本发明提供了一种二氟磷酸锂、其制备方法及锂离子电池电解液。本发明提供的二氟磷酸锂的制备方法包括:a)将六氟磷酸锂和式(1)化合物在非水溶剂中反应,得到反应物;b)除去所述反应物中的低沸点成分,得到二氟磷酸锂;其中,R1~R8分别独立地选自氢、取代的或未取代的烃基、卤素、硝酸基、氨基或氰基;所述烃基选自C1~C10的烃基;所述取代的烃基中,取代基选自羟基、氨基、硝基、氰基、羧基、醚基或醛基。通过本发明的制备方法制得的二氟磷酸锂纯度高、含水量低,为高品质二氟磷酸锂产品,且该制备方法简单易行、成本低、收率高,能够方便有效的获得高品质二氟磷酸锂产品。
本发明涉及锂电池领域,尤其是涉及一种锂电池正极集流体及其制备方法与锂电池及其正极。正极集流体包括聚合物膜,所述聚合物膜两侧侧面上均设置有铝金属区,所述铝金属区上设置有铝金属层,且所述铝金属层的面积为聚合物膜面积的40~70%。本申请的锂电池采用上述正极集流体,提高了锂金属电池的能量密度的同时,在电池充放电过程中也降低了正极活性材料剥离脱落的概率,进而提高了电池的循环寿命,另外进一步降低了锂电池发生微短路的情况,提升了锂电池安全性能。
本发明提供了一种锂离子电池负极材料及其制备方法。该负极材料包括具有一次粒子20~100nm、比表面积为50~170m2/g构成的硅负极材料SiOx,其中,0<x<0.1。其制备方法是一氧化硅于惰性气氛中在800~1100℃恒温下反应,反应完毕冷却至室温经过酸或碱处理除杂,洗涤干燥得到硅颗粒,该硅颗粒在惰性气氛中碳包覆后冷却至室温得到。本发明提供的锂离子电池负极材料具有较高的放电容量和循环性能,稳定性较高。实验结果表明,本发明提供的锂离子电池负极材料的首次放电容量可达2050mAh/g。
本发明公开了一种锂电池包放电保护方法及采用该方法的锂电池包,当锂电池包进入工作状态时,热敏电阻处于正常工作状态,此时先判定锂电池包是处于充电工作状态还是放电工作状态,当锂电池包处于充电工作状态时,保持热敏电阻的正常工作状态,当锂电池包处于放电工作状态时,此时监测锂电池包中每节锂电池的电压,如果所有节锂电池没有过放,保持热敏电阻的正常工作状态,如果出现任意一节锂电池过放,此时使热敏电阻由正常工作状态变换至异常工作状态,锂电池包的温度信号输出端输出异常信号;优点是通过原有的充电器仍然实现单节过充保护以及原有的放电控制器实现单节过放保护,提高锂电池包的使用寿命,降低发生安全事故的风险。
本发明公开了一种从含锂盐湖卤水中提取锂盐的方法和装置。所述方法包括以下步骤:(a)将水槽内的卤水加热至60-70℃;(b)采用疏水性微孔膜对加热的卤水进行膜蒸馏,分别获得水和浓缩的卤水;(c)将浓缩的卤水加热至40-60℃后,送回至水槽;(d)重复步骤(a)、(b)、(c),直至水槽内析出盐。通过浮选,从步骤(d)获得的盐中将锂盐、钠盐、镁盐进行分离,得到锂盐粗品;任选地,对锂盐粗品进行精制,可以获得纯度更高的锂盐。本发明还公开了适用该方法的装置,包括水槽、集热器、水泵和膜组件。本发明具有高效、节能、环保、占地面积小,便于操作,易于实现大规模工业化生产等优点。
本发明属于锂金属电池领域,公开了一种气液混合处理锂金属表面的方法及锂金属电池。首先利用混合气体与锂金属表面发生反应,再将锂金属浸泡在氟代溶剂中,从而在锂金属表面构筑均匀致密的氟化锂和硫酸锂包覆层。第一步用混合气体处理,使锂金属表面形成硫酸锂以及少量的氟化锂晶粒。第二步通过氟代溶剂浸泡使锂金属表面内层形成较多的氟化锂。内层的氟化锂和中间层的氟化锂相导通,大大提高了锂金属界面的导电性,且氟化锂具有很强的可塑性,能很好低适应锂金属的表面形变。而外层较多的硫酸锂则抑制了锂金属与空气中的水和氧发生反应,降低其对存储和使用环境的要求。使用该工艺处理的锂金属组装成的锂金属电池,容量保持率和循环性能显著提高。
本发明提供了一种锂离子正极复合材料的制备方法,包括:A)将三元前驱体、富锂前驱体和锂源混合,得到混合物;所述三元前驱体为NixCoyMnz(OH)2,其中x+y+z=1;所述富锂前驱体为(NiaCobMnc)CO3,其中a+b+c=1,c≥0.5;B)将混合物烧结,得到锂离子正极复合材料。本发明通过三元前驱体和富锂前驱体复合的方式,制备得到三元/富锂复合正极材料,可以解决三元正极材料在高工作电压条件下容量衰减的问题,还提高了三元正极材料在高工作电压条件下电化学性能的稳定性。同时提高了三元正极材料的放电比容量和能量密度。
本发明提供了一种熔融预锂化的方法,包括以下步骤:将正极活性物质、复合导电剂、粘合剂、锂粉和溶剂以质量比95~98:0.7~0.9:2~3:8~12:100~110混合,得到的正极浆料涂布、辊压和制片,得到正极片;将正极片在氮气氛围中反应,反应的温度为50~300℃,时间为1~48h,得到反应后正极片;将所述反应后正极片、负极片和隔膜制成电芯,再焊接,封装,注入电解液,得到电池;将电池静置后进行充电化学激活,形成的锂离子嵌入负极,完成预锂化。该方法属于电化学预锂化,它是形成氮化锂后用电化学的方法使得氮化锂释放出锂离子嵌入负极,与其他方法相比有更好的均匀性,初期形成的SEI更致密,更精确,使得电池的首次效率高,能量密度大。
本发明涉及固态电池的技术领域,具体涉及对锂金属稳定的有机‑无机复合膜,包括内膜层和包覆在内膜层表面的锂金属稳定层,所述内膜层为固态电解质膜层,所述锂金属稳定层为包括LiF与PVDF‑HFP聚合物组成的膜层;还涉及该复合膜的原位一体化制备、在抑制锂枝晶生长中的应用。所述一体化制备法为多层共挤流延法,可有效降低膜厚度,实现规模化制备。在电池制备过程中将该复合膜直接贴覆在锂金属表面,无需额外独立隔膜,降低了电池内阻;并且稳定层中中刚性组分LiF和柔性组分PVDF‑HFP聚合物,PVDF‑HFP聚合物提供的柔性和可伸缩性可承受金属锂电极沉积/溶解过程中的界面波动,刚性组分的引入可进一步提升复合膜的机械模量,从而抑制锂枝晶生长,实现了锂的均匀沉积。
本实用新型提供一种用于锂离子电池负极材料的预锂化装置。该预锂化装置包括阳极区、阳极导电引线、阴极区、阴极导电引线、隔板组件和监测控制系统;隔板组件将预锂化装置的内部空间分隔为阳极区和阴极区;阳极导电引线连接阳极区和监测控制系统;阴极导电引线连接阴极区和监测控制系统;进料口位于阴极区的顶板上部,用于向阴极区注入锂离子电池负极材料;出料口位于阴极区的下部,用于将预锂化后的锂离子电池负极材料导出阴极区。本实用新型的预锂化装置不需要将锂离子电池负极材料预制成电极片,直接对氧化亚硅粉体颗粒进行预锂化,产物经分离、低温干燥处理后仍然是粉体颗粒。
本发明公开了一种底部预制毛刺的锂离子电池外壳,包括锂离子电池外壳,所述锂离子电池外壳的底部用于与极耳连接的一侧设置有毛刺。本发明在锂离子电池外壳的底部设置毛刺,能有效克服多极耳点底焊接过程中出现的虚焊现象,能够提高锂离子电池外壳与多极耳点底的焊接强度,有效降低内阻,提高锂离子电池的点底可靠性。本发明还公开了一种锂离子电池的制备方法,通过在成型模具冲头顶端预加工出凹孔,从而经过深冲成型后制得底部预制毛刺的锂离子电池外壳,然后与极耳点底焊接,再经后续处理得到锂离子电池,可以大大提高成品率。
本发明公开了一种锂离子电池用氟、钇掺杂硅酸亚铁锂复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)制备氟、钇掺杂硅酸铁锂前躯体;(2)制备多孔石墨烯;(3)将上述多孔石墨烯和上述前躯体机械混合,经球磨混合均匀后在管式炉中于氦气气氛下煅烧得到多孔石墨烯包覆氟掺杂硅酸亚铁锂。本发明制备的锂离子电池用硅酸亚铁锂复合材料,采用了氟和稀土材料钇对硅酸亚铁锂进行改性,提高了材料的循环稳定性,还采用了多孔石墨烯对掺杂氟、钇的硅酸亚铁锂进行了烧结包覆,使得材料的导电性能进一步提高,因此该复合材料在用于锂离子电池时,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用硼、钽掺杂磷酸铁锂复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)制备硼掺杂锰酸锂前躯体;(2)制备介孔硅粉材料;(3)将上述介孔硅和上述前躯体按照硅:锂的摩尔比0.10‑0.15:1的比例球磨混合,经球磨混合均匀后在管式炉中于氦气气氛下煅烧得到多孔硅包覆的硼、钽掺杂磷酸铁锂复合材料。本发明制备的锂离子电池用硼、钽掺杂的磷酸铁锂复合材料,采用了硼和钽对锰酸锂进行改性,提高了材料的循环稳定性,还采用了介孔硅对掺杂硼、钽的磷酸铁锂进行了烧结包覆,使得材料的比容量进一步提高,因此该复合材料在用于锂离子电池时,使得锂离子电池具有高的比容量以及较长的使用寿命。
本发明涉及一种从锂矿的一次提锂溶液中提取锂的方法,(a)将无机盐与一次提锂溶液混合,除去沉淀得到二次提锂溶液;(b)将二次提锂溶液进行纳滤处理,将一价阳离子盐溶液与多价阳离子盐溶液进行分离;(c)从一价阳离子盐溶液中提取锂盐。其他一价和多价盐分离液可以经浓缩结晶或沉淀得到相应盐类。本发明提供了一种从锂矿中经济、有效地回收锂的新技术,原料资源贮量丰富,工艺流程简单合理、操作可靠、能耗低,达到降低成本、降低耗能的目的。
本发明提供了一种从废旧磷酸铁锂电池中回收锂的方法,以及回收锂和磷酸铁的方法。本发明提供的回收锂的方法中,将废旧磷酸铁锂电池经前处理后,获得正负极粉,再将正负极粉与水、浓硫酸及氨水反应,形成含锂溶液和铁磷渣,经固液分离将二者分离,获得一次浸出液和含碳铁磷渣;将正负极粉再与一次浸出液、浓硫酸及氨水反应,经固液分离,获得二次浸出液和含碳铁磷渣;所得二次浸出液经加碱调节pH后、固液分离除去铁、铝等杂质,得到除杂液,所得除杂液直接与碳酸钠反应,形成碳酸锂产品。本发明提供的上述方法能够简化回收过程,提高含锂溶液中的锂浓度,无需蒸发浓缩便可沉锂生成碳酸锂,回收率较高;且碳酸锂产品符合电池用碳酸锂行业标准。
锂电池盒的内部联接机构,内装的二十个锂电池之间无任何易发热的大电流的导线,均由所述锂电池六个阳极接板以及到锂电池第十一阴极接板的多接板在锂电池外部与所述锂电池插座相连以形成排列有序且经久可靠的锂电池盒。锂电池盒的内部联接机构的压接触头上开有槽,所述槽是用一个直槽连接两个对称的弧形槽,以形成两个凸出,并在所述凸出上各设两个通孔,而形成压接触头。材料用弹性板其经正火热处理或用钛记忆合金。
本发明公开了用于锂离子电池正极材料的锰酸锂及掺杂锰酸锂的制备方法。本发明的方法是将四氧化三锰或掺杂其他元素的四氧化三锰与碳酸锂按一定比例球磨混合后,经预烧、加热、退火、混合、过筛、除铁而得到富锂锰酸锂锂离子电池正极材料及掺杂锰酸锂。与传统方法相比,本发明显著提高了锰酸锂锂离子电池正极材料的压实密度和循环性能。
本发明提供一种集金属空气电池、常规储能电池以及高温固态燃料电池为一体的新型储能电池——高温固态锂金属‑锂氧化物‑锂离子储能电池。该电池正极材料选用高温固态燃料电池的阴极材料,负极材料选用金属锂、锂的氧化物或者锂盐,电解质材料选用常规金属储能电池所选用的固态锂电解质。该电池结合金属空气电池和常规金属储能电池原理,以及高温燃料电池电极材料特点,具有成本低、安全性高的优点。
本发明公开了一种扣式锂电池电芯、扣式锂电池电芯制作方法及扣式锂电池,其中,制备方法包括按预设的图形分别对负极长极板、正极长极板进行冲切,以使冲切后的负极长极板呈由若干负极片首尾相连的葫芦串状,冲切后的正极长极板呈由若干正极片首尾相连的葫芦串状;按正极长极板、隔膜板、负极长极板、隔膜板、正极长极板的顺序依次叠放在一起,并结合为一体以形成集成板片;将集成板片按卷绕或Z字形折叠的方式形成电芯,其中,若干负极片、正极片重叠。采用本发明制备方法制得的扣式锂电池电芯及扣式锂电池在保证电芯容量的同时,大大提高了生产效率。
本发明涉及锂硫电池领域,提供了一种锂硫电池隔膜的制备方法,包括以下四个步骤,分别为:将化学短纤维和分丝皱化过的微纤维同时加入溶剂中;待基体浆料通过自由沉积,再将分散均匀的纳米纤维素浆料涂覆于基体表面;待纳米纤维素成型之后,再在表面涂覆导电聚合物与纳米纤维素复合浆料,最后通过压榨,干燥成隔膜;将隔膜进行热压分切。本发明的一种锂硫电池隔膜的制备方法,通过步骤S1~S4方法得到锂硫电池隔膜,可提升锂硫电池库伦效率。提供了一种锂硫电池隔膜,包括中间层、基层以及表面层。本发明的一种锂硫电池隔可储存大量电解液,提高了电池循环能力。提供了一种锂硫电池,包括上述隔膜。本发明的一种锂硫电池性能得到了极大提升。
本发明提供了一种如式(I)所示的锂离子固体导体材料,(100-x)(yLi2S·zP2S5)·xM,式(I)中:0< x≤40,y : z=3 : 1;M为卤化锂。本发明的锂离子固体导体由于向硫化物电解质中引入了卤化锂化合物,使得卤素原子和金属锂之间作用形成一个缓冲层,如同液态锂电池中的SEI膜,有效缓解电解质材料成分与金属锂的进一步反应,提高电解质与金属锂电极的稳定性。此外,向硫化物电解质中引入卤化锂化合物提供了锂离子传输的多维通道,增加了其活动空间,导致了锂离子电导率的提高。因此,卤化锂的引入也可以提高硫化物电解质的离子电导率。
本发明提供了一种预锂化用锂铜复合电极。本发明使用低成本、易制取的锂铜复合电极作为第三极,导入到相应的电芯结构中;在经过恒电流充放电的电化学预锂化后,将易脱出的第三极由电芯中取出,进行二次抽气‑封装。该方法可以极大的简化预锂化电芯的制备工序,整个流程安全、环保;预锂化成本较低,可操作性强;同时,预锂化效果较好,有效提高电池的能量密度以及首次充放电效率。另外,该方法与目前软包装电芯的常规组装工艺流程契合度高、技术导入便捷,是一种具有规模化应用前景的预锂化方法。
本发明提供了一种锂离子电池负极预锂化的方法,包括以下步骤:A)将锂箔压制于负极片上;所述负极片处于半干燥状态;B)将步骤A)得到的负极片置于密闭袋中进行抽真空处理。本申请还提供了一种经过预锂化的锂离子电池的制备方法。本申请通过对负极片进行预锂化,可产生SEI膜,使得化成过程中正极脱出的锂不会消耗于形成SEI膜,还可减少与电解液反应消耗的活性锂以及其它不可逆副反应消耗的锂,从而减少了不可逆容量,提高了锂离子电池的首次效率和容量。
本发明公开了一种锰酸锂、钛酸锂与TiO2复合物纳米线及其制备方法,采用静电纺丝技术将一定量的钛酸四丁酯、乙酸锰、醋酸锂为主要原料溶于一定体积的N,N‑二甲基甲酰胺和乙醇,然后加入适量的聚乙烯吡咯烷酮,充分搅拌,得到澄清透明的纺丝前驱液,然后在一定的电压、流率以及一定的温度和湿度下进行静电纺丝;然后收集静电纺丝产物在马弗炉中退火烧结得到LiMn2O4·Li2TiO3·TiO2复合物纳米线。本发明制得的复合物纳米线具有良好的电化学性能,可应用于锂离子电池的电极材料,在整个制备过程中,操作简单,原料成本低,设备投资少,绿色环保,适合批量生产。
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)将硫酸镍、乙酸锂、氯化锰和硝酸镱与水混合,滴加浓度为4‑5mol/L的NaOH溶液,制的掺杂稀土元素镱的LiNi0.5Mn1.5O4前躯体;(2)将氧化石墨纳米材料配制10‑15mg/mL的氧化石墨烯水溶液,将氧化石墨烯水溶液倒入聚四氟乙烯为内胆的不锈钢反应釜中干燥,将粉末球磨后得到多孔石墨烯材料;(3)将掺杂稀土元素钇的LiNi0.5Mn1.5O4的前躯体和石墨烯进行球磨,烧结,即得到掺杂镱的镍锰锂‑石墨烯复合材料。本发明制备的锂离子电池用镍锰锂‑石墨烯复合材料,采用了湿法掺杂工艺,改善了其循环稳定性,增强了材料的导电性能;其在用于锂离子电池时,具有高的比容量以及较长的使用寿命。
中冶有色为您提供最新的浙江宁波有色金属加工技术理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!