本發明涉及一種鎳鈷錳酸鋰復合正極材料及其制備方法、鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的鎳鈷錳酸鋰復合正極材料,為核殼結構,核為鎳鈷錳酸鋰,殼為氧化物,所述鎳鈷錳酸鋰為LiNixCoyMn1?x?yO2,其中,0
本發明涉及一種鋰離子電池極片及其制備方法,鋰離子電池。該鋰離子電池極片,包括集流體和活性物質層,在垂直于輥壓前進方向上,極片兩端部分的面密度小于中間部分的面密度。本發明的提供的鋰離子電池極片,通過極片兩端和中間部分面密度的差異化設計,使極片兩端和中間部分在輥壓時壓實差異減至最小,提升壓實密度的一致性,將極片整體的壓實密度提升到極限,進而提高電池能量密度與一致性,同時避免因極片兩端壓實過大導致的褶皺、壓壞等現象。
本發明涉及鋰電池封裝殼體及使用該封裝殼體的鋰電池和封裝工藝,鋰電池封裝殼體,包括筒體,筒體具有用于供電芯極柱由外至內裝入的開口,筒底上設有供電芯極柱穿出的極柱穿孔,封裝殼體還包括用于封堵開口的電池蓋板,安裝時電芯極柱裝入筒體并從筒底上的極柱穿孔中穿出,封裝過程中只是電池蓋板與筒體的開口連接即可實現電芯的封裝,該過程中極柱穿孔與電芯極柱之間沒有相互碰撞,因此,避免了現有技術中由于電池蓋板上的極柱穿孔與電芯正、負極柱之間的碰撞導致電芯正、負極耳的撕裂及極柱穿出孔處損傷等問題,進一步避免了裝配后的鋰電池易發生短路、低容、漏氣或者漏液等問題。
本發明公開了一種鋰離子電池用塊狀石墨負極材料、制備方法及鋰離子電池,該負極材料包括塊狀石墨基體,所述塊狀石墨基體表面包覆有石墨包覆層。本發明的鋰離子電池用塊狀石墨負極材料,塊狀石墨基體表面存在大量微孔,經包覆后石墨包覆層與塊狀石墨基體的結合性好,使塊狀石墨負極材料具有分子間結合力強、振實密度高、可逆比容量高、倍率性能好的優點,采用該塊狀石墨負極材料制備的負極片反彈、膨脹小,制備的鋰離子電池具有良好的電化學性能;該塊狀石墨負極材料拓展了塊狀石墨的用途,提升了天然石墨產品附加值,擴大了鋰離子電池負極材料來源的發展空間;該負極材料可用作鋁殼、軟包及圓柱等鋰離子電池的負極材料,具有廣闊的應用前景。
本發明公開了一種鋰離子動力電池用磷酸鐵鋰材料及其制備方法。該磷酸鐵鋰材料具有不大于5nm厚的碳包覆層為殼,以氟摻雜的磷酸鐵鋰為核的核殼結構,其化學式為LiFe(PO4)(3-x)/3Fx/C,其中0< x≤0.1。本發明采用溶膠法成功將氟離子引入磷酸鐵鋰晶格中,氟的摻雜削弱Li-O鍵合作用,提高材料的充放電性能。本發明采用溶膠法在氟摻雜磷酸鐵鋰表面均勻包覆一層納米級厚度的碳層,形成完整的導電層,并控制磷酸鐵鋰顆粒的生長,避免磷酸鐵鋰一級顆粒的團聚,提高材料的利用率。本發明制備方法制備的電極材料具有優異的電化學性能和倍率放電性能,尤其具有很好的高倍率放電性能,工藝簡單,原材料和設備成本投入低,便于工業化生產。
本發明涉及一種鎳鈷錳酸鋰正極材料及其制備方法,鋰離子電池。該鎳鈷錳酸鋰正極材料包括單晶鎳鈷錳酸鋰和包覆在單晶鎳鈷錳酸鋰表面的包覆層,所述包覆層由磷酸釩鋰和碳材料組成。與現有技術相比,本發明通過在單晶鎳鈷錳酸鋰表面包覆磷酸釩鋰與碳組成復合材料,將磷酸釩鋰良好的離子傳輸性能與碳較好的電子傳輸性能相結合,提高單晶材料的電化學活性,極大程度改善單晶鎳鈷錳酸鋰正極材料的克容量及倍率性能。
本發明公開了一種鋰離子電池用低溫電解液及低溫鋰離子電池。該低溫電解液由有機溶劑、電解質鹽和添加劑組成,電解質鹽在低溫電解液中的濃度為1.0~1.2mol/L,添加劑在低溫電解液中的質量百分比為0.5%~20%,余量為有機溶劑;有機溶劑由以下體積百分比的組分組成:線性羧酸酯類溶劑55%~90%、碳酸酯類溶劑10%~45%;電解質鹽為Li2B12F12、LiBF3(C2F5)中的任意一種或組合。本發明的鋰離子電池用低溫電解液,可顯著提高鋰離子電池低溫下的充放電容量保持率,以及充放電電壓平臺,大大的拓寬了鋰離子電池在低溫下的應用。
本發明涉及一種鋰離子電池復合隔膜及其制備方法、鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的鋰離子電池復合隔膜,包括隔膜基體,所述隔膜基體為聚烯烴微孔膜或者表面涂覆有陶瓷層的聚烯烴微孔膜,所述隔膜基體表面涂覆有補鋰層,所述補鋰層含有鋰粉。本發明的鋰離子電池復合隔膜通過在隔膜表面設置補鋰層,填補了形成SEI膜所需的鋰,為負極極片表面形成SEI膜消耗的鋰離子提供補充,降低鋰離子電池的不可逆容量,提高鋰離子電池的首次效率、循環性能及能量密度。
本發明公開了一種鋰電池負極添加劑、鋰離子電池、制備方法及應用,屬于鋰離子二次電池技術領域。該負極添加劑呈核殼結構,內核由納米硅粉、鋰粉復合物、空心碳球組成,外殼主要由碳納米管、表面活性劑、摻雜劑組成;以質量比計,納米硅粉:鋰粉復合物:空心碳球=10~70:0.1~10:20~80,碳納米管:表面活性劑:摻雜劑:納米硅粉=5~20:2.5~10:0.5~7:10~70;鋰粉復合物為由鋰粉及包覆在鋰粉表面的聚合物形成的核殼包覆物,摻雜劑為氯化鈉和/或氟化鈉,表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。將該負極添加劑加入到石墨負極中,能顯著提高負極材料的克容量、首次效率、循環性能以及極片的吸液能力。
本實用新型涉及一種軟包鋰電池模組及軟包鋰電池單體。軟包鋰電池模組包括至少兩個并列設置的軟包鋰電池單體,所述軟包鋰電池單體包括電芯和包覆在電芯外側的鋁塑膜,軟包鋰電池單體還包括與電芯的電極連接且伸出鋁塑膜的極耳,所述鋁塑膜具有頂封邊,極耳從鋁塑膜的頂封邊內穿出,所述頂封邊具有向靠近電芯的一側彎折的彎折段,彎折段的彎折角度大于90度。頂封邊具有向靠近電芯的一側彎折的彎折段,彎折段的彎折角度大于90度,軟包鋰電池單體減少的長度與彎折段的長度相同,可以盡可能的減小軟包鋰電池單體的總長度,減小軟包鋰電池單體成組裝配時占用的體積,提高軟包鋰電池模組的能量密度。
本發明是有關于一種高性能鋰離子電池正極材料鎳鈷錳酸鋰的制備方法,該制備方法包括如下步驟:分別配制含有鋰源化合物、鎳源化合物、鈷源化合物和錳源化合物的混合溶液以及碳納米管分散液;將所述混合溶液加入到所述碳納米管分散液中,并在35-80℃加熱蒸發溶劑,得到凝膠狀前驅體;將所述凝膠狀前驅體干燥后,研磨得到前驅體粉末;將所述前驅體粉末燒結,得到所述鎳鈷錳酸鋰正極材料。本發明提供的技術方案具有成本低,工藝路線簡單,能耗低的優點,適合于工業化量產。
本發明涉及一種鋰離子電池復合極片及其制備方法和鋰離子電池。鋰離子電池復合極片包括集流體和涂覆在集流體上至少一側上的電極材料層,在所述電極材料層的表面上開設有孔,孔內填充有導電材料,所述導電材料包括隨溫度升高電阻增大的熱敏導電材料。本發明提供的鋰離子電池復合極片,在電極材料層上開孔,可以在高壓實密度下,降低材料的局部應力,降低極片裂邊的風險,提高極片合格率和循環性能;導電材料填充于孔內,這樣在電池工作時導電材料處于被電解液包圍的微環境中,熱敏導電材料在溫度正常時,起到填充、粘結及骨架作用,在溫度異常升高時,電阻增大,使電池的化學反應中斷,提高其安全性能。
本發明涉及一種低溫型鋰離子電池負極漿料及其制備方法、鋰離子電池負極。該負極漿料主要由溶劑和以下重量份的組分組成:石墨93?97.2份、導電劑0.5?2份、分散劑0.8?2.0份、ME?1209型乳液粘結劑1.5?3.0份。本發明提供的低溫型鋰離子電池負極漿料,以ME?1209型乳液粘結劑作為低溫型粘結劑,其與石墨、導電劑、分散劑以合適的比例復配后,可均勻細化分散在石墨和導電劑表面,電化學試驗表明,在低溫條件下,該負極漿料可有效降低電極材料的表面阻抗和電池極化,提高鋰離子電池的低溫充放電性能。
本實用新型涉及鋰離子動力電池蓋板組件及使用該組件的鋰離子動力電池。其中鋰離子動力電池蓋板組件包括蓋板和極柱,所述極柱上設有暴露在所述蓋板上表面的供相應溫度采集模塊的溫度傳感器貼合配合的溫度傳導結構,所述蓋板上設有用于固定溫度采集模塊的固定安裝結構。使用時,溫度采集模塊通過蓋板上的固定安裝結構固定在蓋板上且其溫度傳感器能夠與溫度傳導結構貼合配合,由于溫度傳導結構是設在極柱上,而極柱為金屬材料具有較好的導熱性能,并且與電芯連接,因此能夠準確地反映鋰離子動力電池內部電芯的溫度,從而提高溫度采集模塊溫度檢測的準確性。
本發明涉及一種含氮納米鈦酸鋰復合材料及其制備方法、鋰離子電池,屬于鋰離子電池材料技術領域。本發明的含氮納米鈦酸鋰復合材料的制備方法包括如下步驟:將有機鋰化合物、丁二腈、表面活性劑加入有機溶劑中制得有機鋰混合液,然后加入納米鈦酸鋰,分散均勻,噴霧干燥,即得;所述有機鋰化合物、丁二腈、表面活性劑、納米鈦酸鋰的質量比為5?20:1?5:0.5?2:100。本發明的含氮納米鈦酸鋰復合材料包覆層中含有機鋰化合物,能夠為電極反應提供充足的鋰。而且包覆層中含有氮原子,能夠提高充放電過程中電子的擴散速率,提高其倍率性能。
本發明涉及一種鋰離子電池極片的制備方法及鋰離子電池的制備方法。該鋰離子電池極片的制備方法包括:根據極片的設計參數,確定涂布時涂布頭墊片的理論開口尺寸和理論倒角尺寸,雙面涂布時,第一涂布頭墊片的開口尺寸與所述理論開口尺寸一致,倒角尺寸與所述理論倒角尺寸一致,第二涂布頭墊片的開口尺寸小于所述理論開口尺寸。本發明提供的鋰離子電池極片的制備方法,通過對第二涂布頭的開口尺寸進行調整,對第二面涂布時的不均衡涂布條件進行補償,有效改善第二面涂布時的邊緣削薄效果,進而避免輥壓時涂覆區的邊緣區域過壓掉料;該方法可提高削薄區N/P比,提高極片的一致性,提高產品質量并降低生產成本。
本發明涉及一種鋰離子電池電解液、鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的鋰離子電池電解液,包括有機溶劑、電解質鋰鹽、低阻抗添加劑和功能性添加劑,所述低阻抗添加劑由二氟磷酸鋰和二氟雙草酸磷酸鋰組成,所述功能性添加劑為三(三甲基硅烷)硼酸酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯中的任意一種或組合;所述功能性添加劑占鋰離子電池電解液總質量的0.1~4%。本發明的鋰離子電池電解液,可參與負極成膜,降低電解液的界面阻抗,提升電解液的低溫性能;還可以在高容量硅碳復合負極材料表面形成柔韌、高溫穩定的電極界面膜,并在循環過程中及時修補由硅膨脹而引起的SEI膜破裂,改善硅碳負極鋰離子電池循環性能。
本發明涉及一種軟包鋰離子電池注液加速吸收方法及軟包鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的軟包鋰離子電池注液加速吸收方法包括:在干燥惰性氣體保護下,在45-50℃的手套箱內,將電解液分三次注入鋰離子電池軟包中,每次注液后對軟包鋰離子電池依次進行擠壓和負壓循環靜置;將軟包鋰離子電池封口;所述負壓循環靜置時的真空度在-0.08~-0.01MPa之間連續變化,所述負壓靜置的時間為2-8s;封口后的軟包鋰離子電池在70-80℃下靜置4-5h,在靜置過程中至少對軟包鋰離子電池進行一次施壓并上下翻轉。本發明的方法促進了電解液在電芯內部的吸收,提高了軟包鋰離子電池中電解液吸收的一致性。
本發明涉及一種低溫復合磷酸鐵鋰材料、正極極片、鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的復合磷酸鐵鋰材料采用包括以下步驟的制備方法制備:以質量百分比計,將90~95%的磷酸鐵鋰、0.5~1%的石墨烯、1~4%的碳納米管和1~5%的導電炭黑混合均勻,然后在600~750℃,氮氣氣氛下保溫4~8h,即得。本發明的復合磷酸鐵鋰材料通過磷酸鐵鋰、石墨烯、碳納米管和導電碳黑的復配,保溫,得到的復合磷酸鐵鋰材料具有優良的超低溫性能。采用本發明的復合磷酸鐵鋰的鋰離子電池低溫性能優異、安全性能高、循環壽命長。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料及正極的制備方法,以及采用該正極材料的鋰離子電池,屬于能源材料技術領域。本發明通過在水系鋰離子電池正極加入化學分散劑,解決了正極納米活性物質及納米碳混合導電劑均勻分散的問題,同時結合機械分散法,優選機械攪拌公轉速度為15~35HZ,自傳速度為10~30HZ,可以在較短時間內實現納米活性物質的均勻分散。本發明鋰電池正極材料及制備方法為解決水系納米活性物質均勻分散提供了技術途徑,生產效率高,成本低,制得電池的放電容量高,低溫、倍率和循環性能均得到了明顯改善,為解決領域內納米鋰電池僅限于高成本、高污染油性體系的規?;瘧锰峁┝艘粭l新的途徑。
本發明公開了一種電解液用功能添加劑,長循環鋰離子電池電解液及鋰離子電池。該功能添加劑由以下重量份的組分組成:碳酸亞乙烯酯0.5~2.5份、雙草酸硼酸鋰0.5~2份、雙氟磺酰亞胺鋰0.1~2份、硫酸乙烯酯0.5~2份、丁基磺酸內酯0.5~2份。本發明的電解液用功能添加劑,由碳酸亞乙烯酯、雙草酸硼酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)、硫酸乙烯酯與丁基磺酸內酯復配而成,將其加入電解液中使用,提高了負極表面SEI膜的穩定性,降低了SEI膜的內阻,防止循環過程中SEI膜遭到破壞進而造成電解液與負極的反應,從而提高了電池的循環壽命。
本實用新型涉及一種鋰離子電容器負極單元、電芯及鋰離子電容器,屬于鋰離子電容器技術領域。本實用新型的鋰離子電容器負極單元包括負極片,所述負極片兩側設置有鋰帶,所述鋰帶上設置有沿鋰帶厚度方向延伸的通孔。本實用新型的鋰離子電容器負極單元將負極片兩側設置鋰帶,鋰帶的作用為在電解液的作用下同負極活性物質發生電化學反應,降低負極電位,為負極儲備鋰。鋰帶上設置通孔,使電解液與鋰帶之間的接觸更加充分,促進鋰帶與負極之間的反應更加充分。
本發明公開了一種鋰離子電池負極材料、制備方法和鋰離子電池,屬于鋰離子電極材料制備領域。本發明鋰離子電池負極材料,具有空心內核三層包覆結構,其中空心內核包覆層材料為聚苯胺/碳納米管復合材料,中間包覆層材料為硅/石墨復合材料,外層包覆層材料為石墨。本發明制備的鋰離子電池負極材料的克容量高、首次效率高、吸液能力強、循環性能佳、反彈率低,適用于制備儲能領域鋰離子電池。本發明鋰離子電池負極材料制備方法,操作簡便,適用于工業化推廣應用。
本發明涉及一種鋰離子電容器復合負極片及其制備方法、鋰離子電容器,屬于鋰離子電容器技術領域。本發明的鋰離子電容器復合負極片,包括負極片,所述負極片包括負極集流體和涂覆在負極集流體表面的負極活性物質層,所述負極活性物質層表面鋪設有兩條以上的鋰帶,相鄰的兩條鋰帶之間具有間隙。本發明的鋰離子電容器復合負極片既能使電解液與鋰快速浸潤,保證負極片充分嵌鋰,又能為負極片表面產生的氣體提供“逃逸”通道,使氣體及時排出。
本發明涉及一種鋰離子電池復合負極材料及其制備方法、鋰離子電池,屬于鋰電池領域。該鋰離子電池復合負極材料的制備方法包括以下步驟:1)將LiAlO2或LiAlCl4加入粘結劑溶液中,混勻,再加入硬碳,得硬碳復合溶液;2)將石墨加入到硬碳復合溶液中,混勻,干燥,得到包覆前驅體,在惰性氣體保護下,在600~900℃保溫1~5h,冷卻,得表面包覆硬碳復合材料的石墨材料;3)將功能性物質加入粘結劑溶液中,混勻,得功能性溶液;向功能性溶液中加入表面包覆硬碳復合材料的石墨材料,靜置,過濾、干燥即得。該方法制得的鋰離子電池復合石墨負極材料可容量高、倍率性能優異、低溫性能好,制備工藝簡單,具有較好應用前景。
本發明涉及一種復合磷酸鐵鋰材料及其制備方法、正極極片、鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的復合磷酸鐵鋰材料由以下質量百分比的組分組成:磷酸鐵鋰75?85%,鎳鈷錳酸鋰10~25%,碳納米管1~2%,導電炭黑1~2%。本發明制得的復合磷酸鐵鋰材料為高能量密度復合磷酸鐵鋰材料,磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、碳納米管及導電碳黑相互填充,降低了材料間孔隙率,提升了材料的壓實密度。
本發明涉及一種鋰離子電池正極復合極片及其制備方法、鋰離子電池,屬于鋰離子電池制備技術領域。本發明的鋰離子電池正極復合極片,包括正極極片,所述正極極片由集流體和設置在集流體表面上的正極材料涂層組成,所述正極材料涂層上設置有安全性涂覆層,所述安全性涂覆層由阻燃劑、導電玻璃纖維、成膜劑、有機鋰和粘結劑組成,阻燃劑、導電玻璃纖維、成膜劑、有機鋰和粘結劑的質量比為(40~60):(10~30):(10~20):(1~5):(10~20)。本發明的鋰離子電池正極復合極片具有良好的穩定性、安全性和吸液能力;能夠提高鋰離子電池的安全性能、循環性能和倍率性能。
本發明涉及一種鈦酸鋰復合極片及其制備方法、鋰電池,屬于鋰離子電池制備技術領域。本發明的鈦酸鋰復合極片,包括集流體以及設置在集流體表面的內層、中間層、外層;所述內層為鈦酸鋰層;所述中間層為硅酸鋰層或硫酸鋰層;所述外層為有機鋰層。本發明的鈦酸鋰復合極片,在不影響極片能量密度的同時,利用硅酸鋰或硫酸鋰的鋰離子導電率高的特性及利用致密的納米沉積層降低極片內阻,同時硅酸鋰或硫酸鋰層具有柔韌性高的特點,提高極片輥壓及其卷繞過程中的加工性能,進而提高極片合格率;另外利用外層形成的有機鋰層,進一步提高極片的電化學性能。
本發明涉及一種鋰離子電池電解液用功能添加劑、電解液及鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的鋰離子電池電解液用功能添加劑,由以下重量份數的組分組成:二氟磷酸鋰0.2~1份,碳酸亞乙烯酯0.2~2.0份,硫酸乙烯酯0.5~2.5份,甲烷二磺酸亞甲酯0.2~1.0份,三(三甲基硅烷)硼酸酯或三(三甲基硅烷)磷酸酯0.2~1.0份。本發明的鋰離子電池電解液用功能添加劑,不含氟苯,毒性小,多種添加劑配合使用,可在負極表面形成優良的SEI膜,在正極表面形成保護膜,能有效阻止電解液與正極表面的直接接觸,同時減少金屬離子的溶出,防止其對負極表面SEI膜的破壞,明顯提升電池的循環性能。
本發明涉及一種鈦酸鋰復合材料及其制備方法,鈦酸鋰電池。該鈦酸鋰復合材料包括鈦酸鋰顆粒以及包覆在鈦酸鋰顆粒表面的鋁膜。本發明提供的鈦酸鋰復合材料,在鈦酸鋰顆粒的表面包覆鋁膜,進而提高鈦酸鋰復合材料的導電性。試驗表明,在鈦酸鋰顆粒的表面包覆鋁膜,在提高負極材料導電性的同時可有效提高振實密度,從而有利于鈦酸鋰負極材料的克容量發揮及首次效率的提高;電化學試驗結果表明,使用該鈦酸鋰復合材料的鈦酸鋰電池的循環性能、倍率性能得到明顯改善。
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