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一种锂硫二次电池体系用凝胶型聚合物电解质,由聚合物支撑体、离子液体、有机溶剂、混合锂盐以及二氧化硅粒子组成;其制备方法是将咪唑类离子液体、二氧化硅与复合锂盐在溶有高分子聚合物的碳酸酯类溶液中制成凝胶液,然后涂布,干燥,得到凝胶型聚合物电解质膜。本发明所制备凝胶型聚合物电解质可有效防止锂硫电池体系中硫化物在液态电解液中的溶解,离子导电率高,且不易燃、不泄露;聚合物电解质制备工艺简单,原料来源广泛,适于工业化生产。
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本发明提供了一种锂电池复合隔膜及其制备方法和应用。本发明的锂电池复合隔膜，包含聚合物基膜、陶瓷层及多孔凝胶层，其中，多孔凝胶层包括无机陶瓷颗粒、PVDF系树脂以及丙烯酸酯类粘合剂，锂电池复合隔膜中任意两界面间的剥离力不小于60N/m；与现有技术相比，本发明通过设置以PVDF系树脂为主体的多孔凝胶层，并在多孔凝胶层中加入无机陶瓷颗粒和丙烯酸酯类粘合剂，既能提高复合隔膜的正极粘结性能、热稳定性及离子传导性，降低复合隔膜的热收缩率，又能有效提高复合隔膜层间的剥离强度，降低复合隔膜的材料成本，复合隔膜具有优异的综合性能表现，进而可提升锂电池的使用性能。
本发明公开了一种K离子掺杂和高电压尖晶石/碳双层包覆的富锂正极材料及其制备方法。该富锂正极材料包括K离子掺杂改性的核体以及包覆于核体表面的高电压尖晶石/碳双包覆层；核体为：Li1.2?xKxMn0.6?yNi0.2?yCo2yO2，其中x=0.00?0.1，y=0.00?0.05；高电压尖晶石/碳双包覆层中高电压尖晶石层的组分为Li1?xKxMn1.5?yNi0.5?yCo2yO4, 其中x=0.0?0.2，y=0.0?0.1；碳包覆层为多巴胺聚合体热解碳和还原氧化石墨烯的复合结构。其制备方法包括通过喷雾干燥技术制备出K离子掺杂改性的核体，在其表面包覆多巴胺聚合体，在此基础上进行氧化石墨烯的包覆，通过后续烧结，从而制备出K离子掺杂和高电压尖晶石/碳双层包覆的富锂正极材料。本发明具有改性步骤易控，能显著提高富锂正极材料电化学性能。
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本发明提出一种锂片模切用刀模、模切机及模切方法。所述刀模包括由不与金属锂发生粘接的树脂材料制成的成型模具和模切刀具。所述模切机包括刀模和机架；成型模具固定连接在机架上；模切刀具滑动连接在机架上。所述模切方法包括：S1：使锂带设置于成型模具上，在成型模具和模切刀具上涂抹不与金属锂粘接的离子液体润滑剂；S2：使模切刀具滑动至成型槽内实现锂片模切。本发明中的成型模具和模切刀具均采用树脂材料制成，从根本上解决了模切机的刀模与金属锂发生粘连的问题，并在成型模具和模切刀具上涂抹离子液体润滑剂以进一步保证刀模不与金属锂发生粘连，进而提高了锂片的成型质量，并且还降低了生产损耗及生产成本。
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本发明提供了一种锂离子筛膜的制备方法，包括以下步骤：将硝酸锂、硝酸锰、络合剂柠檬酸按化学计量比溶解在去离子水中，恒温磁力搅拌至粘稠。将粘稠的胶状物放入真空干燥箱，真空干燥至发泡老化。将发泡老化物研磨后放入坩埚，转移到马弗炉中煅烧，待冷却至室温取出，得到尖晶石结构的锂锰氧化物LixMnyO4。将LixMnyO4用盐酸反复洗涤以洗脱Li+，直至Li+被完全洗脱，之后干燥得到锂离子筛LixMnyO4。将锂离子筛粉末与有机成膜黏结剂聚偏氟乙烯粉末、有机溶剂N,N’‑二甲基乙酰胺共混，恒温搅拌后倒在平板刮膜机上，设置好刮膜厚度，利用相转化技术形成锂离子筛膜，放入去离子水中保存。形成了质地紧密、韧性好的锂离子筛膜，为后续高效选择性提锂提供了前提基础。
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本发明属于锂金属电池领域，具体一种添加有不溶性固体颗粒的锂金属电池电解液，包括基础电解液和不溶性固体颗粒；所述的基础电解液包括有机溶剂和导电锂盐；所述的不溶性固体颗粒为M金属的氮化物和/或氟化物；所述的M金属为Li或者能被Li金属还原置换的金属中的至少一种。本发明还提供了一种所述的电解液的应用以及其制得的负极和锂金属电池。本发明中，电解液中的不同颗粒共沉积到集流体上的金属锂，与纳米颗粒发生化学反应，生成稳定的SEI膜以及相应的沉锂位点。本发明技术方案，可有效避免锂枝晶的生长，从而提高金属锂负极的充放电库伦效率，增加循环寿命。
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一种锂离子电池正极材料钴酸锂三次烧结合成方法,采用的三次烧结合成工艺为:一次烧结为快速升温反应阶段,将锂、钴混合物料快速升温,高温处理一段时间后,降至室温,破碎粉碎;二次烧结为充分反应阶段,将一次烧结处理好的半成品慢速升温,高温处理一段时间后,降至室温,粉碎分级;三次烧结为低温热处理阶段,中速升温,低温处理一段时间后,过筛,即得。本发明生产的钴酸锂材料三大电化学指标全面提高,产品品质和技术性能优良。
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本实用新型公开了一种金属锂电池、及其集流体和负极。所述的金属锂负极包括平面金属集流体，所述的平面金属集流体带有第一表面和第二表面；所述的平面金属集流体上设置有多个贯穿第一表面和第二表面且彼此独立的孔道，孔道的横截面呈矩形；平面金属集流体第一表面和/或第二表面的金属上复合有绝缘层A，孔道中的任意相对的两个表面的金属上复合有绝缘层B。覆盖在矩形微米孔道长面的绝缘层有利于金属锂在微米孔道的宽面沉积，有利于保证在金属锂沉积和溶解过程中SEI膜在宽面上下浮动，从而避免在锂沉积溶解过程中发生SEI膜的挤压和破裂。如此设计的金属锂负极可以实现超稳定和超长时间的循环。
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本发明公开了一种锂云母高效浮选捕收剂及其应用。所述的锂云母捕收剂按照质量份数，包括以下组份：烃基磺酸盐30~48份、油酸钠10~17份、烷基多胺醚10~15份、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯8~12份、单宁12~16份。所述的锂云母浮选的方法包括一次粗选、一~二次扫选和二次精选，以所述组合捕收剂浮选锂云母，不需要预先脱泥，不需要加pH调整剂、分散剂、抑制剂，本发明具有工艺流程和药剂制度简单、药剂成本低、浮选效率高、浮选泡沫量少且清爽、对矿泥适应性好等优点，实现了中性浮选矿浆体系下锂云母的高效浮选回收，获得锂云母精矿富集比5以上，Li2O回收率大于88%，能显著提高锂云母资源利用率。
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本发明属于寿命预测领域，具体涉及一种离线锂电池剩余电量估计方法，采集锂电池状态监测参数，构建训练集、验证集和测试集。构建异构核函数并求解其异构核系数及超参数，训练锂电池剩余电量估计模型。通过误差分析验证训练得到的锂电池剩余电量估计模型精度。对于采集到的待测锂电池工作时每次充放电循环的电池状态监测参数，输入到训练得到的锂电池剩余电量估计模型中即可进行剩余电量的估计。本发明很好的解决了离线状态下剩余电量难以精确估计的问题，为在线锂电池产品剩余电量估计、寿命估计和异常检测方面的研究提供了较好的方案。
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一种锂离子动力电池导气散热方法及装置,在锂离子动力电池壳的底部以及芯包之间放置若干片导气骨架,所述设于芯包之间与设于电池壳底部的导气骨架之间构成连通的导气通道。本发明工艺方法简单、导气、散热性能可靠、可有效改善锂离子动力电池内部的热量、气体循环、增加锂离子动力电池使用安全性,适于工业化生产,可与各种大容量蓄电池配套使用,特别适于与各种型号的锂离子动力电池配套使用,有效改善蓄电池运行的安全可靠性。
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一种锂电池用稳定包装装置，包括箱体和箱体盖，箱体和箱体盖可转动连接，箱体的底部设有锂电池放置槽，箱体相对的两个内侧设有斜槽，斜槽的截面宽度由上至下逐渐减小，斜槽内设有移动板，斜槽的侧边设有第一滑槽，移动板可滑动地安装在斜槽内，移动板的顶端设有夹紧垫。本实用新型通过在锂电池的包装箱体内设置侧向夹紧机构，在箱体盖的内侧设置锂电池的顶部加固盖板，使用时，将锂电池放入包装箱体内的放置槽中，将移动板从下往下推，使得移动板上的夹紧垫抵住锂电池的侧壁，防止锂电池前后晃动，再把箱体盖合上，驱动把手转动，使得加固盖板向下移动抵住锂电池的顶部，防止锂电池上下晃动，从而增加了锂电池输运的稳定性。
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一种电动车用软包锂离子电池模块，包括软包锂离子电池单元、底板、上盖、紧固螺栓；软包锂离子电池单元包括软包锂离子电池、散热板，所述散热板基本呈矩形结构，由至少一个基本呈矩形的盒体构成，盒体的3个侧面端部各延设有一卡槽；软包锂离子电池设置在散热板的盒体中，整体构成软包锂离子电池单元；至少两个软包锂离子电池单元沿竖直方向叠置通过紧固螺栓固定安装在底板与上盖之间，构成软包锂离子电池模块。相邻散热板的卡槽形成风道，利于电池的散热。本实用新型提供的一种软包锂离子电池模块，结构紧凑，维修方便，扩展容易；对电池具有保护作用，电气连接方便；电池单体相互隔离，散热性能好。对提高电动汽车锂电池组使用寿命和能量密度具有显著的作用。适于工业化生产。
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本发明提供了一种磷酸铁锂前驱体/碳纳米管复合材料，其特征在于，磷酸铁锂前驱体为金属磷酸盐A或金属氧化物B，具有亚微米或微米结构；前驱体材料均匀分布在碳纳米管构成的导电网络中，其中碳纳米管的含量为0.1～20wt％，前驱体的含量为80～99.9wt％；该复合前驱体材料只需和一定量的锂盐均匀混合，经过简单的高温固相反应后得到磷酸铁锂/碳纳米管复合正极材料。本发明利用铁基催化剂制备碳纳米管，铁基催化剂又作为磷酸铁锂前驱体中金属元素的全部或部分来源，降低了制备成本，提高了磷酸铁锂材料的本征电导率和锂离子扩散系数，结合碳纳米管构筑的导电网络来改善材料的导电性，显著提升磷酸铁锂材料的综合电化学性能。
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本发明提供了一种锂离子电池用高纯草酸二氟硼酸锂（LiODFB）电解质盐的制备工艺。首先将草酸锂和三氟化硼乙醚按照摩尔比1:1～1:3的量加入干燥的球墨罐中，在温度30℃～90℃条件下球磨2h～24h；然后将球磨过的反应产物溶30-90℃的有机溶剂中，过滤除去固相副产物和未反应的草酸锂，得到含LiODFB的溶液。再经过-20℃～10℃低温析晶、得到的LiODFB晶体在40℃～100℃真空干燥10h～48h，得到纯净的LiODFB固体。本发明对设备没有耐高温、耐高压等苛刻要求，操作简单、设备投资少，而且可直接获得纯度在99.9%以上的产品，应用前景十分广阔。
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本发明公开了一种废旧锂离子电池负极碳材料的利用方法，将从废旧锂离子电池分离得到的再生碳材料与硫复合，制得锂硫电池正极材料。具体为将废旧锂离子电池放电、拆解、粘结剂在水中失效剥离、三价铁源除杂、活化、与单质硫复合，最终制得锂硫电池用碳硫复合正极材料。以废旧锂离子电池回收得到的碳材料为原料，制备高性能锂硫电池复合正极材料的回收方案，实现了废旧锂离子电池负极碳材料的高经济附加值回收，回收效率高，清洁环保，制备得到的碳硫复合正极材料吸纳硫能力强，倍率性能和循环性能优异。
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一种锂电池生产用快速转运装置，包括转运箱本体，所述转运箱本体的内底设有减震器，所述减震器上设有支撑板，所述支撑板可滑动地安装在转运箱本体的内侧，所述支撑板上设有分隔板，所述分隔板的上部设有方形孔，所述方形孔内设有限位板，所述分隔板的上端设有限位螺杆，所述限位螺杆与分隔板螺接，所述限位螺杆的下端穿过方形孔与所述限位板抵接。本实用新型利用限位螺杆的转动，从而推动限位板滑动，利用限位板与锂电池抵接，从而将若干个锂电池固定在支撑板上，再通过减震器进行相应的减震，从而减小转运箱本体晃动带给锂电池的冲击力，实现对锂电池的减震缓冲的目的。
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本发明设计合成一种新型的主链含硫聚合物电解质。通过将PEG枝接在有机二卤化合物主链上,然后通过硫硫键聚合,制备了含硫聚合物(PSPEG);最后以THF为溶剂,将含硫聚合物与锂盐混合,将溶剂THF挥发除去,即得到含硫聚合物电解质。本聚合物电解质结合聚硫化合物和低分子量PEG的优点,含硫的聚合物主链具有一定的刚性,以增强电解质的机械性能。同时,主链含硫使聚合物有较好的粘结性能,可以改善电解质与电极材料的相容性。侧链枝接的小分量PEG具有较低的玻璃化转变温度,PEG链上的醚氧集团可以与锂离子络合,通过在聚合物主链附近来回摆动达到传输锂离子的目的,具有较高的离子电导率。
一种氮磷氯共掺杂碳材料，氮的掺杂量为5％‑10wt％，氯的掺杂量为7％‑30wt％，磷的掺杂量为7％‑13wt％。其制备方法为：将PCl5和NH4Cl加入到含氯有机溶剂中进行溶剂热反应；将生物质粉料加入溶解热反应产物中搅拌，对搅拌后的混合物进行离心、洗涤、干燥，得到氮磷氯共掺杂碳材料前驱体；在惰性气体的保护下，将氮磷氯共掺杂碳材料前驱体进行高温热处理，得到氮磷氯共掺杂碳材料。该氮磷氯共掺杂碳材料作为锂电池导电剂应用在锂电池中。本发明采用氮磷氯共掺杂碳材料相比于传统的氮掺杂碳材料可以为离子与电子的传输提供更多优良的通道，同时具有较强的稳定性，并提高锂离子电池的能量密度和循环性能。
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本发明涉及储能材料技术领域，具体涉及预锂化剂LiMnO2材料的制备方法。本发明采用喷雾热解法将锰源溶解物热解为纳米多孔前驱体，并结合离子交换法合成最终产物预锂化剂LiMnO2，以解决现有合成工艺复杂、效率低以及现有的LiMnO2产物不均匀、纯度低且能量密度低的问题。和现有技术相比，本发明降低了反应难度，反应简单，过程可控，合成快，生产成本低，安全性能高。合成的LiMnO2预锂化剂，其容量更高、首效更低。
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本发明公开了一种低共熔溶剂及其制备方法以及一种废旧锂电池正极材料的浸出方法，低共熔溶剂为氢键受体和氢键供体组成的混合物，由氢键受体和氢键供体混合后加热搅拌制得，氢键受体包括甜菜碱、硫代甜菜碱和盐酸甜菜碱中的至少一种；氢键供体包括还原性醇或有机酸；废旧锂电池正极材料中有价金属利用上述低共熔溶剂浸出。本发明的低共熔溶剂原材料价格低廉、来源广泛容易获得、制备成本低，且能够循环利用，降低回收成本；本发明的废旧锂电池正极材料中有价金属的浸出方法能够取代传统的火法工艺以及强酸强碱作为浸出剂的湿法工艺，实现绿色环保的目的，浸出率均可达到90％以上，回收效率高。
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本发明公开一种锂同位素分离方法和装置，所述分离方法包括以下步骤：将复合阳极材料与固态电解质和阴极极片材料依次叠加在一起，组装成固态电化学池；给所述电化学池两端施加一定电压并维持一定时间；取出所述阴极极片，放入酸溶液溶解沉积于阴极表面的锂同位素。所述分离装置包括由复合阳极材料、固态电解质和阴极极片依次叠加在一起组装成的固态电化学池，以及连接所述电化学池阳极和阴极的供电装置。不同于溶剂萃取法和离子交换法分离过程，本发明的优点在于：一是不需要使用汞和有机溶剂，减少环境污染和分离成本；二是相比于其他分类工艺，锂同位素分离系数显著提升；三是分离过程操作简单，可以极大地提升生产效率实现连续化工业生产。
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本发明公开了一种铝盐型纤维膜锂吸附剂及其制备方法与应用，包括以下步骤：S1、制备铝盐型锂离子吸附剂；S2、制备含有铝盐型锂离子吸附剂和聚合物的悬浮液：取聚合物溶于有机溶剂中制备成聚合物溶液，搅拌后，加入铝盐型锂离子吸附剂继续搅拌，得到含有铝盐型锂离子吸附剂和聚合物的悬浮液；S3、取上述操作制得的悬浮液进行静电纺丝得到所述铝盐型纳米纤维膜锂吸附剂。本发明方案通过静电纺丝技术将具有良好吸附效果的铝盐型锂离子吸附剂负载在纳米纤维膜上，可以暴露出更多的活性部位，纳米纤维交错排列，易于锂液的侵入，能够充分与吸附剂接触，渗透性好，有利于柱式操作，但又不限于柱式操作。
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本实用新型涉及锂电池技术领域，提供一种锂电池的封装结构。该锂电池的封装结构，包括壳体、盖板、两个导热端板及电芯。壳体具有贯穿于壳体的开口槽。盖板可焊接或胶接在壳体上，以封堵开口槽。在盖板上设置有正极柱和负极柱，正极柱通过正极集电片与电芯的正极铝箔连接，负极柱通过极集电片与负极铜箔连接。电芯，由多个薄的全极耳矩形卷芯叠加组成。两个导热端板分别可密封连接在开口槽的两端开口处，以封堵开口。该锂电池的封装结构能够将锂电池内部产生的热量均匀的扩散到壳体外部，提高了锂电池的安全性和循环使用寿命。采用此种封装结构的锂电池绝缘性能较好，组装方便，散热性能能好，生产成本低。
本发明提供了一种离子导体和异质结构共同改性的锂离子电池正极材料及制备方法和应用，所述改性锂离子电池正极材料由离子导体包覆和异质结构共同作用；所述改性锂离子电池正极材料包括离子导体包覆层、异质结构层和材料本体，所述离子导体包覆层由聚阴离子化合物、掺杂元素盐和材料表面残锂反应而成，所述异质结构层的相为尖晶石相或/和岩盐相，位于包覆层和材料本体之间。其制备方法为：将锂离子电池正极材料粉末与聚阴离子盐、掺杂元素盐和弱酸等化合物在溶液中混合均匀，蒸干后经过烧结获得产品。本发明所得产品用于储能设备中。
本发明提供了一种以无机可延展碳材料为壳包覆的核壳结构锂离子电池阴极材料及其制备方法，采用含有C、H、O、N中两种或两种以上元素的一种或多种小分子有机物为碳源，且所述有机物本身具有一定的环状结构，在合适的催化剂及热力学条件下，在锂离子电池阴极材料的粉末表面裂解生成一层可延展的碳材料壳。本发明所得锂离子电池阴极材料在锂离子嵌入过程中，薄膜基本结构保持良好，在脱锂过程中，外壳只有轻微的回缩，极大地提升了循环性能。
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一种用碳酸盐型卤水制备碳酸锂的工艺，包括以下步骤：（1）去除碳酸根离子；（2）浓缩、富集锂离子；（3）碳酸根离子的富集；（4）沉锂；（5）用水洗涤粗碳酸锂产品，得到碳酸锂产品。本发明的优点在于：（1）工艺简单、原料来源广、成本低。（2）Li+收率较高，一次沉锂率高。（3）生产效率高、生产周期短。（4）产品纯度较高。（5）所得碳酸锂产品符合GB/T11075‑2003工业品要求。
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一种热敏性放电粒子，包含导电导热材料、保护涂层和粘结剂；所述保护涂层包覆在导电导热材料材料表面，形成微米颗粒，所述粘结剂将微米颗粒相互粘结，形成热敏性放电粒子；所述保护涂层为正温度系数材料。本发明还包括一种使用热敏性放电粒子的废旧锂离子电池安全放电方法。本发明热敏性放电粒子具有过温阻断导电的自保护作用，避免了放电过程中电池过热带来的安全隐患；具有较好的导热能力，能快速地完成废旧锂离子电池的放电；本发明热敏性放电粒子易回收，可反复使用；原料来源广泛，成本低廉；使用本发明热敏性放电粒子的废旧锂离子电池安全放电方法工艺简单，操作方便，适配性好，可适用于不同材料体系的多种电池型号。
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