本發明公開了一種濃度漸變的球形富鋰正極材料的制備方法。本發明具有如下的技術效果,采用控制結晶共沉淀法制備一種濃度漸變的球形富鋰正極材料,其Mn濃度從球形顆粒內心到表層逐漸增加,Ni和Co的濃度由球形顆粒的內心到表層逐漸降低。該材料不僅具有富鋰正極材料高比容量的特點,而且通過Mn濃度漸變而獲得更加優異的循環壽命及熱穩定性,可滿足電動汽車等領域對動力電源的使用需求。該制備工藝簡單易控,原材料成本低廉且環境友好,可進行大規模產業化,具有很好的應用前景。
本發明公開了一種適用于干燥鋰離子電池正極材料的真空干燥機,包括筒體,筒體上設有攪拌裝置,攪拌裝置包括攪拌驅動機構,攪拌驅動機構的輸出端連接一伸入筒體內的攪拌軸,攪拌軸的下端安裝有攪拌槳,攪拌槳包括沿攪拌軸的周向設置的第一攪拌槳、第二攪拌槳和第三攪拌槳,第一攪拌槳上開有通孔,第二攪拌槳的下沿設有第一開口槽,第三攪拌槳的下沿設有第二開口槽,且從攪拌軸的軸線至第一開口槽的距離與至第二開口槽的距離不相等。本發明的真空干燥機通過設置第一攪拌槳、第二攪拌槳和第三攪拌槳,并在其上分別設置通孔、第一開口槽和第二開口槽,該真空干燥機用于干燥鋰離子電池正極材料顆粒時,可有效提高攪拌分散均勻性、提高干燥效率。
本發明涉及鋰離子負極材料技術領域,公開了一種石墨烯/實心碳球鋰離子負極電極片制備方法及其扣式鋰離子電池。本發明在石墨烯材料中引入實心碳球,將石墨烯優越的導電性能和孔隙結構豐富的實心碳球結合,二者產生協同作用,一方面氧化石墨烯和實心碳球之間可發生聚合反應,從而實心碳球與石墨烯之間有鍵合作用,可形成均勻的石墨烯?實心碳球復合結構,另一方面實心碳球的存在還阻止了石墨烯片層的重新堆疊,有效地降低了石墨烯的團聚。本發明通過二次升溫煅燒,避免快速加熱會導致已經分散開的石墨烯再次結合成較厚的石墨,更有利于實心碳球和石墨烯二者之間復合產生協同作用。
本發明公開了一種以磷酸鐵為原料用納米陶瓷研磨分散機制備鋰離子電池正極材料LiFePO4的方法:先準備作為原料的鋰源、磷酸鐵和碳源,對原料采用納米陶瓷研磨分散機把混合料磨成納米級別,經干燥后將得到的混合料進行一次燒結或二次燒結,得到鋰離子電池正極材料LiFePO4。本發明制得的LiFePO4粒徑D50在1~6μm,比表面積在15~25m2/g,振實密度≥1.5g/cm3。本發明的工藝簡單易控、生產成本低,得到的產品成分均勻、物化性能及電性能均優良。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種鋰金屬電池正極,包括正極集流體和正極活性物質層,所述正極活性物質層由正極漿料復合在所述正極集流體的至少一表面而成,所述正極漿料包括包覆有第一固態電解質顆粒的正極活性物質、第二固態電解質顆粒、導電劑和粘結劑。本發明通過采用第一固態電解質顆粒對正極活性材料包覆,提高了正極活性物質的熱穩定性。本發明在正極漿料中添加有第二固態電解質顆粒,填充到第一固態電解質顆粒包覆的正極活性物質之間的空隙中,在注入液態電解液之后,可以減少正極活性物質層和集流體吸附液態電解液的比例,從而提高鋰金屬電池的熱穩定性和安全性。
本發明涉及鋰離子負極材料技術領域,公開了一種石墨烯/氧化鋅包覆實心碳球鋰離子負極電極片制備方法及其扣式鋰離子電池。本發明在石墨烯/氧化鋅材料中引入實心碳球,將石墨烯優越的導電性能和孔隙結構豐富的實心碳球結合,二者產生協同作用,一方面氧化石墨烯和實心碳球之間可發生聚合反應,從而實心碳球與石墨烯之間有鍵合作用,可形成均勻的石墨烯?實心碳球復合結構,另一方面實心碳球的存在還阻止了石墨烯片層的重新堆疊,有效地降低了石墨烯的團聚。
本發明公開了一種柔性鋰金屬電池親鋰碳納米纖維骨架材料及其制備方法與應用。該骨架材料為柔性四氧化三鈷納米晶修飾的親鋰碳納米纖維骨架,四氧化三鈷納米晶均勻錨定在碳納米纖維表面,纖維直徑大約為200~800nm,骨架材料內部結構三維連通,在0~180°內彎折,具有良好的柔性和機械加工性能,可以緩解鋰負極在循環過程中產生的體積膨脹,循環過程中基本保持原有尺寸,并有做柔性器件的潛力。當其匹配柔性正極,組裝的軟包器件表現出良好的機械性能。在負極面容量N/正極面容量P之比為2.3的嚴苛條件下,采用該骨架匹配14mg cm?2的高面載量LiFePO4正極組成的鋰金屬電池,可穩定循環440圈后仍能保持88.6%的比容量。
本發明公開了含三維互穿復合碳材料的鋰硫電池正極材料及制備方法、含其的正極極片和鋰硫電池。該復合碳材料具有三維互穿網絡結構,是由碳納米管和ZIF?67衍生分級孔碳多面體內部互穿而成,以活化處理的碳納米管為骨架,在其表面生長ZIF?67,經高溫燒結將ZIF?67碳化為分級孔碳多面體。鋰硫電池正極活性材料的制備方法包括:按質量比1:4稱取上述復合碳材料和單質硫,均勻分散于CS2溶液中,攪拌至溶劑揮發完全,采用熔融法將混合物中的單質硫滲入到碳結構內部。正極極片由質量比為8:1:1的上述正極活性材料、超導碳、粘結劑組成。鋰硫電池主要由該正極極片、隔膜、電解液和鋰金屬負極組成。
本實用新型公開了一種粗級碳酸鋰與粗級磷碳酸鋰砂漿泵,包括支架,所述支架的上端固定連接有泵殼,所述泵殼的下端固定連接有出料管,所述出料管的右端固定連接有泄壓裝置,所述泵殼的內部設置有凸輪裝置,所述泵殼的上端固定連接有進料管,所述進料管的上部設置有腔體,所述腔體內部通過電動機軸安裝有齒輪。該實用新型粗級碳酸鋰與粗級磷碳酸鋰砂漿泵采用凸輪裝置不僅能夠輸送砂漿,而且能夠有效避免砂漿內顆粒導致的卡泵現象,延長了砂漿泵的使用壽命;采用泄壓裝置能夠在砂漿泵遇到堵塞情況時自動泄壓,保證了工作的繼續進行;采用齒輪可以碾碎較大的顆粒,防止對砂漿泵造成損壞。
本發明公開了一種鋰電池、鋰電池薄膜正極材料及其制備方法,該制備方法包括:氟化亞鐵與碳纖維混合在不銹鋼球磨罐中球磨,得到復合材料;將所述復合材料添加到PEO溶液中,加入導電劑一起攪拌,經干燥處理,得到薄膜正極材料。通過將氟化亞鐵與碳纖維球磨混合,氟化亞鐵均勻地吸附在碳纖維上,得到FeF2@CF復合材料,將復合材料、導電劑和PEO溶液混合后并攪拌,對得到的復合材料漿料經干燥處理,可得到薄膜正極材料;該方法簡單可控,重復性極高,可大批量制備,成本低;而且通過FeF2@CF復合材料在PEO溶液中的均勻分散,干燥后得到的薄膜正極材料當中,復合材料周圍被PEO緊緊包裹,在充放電過程時,抑制了正極材料的體積形變,提高了電化學性能。
本實用新型屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種軟包鋰離子電池用極耳,包括導電線材以及包裹導電線材的熱熔絕緣筒,導電線材的兩端外露出熱熔絕緣筒。本實用新型將傳統極耳的金屬帶替換成為導電線材,將傳統極耳金屬帶上的極耳膠替換為包裹導電線材的熱熔絕緣筒,熱熔絕緣筒能夠保護導電線材,同時具有絕緣性,而且能夠與電池的外殼熱熔實現極耳與電池外殼的密封,穩固導電線材使得導電線材在裝配的過程中不易脫焊,也無需使用膠紙保護和固定導電線材的焊接位置。另外,本實用新型的極耳可通過導電線材直接連接極片和終端設備,只需焊接兩次,能夠顯著降低電池的內阻,也提高生產了效率;而且不會增加電池厚度,能夠提高電池的能量密度。
本發明公開了一種從廢金屬鋰電池回收鋰的方法,包括以下步驟:S1準備原料:將廢舊金屬鋰電池進行剝殼,S2破碎:將剝去外殼后的金屬鋰電池在保護氣氛中進行破碎,S3沉淀:將破碎后的廢舊電池投入反應器內加入凝絮劑,S4過濾:將沉淀的溶液和沉淀后的廢渣進行過濾,S5分離:將S3中加入磷酸二辛酯和乙基己基磷酸單?2?乙基己酯進行分離。本發明采用氫氧化鈉和陰離子陽離子混合樹脂對鋰溶液進行提純,目的是為了避免在回收鋰的過程使用烘烤或低溫烘烤,其次提高了鋰的回收率,另外,利用廢金屬鋰電池來回收鋰,節約了稀有資源,采用磷酸二辛酯和乙基己基磷酸單?2?乙基己酯的方式對鋰進行回收,過程中安全性高。
本發明公開了一種利用低濃度含鋰溶液制備氫氧化鋰的方法,該方法是將膠凝劑與氫氧化鈉和/氫氧化鉀通過溶解、低溫處理、交聯獲得膠球,再利用膠球實現低濃度含鋰溶液中的鋰吸附富集和轉化,吸附鋰離子的膠球經煅燒可以獲得氫氧化鋰產品;該方法實現了直接從低濃度含鋰溶液中制備氫氧化鋰產品,且鋰回收率高,與傳統方法相比,無需高溫濃縮結晶過程,且沉淀過程無需加溫,簡化了工藝過程,縮短了工藝時間,降低了能耗,大大提高了氫氧化鋰制備效率。
本實用新型提供一種軟包鋰電池極耳及軟包鋰電池,包括金屬片和極耳膠,所述極耳膠包覆在所述金屬片上,所述金屬片包括包覆所述極耳膠的第一部分,以及位于第一部分兩端的第二部分和第三部分,所述金屬片的第一部分表面設有凹點。本實用新型通過在軟包鋰電池極耳的金屬片表面設置凹點,在極耳膠和金屬片熱壓復合的過程中,熔融狀態下的極耳膠會向金屬片表面的凹點內滲透,提升軟包鋰電池的電芯極耳的金屬片表面與極耳膠的封裝強度,降低電芯電解液泄露的風險。
本發明公開了一種鋰離子電池的柔性負極與制備方法及鋰離子電池,柔性負極包括碳系導電薄膜與柔性導電基底,碳系導電薄膜制備于柔性導電基底上,碳系導電薄膜的厚度為10nm~1μm,碳系導電薄膜為純碳膜,碳系導電薄膜包括導電炭黑、石墨類、碳納米管、C60,或者其不同比例的混合物。該柔性導電基底上制備的碳系導電薄膜適用于多種形式的鋰離子電池,具有普遍適用性,且電化學穩定性高,從而使電池的安全性得以顯著提升;大大降低了電池的質量,同時使鋰電池更加便攜。
本發明公開了一種鈦酸鋰包覆的鋰鎳錳氧的制備方法,包括:1)將Ni、Mn及M加入純水中,配置成總摩爾濃度為1.0~3.0mol/L的混合溶液。2)在混合溶液中加入絡合劑溶液,調pH值至9~12,得到懸浮溶液。3)氧化懸浮溶液,固體離心分離,干燥,得到前驅體粉末。4)將第一Li源化合物及前驅體粉末混合,進行第一次燒結,得到LiNi(0.5-x)Mn(1.5-y)M(x+y)O4。5)將LiNi(0.5-x)Mn(1.5-y)M(x+y)O4、第二Li源化合物、TiO2粉末,加純水,干燥,得到混合固體材料。6)將混合固體材料進行二次燒結,得到的鋰鎳錳氧包覆電極材料。制備的鋰鎳錳氧包覆電極材料能夠有效提高電極材料的循環性能及倍率性能。
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的制備方法,方法包括:將PE層膜浸漬于多巴胺溶液中反應,水洗、干燥,得到聚多巴胺修飾的PE層膜;將聚多巴胺修飾的PE層置于兩層PP層之間,熱復合輥壓,得到PP/PE/PP層膜;在PP/PE/PP層膜的兩端面分別涂敷PVDF漿料、陶瓷漿料,干燥,得到PP/PE/PP復合隔膜。本方法通過采用聚多巴胺對PE層進行表面改性,改性后的聚多巴胺修飾的PE層能夠改善鋰離子電池的循環性能,通過在PP/PE/PP兩側端面分別涂覆陶瓷涂覆層以及PVDF涂覆層,陶瓷涂覆層可以提升隔膜的熱穩定性,提升鋰離子電池的安全性能。
一種使用磷酸鐵(Ⅲ)鋰制備磷酸鐵鋰(LEP)的方法,按Li3Fe2(PO4)3和鐵源中鐵的摩爾比=(1.01?1.05):1配入原料,同時按總配料量的8?15%配入碳源、摻雜金屬氧化物,得到配料;然后把配料加入到球磨機中進行球磨,球磨過程使用永磁鐵除鐵,將除鐵后的物料進行常規干燥,再在惰性氣體保護下進行燒結,燒結制度分為轉化溫度430?470℃,修正溫度720?780℃,固化溫度為640?680℃,然后冷卻到95℃以下出爐,再經常規的破碎和包裝得到磷酸鐵鋰產品。本發明工藝流程短,得到的磷酸鐵具有產物均勻性好、純度高等特點,電性能優越。
本發明公開了一種含硼酸鋰的鋰離子電池電解液的制備方法,包括如下步驟:S1、選擇第一溶劑對硼酸鋰進行加熱混合預處理形成含硼酸鋰的混合溶液,其中第一溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯或碳酸二甲酯中的一種或多種;S2、制備電解液:通過計算往攪拌釜中加入第二溶劑、含硼酸鋰的混合溶液以及添加劑,混合均勻后再加入六氟磷酸鋰,混合均勻后灌裝入庫;本發明還提供了三種含硼酸鋰的鋰離子電池電解液的配方;采用硼酸鋰預處理的方法具有不占用攪拌生產時間、縮短生產工序、不影響罐裝時長、生產效率高的優點,其預處理中升高溫度溶解硼酸鋰的方式,可以提高硼酸鋰的溶解速率和在溶劑中的穩定性,保證電解液的優秀品質。
本實用新型公開了一種鋰離子電池制備用電解液鋰鹽濃度調裝置,涉及鋰電池技術領域,包括濃度調節箱,所述濃度調節箱內部底面上活動連接有轉軸一。本實用新型通過設置電機、轉軸一、轉軸二、固定塊、卡塊、滑動塊、連接桿以及連接塊之間的相互配合能夠帶動設置的攪拌桿一以及攪拌桿二進行轉動,進而能夠加快有機溶劑與電解液之間的充分混合,進而能夠達到對電解液內部鋰鹽濃度進行調節的效果,通過設置的螺栓座能夠使得側面清潔塊的安裝過程變得更加方便,通過設置的側面清潔塊能夠實現對濃度調節箱內部側面的清潔過程。
本發明提供了一種鋰離子電池隔膜、鋰離子電池及制備方法,鋰離子電池隔膜,包括基材,以及涂覆在所述基材的兩面的膠體,所述膠體包括如下重量份的組分:磷酸鋁5?15;氟化稀土5?15;氧化鎂10?20;氧化錫5?15;氧化鈦5?15;納米二氧化硅2?8;鈦酸異丙酯20?40;羧甲基纖維素鈉5?15。本發明的鋰離子電池隔膜包括多種無機材料組合,均具有阻燃,耐高溫,隔離作用,特別地,磷酸鋁、氟化稀土、氧化錫具有更好的耐高溫性以及阻燃性,可以顯著降低電池起火的幾率。此外,本發明上述多種無機材料組合在基材表面形成的膠體層具有多孔性,可以增強隔膜的隔離能力,減少正極負極表面物質損傷塑料膜。
本申請公開了一種全固態鋰金屬電池正極、全固態鋰金屬電池及其制備方法,該全固態鋰金屬電池正極,包括:正極集流體;正極膜片,涂覆在所述正極集流體上,所述正極膜片包括正極活性物質、粘結劑以及固態電解質顆粒,所述固態電解質顆粒填充在相鄰的正極活性物質之間的間隙中,所述固態電解質顆粒的化學式為LixAlyTiz(PO4)3,其中,1≤x≤2.5,0<y≤1,1≤z≤2.5。相比于現有技術,本申請將固態電解質顆粒均勻地分散在正極片中,填充在正極活性大顆粒之間的間隙,可提高正極活性顆粒之間的導離子能力,明顯提升正極材料的克容量發揮,實現全固態鋰金屬的正常充放電與穩定循環。
本發明具體涉及用于鋰離子電池的磷酸釩鋰/膨脹微晶石墨/碳復合材料的制備方法,將可溶性的鋰化合物、釩化合物和磷酸鹽按照適當比例加入去離子水中配制溶液,然后加入檸檬酸和膨脹微晶石墨。然后把表面附著有釩化合物的碳基置于混合液中浸漬數天,取出浸漬后的碳基烘干,然后在保護氣氛下進行高溫煅燒一段時間,后取出冷卻;重復上述步驟,最后再依次低溫碳化處理和高溫合成處理,在基體表面得磷酸釩鋰/膨脹微晶石墨/碳復合電極材料。本發明復合材料使用了廉價易得的膨脹微晶石墨替代石墨烯為原料,得到的復合材料具有優異的電化學性能,在保持充放電比容量不降的情況下,具有更好的循環穩定性,經濟效益高,適合工業化應用。
本實用新型公開了一種鋰離子電池的柔性負極及鋰離子電池,柔性負極包括碳系導電薄膜與柔性導電基底,碳系導電薄膜制備于柔性導電基底上,碳系導電薄膜的厚度為10nm~1μm,碳系導電薄膜為純碳膜,碳系導電薄膜包括導電炭黑、石墨類、碳納米管、C60。該柔性導電基底上制備的碳系導電薄膜適用于多種形式的鋰離子電池,具有普遍適用性,且電化學穩定性高,從而使電池的安全性得以顯著提升;大大降低了電池的質量,同時使鋰電池更加便攜。
本發明提供一種氧化石墨烯包覆硅的負極漿料及其制備方法、鋰離子電池負極和鋰離子電池。氧化石墨烯包覆硅的負極漿料的制備方法,包括:將包括氧化石墨烯包覆硅的負極材料、N?甲基吡咯烷酮、醋酸纖維素、聚偏氟乙烯、導電劑和粘結劑在內的原料混合得到所述氧化石墨烯包覆硅的負極漿料。氧化石墨烯包覆硅的負極漿料,使用所述的制備方法制得。鋰離子電池負極,使用所述的氧化石墨烯包覆硅的負極漿料涂覆于極片上制得。鋰離子電池,包括所述的鋰離子電池負極。本申請提供的氧化石墨烯包覆硅的負極漿料,解決了石墨烯包覆硅負極的膨脹較為嚴重的問題。
一種鋰電池正極材料超薄TiO2包覆層,該包覆層均勻致密,厚度僅為0.5~20nm。一種核殼型包覆結構的鋰電池正極材料,包括內核正極活性物質和外包覆的前述超薄TiO2包覆層,包覆層中Ti與內核正極活性物質中過渡金屬元素的摩爾比為0.01%~3%。該鋰電池正極材料的制備方法包括:先將含鈦化合物溶于有機溶劑;向溶液中加入內核正極活性物質,快速攪拌,再加熱去除有機溶劑,將所得的干燥粉體置于干燥的空氣中靜置,使其緩慢可控地與空氣中的水分子發生原位水解,將得到的中間粉體置于有氧環境下煅燒得到鋰電池正極材料。本發明可有效抑制活性物質與電解液間副反應,提高鋰電正極材料的倍率性能和循環性能。
本發明公布了一種新型多孔碳陰極鋰空氣電池的制備方法,包括以下步驟:(1)檳榔渣先后經浸泡、洗滌、干燥、機械處理、碳化、活化、再次洗滌、最終干燥工序獲得多孔碳;(2)用多孔碳制備多孔碳陰極;(3)用多孔碳陰極裝配鋰空氣電池。本發明用廢棄的檳榔渣成功制備了大比表面積與大孔容的多孔碳,并用這種多孔碳制得了性能優異的多孔碳陰極與相應的鋰空氣電池。
一種用于尖晶石結構錳酸鋰鋰離子電池的電解液,所述電解液的組成為:碳酸酯類化合物40?70質量份、鋰鹽5?10質量份、離子液體20?30質量份以及添加劑3?8質量份。本發明提供的電解液高溫條件下不易分解,并能有效地抑制三價錳離子的楊?泰勒效應而引起材料晶體結構的惡化,鋰鹽的溶解度和解離度高,能提高電子電導率并能降低固體界面膜阻抗,有利于改善尖晶石結構錳酸鋰鋰離子電池的電化學綜合性能。
本發明提供一種羥基氧化鈷及其制備方法、鈷酸鋰、電極和鋰離子電池。羥基氧化鈷的制備方法,包括:將原料混合,攪拌反應得到所述羥基氧化鈷;所述原料包括鈷鹽溶液、摻雜溶液、堿溶液、氧化劑和絡合劑。羥基氧化鈷,使用所述的制備方法制得,羥基氧化鈷呈花朵形。鈷酸鋰使用所述的羥基氧化鈷制得。電極,使用鈷酸鋰制得。鋰離子電池包括鋰離子電池電極。本申請提供的制備方法制得的花朵形羥基氧化鈷,具有發散形狀,其比表面積較大,有利于增加電解質與電極的接觸面積,進而提高電子的轉移效率;其制得的電極具有很高的電容值、良好的電導性能和離子散射行為以及高循環穩定性和高充放電效率。
本發明公開了一種防過充的鋰離子電池電解液及鋰離子電池,該電解液中包含由茴香醚類化合物和聯苯組成的復合添加劑;該鋰離子電池電解液,能夠在電池發生過充時,防止電壓的急劇上升,過充時電池不起火、不爆炸,使電池處于安全狀態;同時對電池充放電的循環性能基本無影響,循環60次后正極容量保持率大于90%。
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