本發明公開了一種合成磷酸鐵鋰材料的工藝方法,包括下述步驟:1)制備納米級磷酸鐵鋰一次顆粒,得到磷酸鐵鋰前驅體納米前驅體顆粒LFP;2)烘干和碳包覆,將前驅體和炭黑進行充分研磨攪拌混勻;3)磷酸鐵鋰燒結,得到磷酸鐵鋰正極材料。本發明利用共沉淀法得到納米一次顆粒,反應溶劑使用異氟爾酮,此溶劑具有高沸點和溶解性強的優點,可以大大提高濕法合成的反應溫度,提高LFP產物的純度。該合成方法原料來源豐富、價格低廉,合成工藝簡單易行、安全可靠、生產成本低、產率高,無環境污染,產物具有較好電化學性能。
本發明公開了一種適用于動力電池的磷酸鐵鋰材料的制備方法,包括以下步驟:(1)制備納米級磷酸鐵鋰一次顆粒:按照P∶Fe∶Li=1∶1∶3的摩爾比例,稱取磷酸鹽、鐵鹽和鋰鹽并分別溶于水中,攪拌至完全溶解,形成三種均勻溶液;將三種均勻溶液倒入大圓底燒瓶進行油浴加熱,同時加入有機溶劑和亞硫酸鈉,調節PH值為7-8;反復過濾燒瓶底部形成絮狀沉淀,得到納米級磷酸鐵鋰一次顆粒;(2)噴霧形成二次粒子;(3)二次粒子經過高溫焙燒,得到形狀為球形的磷酸鐵鋰材料。本發明方法原料來源豐富、價格低廉,合成工藝簡單易行、安全可靠、生產成本低、產率高,無環境污染,產物具有較好電化學性能。
一種測定錳酸鋰材料性能的方法,按質量份數在50-200份水中加入1-5份錳酸鋰粉末,測定混合液的pH值;攪拌并向混合液中以1-5mL/s的速度滴定1mol/L的硫酸,加入的硫酸與加入的錳酸鋰中鋰元素的摩爾比為2:1,測定滴定后混合液的pH值;根據nF△E=-RTlnKeq,計算出n,n×錳酸鋰的理論容量即為錳酸鋰材料的實際容量。Keq=0.0125,△E為兩次測得的pH值的電位差,F為法拉第常數,T為滴定時的絕對溫度,R=8.314J/(mol·K)。本發明研究了錳酸鋰材料的化學脫鋰行為,并計算出錳酸鋰材料的實際容量。本發明簡易、快速,測定時間短、設備要求低、節省了大量的資金和試驗時間。
一種雙包覆摻雜改性的高性能鎳鈷錳酸鋰三元正極材料及其制備方法,材料包括Li(NiaCobMnc)1?xMxO2和附著在其表面的雙包覆層;所述的雙包覆層里層為RyO,外層為Al2O3;所述的鋰、鎳、鈷、錳、摻雜元素M的摩爾比為1.02~1.12:a:b:c:0~0.12,其中a≥0.5,a+b+c=1;本發明通過附著在Li(NiaCobMnc)1?xMxO2表面的雙包覆層提高了電性能中的倍率性能和循環性能;制備方法為Ti摻雜鎳鈷錳三元材料前驅體的合成、Ti摻雜樣品的制備、雙包覆樣品的制備;本發明材料能量密度高,倍率性能良好,同時顯著改善了電池的常溫循環性能的優點。
本發明提供了一種納米磷酸鐵鋰的微波合成方法,該方法主要通過使一次粒子納米化,二次粒子微米化,再通過微波進行快速燒結合成,得到物相均勻的納米磷酸鐵鋰,一方面解決了固相法產物粒徑不均勻的弊端,可以達到分子級混合,得到粒徑均勻的產物,達到一次粒子納米化,二次粒子微米化,提高離子的傳輸率,從而提高其導電性能。另一方面通過微波燒結使得原料受熱均勻,得到物相均勻的納米磷酸鐵鋰,且燒結時間大大降低,節約大量資源,達到節能減排的目的。
本發明提供一種具備散熱翅片結構的小型聚合物鋰電池及電池組,以解決現有的鋰電池長時間在高溫狀態下使用會存有發生爆炸的隱患,因此均設置有散熱翅,而常規的鋰電池安裝在較狹小的空間中,致使散熱翅的長度不能夠太長,嚴重限制了散熱翅的散熱效率的問題,本發明采用自適應機構的前端棱邊處和后端棱邊處分別通過鉸軸轉動連接有矩形狀的邊板,從而帶動邊板做扇動的動作,而卡軸的中部橫向開設有供邊板滑動穿過的卡孔,可通過卡軸限制邊板,以便于迫使邊板做扇動動作,從而產生流動氣流,便于快速散熱,本申請通過利用滑槽卡塊安裝模塊化的電池主體和散熱箱,降低了電池的生產規格數量,提高了通用性。
本實用新型公開了一種鋰電池采樣線線序快速檢測設備,屬于鋰電池線序檢測技術領域,其中包括防護殼和鋰電池,所述防護殼內固定連接有檢測燈板,所述檢測燈板的表面固定連接有指示燈,所述檢測燈板的表面焊接有插排,所述插排通過檢測燈板與指示燈電性連接,所述防護殼的表面開設有開口,所述插排的一側穿過開口并位于防護殼的一側,所述插排內插接有線束插頭,所述線束插頭的一側設置有檢測線束;通過防護殼和蓋板,防護殼可對檢測燈板、插排和指示燈進行保護,避免檢測燈板、插排和指示燈暴露在外導致檢測燈板、插排和指示燈損壞,同時防護殼和蓋板為塑料材質,可確保裝置的絕緣性,整個裝置結構合理,使用方便,實用性強。
一種摻雜型磷酸鐵鋰及其制備方法,分別稱取Li3PO4、Fe2O3、Nb2O5和Ta2O5混合,將得到粉料加入丙酮后置于球磨機中研磨均勻,得到研磨漿料;將研磨漿料干燥,然后向干燥后的研磨漿料中加入檸檬酸的飽和水溶液,得到流變相的前軀體;在惰性氣體的保護下,將流變相的前軀體升溫至300℃恒溫焙燒5-8h,然后隨爐降溫后取出研磨均勻;將研磨得到的研磨粉體壓成塊狀體,塊狀體在惰性氣體的保護下于600℃恒溫焙燒15-24h,然后隨爐降溫至室溫,即得摻雜型磷酸鐵鋰。該摻雜型磷酸鐵鋰電化學性能優良、材料晶型較好,粒徑均勻,其化學表達式為:LiFe1-x-yNbxTayPO4/C,且0
本發明涉及一種碳包覆改性錳酸鋰正極材料的制備方法。其特點是,包括如下步驟:(1)將錳酸鋰加入到去離子水中;(2)向所得混合液中加入占錳酸鋰質量10%~30%的可溶性有機碳源,然后再加入占可溶性有機碳源質量0.5%~5%的碳化催化劑;(3)將所得混合液通過噴霧干燥機噴霧造粒;(4)所得錳酸鋰粉末裝入坩堝中,300℃~450℃燒結0.5h~4h,然后冷卻即可。本發明的制備方法避免了高溫碳化將錳酸鋰晶型的破壞,同時導致金屬的還原的析出。有效地提高電極導電性、改善活性材料的表面化學、保護電極避免其直接接觸電解液,從而可得到更好的循環壽命。
本發明涉及電化學鍍膜,尤其是一種鋰離子電池集流體用銅箔的制備工藝。其特點是,包括如下步驟:首先在電解銅箔的電沉積輥表面上進行局部絕緣處理,形成網點狀的圖形,然后再進行電解銅箔的電沉積工藝,沉積后得到的銅箔即為與電絕緣區域的網點圖形一致的網孔狀箔片。本發明提出了一種鋰離子電池集流體用銅箔的制備工藝,可制備具有網孔狀的銅箔,用于鋰離子電池負極集流體,可減少鋰離子電池中負極片中的銅箔重量占比,提高電池的單位重量克容量,且可兼容現有的鋰離子電池生產中使用的銅箔生產設備,只需對現有的銅箔生產設備部件,即電沉積輥進行改進就可以實現。
本實用新型屬于鋰離子電池領域,具體的說是一種便于安裝拆卸的鋰離子電池,包括保護殼;所述保護殼的頂端設置有頂蓋,所述保護殼的內部設置有電池主體,所述電池主體底端的一側皆設置有拆卸機構;所述拆卸機構包括固定槽,所述固定槽開設在保護殼底端的一側,所述固定槽與固定塊頂端的一側卡合,且固定塊套設在固定腔的內部,所述固定腔開設在保護殼底端的兩側,所述固定塊與固定腔內壁之間設置有連接彈簧,所述固定塊的底端膠粘有防滑墊,通過拆卸機構的結構設計,實現了方便對鋰離子電池進行拆卸和安裝的功能,通過輔助固定機構的結構設計,實現了減少鋰離子電池在保護殼中的晃動的功能。
本發明涉及一種極片壓實密度高的鈷酸鋰的制備方法。其特點是,包括如下步驟:(1)將電池級碳酸鋰、粒度為2.5~5μm的四氧化三鈷,以及摻雜原料氧化鎂、氧化鋁、氧化鈦或氧化鋯,進行原材料稱量;對混合好的生料,進行一次燒結;(2)將電池級碳酸鋰、粒度為5~9μm的四氧化三鈷,進行球磨混合;對混合好的生料,進行一次燒結;(3)將步驟(1)和(2)制得的粉末,分別稱取,進行球磨混合,進行二次燒結。本發明方法具有明顯提高極片壓實密度、極片加工性能優良、漿料配方通用性高、循環壽命長等優點,特別是具有所需生產設備簡單、生產工藝條件轉變簡單的優點。
一種鋰離子電池負極材料及電池負極制作方法,負極材料由以下質量百分比含量組分組成:石墨94~98.5%、導電劑0~3%、粘結劑1.5~6%;粘結劑由質量比為1:(1~2)的羧甲基纖維素和丁苯橡膠組成,其中丁苯橡膠為粒徑小于0.2μm的苯乙烯共聚物,丁苯橡膠的pH值為6.5~7.5。本發明解決了負極片在銅箔上的附著力和均勻性差,導致電池的內阻較高和高溫放電性能較差的問題,采用本發明的負極材料和方法制作鋰離子電池負極電極片,不但提高了負極電極片的粘結強度,還有效改善了使用此負極電極制成的鋰離子電池的內阻和高溫循環放電性能。
本發明實施例公開了鹽湖提取碳酸鋰的工藝技術,包括以下步驟:鹵水投放絮凝劑,靜置后離心,留存上清液;將上清液進行晾曬蒸發和濃縮,收集得到過濾液一;將過濾液一導入到加熱容器中,并抽真空,過濾除沉淀物,得到過濾液二;將過濾液二導入到降溫容器中,并抽真空,過濾除沉淀物,得到過濾液三;將過濾液三導入到調節容器中,并邊攪拌邊滴加強堿溶液,過濾去除沉淀物,得到過濾液四;將過濾液四導入到結晶容器中,并通入飽和的二氧化碳,反應得到沉淀碳酸鋰,經熱水洗滌、灼燒后,得到高純碳酸鋰。此發明申請中,工藝步驟使用的化學試劑僅為絮凝劑、二氧化碳、氨水,降低了試劑對碳酸鋰提純造成的影響,保證了碳酸鋰的純凈度。
本發明公開了一種聚丙烯腈裂解碳包覆的磷酸鐵鋰的制備方法,包括以下步驟:1)將鋰源、鐵源與磷酸鹽混合,然后再加入石墨、有機碳和無水乙醇;2)球磨;3)燒結;4)將燒結后的粉末、單體丙烯腈和乳化劑NP9按20∶1.5∶05質量比混合,攪拌下超聲分散,加入引發劑過硫酸銨,通入氮氣并加熱至60℃使單體聚合;反應完畢后用去離子水過濾洗滌并進行噴霧干燥,得到由丙烯腈包覆的球形顆粒團聚體;5)然后將所得球形顆粒團聚體置于管式爐中惰氣保護低溫裂解,即得到聚丙烯腈裂解碳包覆的磷酸鐵鋰。本發明方法采用乳液聚合法在包碳后的LiFePO4表面包覆一層聚丙烯腈,進而加熱分解成無定形碳,有效抑制了PC(碳酸丙烯酯)的分解。
本發明公開了一種合成磷酸鐵鋰材料的工藝方法,包括下述步驟:1)制備納米級磷酸鐵鋰一次顆粒,得到磷酸鐵鋰前驅體納米前驅體顆粒LFP;2)烘干和碳包覆,將前驅體和炭黑進行充分研磨攪拌混勻;3)磷酸鐵鋰燒結,得到磷酸鐵鋰正極材料。本發明利用共沉淀法得到納米一次顆粒,反應溶劑使用異氟爾酮,此溶劑具有高沸點和溶解性強的優點,可以大大提高濕法合成的反應溫度,提高LFP產物的純度。該合成方法原料來源豐富、價格低廉,合成工藝簡單易行、安全可靠、生產成本低、產率高,無環境污染,產物具有較好電化學性能。
本發明涉及一種可充鋰硫電池的硫電極的制備方法,其特點是,包括如下步驟:(1)將石墨乳與有機溶劑均勻混合成石墨乳漿料,混合重量百分比為8-20∶92-80,將石墨乳漿料涂敷在6-20um厚鋁箔表面,80-100℃烘干后;(2)將單質硫、導電劑和粘結劑按重量比55-85∶6-25∶5-20混合,加入與步驟(1)相同的有機溶劑中,40-80℃混合攪拌4-24小時,得到均勻漿料待用;(3)將攪拌均勻的漿料均勻涂敷在步驟(1)得到的涂有石墨乳材料的鋁箔上。本發明鋰硫電池硫電極的制備方法具有以下優點:1、制成的鋰硫電池放電倍率高、比能量高、循環壽命長;2、本發明硫元素是以單質狀態存在。
本發明公開了一種磷酸亞鐵鋰電池涂布工藝用添加劑及其制備方法,包括以下步驟:1)將聚偏氟乙烯粘合劑與氮甲基吡咯混合;2)在混合物中加入添加劑混合0.5-1小時;3)在混合物中添加磷酸鐵鋰粉末,分三次逐步添加,濃縮;4)在濃縮后的混合物中加入導電碳黑,攪拌均勻,即得磷酸亞鐵鋰電池涂布工藝用添加劑。該添加劑與電解液具有良好的相容性,能夠降低磷酸亞鐵鋰與PVDF的表面活性能,提高材料的粘接性能,解決磷酸亞鐵鋰材料在涂布過程中的掉粉問題。
本發明公開了鋰離子電池正極材料LiFePO4的一種制備方法,包括以下步驟:1)在N2的保護下稱取A摩爾純鐵粉、A摩爾LiCl、B克碳納米管于燒杯中混合;2)再稱取A摩爾磷酸和C毫升去離子水混合均勻;3)將稀釋磷酸溶液緩慢的加入步驟1)的混合物粉末中,并加熱;4)待燒杯溫度降至室溫時放入真空度為10-4Pa高真空烘箱中,加熱至105℃進行烘干結晶;5)將結晶后的粉末放入高溫燒結爐中,在純N2保護下進行高溫燒結得到磷酸亞鐵基鋰鹽粉末;其中,A∶B∶C=0.1∶3∶100。本發明方法在N2氣氛的保護下避免了Fe2+被氧化為Fe3+,避免了Fe3+對材料性質的影響,提高其物質的純度和晶體的質量,進而提高其在大電流充放電時的克容量。
一種錳酸鋰涂布特性的評判方法,首先在攪拌下,將聚偏氟乙烯粉末分成5份,分5次加入到溶劑N-甲基吡咯烷酮中,攪拌聚偏氟乙烯溶液;然后,將漿料原料和溶劑加入到不銹鋼罐中,加入球磨球進行球磨,制成正極漿料;最后,將制得的正極漿料均勻涂布在集流體鋁箔的粗糙面上,干燥后制得涂布特性評判用極片,并采用放大10倍的放大透鏡進行膜面狀態觀察:根據直徑大于1mm的團聚體的數量,評判該極片的膜面狀態等級,本發明能夠對錳酸鋰極片的團聚狀況進行檢測和評判,具有極片制作周期耗時短,錳酸鋰材料、輔助材料消耗量小,所需設備簡單等優點。
本實用新型提供一種便于拆卸的鋰電池組,涉及鋰電池技術領域。該便于拆卸的鋰電池組,包括箱體,所述箱體的內底壁焊接有隔離板,所述箱體的內底壁且位于隔離板的左右兩側均焊接有小隔板,所述箱體的內底壁焊接有支撐彈簧,所述支撐彈簧遠離箱體內底壁的一端焊接有支撐板。該便于拆卸的鋰電池組,通過設置了凹槽、螺紋桿、緊固螺栓、螺紋塊和固定螺母,使得箱蓋便于固定在箱體的表面,同時通過緊固螺栓和固定螺母,還便于將箱蓋打開,然后通過設置有支撐板和支撐彈簧,使得箱蓋打開之后,便于將鋰電池本體向上彈出一定的距離,然后便于將鋰電池本體從箱體的內部取出,從而使得該裝置便于對箱體內部的鋰電池進行更換。
本發明提供了一種在空氣氣氛以磷酸鐵為鐵源制備磷酸亞鐵鋰的方法,首先將Li2CO3和FePO4混合成混合物,然后將其制成粉體,接著,將該粉體在空氣氣氛的高溫爐內進行預處理,待溫度將至室溫后取出物料,在其表面包覆一層碳膜,最后,將其放入高溫爐內,在空氣氣氛中進行處理即得磷酸亞鐵鋰。本發明在空氣氣氛中以磷酸鐵為鐵源制備磷酸亞鐵鋰,制備方法簡單,成本低廉。
本發明涉及一種碳包覆改性鈷酸鋰正極材料的制備方法。其特點是,包括如下步驟:(1)將鈷酸鋰加入到去離子水中;(2)向所得混合液中加入占鈷酸鋰質量10%~30%的可溶性有機碳源,然后再加入占有機碳源質量0.5%~5%的碳化催化劑;(3)將所得混合液通過噴霧干燥機噴霧造粒后得到有機碳包覆的鈷酸鋰;(4)將所得鈷酸鋰粉末裝入坩堝中,保持惰性氣氛條件下加熱到300℃~450℃燒結0.5h~4h即可。本發明的制備方法是通過選擇易低溫裂解有機碳,添加合適碳化催化劑,通過噴霧造粒在鈷酸鋰表面包覆一層均勻有機物,在保護性氣氛下燒結得到均勻碳包覆的鈷酸鋰,材料保持良好的層狀巖鹽結構結構,碳含量在1%~10%。
本發明涉及溶劑熱法制備磷酸鐵鋰材料,尤其是一種制備磷酸亞鐵基鋰鹽的方法。其特點是,包括如下步驟:(1)制備納米級磷酸鐵鋰一次顆粒;(2)噴霧形成二次粒子;(3)磷酸鐵鋰燒結:對得到的磷酸鐵鋰二次顆粒進行燒結,在氮氣氣氛或者氮氣與氫氣以體積比1-5∶95-99的混合氣氛中,經過400-800℃高溫焙燒6-25小時然后冷卻即可。本發明提供了一種制備磷酸亞鐵基鋰鹽的方法,所用的原料來源豐富、價格低廉,合成工藝簡單易行、安全可靠、生產成本低、產率高,無環境污染,產物具有較好電化學性能。本發明用高沸點有機溶劑部分取代水,實現了常壓低溫水熱法制備納米級磷酸鐵鋰。
本發明涉及鋰離子電池正極材料制備技術,尤其是一種制備球形磷酸錳鋰正極材料的方法。其特征在于,包括如下步驟:(1)將Mn的化合物、P的化合物、Li的化合物三種原料加入到去離子水中;(2)加入可溶性有機碳源;(3)將所得混合液通過噴霧干燥機噴霧熱解后得到物料均勻混合的磷酸錳鋰前驅體粉末;(4)以1~3kW加熱2~3h。本發明提供了一種制備球形磷酸錳鋰正極材料的新方法。通過將原料在溶液中均勻混合分散,然后用噴霧熱解的方法進行沉降,保證原材料的均勻混合,制得粒徑均勻的一次顆粒納米級二次顆粒為微米級的球形磷酸錳鋰正極材料,能有效提高材料導電性,提高了磷酸錳鋰的循環性能和穩定性。
本發明提供一種磷酸鐵鋰用球聚體結構納米級磷酸鐵(FePO4·2H2O)的制備方法。將分別含有Fe3+、PO43-的可溶化合物溶解形成均相溶液,用堿性溶液調解pH,并對混合液體進行水浴加熱至有效成分充分沉淀形成白色絮狀懸濁液,過濾,洗滌;采用液相控制結晶工藝制備一次粒子,再經噴霧干燥工藝進行二次造粒后即得到由粒徑30nm的一次粒子團聚后形成粒徑5-20um的球形團聚體結構的FePO4·2H2O。本發明制備的FePO4·2H2O粒度分布均勻,振實密度高,一次粒子為納米級,反應活性高。采用該發明作為原材料可提高磷酸鐵鋰材料的形貌一致性,有效減小磷酸鐵鋰正極材料的粒徑,進而提高磷酸鐵鋰材料鋰離子傳輸效率。通過二次造粒所得微米級球聚體結構的FePO4·2H2O更有利于合成易于涂布的微米級磷酸鐵鋰材料。
本發明公開了一種磷酸亞鐵鋰前驅體的制備方法及其制備的磷酸亞鐵鋰,此方法工藝簡單、混合均勻,有很強的工程適用性。本發明的技術方案要點是:(1)將磷酸鹽、亞鐵鹽、鋰鹽、碳源分別進行球磨或磷酸鹽、亞鐵鹽+鐵位摻雜物、鋰鹽、碳源分別進行球磨;(2)根據比例稱取預處理物料,進行干混;(3)把(2)的物料轉球磨機球磨;(4)采用低溫+高溫一次燒成或者低溫(分解)、高溫(合成)兩段燒成;(5)粉體冷卻后進行球磨;(6)過300目篩。用本材料制作正極片,具有涂敷性能好、加工性能佳的優點。
一種磷酸亞鐵鋰前驅體的制備方法,第一步:按下述重量比配比原料:磷酸二氫鋰6.5-6.8,硝酸鐵24.5-25.6,硝酸鎂0-0.6,葡萄糖2.0-2.2;第二步:將磷酸二氫鋰、硝酸鐵、硝酸鎂、葡萄糖按上述配比充分溶解于去離子水中,然后將此充分溶解的溶液采用噴霧干燥工藝造粒,干燥溫度控制在250-400℃,獲得粒徑可控的球形粉末;再對此球形粉末在650-800℃下煅燒8-12h后冷卻至室溫即可。本發明采用濕化學法合成磷酸亞鐵鋰材料,克服已有兩種合成法的缺陷,解決了批次一致性差的問題和規模生產的難題。
本發明涉及一種非水電解液及其制備方法以及含有該電解液的鋰離子二次電池,其特點是,由非水溶劑和電解質組成,其中電解質為LiBOB、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、鹵化鋰和低脂肪酸碳酸鋰中的至少一種,電解液中鋰鹽的濃度為0.5-2.0M;非水溶劑為乙烯碳酸酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、丙烯碳酸酯、甲酸甲酯、丙烯酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、甲硫醚、乙酸酯和丙酸酯中的至少一種,再加上另外一種氟化物,并且該氟化物占非水溶劑的重量百分比為0.1-70%。本發明提供的電解液不僅具有較高的化學穩定性好,而且不影響電池壽命。
本發明公開了一種納米磷酸鐵鋰正極漿料的制備方法,其特征在于:該方法包括以下步驟:1)按照重量配比稱取各原料:磷酸鐵鋰活性材料,導電劑0.1~0.9份,粘結劑0.2~1份,溶劑10~40份;2)將稱量好的各原料進行干燥;3)將經步驟2)干燥后的原料配制粘接劑溶液;4)將經步驟2)干燥后的原料進行活性物質混合;5)將粘結劑溶液和活性物質進行混合,攪拌2h,制成黏度為5000~11000cP的漿料;然后過100目~150目篩,即得納米磷酸鐵鋰正極漿料。本發明采取通過納米化的磷酸鐵鋰材料,能夠提高離子和電子的傳輸率,從而提高其導電性能。
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