本發明提供一種雙層包覆的正極補鋰材料和包括該材料的鋰離子電池,本發明是采用特殊的雙層表面包覆的方式對核材料進行包覆,達到穩定材料表面結構的穩定性和降低殘堿的目的。同時還可以避免其在充放電過程中易產生大量的氣體,結構不穩定繼而引發一系列副反應發生等問題。具體地,本發明是采用二氧化鋯和氧化硼包覆在Li2NiO2表面,一方面二氧化鋯具有多孔結構,氧化硼是一種玻璃態材料,包覆在核材料表面可以更有效抑制電解液中HF的侵蝕以保護Li2NiO2核材料,同時可以允許鋰離子自由脫嵌;另一方面會同Li2NiO2表面的殘余鋰反應,降低材料的殘堿值,有效抑制電池產氣問題穩定其表面結構。
本發明提供了一種鋰離子電池非水電解液及使用該電解液的鋰離子電池。本發明采用含有式1所示的化合物作為添加劑,由于式1所示的化合物中含有單腈基,其可以較好的和鈷酸鋰或三元正極表面的過渡金屬離子絡合,穩定正極表面,抑制高電壓下高氧化態的過渡金屬離子和電解液發生的副反應,抑制過渡金屬離子的溶出,改善電池的高溫存儲和循環性能,同時鋰鹽型添加劑具有改善高溫和循環的作用,通過它們間的協同作用,可改善電池的循環和高溫存儲性能。
一種鋰電池用磷酸錳鐵鋰/炭復合正極材料的制備方法,包括如下步驟:步驟1、按照一定化學計量比分別稱取硫酸錳、磷酸鐵配置金屬離子溶液,然后以草酸銨作為沉淀劑,同時用稀硫酸調節溶液PH,制備前驅體MnxFe(1?x)C2O4·2H2O(0.1≤x≤0.9);步驟2、將步驟1中所制得的前驅體與碳酸鋰、磷酸二氫銨按照LiMnxFe(1?x)PO4/C(0.1≤x≤0.9)分子式中Li+、Mn2+、Fe2+和PO43?的摩爾配比進行混合,添加碳源后加入無水乙醇混合均勻后進行以350~450rpm轉速球磨6~10h,然后在60~100℃真空干燥10~20h得到磷酸鐵鋰前驅體粉;步驟3、將步驟2得到的前驅體粉粉碎過篩后置于普通純氮氣氛保護的管式爐中,在350~450℃保溫4~6h,升溫至600~800℃煅燒6~10h冷卻到室溫獲得LiMnxFe(1?x)PO4/C(0.1≤x≤0.9)正極材料。
本發明多串磷酸鐵鋰鋰離子電池保護方法屬于電池領域,當電池串聯的數量大于等于二,可以將電池組分解為少于電池組串聯電池數量的電池組的組合,即任意N≥2的電池組均可以按照以下公式分解,N=2A+3B+4C+5D+6E+7F,A、B、C、D、E、F為0或正整數,表示將N串電池組分解為A個2串、B個3串、C個4串、D個5串、E個6串、F個7串的電池組的組合。對A個2串、B個3串、C個4串、D個5串、E個6串、F個7串電池組的電壓進行檢測。電池組分解為2~7串電池組的組合,通過電壓檢測模塊檢測2~7串電池組的電壓。將檢測結果通過邏輯運算模塊,輸出到MOS管對電池組進行保護。本發明用于安全性較高的電池組的保護,特別適合磷酸鐵鋰鋰離子電池的保護,或用于對電池組的二級保護。
本發明公開了一種制作鋰電池的雙卷針及其使用方法,它屬于鋰離子電池生產設備的改進領域。它包括實現卷繞功能的主體和支撐主體的副體組成,所述的主體與副體是叉接在一起;所述的卷針主體整體呈U形,它分別由U形底端的基臺和對稱設在U形兩邊且寬度平面在同一水平面的卷針片組成,在U形底端的基臺上設有叉接副體的插孔;所述的副體整體呈長方體,副體與本體叉接的前端設有插入插孔的凸起。本發明的雙卷針在卷繞時涉及到兩片正極極片和兩片負極極片,在保證容量相同的情況下,極片的長度較原來卷繞方式大大的縮短了,極耳的焊接變得容易很多。用該卷繞方法制作出來的電池還具有內阻小的特點。
本實用新型公開了一種能自由組合的鋰電池,鋰電池的殼體外壁一側設有第一連接塊,第一連接塊遠離殼體設有連接柱,殼體相對第一連接塊一側設有第二連接塊,第二連接塊遠離殼體一端設有固定柱,固定柱開設有貫穿固定柱的開口槽,開口槽的開口處可容納第一連接塊進行上下滑動,開口槽能容納連接柱進行上下滑動,連接柱與開口槽之間進行卡裝。本實用新型提供的能自由組合的鋰電池,將一個鋰電池上的連接柱與另一個鋰電池上的固定柱進行配合,連接柱由上至下或由下至上穿入固定柱上的開口槽,第一連接塊沿開口槽的開口處進行滑動,連接柱與開口槽形成卡裝,實現兩個鋰電池之間的自由組合固定。本實用新型還提供了一種鋰電池組。
本發明提供了一種有機物涂層的應用、鋰離子電池用極片及其應用、鋰離子電池及其應用,屬于鋰離子電池技術領域。本發明提供了有機物涂層作為隔膜在制備鋰離子電池中的應用;有機物涂層由涂料固化而成,所述涂料包括如下重量份的組分:偏氟乙烯?六氟丙烯共聚物9?11份、溶劑90?120份和非溶劑15?40份。本發明還提供了涂覆有有機物涂層的鋰離子電池用極片,并提供了包括該極片的鋰離子電池。本發明有機物涂層具有微孔結構,對電解液具有良好的浸潤性,可以降低內阻,提高電池電化學性能,涂覆有有機物涂層的極片得到的鋰離子電池可不設隔膜,從而大幅提高了鋰離子電池電芯內部的空間利用率,提高鋰離子電池的體積能量密度。
本發明屬于無機化工中的鋰電池材料提取技術領域。其工藝路線為:鋰磷鋁石經過磨細并與濃硫酸一起配料→焙燒→熟料磨細并浸出→凈化除雜→蒸發濃縮→苛化→冷凍析鈉→蒸發結晶→重結晶→烘干包裝。應用本發明的工藝技術,可以從鋰磷鋁石中將鋰提取出來,變成符合標準的單水氫氧化鋰產品,鋰的收率可以達到86%以上。本發明將鋰磷鋁石用于提鋰,拓寬了提鋰原料的范圍。
本發明提供了一種鋰離子電池負極材料,包括:鋰金屬層;設置于所述鋰金屬層上的鋰硅合金層。本發明提供的鋰離子電池負極材料在鋰金屬層表面濺射沉積一層鋰硅合金層,利用鋰金屬和硅材料之間合金化的作用,在鋰金屬表面形成一個合金層,使得鋰離子能更均勻的沉積在鋰負極表面,從而解決了枝晶生長問題,提高了鋰金屬電池循環庫倫效率。
本發明的鋰離子電池極片貼膠裝置,包括極片底模、貼膠模頭和控制器,所述極片底模上設有能夠容納和定位極片的極片腔,所述貼膠模頭下端與極片腔配合,使貼膠模頭下端能嵌入極片腔內;貼膠模頭下端面具有封閉的凸起貼膠面,所述貼膠模頭設有發熱元件,所述發熱元件與控制器電連接。貼膠時,先將熱熔膠圈放置在極片腔內,然后將鋰離子電池極片設有電極膏的一面朝下定位在熱熔膠圈上方,開啟發熱元件,將貼膠模頭下壓到凸起貼膠面壓至極片底模的電池極片上并施加一定的壓力,這時貼膠模頭將熱熔膠圈上表面熔融,在壓力的作用下熱熔膠圈上表面與鋰離子電池極片貼緊。本發明還提供了應用上述貼膠裝置的貼膠機,以及提供了應用該貼膠機的貼膠方法。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料多孔磷酸釩鋰/碳的制備方法,包括以下步驟:將鋰源、釩源和磷源溶于去離子水中得到前驅體溶液,在攪拌條件下向其中絡合劑、氧化劑和助燃劑,加熱,恒溫攪拌得到前驅體凝膠;將前驅體凝膠點燃,充分燃燒得到前驅體粉體;將前驅體粉體與碳源混合均勻,在惰性氣體中煅燒、冷卻、研磨、過篩,得到本發明的磷酸釩鋰/碳。通過本發明制備的磷酸釩鋰/碳正極材料,以金屬鋰為負極制備成電池,電化學性能優越,循環性能良好。本發明成本低廉,工序簡單,易于產業化發展,得到的高性能產品可廣泛應用于電子產品及動力電池領域。
本發明為一種鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰及其制備方法。復合磷酸亞鐵鋰包括磷酸亞鐵鋰基體和Ti3SiC2包覆層,磷酸亞鐵鋰基體含有金屬摻雜,摻雜量為0.01-5%,Ti3SiC2包覆層的包覆量為0.1~15%。制備方法包括:(1)制備Ti3SiC2;(2)將磷酸二氫鋰、鐵源材料加入摻雜金屬和分散劑,球磨至納米級或亞微米級;(3)將球磨后漿料干燥;(4)將干燥物球磨制得前軀體;(5)將前驅體在非氧化性氣體下煅燒,然后自然冷卻至室溫;(6)將所得材料球磨粉碎至要求的粒度;(7)添加Ti3SiC2后進行機械振實處理,即得復合磷酸亞鐵鋰,Ti3SiC2的添加也可在第(2)、(4)、(6)步加入。本發明的復合磷酸亞鐵鋰具有良好的導電性,高放電容量和高倍率性能。
本發明涉及電池制備技術領域,具體而言,涉及富鋰錳基材料的制備方法和富鋰錳基材料;該富鋰錳基材料的制備方法將Mn2+和M2+的混合金屬鹽溶液、絡合劑、沉淀劑和還原劑混合,制得富鋰錳前驅體;將洗滌、干燥后的富鋰錳前驅體與鋰源混合,并燒結;其中,M2+包括Ni2+和Co2+中的至少一種;還原劑包括水合肼、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽中的至少一種;絡合劑為酸溶液、鹽溶液、乙二胺和2?甲基?8羥基喹啉中的至少一種;該制備方法更容易掌握還原劑的濃度,以便于制備出電化學性能更好的富鋰錳基材料。
本發明公開了一種用于鋰電池卷繞機的收卷系統和鋰電池卷繞方法。該收卷系統包括卷繞模塊和拉伸模塊,卷繞模塊,用于將鋰電池極片卷繞為圓形電芯;拉伸模塊,用于將圓形電芯拉伸為方形電芯。本發明還提供一種鋰電池卷繞方法。本發明提供的用于鋰電池卷繞機的收卷系統通過對方形卷繞機的收卷軸進行改進,從而實現先將鋰電池極片進行高速圓形卷繞以形成圓形電芯,然后再將圓形電芯拉伸為方形電芯。由此,本發明提供的用于鋰電池卷繞機的收卷系統解決了收卷軸無法高速旋轉影響生產效率的問題,提高了方形卷繞的生產效率。
本發明屬于鋰離子電池材料領域,尤其涉及一種鋰離子電池用隔膜及其制備方法和鋰離子電池。本發明提供了一種鋰離子電池用隔膜,包括:含鹵素元素的聚合物基體和銻氧化物粒子;所述含鹵素元素的聚合物基體上涂覆有所述銻氧化物粒子。本發明鋰離子電池用隔膜使用了含鹵素元素的聚合物基體,并在含鹵素元素的聚合物基體的表面涂覆了銻氧化物粒子。性能測試表明,該鋰離子電池用隔膜熱穩定性強、吸液率高、離子導電率高、自熄滅時間短,能夠解決現有鋰離子電池用隔膜與電解液的浸潤性差、安全性低等問題。
本發明公開了一種兼顧高低溫性能的高容量鋰離子電池電解液,所述的電解液包括非水溶劑和六氟磷酸鋰,所述的電解液還包括負極成膜添加劑、抑制氣脹添加劑、低阻抗添加劑;其中,負極成膜添加劑由占電解液總質量3~15%的氟代碳酸乙烯酯組成;抑制氣脹添加劑由占電解液總質量0.3~5%的1,3?丙烯磺酸內酯或酸酐類化合物中的一種或兩種組成;低阻抗添加劑由占電解液總質量0.2~3%的二氟磷酸鋰或二氟草酸磷酸鋰中的一種或兩種組成。該電解液適用于高鎳正極和硅碳復合負極鋰離子電池,兼顧常溫循環性能的同時,改善該鋰離子電池的高溫存儲性能和低溫放電性能,同時本發明還提供該電解液的制備方法以及采用該電解液的高容量鋰離子電池。
本實用新型涉及鋰電池加工技術領域,公開了一種方便更換鋰電池的鋰電池加熱裝置,包括:電池箱,所述電池箱的內側設置有電池倉,所述電池倉的兩側內壁鋪設有加熱片,所述電池箱的前端連接有進風倉,所述進風倉的內部開設有風腔,所述風腔的一端鋪設有金屬濾網,所述風腔的內部貫穿有電熱絲;連接腔,其開設在所述電池箱靠近進風倉的一側外壁。該方便更換鋰電池的鋰電池加熱裝置設置有電熱絲,電熱絲用于對通過風腔的空氣進行加熱,通過熱空氣對鋰電池進行預加熱,防止鋰電池在較低溫度下直接與加熱部件接觸導致鋰電池溫度驟升而在鋰電池內部產生溫度梯度,降低溫度梯度對電池壽命造成的影響,提高電池使用壽命。
本發明公開了一種鋰電池隔膜用涂覆漿料,包括陶瓷顆粒和多巴胺功能化的埃洛石納米管;所述多巴胺功能化的埃洛石納米管的長徑比為5~20;固含量為6%~10%,其中,多巴胺功能化的埃洛石納米管的含量在0.8%~2.5wt%。本發明還公開了上述鋰電池隔膜用涂覆漿料的制備方法及鋰電池隔膜。采用本發明的鋰電池隔膜用涂覆漿料制備得到的鋰電池隔膜在保證熱穩定性的同時,具有更高的離子電導率和鋰離子遷移數。
本發明提供一種高安全性鋰離子電池正極片及其制備方法,鋰離子電池,采用石墨烯包覆的磷酸鐵鋰和氧化鋅包覆的鈷酸鋰或者鎳鈷錳酸鋰作為正極材料,采用石墨或者硅基作為負極材料,然后將負極材料、粘結劑、導電劑、去離子水混合成漿料涂覆與集流體上制得負極片。再依次按正極片,第一隔膜,負極片和第二隔膜順序對所述膨脹膠帶進行后序外包后,通過在所述卷芯外部采用膨脹膠帶將其固定,再置于所述外殼內,制得合格鋰離子電池,該方法制得的電池耐高溫性能好,安全環保,循環穩定性優異,可以大大提高電池的安全性。
本發明公開了一種水系空氣電池及利用其分離回收鈷酸鋰中鋰鈷元素的方法、應用。所述水系空氣電池,由正負極電解液、正負極材料和中間反應倉電解液組成,其中,正負極電解液均為鋰鹽或鈉鹽溶液,中間反應倉電解液為含Li+和Co2+的溶液,正極材料為氧氣,負極材料為鋰鹽或鈉鹽,負極材料反應電位低于正極材料的反應電位,且高于析氫電位;所述中間反應倉電解液通過陰陽離子膜與負正極電解液連接,所述正負極材料分別置于正負極電解液中。在水系空氣電池基礎上,通過自發的氧化還原?雙離子耦合過程,實現鋰、鈷離子的分離。該方法不使用沉淀劑、綠色環保,可降低成本。此外,在放電回收鋰、鈷離子的同時能釋放電能。
本發明提出了一種鋰離子電池固態電解質、其制備方法,及鋰離子電池,該鋰離子電池固態電解質,包括內核材料及包覆于所述內核材料外表面的外殼材料;所述內核材料包括Li1+xMxTi2?x(PO4)3,其中,M選自Al、La、Cr、Ga、Y或In中的至少一種,0.05£x£0.4,所述外殼材料包括Li0.6+yB0.8SiyP1?yO4,其中,0.01£y£0.5。Li0.6+yB0.8SiyP1?yO4外殼材料與內核材料充分的進行面接觸,明顯降低內核材料晶粒間電阻的能力,且其具有較低的電子電導率,在內核材料表面上形成完整致密的電子屏蔽層,很好的解決了Ti4+被還原為Ti3+的問題。制得的固態電解質具有寬的電化學窗口(電化學窗口>5V),較高的離子電導率和低的電子電導率。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料磷酸錳鋰/碳的合成方法,包括以下步驟:1)混料:取原料:鋰源化合物、磷源化合物和錳源化合物,加入到球磨罐中,然后加入碳源化合物,再加入液體介質至將所述原料和碳源化合物浸沒,球磨至均勻;2)球磨后的混合物干燥:將步驟1)得到的混合物取出放在蒸發皿,干燥,研磨成粉末;3)高溫煅燒:將步驟2)得到混合物粉末,于500-800℃惰性氣氛下,煅燒1-12h,得到碳包覆的磷酸錳鋰。本方法的合成工藝過程簡單,實驗條件容易控制,且降低了磷酸錳鋰的生產成本,有利于實現工業化生產,制備得到的鋰離子電池正極材料具有良好的電化學性能。
本實用新型公開了一種鋰電池生產用便于收集的鋰電池分選機,包括:底腳,作為整體裝置的支撐件,且在該鋰電池分選機下方四角處各設置有一組;主機柜,固定連接在所述底腳上方;分選收集盒,連接在所述主機柜的上方臺面上,用于儲存分選出的鋰電池;通槽,開設在所述主機柜的上方,且通槽深度與主機柜上方柜壁厚度相等。該鋰電池生產用便于收集的鋰電池分選機通過電機驅動螺紋桿帶動滑板在滑軌內移動,使分選收集盒滑出,從而便于將內部的電池取出收集,通過彈簧推動插板插入插槽內,便于安裝拆卸封板,從而便于檢修主機柜內部組件,由于絕緣板的材料為橡膠,具有一定的緩震性,從而電池滑落到分選收集盒時,即使與兩側壁接觸,也不會受到損傷。
本發明提供了一種高溫鋰離子電池電解液,包括鋰鹽、有機溶劑和除水添加劑,除水添加劑的結構式如式(1)所示:式(1),R1為?NCH?(CH2)n?CN基團,0< n≤20;R2為?R11?CO?NR12R13基團,R11為?(CH2)m?基團,0≤m< 19,R12、R13獨立地選自H和?(CH2)x?CH3基團中一種,0≤x≤19?m;m,n,x均為整數;R3選自H、F、Cl和Br中的任意一種。該高溫鋰離子電池電解液能有效消除電池體系中的痕量水,抑制HF的生成,保護電池中的電化學體系,顯著提高鋰離子電池的高溫存儲性能和高溫循環性能。本發明還提供了該電解液的制備方法以及包含該電解液的高溫鋰離子電池。
本發明軟包裝磷酸鐵鋰水性正極鋰電池的預化成方法屬于鋰電池生產技術領域,由以下幾個充放電階段組成:小電流恒流充電階段,電流范圍:0.005C~0.5C;高電壓恒壓充電階段,電壓范圍:3.9V~4.5V,恒壓至0.005C~0.5C;小電流恒流放電階段,電流范圍:0.1C~1C;小電流恒流半充電階段,電流范圍:0.1C~1C。該方法針對磷酸鐵鋰水性正極使用水性粘結劑的特點,使磷酸鐵鋰和水性粘結劑相互配合,適用于由磷酸鐵鋰水性正極和碳負極,以及含有機溶劑和鋰鹽的電解液組成的軟包裝磷酸鐵鋰水性正極鋰電池,化成時適當過充,使副反應充分產生,真空二封時抽出副反應產物,能制造出低成本、高安全、長壽命的磷酸鐵鋰電池。
本發明屬于鋰離子電池材料及電解鋁廢料資源化利用技術領域,公開了一種利用含氟鋰尾料回收制備碳酸鋰的方法。所述方法包括將含氟鋰尾料與硫酸混合反應,收集氟化氫,剩余溶液經過濾分離不溶物后加入碳酸氫鋇反應,得到混合沉淀和含鋰溶液,將混合沉淀采用氫氧化鈉溶液溶解,得到含鋁溶液;將含鋰溶液與氫氧化鈉反應或熱解,得到碳酸鋰和純堿溶液;再將所得氟化氫和不溶物、含鋁溶液和純堿溶液混合反應,得到冰晶石產品。本發明方法實現了含氟鋰尾料中鋰元素的回收利用,將其轉化為鋰離子電池材料用的碳酸鋰,并能夠實現含氟鋰尾料的全資源化利用和完全無害化處理,對于緩解鋰資源缺乏及實現綠色低碳轉型具有顯著意義。
本發明公開了一種磷酸鐵鋰型鋰離子電池正極片及其制造方法,正極活性物質涂層由納米磷酸鐵鋰正極活性物質涂層、納米磷酸鐵鋰正極活性物質涂層組成,納米磷酸鐵鋰正極活性物質漿料涂覆在集流體上,納米磷酸鐵鋰正極活性物質漿料涂覆在納米磷酸鐵鋰正極活性物質涂層上,極耳點焊于集流體的預留空白處。其步驟:A、將磷酸鐵鋰正極活性物質,分別與納米炭黑導電劑、聚偏氟乙烯粘結劑和N-甲基吡咯烷酮溶劑,按比例混合,制成納米磷酸鐵鋰正極活性物質漿料;B、將磷酸鐵鋰制備的漿料,單面或者雙面涂覆于厚度為正極集流體上,形成涂層;C、制成涂層的正極極片。制造的磷酸鐵鋰型鋰離子電池容量高、高倍率,效果好,有效地延長鋰離子電池的使用壽命。
本發明提供了一種從鋰磷鋁石中提取鋰并制備含鐵的磷酸鹽的方法。所述方法包括以下步驟:(1)對鋰磷鋁石進行處理使鋰溶出,得到溶出液;(2)對步驟(1)所述溶出液進行固液分離,得到含鋰溶液和含磷酸鋁沉淀;(3)用酸溶液對步驟(2)所述含磷酸鋁沉淀進行浸出,向浸出液中加入鐵源,加入堿性物質調節pH,之后固液分離,得到含鐵的磷酸鹽。本發明提供的方法操作簡單,流程短,成本低廉,鋰元素的提取率可達93%以上,得到的含鋰產品純度高,磷酸鐵和/或磷酸亞鐵的純度可達95%(質量分數)以上,制備的磷酸鐵/磷酸亞鐵可用于進一步合成磷酸鐵鋰。
本申請公開了一種汽車鋰電池析鋰量的定量檢測方法,所述汽車鋰電池析鋰量的定量檢測方法包括以下步驟:獲取所述汽車鋰電池的負極極片的表面的待測材料粉末;將所述待測材料粉末與電解液混合,得到第一待測混合物;通過差示掃描量熱儀對所述第一待測混合物進行檢測,確定所述汽車鋰電池的析鋰量。本申請解決了現有技術對汽車鋰電池的析鋰量進行定量檢測的檢測成本較高的技術問題。
中冶有色為您提供最新的廣東有色金屬加工技術理論與應用信息,涵蓋發明專利、權利要求、說明書、技術領域、背景技術、實用新型內容及具體實施方式等有色技術內容。打造最具專業性的有色金屬技術理論與應用平臺!