本發明公開了一種La摻雜同時鋰量變化的富鋰正極材料,其組成表達式為:La摻雜Li1.2(1-x)yNi0.3Mn0.6O2,其中x為La摻雜的摩爾分數,0.01≤x≤0.04,y為鋰量調節系數,85%≤y≤95%。該材料形貌均一、結晶度高、分布均勻,將其用作鋰離子電池正極材料,具有較高的放電比容量,并可明顯降低首次不可逆容量損失;且涉及的制備方法簡單、采用制備周期短,應用前景廣闊。
本發明公開了一種鋰離子電池正極活性物質錳酸鋰的制備方法,其步驟是:A、將Ni:Mn摩爾比、摩爾數的二價鎳鹽和二價錳鹽的混合物,用水溶解,配成A溶液;將摩爾量為鎳鹽和錳鹽鎳錳摩爾總量一定的碳酸鹽、表面活性劑的混合物,依次加入水、助劑和溶劑,攪拌至碳酸鹽及表面活性劑溶解,即溶液透明半透明,配成B溶液;B、將A液勻速注入B液,攪拌;C、將反應混合物離心分離,用水洗滌至無硫酸根抽濾得碳酸錳鎳,將碳酸錳鎳沉淀焙燒,自然冷至室溫,得到鎳錳氧化物,將鎳錳氧化物與鋰化合物水溶液混合,攪拌至干燥,混合物焙燒,得到鎳錳酸鋰。鎳錳酸鋰的形貌特殊、粒徑分布均一、鎳錳摩爾比較易于控制,原料豐富、價格低廉,過程無環境污染。
本發明公開了一種鋰離子電池用硅/石墨烯復合負極材料、自支撐負極片及其制備方法和鋰離子電池,涉及鋰電池技術領域。所述硅/石墨烯復合負極材料由多層三明治型石墨烯@硅@石墨烯@…@硅@石墨烯結構組成。本發明先使用抽濾的方法制備出石墨烯膜;然后硅粉按照同樣的方法抽濾,負載在石墨烯膜上,最后再抽濾一層石墨烯用于保護和包覆硅表面,以此類推。將抽濾得到硅/石墨烯復合負極材料烘干后用軋輥滾壓,即得到自支撐負極片。石墨烯膜可以提供導電網絡和自支撐骨架,彌補硅電導率低的缺點,硅為活性物質。該自支撐負極可免去加入粘合劑和導電碳材料,同時抽濾出的膜具有多孔洞結構,可以給活性物質充放電過程中提供豐富的體積膨脹空間,顯著提高鋰離子電池電化學性能。
雙效-雙級溴化鋰吸收式制冷裝置,在現有的主吸收器、高壓和低壓發生器、高溫和低溫熱交換器、冷凝器、蒸發器及有關管簇基礎上,增設兩個中壓發生器、中溫熱交換器以及輔助吸收器和輔助熱交換器,充分利用加熱熱源余熱,比現有雙效溴化鋰吸收式制冷機節能20—30%,同時減少單位制冷量的換熱面積,減少設備體積和重量,節約材料、降低造價,是壓縮式制冷機的最佳替代機種。
本發明屬于鋰電池領域,公開了一種用于鋰金屬負極保護的預鋰化方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)在集流體表面涂覆形成有機聚合物薄膜;(2)涂覆有有機聚合物薄膜的集流體與鋰片、隔膜、電解液一起組裝成電池進行放電處理,將金屬鋰沉積在集流體表面;(3)將表面沉積有金屬鋰的集流體取出,即得到表面具有保護膜的、且能夠用于鋰金屬電池的負極材料。利用本發明的預鋰化方法制備的金屬鋰負極,一方面能夠抑制鋰枝晶的產生,另一方面原位形成的保護膜又能阻止金屬鋰與電解液發生反應產生死鋰,可有效解決常規金屬鋰負極在循環過程中的不均勻沉積產生的鋰枝晶現象、以及金屬鋰負極與電解液反應產生的死鋰從而降低循環性能的現象。
本實用新型涉及一種鋰電池用分體轉接片及鋰電池,一種鋰電池用分體轉接片,包括第一轉接片和第二轉接片;第一轉接片上設置有第一凸起,第一凸起與極柱內表面焊接;第二轉接片為片狀結構,第二轉接片與芯包連接,第一轉接片焊接在第二轉接片上。本實用新型第一轉接片在供應商處連接到極柱內表面,此時第一轉接片不帶芯包,可使用除焊渣設備對凹陷部位進行清理;將芯包連接到第二轉接片上,之后將第二轉接片與第一轉接片的非凹陷位連接,在第一轉接片與第二轉接片的連接部位進行貼膠,防止焊渣脫落。本實用新型可避免一體結構轉接片需使用膠液帶來的電池成本、工藝時間和制成成本增加的問題。
一種鋰電池用漿料傳輸裝置和鋰電池漿料涂布系統,鋰電池用漿料傳輸裝置包括緩存罐、回料管和進料管,緩存罐用于存儲漿料,進料管用于將漿料傳輸至指定位置,回料管用于漿料回流,回料管與進料管連通,且回料管單向導通。由于回料管直接與進料管連通,使得漿料的循環路徑短,漿料與空氣接觸的時間短,從而減少漿料中氣泡的產生,提高產品品質。
本實用新型公開了一種用單節鋰電池保護IC實現對多節串聯鋰電池保護的電路。它包括至少由兩個單節鋰電池串聯的電池組,每個單節鋰電池兩端連接的電池保護芯片,電池保護芯片的CO端連接第一控制信號管,電池保護芯片的DO端連接第二控制信號管,第一控制信號管的輸出端連接到第一主回路功率MOS管控制電路,第二控制信號管的輸出端連接到第二主回路功率MOS管控制電路,最低端單節鋰電池的兩端連接有串聯電池組電壓保持瞬間保護電路,確保當電池經過一段時間的使用后,短路保護功能正常。該電路對原有的電路改動不大,能確保電池組的短路保護功能正常,其投入成本低,效果好。
本發明公開了一種利用低共熔溶劑回收廢舊鈷酸鋰電池正極材料中鈷、鋰的方法,包括以下步驟:(1)將氯化膽堿與二水合草酸混合形成低共熔溶劑;(2)將步驟(1)中得到的低共熔溶劑與廢舊鈷酸鋰電池正極材料粉末混合并加熱浸出,分離不溶雜質與浸出液;(3)向步驟(2)中所得浸出液中加入去離子水得到草酸鈷沉淀,分離沉淀與浸出液;(4)加熱濃縮浸出液去除去離子水,加入乙醇得到草酸鋰沉淀,分離沉淀與浸出液。本發明中浸出劑可以循環使用且使用的原料安全、廉價、污染小,工藝流程短、操作簡單、能耗少,回收產物純度較高。
本發明公開了一種磷酸鋯鋰表面修飾富鋰巖鹽氧化物正極材料及制備方法,屬于電極技術領域。該正極材料包括富鋰巖鹽氧化物Li4+xNi1?xWO6表面包覆一層磷酸鋯鋰LiZr2(PO4)3,所得正極材料在1C電流密度下的放電比容量達到198.8~203.7mAh/g,經過50次循環后,容量保持在179.7~186.4mAh/g。本發明設計的正極材料有利于提高電池的結構穩定性及電化學循環性能。
一種利用鋰離子載體從含鋰離子溶液中提取鋰資源的方法,屬于提取鋰資源的技術領域。在還原條件下,貧鋰狀態的鋰離子載體吸收待回收的鋰離子溶液中的鋰離子得到富鋰狀態的鋰離子載體;在氧化條件下,富鋰狀態的鋰離子載體釋放出鋰離子,并再生出貧鋰狀態的鋰離子載體。通過上述反復循環,使鋰離子載體不斷地從鋰離子溶液中回收鋰資源。該鋰離子回收工藝在處理處理中沒有化學原料的消耗,符合原子經濟反應的要求,具有清潔高效和無廢液排放的優點。本發明提供的鋰離子載體在理論上具有無限的循環次數,實際循環壽命達到500~1000次。
本發明提供一種穩定化合物α?GaOOH鋰離子電池負極及其液相制備方法。具體步驟是:1)先稱取適量硝酸鎵,六次甲基四胺,硫酸鈉于50?ml小燒杯;2)向小燒杯中添加去離子水,攪拌20分鐘至藥品全部溶解,將溶液轉移至水熱內膽中,添加去離子水至內膽體積的80%;3)用不銹鋼外殼將內膽固定后在80~220℃的鼓風烘箱中水熱6~48h;4)將水熱所得產物通過用酒精與水的混合溶液清洗、離心后收集,最后在60℃烘箱中烘干得到α?GaOOH。所得α?GaOOH可用于鋰離子電池負極,能夠顯示較高的電化學活性,具有很好的應用前景。
本實用新型提出了一種鋰電池頂蓋結構及鋰電池,包括:頂蓋,用于安裝在鋰電池上,頂蓋上開設有注液孔,頂蓋上還開設有臺階孔,臺階孔位于頂蓋上表面,且與注液孔同軸心設置,臺階孔的直徑大于注液孔的直徑;密封件,為橡膠材質,包括第一密封柱及設置在第一密封柱底部且與第一密封柱一體成型的第二密封柱,第一密封柱與臺階孔密封裝配,第二密封柱與注液孔密封裝配,第一密封柱頂面開設有豎直向下的注液通道,注液通道延伸至第二密封柱內。本實用新型的密封件可以實現頂蓋密封,無需打入傳統橡膠釘,電芯在后續補液過程重復一次注液即可。補液結束后可直接進行后續生產,密封釘焊接工序可直接代替,優化了生產工藝,減少了設備的增補。
本發明公開了二次鋰電池頂蓋的電極咬花結構,包括頂蓋板和絕緣支架,所述頂蓋板的兩端開設有結構相同的第一電極端子過孔和第二電極端子過孔,所述第一電極端子過孔的第一凹沉部和第二電極端子過孔的第二凹沉部分別安裝有第一電極端子和第二電極端子,所述第一電極端子上設有第二咬花凹槽,所述第二電極端子上設有第三咬花凹槽,且所述第三咬花凹槽之間設置有第三注塑過孔,通過第二注塑過孔和第三注塑過孔注塑成型第一固定件和第二固定件。本發明設置有咬花凹槽,有利于膠體包裹凹槽后增加固定件與電極端子之間拉力;圍繞環形設置緊密倒扣咬花凹槽,使固定件與電極端子表面接合密封性更好,可以取代密封圈零部件,降低生產成本。
本發明涉及一種快充快放鋰離子電池的電芯及鋰離子電池。電芯包括正極片和負極片,正極片由正極漿料制備而成,正極漿料包括以下質量份數的原料:鋰離子正極活性物85?98份、導電炭黑1?10份、PVDF粉末1?4份、NMP溶液30?50份、離子導電劑0.1?5份;負極片由負極漿料制備而成,負極漿料包括組分A或組分B;組分A包括以下質量份數的原料:石墨粉89?94份、離子導電劑1?2份、導電炭黑2?5份、水性膠0.5?3份、CMC(羧甲基纖維素)0.7?1.5份、SBR(門苯橡膠)2?3份、NMP溶液1?5份、去離子水20?50份;組分B包括以下質量份數的原料:石墨粉85?98份、離子導電劑0.1?0.5?2份、導電炭黑1?10份、PVDF粉末1?7份、NMP溶液30?50份。優點:能增加正負極在循環過程中的結構穩定性,提高電池循環壽命,提升電池快充快放性能。
本發明提供了一種鋰電池正極材料鋰釩氧化物LiV3O8及其制備方法和應用,制備方法包括:將釩源和鋰源加入到含有碳源和乙二醇的水溶液中,得到原料混合液;將原料混合液研磨至粒徑為100nm?3μm的前驅體溶液;將前驅體溶液經噴霧干燥得到顆粒度為10?35μmm的前驅體粉末;將前驅體粉末在350?580℃下燒結后篩分,即得LiV3O8微米球。本發明制備的LiV3O8微米球粒度均勻,放電容量高,且振實密度大;本發明的制備工藝簡單,可行性強,易于放大化,制備成本低廉,符合綠色化學的特點,有利于市場化推廣應用。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料焦磷酸鐵鋰的制備方法,屬于新能源材料領域。該制備方法過程是:將鋰源,鐵源,磷源按Li:Fe:P2摩爾比為2:1:2比例混合,經球磨均勻混料,然后干燥、研磨、壓片,轉移至煅燒爐中,在保護氣氛下預燒,預燒溫度為200~400℃,預燒時間5~15個小時,升溫度率為1~5℃/min,所得預燒材料研磨、壓片后在高溫下進行煅燒,煅燒溫度為600~800℃,煅燒時間為3~24小時,升溫度率為1~5℃/min,然后取出煅燒料,研磨后得到Li2FeP2O7正極材料。本發明的特點:原材料來源廣泛,價格低廉;工藝簡單、易實現工業化規模生產。
本發明提供一種交聯型鋰離子電池正極材料粘結劑,所述粘結劑為聚乙烯馬來酸酐與聚海藻酸丙二醇酯的交聯產物PM?PG。本發明還提供了交聯型鋰離子電池正極材料粘結劑的制備方法,步驟為:向聚乙烯馬來酸酐和聚海藻酸丙二醇酯中加入溶劑溶解,室溫下攪拌進行反應,即得到粘結劑溶液。本發明還提供了一種鋰離子電池正極材料,由活性材料、導電材料和交聯型鋰離子電池正極材料粘結劑組成。本發明還提供了一種鋰離子二次電池,包含所述鋰離子電池正極材料。本發明的交聯型鋰離子電池正極材料粘結劑中含有眾多羥基及羧基等極性鍵,具有較好的粘性;本發明的交聯型鋰離子電池正極材料粘結劑具有3D交聯網絡,能很好包覆活性材料和導電材料,使電極結構更穩定。
本發明涉及一種高效低毒阻燃的鋰電池電解液及其鋰電池,該電解液的主要特征是采用一種或一種以上的磷酸酯(如甲基磷酸二甲酯,乙基磷酸二乙酯,乙基磷酸二甲酯)作為純溶劑或者溶劑組分,基于該磷酸酯的電解液具有不可燃燒性,價格低廉,低毒性,高電導率和鋰鹽溶解度,以及良好的電化學穩定性。使用這種電解液可以有效改善鋰電池的安全性。
本發明公開了一種小粒徑無鈷富鋰錳基固溶體與釩酸鋰復合材料,化學式為LiaNibMncVdOe,其中,a>1,b>0,c>0,d>0,b+c+d=1,2<e<6。材料的制備方法為:配制鎳錳混合二元溶液、檸檬酸溶液;將帶有底液的反應釜通入惰性氣體并開啟攪拌,向反應釜中加入檸檬酸溶液;將鎳錳混合二元溶液、液堿、檸檬酸溶液同時注入到加入檸檬酸溶液后的反應釜中進行共沉淀反應得到漿料;將漿料進行離心洗滌、烘干、篩分、除鐵后與LiOH、NH3VO3混合后在空氣或氧氣氣氛中燒結,得到小粒徑無鈷富鋰錳基固溶體與釩酸鋰復合材料。本發明適用于大規模生產、原料成本降低、制備的材料循環性能好且倍率性能提高。
本發明及一種鋰離子電池補鋰負極極片及其制備方法,包含集流體(1)、附著在集流體(1)上、下表面活性材料涂覆層(2),設置于活性材料涂覆層(2)表面單側或者雙側的微結構凹槽(3),覆蓋于微結構凹槽(3)表面的補鋰層(4)。本發明能夠實現有效補充電池使用過程對鋰的消耗,提高首效,還能為電解液的浸潤提供更多空間和通道,大幅度提升了電池的循環使用壽命與穩定性。
本實用新型提出了一種鋰電池陰極表面鋰離子分布的檢測裝置,它包括位移平臺,所述位移平臺上表面固設有升降臺,所述升降臺上端固設有樣品夾具,所述位移平臺、升降臺、樣品夾具及鋰電池陰極樣品均內置于負壓腔室;所述負壓腔室上設置有透明薄片、透明觀察窗;所述透明薄片正上方設置有第一聚焦鏡,所述第一聚焦鏡入射光一側間隔設置有反射鏡,所述反射鏡入射光一側間隔設置有脈沖激光器,所述脈沖激光器連接有電腦;所述透明觀察窗右側間隔設置有第二聚焦鏡,所述第二聚焦鏡折射焦點處設置有采集頭,所述采集頭通過光纖依次連接有光譜儀、ICCD探測器。本實用新型結構簡單,裝配便捷,能夠繪制出鋰電池陰極表面亞毫米的二維鋰的分布圖。
本發明屬于化學電源相關技術領域,其公開了一種鋰硫電池正極材料及其制備方法、電極片及鋰硫電池,該鋰硫電池正極材料是由有機物與硫粉熔融后形成的液態硫通過共聚合反應形成的,其通過化學鍵合的方式進行固硫;所述鋰硫電池正極材料中硫的質量含量為50%~90%。所述制備方法包括以下步驟:(1)對硫粉進行熱處理以得到液態硫,并向所述液態硫中添加有機物進行高溫固化以得到混合物;(2)將所述混合物依次進行研磨及熱處理以使所述硫粉與所述有機物進一步發生共聚反應,由此得到所述鋰硫電池正極材料。本發明是通過化學鍵合的方法來有效固硫,實現電池的穩定循環,且含有高的硫含量,提高了電池能量密度及硫的利用率,降低了生產成本。
本發明涉及一種釩酸鋰/氮摻雜石墨烯鋰離子電池負極材料,所述電極材料組分為Li3VO4/氮摻雜石墨烯;其具體制備步驟為:將分析純(99.9%)的化學原料偏釩酸銨、氫氧化鋰、六次甲基四加去離子水攪拌,得到均勻溶液;將氧化石墨烯粉末加去離子水,經超聲分散得到分散液,將所得分散液逐滴加入上述得到的均勻液體中,攪拌,得到混合溶液;將上述得到的混合溶液轉移至水熱反應釜中于200℃下反應4~20小時,自然冷卻后烘干,再在400-600℃,氮氣條件下燒結2~10小時后,得到釩酸鋰/氮摻雜石墨烯鋰離子電池負極材料。該負極材料中石墨烯為氮摻雜,負極材料中Li3VO4分散在氮摻雜石墨烯中,平均尺寸約40nm,所制備Li3VO4/氮摻雜石墨烯復合材料充放電容量高,循環性能優異。
本發明涉及一種鋰離子電池負極片及其制備方法與鋰離子電池,所述制備方法包括如下步驟:(1)混合銅氨溶液和金屬箔片進行鈍化處理,得到預處理箔片;(2)混合石墨、導電劑和功能性粘結劑,得到負極漿料;(3)將步驟(2)所得負極漿料涂覆在步驟(1)所得預處理箔片上,烘干后,得到所述鋰離子電池負極片。本發明中,經過表面鈍化提高了金屬箔片表面與漿料的粘結能力,同時,采用了具有較高粘結能力的功能性粘結劑,使得負極片的結構更加穩定,粘結性更強,且有效的降低了充放電過程中的體積膨脹問題。所述鋰離子電池負極片應用于12V高功率磷酸鐵鋰電池中,既具有高功率,且能夠保障電池的低自放電率和長循環壽命。
本發明公開了一種包覆型鋰電池用前驅體,前驅體的化學式為Ni0.85Co0.10Mn0.05?aMa(OH)2+b,其中,M為Y、W、Ti、Mg中的一種或幾種,0<a≤0.01。前驅體的制備方法包括:在惰性氣體保護下將混合鹽溶液、堿溶液、氨水加入到含有底液的反應釜中進行共沉淀反應至物料顆粒達到目標粒度,將物料轉移到陳化槽進行陳化后再進行離心洗滌、干燥、煅燒,得到多孔摻雜型鎳鈷錳氧化物前驅體;向磷酸鹽溶液中加入多孔摻雜型鎳鈷錳氧化物前驅體后攪拌并加熱至烘干水分。鋰電池正極材料的制備方法包括為:將前驅體與氫氧化鋰混合后在通有氧氣的氣氛爐中高溫燒結。本發明能夠提高三元正極材料的容量保持率和循環性能。
本發明提供了一種鋰離子電池電解液和含其的磷酸鐵鋰電池及制備方法。所述電解液包括有機溶劑、添加劑和鋰鹽,所述有機溶劑包括丙酸乙酯,按質量分數計所述丙酸乙酯占所述電解液的質量分數為20~40%;所述添加劑包括碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸亞乙烯酯、羧酸乙烯酯和三(三甲基甲硅烷基)磷酸酯。本發明電解液中添加10~40wt%的丙酸乙酯,來明顯的改善電池的低溫放電性能,通過添加劑碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸亞乙烯酯、羧酸乙烯酯和三(三甲基甲硅烷基)磷酸酯的配合使用,得到低阻抗、優異的低溫性能與較長的循環壽命的電解液。
本發明公開了一種高功率鋰離子電池負極材料的制備方法,包括以下步驟:首先制備Zn/Co?ZIF;然后于保護氣中,將亞鐵鹽溶液、鈷鹽溶液和鎳鹽溶液與Zn/Co?ZIF溶液混合,再加入2?甲基咪唑溶液,攪拌均勻后靜置,抽濾洗滌干燥,獲得核殼結構的Zn/Co?ZIF@Fe/Co/Ni?ZIF;最后將Zn/Co?ZIF@Fe/Co/Ni?ZIF依次在保護氣中和在空氣中進行煅燒,獲得高功率鋰離子電池負極材料。本發明以核殼結構的Zn/Co?ZIF@Fe/Co/Ni?ZIF為前驅體進行保護氣和空氣中的兩步煅燒,獲得高功率的鋰電負極材料,制備過程簡單,條件溫和,適用于工業化生產。
本發明涉及一種鋰離子電池化成工藝及其得到的鋰離子電池,鋰離子電池化成工藝采用分段負壓和分段電流相結合的方式,化成過程包括三個階段,第一階段,負壓為?20~?60Kpa,以0.05?1C恒流充電至5?15%SOC;及第二階段,負壓為?80~?90Kpa,以0.1?0.3C恒流充電至20%?30%SOC,及第三階段,負壓為?20~?40Kpa,以0.3C?0.5C恒流充電至截止電壓;上述化成工藝有利于化成過程排氣,降低失液量,避免電芯鼓脹,改善化成界面;且其操作簡便、化成時間短,便于生產,同時,本發明化成工藝采用一次滿充,有利于電極與電解液界面副反應充分進行,提高了容量一致性及自放電篩選一致性。
本發明公開了一種磷酸鐵和磷酸鐵鋰的制備方法及磷酸鐵、磷酸鐵鋰材料,屬于無機材料技術領域。所述磷酸鐵的制備方法包括:分別配制鐵鹽溶液和磷酸(鹽)溶液;其中,鐵鹽溶液和磷酸(鹽)溶液的濃度小于5mol/L;將所述鐵鹽溶液與磷酸(鹽)溶液混合,攪拌形成混合溶液;其中,磷酸(鹽)與鐵鹽的摩爾比不小于1:1;將所述混合溶液于70~90℃保溫反應得到反應產物,將反應產物中的沉淀物分離并洗滌、干燥,得到單斜晶系、均勻納米圓盤狀磷酸鐵。使用該方法制備的磷酸鐵合成出的鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰有很好的高功率性能和低溫性能,利于電池的快充電和低溫充放電。本發明制備方法簡單,產品形貌易于調控,適于大規?;I生產。
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