本发明涉及锂离子电池,尤其涉及一种锂离子电池隔膜。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,该多孔性聚酯薄膜的孔径为0.01μm-0.1μm,孔隙率为5%-50%。本发明提供的多孔性聚酯薄膜具有较高的拉伸强度和耐穿刺强度。
本发明公开了一种锂离子电池用镁、钡掺杂磷酸铁锂正极材料及其制备方法:将氢氧化锂、磷酸二氢铵、碳酸钡、草酸亚铁、氧化镝按混合后球磨,得到纳米前驱体;将丙烯醇镁与助溶剂甲苯相溶形成的镁盐溶胶,得到镁盐溶胶包覆液,将上述前躯体粉料加入到包覆相乙酮中混合,加入上述镁盐溶胶包覆液,球磨机;烘干后烧结,得到掺杂镁、钡的磷酸铁锂正极材料。本发明制备的锂离子电池用掺镁、钡的磷酸铁锂正极材料,在掺杂了镁和钡来改性的同时,还特别添加了Dy使其改性,采用特定的掺杂、包覆及烧结工艺,使得该复合材料在用于锂离子电池时,具有较高的能量密度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。
本发明公开了一种锂离子电池钛酸锂的制备方法,包括以下具体步骤:A:按照一定重量比分别称取锂源,称取后分别溶于无水乙醇溶剂中,将溶于乙醇溶剂的原料分别缓慢滴加在85℃的水浴中,匀速搅拌使其充分混合;B:得到均匀搅拌充分混合后的溶液,放置溶液,待溶液蒸发干后,得到透明的溶胶,烘干、研磨,烧结即得到锂离子电池钛酸锂。本发明的一种锂离子电池钛酸锂的制备方法,制备过程中化学均匀性好,得到金属盐制成的溶胶,实现原子级均匀分布;化学程度高,化学计量比可精确控制;热处理温度降低、时间缩短;可制备纳米粉体和薄膜;通过控制溶胶凝胶工艺参数,有可能实现对材料结构进行精确地控制。
本发明实施例公开了一种活性炭钛酸锂锂离子电容器化成方法,包括步骤:提供注液口未封闭的待处理电容器并将待处理电容器激活;对待处理电容器进行充放电并循环数次;对完成上述步骤的待处理电容器进行减压抽气并在注液口处进行封口处理。本发明利用上述步骤对活性炭钛酸锂锂离子电容器进行预处理,先激活,然后对活性炭钛酸锂锂离子电容器多次循环充放电使得锂离子电容器内部水分和活性炭的表面含氧官能团充分消耗,最后将生成的气体排出,以防止活性炭钛酸锂锂离子电容器胀气现象,保证锂离子电容器容量,提高循环稳定性,且上述步骤操作简单,成本低,能够在成规模的产业化中进行实际应用。
本发明提供了一种金属锂复合负极的制备方法,包括以下步骤:A)将锂合金与助熔剂混合加热,得到液态锂,B)将结构构筑材料与助熔剂加入至所述液态锂中,通入氩气作为保护气体和气相加压手段,后续加热,得到熔融浆料;C)将所述熔融浆料冷却成型,得到金属锂复合负极。本发明中采用熔点较低的锂合金金属,一方面可以进一步降低金属锂熔点,提升熔融体系的复合均匀程度;一方面可以利用合金中其他金属原子对锂原子表面迁移能垒的影响来提升复合负极的性能,并且,特定的助熔剂不仅能进一步降低表面张力,同时还可以作为功能性助剂加入到熔融体系。另外,采用氩气气体加压,降低了锂熔融时的熔点和表面张力。
本发明公开了微型锂离子电池、微型锂离子电芯及其封装工艺,其中微型锂离子电芯的封装工艺,包括以下步骤:拉伸铝塑膜,使铝塑膜上形成多个容纳槽;将微型锂离子电芯浸泡电解液;用铝塑膜包装吸有电解液的微型锂离子电芯,使微型锂离子电芯一部分容纳于所述容纳槽内;通过封口机同时对多个微型锂离子电芯进行侧封和顶封。相对于现有技术中,对微型锂离子电芯在顶封侧封的时候多采用一次封口一个微型锂离子电芯的方式,本方案通过拉伸铝塑膜,使铝塑膜上形成多个容纳槽,每个容纳槽内均放置一个微型锂离子电芯,进而通过封口机同时对多个微型锂离子电芯进行侧封和顶封,提高了封口效率。
本发明公开了一种缓解全固态锂离子电池充电时负极析锂的方法,包括以下步骤:(1)将硫化物无机固体电解质粉体溶解于醇溶剂中,形成澄清溶液;(2)将澄清溶液与负极粉体混合,形成均匀的前驱体溶液;(3)将前驱体溶液在惰性气体中高温热处理,使电解质析出并重结晶,得到复合粉体;(4)将该复合粉体作为负极材料应用于全固态锂离子电池。该复合粉体具有核壳结构,作为负极材料增强了大倍率下的锂离子快速嵌入/脱出的能力;采用该复合粉体作为负极材料的全固态锂离子电池可以消除室温下充电时负极析锂的问题,且循环稳定性好。
一种基于可动翅片和相变材料的锂离子电池热管理系统及方法,可根据不同锂离子电池工作温度,对其运行进行热管理:即锂离子电池在中温工作时,电池温度达到相变材料熔点,相变材料通过固液相变,将电池热量转化为自身潜热储存;当相变材料全液化后,该热管理系统驱动翅片使其与电池单体表面接触,通过翅片导热和周围冷媒对流,并辅以液体相变材料吸热来进行高温散热;当电池停止工作,电池温度开始下降并接近相变材料熔点时,该热管理系统收折回翅片,使其脱离电池单体表面,减缓了相变材料及电池内部热量的对外耗散,防止了电池组在低温环境下温降过快。该设计能有效地保证锂离子电池在不同工作温度下,获得较为理想的运行温度和表面温差。
本发明公开了一种用于固态锂电池的补锂功能电解质膜的制备方法,步骤如下:S1、将含锂化合物和无机固态电解质分别分散在NMP中,制备含锂化合物分散液和无机固态电解质分散液;将粘结剂搅拌溶解于NMP中,制备粘结剂溶液;S2、将含锂化合物分散液和无机固态电解质分散液按质量比混合,并向其中加入导电剂,制备得到混合分散液;S3、向步骤S2中得到的混合分散液中加入步骤S1中得到的粘结剂溶液,球磨混合后得到均匀浆料;S4、将均匀浆料通过双放卷的模式同时涂覆在增强层和骨架层相对的一侧表面,并在涂布机的烘箱中进行烘干,进而于增强层和骨架层之间形成补锂电解质层,从而得到用于固态锂电池的补锂功能电解质膜。制备得到的电解质膜1C循环性能提升50%以上。
本发明提供一种锂离子二次电池正极材料、其制备方法及锂离子二次电池。本发明提供的锂离子二次电池正极材料包括石墨烯和负载于所述石墨烯表面的纳米硫颗粒。本发明以氧化石墨烯或石墨烯、纳米硫粉、表面活性剂和还原剂为原料,将原料混合后进行水热反应,得到锂离子二次电池正极材料。石墨烯优异的导电性提高了正极材料的电子传导率,其独特的二维结构能够缓解多硫离子的溶解,抑制了电容量的逐步衰减,提高了电池的循环性能。实验结果表明,该正极活性材料在0.1C下首次放电容量达到1100mAh/g,循环50次容量保持为800mAh/g,2C放电容量保持在450mAh/g,倍率性能优良。
本发明公开了锂锰扣式电池负极顶和锂锰扣式电池及加工方法,锂锰扣式电池包括正极杯、负极顶、密封圈、锂金属、正极饼、隔膜和电解液,正极饼与锂金属之间通过隔膜隔开,正极杯与负极顶之间通过密封圈绝缘,电解液填充在负极顶与正极杯形成的腔体内,负极顶包括顶部和周侧部,周侧部包括一体连接的环形内壁和翻边壁;将具有环形下压面的压块对翻边壁施加向下的作用力,使负极顶的周侧部呈由上往下呈向外倾斜扩张的结构,周侧部的外扩角为5‑6度,且使环形内壁与翻边壁紧密贴合;然后在负极顶内依次放入锂金属、隔膜、电解液、正极饼和正极杯,折弯正极杯,正极杯上边沿将密封圈折弯包住负极顶,完成锂锰扣式电池组装。
本申请涉及一种锂电池包固定结构及带有锂电池包固定结构的电源站,涉及锂电池的领域,其包括供锂电池包安装的壳体,壳体上还限位滑移有用于锁定锂电池包的滑扣组件,滑扣组件纵向滑移以对锂电池包进行限位锁定,壳体上还设置有供滑扣组件安装的安装槽。本申请具有提高操作的便捷性的效果。
本发明涉及一种无需预嵌锂型电容器及其制备方法,属于电容器技术领域。本发明的无需预嵌锂型锂离子电容器正极片由多孔碳/Li5FeO4复合材料制成,该复合材料由多孔碳和Li5FeO4物理混合获得,制备过程简单、可控以及易于实现工业化生产;多孔碳/Li5FeO4复合材料、导电剂、粘结剂通过合适的质量比混合后,涂覆于铝箔上形成正极,石墨或硬碳、导电剂、粘结剂通过合适的质量比混合后,涂覆于铜箔上形成负极,正极、负极、电解液装配形成锂离子电容器,该制备过程中无需使用多孔铝箔和铜箔,无需预嵌锂工艺,且制备的锂离子电容器具有高能量密度。
本发明揭示了一种磷酸锰铁锂‑三元材料复合正极材料及其制备方法,将磷酸锰铁锂的纳米颗粒通过机械融合的方法固定在三元材料颗粒表面,形成紧密的多孔包覆层,解决了现有技术中三元材料与磷酸锰锂正极材料混合使用过程中需要在混浆阶段获得三元材料与磷酸锰铁锂正极材料的混合浆料时两者由于密度不同容易偏析的问题;通过实现磷酸锰铁锂对三元材料表面的紧密包覆,获得稳定的核壳结构,使磷酸锰铁锂材料可以对三元材料(尤其是高镍三元材料)的表面进行保护,防止三元材料吸收环境中的水分发生变质,在电池中降低三元材料与电解液的直接接触,提高三元材料的稳定性与循环性。
本发明提供了一种锂离子固体导体,具有以下化学式:Li6PS5ClzM1‑z式1;式1中,M为Br或I;0.1≤z<1。针对目前无机类锂离子固体导体材料与金属锂之间存在广泛的化学不稳定性,以及锂离子电导率低的问题,本发明的锂离子固体导体将更大原子半径的卤素元素(Br,I)掺杂取代硫化物电解质Li6PS5Cl中的氯元素,制备得到新型硫化物电解质Li6PS5ClzM1‑z(0.1≤z≤1),M为Br或I。拓宽了锂离子传输通道,形成多维锂离子传输通道,增加了其活动空间,导致了锂离子电导率的提高。本发明还提供了一种锂离子固体导体的制备方法及一种全固态锂电池。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料球形磷酸铁锂的制备方法,包括:将三价铁化合 物与磷源化合物分别溶解于去离子水中,配制水相溶液A和B,将溶液A和B缓慢加入 有机油中,形成油包水体系C;经沉淀离心分离后洗涤、干燥,得到球型磷酸铁前驱物; 将球型磷酸铁前驱物、锂源化合物和碳源化合物混合,在惰性气体的保护下,于550~850 ℃煅烧1-24小时,得到振实密度为1.5-2.2g/cm3的高堆积密度的球形磷酸铁锂正极材料。 该制备工艺操作简单、易于控制、有利于实现规模化工业生产;且制备的球型磷酸铁锂正 极材料振实密度高,可达1.5-2.2g/cm3。
本发明公开了一种改性预锂化硅氧材料及其制备方法、应用、负极极片、锂离子电池。本发明的改性预锂化硅氧材料包括预锂化硅氧材料和包覆在所述预锂化硅氧材料上的包覆层,所述包覆层包括纤维素衍生物。本发明的改性预锂化硅氧材料稳定性好,浆料制备过程中有效抑制产气,硅氧材料颗粒不与粘结剂成分凝集,同时具有良好的电化学性能。
本发明提供了一种赝电容复合的高容量锰酸锂正极材料,包括锰酸锂基体以及分布于所述锰酸锂基体孔隙内的赝电容材料。本发明利用锰酸锂正极材料内部的介孔、大孔结构,在介孔、大孔的内表面构造赝电容材料,利用赝电容储存部分锂离子,从而在充放电过程中达到提高锰酸锂正极材料比容量的目的。
本实用新型公开了锂电池负极片、卷绕品和卷绕式锂电池,包括锂负极片本体和负极极耳,锂负极片本体的至少一个表面涂覆有至少一条沿锂负极片本体的长度方向连续延伸的带状阻隔涂层,带状阻隔涂层对锂负极片本体表面相应部位进行屏蔽,以在锂负极片上形成受保护的导电通道;在锂负极片表面涂覆带状阻隔涂层,带状阻隔涂层对锂负极片本体表面相应部位进行屏蔽,以延缓锂负极片上该相应部位的放电反应速度,在锂负极片上形成一个始终与负极极耳连接的受保护的导电通道,避免形成电极“孤岛”;绝缘涂层对锂电池负极片的厚度影响更少,绝缘涂层在锂负极片上更可靠,形状更灵活,也便于工业自动化生产。
本发明公开了一种改性预锂化硅氧材料、制备方法、应用和锂离子电池。该改性预锂化硅氧材料,其包括预锂化硅氧材料及包覆层,预锂化硅氧材料包括锂硅酸盐和硅晶粒,包覆层包括磷酸铝盐聚合物。本发明制备的改性预锂化硅氧材料在制备锂离子电池时,具有容量高、首次充放电效率高、循环性能好的优点;同时该改性预锂化硅氧材料的耐水性好,在制造极片时包含该改性预锂化硅氧材料的浆料稳定性好,产气少;本发明制备改性预锂化硅氧材料的方法步骤简单,原料易获取,应用广泛,易于实现规模化生产。
本发明提供了一种锂离子电池正极用粘结剂,该粘结剂是含氟磺锂侧基的芳香聚合物,或者是含氟磺酰亚胺锂侧基的芳香聚合物,或者是二者的混合物。该粘结力强、不掉粉;以乙醇及水作为溶剂,减少了有机溶剂的使用,从而减小了对环境的危害;侧链单元中含有-SO3Li或者-SO2N-Li+SO2-结构,能够有效解离出锂离子,以补充锂离子给电池正极,从而不但能够提高锂离子的利用率,而且能够间接提高电池容量;实验证实,以该粘结剂作为正极粘结剂的锂离子电池的电化学性能稳定,不会随着电池充放电循环而降解,从而有效延长了电池使用寿命。
本发明提供了一种锂金属电池用电解液,由以下成分组成:锂盐、添加剂和非水溶剂;所述添加剂为NaBOB、NaTFSI、NaFSI、NaPF6、NaBF4、(C3H3NaO2)n,Na2SO4、Mg(FSI)2、Mg(TFSI)2、KFSI和KTFSI的一种或几种;所述锂金属电池用电解液中添加剂的浓度为0.2~0.5mol/L;所述非水溶剂为碳酸酯类有机溶剂、磷酸酯类有机溶剂和醚类有机溶剂中的一种或几种。本发明中的电解液在经过恒电流充放电的过程中,能够在金属锂负极的表面形成SEI界面层,提高电池的安全性能、电池的利用率和循环稳定性。本发明还提供了一种锂金属电池。
本发明公开了一种利用溶胶凝胶技术制备锂离子电池正极材料硼酸铁锂的方法。将一定化学计量比的锂源、铁源、硼酸根源和螯合剂溶于水中,控制金属离子的浓度在0.1-1mol/L之间,在室温下搅拌30分钟得到溶胶,然后升温到80℃并保持此温度24h,使之形成凝胶,接着将此凝胶在120℃下烘干后球磨2小时,然后在20MPa压力下压制成片,再在氩气保护下于600-900℃烧结10小时,自然冷却到室温,即得LiFeBO3。该方法原材料来源广泛,操作工艺简单、可控性强、重复性高,有效降低了材料的合成温度,缩短了材料的制备周期,节约了生产成本。用本方法合成的硼酸铁锂的粒径在60-600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。
本发明提供了一种隔膜锂化方法及锂化隔膜。本发明提供的隔膜锂化方法包括以下步骤:a)将锂镁合金置于联苯和四氢呋喃的混合液中溶解,得到锂化溶液;b)将隔膜置于所述锂化溶液中浸泡,得到锂化隔膜。本发明采用锂镁合金作为锂源,将其置于四氢呋喃溶液中,在联苯的催化下,使锂镁合金中的锂脱出到溶液中,提高溶液分散均匀性,促进隔膜锂化的均匀性,同时,锂镁合金中的镁不溶出,由于阳极保护作用,镁在反应中对锂化过程起催化作用,可有效提高锂化效率。
本发明公开了一种锂金属电池和锂金属电池负极的修复方法,锂金属电池包括正极片、正极极耳、负极片、负极极耳、锂金属箔、辅助极耳和隔膜,所述正极片、所述负极片和所述锂金属箔通过所述隔膜隔开,所述正极极耳与所述正极片电连接,所述负极极耳与所述负极片电连接,所述辅助极耳与所述锂金属箔电连接。通过锂金属箔和辅助电极的引入,在需要修复时切换辅助电极与正极接线电连接,不仅可以采用合适的电化学方法实现负极修复以消除枝晶,同时避免对正极容量的伤害,从而大幅度增加电池寿命。
本发明公开了一种锂电池锂盐全自动灌装设备,其通过独特设计举升移载称重机构和灌装机构,允许借助激光传感器确定吨桶法兰中心位置。借助独特的浮动对接单元,允许借助升降气缸建立封闭锂盐灌装通道,同时将料斗和出料管道与吨桶解耦合,因此可以借助设于吨桶基座上的称重传感器精确监测吨桶重量变化,而无需改进现有基座结构。干燥氮气通道的独特设置,使其能同时复用于灌装通道的干燥、空气置换、出料管道与吨桶的解耦合、灌装通道吹扫等,使系统得到简化。此外,借助独特的声音识别算法,使得能够借助结构简单皮带状态监测模块以高于现有技术的精度,从皮带输送线现场采集的声音中识别出皮带撕裂事件的发生。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料层状富锂锰基氧化物的制备方法,步骤为:将符合化学计量比的过渡金属盐水溶液、碱液和氨水分别缓慢加入搅拌反应器中,搅拌并加热,所得沉淀经陈化、过滤、洗涤、干燥后得到镍钴锰复合前驱体;再与锂源按化学计量比配比混合,向其中加入一定比例的助熔剂,通过机械方式混合均匀;将混合粉末放入炉中烧结,冷却到室温,然后用水充分洗涤,除去剩余助熔剂后即为层状富锂锰基氧化物Li1+xNiαCoβMnγO2(其中0<x≤0.33,0≤α<1,0≤β<1,0<γ<1,α.β不同时为零)。本发明大大提高了加热效率、减低了能耗,同时提高了材料的电化学性能,制备的球形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。
本发明提供了一种尖晶石型单晶无钴高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法,包括以下步骤:A)在沉淀剂、氨水和络合剂的作用下,加入镍源和锰源,进行共沉淀反应,得到Ni0.5Mn1.5(OH)4二元前驱体;B)将所述Ni0.5Mn1.5(OH)4二元前驱体与锂源混合,进行高温煅烧,然后低速退火保温,最后自然降温得到单晶LiNi0.5Mn1.5O4正极材料。该材料主要形貌为正八面体与截角八面体的组合,使其具有价格低廉、制备工艺简单、压实密度高和电化学性能优异等优点。本发明还提供了一种尖晶石型单晶无钴高电压镍锰酸锂正极材料及锂离子电池。
本发明一种锂离子电池硼酸锰锂正极材料的制备方法,特点是包括以下步骤:(1)将腐植酸、硼酸、乙酸锂和乙酸锰按摩尔比0.8:1:1:1的比例混合后,在球磨机中球磨5小时,得到分散均匀的混合物料;(2)将所得的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700℃,在700℃下反应5小时后,自然冷却到室温,即得到锂离子电池硼酸锰锂正极材料,优点是该方法操作方便、工艺简单、可控性好、重现性高,利用该方法合成的材料的颗粒呈球形、分散性好、电导率高、结晶度好,提高了材料的电化学性能。
本发明涉及锂离子电池正极材料的一种表面由偶联剂改性的磷酸铁锂/碳复合材料及其制备方法,是针对解决现有技术存在的磷酸铁锂材料颗粒表面包覆炭层均匀性度和结合强度不高,导电性能、倍率性能和产品一致性欠佳的技术问题。其技术要点在于采用偶联剂在无机物质和有机物质界面之间形成的偶合作用,提高磷酸铁锂颗粒表面包覆碳层的结合强度,同时在磷酸铁锂颗粒表面形成xLi2O·yMOa/C复合膜,极大的提高了材料的导电性能和稳定性。操作工艺简单,容易实现工业化生产,有较高的推广应用价值。
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