯,或由石墨烯与其它导电材料组成的混合物。该导电添加剂为石墨烯粉体,或石墨烯与其它导电材料组成的混合物粉体;也可以为在水或有机溶剂中,或在含有分散剂的水或有机溶剂中均匀分散的石墨烯或石墨烯与其它导电材料的混合物导电剂浆料。该石墨烯导电添加剂适用于锂二次电池正负极的制备,相比于目前其它导电添加剂,其对于锂二次电池高倍率性能和循环稳定性的提高具有明显的优势。
本申请涉及锂电池领域,更具体地说,它涉及一种锂金属电池预处理工艺。锂金属电池预处理工艺包括如下步骤:S1:将锂金属电池置于预处理设备中进行充电预处理;S2:充电预处理的同时,振动锂金属电池,并向锂金属电池的电极壳施加朝向另一电极壳的压力。采用本申请的预处理工艺制备得到的锂金属电池具有更高的使用寿命与循环性能。
本发明提出一种基于视觉图像处理技术实现的锂电池锂盐全智能无人灌装及转运生产线,其中尤其是优化的视觉图像处理方案及自动装配结构可以快速且准确地实现灌装接口的对准,以及方便地实现灌装接口的可靠密封,无需人工参与以及繁琐的接口装配准备,有利于在无人介入的情况下高效可靠地实现锂盐的灌装及转运操作,尤其适合工厂应用场景。
本发明公开了一种磷酸铁锂锂离子电池正极的制备方法,解决了现有技术的磷酸铁锂锂离子电池正极在制备过程中各固体组分不易分散,正极不易完全干燥的问题,主要包括以下步骤:(1)称料;(2)预混料制备;(3)一次分散;(4)二次分散;(5)慢搅;(6)涂布;(7)分段烘干。本发明的制备方法工艺步骤简单,制备过程中各固体组分分散均匀,极片干燥彻底,利用本发明得到的正极制成的电池电化学性能佳。
本发明提供了硅-氧化硅-碳复合材料、锂离子二次电池负极材料、其制备方法和应用。本发明提供了一种硅―氧化硅―碳复合材料,所述的硅-氧化硅-碳复合材料沿球径方向依次包括硬碳颗粒和第二无定形碳层;所述的硬碳颗粒内部分散有第一无定形碳层包覆的一次颗粒,所述的一次颗粒为氧化硅颗粒、且内部分散有单质硅颗粒。本发明中所述的硅-氧化硅-碳复合材料可以用于制备锂离子二次电池负极材料。本发明的锂离子二次电池负极材料充放电容量大,首次效率高,长时间循环使用容量保持率高,有广阔的市场应用前景。
本发明提供了一种镍钴铝酸锂正极材料的制备方法,包括以下步骤:S1)将镍盐、钴盐、铝盐、第一络合剂与第一沉淀剂混合,加热进行沉淀反应,得到镍钴铝氢氧化物悬浮液,将其与锰盐、第二络合剂、第二沉淀剂混合,加热反应后,得到第一中间产物,热处理,得到第二中间产物,再将其与锂化合物混合烧结,得到第三中间产物,将其包覆剂混合,进行热处理,得到镍钴铝酸锂正极材料。与现有技术相比,本发明在镍钴铝氢氧化物表面进行氢氧化锰包覆,在后续的处理中,有效避免了表面镍离子直接与空气接触中,使镍钴铝酸锂正极材料的碱性化合物显著降低;另外通过后续包覆包覆剂能够与烧结产物表面的残留锂进行反应,降低镍钴铝酸锂正极材料的碱性和水分。
本发明涉及锂离子电池,尤其涉及一种锂离子电池隔膜及其制备方法。为了解决现有技术中锂离子电池隔膜制造工艺复杂或生产成本较高的缺点,本发明提供一种锂离子电池隔膜,它的特点是,所述隔膜是多孔性聚酯薄膜。由于聚酯材料的机械性能更优异,所得多孔性聚酯薄膜具有较高的拉伸强度和耐穿刺强度。本发明还提供一种锂离子电池隔膜的制备方法,该制备方法采用双向拉伸工艺制备带有无机填充粒子的聚酯基膜,之后使用有机溶剂萃取析出基膜中的无机填充粒子,从而制得多孔性聚酯薄膜。该方法生产工艺简单,生产成本较低,并可制备不同厚度的多孔性聚酯薄膜。
本实用新型提供了一种锂电池隔膜及包括其的锂离子电池,所述的锂电池隔膜包括依次层叠的第一基膜、勃姆石层和第二基膜。与传统的勃姆石层‑基膜‑勃姆石层结构相比,本实用新型在勃姆石层两侧设置基膜可以大幅提升隔膜强度,提升隔膜热安全性,提升电池抗机械能力,且隔膜表面不存在粉体,解决电池制造过程中隔膜掉粉问题。
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