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本申請涉及一種金屬氧化物及鋰離子電池的合成。具體地，本申請選擇以Co3O4為主體的鈷氧化合物作為鈷酸鋰的前驅體，在Co3O4的顆粒中進行陰離子摻雜，以得到摻雜型的鈷酸鋰前驅體，該前驅體的通式可以表示為Co3(O1?yMy)4，其中0
標簽：
加工技術
福建 - 寧德
來源：中冶有色網
2023-03-18
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本實用新型涉及一種收卷裝置以及極片補鋰設備。收卷裝置用于卷收具有鋰金屬層的極片，其包括：收卷箱，具有容納空間以及與容納空間相連通的進料孔；收卷軸，連接于收卷箱并設置于容納空間內；供氣組件，供氣組件與收卷箱相連接，用于向容納空間提供抗氮化氣體。本實用新型實施例的收卷裝置能夠降低極片上的鋰金屬層與空氣反應產生的發黑帶中包含大量不能參與電化學反應的氮化鋰的可能性，從而降低極片補鋰量發生損失的可能性，提高卷繞極片的產品品質。
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本實用新型屬于鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種鋰離子保護板，包括第一轉接金屬帶、分別焊接在所述第一轉接金屬帶兩端的第一引出鎳片和第二引出鎳片，以及焊接在第一引出鎳片上的正溫度系數熱敏電阻(PTC)，還包括第二轉接金屬帶，所述第二轉接金屬帶的一端焊接于第一轉接金屬帶和第一引出鎳片的交點上，另一端焊接有第三引出鎳片，所述第二引出鎳片和第三引出鎳片焊接連接。相對于現有技術，本實用新型鋰離子電池保護板具有較小的電阻，并且易于焊接；電池在大倍率充放電時，能夠減少轉接金屬帶對PTC的熱傳導；既能保證鋰離子電池的安全使用，又可以使保護板能承受更大的電流。此外，本實用新型還公開了一種包含該保護板的鋰離子電池。
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本發明涉及一種用于生產鋰離子電池電解液的EC混合溶劑，它主要由EC和其它配制鋰離子電池電解液所需的至少一種有機溶劑按照50%?80%：20%?50%的質量分數比混合組成。本發明的用于生產鋰離子電池電解液的EC混合溶劑的熔點小于20℃，即在常溫的狀態下，它就是液態的。在配制電解液的過程中，EC不用先保溫后降溫，不僅可以節省溶劑降溫時間，而且可以減少鋰鹽投入時間和溶劑單獨投料時間，提高生產效率，降低電解液整體成本，對電解液工業化生產具有巨大的意義。將EC制備成用于生產鋰離子電池電解液的EC混合溶劑，因為它的熔點小于20℃，在常溫下是液態，不需要再對它進行額外保溫就不會結晶，所以便于儲存和運輸。并且可以直接配制使用。
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本申請提供了鋰金屬負極極片、電化學裝置及電子設備，其中，所述鋰金屬負極極片包括銅箔及形成于所述銅箔的至少部分表面上的活性物質層，所述活性物質層包括鋰金屬合金；以及形成于所述活性物質層的至少部分表面上的復合保護層，所述復合保護層的厚度小于等于10μm，所述復合保護層包括氟化鋰無機層以及聚合物有機層。本申請提供的鋰金屬負極極片、電化學裝置及電子設備，能夠有效降低鋰金屬副反應，提升電池的首次庫倫效率及循環性能。
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本申請提供了一種正極補鋰材料、包含該材料的正極極片和電化學裝置，該正極補鋰材料包括富鋰過渡金屬氧化物Li2MO2的內核、及存在于該內核上的表層，該表層包括有機酸鋰LiwCxHyOz，其中，M包括Mn、Fe、Co、Ni或Cu中的至少一種，LiwCxHyOz中包含至少一個?COOLi基團，1≤w≤3，1≤x≤6，0≤y≤8，2≤z≤7。將該正極補鋰材料應用在正極極片中，不僅能實現活性鋰地補充，有效提升電化學裝置的能量密度。并且，該正極補鋰材料表面的游離鋰含量低，能夠有效抑制調漿過程中的凝膠現象，改善加工性能，使電化學裝置的高溫存儲性能得到有效改善。
一種磁性集流體及應用其的負極極片、鋰金屬電池和電子裝置，其中所述磁性集流體，包含永磁材料層，所述永磁材料層中，永磁材料的剩磁強度為0T至2T。本申請所提供的磁性集流體，可在鋰金屬電池內部引入磁場，此磁場與電池施加的電場進行電磁相互作用，可加快負極和電解液界面處的鋰離子傳質過程，使負極表面鋰離子流產生的電流密度均勻化，加快鋰離子在平行于集流體方向的傳質過程，使鋰離子分布更均勻，進而抑制鋰枝晶，提高鋰金屬電池的循環性能。
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本發明提供一種正極材料及其制備方法及鋰二次電池。所述正極材料具有核殼結構，從內向外依次包括：氟摻雜的磷酸氧釩鋰內核層；包含焦磷酸鋰的中間過渡層；以及碳層表面包覆層。本發明的正極材料具有較高的鋰離子擴散速率與電子電導率，使用所述正極材料的鋰二次電池具有較高的首次放電克容量以及優異的存儲性能、循環性能和倍率性能。
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本申請提供了極片和鋰離子電池。極片包括：集流體；第一活性物質層，包括第一活性物質和粘結劑；以及第二活性物質層和粘結劑，包括第二活性物質；其中，第一活性物質層設置于集流體和第二活性物質層之間，第一活性物質層形成在集流體的至少一個表面上，所述第二活性物質的平均粒徑與所述第一活性物質的平均粒徑的比值為1:1～40:1，所述第二活性物質包括鈷酸鋰。本申請通過采用雙層結構的活性物質層，確保了鋰離子電池在受到外力擠壓時不產生短路，從而確保了鋰離子電池的機械安全性能。
本發明公開了一種鋰離子二次電池，鋰離子二次電池包括正極極片、負極極片、隔離膜和電解液，正極極片包括正極活性物質層，負極極片包括負極活性物質層，其中，所述正極活性物質層的正極活性物質包括鋰錳基正極活性物質，所述鋰錳基正極活性物質包括第一物質Li1+xNiaCobM1?a?bO2?yAy，其中，?0.1≤x≤0.2，0<a<1，0≤b<1，0<a+b<1，0≤y<0.2，M至少為Mn，A包括S、N、F、Cl、Br及I中的一種或多種；所述負極活性物質層和/或所述電解液中包括含硫化合物，以使所述含硫化合物在所述負極活性物質層形成含硫元素的固體電解質界面膜，并使含有所述界面膜的負極活性物質層中硫元素的質量百分含量v與所述正極活性物質中錳元素的質量百分含量u之間滿足：v＝0.018u+ω，其中，u和v的單位均為wt％，ω為0.01～2。
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本發明提供一種鋰離子電池及其陽極片。所述鋰離子電池陽極片包括陽極集流體以及涂布在陽極集流體上的陽極活性物質層，所述陽極活性物質層包括陽極活性材料、導電劑以及粘結劑。所述陽極活性物質層還包括含鋰化合物；所述含鋰化合物的通式為Li3-xAxN1-yDy；使用所述鋰離子電池陽極片制備的鋰離子電池在化成之前，先對鋰離子電池進行預放電以使所述含鋰化合物分解。本發明的鋰離子電池陽極片能夠降低鋰離子電池首周循環的不可逆容量損失，提高鋰離子電池的能量密度，減少充放電過程中的副反應，提高鋰離子電池的循環性能。
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本發明屬于鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種鋰離子電池正極，包括集流體和設置于集流體的正極膜片，正極膜片包括正極活性物質、粘接劑和導電劑，正極活性物質包括磷酸鐵鋰，正極膜片還包括鋰化分子篩，所述鋰化分子篩占所述正極膜片總質量的質量百分比為0.1~10wt%。相對于現有技術，本發明通過在正極中添加鋰化分子篩，一方面可有效減少電解液和電池中微量水之間副反應的發生，減少HF的產生，降低循環過程中鐵元素的溶出，提高材料的循環穩定性。同時鋰化分子篩的分子籠狀結構提供了鋰離子遷移通道，提高了鋰離子電導，有助于提高鋰離子電池的高溫性能和倍率性能。此外，本發明還提供了一種包含該正極的鋰離子電池。
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本實用新型公開了一種鋰離子電池用真空注液裝置，其包括密封系統、與密封系統密封連接的真空系統，以及與密封系統密封連接的注液系統，密封系統內設有可對鋰離子電池的電芯施加側推力的側推系統。本實用新型鋰離子電池用真空注液裝置中，側推系統的存在使得電解液在泄真空的過程中不會因重力作用下下墜，可確保整個電芯完全被電解液所浸泡，實現整個電芯被電解液快速均勻地浸潤，因此可以提高鋰離子電池的生產效率。
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本發明公開了一種鋰離子電池正極片，其包括正極集流體和分布在正極集流體上的正極活性物質層，正極活性物質層上分布有隔熱層，隔離層含有隔熱空心小顆粒和粘結劑，隔熱空心小顆粒的空心體積與隔熱空心小顆粒的體積比為0.3～0.7。此外，本發明還公開了一種采用本發明鋰離子電池正極片的鋰離子電池。本發明鋰離子電池具有理想的安全性，當鋰離子電池出現內短路或過充時，正極片的隔熱層中的隔熱空心小顆?？梢杂行ё柚篃崃總鬟f到正極片并引發正極片的熱失控，防止鋰離子電池燃燒或爆炸。
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本發明提供了一種膠囊以及鋰離子電池。膠囊，用于被容納在鋰離子電池內，包括囊壁和囊芯，囊壁的材料的熔點為100℃～160℃且不溶于鋰離子電池的電解液；囊芯的材料的氣化溫度不低于囊壁的材料的熔點且不高于400℃，囊芯的材料氣化形成的氣體為阻燃性氣體，該阻燃性氣體與鋰離子電池熱失控時產生的電解液蒸汽和/或可燃性煙氣/可燃性煙汽混合并從鋰離子電池的外包裝中噴出。鋰離子電池包括被容納在其內的前述膠囊。在鋰離子電池正常工作時，膠囊不會影響鋰離子電池的電化學性能；而在鋰離子電池發生熱失控時，囊壁發生破裂使囊芯的材料被釋放出來并進一步氣化形成阻燃性氣體，從而發揮膠囊的阻燃功能，以實現阻燃并改善鋰離子電池的安全性能。
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本發明屬于電池技術領域，更具體地涉及一種改善鋰金屬表面的SEI膜的組成來提升電池循環壽命的電解液添加劑及其電解液和鋰金屬電池，由于添加了含有硝酸鋰的電解液添加劑，硝酸鋰在該電解液添加劑中溶解性能優良，被均勻地引入鋰金屬電池體系，使鋰金屬表面形成了穩定的SEI層，有效改善了SEI層的離子電導率及穩定性，從而有效防止電解液和鋰金屬之間副反應的發生，保證了活性鋰的有效含量，使鋰金屬電池兼具高能量密度和長循環壽命。
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本發明提供一種電池補鋰的方法，其包括步驟：在正極集流體的表面涂覆包含正極活性物質的正極漿料，干燥后，得到正極集流體表面設置有正極膜片的正極片；在負極集流體的表面涂覆包含負極活性物質的負極漿料，干燥后，得到負極集流體表面設置有負極膜片的初始負極片，然后再在負極膜片的表面繼續設置一層鋰金屬，得到富鋰負極片；將富鋰負極片、隔離膜、正極片組裝成補鋰電芯；將補鋰電芯置于有機溶劑中浸泡一段時間，所述有機溶劑至少包含負極成膜組分；將浸泡后的補鋰電芯置于電池包裝殼中，注入電解液并封裝，獲得補鋰電池。所述電池補鋰方法能在負極表面形成均勻且致密的SEI膜，明顯改善負極成膜效果，還有助于提升電池的循環壽命以及存儲壽命。
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一種有預警的鋰電池礦燈,包括一欠壓監測比較器:用于監測鋰電池的輸出電壓值,并發出照明燈電路的切斷信號;一電子開關:連接在鋰電池與照明燈的回路中,其控制端與所述的欠壓監測比較器輸出端連接;一預警電壓監測比較器:用于監測鋰電池的輸出電壓值,并發出預警信號;一低頻振蕩器:其輸入端與所述的預警電壓監測比較器的輸出端連接,該低頻振蕩器的輸出端與所述的電子開關的控制端連接。本實用新型的優點是:在欠壓監測比較器輸出照明燈切斷信號之前,首先由預警電壓監測比較器啟動低頻振蕩器并控制電子開關間歇通斷,使照明燈閃爍,發出鋰電池電壓過低的信號,提醒使用者及時充電,避免了工作中照明燈突然熄滅的麻煩。
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一種用于鋰金屬負極的三維梯度電極及其制備方法，其中用于鋰金屬負極的三維梯度電極包括上下疊合設置的電極上層和電極下層，所述電極上層和所述電極下層均為片層結構，所述電極上層的材質為碳納米管，所述電極下層的材質為銀納米線、金屬氧化物、MXene、石墨烯中的一種或幾種與碳納米管的混合物。本發明的用于鋰金屬負極的三維梯度電極及其制備方法通過改變金屬鋰優先沉積的順序，使金屬鋰優先沉積在親鋰性較強的電極下層，使金屬鋰枝晶向下生長，而不是向上生長，從而長效抑制了枝晶生長，進而提高了電池的整體性能。
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本發明公開了一種鋰離子電池及其電極片，電極片包括可嵌入和脫出鋰離子的活性物質，活性物質的球形度R大于等于0.89且小于等于0.96，活性物質顆粒的中值粒徑D50為1.0～30μm；鋰離子電池采用上述電極片為正極片和/或負極片。與現有技術相比，本發明通過控制鋰離子電池電極片中活性物質的球形度和顆粒中值粒徑，改善了電極片中的孔道結構，進而改善了鋰離子的傳輸性能，達到了有效改善鋰離子電池功率密度的目的。同時，電極片中活性物質球形度的優化，增強了鋰離子電池的各向同性，提高了電池電極電位的穩定性，從而改善了電池的循環性能。
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本實用新型涉及儲能器件領域，尤其涉及一種鋰離子電池安全結構，包括極耳、導熱部以及溫度保險絲，溫度保險絲包括輸入端、輸出端、盛放有熱敏電阻的熱敏電阻元件以及熱量接收部，輸入端以及輸出端與盛放在熱敏電阻元件內部的熱敏電阻組成串聯電路，熱量接收部設置在熱敏電阻元件上，導熱部能夠由鋰離子電池的內部吸收熱量，并傳遞至熱量接收部，極耳的一端伸入到鋰離子電池的內部，另一端與輸入端連接。本實用新型所提供的鋰離子電池安全結構能夠通過導熱部直接將鋰離子電池內部的熱量傳遞至溫度保險絲，使得溫度保險絲能夠在電池內部溫度過高時及時發揮作用，有效避免了因過充等導致鋰離子電池過熱損壞的問題。
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本實用新型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。
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本發明公開了一種鋰離子電池負極片，其包括負極集流體和分布在負極集流體雙面上的負極活性物質層，其中，負極活性物質層的至少一面設有熱壓可熔融的凸點結構，凸點結構的分布密度為0.1～10mg/1540.25mm2。本發明鋰離子電池負極片上設置的凸點結構能夠在極片與隔膜層之間提供緩沖間隙，以緩解循環過程中極片不斷膨脹所產生的膨脹力和卷繞過程中產生的隔離膜張力，因此可以改善鋰離子電池的循環壽命和安全性能。緩沖間隙也為電解液浸潤到極片中提供了高速通道，可以降低鋰離子電池注液后的靜置時間。此外，本發明還公開了一種采用本發明鋰離子電池負極片的鋰離子電池。
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本發明公開了一種單晶形貌的鋰離子電池三元正極材料的制備方法，其步驟為：1）采用共沉淀法制得由頁片狀一次顆粒聚集而成的花簇形三元正極材料前驅體顆粒，所述前驅體顆粒的D50為2-5μm，BET> 100m2/g，其中含有的鎳、鈷、錳的化合價均為+2價；2）將共沉淀得到的前驅體與助劑混合后在600-950℃之間進行高溫燒結，得到類球形的氧化物；3）將高溫預處理得到的類球形前驅體氧化物與鋰鹽混合，然后在700-1000℃之間進行燒結；4）將步驟3）得到的燒結產物分散后在780-1000℃之間再次進行熱處理，得到單晶形貌的鋰離子電池三元正極材料。本發明制備出的正極材料為分散性很好的均一單晶一次顆粒，其有效克服了常規制備方法中容易出現的一次顆粒在高溫燒結過程中易于團聚的問題。
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本發明屬于鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種負極，包括負極集流體和涂敷在負極集流體上的負極活性物質層，負極活性物質層包括負極活性物質、導電劑以及粘結劑，粘結劑為海藻酸鹽，所述海藻酸鹽包含的兩種立體異構體L-古羅糖醛酸(G段)和D-甘露糖醛酸(M段)的比值G/M小于等于1.5，海藻酸鹽包含的鈣雜質小于等于0.3％。相對于現有技術，本發明采用海藻酸鹽作為鋰離子電池的負極粘結劑后，能夠抑制鋰離子電池在脫嵌鋰過程中的體積變化、改善負極活性物質層與負極集流體之間的粘結作用，從而降低電池在循環過程的體積膨脹率，提高鋰離子電池的低溫及倍率性能。此外，本發明還公開了一種包含該負極的鋰離子電池。
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本申請涉及鋰電池加工領域，尤其涉及一種正極材料及其制備方法、含正極材料的鋰離子電池。正極材料包括含鋰正極材料以及包覆在含鋰正極材料的表面的氧化銦包覆層。制備方法包括下列步驟：向溶解有堿性物質的溶液中加入銦的可溶性鹽并攪拌，形成溶膠；向所述溶膠中加入含鋰正極材料并攪拌，使所生成的沉淀物均勻沉淀吸附于所述含鋰正極材料的表面；去除液體，獲得吸附有沉淀物的含鋰正極材料固體；焙燒所述吸附有沉淀物的含鋰正極材料固體，形成表面包覆氧化銦的鋰離子正極材料鋰離子電池正極材料。本申請所提供的正極材料相比氧化鋁等其它惰性包覆材料，氧化銦的電子導電性更優，并且在高電壓下的放電比容量、循環性能和安全性能都有顯著提高。
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本發明提供了一種鋰離子二次電池及其隔離膜及制備方法。所述鋰離子二次電池的隔離膜，包括：多孔基材；以及涂層，涂覆在多孔基材上的至少一個表面上。所述涂層由水溶性聚合物以及水溶性溶質組成；所述水溶性聚合物選自含有結構1和/或結構2的聚合物中的至少一種；所述水溶性溶質為碳酸酯類化合物；所述水溶性溶質與鋰離子二次電池的電解液中的至少一種組分互溶，所述水溶性溶質與鋰離子二次電池的電解液中的至少一種組分互溶后在所述涂層的所述水溶性溶質的位置形成孔洞。本發明的鋰離子二次電池的隔離膜具有較高的離子電導率和電化學穩定性，本發明的鋰離子二次電池具有較好的倍率性能和安全性能，同時具有較低的自放電。
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本實用新型涉及鋰電池保護技術領域，具體為一種防擠壓鋰電池用保護套，包括保護套主體，所述保護套主體前端上方鉸接有外蓋，且外蓋前端上方鑲嵌有磁石，所述保護套主體前端下方鑲嵌有鐵片，所述保護套主體內部固連有伸縮桿一和彈簧一一端，且伸縮桿一和彈簧一另一端固連在安裝箱四周上，所述伸縮桿一套設有彈簧一，所述安裝箱內部中心套設有鋰電池主體。本實用新型設置有位置限制裝置，有利于限制鋰電池主體位置，便于鋰電池主體穩定安放，并且拆裝方便，便于取用，通過設置有擠壓保護裝置，有利于防止鋰電池主體受到擠壓，便于防止灰塵進入內部，并且具有減震效果。
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本發明提供一種防過充電解液及鋰離子電池。防過充電解液能在不影響循環性能的前提下，提高鋰離子電池的安全性能。防過充電解液包括鋰鹽、非水有機溶劑以及組合添加劑。添加劑A選自式1、式2以及式3中的至少一種；添加劑B選自式4、式5以及式6中的至少一種。
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