本發明涉及正極活性材料、其制備方法及鋰離子二次電池。本發明的正極活性材料包含鋰、硼以及過渡金屬元素的復合氧化物,其特征在于,過渡金屬元素包含鎳元素,鎳元素與鋰元素的摩爾比在0.55至0.95的范圍內;正極活性材料包含由一次顆粒形成的二次顆粒;在二次顆粒中至少50%的一次顆粒呈徑向排布;在二次顆粒的最外層中,70%或更多數量的一次顆粒具有至少兩個平行的邊;在沿二次顆粒的中心的截面上,60%或更多數量的一次顆粒具有至少兩個邊平行的邊。本發明的二次顆粒正極材料及其制備方法既獲得高能量密度,又提高其高低溫循環性能,并有效改善其抗脹氣性能。
本發明涉及鋰電池化成工藝零配件結構技術領域,特別涉及一種用于方形塑殼鋰電池抽真空的吸盤;通過在吸盤骨架下部邊緣設置環形凹槽,通過將溴化丁基橡膠由第一通孔向環形凹槽內注射成型,通過相應的模具制得吸盤外圈,而在吸盤骨架的中部設置第二通孔,通過將溴化丁基橡膠由第二通孔內注射成型,通過相應的模具制得吸盤內圈;利用吸盤外圈與吸盤內圈的配合,使鋰電池在吸附抽真空時,主要受力點位于吸盤外圈,通過增大吸盤與鋰電池表面的接觸面積來減少鋰電池開口處的單點受力,從而對方形塑殼鋰電池的結構起到了保護作用,防止其在化成抽真空時發生形變損傷。
本申請涉及一種電解液以及包括該電解液的鋰離子電池,其中,電解液包括鋰鹽、有機溶劑以及添加劑,所述添加劑包括環狀硫酸酯類化合物和鈉鹽。將本申請提供的電解液應用到鋰離子電池中,不僅提高了鋰離子電池的高溫循環性能,而且顯著改善了鋰離子電池的倍率性能、低溫放電性能和低溫充電過程中的析鋰影響。
本實用新型屬于鋰離子電池領域,尤其涉及一種安全的鋰離子動力電池正負極連接片,包括負極連接片和正極連接片,負極連接片的一端與電池的負極極柱連接,另外一端與電池內部裸電芯的負極集流體連接;正極連接片的一端與電池的正極極柱連接,另外一端與電池內部裸電芯的正極集流體連接,其特征在于:所述負極連接片表面和正極連接片表面均涂覆有絕緣材料層。本實用新型通過將絕緣納米顆粒與粘接劑調至成漿料,然后噴涂于正負極連接片的表面而成。本實用新型結構簡單,制造過程成本低廉,并對電池的能量密度沒有任何影響;顯著改善了鋰離子動力電池的安全性能。
本發明公開了一種鋰離子電池負極漿料的制備方法,其包括如下步驟:(1)將石墨、導電劑和可增加石墨表面浸潤性的添加劑混合攪拌;(2)將溶劑加入步驟(1)的產物中并攪拌,獲得均勻混合物;(3)將溶劑和分散劑加入步驟(2)的均勻混合物中,混合攪拌均勻,獲得高粘漿料;(4)將粘結劑加入步驟(3)的高粘漿料中,攪拌混合均勻,獲得負極漿料;以及(5)將步驟(4)中的負極漿料攪拌和真空除氣,獲得鋰離子電池負極漿料。相對于現有技術,本發明鋰離子電池負極漿料的制備方法可以克服石墨在加工過程中出現的顆粒團聚、漿料沉降、過濾困難等問題,有效縮短了負極漿料制備時間,提高了生產效率。
本申請涉及一種電解液以及包括該電解液的鋰離子電池,其中,電解液包括鋰鹽、溶劑和添加劑,添加劑為選自式I、式II和式III所示的化合物中的一種或多種,其中,X為選自O、NH中的一種,位于環上的各個取代基各自獨立地為選自氫原子、碳原子數為1~20的烷烴基、碳原子數為2~20的不飽和烴基、碳原子數為6~18的芳基、在上述烷烴基、不飽和烴基中含有氧原子的基團、以及上述烷烴基、不飽和烴基、芳基被鹵原子、硝基、氰基、羧基、磺酸基取代所形成的基團中的一種,鹵原子為F、Cl、Br。本申請提供的電解液應用在鋰離子電池中,能夠提高鋰離子電池的倍率性能、高溫存貯性能和循環性能。
本發明公開了一種鋰離子電池納米水性粘結劑及其制備方法,該鋰離子電池納米水性粘結劑在2噸反應釜內制備時組分如下:純化水1000~1500kg、丙烯酸酯類化合物60~90kg、氫氧化鋰20~60kg、碳酸銨40~60kg、丙烯腈類化合物200~300kg和促進劑溶液17700~22900mL。制備方法為,依次向反應釜內加入純化水、丙烯酸酯類化合物和氫氧化鋰,調節PH值為9~11,再加入碳酸銨,封閉反應釜,通入氮氣,反應四小時后,開始對反應釜進行加熱,待反應釜內溫度達到65~75℃時,停止加熱,加入丙烯腈類化合物,分六次向反應釜內加促進劑溶液,繼續反應11~15小時后,抽真空,關機,即可;該粘結劑對環境污染小,安全性較高,且粘度高,使用時不用外加增稠劑等各種添加劑。
本申請涉及一種正極片以及包括該正極片的鋰離子電池,其中正極片包括正極集流體以及設置在正極集流體上的包含第一正極活性材料的第一活性物質層、包含有碳材料和粘結劑的緩沖層、包含有第二正極活性材料的第二活性物質層,緩沖層置于第一活性物質層與第二活性物質層之間。本申請提供的正極片,應用到鋰電池中后,不僅能夠提高鋰離子電池的安全性能,而且能夠提高鋰離子電池的循環性能。
本發明提供了一種鋰離子二次電池及其隔離膜。所述鋰離子二次電池的隔離膜包括聚合物基材,所述聚合物基材的表面含有具有鎓鹽結構的化合物。所述鋰離子二次電池包括:正極片;負極片;隔離膜,間隔于正極片和負極片之間;以及電解液。其中,所述隔離膜為前述的鋰離子二次電池的隔離膜。本發明的隔離膜具有高的離子電導率以及電解液吸液量,本發明的鋰離子二次電池具有好的倍率性能以及常溫循環性能。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種卷繞式鋰離子電池的制備方法,包括以下步驟:將正極漿料涂布在正極集流體上,待正極漿料干燥后冷壓,然后彎折成V字形;負極同樣處理,將彎折后的正極片和負極片交叉放置,并在正極片和負極片之間放置隔膜,然后將正極片通過正極極耳焊接連接,負極片通過負極極耳焊接連接,得到極片組;將極片組卷繞成電芯,將電芯置于包裝袋內,注液、化成后得到鋰離子電池。相對于現有技術,本發明采用彎折極片的方法來降低極片電阻,降低了充放電過程中的歐姆極化,提高電池的一致性,而且可以明顯降低降低充放電過程中的焦耳熱和副反應的產氣速度,進而改善鋰離子電池和鋰離子電池組的倍率性能和循環壽命。
本實用新型涉及一種鋰電池正極材料生產混合干燥氣氛系統,它包括若干個儲料倉、若干個設于儲料倉下方并與儲料倉對應連接的自動計量組件、與自動計量組件連接的高速混合機以及與高速混合機連接用于干燥高速混合機內物料的干燥氣氛組件;該鋰電池正極材料生產混合干燥氣氛系統,在混料時能對混料倉內的物料進行干燥,防止物料粘附在混料倉內壁,提高物料混合效果,進而提升鋰電池正極材料的品質。該鋰電池正極材料生產混合干燥氣氛系統集儲料、稱量、混合、出料為一體,大大提高了物料混合效率以及混合精度,有利于提高鋰電池正極材料的質量。
本實用新型提出了鋰電池包關斷失效的雙重保護電路,涉及鋰電池技術領域;解決了現有鋰電池管理系統中充放電回路的開關容易失效,導致鋰電池包最終可能因為過充或者過放而損壞,甚至燃燒和爆炸的缺陷;本實用新型包括控制芯片,控制芯片依次電性連接有MOS管驅動模塊和MOS管,控制芯片還依次電性連接有AFE采樣芯片和充放電電流檢測模塊;控制芯片電性連接有脫扣器控制模塊,脫扣器控制模塊包括脫扣器和控制脫扣器的脫扣器控制電路,還包括與脫扣器傳動連接的斷路器。本實用新型采用多重保護措施,以防止鋰電池包因為過充或者過放而損壞,甚至燃燒和爆炸。
本實用新型提供了一種極片補鋰裝置,其包括輥壓機構、驅動機構、間隙調節機構和檢測機構。輥壓機構包括第一壓輥和第二壓輥,極片和鋰膜從第一壓輥和第二壓輥之間穿過并受到輥壓。驅動機構連接于輥壓機構并控制第一壓輥和第二壓輥之間的輥壓力。間隙調節機構設置于輥壓機構并調整第一壓輥和第二壓輥之間的間隙。檢測機構設置于輥壓機構的下游并用于檢測穿過輥壓機構后的極片的厚度,且能夠反饋控制驅動機構和間隙調節機構。本實用新型的極片補鋰裝置能夠實現極片補鋰后厚度的在線監控并閉環反饋控制極片的輥壓過程,進而提高極片的厚度一致性,節省物料并提高補鋰的良品率。
本實用新型公開了一種鋰電池化成裝置,其包括:臺面;安裝在臺面上的用于將電芯傳送至便于第一轉料模塊夾持位置的上料模塊;用于將上料模塊傳送的電芯轉移至第一夾具模塊的第一轉料模塊;用于夾緊、浸潤并加熱來自第一轉料模塊的電芯的第一夾具模塊;用于對夾持于滑動槽中浸潤、加熱的電芯進行充電的充電模塊;用于將已充電的電芯轉移至第二夾具模塊的第二轉料模塊;以及用于擠壓已充電的電芯的第二夾具模塊。本實用新型鋰電池化成裝置可以縮短化成工藝時間,節約設備和人工成本,改善電芯界面,消除黑斑和析鋰現象,對鋰電池的容量、倍率、存儲和循環性能也有明顯改善。
本實用新型屬于鋰離子電池領域,尤其涉及一種單體高電壓的二次鋰離子電池;包括包裝袋、容納于所述包裝袋內的電芯和灌注于所述包裝袋內的電解液,所述包裝袋包括頂封區和底封區,其中,所述電芯包括至少兩個串聯的鋰離子電芯單元,相鄰的兩個鋰離子電芯單元之間設置有絕緣膜。本實用新型可以在單體鋰離子電池內提高電池的工作電壓到普通鋰離子電池的兩倍甚至多倍,避免了移動設備中需要多節鋰離子電池串聯的要求,同時鋰離子電池內部利用絕緣膜隔絕各鋰離子電芯單元,使其相互獨立、絕緣,所以不會引起電池內電解液因高電壓導致溶劑的分解,也可以一定程度地提高鋰離子電池的能量密度。
本發明公開了一種鋰離子電池陰極片,包括陰極集流體,設置在陰極集流體上的富活性物質層,以及設置在富活性物質層上的貧活性物質層,其中,富活性物質層包含第一活性物質、第一導電劑和第一粘結劑,貧活性物質層包含第二活性物質、第二導電劑和第二粘結劑,貧活性物質層中第二活性物質的質量百分含量低于富活性物質層中第一活性物質的質量百分含量,第二導電劑為多孔碳材料。本發明鋰離子電池陰極片可減少電池循環過程中過渡金屬溶解到電解液并擴散到陽極表面的現象,從而減少過渡金屬對陽極SEI膜的破壞,且不會對鋰離子電池的能量密度造成明顯的影響,并對鋰離子電池的循環性能有明顯的改善作用,延長了鋰離子電池的使用壽命。
本實用新型公開了一種新能源汽車用鋰電池散熱安裝結構,包括頂板、頂蓋和玻璃板,利用風扇和導氣管的設置,同時風扇與導氣管處于同一軸線上,并且導氣管與分隔板的連接方式為法蘭連接。本實用新型解決了現有的新能源汽車用鋰電池散熱安裝結構功能單一,本設備的散熱能力不強,鋰電池容易因熱量過大而減少使用年限,鋰電池在安裝的過程中,鋰電池容易與本設備的部分工件發生碰撞,對本設備的機體造成損害,結構復雜,不便于操作人員觀察機體內部情況,不利于及時機體故障的問題。
本申請公開了一種電解液及非水鋰離子電池,所述電解液包括:鋰鹽、有機溶劑和添加劑;所述有機溶劑包括共溶劑,所述共溶劑為亞硫酸二甲酯;所述添加劑包括二氟磷酸鋰;所述亞硫酸二甲酯與所述二氟磷酸鋰的質量比為15~40。將具有更高最高空分子軌道以及更低氧化電位的所述二氟磷酸鋰與具有較高最低未占分子軌道且更低粘度的所述亞硫酸二甲酯在一定質量比范圍內聯合使用時,能夠先于其他溶劑在正極界面氧化分解,形成均勻致密且低阻抗的CEI膜,所述CEI膜的表面平整、光滑且厚度均勻,使得所述電解液在高電壓下具有良好的循環性和高低溫性能。
本申請提供了正極材料和鋰離子電池。正極材料包括:鋰復合氧化物,所述鋰復合氧化物包含鈷(Co)、鎳(Ni)、錳(Mn)中的至少一種和鋰(Li);以及位于其表面上包含硅(Si)、鈦(Ti)中的至少一種和鍶(Sr)的化合物。通過使用以上正極材料,極大地降低了鋰離子電池循環過程中的直流電阻的增長。
本申請提供一種正極片及鋰離子電池。所述正極片包括正極集流體以及正極膜片,所述正極膜片設置于所述正極集流體上且包括第一正極材料層以及第二正極材料層。所述第一正極材料層設置于所述正極集流體上且包括第一正極活性材料,所述第一正極活性材料為三元正極材料;第二正極材料層設置于第一正極材料層上且包括第二正極活性材料,所述第二正極活性材料選自橄欖石型含鋰磷酸鹽、尖晶石型錳酸鋰中的一種或幾種。在所述正極膜片的單位面積上第一正極活性材料的總可逆容量為a,在所述正極膜片的單位面積上第二正極活性材料的總可逆容量為b,且滿足1≤a/b≤30。本申請可以改善鋰離子電池的高溫循環性能和安全性能,并且保證鋰離子電池具有較高的能量密度。
本發明提供一種鋰離子電池整形裝置及方法。其裝置包括絕熱壓力容器、封裝于絕熱壓力容器內的爐腔以及配置于爐腔內的負載室,爐腔內設置有放置待整形的鋰離子電池的存放空間,存放空間中還設置有溫度傳感器和壓力傳感器;負載室分別與溫度傳感器和壓力傳感器電連接,且與存放空間通過壓力介質連通,負載室用于分別從溫度傳感器和壓力傳感器獲取檢測溫度和檢測壓力,根據檢測溫度和檢測壓力,采用壓力介質對存放空間進行加壓加熱處理,使得存放空間達到整形鋰離子電池所需的等靜壓條件,并維持存放空間保持等靜壓條件下預設時間長度,以實現在等靜壓條件下對鋰離子電池整形。本發明的技術方案,能夠使鋰離子整形時受力更均衡,損傷較小,不易變形。
本發明公開了一種功能化隔離膜及鋰金屬電池,功能化隔離膜包括多孔基材以及設置于多孔基材至少一側的功能膜層;功能膜層包含無機粒子,無機粒子能與金屬鋰發生可逆反應形成鋰合金。采用本發明提供的功能化隔離膜,能改善金屬鋰電極表面性質、抑制鋰枝晶的生成,從而提高鋰金屬電池的首次庫倫效率、循環性能及安全性能。
本申請涉及鋰離子電池領域,尤其涉及一種電解液及采用該電解液的鋰離子電池。本申請的電解液,包括非水有機溶劑、鋰鹽和添加劑,添加劑包括N取代吡咯烷酮-三氟化硼配位化合物。本申請的電解液可在正負極表面形成良好的界面膜,可降低正極表面的反應活性,抑制電解液在正極表面的氧化分解;同時利用該化合物路易斯堿的特性捕獲在電解液中產生的酸性組分和過渡金屬離子,從而改善電池在高電壓下的高溫存儲性能以及循環性能。
本發明提供了一種鋰離子電池及其正極材料及制備方法。所述鋰離子電池的正極材料由CeF3和碳復合而成,所述正極材料的化學式為CeF3/C,所述碳為多孔碳,所述CeF3位于所述多孔碳的孔內。所述鋰離子電池包括:正極片,包含正極材料;負極片;隔離膜,位于正極片和負極片之間;以及電解液。其中,所述正極材料為前述鋰離子電池的正極材料。本發明的鋰離子電池的正極材料具有高的首次充電容量、首次放電容量、首次庫倫效率以及好的循環性能。本發明的鋰離子電池具有高的能量密度、好的安全性能以及低的成本。
本申請涉及鋰離子電池技術領域,具體講,涉及一種電解液以及含有該電解液的鋰離子電池。有機溶劑中含有直鏈或支鏈羧酸酯;添加劑中含有二聚酯類化合物和環狀硫酸酯類化合物,二聚酯類化合物包括碳酸酯二聚物、羧酸酯二聚物和磺內酯二聚物。本申請采用低凝固點、低粘度、高介電常數的直鏈或支鏈羧酸酯作為溶劑,用于提高鋰離子電池大倍率充電性能。電解液中添加的環狀硫酸內酯可提高電池的循環性能和充電性能,電解液中添加的二聚酯類化合物可抑制直鏈或支鏈羧酸酯在高電壓下在正極持續反生氧化反應,有效改善電池因環狀硫酸酯帶來的高溫存儲性能惡化。
本申請提供了一種回收雙氟磺酰亞胺鋰的方法。本申請的方法包括:將來自雙氟磺酰亞胺鋰制造工藝的廢渣與碳酸酯類溶劑混合,得到混合料;對所述混合料進行固液分離,得到出液和固渣;監測所述出液的色度值,并將所述出液的色度值與參考色度值比較;當所述出液的色度值大于所述參考色度值時,將所述出液循環至所述混合料中;和當所述出液的色度值小于等于所述參考色度值時,將所述出液循環至雙氟磺酰亞胺鋰制造工藝。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,特別涉及一種通過快速化成提高鋰離子電池硬度的方法,該方法通過調節電芯預烘烤時間和溫度、化成溫度以及電芯主體所受面壓達到減小電芯極化的目的,進而實現大電流快速化成,最后調節化成截止電位,制備得到具有較高硬度的鋰離子電池。與現有技術相比,該方法具有如下優勢:因為取消了化成后的高溫夾住烘烤整形,所以制備的電芯容量更高;電芯充放電過程中始終受到恒定(或者可變)的壓力,因此充放電時的極化更小,制備的電芯容量一致性更好;因為采用了不同溫度及SOC截止方式化成,所以制備的電芯不但性能優良,而且硬度更高。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種負極及使用該材料的鋰離子電池,特別是涉及能夠改善Si材料體積變化的負極以及包含該負極的高能量密度的鋰離子電池,包括集流體和附著于集流體上的活性物質,負極活性物質由A、B兩層組成,其中A層為無定形硅活性層,B層為涂覆于A層之上的石墨活性層,所述的A層與集流體直接接觸,其厚度限制為0.1~1.5μm,所述負極能同時具有無定形硅活性層及石墨負極的優點,用所述負極制備的鋰離子電池具有高容量、低膨脹與優異的循環性能等特性。
本實用新型公開了一種制備鋰離子電池極片元件的裝置,其包括上刀模和下刀模,上刀模包括第一成型刀模和與第一成型刀模分離設置的第二成型刀模;第一成型刀模包括極耳切割槽、第一邊角切割部和第二邊角切割部;所述第一邊角切割部和所述第二邊角切割部位于所述極耳切割槽的兩側,并分別與所述極耳切割槽鄰接;所述第二成型刀模包括底側切割部和形成在所述底側切割部上的第一側向切割部。本實用新型中的制備鋰離子電池極片元件的裝置包括第一成型刀模和與第一成型刀模分離設置的第二成型刀模,可通過調節第一成型刀模和第二成型刀模之間的相互位置或更換不同類型的刀模,制備出所需的多種形狀的異形鋰離子電池極片元件。
本發明提出了一種鋰枝晶消除方法及裝置和計算機可讀存儲介質,該方法包括:在電芯使用過程中,監測所述電芯的實時容量;在所述實時容量每降低預定百分比時,將所述電芯加熱至預定溫度范圍;當所述電芯加熱至所述預定溫度范圍后,按照第一充放電倍率對所述電芯循環充放電第一數量次數;按照第二充放電倍率對所述電芯循環充放電第二數量次數,其中,所述第二充放電倍率小于所述第一充放電倍率。通過本發明的技術方案,可在保護電芯性能的同時,高效、徹底地消除鋰枝晶,減少鋰枝晶對電芯性能乃至整車行車安全的負面影響,大幅度提升了電芯的安全性,最終有助于增加電芯的使用壽命,使得續航能力提升。
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