本发明提供了一种全固态锂电池复合电极材料的制备方法,包括:A)将电极活性材料、硫化物电解质和溶剂混合,得到复合电极材料前驱体溶液;B)将所述复合电极材料前驱体溶液抽滤后干燥,得到复合电极前驱体粉末;C)将所述复合电极前驱体粉末在保护气氛下进行烧结,得到复合电极材料。本发明提供的制备方法可以改善电解质在电极活性物质表面的分布,得到的全固态锂电池复合电极应用于全固态锂电池时,可以提高全固态锂电池的首次效率,循环性能和倍率性能。
本发明涉及锂电池材料领域,尤其涉及一种退役锂电池中磷酸铁锂的再生方法。所述方法包括:对从废弃磷酸铁锂电池中分解得到的正极材料进行预处理,得到磷酸铁锂半成品;将磷酸铁锂半成品与铝粉和碳纤维混合,再置于分散剂中进行湿法球磨,所得混合浆进行预干燥后得到预干粉料,预干粉料置于氩气气氛中吹扫干燥,得到干燥粉料;干燥粉料继续在氢气和氩气的混合气氛中吹扫升温,并恒温一段时间后得到前驱体;前驱体继续在碳源气体和氢气的混合气氛中进行恒温吹扫,随后在氩气气氛中冷却即完成再生。本发明方法能够对磷酸铁锂正极材料进行有效的再生利用;再生过程环保,不会产生二次污染;所得的磷酸铁锂正极材料具有更优的循环性能和克容量。
本发明涉及一种单分散磷酸铁锂纳米材料的制备方法,其特征在于:将可溶性的锂源化合物,亚铁源化合物,磷源化合物,掺杂元素化合物,碳源化合物等溶于水中或水和有机溶剂的混合溶剂中,按照特定的物料摩尔比和顺序依次加入到有机溶剂里搅拌混合并使有机溶剂对水的体积比保持一定的范围,将混合物转移至高压反应釜里加热处理,产物经过洗涤、干燥、包碳、球磨混合、退火等过程中的若干种处理后得到高倍率循、高环性能的磷酸铁锂正极活性材料;本发明还公开了相关的锂离子二次电池;它采用水热/溶剂热法,使用可溶性的物料为反应物使得合成过程中离子间可以均匀混合,从而得到比较好的晶型和很纯的物相,进一步提高电池的性能。
本发明涉及锂电池技术领域,公开一种快充型锂电池模组的散热结构及快充型锂电池模组,包括:前散热板、上散热板、后散热板和下散热板四者,且四者围成一容纳腔,其中:前散热板中设有多条第一冷却通道和进液口;上散热板中设有多条第二冷却通道,后散热板中设有多条第三冷却通道,第一冷却通道、第二冷却通道以及第三冷却通道依次连通;下散热板中设有中设有多条第四冷却通道和出液口,第四冷却通道与第三冷却通道的连通,相邻两第四冷却通道之间具有可供冷却气流通过的气流通道;冷却液可从进液口进入,经过第一冷却通道、第二冷却通道、第三冷却通道和第四冷却通道,从出液口流出。本发明的优点在于,本散热结构的散热效率高,且占用空间小。
本发明涉及锂金属负极的技术领域,尤其是涉及弹性锂金属负极表面修饰层、其制备方法及负极。其原料包括以下组分及重量配比:弹性体材料 1‑3份,无机材料 5‑10份;弹性体材料和弹性体材料混合形成厚度为1‑50微米的修饰层。利用有机和无机混合构建人造SEI层,与单一组分的人造SEI层相比,该混合层具有明显的协同作用,无机相提供机械强度阻止Li枝晶的生长,有机相提供弹性形变能力以及松弛恢复能力以保持循环过程中SEI层的完整。在制备过程中实现了无溶剂制备,提高了锂金属的稳定性、降低生产成本以及对环境的污染。
本发明公开了一种喷雾热解法制备锂离子电池正极材料氟化磷酸钒锂的方法。其制备方法为将一定化学计量比的磷酸根源、钒源、锂源、氟源、水合肼和添加剂分别加入到水中,每加入一种物质后搅拌30分钟使之混合均匀,最终使之形成金属离子浓度在0.2-1.0mol/L之间的混合溶液;接着将混合溶液放入氩气气流喷雾干燥器中,在200-300℃下喷雾干燥,收集产物得前驱体粉体;将前驱体粉体在20MPa压力下压制成片,然后在氩气保护下于600-800℃烧结10小时,自然冷却到室温后即得LiVPO4F。该方法原料成本低,操作工艺简单、可控性强、重现性高,有效缩短材料的合成周期,节约了生产成本。应用本方法合成的氟化磷酸钒锂的粒径在60-500纳米之间,颗粒的分散性好、结晶度高,具有较高的可逆容量和良好的循环寿命,能满足锂离子电池实际应用的各种需要,该制备方法可直接用于锂离子电池正极材料的大规模生产。
本发明属于锂电池的制备技术领域,涉及一种锂电池正极的制备工艺及包含该正极的锂电池。所述制备工艺包括以下步骤:a)将金属带沿纵向冲制出无规则丝状孔,并沿横向进行拉伸,碾压后制得含有无规则丝状孔的金属网;b)金属网经清洗干燥后,依次采用5W以下激光、500‑1000W激光和10‑100W激光处理金属网表面;c)将制备好的正极浆料涂覆在经激光表面处理过的金属网上,烘干、压制、裁剪得到电池正极。本发明通过拉无规则丝状孔和多次激光处理,提高金属网的导电性以及提高正极材料与金属网的粘附性。
本发明公开了一种超细离子锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的制备方法,将反应液体混合均匀后进入高精密双螺杆挤出机,进如首次反应充分混合后,使物料充分反应晶体成核长大、粒均匀、微细,为第二次反应创造条件,然后加压,然后通过外加热的热管,利用热管中液体的连续流动和热管外的加热,使反应原料在流动过程中再次混合产生超细金晶体,实现连续地合成磷酸亚铁锂材料,在反应末端,液体经冷却后,经过滤、洗涤、烘干后,得到磷酸亚铁锂成品。本发明可以避免利用反应釜时反复加热造成的能量巨大浪费,有利于节能环保。液体在双螺杆及热管两次反应后,物料混合均匀,粒径超细,粒径分布窄,纯度较高,并且由于连续生产,性能极其稳定,适宜于工业化大批量生产。
本发明涉及一种锂离子电容器,特别是一种高富锂Li2CuO2锂离子电容器,属于新能源储能器件技术领域。其包括正极片、负极片、隔膜和电解液,正极片、负极片和隔膜浸泡于电解液中,正极片包括腐蚀铝箔和涂覆在腐蚀铝箔两面的正极材料,正极材料包括正极活性材料、粘结剂、导电剂,正极活性材料为70‑95份活性炭与5‑30份Li2CuO2的复合材料。该电容器通过采用高倍率性能的Li2CuO2/活性炭的复合材料作正极活性材料,所以在制备过程中只需将锂金属氧化物在拌浆过程中进行混合,在0.02‑0.2C条件下充电至4.0‑4.2V之间并稳压一定时间后,再在2.8‑3.8V之间循环充放电若干次,即可完成预嵌锂工序。
本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种锂离子电池负极材料及其制备方法和锂离子二次电池。负极材料为锂铌钛复合氧化物,其通式为:Li2δNb2‑xTaxTiO7+δ,其中,0.025≤δ≤0.25,0≤X≤0.05。制备方法为:将锂源化合物、铌源化合物、钽源化合物、钛源化合物按化学计量比混合,加入去离子水配制成浆料;将浆料进行球磨后喷雾干燥得到前驱体粉料;对前驱体粉料进行焙烧,得到所述负极材料。本发明采用锂含量较低的锂铌钛复合氧化物作为负极材料,可降低材料烧结温度,并有效抑制材料与电解液的副反应;同时,本发明用钽元素对其进行掺杂改性,可进一步提升材料的比容量以及首次充放电效率,拥有更好的倍率性能。
本实用新型公开了一种锂离子电池的极耳焊接结构及锂离子电池,属于锂离子电池技术领域,能够解决现有锂离子电池在进行极耳焊接时,由于焊接效果较差而导致的电池产品质量较差、产品间性能偏差较大的问题。所述结构包括极耳和多层集流体、以及设置在极耳和多层集流体之间的导电连接件;导电连接件为弓字形,导电连接件具有开口朝向集流体的两个第一凹口和开口朝向极耳的第二凹口;多层集流体分别插设在两个第一凹口中;极耳插设在第二凹口中;集流体插入第一凹口中的部分与极耳插入第二凹口中的部分通过导电连接件焊接。本实用新型用于极耳焊接。
本发明提供了一种富锂锰基正极材料及其制备方法,正极材料通式为Li1+xMnyMzO2;其中,M为镍、钴、铁、镁、钛、铝和钒中的一种或多种;0<x≤0.5;0.33<y< 1;0<z<0.3;x+y+z=1;所述富锂锰基正极材料的一次颗粒直径为400nm~3000nm。本发明提供的富锂锰基正极材料的一次颗粒直径较大,具有较小的比表面积,结晶性好,从而提高正极材料的循环性能和首次效率。此外,本发明提供的富锂锰基正极材料可以通过表面改性得到包覆层,所述包覆层具有高离子电导率,能够有效提高材料的倍率性能。本发明还提供了锂离子电池。
本发明公开了一种锂离子电池用镍锰锂复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)将氯化镍、草酸锂、硫酸锰、硝酸钇和氯化锆与水形成混合溶液;将所述混合溶液与沉淀剂溶液缓慢滴加,搅拌反应得前驱体;将前躯体进行烧结,得掺杂稀土元素钇和锆的LiNi0.5Mn1.5O4;(2)将掺杂稀土元素钇的LiNi0.5Mn1.5O4、炭黑、葡萄糖加入球磨机中,球磨,在空气气氛下烧结,得碳包覆的掺杂钇和锆的镍锰锂复合材料。本发明制备的锂离子电池用镍锰锂复合材料,采用湿法掺杂工艺,提高了材料的循环稳定性,其在用于锂离子电池时,具有较高的导电性能和良好的循环稳定性,使得锂离子电池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用高浓度电解液,包括:锂盐、非水溶剂和润湿剂,所述锂盐浓度高于2mol/L,所述润湿剂选自氟代醚类化合物。本发明在电解液中添加润湿剂,使电解液在保证高浓度的同时,降低了黏度,改善了浸润性,在电极/电解液界面发生电化学反应的动力学特征较好,反应极化较小。因此,在电解液中添加润湿剂可以提高电解液的安全性,实现对铝集流体的保护,降低高浓度电解液的黏度,改善了电解液浸润性差的问题,电解液电化学稳定电压超过4.5V,适用于高电压正极材料,充分发挥电池容量,提升电池能量密度。
本实用新型公开了一种多节锂电池充放电保护的锂电保护器,包括保护器外壳,所述保护器外壳的上端外表面固定安装有电源灯,所述电源灯的前端外表面固定安装有开关,所述保护器外壳的一端固定连接有电线,所述保护器外壳的外表面一侧固定开设有方形插孔,所述方形插孔的一侧开设有一号圆形插孔,所述一号圆形插孔的一侧该设有二号圆形插孔,所述二号圆形插孔的一侧开设有三号圆形插孔,所述保护器外壳的前端固定开设有通风口,所述电线的底端固定焊接有输入端。本实用新型所述的一种多节锂电池充放电保护的锂电保护器,通过设置的多型号插孔、指示灯和风扇,能够对多节多种型号的电池进行充电,并进行保护,为锂电池使用寿命,带来更好的使用前景。
本发明提供了一种从磷酸铁锂电池提锂后的铁磷渣中回收磷酸铁的方法。先将磷酸铁锂电池提锂后的铁磷渣与水混合调浆后,与酸反应,固液分离后,获得含铁磷离子的浸出液,再经过加铁置换除铜、树脂除铝后得到净化液,通过添加七水磷酸铁或磷酸调配磷铁比,获得一定P∶Fe的合成原液,加入双氧水和氨水,调节pH获得磷酸铁前驱体沉淀,经过后处理,得到电池级磷酸铁前驱体产品。本发明提供的回收方法能够对废旧磷酸铁锂电池提锂后的铁磷渣进行回收,原料适应性较好,无论是否含正负极碳粉及铜铝杂质的铁磷渣均能实现回收,而且,铁和磷的回收率高,所得磷酸铁前驱体材料纯度高,另外,该回收方法流程简单、生产成本低,且环境友好。
本实用新型公开了锂电池正极片、卷绕品和卷绕式锂电池,包括正极片本体,正极片本体的至少一个表面涂覆有至少一条沿正极片本体的长度方向连续延伸的带状阻隔涂层,带状阻隔涂层通过对正极片本体表面相应部位的遮蔽,以阻隔或减缓相对应部位的锂负极表面的电极反应,从而在锂负极片上的相应部位形成一条被抑制的锂金属带,成为电池放电过程中锂负极的导电通道,该带状阻隔涂层对锂电池正极片的厚度影响更少,带状阻隔涂层可以渗入到正极中,与正极的附着力牢靠,形状更灵活,不易脱落。
本发明公开了一种锂电池电解液及其制备方法及锂电池,该电解液包括六氟磷酸锂,四氟硼酸锂,双三氟甲基磺酰亚胺锂,链状碳酸酯类有机溶剂,环状碳酸酯类有机溶剂,羧酸酯类有机溶剂,羟乙基纤维素,L-谷氨酸,聚天门冬氨酸,琥珀酸,乙二胺四乙酸钠和去离子水。本发明能够显著提高可提高电解液稳定性,增加储存周期,同时可以提高锂电池的循环使用次数,提高其稳定性。
本发明公开了一种低温液相制备锂离子电池正极材料氟化磷酸钒锂的方法。其特征在于所制备的方法包括以下步骤:将一定化学计量比的磷酸根源、钒源、锂源、氟源和还原剂分别加入到一定体积比的水/多羟基化合物混合体系中,每加入一种物质后搅拌30分钟使之混合均匀,接着将最终形成的混合溶液倒入高压反应釜中,在100-190℃下反应5小时到7天,随后将高压反应釜自然冷却到室温,取出产物并用乙醇和蒸馏水清洗多次,干燥后即得LiVPO4F。该方法原料来源广泛,操作工艺简单、可控性好、重现性高,有效降低了材料的合成温度,节约了生产成本。应用本方法合成的氟化磷酸钒锂的粒径在20-300纳米之间,颗粒的分散性好、结晶度高,具有较高的可逆容量和良好的循环寿命,能满足锂离子电池实际应用的各种需要,该制备方法适合用于锂离子电池正极材料的大规模生产。
本发明提供了一种镍锰酸锂的制备方法,包括:在胺类络合剂、沉淀剂和氨水的作用下,将镍盐和锰盐形成的混合溶液进行共沉淀反应,得到Ni0.5Mn1.5(OH)4;将Ni0.5Mn1.5(OH)4在550℃~850℃进行煅烧,得到煅烧产物;将所述煅烧产物和锂化合物快速升温后进行反应,得到镍锰酸锂。本发明提供的方法采用胺类络合剂进行共沉淀反应;并将Ni0.5Mn1.5(OH)4进行煅烧;而且将煅烧产物和锂化合物快速升温反应的工艺方法,使制备得到的镍锰酸锂的晶粒为正八面体结构,这种镍锰酸锂的振实密度高、杂质含量低、电化学性能好。本发明还提供了一种正极材料和锂离子电池。
本发明涉及一种石墨烯/磷酸铁锂复合正极活性材料及其制备方法和基于该正极活性材料的锂离子二次电池。所述的正极活性材料是将石墨烯或氧化石墨烯与含铁、含锂和含磷的前驱体通过液相或固相手段均匀混合,随后采用干燥、高温退火等后处理手段得到石墨烯复合的磷酸铁锂正极材料,所述石墨烯与磷酸铁锂的质量比为1/100~1/10,氧化石墨烯与磷酸铁锂的质量比为1/50~1/5。基于该正极活性材料的锂离子二次电池具有容量高、倍率放电性能及循环稳定性出色等优点,有极大的实用价值。同时该制备方法操作简便,易于规模化生产。
本发明提供了一种锂空气电池用复合凝胶聚合物电解质,包括:电池隔膜;复合于所述电池隔膜表面的、经过锂化的聚合物基体,所述聚合物基体内部分散有纳米气凝胶惰性填料,所述聚合物基体中的聚合物满足以下两点:(I)在聚合物侧链上不存在强的吸电子官能团;(II)当聚合物主链为脂肪族主链时,主链上不存在吸电子基团为α或β的氢原子。本发明提供的锂‑空气电池用电解质材料可以满足室温锂空气电池的使用,并且能够提升锂‑空气电池用电解质耐过氧化锂稳定和对锂稳定。
本发明公开的是一种正极磷酸亚铁锂材料的涂布工艺及其锂离子电池:先在集流体铝箔上涂一层以LixNiyCozMnpMqO2为活性物质的混合浆料,烘干;在此基础之上再涂一层以磷酸亚铁锂材料为活性物质的混合浆料,烘干;应用于上述磷酸亚铁锂材料的涂布工艺生产的一种适合大倍率放电圆柱型铝壳锂离子电池:非常有益的是,解决了磷酸亚铁锂材料与集流体铝箔粘接不好而产生的掉料现象,可以生产出高品质倍率型锂离子电池,工艺简单可靠。
本发明公开了一种钛酸锂电池用电解液及其钛酸锂电池,它包括锂盐、有机溶剂以及添加剂,所述添加剂由以下以电解液总重量为基准的成分组成:1.5-3.5%的碳酸二甲酯,0.05-0.25%的碳酸乙烯酯,0.15-0.35%的LiBOB,0.1-0.45%的碳酸亚乙烯酯,0.07-0.35%的冠醚,0.04-0.06%的LiF,0.05-0.065%的一氟代碳酸乙烯酯,0.05-0.25%的环已基苯,0.1-0.45%的联苯和0.1-0.45%的1,3-丙烷磺酸内酯。本发明改善了高温SEI膜在高温下的稳定性,提高了电解液的耐高温性能;循环性能优良,提高了其使用寿命,同时提高了其高低温性能和阻燃性能。
本发明公开了锂电池隔膜、卷绕品和卷绕式锂电池,包括隔膜本体,隔膜本体的至少一个表面涂覆有至少一条沿隔膜本体的长度方向连续延伸的带状阻隔涂层,带状阻隔涂层对隔膜本体表面相应部位进行遮蔽,以阻隔或减缓所对应部位的锂负极片的放电反应,从而在整个电池放电过程中,与该带状阻隔涂层所对应的锂负极片上的相应部位形成一条被抑制的锂金属带的导电通道;且阻隔涂层对锂电池隔膜的厚度影响更少,阻隔涂层与隔膜的附着力牢靠,不易脱落,还可以根据电极放电情况灵活设置形状与数量。
本发明公开了一种利用液相反应来回收提取废旧锂离子电池中钴、铜、铝、锂四种金属元素的方法,包括以下步骤:(1)将1~1000g机械粉碎后的废旧电池粉分散到氢氧化钠溶液中,待电池粉中可溶解部分完全溶解后,以旋液分离的方法在溶液上层分离出塑料粉和碳粉、下层分离出电极粉,中层滤网获得铜粉;(2)获得氢氧化铝沉淀的步骤;(3)获得碳酸锂沉淀的步骤;(4)获得草酸钴的步骤。本发明实现了钴、铜、铝和锂的分离,利用本发明制得的氢氧化铝、草酸钴和碳酸锂均匀一致、结晶度高,本发明中所得到的氢氧化铝、铜粉、草酸钴和碳酸锂实现了电池材料的回收循环再利用,且成本较低,适合工业化大规模生产。
本发明提供了一种锂离子正极复合材料及其制备方法,以及锂离子电池。本发明提供的锂离子正极复合材料,包括:基础活性物质和非晶态活性物质;所述非晶态正极活性物质具有式(1)结构:Li3xV2yPxO(4x+5y)式(1);其中:y>x>0,且1<y∶x的比值<10;所述基础活性物质为锂盐活性物质。本发明将非晶态锂盐物质Li3xV2yPxO(4x+5y)与富锂正极活性材料复合,能够发挥非晶活性,充当固态电解质间相,提高界面处锂离子扩散速率和提高电池的循环稳定性,并提高材料的容量。
本发明公开了一种锂金属电池负极材料及其制备方法和锂金属电池,其中锂金属电池负极材料包括基底,所述基底的表面设置有锂金属梯度材料层,所述锂金属梯度材料层含有除锂元素外的合金元素,靠近隔膜侧的合金元素含量最高,靠近基底侧的合金元素含量为零,且靠近基底侧到隔膜侧的合金元素含量逐渐递进。通过锂金属梯度材料层的设计,一方面提高了电池能量密度,另一方面减少了锂沉积过程中的锂枝晶的产生,提高了电池的循环性能和稳定性。
本发明提供的一种偏磷酸盐包覆钴酸锂材料的制备方法,包括:将氢氧化物溶解于磷酸溶液中,反应获得磷酸二氢盐溶液,然后加入钴盐,调节pH为9‑13,进一步反应后,将得到的沉淀物洗涤至中性,烘干,得前驱体;将前驱体、锂源、乙基纤维素溶于有机溶剂中进行球磨,将得到的溶胶状混合物烘干、煅烧得到偏磷酸盐包覆钴酸锂材料。本发明采用原位聚合方式获得了偏磷酸盐包覆钴酸锂材料,成本低廉,应用于锂离子电池中,可提高电池性能。
本发明公开了一种磷酸铁锂锂离子电池低温电解液,解决了现有技术的磷酸铁锂锂离子电池电解液低温性能差的问题,它由六氟磷酸锂、四元体系有机溶剂及添加剂组成,其中,四元体系有机溶剂由γ-丁内酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯及乙酸乙酯按体积比1~2:1~2:1~2:1~2混合而成,所述添加剂为乙二醇二甲醚,电解液中,六氟磷酸锂的浓度为1~1.2mol/L,六氟磷酸锂与乙二醇二甲醚的物质的量比为1:3~4。本发明的电解液与正极材料磷酸铁锂的相容性好,且低温下粘度小,介电常数高,能有效改善电解液的低温导电性并保证电池电化学性能的发挥。本发明还提供了一种磷酸铁锂锂离子电池低温电解液的制备方法,该制备方法工艺步骤简单,成本低,适合工业化生产。
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