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。
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。
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。
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。
本發明提供一種鋰離子電池及其復合摻雜改性正極活性材料及制備方法。復合摻雜改性正極活性材料的通式為LirQ1-xMxVO4-yNy,其中,M、N為摻雜元素,Q為Co、Ni、Mn、Cr、Al、Mg、Fe、Cu中的一種,M為Co、Ni、Mn、Cr、Al、Mg、Fe、Cu、Zr、La、Ti、Ca、Ba、B、Si中的至少一種,N為F、Cl、Br、I、橄欖石型聚陰離子、酸根中的至少一種,0.6< r≤1.05,0< x≤0.25,0<y≤0.30,且Q和M不相同;其XRD衍射圖譜包含最強衍射峰(311)以及反尖晶石的特征峰:弱峰(111)和次強峰(220)。鋰離子電池包括上述復合摻雜改性正極活性材料。復合摻雜改性正極活性材料的結構穩定、形貌良好,鋰離子電池的首次放電工作電壓平臺、首次放電比容量、首次庫倫效率以及多次循環后的容量保持率均較高。
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包括該電解液的鋰離子電池。本申請的電解液包括鋰鹽、有機溶劑和添加劑,添加劑中含有氟代醚和二聚酯類化合物,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。采用本申請的電解液的鋰離子電池可以實現高電壓的目標,最高正常工作電壓可提高到4.4V~5.0V且鋰離子電池的循環性能良好,充放電均有更高的容量保持率,提高了鋰離子電池的使用壽命。
本發明公開了一種鋰離子電池負極片的制備方法,其包括以下步驟:提供負極集流體;制備含有晶型為層狀結構的負極活性材料的正極漿料,將負極漿料均勻分布在負極集流體上,干燥后經一次冷壓、切片制得負極片;用溶劑對負極片進行浸潤處理;以及經干燥、二次冷壓制得鋰離子電池負極片。本發明鋰離子電池負極片經浸潤處理和二次冷壓后,殘余應力減小,在鋰離子電池的制備過程中,從冷壓到分容的負極片膨脹減小,電池厚度降低,電池能量密度提高。在后續充放電循環過程中,負極活性材料顆粒間接觸更緊密,鋰離子電池的循環性能得到改善。此外,本發明還提供了根據本發明制備方法制得的鋰離子電池負極片以及采用鋰離子電池負極片的鋰離子電池。
本發明公開了一種鋰離子電池及其正極材料。鋰離子電池正極材料的化學通式為LiNixM1?xO2,其中,0.5≤x<1,M為Co、Mn、Al、Mg、Ti、Zr中的一種或幾種;鋰離子電池正極材料的比表面積為0.2~0.6m2/g、表面殘鋰量為200~1000ppm。相對于現有技術,本發明鋰離子電池正極材料通過固相反應制備而得,不僅可顯著降低材料表面的殘鋰量,還可避免反應過程中鋰離子電池正極材料比表面積的增大。本發明鋰離子電池正極材料的循環穩定性好,且制備方法簡單易行,生產成本低,具有良好的應用前景。本發明還公開了一種鋰離子電池。
本申請公開了一種鋰離子電池以及電子設備,涉及鋰離子電池技術領域,所述鋰離子電池包括負極極片,所述負極極片包括硅碳材料,所述硅碳材料中含有氫元素,基于所述硅碳材料的質量,所述氫元素的質量百分含量為a%。本申請通過將所述硅碳材料中的氫元素的含量控制在合適的范圍,可以減少硅碳材料與電解液之間的副反應,提高鋰離子電池的長期循環穩定性。
本發明公開了一種鋰離子電池陰極片,其包括陰極集流體,設置在陰極集流體上的活性物質層,以及設置在活性物質層上的阻擋層,其中,阻擋層包含多孔碳材料、粘結劑和導電劑,多孔碳材料的孔徑為2nm~50nm,比表面積為500?2000m2/g,孔體積為1.00?2.25cm3/g。本發明鋰離子電池陰極片不僅能顯著減少過渡金屬在陽極上的沉積,而且不會對鋰離子電池在高低溫下的放電能力造成影響,能顯著的改善鋰離子電池的循環性能,延長電池的循環壽命。
本發明提供一種電解液以及包含該電解液的鋰金屬電池,其中電解液包括鋰鹽、有機溶劑和添加劑,所述添加劑包括結構式I所示的磺內酰胺化合物;其中,R選自取代或未取代的C1?C10烴基,取代基選自苯基、C1?C6烷基、C1?C6烯基;X為硫原子或磷原子;R1和R2主要選自氧原子、氟原子、氯原子、溴原子、取代或未取代的C1?C10烴基,且R1和R2不同時為氧原子。本發明的電解液中的添加劑磺內酰胺化合物含有磺?;鶊F,在正極、負極表面均能形成由硫酸鹽、磺酸鋰鹽和聚磺酰亞胺等物質組成的界面膜。由此形成的界面膜具有良好的導離子能力,有利于降低電池的阻抗,并且形成的界面膜能抑制正、負電極與電解液之間的過度副反應,從而改善電池的循環性能。
本發明屬于固態鋰金屬電池領域,更具體地涉及一種復合無機固態電解質膜及其鋰金屬電池,采用無機固態電解質和添加鹽設計開發出合適的復合無機固態電解質膜,利用添加鹽高溫熔化、低溫凝固的特點,使低熔點的添加鹽熔化后在一定的壓力下流進所述復合無機固態電解質膜存在的孔隙中,待降溫后,添加鹽在孔隙中凝固填充孔隙,降低所述復合無機固態電解質膜的孔隙率,從而抑制固態鋰金屬電池在組裝和循環過程中負極鋰金屬向電解質膜滲透,達到抑制電池短路的目的,提高固態鋰金屬電池的循環穩定性。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,特別涉及一種改善鋰離子電池安全性能的陰極集流體及包含該陰極集流體的鋰離子電池。包括陰極集流體本體,所述陰極集流體本體表面還覆蓋有處理層,按重量百分比計,所述處理層由70~80wt%的共軛大π鍵導電高分子、19.4~29.8wt%的粘結劑和0.2~0.6wt%的草酸組成。相對于現有技術,本發明利用導電高分子的電化學活性特點,將其用在陰極集流體的處理層中,從而改善鋰離子電池的防過充過放特性,起到改善電池安全性能的作用。此外,本發明實施簡單,便于工業化。此外,本發明還公開了一種包含該陰極集流體的鋰離子電池。
本發明公開了一種鋰二次電池及其電解液。所述電解液包括鋰鹽、有機溶劑和添加劑,鋰鹽溶解在有機溶劑中;所述添加劑包括具有式I所示化學結構式的磺酰亞胺類化合物,在式I中,X、Y分別獨立地選自氟、氯、氰基、碳原子數為1~10的烴基、碳原子數為1~10且含有選自氟、氯、溴、碘、氮、氧、硫中至少一種元素的烴基。鋰二次電池是采用以上電解液的電池。與現有技術相比,本發明通過在鋰二次電池的電解液中添加磺酰亞胺作為添加劑,明顯改善了鋰二次電池的室溫循環性能,減緩了鋰枝晶的生成,提高了電池的容量保持率。
本發明提供了一種高能量密度鋰離子電池,其包括正極極片、負極極片、隔離膜、介于正極極片和隔離膜之間的正極補鋰層、電解液、位于正極極片與正極補鋰層之間的第一聚合物導電層、位于正極補鋰層與隔離膜之間的第二聚合物導電層,其中,正極極片包括正極集流體以及正極膜,負極極片包括負極集流體以及負極膜,正極極片的正極膜至少含有具有高首次效率性能的第一正極活性材料和具有耐過度嵌鋰性能的第二正極活性材料。由此,提高鋰離子電池的首次效率和能量密度;具有耐過度嵌鋰的能力;能控制正極補鋰層向正極極片補鋰時的嵌鋰速度和嵌鋰的均勻性,進而保護正極極片;能抑制補鋰后殘留的金屬顆粒刺穿隔離膜,進而減少安全隱患。
本發明涉及電化學領域,涉及一種回收制備磷酸鐵鋰正極材料的方法,包括以下步驟:將回收的電芯材料與酸溶液接觸,固液分離得到第一液相和不溶物;調節第一液相的pH值,固液分離得到第一含鋰溶液和第一沉淀;將第一沉淀、第二含鋰溶液與助劑混合,得到第二液相;調節第二液相中Li元素、Fe元素、P元素、C元素的含量,得到第三液相;脫除第三液相的溶劑,得到磷酸鐵鋰前驅體;將前驅體在還原環境下煅燒,得到磷酸鐵鋰正極材料。本發明所提供的回收制備磷酸鐵鋰正極材料的方法具有方法簡單、回收利用率高、雜質含量低等優點,具有良好的產業化前景。
本申請的實施例提供了正極材料和鋰離子電池。正極材料包括:活性材料;以及包覆在活性材料的表面上的包覆材料;其中,包覆材料包括含氟快離子導體和過渡金屬氧化物中的一種或兩種;活性材料的化學式為LixCoyAlzMgaMbO2,其中,0.95<x<1.05,0.92<y<0.984,0.01<z<0.05,0.001<a<0.01,0.005<b<0.02,y+z+a+b=1,M選自過渡金屬元素。本申請通過體相、表面摻雜及表面包覆相結合同時優化鈷酸鋰材料體相與表面的結構穩定性,從而提升鋰離子電池高電壓下的循環穩定性及熱穩定性。
本發明屬于聚合物鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種聚合物鋰離子電池用隔膜,包括多孔基材,所述多孔基材的至少一個表面上涂覆有無機物涂層和有機物涂層,所述有機物涂層呈島狀和/或線狀分布,所述有機物涂層涂覆在所述多孔基材和/或無機物涂層表面。相對于現有技術,本發明中的無機物涂層使隔膜保持較高的熱穩定性能和機械性能,有利于鋰離子電池具有具備良好的安全性能;有機物涂層具有良好的吸液溶脹能力,界面具有良好的穩定性,制作出的鋰離子電池具有優良的機械性能;有機物涂層的分布特性為極片充放電以及循環過程中的膨脹提供了空間,很好的解決了聚合物鋰離子電池的變形問題。此外,本發明還公開了一種包括該隔膜的聚合物鋰離子電池。
本發明公開了一種二次鋰電池正極材料的制備方法,其是先合成主體材料LixMyN1-yO2-αAβ的中間產物后,再向中間產物中添加P源形成不含鋰的磷酸鹽,然后再加Li源并燒結而得到正極材料。與現有技術相比,本發明二次鋰電池正極材料的制備方法具有以下優點:1)P源可以更均勻的分散在主體材料表面;2)包覆物與主體材料的結合更加緊密;3)正極材料具有較高倍率放電性能。
本發明提供一種鋰離子二次電池及其正極極片及制備方法。所述鋰離子二次電池的正極極片包括:正極集流體;以及正極膜片,包含正極活性材料且設置在正極集流體的表面,所述正極活性材料為含鋰的過渡金屬氧化物材料。所述正極極片還包括:保護涂層,包含磷酸錳鋰且覆蓋在所述正極膜片上;所述磷酸錳鋰為橄欖石結構且具有微孔;所述磷酸錳鋰的化學通式為LiMn1-xMxPO4,其中,0≤x< 0.5,M為Ni、Co、Fe、Cu、Zn、Mg、Ca中的至少一種。所述鋰離子二次電池包括上述鋰離子二次電池的正極極片。本發明的鋰離子二次電池的正極極片提高了鋰離子二次電池的安全性能,同時不會降低鋰離子二次電池的容量密度、能量密度以及功率密度。
本發明公開了一種鋰離子電池隔離膜,其包括隔離膜基材、分布在隔離膜基材至少一面上的無機涂層,以及分布在至少一個無機涂層上的有機涂層,其中,有機涂層的涂布密度為0.1mg/1540.25mm2~10mg/1540.25mm2。相對于現有技術,本發明鋰離子電池隔離膜可以改善鋰離子電池的變形和提高鋰離子電芯可承受的膨脹力,從而提高鋰離子電池的循環壽命。此外,本發明還公開了一種采用本發明鋰離子電池隔離膜的鋰離子電池。
本發明公開了一種二次鋰電池正極材料、正極材料的制備方法以及使用該正極材料的二次鋰電池;所述正極材料包括主體材料和包覆層,其中,主體材料為含鋰過渡金屬氧化物LixMyN1?yO2?αAβ,包覆層是在主體材料表面原位形成的含鋰過渡金屬硅酸鹽x’Li2O·y’N’Oa·SiO2?λBζ包覆層,0.8≤x≤1.3,0.6≤y≤1.0,0.01≤x’≤2.1,0.2≤y’≤1.5,0.1≤a≤3.0,0≤α≤0.2,0≤β≤0.4,0≤λ≤0.5,0≤ζ≤0.5;所述正極材料的制備方法是先制備主體材料含鋰過渡金屬氧化物LixMyN1?yO2?αAβ,然后添加Si源燒結而制成表面包覆含鋰過渡金屬硅酸鹽xLi2O·yN’Oa·SiO2?λBζ包覆層的LixMyN1?yO2?αAβ正極材料。與現有技術相比,本發明二次鋰電池正極材料具有較高的容量、優良的循環性能和安全性能,并具有較高的熱穩定性。
本發明提供了一種復合固體聚合物電解質膜及其制備方法及聚合物鋰電池。所述復合固體聚合物電解質膜,包括:納米陶瓷顆粒;以及聚合物固態電解質,包括具有導鋰離子能力的聚合物、鋰鹽。所述復合固體聚合物電解質由所述納米陶瓷顆粒在所述聚合物固態電解質上原位生成。所述聚合物鋰電池包括前述復合固體聚合物電解質膜。本發明的復合固體聚合物電解質膜具有較高的鋰離子電導率和機械強度,本發明的復合固體聚合物電解質膜的制備工藝簡單,便于進行大規模生產,本發明的聚合物鋰電池具有更高的倍率性能和循環性能。
本申請公開了一種補鋰隔膜及其制備方法及應用,涉及二次電池技術領域。所述的補鋰隔膜包括:基膜,所述基膜為多孔薄膜;涂層,所述涂層設置在所述基膜的至少一側表面上,所述涂層包括聚合物和多孔陶瓷復合體,所述多孔陶瓷復合體包括球狀多孔陶瓷以及磷酸鐵鋰,所述磷酸鐵鋰晶化固定在所述球狀多孔陶瓷的孔道內壁上。本申請通過將補鋰材料(磷酸鐵鋰)晶化固定在球狀多孔陶瓷的孔道內壁上,使得鋰電池在進行化成使負極表面形成SEI膜后,多孔陶瓷復合體中的磷酸鐵鋰可以有效補償首充失去的活性鋰,不僅可以提高鋰離子電池的可逆容量,同時也提升了電池的循環壽命。
本實用新型涉及鋰電池技術領域,具體為一種鋰電池出廠檢測電池通電裝置,包括底座、激光接受器、電機、激光發射器、伺服電機、單片機、固定塊和電控伸縮桿,所述底座上端固連有支撐座、激光接受器和電機,且支撐座、激光接受器和電機從右到左依次排列,所述電機轉軸連接有轉桿,且轉桿另一端固連在收集箱底端,所述收集箱上端套設有拖板,且拖板內部開設有圓孔,所述圓孔上方放置有鋰電池。本實用新型設置有定位檢測裝置,有利于定位鋰電池,便于對多組鋰電池進行檢測,并且進行通電連接檢測,通過設置有通電排除裝置,有利于排除通電檢測中的不合格鋰電池,加快檢測效率,便于對鋰電池進行分類。
本發明提供一種固態電解質膜片及固態鋰金屬電池。本發明的固態電解質膜片具有第一表面和與第一表面相對的第二表面,在第一表面上設有若干向固態電解質膜片的內部延伸、但不貫通至第二表面的微孔。本發明也提供包括上述固態電解質膜片的固態鋰金屬電池。本發明所提供的固態電解質膜片,在其第一表面上所設的不貫通至相對第二表面的微孔,可誘導鋰離子在微孔內沉積,減小鋰離子在其他位置不均勻沉積而發生鋰枝晶生長、甚至刺穿固態電解質膜片的風險,從而避免了固態鋰金屬電池短路現象的發生。
本發明提供一種陰極添加劑及其制備方法、陰極片及鋰電池。所述陰極添加劑包括無機鋰鹽與導電劑形成的復合材料。所述無機鋰鹽包括通式為LixMaNbOy的物質,其中,2≤x≤8、0<a≤1、0≤b<1、a+b≥1、2≤y≤6,M選自Fe、Co、Mn、Ni、Zr、V、Nb、Mo中的一種,N選自Al、Mg、Ti、Cr、Y、Sr、Si、W、Ga、Zn中的一種。本發明的陰極添加劑能提高鋰電池的首次放電容量,降低鋰電池的電荷轉移阻抗,提升鋰電池能量密度、循環性能及倍率性能。
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