本發明提供了預鋰化負極活性材料及其制備方法、負極片和鋰離子電池,該方法包括:將金屬鋰源加入到有機溶劑中,將得到的混合物加熱至所述金屬鋰源熔融,并攪拌使得熔融的所述金屬鋰源分散為顆粒,得到金屬鋰源顆粒分散液;向所述金屬鋰源顆粒分散液中加入負極活性材料,并攪拌反應預定時間,得到預鋰化負極活性材料。該方法利用在有機溶劑中分散的金屬鋰源分散液與負極活性材料反應,實現預鋰化,可減少原料和產物的團聚,攪拌條件下可以加速負極活性材料與金屬鋰的接觸反應,提高反應效率,且預鋰化過程是在有機溶劑中進行,可有效隔絕外部氣氛對原料及產物的影響,提高可操作性和安全性,易規?;瘧?。
本申請提供一種三維微孔鋁箔、鋰離子電池正極、鋰離子電池及其制備方法和用電設備。三維微孔鋁箔,包括多個微孔,微孔邊緣具有毛刺。三維微孔鋁箔的制備方法:使用沖孔模具沖壓鋁箔原材得到三維微孔鋁箔。鋰離子電池正極,包括三維微孔鋁箔及設置在三維微孔鋁箔表面的正極材料。鋰離子電池正極的制備方法:將正極材料涂布在三維微孔鋁箔的表面,后處理得到鋰離子電池正極。鋰離子電池,包括鋰離子電池正極、鋰離子電池負極和隔膜。鋰離子電池的制備方法,包括:將鋰離子電池正極、鋰離子電池負極、隔膜和殼體以卷繞或疊片方式組裝,后處理得到鋰離子電池。用電設備,包括鋰離子電池。本申請提供的三維微孔鋁箔,能夠改善電池倍率性能和循環性能。
本發明涉及一種鋰電池用包裹基片的折疊方法,折疊機構包括支撐板和第一支座,該第一支座設置在支撐板的上表面,所述第一支座上鉸接有第一壓桿,且第一壓桿向遠離第一支座的方向延伸;該第一壓桿上端面垂直向下貫設有通槽,該通槽的兩側壁上各設有斜壓塊,該斜壓塊上部設有第一斜面,下部設有第二斜面。在通過夾持板繼續夾緊鋰電池用包裹基片的過程中,定型塊通過第一壓桿的繼續施壓,對鋰電池用包裹基片上凸出夾持板的一部分形成擠兌,進而,在鋰電池用包裹基片最后被最終夾緊的同時,也同步被定型塊擠壓折疊定型,從而,實現了對鋰電池用包裹基片的夾緊和折疊同時進行的目的,因此,可將生產效率大大提高。
本發明提供了一種使用超臨界CO2流體回收廢舊鋰離子電池電解液的方法。萃取方法主要包括以下步驟:(1)對廢舊鋰離子電池進行充分放電,拆解,將外殼、正負極材料和蓋板去除;(2)在惰性氣體保護下,使用吸附材料將游離電解液吸附后全部轉移到超臨界萃取儀器中;(3)設定超臨界CO2流體的壓力、溫度、萃取時間和流量,進行有機溶劑的萃??;(4)使用尾氣吸收裝置吸收尾氣,萃取物通過低溫裝置收集。本發明提供的鋰離子電池電解液回收的工藝流程操作簡單,回收率高,萃取回收速度快,并且省略了后續繁雜的處理程序。
本發明提供了一種金屬鋰負極的制備方法、金屬鋰負極及電池和應用,其中,金屬鋰負極的制備方法,包括利用直流脈沖等離子體氣相沉積法在金屬鋰片表面沉積氟化碳膜層的步驟。本發明所述的金屬鋰負極的制備方法,在金屬鋰片表面形成一層保護層,形成穩定金屬鋰負極,該鋰負極在充放電過程中不易產生枝晶,避免了安全隱患,且具有優良的循環性能。
本發明提供一種基于壓電效應的高容量硅基復合材料、鋰電池的負極材料及其制備方法、鋰電池,包括具有多孔結構的改性的Si/C材料、與改性的Si/C材料共混的壓電材料PbLa0.04Zr0.52Ti0.48O3。本發明的制備方法簡單易操作,能耗較低,污染??;利用本發明方法制備的硅基復合材料,用于鋰離子電池負極材料;首先,多孔改性的Si/C材料中碳材料的引入增加了Si的導電性;本發明引入壓電材料,壓電材料響應產生壓電效應,生成局部電場,加快鋰離子傳輸,應用于鋰離子電池具有循環穩定性更好、倍率性能更優異、內阻更小等特。
本發明涉及一種碳包覆磷酸鈦錳鋰復合材料及其制備方法和在鋰離子電池中的應用,將磷酸二氫鋰、錳源和乳酸鈦銨鹽螯合物溶解于水中形成混合液,將所述混合液進行噴霧干燥得到前驅體;將所述前驅體與有機碳源混合后進行煅燒,冷卻后得到碳包覆磷酸鈦錳鋰復合材料。將碳包覆磷酸鈦錳鋰復合材料應用于鋰離子電池中作為電極材料,組裝的鋰離子電池較好的穩定性和較高的庫倫效率。
本發明提供了一種鋰離子電池的補鋰隔膜,所述的補鋰隔膜包括若干的相互疊加的隔膜層,所述的隔膜層上設置有金屬鋰層,所述的金屬鋰層的上方還設置有保護層;所述的隔膜層為聚合物膜。本發明所述的鋰離子電池的補鋰隔膜可直接用于鋰離子電池負極的預鋰化(補鋰),從而提高鋰離子電池的首次庫倫效率以及循環性能;防止金屬鋰層被電解液、環境氣氛刻蝕,避免金屬鋰層與負極活性層發生不可逆化學反應,提高電極的預鋰化或者補鋰的效率。
本發明公開了一種鋰硫電池的復合正極、其制備方法及鋰硫電池,因復合電極中包括鋰鹽,且通過鋰鹽可以提供離子傳輸通道,增加了硫與鋰離子反應的活性接觸面積,提供了復合電極中離子傳輸的微區環境,縮短了鋰離子傳輸距離,使得鋰離子可以在電極中進行快速傳輸,從而提高鋰硫電池的性能。并且,由于鋰鹽具有穩定的化學結構和電化學性能,且不溶于鋰硫電池的電解液,可以在電極中具有較好的親和性,即使在長循環中也不會發生遷移,所以不僅可以對穩定硫電極和保持高效傳輸的鋰離子通道結構具有較好的作用,還可以對鋰硫電池的電化學性能有較大的提升。
本申請涉及一種用于全固態鋰二次電池的正極活性材料、正極極片、全固態鋰二次電池及裝置。本申請所提供的正極活性材料,包括正極活性物質以及對所述正極活性物質形成表面包覆的硫代硫酸鈉包覆層。將本申請提供的正極活性材料應用于全固態鋰二次電池的正極極片中,可顯著改善電池的循環性能和容量保持率。
本實用新型提供了一種鋰電池蓋板、外殼及鋰電池。其中鋰電池蓋板包括蓋板本體,蓋板本體上設有環形的密封槽,以及圍繞密封槽設置的監測槽,監測槽用于放置檢測部,檢測部用于檢測監測槽內是否有液體;蓋板本體上設有位于密封槽和監測槽之間的連接部,連接部用于與鋰電池的殼體連接。本實用新型所述的鋰電池蓋板,相較于現有結構,其采用在與鋰電池的殼體連接的連接部緊固,并使該連接部設于密封槽與監測槽之間,在鋰電池蓋板與殼體緊固后,通過設置在監測槽內的檢測部可實時檢測監測槽內是否有漏液,從而可判斷蓋板與殼體之間的密封效果,進而可及時解決鋰電池蓋板與殼體密封不良的問題,避免電解液流出,進而提高鋰電池的質量。
本發明提供了一種磷酸鐵鋰鋰離子電池調荷方法。該方法包括:放電步驟:將鋰離子電池模組的各單體磷酸鐵鋰鋰離子電池放電至截止電壓;充電步驟:獲取各單體磷酸鐵鋰鋰離子電池的實際容量C’和額定容量C之間的差值,記為△C,其中各單體磷酸鐵鋰鋰離子電池具有相同的額定容量;對放電后的各單體磷酸鐵鋰鋰離子電池進行充電,并控制其充電容量為相應的△C+C×k,其中k為鋰離子電池模組的出貨SOC。本發明能夠保證各單體電池充電后的差額容量相同,當各單體磷酸鐵鋰鋰離子電池組成模組時,在相同的充電電流、相同的充電時間下,模組內所有電池均能充滿電,SOC一致,從而解決了由于出貨SOC不一致造成的模組內電池壓差較大的問題。
本發明提供一種硅基復合材料及其制備方法、鋰電池的負極材料及其制備方法、鋰電池,包括具有多孔結構的共混材料、包覆在共混材料表面的鈦酸鉍鈉(Bi0.5Na0.5)TiO3壓電材料,共混材料包括共混的多孔Si/C材料和多壁碳納米管。本發明硅基復合材料,基于界面鐵電修飾和壓電效應,多孔結構為鋰離子提供了多路徑的傳輸通道,并且為硅的體積膨脹提供了有效的緩沖空間,多壁碳納米管CNTs構成的導電網絡有利于增強電子轉移,使其具有優異的反應動力學;同時,CNTs構成的網絡結構有助于鋰離子在脫嵌鋰過程中保持結構穩定,進而在大電流下容量保持較高,并且具有很高的穩定性。鈦酸鉍鈉(Bi0.5Na0.5)TiO3壓電材料架構材料的外部刺激一直存在,功能不會失效,從而維持良好的界面接觸,更加有效的促進界面鋰離子輸運能力。
本發明涉及一種一次大顆粒的鎳鈷鋁酸鋰正極材料的制備方法,本發明在使用液相法制備出球形鎳鈷鋁前驅體后使用三段法進行焙燒,在第二次焙燒中加入一定量的特定助熔劑混勻后高溫焙燒,之后洗去助熔劑進行第三次焙燒,焙燒后的產物即為一次大顆粒鎳鈷鋁酸鋰。該種一次大顆粒鎳鈷鋁酸鋰材料具有較高的振實密度及壓實密度,高溫循環及高電壓下循環壽命都有較大提高,并且制成軟包電池后氣脹現象明顯減弱。該工藝簡單易行,可以進行大規模工業化生產。
本實用新型涉及蓋板,公開了一種鋰離子電池頂蓋,包括頂蓋片(1)、鉚接塊(2)和極柱(3),所述頂蓋片(1)和所述鉚接塊(2)上均設有適于所述極柱(3)插入的極柱孔,所述頂蓋片(1)和所述鉚接塊(2)之間設有上塑膠片(4);所述上塑膠片(4)和所述鉚接塊(2)的一者上設有上凸起(6),另一者上設有與所述上凸起匹配的上凹槽(7);所述上塑膠片(4)和所述頂蓋片(1)的一者上設有下凸起(8),另一者上面設有與所述下凸起(8)匹配插入的下凹槽(9)。本實用新型還公開了一種具有上述鋰離子電池頂蓋的鋰離子電池。該鋰離子電池頂蓋能夠降低安裝難度,從而提高安裝效率。
本申請公開一種補鋰設備及補鋰方法,用于將鋰帶覆合于極片。該補鋰設備包括:覆合機構,包括依次設置的第一輥輪、第二輥輪和第三輥輪;鋰帶輸送機構,用于將鋰帶送入第一輥輪與第二輥輪之間,第一輥輪和第二輥輪用于輥壓鋰帶,且輥壓后鋰帶附著于第二輥輪;極片輸送機構,用于將極片送入第二輥輪和第三輥輪之間,第二輥輪和第三輥輪用于輥壓極片和第二輥輪上的鋰帶,且輥壓后第二輥輪上的鋰帶覆合于極片;刮除機構,第一輥輪、刮除機構和第三輥輪沿第二輥輪的轉向依次布設,刮除機構被配置為與第二輥輪的輥面相抵接。上述方案能夠解決補鋰后的極片在應用時存在的析鋰問題。
本發明涉及一種鋰和有機溶液預鋰后極片用清洗液及其應用,屬于電極材料加工技術領域。本發明的鋰和有機溶液預鋰后極片用清洗液,對用鋰?有機溶液預鋰后的極片進行清洗時,首先可以清除極片上預鋰后的反應產物芳香族化合物,其次添加劑可以和極片表面未反應的預鋰溶液反應,不僅可以消除多余的預鋰溶液還可以在電極材料上形成一層SEI膜,優化電極性能;更重要的是添加劑可以和因不均勻預鋰造成部分地方微量析鋰的鋰負極反應,消除電極析鋰的隱患,通過清除極片上的雜質并同時在負極形成SEI膜,優化預鋰后電極材料的克容量發揮和電性能,具有廣闊的應用前景。
本實用新型公開了一種鋰電池的負極片補鋰裝置,涉及鋰電池的生產技術領域。鋰電池的負極片補鋰裝置包括負極片放卷機構、負極片收卷機構、鍍鋰發生器和導向機構。負極片放卷機構設置于第一過渡倉內,用于釋放負極片;負極片收卷機構設置于第二過渡倉內;鍍鋰發生器設置于鍍鋰倉內,鍍鋰倉設置于第一過渡倉和第二過渡倉之間,經負極片放卷機構釋放的負極片能進入鍍鋰倉,經鍍鋰發生器鍍鋰后進入第二過渡倉被負極片收卷機構收卷。導向機構包括多個設置于鍍鋰倉內的導向輪,將負極片導向為多個鍍鋰區域,相鄰兩個鍍鋰區域的開口方向相反,鍍鋰發生器設置有多個,每個鍍鋰區域均設置一個鍍鋰發生器,鍍鋰發生器自鍍鋰區域的開口處噴射金屬鋰。
本發明涉及一種鋰離子電池的回收再利用方法以及使用該方法制備的鋰離子電池。所述方法包括如下步驟:將回收的鋰離子電池放電到最低標準電壓;打開鋰離子電池的注液口和排液口以排除電解液;將溶劑或超臨界流體注入鋰離子電池進行萃??;將萃取液排出,然后在25~90℃進行真空干燥,真空度≤0.02MPa;關閉排液閥,從注液閥注入新鮮電解液,然后關閉注液閥,封裝鋰離子電池;在25~45℃下靜止24~96h以使電解液充分浸潤電池內的電芯;進行充放電1?3次活化鋰離子電池;非必須地進行真空排氣,以去除活化鋰離子電池時可能產生的氣體,并進行二次封裝,以得到可重新使用的鋰離子電池。本發明的方法實現了鋰電池容量的恢復和循環壽命的提高。
本發明公開了一種氮化鋰修飾的鋰帶、其制備方法和應用。所述鋰帶的一側表面經氮化鋰層修飾。由于鋰帶的一側表面經氮化鋰層修飾,可以起到很好的保護作用,一是提高了鋰帶的化學穩定性,提高了電極生產過程中的安全性和生產效率,二是避免了因鋰帶在空氣中變質導致后續形成的負極表面的變質層影響鋰離子的傳輸,降低電化學性能的問題。經修飾的鋰帶引入負極后,在電池預充和化成階段會自行分解產生活性鋰離子以及氮氣等氣體,不僅對負極進行了補鋰還避免了表面殘留阻礙鋰離子傳輸。
本發明涉及鋰電池技術領域,尤其涉及一種鋰電池用復合集流體及其制備方法以及鋰電池。包括:基材層;膠層,膠層分為上膠層和下膠層,上膠層涂覆在基材層的上端面上,下膠層涂覆在基材層的下端面上,上膠層和下膠層中均勻設有微球顆粒;金屬層,金屬層分為上金屬層和下金屬層,上金屬層固定設置在上膠層的上端面,下金屬層固定設置在下膠層的下端面。本發明的鋰電池用復合集流體及其制備方法以及鋰電池,制造工藝簡單,制得的復合集流體質量輕,能夠有效降低生產成本,導電效果好,金屬層不易脫落,增加復合集流體的安全性能。
本實用新型涉及一種鋰離子電池負極極片雙面補鋰裝置。包括極片收、放卷機構、兩套電解質收、放卷機構、兩套鋰源收、放卷機構,帶狀待補鋰負極極片的兩側由內而外依次為帶狀固體電解質和帶狀鋰源,補鋰裝置還包括將帶狀鋰源、固體電解質和待補鋰負極極片貼合的貼合輥,補鋰裝置還包括與帶狀鋰源電連接的正極供電件以及與待補鋰負極極片電連接的負極供電件。本實用新型提供一種鋰離子電池負極極片雙面補鋰的新技術,通過電池原理實現對負極極片補鋰,相對于容易斷帶的超薄鋰帶壓合補鋰、需要解決烘干問題的使用電解液補鋰、對顆粒均勻性要求較高的鋰粉補鋰等三種技術而言,工序簡單高效,而且加工出的產品的質量較高,具有廣闊的應用前景。
本申請涉及一種鋰離子電池的電解液以及鋰離子電池,該電解液包含電解質鋰鹽和非水性有機溶劑,其中,經差示掃描量熱測試,該非水性有機溶劑中的任一種與滿電狀態正極材料的混合物的DSC放熱起峰溫度均大于190℃,且與滿電狀態負極材料的混合物的DSC放熱起峰溫度均大于165℃,其中,正極材料為LiNixCoyMn1?x?yO2,x大于或等于0.8,y大于0且小于或等于0.2;并且,該非水性有機溶劑不包括碳酸乙烯酯。本申請提供的電解液用于高鎳三元鋰離子電池時具有高的熱穩定性,安全性高,能夠提升電池的安全性能,能夠廣泛應用于各種鋰離子電池,特別是高鎳三元鋰離子電池。
本發明公開了一種鋰離子動力電池正極材料錳酸鋰的制備方法,具體包括以下步驟:S1、錳礦物的破碎研磨處理,S2、錳礦物的溶解,S3、錳酸鋰溶液的混合配制,S4、錳酸鋰溶液的摻雜及酸堿度調配,S5、糊狀錳酸鋰混合物的制備,S6、鋰電池正極的成形,本發明涉及鋰電池生產技術領域。該鋰離子動力電池正極材料錳酸鋰的制備方法,可實現通過對錳酸鋰進行表面修飾和摻雜來有效改性其電化學性能,很好的達到了通過在錳酸鋰中加入納米導電復合材料,來增強錳酸鋰的導電和導熱性能的目的,實現了通過在錳酸鋰分子的表面包裹一層聚吡咯導電材料,來避免錳酸鋰容量過快衰減,容量高,容量衰減大大減慢,高溫時循環性得到增強。
本實用新型提供一種防鋰電池過熱的鋰電池組箱體,包括箱體,所述箱體側壁上設有進風口與出風口,所述進風口與出風口的內側均設有防水透氣膜,所述防水透氣膜的四周固定在所述箱體的內側。由于箱體的進風口與出風口內側粘貼防水透氣膜,將空氣中的水分子進行隔離,讓不帶水分的相對干燥的空氣進入箱體內對鋰電池進行降溫,從而防止鋰電池因工作過程產生過熱現象,增加鋰電池的使用性能與使用壽命。同時也避免了在降溫過程中空氣的水分長期對鋰電池的外殼進行腐蝕,而導致鋰電池發生漏液。
本發明提供了一種鎳錳酸鋰復合材料、其制備方法及鋰離子電池。該制備方法包括:將納米氧化物與鎳錳前驅體進行第一煅燒過程,得到氧化物包覆的鎳錳前驅體;將氧化物包覆的鎳錳前驅體與鋰源材料進行第二煅燒過程,得到鎳錳酸鋰復合材料,第一煅燒過程的溫度低于第二煅燒過程的溫度。將納米氧化物與鎳錳前驅體在較低的溫度下進行煅燒,能夠使納米氧化物發生熔融,并在鎳錳前驅體表面形成較為致密的納米氧化物包覆層,得到氧化物包覆的鎳錳前驅體;在較高溫度下,將氧化物包覆的鎳錳前驅體與鋰源材料進行第二次煅燒,能夠使納米氧化物、鎳錳材料與鋰元素進行更深程度的結合,從而解決納米氧化物層易脫落的問題,大大提高鎳錳酸鋰復合材料的循環性能。
本發明提供一種鋰硫電池負極,在含金屬鋰的負極表面設置有保護層,所述保護層包括親鋰單元、還原性單元和電負性單元。還提供一種包含上述負極的鋰硫電池。本發明在含金屬鋰的負極表面設置保護層,其中保護層中包含的親鋰單元將保護層牢固地吸附在負極表面,以隔絕多硫離子與金屬鋰直接接觸;還原性單元可將通過電解液透過隔膜到達負極側的長鏈多硫離子“剪切”成短鏈多硫離子,然后電負性單元與短鏈多硫離子作用,使其繼續返回正極側,避免了在負極側形成更多不可逆的Li2S。保護層中親鋰單元、還原性單元和電負性單元協同作用,實現對“穿梭效應”的有效抑制,提高了硫利用率。從而提高電池的循環性能和使用壽命。
本發明公開了一種改性預鋰化材料及其制備方法和鋰電池,所述改性預鋰化材料至少包括內核預鋰化材料;其中,所述內核預鋰化材料的通式為Lit(FexM1y)(OaM2b),2≤t≤6,x+y=1,a+b=4;0.5≤x≤1,0≤y≤0.5;0<b≤2;其中M1為金屬元素,包括堿金屬元素、堿土金屬元素、過渡金屬元素的一種或多種混合;M2為F、S、N、Br、Cl的一種或多種混合。
本發明提供了一種鋰電池負極極片和鋰電池。該鋰電池負極極片包括集流體和設置在集流體一個表面或兩個表面的涂層,各涂層包括:第一涂層,設置于集流體表面上,第一涂層的壓實密度為1.5~1.75g/cm3;第二涂層,設置于第一涂層遠離集流體的一側表面上,第二涂層的壓實密度為1.3~1.6g/cm3,第一涂層的壓實密度大于第二涂層的壓實密度。負極極片由于設置了兩個壓實密度不同的涂層,可以改善鋰離子電池低溫、大倍率下的析鋰問題,提高了鋰電池負極極片的電化學性能,改善了充放電的倍率性能和循環性能。應用該負極極片的鋰電池,倍率性能和循環性能好,且具有更好的安全性能。
本公開涉及一種鋰離子電池的電極及鋰離子電池,所述電極包括集流體和層疊于所述集流體表面的活性物質層,所述活性物質層中含有電極活性物質和第一鋰鹽,所述第一鋰鹽占所述活性物質層的含量不超過10重量%,所述活性物質層具有所述第一鋰鹽的濃度沿遠離所述集流體的方向減小的濃度梯度。本公開在電極集流體上設置活性材料層,并且該活性材料層中第一鋰鹽濃度沿遠離集流體的方向梯度減小,含有該電極的鋰離子電池、尤其是鋰離子動力電池能夠在使用過程中及時補充損耗的鋰鹽,保持電解液中鋰離子電導率的恒定,從而降低鋰離子電池在整個電池壽命周期內的功率衰減。
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