本發明公開一種鈦酸鋰/碳復合材料及其制備方法和鋰離子電池,鈦酸鋰/碳復合材料的制備方法,包括步驟:將雙氧水與碳化鈦粉末加入到容器中,攪拌均勻;烘干;將得到的粉末與氫氧化鋰按4.5~5.5:4的比例混合后,在氬氣氣氛中600~800℃煅燒,得到鈦酸鋰/碳復合材料。本發明通過優化電極材料性能來實現鋰離子電池倍率性能改善和循環穩定性提高的。本發明中還提供一種鋰離子電池,用所述鈦酸鋰/碳復合材料和磷酸鐵鋰配對,通過優化正負極配比,組裝的磷酸鐵鋰-鈦酸鋰電池具有優秀的倍率性能好很好的循環穩定性。
為了改善電池組發熱膨脹問題,本實用新型公開了一種軟包鋰電池組的導熱結構,用于對軟包鋰電池組散熱,包括剛性導熱殼,剛性導熱殼用于貼合導熱軟包鋰電池組的外壁,且剛性導熱殼的內壁與軟包鋰電池組外壁形狀大小相適,且剛性導熱殼上設有緊固件,該緊固件用于令剛性導熱殼以可拆卸的方式與軟包鋰電池組緊密連接。以及一種軟包鋰電池組組件,包括軟包鋰電池組以及剛性導熱殼,剛性導熱殼通過緊固件以可拆卸的方式與軟包鋰電池組緊密連接。本實用新型的有益效果在于:避免電池組溫度過高致使鋰電池膨脹;剛性導熱殼的內壁抵住鋰電池組的外壁,而剛性導熱殼本身具有較好的剛性,阻礙鋰電池發熱嚴重時發生膨脹。
一種從廢舊鋰離子二次電池回收金屬鋰的方法,是將回收的廢舊鋰離子二次電池完全放電,使該廢舊電池各負極片上的可逆鋰離子全部轉移至正極,在正極片上形成鋰鹽;將所述放電處理后的電池,用機械拆解的物理方式將正極片完整地取出,烘干;用金屬鋰或可覆鋰的材料做負極片配合由前步驟處理后的各正極片,放入有電解液的專用化成槽中經電聯接后,正負極片組分別接到直流電源的正、負極匯流排,進行外化成處理,使可逆的鋰離子從所述各正極片轉移至所述各負極片上沉積;將所述經外化成處理后的各正、負極片取出,則負極片上析出的金屬鋰可直接回收利用。本發明的有益效果是:能有效地將可逆鋰資源統一收集起來,回收的鋰金屬資源達95%以上,純度在99.9%以上,而且此方法原理簡單,設備簡易,具有良好的產業化前景。
本發明公開了一種鋰離子導體復合的鋰合金負極材料及其制備方法和應用,所述制備方法包括如下步驟:將聚陰離子型化合物納米顆粒與鋰金屬混勻,在惰性氣氛下將混合物加熱至熔融狀態,反應1~48h即得到鋰離子導體復合的鋰合金負極材料;鋰金屬與聚陰離子型化合物納米顆粒的質量比為1:(0.1~1)。相比傳統的純鋰負極,本發明所述鋰合金負極材料具有高倍率性能以及良好的循環性能,可以應用于鋰金屬電池、固態電池等儲能體系。
本發明公開了一種磷酸鐵鋰復合材料,所述復合材料為磷酸鐵鋰與3D石墨烯的復合材料,所述復合材料中3D石墨烯含量為6?10wt%,碳含量為7?7.5wt%。所述3D石墨烯為二維片狀石墨烯相互交錯排列組合形成的三維多孔結構,孔徑為5?40μm。本發明中還提供了上述磷酸鐵鋰復合材料的制備方法以及應用該磷酸鐵鋰復合材料作為正極材料的鋰離子電池。本發明利用3D多孔石墨烯較2D石墨烯具有更大的比表面積、機械強度以及更快的質子和電子傳遞速率等特點,采用3D石墨烯作為一種碳包覆材料,有效地提升了磷酸鐵鋰材料的電子電導率,當作為正極材料在鋰離子電池中應用時,提升了鋰離子的擴散速率,即提升了鋰離子電池的循環性能。
本發明提供一種高循環、高電壓改性富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,包括如下步驟:(1)將錳鹽的水溶液和碳酸鹽的水溶液混合干燥后得到球形碳酸錳;(2)將得到球形二氧化錳;(3)將球形二氧化錳于氫氧化鋰混合進行焙燒,得到Li2MnO4;(4)將Li2MnO4加入到氯化錳溶液中,并攪拌均勻,烘干得到前驅體產物,(5)燒結得到改性富鋰錳酸鋰正極材料,本發明提供一種高循環、高電壓改性富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法具有高效、快速、節能的特點,且通過該合成方法合成的改性富鋰錳酸鋰正極材料具有容量高、高溫穩定、循環性能好、壓實密度高、充電速度快等優點,且該方法工藝簡單、環境友好、適合大批量工業產生。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體公開了一種鋰離子電池負極混料、負極和鋰離子電池。所述鋰離子電池負極混料,包括負極活性材料、導電劑、增稠劑和粘結劑,所述增稠劑為接枝改性魔芋葡甘露聚糖。本發明實施例提供的鋰離子電池負極混料,增稠劑采用接枝改性魔芋葡甘露聚糖,由于該增稠劑具有優越的柔順性能和能夠提高鋰離子電池中鋰離子的傳導能力,因此可用較少的接枝改性魔芋葡甘露聚糖和粘結劑替換NaCMC/SBR組合粘結劑,不僅能提高負極活性物質在負極中的含量,而且由于接枝改性魔芋葡甘露聚糖自身具有鋰離子傳輸能力,所以低溫性能和倍率性能顯然更好,最終使得鋰離子電池電化學性能得到進一步提高。
本發明涉及一種鋰離子電池正極材料磷酸釩鋰的溶膠凝膠制備方法,該方法包括:將V2O5粉末溶于過氧化氫水溶液中形成絮狀凝膠,把鋰鹽、磷酸鹽的水溶液加入,最后形成均一穩定的膠體,真空干燥后,膠體置于瓷舟中,還原性氣氛下200~500℃預處理2~12h,然后研磨,在500~900℃下相同氣氛下再次處理2~12h,得到磷酸釩鋰正極材料。該方法還包括對磷酸釩鋰材料進行碳包覆,碳包覆磷酸釩鋰的合成是將水溶性碳包覆材料和鋰鹽、磷酸鹽的水溶液一同加入。該方法得到的材料實際容量高,循環性能優異。本發明適用于生產高性能鋰離子電池正極材料磷酸釩鋰。
本發明涉及一種鋰離子電池極片及其制備方法、以及該極片在鋰離子電池及其制備中的應用,該極片的制備方法包括將含有極片活性物質、導電添加劑、粘結劑與溶劑的漿料均勻涂覆和/或填充在集電體上,經干燥,碾壓,分切后制得,其中所述碾壓方式為熱碾壓。采用該制備方法得到的極片經烘烤后反彈小、厚度尺寸均勻且穩定,而采用該極片制得的鋰離子二次電池的容量分布范圍窄、尺寸較集中、循環穩定性好。
本發明涉及一種評估鋰離子電池中鋰離子擴散的測試方法。本發明所述測試方法,將陳化好的鋰離子電池,以微小電流充入一定的電量,采用電壓測試儀器,測試不同擱置時間的開路電位,根據開路電位的下降速率來評估電芯中鋰離子擴散的性能。本發明測試方法簡單,測量值準確,可以很好的評估鋰離子電池的鋰離子擴散性能。
一種鋰硫電池正極片及其制備方法與鋰硫電池,所述的正極片包括集流體和涂覆在集流體上的涂膏,所述的涂膏包含活性炭、炭黑、過渡金屬、硫、導電劑及粘結劑,活性炭、炭黑、過渡金屬、硫、導電劑和粘結劑的質量比為10~30:1~10:1~10:50~80:0~10:1~10。所述的硫存在于活性炭和炭黑的孔中?;钚蕴孔鳛檩d硫的主體,炭黑既能夠進行載硫,也能夠加強正極材料的導電性,過渡金屬或過渡金屬化合物可以對電化學反應中產生的多硫化鋰起到固定作用,抑制多硫離子的穿梭效應,提高鋰硫電池的循環性能。本發明公開的鋰硫電池正極材料,具有簡便易得、容易大規模制備等優點,可以得到長循環、高比容量、高比能量的鋰硫電池。
本發明公開了一種雙工位雙腔封裝機的脹氣鋁塑膜包裝鋰電池返修方法,所述雙工位雙腔封裝機上設有控制電路板、第一腔體、第二腔體、以及工件轉移機構,所述第一腔體中設有第一受控加熱上封頭、第一受控加熱下封頭、以及第一受控抽真空機構,所述第二腔體中設有第二受控加熱上封頭、第二受控加熱下封頭、以及第二受控抽真空機構,其特征在于所述脹氣鋁塑膜包裝鋰電池返修方法包括脹氣鋁塑膜包裝鋰電池的先拆包過程、工件轉移過程、以及后封裝過程,本案返修方便快捷,實用性好。
本發明公開了一種鋰離子電池電解液及含有該電解液的鋰離子電池,涉及電池領域,能夠有效控制電解液的酸度,進而顯著提高鋰離子電池的循環性能和高溫存儲性能。所述鋰離子電池電解液包括:一種鋰離子電池電解液,其特征在于,包括:鋰鹽、非水有機溶劑、成膜添加劑、穩定添加劑,所述穩定添加劑為式(1)所示的氮硅烷衍生物:式(1),其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6各自獨立地為碳原子數1-20的直鏈或支鏈烷基;R7、R8、R9各自獨立地為原子數為1-20的直鏈或支鏈烷基或含鹵基團。本發明可用于電池領域。
一種鋰離子電池負極,該負極包括負極集流體以及負載在該集流體上的負極材料,所述負極材料為兩層:一層為位于所述集流體上的連續層;另一層為位于該連續層上的非連續層。所述負極的制作方法包括將含有負極材料的漿料連續地負載在負極集流體上,干燥;將含有負極材料的漿料間隔地負載在所述連續層上,干燥,在連續層上形成非連續層;然后壓延,得到負極。該結構既能夠為活性材料的體積變化提供充足的空間,有效抑制活性材料充放電過程中體積變化對電極內集電性能的破壞,又能夠防止集流體直接暴露而沉積鋰枝晶的問題。使用該負極制成的鋰離子二次電池在保持高容量的同時,循環性能也得到很大改善。
本實用新型涉及鋰離子電池領域,具體涉及一種鋰離子電池隔膜以及一種鋰離子電池。該鋰離子電池中的鋰離子電池隔膜包括聚合物基底層和所述聚合物基底層上附著的導電層,其中,所述導電層在所述聚合物基底層上呈非連續性分布。本實用新型提供的鋰離子電池隔膜,具有較高浸潤性、散熱性和機械強度,所得形成的鋰離子電池成本更低,具有更高的安全性。
本發明公開一種鋰電池正極材料,所述鋰電池正極材料包含鈷酸鋰,所述鈷酸鋰的粒徑D50為2~16μm,所述鈷酸鋰的比表面積為0.2~1.0m2/g。本發明所述鋰電池正極材料,通過發明人對鈷酸鋰粒徑和比表面積的大量研究,最終發現當鈷酸鋰的粒徑和比表面積在上述范圍時,可使得鋰離子嵌入的路徑短,阻力小,使得電池的阻抗低,達到鋰電池的低溫放電要求。另外,本發明還公開了一種含有如上所述正極材料的鋰電池,所述鋰電池由于采用含有小粒徑鈷酸鋰的正極材料,離子阻抗小,有利于鋰離子的嵌入,使得所述鋰電池的在低溫下的放電容量保持率得到有效的提高。
本發明提供一種硫酸鋰料液回收制備氫氧化鋰的方法,向硫酸鋰料液中加入酸液調節pH至2.5?5.0,再加入除氟劑和活性炭反應,固液分離,向濾液中加入碳酸鈉溶液進行沉鋰反應,得到的第一碳酸鋰固體與氫氧化鋇溶液混合反應,得到的第二碳酸鋰固體制漿,加入氫氧化鈣進行苛化反應,得到氫氧化鋰溶液和苛化渣。本發明同時加入活性炭和除氟劑進行除氟除油,不需要將除油和除氟工序分開,為鋰電池回收后端的鋰產品制造提供了一個除氟的新思路;在碳酸鋰中加入少量Ba(OH)2生成硫酸鋇,固液分離后與碳酸鋰混在一起,后續苛化反應以固體形式存在于苛化渣中,能有效降低后端氫氧化鋰產品中硫的含量。
本發明涉及鋰/鈉電池技術領域,具體提供一種鋰負極或鈉負極及鋰負極或鈉負極的制備方法和應用。該制備方法包括將反鈣鈦礦固態電解質熔融后涂布于集流體表面,從而在集流體表面形成一層反鈣鈦礦固態電解質膜;采用電化學方法將鋰或鈉沉積于所述集流體表面,獲得鋰負極或鈉負極;或者采用磁控濺射的方式將反鈣鈦礦固態電解質沉積在鋰金屬片或鈉金屬片表面,在鋰/鈉金屬片表面獲得反鈣鈦礦固態電解質膜,并獲得鋰負極或鈉負極。本發明在鋰負極或鈉負極表面形成一層反鈣鈦礦固態電解質膜,該反鈣鈦礦固態電解質膜作為人工固態電解質膜,具有高的鋰離子或鈉離子導電率,抑制鋰/鈉枝晶的生成,從而提高鋰/鈉電池的電化學性能。
鋰電池隔膜及其制備方法和使用該隔膜的鋰電池,該鋰電池隔膜包括多孔隔膜基體和附著在多孔隔膜基體表面以及附著在多孔隔膜基體孔內表面的聚合物,所述聚合物為以鄰苯二酚基團為主體的聚合物。鋰電池的負極為鋰金屬負極,本發明通過對鋰電池隔膜進行改性,提高了隔膜與鋰金屬電極之間的吸附性及電解液在隔膜中的浸潤性和保存性,抑制鋰枝晶的形成和生長,解決了隔膜與鋰金屬電極吸附作用不強,充放電過程中鋰金屬電極表面局部張力不能有效釋放從而易形成鋰枝晶的問題,提高了鋰電池的安全性、庫倫效率和循環壽命。
一種鋰離子電池正極材料鋰鎳鈷錳氧的制備方法,該方法包括將硝酸鋰、硝酸鎳、硝酸錳、硝酸鈷和可燃性有機含氮化合物在溶劑中混合,得到含有硝酸鋰、硝酸鎳、硝酸錳、硝酸鈷、可燃性有機含氮化合物和溶劑的混合物,然后將所得混合物進行一段燒結和二段燒結,其中,該方法還包括在一段燒結前除去混合物中的至少部分溶劑。用本發明提供的方法制得的鋰鎳鈷錳氧正極材料具有較高的振實密度、放電比容量和循環性能。在保證產品比容量的情況下,本發明提供的方法還具有操作簡單、工藝流程短和對設備要求低的優點,因而比現有技術中鋰鎳鈷錳氧的制備方法具有更廣闊的工業化前景。
本實用新型公開了一種用于生產鋰電池的入鋰裝置。該入鋰裝置包括機架,機架上設有料道和輸送道,振動輸料盤與料道的一端連接,振動輸料盤向料道輸送負極蓋。料道的另一端處設有阻擋塊和導向塊,阻擋塊與導向塊形成一推入道,料道的一端與推入道連接。輸送道的一側設有推入機構,輸送道的另一端設有入鋰工位、推出機構、送鋰機構和剪鋰機構。本實用新型的入鋰裝置,其具有工人勞動強度小、人工成本低和自動化水平高的特點。
本實用新型涉及鋰電池結構技術領域,具體涉及一種安全性高的鋰電池上墊片及鋰電池,所述鋰電池上墊片為圓形,所述鋰電池上墊片的中部設有用于被鋰電池的正極耳穿過的開孔,所述開孔設有用于限定正極耳位置的限位部,所述開孔的兩側對稱設有環形開槽,鋰電池正極耳位于正極片的入卷端,所述正極耳從所述鋰電池上墊片中部的所述開孔穿出,其具有制造工藝簡單易行、裝配方便、安全性更高、適用于高能量密度電芯的特點,所得到的鋰電池安全穩定性高。
本發明公開了一種以粗制磷酸鋰制備碳酸鋰的方法,該方法包括以下步驟:粗制磷酸鋰加入轉化劑,在200?1000℃下焙燒,焙燒之前和焙燒過程中一直通入保護性氣體,經過焙燒后,物料轉化成磷酸鹽固體和可溶性鋰鹽的混合物;焙燒后的物料進行濕法球磨,過濾后得到磷酸鹽固體和含鋰溶液;含鋰溶液調節pH值為9.0?11.0,過濾除去生成的沉淀,再加入碳酸鈉溶液反應,得到碳酸鋰。采用本發明的方法回收粗制磷酸鋰渣中的鋰,鋰回收率高達98%以上。本發明工藝簡單,能耗成本低廉,實現粗制磷酸鋰渣的高效提鋰,副產物鈣鎂磷酸鹽可作為鈣鎂磷肥原料,具有可觀的經濟效益。
本發明提供一種硅碳體系鋰離子電池用電解液及硅碳體系鋰離子電池。所述電解液包括非水有機溶劑、添加劑和導電鋰鹽,所述添加劑包括接枝聚硅烷類化合物、氟代碳酸乙烯酯和二氟磷酸鋰;所述硅碳體系鋰離子電池包括上述的電解液。添加劑中引入接枝聚硅烷類化合物,對正極材料的高溫抑制產氣的效果有明顯提高;另外,其在負極表面形成韌性較強的SEI膜,有效減少循環過程中由硅碳負極膨脹帶來的SEI膜損壞與重組;再有,所述添加劑中還引入氟代碳酸乙烯酯和二氟磷酸鋰,三種物質協同作用形成復合膜,更有利于對Li+的高效傳導加強電池低溫放電性能。
本發明公開了一種從電動汽車鋰系動力電池中回收鋰的方法,包括以下步驟:將鋰系動力電池粉碎,得到粉料;在粉料中加入強堿溶液,溶解鋁及鋁的氧化物,過濾得濾泥;將濾泥用硫酸溶液和雙氧水溶液的混合溶液浸出,得到浸出液;在浸出液加入萃取液,萃取分離,取萃余液;用堿液調節萃余液的pH為3.0~8.0,將萃余液中的雜質沉淀;在萃余液中加入水溶性氟鹽,將萃余液中的鈣和鎂沉淀,過濾得到鋰鹽溶液。本發明的回收方法適用于所有類型的鋰系動力電池,最后所得的產品為純度不低于97.5%的高純碳酸鋰,可直接應用于生產,回收處理過程中無高溫處理,能耗較低。
本發明硝酸鋰非水溶劑電解液制備方法及其鋰/二硫化鐵電池屬于電池領域,硝酸鋰非水溶劑電解液包含非水混合溶劑、硝酸鋰和鋰鹽,硝酸鋰在非水溶劑中的體積摩爾濃度為0.001~0.2M,鋰鹽是碘化鋰、三氟甲基磺酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰或其中二者的混合有機非質子性溶液,鋰鹽體積摩爾濃度為0.1~2M,非水混合溶劑包含乙二醇二甲醚、二氧戊環、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二丁酯、四氫呋喃、二甲基甲酰胺的一種或其中兩種以上的混合物。本發明電池的放電性能得到提升,存儲壽命延長,加工藝簡單,硝酸鋰在非水溶劑中的濃度易控制,電池生產過程簡便,降低了電池的生產成本。
本發明涉及一種鋰二次電池隔離膜。該鋰二次電池隔離膜至少包括一強吸水材料-高分子復合材料層,其中強吸水材料優選為分子篩。強吸水材料能完全吸附鋰二次電池制程中殘留及使用時水分子氣透性滲入的水分,防止鋰離子電池中毒或鋰金屬與水反應,從而提高鋰二次電池使用壽命。另外,強吸水材料與高分子材料適當結合,能增加隔離膜機械強度,減少鋰二次電池在輾壓制程中電極穿插現象或多次充放電后鋰金屬針狀物產生導致的電極穿插現象,從而提高鋰二次電池安全性。本發明還涉及一種使用該隔離膜的鋰二次電池。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種鋰離子電池用隔膜,其中,該鋰離子電池用隔膜包括聚合物基材和形成在該聚合物基材的一側的鈦酸鋰層。還公開了所述鋰離子電池用隔膜的制備方法以及含有所述鋰離子電池用隔膜的鋰離子電池。和混合負極相比,將本發明的鋰離子電池用隔膜的鈦酸鋰層作為鋰離子電池的負極隔膜,解決了鈦酸鋰和石墨在混合過程中的異相兼容困難的問題,使得負極混料工藝簡化,極片的均一性也不受影響。將鈦酸鋰涂布在聚合物基材上,并將涂覆有鈦酸鋰層的一側貼合在石墨類負極上,同樣也可以達到混合負極的作用,并且能夠進一步改善瞬時倍率充電性能、低溫充電性能和常溫循環性能。
本發明公開了一種從含鋰氯化鹽原液中制取高純度碳酸鋰的方法,包括:獲取氯化鋰濃縮液,從鈣、鎂、硫酸鹽混合物中提純氯化鋰濃縮液,從經過提純的氯化鋰濃縮液中沉淀出碳酸鋰,一定條件下借助于碳酸氫銨漿液進行碳酸鋰的沉淀,將產生的二氧化碳氣體從反應器中導出;加以提純后,將經過碳酸鋰沉淀作業的母液進行蒸干,就得到了固態的氯化銨和濃度300-350克/升的液態氯化鋰濃縮液。這種濃縮液去除其中的固態物后,又反過來用于碳酸鋰的沉淀作業中,而固態的氯化銨則需用飽和氯化鋰溶液進行沖洗,去除其中的氯化鋰殘留,并進行干燥。本發明在碳酸鋰沉淀過程中避免了鈉離子的參與,二氧化碳氣體的循環利用,避免了廢液的產生。
一種鋰離子電池電解液,包括如下質量份的各組分:環狀酯25份~35份、鏈狀碳酸酯30份~50份、鏈狀羧酸酯25份~35份、六氟磷酸鋰12.5份~14.5份、碳酸亞乙烯酯1份~2份和氟代碳酸乙烯酯2份~4份。這種鋰離子電池電解液應用于鋰離子電池中,碳酸亞乙烯酯和氟代碳酸乙烯酯能夠在電極材料表面形成致密度更高以及結構更穩定的SEI膜,從而避免充放電過程中,正負極之間遷移的鋰離子吸附在電極材料表面,以增加遷移的鋰離子濃度,從而提高了單位充放電時間內正、負極之間移動的電荷的數量,進而提高了鋰離子電池充放電速率。此外,本發明還公開一種上述鋰離子電池電解液的制備方法,以及采用該鋰離子電池電解液的鋰離子電池。
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