本發明屬于材料領域中的鋰離子電池正極材料的制備方法。其特征在于:將含鎳源化合物、錳源化合物和鋰源化合物按化學計量比先混合,接著將其投放爐中,在空氣或氧氣氣氛中以0.1-100℃/min的速度升溫加熱,在700-1000℃恒溫煅燒0.1-48小時,然后直接以0.1-80℃/min降溫速度下降或隨爐冷卻到室溫,最后以0.1-100℃/min的降溫速度下降或隨爐冷卻到室溫,制得高電壓鋰離子電池正極材料LiNi0.5Mn1.5O4。本方法的合成過程簡單,易于控制,易于工業化生產;優化了材料的物理及化學性能;所制得的材料顆粒均勻,結晶完美;放電容量高,最高比容量可以達到142mAh/g,接近理論比容量,而且循環性能好。
本發明公開了一種鋰離子電池析鋰無損表征方法,包括步驟:將待檢測電池在常溫下恒流放電至3.0V后第一次靜置;將第一次靜置后的電池恒流充電至4.2V后第二次靜置;在第二次靜置的時間段內實時采集待檢測電池電壓的變化數據,將電池電壓的變化數據繪制電壓隨時間變化曲線圖;若在第二次靜置的時間段內待檢測電池出現電壓的二次下降,則判斷待檢測電池有析鋰現象。本發明是通過監控電池在充電完成后電壓隨時間的變化曲線來判斷電池是否存在析鋰,不用拆解電池,對電池沒有破壞。
本實用新型屬于鋰離子技術領域,尤其涉及一種摻硅補鋰負極片以及鋰離子電池,從上至下依次包括第一摻硅涂層、第一負極集流體、補鋰層、第二負極集流體和第二摻硅涂層,第一摻硅涂層與第二摻硅涂層連接,第一負極集流體與第二負極集流體連接。本實用新型的一種摻硅補鋰負極片,摻硅補鋰負極片兩外側設置有第一摻硅涂層和第二摻硅涂層,內側設置有補鋰層,具有高的克容量、首次效率、循環穩定性、安全性以及結構穩定性。
本發明涉及能源電池領域,特別涉及一種鋰電池用低硼含量鋰硼合金電極材料及應用。所述電極材料以質量百分比計,包括下述組分:Li85.01?95%;B4.99?9.99%;M0.01~5%;所述M選自Au、Ag、Si、Al、Zn、C、Mg中的至少一種;所述電極材料用作鋰電池負極材料時,其比容量為2700?3400mAh/g。本發明實現了高比容量和循環壽命的同步提升。
本發明公開了一種卷繞式鋰電池電芯及包含該電芯的鋰電池。該卷繞式鋰電池包括電池殼體、放置于電池殼體內的卷繞電芯和電池上蓋,所述電芯包括正極片、負極片、隔膜、正極集流板和負極集流板,所述正極片的上端和所述負極片的下端設置有未涂布空白帶,所述正極片和所述負極片用隔膜隔開卷繞后,所述正極集流板下表面與所述正極片上的形成圈的空白帶相緊密接觸,所述負極集流板上表面與所述負極片上的形成圈的空白帶相緊密接觸;所述正極集流板與所述電池上蓋電連接,所述負極集流板與所述殼體電連接。本發明提供的電池內阻小、電流分布均勻、壽命長,尤其適用于電動汽車等的動力電池。
本發明提供了一種鋰電池負極粘合劑、負極和鋰電池,鋰電池負極粘合劑包括嵌段共聚物,嵌段共聚物包括剛性嵌段A和柔性嵌段B,其結構為其中,n、m均為正整數,且n≤m;剛性嵌段A為網狀交聯結構,柔性嵌段B為線性結構,嵌段共聚物的分子量為104~107。本發明通過分子結構設計,得到了一種以富含極性基團的網狀交聯結構和柔性的長鏈線性結構為主體的嵌段共聚物,兩種結構通過化學鍵連接,且有效排列,使兩者的性能優勢得到充分發揮,兼具高粘接強度、高力學強度和高韌性等特點。
本發明提出一種鋰電池負極結構、鋰電池負極結構焊接裝置以及焊接方法。所述鋰電池負極結構包括負極極耳和負極本體,負極極耳和負極本體通過壓焊相互焊接連接,負極極耳上開設有多個在壓焊時用于負極本體材料進入的焊接增強孔。所述焊接裝置用于焊接負極極耳和負極本體;焊接砧臺和焊頭采用樹脂材料制成或者焊接砧臺和焊頭上連接有樹脂材料層。所述焊接方法采用所述焊接裝置。在負極極耳上開設焊接增強孔,增加負極極耳和負極本體的焊接面積、提高兩者的焊接強度,再采用樹脂材料制成焊接砧臺和焊頭,或者在焊接裝置上與負極本體接觸的面上設置樹脂材料層,能夠避免負極本體的材料與焊接裝置發生粘連,進而達到提高焊接質量及效率的目的。
本發明公開了一種高鎳型鎳鈷錳酸鋰單晶前驅體,所述前驅體為鎳、鈷、錳的氫氧化物,所述前驅體的一次顆粒平鋪排列且呈片狀,二次顆粒為內部疏松的類球狀。本發明還相應提供一種上述高鎳型鎳鈷錳酸鋰單晶前驅體的制備方法,包括以下步驟:(1)配制可溶性鹽溶液;(2)將可溶性鹽溶液與絡合劑、沉淀劑在保護氣體下,并流加入裝有底液的反應器中,進行連續共沉淀反應;(3)將步驟(2)中的共沉淀產物進行固液分離,收集固相進行陳化、洗滌、脫水、干燥、篩分處理,即得到上述前驅體。本發明還提供一種高鎳型鎳鈷錳酸鋰單晶正極材料。本發明的正極材料在保持高比容量的同時,還具有優異的循環性能。
本發明提供了一種超大容量鋰離子電池用隔板,包括第一絕緣層、導電層、第二絕緣層和導線,所述第一絕緣層正對電池的正極板,所述第二絕緣層正對電池的負極板,所述第一絕緣層和第二絕緣層分別緊貼在所述導電層兩側的表面,所述導電層與所述導線接。本發明還提供了一種超大容量鋰離子電池及監控負極板鋰枝晶的方法,所述鋰離子電池由若干正極板、隔板、負極板、隔板依次排列組成。解決了現有的隔板機械強度底,組裝不方便,且不具備鋰枝晶監控功能的問題。
一種鋰離子電池用阻燃凝膠電解液,主要由電解質鋰鹽、有機溶劑及功能性添加劑經熱聚合后制備得到,阻燃凝膠電解液主要是有機聚合物形成的聚合物網狀結構,電解質鋰鹽、有機溶劑與功能性添加劑均勻分散于溶脹凝膠中;其制備方法是先將電解質鋰鹽溶解于有機溶劑中,然后分成兩份,一份加入阻燃劑等得混合液A;另一份加入單體引發劑得混合液B;然后制備成正極極片和負極極片;將正、負極極片、隔膜以卷繞的方式制備成電芯,置于鋁塑膜中,將混合液A與混合液B混合均勻后注入至前述電芯中,同時將電芯真空密封,常溫靜置,然后進行熱聚合反應得到阻燃凝膠電解液充填的鋰離子電池。本發明產品的安全性能獲得了顯著提升。
本發明公開了一種從報廢的磷酸鐵鋰電池正極粉中提取碳酸鋰的方法,包括“制備正極粉?循環浸出?過濾洗滌等”八個步驟。本發明的目的是提供一種從報廢的磷酸鐵鋰電池正極粉中提取碳酸鋰的方法,該工藝方法環境友好、能耗低、生產成本低、排污量少,高效地實現資源綜合利用,滿足工業化生產。
本發明公開了一種可用于鋰氧氣(空氣)電池的空氣電極與隔膜之間的擴展夾層及其濕法紡絲制備過程,它包括以下步驟,將高聚物溶解在有機溶劑中,得到紡絲原液,紡絲原液通過紡絲頭以一定密度吐絲并粘結在鋰氧氣(空氣)電池的預裝隔膜上,每噴絲一層或幾層,在凝固浴中凝固成型,烘干后將以一定比例共混于特定溶劑中的催化劑、導電劑、粘結劑及干燥劑以噴霧的形式噴涂在擴展夾層上,交替往復若干次,冷卻成型后以面向空氣電極的方式裝入電池中。添加該夾層可以使隔膜擁有更好的力學性能,同時可以擴展催化層的催化空間,增加催化位點,增加Li2O2的沉積空間,從而達到提升電池性能的效果。
本發明公開了一種可用于鋰氧氣(空氣)電池的空氣電極與隔膜之間的擴展夾層及其熔融紡絲制備過程,它包括以下步驟,將催化劑、導電碳與熱熔高聚物在高溫下互熔共混,將得到的共混料通過擠壓機以一定密度一定方向,以細絲狀形態粘結在鋰氧氣(空氣)電池的隔膜上,結成網狀層,在結網一層或幾層的過程中,將以一定比例共混于特定溶劑中的催化劑、導電碳、粘結劑和干燥劑以噴霧的形式噴涂在網狀層上,交替往復若干次所得全部網狀層與噴霧的集合即所述擴展夾層,冷卻成型后以擴展夾層面向空氣電極的方式裝入電池中。添加該擴展夾層可以使隔膜擁有更好的力學性能,同時可以擴展催化層的催化空間,增加催化位點,增加Li2O2的沉積空間,從而達到提升電池性能的效果。
本發明公開了一種銅/CNTs-錫/石墨多層結構鋰離子電池負極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池負極材料領域。本發明以粗糙銅箔或多孔銅箔為基底,將銅箔經電解除油活化后,先用脈沖噴射的方法制備一層CNTs-錫鍍層,然后在CNTs-錫鍍層上再涂布一層石墨,最后進行80-150℃的熱處理,制備得到銅/CNTs-錫/石墨多層結構負極材料。與現有技術相比,該發明具有較好的循環性能和較高的比容量,錫層中的CNTs能夠起到連接石墨和銅箔集流體的作用,與錫材料形成“鋼筋混泥土”的結構也緩解了錫的體積膨脹,并且錫和銅能生成Cu6Sn5合金,從而使該負極材料循環性能進一步提升;因此,應用前景十分廣闊。
本實用新型涉及一種鋰鹽溶液中萃取回收鋰的反應系統,包括碳化裝置;所述碳化裝置的出料閥門(6)連通至一萃取裝置(8),所述萃取裝置(8)通過輸送管道與所述的進料閥門(5)相連通,所述布氣盤(4)的外部連通有一氣體發生裝置(9)。使用本實用新型的反應系統,鋰的回收率能達到99.8%,副產物能用作電解液、吸附CO2等其他行業,綜合回收效率高,適用于進行工業化生產。
本發明公開了一種基于高效固相絡合化學反應制備富鋰錳基層狀鋰電池正極材料的方法,包括以下步驟:先準備用作原料的鋰源、鎳源、鈷源和錳源,準備固體配位絡合劑;根據所要制備的目標產物富鋰錳基層狀鋰電池正極材料的分子式中各金屬元素的計量比,將準備的原料和固體配位絡合劑按照一定的摩爾比干混均勻,充分研磨;將得到的混合物料在較低溫度下進行干燥,得到固相絡合物前軀體;將固相絡合物前軀體置于空氣或富氧氣氛中,進行燒結,得到富鋰錳基層狀鋰電池正極材料。本發明的方法簡單易控、生產成本低、綠色環保、生產效率高、產品性能優良。
本發明公開了可用于高電壓鋰金屬電池的電解液,電解質包括六氟磷酸鋰和含硼鋰鹽,有機溶劑氫氟醚(HFE)與環狀碳酸酯和線性碳酯的混合溶劑,添加劑為甲基硅基(亞)磷酸酯。同時公開了采用上述電解液的一種鋰金屬電池,正極采用富鋰錳基類或高鎳類三元活性物質,金屬鋰負極。本發明的電解液得益于電解液中含硼鋰鹽與甲基硅基(亞)磷酸酯化合物以及氫氟醚溶劑的協同作用,具有較高的電化學窗口(>5V),由于其在電池的正極表面形成均勻致密的CEI膜,使電池表現出良好的循環穩定性能與電壓穩定性能。
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隔膜、其處理方法及鋰離子電池。該方法通過隔膜上附著的鎂鹽與堿性溶液反應,在隔膜上生成氫氧化鎂。本發明使用阻燃材料氫氧化鎂替代氧化鋁,具有阻燃效應,當遇熱時,氫氧化鎂不僅產生隔熱效應,還有吸收熱量的功能,當電池內部某點發生短路時,氧化銻能迅速吸熱,使溫度迅速降低,從而使電池不發生起火、爆炸。由本發明方法處理得到的隔膜制造電池,電池的安全性能明顯提高。
本發明公開了一種在磷酸氧釩鋰正極材料表面包覆磷酸鐵鋰的方法,即在正極材料LiVOPO4表面包覆一層LiFePO4。制備方法:將按照公知方法制備的LiFePO4和LiVOPO4按照一定的質量分數加入到機械融合裝置中,不加任何助磨物質,干磨一定時間即可得到一定量LiFePO4包覆的LiVOPO4正極材料。本發明經過在LiVOPO4表面包覆一層LiFePO4,一方面可以有效降低電荷轉移阻抗,另一方面可以減少電解質溶液與電極材料的直接接觸,避免電解質溶液與電極材料之間副反應的產生,從而顯著提高材料的倍率性能和循環性能。
基于EMD制備錳酸鋰電極材料的方法、錳酸鋰電極材料及其應用,涉及電極材料合成技術領域,本發明以商品電解二氧化錳(EMD)和單水氫氧化鋰為原料,通過簡短的工藝步驟制備了結晶度高,形貌一致性與循環穩定性好、能夠滿足動力電池需要的錳酸鋰電極材料顆粒,本發明所采用工藝步驟簡單、反應周期短、能耗及生產成本低、更適于工業化實施和應用。
本發明提出了一種鎳鈷錳酸鋰材料前驅體及其制備方法以及由該前驅體制備的正極材料。該前驅體呈球形,一次顆粒呈片狀直插,剖面呈放射狀;其化學分子式為NixCoyMnzMt(OH)2+a。所述鎳鈷錳酸鋰材料前驅體的XRD峰強比值為1.0±0.1,中位粒度為9.0~11.0μm,振實密度為1.9~2.2g/cm3,比表面積為7~11m2/g。該前驅體的制備過程中,全程無惰性保護氣體通入,且共沉淀反應過程中加入氧化性添加劑。該制備方法不僅工藝流程簡單、自動化程度高,而且可實現連續化生產,產品品質穩定、優異。
本發明公開了一種鋰電池固體電解質及全固態鋰電池,該固體電解質由交聯型聚合物和鋰鹽組成:該交聯型聚合物由硅烷偶聯劑與聚乙二醇通過交聯反應制備得到;該固體電解質的耐熱性能好、加工性能好、且具有較高電導率;制得的電解質薄膜機械性能好,電導率高,可用于制備在高溫下仍能保持較好電化學穩定性的安全型全固態鋰電池。
本發明公開了一種鋰鋁硼復合摻雜的錳酸鋰正極材料及其制備方法,該鋰鋁硼復合摻雜的錳酸鋰的化學式為:Li1+xMn2?xAlxO4·0.3xLiBO2,其中,0<x≤0.2。本發明通過采用噴霧造球后二段焙燒的方法制得形貌規則,粒徑均勻的多孔球形鋰鋁硼復合摻雜的錳酸鋰正極材料。通過在錳酸鋰晶格中引入鋰、鋁、硼這三種元素,硼以LiBO2形式與錳酸鋰形成Li1+xMn2?xAlxO4·0.3xLiBO2固溶體,有效地抑制了錳在電解液中的溶解,提高了Mn?O鍵的強度從而增強了材料的結構穩定性,顯著提高了錳酸鋰的高溫循環性能。材料的制備工藝操作簡單易于控制,成本低廉易于實現規?;a。
本實用新型涉及鋰離子電池領域,公開了一種鋰離子電池組。包括:端板,左側板、右側板分別位于底板的左右兩側,后端板位于底板的后端,轉接板的兩端分別連接在端板的左側板、右側板的前端,轉接板上設置有復數個極耳伸出孔,各極耳伸出孔側的極耳連接位之間連接有導體,電池組本體包括復數個鋰離子電芯,限位在左側板、右側板及后端板之間,各鋰離子電芯的極耳各極耳分別從轉接板的各極耳伸出孔伸出,彎折固定在各極耳連接位上;壓條的左右兩端部分別與端板的左側板、右側板的頂部連接,電池組本體限位于壓條下,保護電路板固定與右側板的外側,與轉接板電連接。應用該方案,有利于提高鋰離子電池組的裝配的緊固度,提高了裝配的便利性。
本發明提供了一種鋰離子電池的電解液浸潤方法及其制備得到的鋰離子電池和電子裝置,涉及新能源電池技術領域。所述鋰離子電池的電解液浸潤方法通過在?80~?20kPa的壓力下靜置的方法對鋰離子電池進行浸潤,使電解液能更為充分浸入極片每個部位,極大的縮短了現有鋰離子電池的電解液浸潤時間,僅需6~10h即可完成浸潤的過程,同時由于壓力的存在,也有效緩解了現有電解液浸潤方法電芯浸潤效果差的問題。因此,本申請電解液浸潤方法相對于現有技術具有浸潤效果好,生產效率高的優勢。
本發明適用于鋰離子電容器技術領域,提供了一種高電壓聚合物鋰離子電容器的制作方法及鋰離子電容器,該方法采用擠壓噴涂法制作雙極性極片、單邊正極極片和單邊負極極片,將所得極片浸潤電解質溶液,然后吸附含有電解質溶液的混合溶液,經加熱聚合、收卷、沖切和疊片工序得到極群,極群經輥壓、封裝,采用夾板加熱化成后抽真空處理,得到高電壓聚合物鋰離子電容器。本發明提供的制作方法制作的鋰離子電容器具有內阻小、充放電功率大、工作溫度范圍寬和循環壽命長的優點,適用于電力調頻領域。
本發明提供了一種從高鎂鋰比鹽湖鹵水中分離鎂和提取鋰的方法。該方法以磷酸三丁酯為萃取劑、200號溶劑油或煤油為稀釋劑、高氯酸鹽為共萃劑、水為反萃劑組成萃取體系,用鹽湖鹵水經過萃取、反相萃取和深度除鎂后制備碳酸鋰。本發明具有如下的有益效果:一是所用共萃劑性質穩定,能在中性鹵水中進行鋰鎂分離,無需控制水相pH值;二是萃取過程無乳化現象及第三相出現,兩相容易分離,用水進行反相萃取,設備腐蝕??;三是整個工藝過程簡單,鋰萃取率高、分離效果好,經濟成本低,水中共萃劑回收利用,對環境破壞程度小,適用于鹽湖鹵水的工業化生產。
本發明提供了一種富鋰錳基鋰電池用正極材料的制備方法,向堿性沉淀劑和絡合劑溶液中先后加入含加鎳、鈷和錳的鹽類溶液以及含金屬M的鹽溶液制得前驅體,將前驅體粉體材料與鋰源化合物混合經高溫熱處理后制得材料。采用本發明方法制備的富鋰錳基正極材料的顆料具有明顯的核殼結構,可減少電極極化,有效抑制過渡金屬的溶解和氧氣的釋放,使得材料具有優異電化學性能,倍率性能和循環穩定性好,工作電壓高。同時本發明引入金屬M元素采用溶液濕法,工藝簡單,反應條件容易控制,能耗低,適合產業化生產。
本發明公開了一種噴霧冷凍干燥制備鋰電負極材料鈦酸鋰的方法,是以Ti化合物、Li化合物、金屬氧化物M按化學計量比稱量配料,分散于蒸餾水中,砂磨后,以液氮和液態丙烷為冷凍劑,通過噴霧冷凍干燥造球,煅燒后得到M摻雜改性的鈦酸鋰材料。本發明工藝簡單,可控性強,所得材料高倍率性能優異,可適用于工業生產鈦酸鋰負極材料。
一種鋰離子電池正極材料硼酸錳鋰/石墨烯及其制備方法,所述硼酸錳鋰/石墨烯按照以下方法制成:(1)將鋰源、錳源、硼源和還原劑溶于去離子水中;(2)與石墨烯混合,水浴中攪拌,形成混合溶液,控制混合液中石墨烯濃度為0.1~1.4?g/L;(3)調節pH值至6~9;(4)干燥造粒,得硼酸錳鋰/石墨烯前驅體;(5)將硼酸錳鋰/石墨烯前驅體于非氧化性氣氛下450~800℃燒結6~22h,冷卻至室溫,得鋰離子電池正極材料硼酸錳鋰/石墨烯。本發明鋰離子電池正極材料硼酸錳鋰/石墨烯,硼酸錳鋰微球均勻地原位生長在石墨烯片上,具有良好的電化學性能,有效的解決了材料由于表面中毒效應而導致的循環、倍率性能變差的缺點。
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