本申請提供一種鋰電池電解液及其制備方法和鋰電池,所述鋰電池電解液括鋰鹽、溶劑、稀釋劑、環狀聚甲醛型添加劑。電解液中的環狀聚甲醛型添加劑能夠優先于溶劑在金屬鋰表面發生還原反應生成有機高聚物,形成高韌性的SEI膜,能夠適應金屬鋰負極動態的體積變化,從而提升金屬鋰負極的界面穩定性和促進鋰的均勻沉積,進而抑制鋰枝晶的生成,使用本申請提供的鋰電池電解液的鋰金屬電池具有良好的循環穩定性。
一種具有鋰碳復合界面層的復合金屬鋰負極及其制備方法,屬于二次電池技術領域。本發明是在復合金屬鋰負極的碳骨架材料的外表面包覆有一層鋰碳復合界面層,該復合界面層的結構為金屬鋰原子插入到碳骨架材料層間中形成的鋰碳插層結構。其形成方法為:采用加壓方式將金屬鋰壓入到碳骨架材料的孔隙中,因吸附或嵌入作用,經過一定時間的活化,在碳骨架材料的表面形成一層導電且對鋰穩定的鋰碳復合界面層。本發明制備方法簡單易行,產生的鋰碳復合界面層在碳骨架材料中的分布和厚度十分均勻。該界面層可以有效的改善金屬鋰負極在循環過程中的體積膨脹問題,提高電池的循環壽命。
本發明公開了硼摻雜的鋰離子電池富鋰正極材料及其制備方法。本發明中的硼摻雜的鋰離子電池富鋰正極材料的化學式為Li[LiaMnbCocNidBx]O2(a+b+c+d+x=1,a,b,x>0,c≥0,d≥0,c+d>0)。本發明通過共沉淀法及溶膠凝膠法制備的鋰離子電池富鋰正極材料所摻雜的硼元素用量較少,而所達到的效果卻非常明顯,摻雜2%左右的硼便可以使得穩定性大幅度提高;同時摻雜硼使富鋰材料的振實密度得到提升;本發明中合成摻硼的富鋰材料的共沉淀法,便于工業化大規模生產;溶膠凝膠法步驟簡單,而且合成的產物顆粒均勻細小。
一種促進稀土鎂鋰合金中孤島狀β1納米相析出的方法,屬于金屬材料技術領域。在含有孤島狀β1納米相的變形稀土鎂鋰合金中添加0wt%~2wt%的Ag元素。最終變形稀土鎂鋰合金成分包括Mg,Gd,Y,Zn,Ag,Li元素,合金基體由α?Mg組成,在α?Mg基體內存在大量密集且離散分布的納米尺度孤島狀β1析出相。上述鎂鋰合金的制備工藝包括:將鎂鋰合金在熔鹽和惰性氣氛的保護下澆鑄,經固溶處理后,擠壓成型,得到稀土鎂鋰合金。通過簡單地添加Ag元素并調控其含量就可以顯著促進孤島狀β1納米相析出,增加其數量,同時抑制對韌性不利的塊狀鎂稀土相的形成,減少裂紋源,以此改善鎂鋰合金力學性能。
一種磷酸鐵鋰廢舊電池中磷酸鐵鋰的直接回收再利用的方法,包括步驟:從廢舊磷酸鐵鋰電池中分離正極片;清洗并干燥正極片;對正極片進行模切;利用雙層共擠或者涂覆工藝制備功能化補鋰隔膜;將待用正極片、功能化補鋰隔膜、待用石墨負極、電解液重新組裝新電池;所述功能化補鋰隔膜由補鋰層和基膜層組成,所述補鋰層包括補鋰劑、聚合物基材、增韌劑。本發明通過雙層共擠或者在普通隔膜上涂敷具有高不可逆容量的含鋰化合物,制備出功能化補鋰隔膜,功能性補鋰隔膜搭配模切后的磷酸鐵鋰廢舊電池中的正極片及其他部分重新組裝新電池,既經濟、便捷、高效的實現磷酸鐵鋰的回收再利用,又避免了分離正極材料的前處理和重新制備正極片的步驟。
本發明涉及二次電池技術領域,公開了一種鋰離子電池用正極材料及其制備方法和鋰離子電池。所述正極材料包括高鎳多元正極材料,所述高鎳多元正極材料由多個一次晶粒團聚形成,且所述一次晶粒沿所述高鎳多元正極材料的直徑方向呈發散狀分布;其中,所述正極材料內部的一次晶粒的長徑比L/R≥3,且所述正極材料內部的一次晶粒的徑向分布比例≥60%。含有該正極材料的鋰離子電池容量高,顆粒強度有很大的改進,以及電池容量高。
本發明涉及碳材料技術領域,公開了一種煤基中間相瀝青及其制備方法和鋰離子電池負極材料、鋰離子電池,所述煤基中間相瀝青的中間相含量>60wt%,軟化點為250?300℃,ID與IG的比值為0.2?0.4,微晶軸向尺寸為1?4nm;且所述煤基中間相瀝青為球體,粒度分布D50為10?20μm。本發明提供的煤基中間相瀝青,軟化點低,中間相含量高,產品有序化程度好;將該煤基中間相瀝青用于制備鋰離子電池負極材料時,能夠顯著提高了電池的循環性能。
本發明涉及金屬鋰負極及其制備方法、包括金屬鋰負極的二次電池。根據一示例性實施例,一種制備金屬鋰負極的方法可包括:在集流體上形成含鋰金屬層;以及在預定溫度下利用反應氣體對所形成的含鋰金屬層執行氣體處理,持續預定時間,以在所述含鋰金屬層的表面上原位形成無機固態保護層。
本發明提供了一種可降低鋰鹽含量的鋰離子電池電解液,由鋰鹽、離子液體、有機溶劑和添加劑四部分組成。離子液體較強的溶解能力及較高的離子導電性促進了鋰離子的解離和遷移,從而可以降低電解液中鋰鹽的含量。由這種電解液組成的電池在0.1C倍率下充放電,經50次循環后放電容量仍保持在150mAh/g。用離子液體替代一部分鋰鹽,可以降低電解液的成本,提高經濟效益;同時,離子液體的加入還可以改善電解液的穩定性,提高電池的安全性,具有較高的市場推廣價值。
一種富鋰Fe-Mn基鋰離子正極材料的制備方法,屬于鋰離子電池正極材料技術領域。將可溶性鋰鹽、可溶性錳鹽、可溶性鐵鹽按照分子式摩爾比配成溶液(I);將螯合劑檸檬酸,交聯劑乙二醇按摩爾比4∶1配成溶液(II),檸檬酸和乙二醇總的摩爾量等于總的金屬摩爾量;將溶液(II)和溶液(I)同時滴加到攪拌中的水浴溫度60~90℃去離子水中,同時滴完并攪拌蒸發,直到得到棕紅色凝膠;將步驟(3)中得到的棕紅色凝膠熱處理,得到黑色膨松前軀體,取出產物進行研磨,煅燒,得到Fe-Mn基富鋰鋰離子正極材料。該方法工藝簡單,原料廉價易得,條件溫和,操作簡單,環境友好。
本發明涉及一種鋰離子電池用正極材料磷酸釩鋰粉體的制備方法,屬于電池材料技術領域。本發明提供的制備方法是將原料均質化處理、二次干燥得到前驅體并在非氧化氣氛、550~1000℃下加熱制得磷酸釩鋰粉體。該法經過二次干燥,制得了微觀尺度上均質化的前驅體,原料能夠在溶液的分子水平進行混合,各個元素混合均勻,避免了成分的偏析,保證了原料間的超緊密接觸,克服了固相法中原料不能充分接觸的缺陷,大大降低了反應激活能,整個過程不需研磨、預處理及粉碎等過程,制備的材料具有較高的放電比容量和容量保持率,而且此方法工藝簡單,可連續性操作,易于工業化生產。
本發明提供一種從磷酸鐵鋰廢舊正極材料制備磷酸鐵鋰的方法,所述方法包括如下步驟:(1)磷酸鐵鋰廢舊正極材料依次經堿浸分離鋁箔和球磨處理,得到顆粒狀材料;所述顆粒狀材料依次經有機溶劑浸泡分離粘結劑和焙燒分離碳,得到含磷、鐵和鋰的混合物料;(2)所述混合物料在草酸溶液中進行酸浸出,固液分離,得到浸出液和二水草酸鐵沉淀;(3)混合碳酸鈉和所述浸出液,進行沉鋰并固液分離得到碳酸鋰;(4)混合步驟(2)所述二水草酸鐵沉淀、步驟(3)所述碳酸鋰和磷源,并經煅燒,得到磷酸鐵鋰。本發明所述方法能夠得到純度高且回收率高的磷酸鐵鋰產品,電化學性能穩定且優良,可直接適用于電池中正極材料的應用。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,涉及一種高電壓鋰電池正極材料、鋰離子電池及其制備方法。本發明提供的高電壓鋰電池正極材料,包括以下重量百分比的原料:單晶結構的正極活性物質92%~98%、導電劑1%~4%和粘結劑1%~4%;其中,單晶結構的正極活性物質的結構式為LiNixCoyMn1-x-yO2,式中,0.4<x<0.9,0<y<0.4,0<1-x-y<1。本發明的正極材料在高電壓循環過程中具有良好的結構穩定性,而且具有較高的熱穩定性,從而緩解了現有的正極材料熱穩定性差,在高電壓下使用時結構容易發生變化等的缺陷。
本發明涉及鋰離子電池的納米復合正極材料LiCoO2LiCo1-xMxO2三步合成制備新方法。其中M代表下列元素1-3個:AL、Mn、Sn、P、V、Ni、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd,合成的新方法是:以鋰鹽和鈷的氧化物配比為摩爾比nLi∶nco=1∶1混合均勻。在1.2T磁場中磁化壓塊后600-900℃保溫7-46h后再降到室溫:編為A1。再用LiNO3和Co(NO3) 2·6H2O按nLi∶nco=1∶1混合置入檸檬酸中,用氨水中和到中性。再磁化,700℃燒結3h,降到室溫編號為A2,第三步是A1、A2混合?;旌媳壤秶牵壕幪朅2料占混合后的重要百分數7%至28%,得到性能較好的產品。
本發明涉及軟包鋰離子電池領域,具體而言,提供了一種鋰離子電池三元正極材料、正極片、軟包鋰離子電池及其驅動的裝置和制備方法。該鋰離子電池三元正極材料中NCA,正極粘結劑和正極導電劑的配比合理,正極粘結劑和正極導電劑的含量比例低,在保證鋰離子電池三元正極材料性能穩定的同時,提高了NCA的含量比例,進而鋰離子電池三元正極材料具有能量密度高,循環性能好,穩定性好并且成本低的優點。本發明提供的軟包鋰離子電池應用上述正極材料,具有容量高,能量密度高和安全性能高的優點。本發明提供上述軟包鋰離子電池驅動的裝置。本發明提供的制備上述軟包鋰離子電池的制備方法。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種富鋰材料的表面復合改性方法,并進一步公開該方法制備的富鋰材料,及其制備鋰離子電池正極材料的用途。本發明所述的富鋰材料的表面復合改性方法,能夠在對富鋰材料進行化學活化的同時,完成對材料的包覆改性。本發明所述方法進行表面改性后的富鋰材料,與單一的化學預活化或表面包覆改性相比,其首次庫倫效率、倍率性能和循環時的容量和電壓保持率均得到明顯提升。此外,此復合改性方法具有較強的適用性和較為簡單的工藝流程,適合大規模的工業化應用。
本實用新型提供了一種含鋰物料連續煉鋰裝置,屬于資源利用領域。本實用新型具有以下技術效果:感應加熱裝置+石墨坩堝進行加熱、發熱,加熱迅速且均勻,每次加料后還原時間控制在2小時,節省時間;進出料順暢,一是還原室豎式,一直處于熔融狀態,不與還原渣反應粘結,二是出渣迅速,解決了豎爐出渣難題,三是從下端進行進出料,更方便;整個工作過程中,還原室內不降溫、不破真空,能夠連續生產,提高勞動效率,從而節能環保,提升生產效率,實現連續生產,且能夠提高設備使用壽命,同時由于不停爐,保持真空度,鋰的純度高,比較現在煉鋰技術,電流效率達到90%,鋰的回收率達到90%以上,鋰的純度高達99.9%。
本公開是關于一種鋰離子電池的充電方法和鋰離子電池的充電裝置。鋰離子電池的充電方法包括:獲取鋰離子電池的極化屬性,極化屬性包括鋰離子電池的陽極不析鋰的最大充電電流;根據極化屬性確定依據分段充電次序在電流值上遞減的多段充電恒定電流;分別以多段充電恒定電流逐段對鋰離子電池充電,在每段充電之后將鋰離子電池靜置或以小于最大充電電流的預設放電電流對鋰離子電池放電;當鋰離子電池的電壓達到恒流截止電壓時,以恒流截止電壓作為恒定電壓進行恒壓充電。本公開的各個實施例有效降低了電池的極化,從而減小了鋰離子電池的滿充充電時間。
本發明提供一種鋰離子儲能器件補鋰漿料及其制備方法和應用,其中所述補鋰漿料包含作為補鋰活性物質的草酸鋰、作為催化劑的過渡金屬化合物和溶劑。本發明還提供一種制備本發明的鋰離子儲能器件補鋰漿料的方法,包括以下步驟:將草酸鋰、過渡金屬化合物、任選的導電添加劑和任選的粘結劑添加到溶劑中混合以得到所述補鋰漿料。將所制備的漿料用于鋰離子儲能器件的正極,首周充放電過程中有效釋放了多余活性鋰彌補了電池的不可逆容量損失,同時有效提高了正極材料的庫倫效率和循環穩定性。本發明操作簡單,成本低廉,安全性高,并且與電解液兼容性好,可直接用于規?;a。
本發明公開了一種預鋰化鋰離子電池電極及其制備系統、方法和應用,該系統中,電沉積裝置以金屬鋰作為陽極,集流體作為陰極,鋰鹽作為電解液溶質,陽極設在陰極的至少一側,以在集流體的至少一側表面上電沉積金屬鋰層;清洗干燥裝置位于電沉積裝置的下游,以將電沉積金屬鋰層后的集流體進行清洗和干燥;轉印裝置設在清洗干燥裝置的下游,以將預制負極上的負極活性物質轉印至干燥后預鋰化集流體的至少一側表面上。該系統可以精確控制預鋰化的鋰金屬量,避免電極極片浸沒在電解液中帶來的粘結劑溶脹、電極極片機械性能被削弱以及后續電極極片的清洗烘干等問題,且能克服傳統預鋰化方法得到的表面預鋰化材料可能造成的鋰枝晶析出和阻抗上升問題。
一種鋰離子電池正極材料電化學提取鋰的方法,該方法針對大量廢舊鋰離子電池中需要提取價值高的鋰,通過電化學氧化法從正極材料中直接將鋰提取至溶液中,再將鋰溶液濃縮、蒸發結晶得到純的鋰鹽。這種方法的優勢在于通過電化學法不需要引入其他離子,即可得到純凈的鋰鹽,避免了傳統溶液沉淀和提純的繁瑣步驟,實現了鋰的簡單、快速提取。這種方法最適合那些價廉過渡金屬組成的正極材料(磷酸鐵鋰和錳酸鋰),能快速實現鋰的提取,又不用進行繁瑣的化學處理,是一種最經濟和實用的技術途徑,而且工藝簡單,易控制,具有顯著的實用價值和良好的應用前景。
本實用新型公開了一種鋰離子電池輸出裝置及應用該裝置的鋰離子電池,固定于電池蓋板(1)上連接電極極耳(9)輸出電能,包括接線端子(2)、內絕緣墊(3)、外絕緣墊(4)、接線端子鎖緊螺母(5)與電極極柱(6);接線端子(2)內端連接電極極耳(9),外端設有外螺紋,穿過電池蓋板(1)上的開孔通過接線端子鎖緊螺母(5)固定于電池蓋板(1)上;電池蓋板(1)內側與接線端子(2)間設有內絕緣墊(3),外側與接線端子鎖緊螺母(5)間設有外絕緣墊(4);接線端子(2)軸向設有用于向電池內部注電解液的注液孔(7),注液孔(7)外端設有內螺紋孔,電極極柱(6)一端設有外螺紋與注液孔(7)外端的內螺紋孔連接輸出電能。本實用新型實施例的實現減少鋰離子動力電池上的孔位數目,從而降低電池制造成本和裝配難度,并且提高電池本身的密封性、安全性和可靠性。
本發明公開了一種從廢棄鋰離子電池中直接再生高純度碳酸鋰的方法,包括以下步驟:(1)粉碎處理廢棄鋰離子電池拆解后得到含鋰正極材料顆粒;(2)將步驟(1)得到的含鋰正極材料顆粒、固態干冰和氧化鋯磨球放于氧化鋯球磨罐中進行機械化學反應;(3)用去離子水作為溶劑進行溶解,然后蒸發結晶得到高純度的碳酸鋰產品。根據本發明的方法適應于不同來源、不同類型的廢棄鋰離子電池。工藝簡單,利用廉價、可再生、無腐蝕性的固態干冰為共磨試劑,避免酸、堿等腐蝕性試劑的使用,碳酸鋰的回收率可以達到90wt%以上。整個工藝實現了閉環循環生產,因此具有可觀的經濟效益,具有潛在的工業化應用價值。
本發明提供一種基于鈦酸鋰負極的3V級鋰離子電池及其制造方法,所述的3V級鋰離子電池的正極活性物質為經過表面包覆處理的具有納米級片狀微觀結構的尖晶石型鎳錳酸鋰,其表面包覆物為Al2O3、ZrO2和B2O3的一種或兩種,表面包覆物的質量為鎳錳酸鋰質量的0.05%~2%;負極活性物質為與氣相沉積碳纖維、納米碳管、石墨烯等導電材料復合的納米鈦酸鋰材料;采用二氟草酸硼酸鋰、環狀醚、氟化烴為電解液添加劑。通過正負極材料選擇、電解液添加劑和化成工藝較好的解決了電解液氧化問題和鈦酸鋰電池脹氣問題,適合用作動力電池。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了鋰離子電池三元材料動態合成裝置和鋰離子電池三元材料動態合成方法。該裝置中含有:錐形進料單元(1),所述錐形進料單元(1)的錐頂端設置有第一開口(2);爐管(5);轉爐爐體(3),所述轉爐爐體(3)嵌套在所述爐管(5)的外部;揚料板(4),所述揚料板(4)的一側與所述爐管(5)的內壁連接;破碎狼牙棒(7),所述破碎狼牙棒(7)沿著所述爐管(5)的軸心而設置。本發明提供的裝置以及協同工藝的改進,克服了鋰離子電池三元材料燒結中存在的諸如材料顆粒間鋰分布不均勻、能耗高、生產效率低等缺陷。
本發明公開了一種儲能用鋰離子電池模塊及鋰離子電池儲能系統,包括電池箱體以及設置于電池箱體內的鋰離子電池,其中,電池箱體的內壁與鋰離子電池之間設置有阻燃材料層,該模塊有效的提高鋰離子電池的使用安全性,繼而儲能系統的安全性較高。
本發明提供了一種鋰離子電池和鋰離子電池檢測系統,所述鋰離子電池包括電芯,所述電芯包括正極、負極和復合膜;一端連接所述電芯負極、另一端連接所述電芯復合膜中的金屬層的檢測模塊,用于檢測負極與所述金屬層之間的電路參數;與所述檢測模塊連接的控制模塊,用于當所述檢測模塊檢測的電路參數滿足設定條件時,控制所述電池停止放電。通過本發明實施例的鋰離子電池,實現了鋰離子電池的微短路保護。
本發明提供一種鹵代環狀亞硫酸酯,是指環狀亞硫酸酯的鹵代物,該環狀亞硫酸酯的鹵代物包括亞硫酸乙烯酯、亞硫酸丙烯酯的氟化物,氯化物,溴化物及碘化物。利用鹵代環狀亞硫酸酯具有很高的分解電壓,將其加入在鋰電池電解液中,能夠提高電解液整體的分解電壓,從而使高電位鋰二次電池得到實際應用。同時,利用鹵代環狀亞硫酸酯對鋰硫電池的自放電反應具有很強的抑制作用,將其加入到鋰硫電池電解液中,還可以明顯提高鋰硫電池的放電容量。
本發明公開了一種鍺酸鈦銣鋰化合物、鍺酸鈦銣鋰非線性光學晶體及其制備方法和應用;所述鍺酸鈦銣鋰化合物的化學式為Rb4Li2TiGe4O13;所述鍺酸鈦銣鋰非線性光學晶體的化學式為Rb4Li2TiGe4O13;所述鍺酸鈦銣鋰非線性光學晶體為非中心對稱結構,屬于四方晶系,空間群為P4nc;所述鍺酸鈦銣鋰非線性光學晶體采用助溶劑法制備。本發明還公開了鍺酸鈦銣鋰非線性光學晶體在激光非線性光學復合功能器件、電光晶體器件或激光器中的應用。本發明的鍺酸鈦銣鋰非線性光學晶體具有較大的非線性光學效應、高的電光系數及寬的透過范圍,機械性能好,不潮解,其倍頻效應為KDP的3~5倍。
本發明提供一種富鋰錳基材料及其制備方法,相對傳統制備方法具有較高的容量。所述富鋰錳基材料通式為:xLi2MnO3·(1-x)Li(Ni0.7-yMn0.15Co0.15My)O2,0.4≤x≤0.7,M為摻雜元素,0.01< y< 0.05,該富鋰錳基材料經過混合金屬氧化物包覆及M金屬摻雜兩道改性,提高了材料的導電性和高電壓下材料的穩定性,使得該產品具有較高的容量和循環性能好等優點。另外,本發明提出了采用該富鋰錳基材料為正極材料的鋰離子電池。
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