本實用新型涉及鋰電池加工技術領域,且公開了一種鋰電池加工用鋰片方打圓裝置,包括裝置本體,裝置本體的上端外表面固定連接有安裝工位與牽引電機,安裝工位位于牽引電機的右側,安裝工位的上端外表面固定連接有支撐桿,支撐桿的上端外表面固定連接有上料板。該一種鋰電池加工用鋰片方打圓裝置,通過伺服電缸對沖壓模具機構做工后對負極蓋內鋰片平壓到設定尺寸厚度,并且為了防止施壓過程中鋰片與沖壓模具粘連,特在模具與金屬面之間運用防粘隔離膠帶,隔離膠帶通過卷料支架在牽引電機的拉動下與方打圓工序同步走帶,這樣防止鋰帶模具粘連,并且牽引電機輸出的隔離膠帶同步收卷在收料支架上,防止造成浪費。
本發明提供了一種親鋰碳納米管紙的制備方法,具體地,將碳納米管粉與親鋰納米材料粉末混合均勻,采用濕法造紙工藝抄造成膜。為了提升在低厚度下的膜強度,可以加入納米纖維素,再于惰性氣體環境中加熱使親鋰納米材料和碳納米管緊密結合制成,并將納米纖維素碳化形成表面親鋰的碳納米纖維。本發明所制的親鋰碳納米管紙,親鋰納米材料和碳納米管之間有更好的化學接觸,碳納米管內親鋰納米材料分散廣,沉積穩定;本發明所制的鋰金屬負極具有抑制鋰枝晶生長、改性固態電解質界面膜成分的作用,同時還具有為鋰金屬沉積提供空間、降低鋰沉積的成核勢壘,顯著提高了鋰金屬負極的循環穩定性、循環壽命。
本發明屬于鑄造鋁鋰合金相關技術領域,公開了一種適用于砂型鑄造鋁鋰合金的硅酸鋰作為粘結劑的鑄造涂料,使用該涂料的砂型鑄造鋁鋰合金的制備方法可包括以下步驟:S1制備砂型;S2在砂型的內表面涂覆基于無機粘結劑的涂料,該涂料中使用的無機粘結劑具體為硅酸鋰溶液;S3將鋁鋰合金液澆注到步驟S2得到的砂型內,冷卻后得到鋁鋰合金鑄件。本發明通過使用硅酸鋰作為無機粘結劑,得到基于無機粘結劑的鑄造涂料,在應用時,可在砂型內表面涂刷該無機粘結劑涂料,能夠避免砂型鑄造鋁鋰合金過程中鋁鋰合金和鑄型的界面反應,從而減少鋁鋰合金鑄件的氣孔缺陷,提高鋁鋰合金鑄件的質量。
本發明公開一種基于純電動車用鋰電池析鋰測試方法,該方法包括以下步驟:S1、采集測試環境溫度,對電池進行恒流充電至截止電壓后,再使用截止電壓進行恒壓充電;S2、設置采樣周期,采集恒壓充電過程中的充電電流數據和鋰電池溫度數據,然后確定采樣周期中采集時間點的析鋰測試參數;其中,所述析鋰測試參數包括:基于規格化調整的充電電流、充電電流變化率、基于權重調整的充電電流變化率、鋰電池溫度變化率;S3、按照采樣周期,根據析鋰測試參數對鋰電池是否析鋰作出判斷。本發明通過確定采樣周期中采集時間點的析鋰測試參數,并根據所述析鋰測試參數對鋰電池是否析鋰作出判斷,有效解決了現有鋰電池是否析鋰判定不夠全面準確的問題。
本發明提供一種鋰硫電池正極材料及其制備方法和鋰硫電池。本發明提供的鋰硫電池正極材料包括碳空心球、附著于所述碳空心球內外表面的納米二氧化鈦以及填充于所述碳空心球中的硫單質,所述硫單質的質量含量為60~80%。實驗結果表明,本發明提供的鋰硫電池正極材料制備的鋰硫電池在1C下,200次循環后放電容量仍保持691mAh·g?1,300次循環后放電容量仍保持671mAh·g?1,庫倫效率保持在97%左右;4C高倍率循環下,放電容量仍能保持527mAh·g?1,再次回到1C時,放電容量仍可保持1042mAh·g?1。
本發明是一種利用發泡鎳材料作為集流體的鋰電池及其制備方法。這種鋰電池通過超身波、涂覆、軋壓或負壓吸附方法將活性物質、銅粉、聚四氟乙烯乳液、蒸餾水和乙醇填充入發泡鎳電極中獲得。本發明鋰電池的制備方法主要包括配料、填充、干燥和加壓成型等步驟。本發明可顯著降低鋰電池的電化學極化和改善電極的電子傳導途徑,改良了電池的大負載工作能力、低溫性能及滯后特性等電性能,同時也通過改進電池內部傳熱模式、提高了電池安全性能。
本發明提供了一種親鋰碳納米管紙的制備方法,在碳納米管表面采用原子層沉積方法形成親鋰材料包覆層,之后采用濕法造紙工藝抄造,本發明還提供一種復合金屬鋰負極的制備方法,將固態鋰加熱到熔融狀態,之后高溫熔融狀態的鋰注入親鋰碳納米管紙。本發明采用原子層沉積技術在碳納米管表面形成均與致密的親鋰包覆層,降低鋰沉積的成核勢壘,使得鋰金屬在碳紙內形成均勻沉積,制備的復合鋰金屬負極具有抑制鋰枝晶生長、改性固態電解質界面膜成分的作用,同時還具有為鋰金屬沉積提供空間,顯著提高了鋰金屬負極的循環穩定性、循環壽命。
本發明涉及一種鋰電池容量的檢測方法。鋰電池容量的快速檢測方法,其特征在于:根據鋰電池容量的充、放電的曲線,對鋰電池容量的進行快速檢測。本發明具有測試時間短的特點。
本發明涉及一種廢舊鋰離子電池正極材料鈷酸鋰的熔鹽活化再生方法,該方法將廢舊鋰離子電池正極材料預處理后制成粉末,然后將其加入到400?800℃的含鋰混合熔融鹽中進行活化再生。在此期間利用高溫熔融鹽重構失效鈷酸鋰的晶體結構,恢復并提高其儲鋰性能,同時將導電劑、粘結劑等雜質與鈷酸鋰分離開來,由此制得的再生鈷酸鋰具有良好的充放電容量、循環性能以及倍率性能,達到了商業鋰電池正極材料鈷酸鋰的使用標準。本發明方法具有回收率高、產物純度好,回收成本低等優點,有望解決大量鋰離子電池回收再利用難題。
本發明公開了一種金屬鋰復合結構鋰離子電池負極,采用金屬鋰作為鋰離子電池負極核心材料,在金屬鋰與鋰離子電池隔膜相對的外表面包覆有阻隔鋰枝晶朝阻隔層方向長大、防止刺穿鋰離子電池隔膜作用的纖維薄膜材料阻隔層,該阻隔層中的微孔能使電解液透過。本發明與鋰離子電池正極材料配合使用,能夠有效防止隔膜被鋰枝晶刺穿,更加充分地發揮金屬鋰電化學優勢性能。在提高整個電池容量的同時,也改善了電池的大電流性能。所采用的纖維薄膜材料阻隔層質量輕、厚度薄、成本低,能夠大幅度減輕負極的質量、縮小體積、降低成本。值得推廣應用。
本發明是一種廢錳酸鋰正極材料回收碳酸鋰的方法,包括,將廢舊的錳酸鋰正極片裂解,并篩分,分離錳酸鋰活性物質與集流體鋁箔;將錳酸鋰活性物質加入持續通入二氧化碳的雙氧水中,使得錳酸鋰溶解;利用氫氧化鋰調節溶液中的pH值至堿性,過濾,分別收集濾渣和濾液;將所得的濾液加熱蒸發結晶,并烘干,得到純凈的碳酸鋰晶體。本發明中,廢錳酸鋰正極材料在使用時,以及在回收過程中,以及在較高溫度下分離錳酸鋰活性物質與鋁箔時,錳酸鋰容易被氧化,因此就將錳金屬元素與碳酸鋰金屬元素分別分離回收,以保證再生利用生產錳酸鋰材料時前驅體的純凈度。
本發明公開一種鈦酸鋰體系的鋰離子電容器,其正極電極物質層中的活性物質為雙電層型儲能炭材料,負極電極物質層中的活性物質為尖晶石結構鈦酸鋰,電解液包括可溶鋰鹽和溶解有可溶鋰鹽的非質子有機溶劑;其中,負極在1?2V的可逆容量為正極在2?4V可逆容量的1?4倍;對負極鈦酸鋰進行預嵌鋰處理,預嵌鋰容量最小值為正極在2?3V的可逆容量,最大值為負極在1?2V的可逆容量減去正極在3?4V的可逆容量,從而提高了雙電層型儲能炭材料的容量利用率,并提高了鈦酸鋰體系鋰離子電容器的能量密度;同時亦提高了鈦酸鋰負極的循環特性,進而使正極炭材料的循環特性得到更為充分的利用,延長了鋰離子電容器的循環壽命。
本發明提供一種新的多相摻雜的磷酸錳鐵鋰電極材料,即:釩鈦摻雜復合碳納米管的納米磷酸錳鐵鋰材料,該材料中磷酸錳鋰和磷酸鐵鋰充分結合,摻雜元素分布均勻,碳源均勻包覆于磷酸錳鐵鋰顆粒表面,具有良好的導電性,克容量發揮高,倍率性能、循環性能良好。
本發明涉及一種鋰離子電池正極材料添加劑及其正極材料和鋰離子二次電池,屬于電化學技術領域。本發明的鋰離子電池正極材料添加劑為含有羧基的導電聚合物單體單元,所述添加劑鋰化后與粘結劑、導電劑以及活性材料一起制備漿料,再制備電極片,裝配成電池。該類添加劑可在電池內部通過充放電過程進行原位電化學聚合,形成結構更穩定的正極體系。采用本發明的添加劑,可在電池內部原位引入含高濃度羧基的導電聚合物,由該添加劑所組裝成的磷酸鐵鋰扣式電池阻抗小,表現出了更高的比容量,更好的倍率性能以及循環穩定性,具有良好的應用前景。
本發明提供了一種EVA基PTC復合材料、鋰電池正極及鋰電池,該EVA基PTC復合材料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物基體材料、導電劑和分散劑,其中,乙烯-醋酸乙烯共聚物基體材料的質量百分比含量為60~83%,導電劑的質量百分比含量為10~30%,分散劑的質量百分比含量為1~10%。本發明EVA基PTC復合材料的居里溫度為90℃,將其用于鋰離子電池正極中,能有效防止鋰離子電池的熱失控,提高鋰離子電池的熱安全性能。
本實用新型公開了一種鋰電池極耳結構及鋰電池,其中鋰電池極耳結構包括錯位布置的正極耳和錯位布置的負極耳。錯位布置的正極耳設置在鋰電池的一端,錯位布置的負極耳設置在鋰電池的另一端。本實用新型的鋰電池極耳采用錯位設計,將一個極耳的厚度分攤為兩個以上??梢詫崿F超多層箔材極耳的焊接,方便實現鋰電池超多層極片設計,提高了電芯厚度和極耳極片層數設計余量。
本發明提供了一種摻雜、包覆共改性的磷酸鐵鋰正極材料,該磷酸鐵鋰正極材料為鐵摻雜和氧化物包覆共改性。該原材料包括鋰源Li2CO3,鐵源Fe2O3,釩源NH4VO3,磷源NH4H2PO4,碳源葡萄糖以及用于氧化物包覆的乙酸鹽類或酯類。乙酸鹽類包括乙酸鈷、乙酸鋅或乙酸鎳,酯類包括正硅酸乙酯或鋯酸二乙酯。具體方法為將鋰源、釩源、鐵源和磷源球磨后預燒,再經碳源球磨、燒結,將燒結后產物經乙酸鹽類或酯類溶解后再次燒結,將燒結后的樣品經拌料后涂抹于鋁箔后制得改性的磷酸鐵鋰正極材料。鐵離子的摻雜提高了磷酸釩鋰的本征電導率;氧化物包覆提高了Li3V2(PO4)3的電子電導率,成本低廉,無污染;合成過程有害氣體排放少;材料電化學性能優異。
本發明公開了一種預鋰化硅碳負極材料及其制備方法與鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。它包括金屬箔,依次附著在金屬箔表面的納米粘結層、負極主體功能層和導電涂層,負極主體功能層包括上負極主體功能層和下負極主體功能層,上負極主體功能層和下負極主體功能層之間設有補鋰層,下負極主體功能層的一個端面與補鋰層接觸,下負極主體功能層的另一個端面接觸納米粘結層,上負極主體功能層的一個端面與導電涂層接觸,上負極主體功能層的另一個端面與補鋰層接觸。該硅碳負極材料能夠實現有效補鋰,解決鋰消耗導致的容量衰減問題,同時能夠緩解硅碳負極使用過程中的體積膨脹;得到的鋰離子電池提高了其首次庫倫效率與電池的循環壽命。
本發明公開了一種脫鋰態鋰離子電池正極材料的制備方法,以商業化嵌鋰態正極材料和膨脹石墨按一定比例進行球磨,球磨后置于120℃真空干燥,干燥后取出,置于水氧含量低于0.1ppm的手套箱內進行冷卻,然后加入電解液并攪拌制成膏狀物,將膏狀物均勻涂于正極板上,依次加上隔膜、鋰片,密封并蓋上負極板后即組裝成電池,待充電化成完成后拆卸電池,取出正極粉進行浸泡、攪拌、抽濾并烘干即得脫鋰態的鋰離子電池正極材料;采用本發明的方法,可直接將鋰離子電池正極材料進行脫鋰處理后用于鋰一次電池,使用本發明正極材料的電池相對于目前鋰一次電池,具有更高的比能和功率特性,并且貯存壽命長,安全性能高,為新型單兵作戰武器裝備的研發打下堅實的基礎。
本發明提出了用離子篩從廢舊鋰離子電池中分 離回收鋰的方法。該方法的基本特征在于用λ-MnO2離子篩作為吸附劑,對處理后的廢舊鋰離子電池酸溶解液中的Li+離子進行選擇性吸附,當Li+離子被吸附到λ-MnO2離子篩的晶隙中后,再用稀鹽酸溶液對吸附在離子篩晶隙中的Li+離子進行洗脫,從而達到分離和回收鋰的目的,該方法工藝簡單,回收率高,鋰的純度高,環境友好。
本實用新型公開了一種一次鋰電池與二次鋰電池的組合系統,包括并聯連接的一次鋰電池組和二次鋰電池組,所述一次鋰電池組由多個一次鋰電池通過串聯、并聯或者混聯形成,所述二次鋰電池組由多個二次鋰電池通過串聯形成。本實用新型在恒功率放電、大功率脈沖放電以及使用壽命等電性能特征有顯著的提升,以適用于比能量密度要求高且脈沖大功率放電的用電設備上。
本發明公開了一種回收鋰電池碳負極材料中的鋰的方法,屬于鋰電池回收領域。本發明包括如下步驟:(1)首先將拆解鋰電池得到的負極片在惰性氣氛下烘干去除電解液,然后將負極片加入去離子水中攪拌得到負極活性材料與覆碳銅箔,過濾后再在惰性氣氛下烘干得到負極活性物質;(2)將負極活性物質壓制成塊狀后用石墨夾具夾住作為陽極,金屬鋰作為陰極,1mol/L的六氟磷酸鋰碳酸酯類溶液作為電解液;(3)外接電源采用3.5~5V的電勢,通電使鋰離子從陽極脫出沉積在陰極金屬鋰的表面,從而實現負極片中鋰的回收。本發明操作成本低,操作簡便,能夠將非正常情況下報廢的鋰離子電池負極片中的大部分鋰提取出來。
本發明提供了一種鋰離子電池電解液及其制備方法和含有其的鋰離子電池。所述電解液包括鋰鹽、有機溶劑和添加劑,所述添加劑包括碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、鋰鹽添加劑、含硫添加劑和添加劑A,所述添加劑A如式1所示,式1,其中,R1、R2和R3分別獨立地包括氫、烷基、烷氧基、烯丙基、丙腈基或膦酸鋰基中的任意一種,添加劑A中膦酸鋰基團數量≤1。本發明制備的鋰離子電池電解液可以減緩FEC熱不穩定帶來的負面影響,解決硅負極高溫存儲性能差的問題。
本發明提供了一種補鋰復合隔離膜及其制備方法、補鋰裝置與應用,補鋰復合隔離膜包括基膜和涂覆在基膜兩側的補鋰層,朝向正極的一側的補鋰層中含金屬鋰,朝向正極的一側的補鋰層中含Li3N,補鋰層材料包括補鋰復合材料和粘接劑,補鋰復合材料由金屬鋰和無機陶瓷材料組成;補鋰裝置包括基膜釋放設備、第一漿料涂布設備、氮氣吹掃設備、多個導輪、第二漿料涂布設備和隔離膜收卷設備,其中,所述氮氣吹掃設備包括氮氣吹掃部分,用于對涂布補鋰漿料后的隔離膜進行氮氣吹掃,制備得到含Li3N補鋰層的復合隔離膜;本發明的補鋰復合隔離膜不僅可以補償鋰離子電池充放電過程中損耗的不可逆鋰離子,提升能量密度和循環性能,改善隔離膜的熱收縮性能。
本發明公開了一種鋰離子電池石墨電極的化學預鋰化方法,包括以下步驟:含有陰離子自由基的鋰化試劑溶于一元醚得到濃度為0.001?10mol/L的鋰化試劑溶液;將制備好的鋰離子電池石墨負極片與鋰化試劑溶液接觸反應1s?48h,洗滌、干燥后得到預鋰化的石墨電極。本發明選用性質溫和的自由基陰離子鋰化試劑,在相對安全的化學環境下化學預鋰化鋰離子電池石墨負極材料,提高石墨電極的首周效率,進而提高全電池的能量密度。且所用一元醚類溶劑與石墨負極兼容,不會發生共嵌或者剝離等破壞其電化學性能的現象;溶液體系還原性強,鋰化過程快速,不會影響電極的電化學性能。
本發明提供一種鎳鈷錳酸鋰電池的回收方法、再生鎳鈷錳酸鋰材料及應用,屬于鋰電池技術領域,回收方法包括以下步驟:分選出廢舊鎳鈷錳酸鋰電池的正極片,將正極片預處理后得到正極材料粉末;對所述正極材料粉末焙燒以除去粉末表面的雜質;將除雜后的所述正極粉末材料加入酸液中反應、浸出,得到固液混合物;向所述固液混合物中加入鋰源,加熱至100?150℃,保溫10?20h,蒸干后得到前驅體材料;將所述前驅體材料焙燒即可得到再生鎳鈷錳酸鋰材料。本發明的回收方法制得的再生鎳鈷錳酸鋰材料呈塊狀形態,顆粒更小、更均勻,且再生的鎳鈷錳酸鋰電池具有177.2mAh·g?1的可逆容量和高的庫倫效率。
一種基于鈷酸鋰和活性炭的混合型水系鋰離子電池體系的構建方法,包括如下步驟:S1、配置電解液;S2、正、負電極的活化;S3、LiCoO2比容量的確定;S4、活性炭比容量的確定;S5、正、負極材料荷載的確定;S6、電池體系的構建。其優點是:1、獲得的電解液相比常規水系鋰離子電池,大大提高了負極的穩定性,從整體上使制備的電池的循環性得到了極大改善;2、采用本方法構建的電池,其電容性AC極大提高了負極的倍率性,使得電池整體上的倍率性能僅僅只來源于LiCoO2,而不是如現有水系鋰離子電池一樣取決正負極的雙重作用,便于后期對電池的性能分析;3、本發明構建方法過程中,提升了LiCoO2的循環性,減小了因AC在負極分解水生成H2而產生殘余電流的幾率,有助于降低體系的自放電率。
一種球形鋰離子電池硅/錫二元儲鋰母體復合負極材料的制備方法,屬于電化學電源領域。本發明是將含硅氧化物與金屬鋰和石墨在惰性氣氛下混合后機械球磨,再加入含錫氧化物繼續球磨后得到硅/錫二元儲鋰母體復合負極材料。與其它硅復合負極材料相比,本發明提供的方法材料比容量高、循環穩定性好;合成工藝簡單,易于操作;不需要任何熱處理工序;材料制備成本低。
本發明提供一種補鋰負極片及其制備方法、鋰離子電池,所述補鋰負極片包括鋰粉復合膜片與負極集流體;單位體積補鋰負極片的鋰粉復合膜片中鋰粉的重量為單位體積正極片中正極主材重量的0.5%?2%。所述制備方法包括以下步驟:(1)混合石墨與硅粉,得到第一負極粉料;(2)混合導電劑、鋰粉與步驟(1)所得第一負極粉料,得到第二負極粉料;(3)混合粘結劑與步驟(2)所得第二負極粉料,得到第三負極粉料;(4)將步驟(3)所得第三負極粉料進行輥壓,得到鋰粉復合膜片;(5)將步驟(4)所得鋰粉復合膜片與負極集流體相互層疊并一同輥壓,得到補鋰負極片。所述補鋰負極片彌補了在首次嵌鋰過程中所消耗的鋰,簡化了補鋰流程。
本發明屬于廢舊鋰離子電池正極材料回收、修復再生綜合利用技術,具體涉及一種廢舊磷酸鐵鋰正極材料的回收再生方法及得到的磷酸鐵鋰正極材料。該方法包括以下步驟:1)對廢舊磷酸鐵鋰正極極片進行分離,除去鋁集流體,得到粉體狀的磷酸鐵鋰正極回收材料;2)添加鋰源、鐵源和磷源,或者,還添加還原劑,再加入用于溶脹磷酸鐵鋰正極回收材料中的粘結劑,且溶解或分散鋰源、鐵源、磷源、還原劑的有機溶劑,將各材料混勻后烘干,得到磷酸鐵鋰前驅體;3)對應的,在還原性或者惰性氣體氛圍中燒結,得到修復再生的磷酸鐵鋰正極材料。本發明結合了物理和機械化學方法回收再生技術,實現廢舊磷酸鐵鋰正極材料的再生利用。
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