本發明提供一種鋰離子二次電池及其復合正極活性材料及制備方法。所述復合正極活性材料由鋰鈷系列氧化物和磷酸錳鋰(LMP)復合而成。所述復合正極活性材料具有填充式結構;所述填充式結構為所述磷酸錳鋰(LMP)的一次顆粒填充復合到所述鋰鈷系列氧化物的二次顆粒的表面縫隙和凹坑中;所述鋰鈷系列氧化物的化學通式為LiAxCo1-xO2,其中,0≤x< 1,A為Ni、Mn、Al、Mg、Ca、Cr、Zr、Mo、Ag、Nb中的至少一種;所述磷酸錳鋰(LMP)的化學通式為LiByMn1-yPO4,其中,0≤y< 1,B為Ni、Co、Fe、Al、Ca、Zn、Mg、Mo、Pb、Zr中的至少一種。所述鋰離子二次電池包括上述復合正極活性材料。本發明的鋰離子二次電池具有良好的容量密度、倍率性能、循環性能、存儲性能以及安全性能。
本發明公開了一種正極活性材料、正極極片及鋰離子二次電池。正極活性材料包括鋰鎳鈷錳氧化物,鋰鎳鈷錳氧化物中鎳的摩爾含量占鎳、鈷及錳的總摩爾含量的50%~95%,鋰鎳鈷錳氧化物具有屬于空間群的層狀晶體結構;鋰鎳鈷錳氧化物包括摻雜元素,正極活性材料在78%脫鋰態時,摻雜元素具有兩個以上不同的價態,且處于最高價態的摻雜元素的含量占摻雜元素總含量的40%~90%。采用本發明提供的正極活性材料,能夠使鋰離子二次電池同時兼顧較高的能量密度及高溫循環性能。
本申請屬于鋰離子電池領域,具體講,涉及一種非水電解液及使用該非水電解液的鋰離子電池。本申請的非水電解液包括非水有機溶劑、鋰鹽和添加劑,添加劑中含有硅基硫酸酯化合物和3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]烷基化合物。本申請通過3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]烷基化合物和硅基硫酸酯化合物協同作用,在負極表面形成穩定的復合鈍化膜,且該鈍化膜阻抗低,有利于鋰離子的傳導,并且電池在循環過程中膜阻抗增加也較小,電池容量衰減小,而且還可顯著改善電池的熱箱性能和抗過充性能。
本發明涉及鋰電池生產設備技術領域,尤其是一種鋰電池生產膠輥用涂料及其制備方法,用于解決現有鋰電池生產用膠輥存在的硬度較低,容易老化變形,韌性、耐高溫性和耐磨性都較差,使用壽命較短等問題。該鋰電池生產膠輥用涂料包括甲組分和乙組分;甲組分包括以下重量份數的原料:聚氨基甲酸酯樹脂20?35份,改性環氧樹脂15?20份,改性酚醛樹脂15?25份,石墨烯5?10份,有機硅材料1?5份,分散劑2?5份,增韌劑1?5份,溶劑3?10份;乙組分包括以下重量份數的原料:固化劑10?20份。
本發明公開了一種隔膜及其制備方法以及使用這種隔膜的鋰離子電池,其中,所述隔膜包括多孔的隔膜基體和涂布在隔膜基體至少一個表面上的復合涂層,所述復合涂層包括聚合物蠟包覆改性的超細玻璃纖維和水性乳膠,用于包覆超細玻璃纖維的聚合物蠟的熔點為80~160℃;所述制備方法用于制備上述隔膜。與現有技術相比,本發明的隔膜具有熱穩定性高、機械性能強、吸液能力強、安全性能好等優點,因此能夠有效提高鋰離子電池的循環性能和安全性能。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,特別涉及一種鋰離子電池陽極片,包括陽極集流體和涂覆在所述陽極集流體上的陽極膜片,所述陽極膜片包括陽極活性物質、粘接劑和導電劑,所述陽極活性物質表面包覆有碳酸乙烯酯(EC),所述EC與所述陽極活性物質的質量比為(0.1-30)∶(99.9-70)。相對于現有技術,本發明鋰離子電池陽極片通過在陽極活性物質表面包覆EC,注液后EC溶解于電解液中,其本身在膜片中占據的體積將得到釋放,從而為陽極活性物質顆粒在充電和循環過程中的體積膨脹預留一定空間,消除由于活性材料膨脹而導致的軟包裝電芯變形問題。此外,本發明還公開了一種制備該鋰離子電池陽極片的方法即包含該陽極片的鋰離子電池。
本公開提供了一種鋰離子電池EIS的交流阻抗數據處理與解讀的方法及電池測試設備,其包括:獲得鋰離子電池的交流阻抗數據,包括頻率、阻抗實部以及阻抗虛部;做KK檢驗,判斷是否穩定可解析;之后,對所獲得的阻抗實部與阻抗虛部的負數作帶線散點圖,對不在第一象限的散點刪除,對剩下的數據進行平滑;對獲得的數據中代表韋伯阻抗部分的數據進行刪減,得到預處理數據;對預處理后的頻率與阻抗實部的數據構建特征函數F(t)的解析方程組;求解得到數組{1/f,F(t)};作圖,以log(1/f)為橫坐標,以F(t)為縱坐標,得到帶有多個峰的帶線散點圖,各峰為對應頻率下的鋰離子電池的相應特征的電化學過程;對帶線散點圖的各個峰進行積分,由此能精細化解讀鋰離子電池的電化學行為。
本發明涉及一種低溫磷酸鐵鋰動力電池正極漿料的制備方法,它將微米級磷酸鐵鋰粉末、導電劑、粘結劑、分散介質按一定的比例加入到高剪切分散乳化機,啟動設備物料在高剪切分散乳化機中多層轉子和定子之間的間隙內高速運動,形成強烈的液力剪切和湍流,分散物料,同時產生離心擠壓、碾磨、碰撞等綜合作用力,最終使各種物料充分混合、攪拌、細化達到理想要求。本發明在制備正極漿料的過程中,將部分的微米級的顆粒進一步細化成納米級顆粒,制成具有寬顆粒分布的鋰電池正極片,達到改善磷酸鐵鋰電池的低溫充放電性能。
本發明涉及鋰離子電池材料領域,具體講,涉及一種鋰離子電池粘結劑基含有該粘結劑的鋰離子電池,粘結劑為含有如式I、式II、式III和式IV所示結構單元的聚合物,其數均分子量為50萬~120萬。本發明還涉及一種鋰離子電池,包含正極極片,負極極片、隔離膜和電解質,在正極極片含有本發明的粘結劑。本發明的粘結劑可以大幅度提高正極極片的柔韌性,避免由于極片過脆而引起的加工、電池性能等問題,有利于提升壓實密度,提高電池能量密度。
本發明提供了一種鋰離子動力電池內短路檢測方法,包括如下步驟:在電池模組中的內短路實驗單體的內短路實驗時間內,獲取電池模組的各個鋰離子動力電池單體的工作參數;根據電池模組內所有鋰離子動力電池單體的工作參數和查表函數計算獲得第一故障位;根據電池模組的各個鋰離子動力電池的工作參數中的單體電壓獲得第二故障位;根據電池模組的各個鋰離子動力電池的工作參數中的單體溫度獲得第三故障位;根據第一故障位、第二故障位和第三故障位計算獲得總故障位,當總故障位大于或等于預設故障位閾值時,則判定內短路實驗單體發生內短路。本發明的鋰離子動力電池內短路檢測方法,提高了鋰離子動力電池內短路檢測的檢測精度。
本實用新型公開了一種組合式小型鋰電池,涉及組合式鋰電池技術領域,包括電池箱,所述電池箱的上方中間設置有把手,所述電池箱的上方側面設置有充電口,所述電池箱的上方左側設置有正極,所述電池箱的上方右側設置有負極,所述電池箱的表面開設有充電口,所述電池箱的表面開設有散熱槽。本實用新型通過緩沖裝置、緩沖墊和彈簧的配合工作,緩沖裝置和彈簧在鋰電池移動或磕碰時對鋰電池進行保護,避免碰撞造成鋰電池損壞,解決了現有的鋰電池未設置有效的保護結構,鋰電池在搬運時容易因為壓力或者磕碰造成鋰電池的損壞,進而影響其正常使用,導致設備的工作效率降低,使用成本增加的問題,從而達到了提高設備的工作效率,減少使用成本的效果。
本發明公開了一種鋰離子電池及其電解液,電解液包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑,添加劑包括添加劑A氟代環狀碳酸酯化合物、添加劑B環磷腈化合物,以及添加劑C環狀硫酸酯化合物,添加劑B環磷腈化合物的結構通式為:與現有技術相比,本發明電解液能夠在正負極表面形成穩定的CEI與SEI膜,保護正負極界面,同時改善鋰離子電池電解液的酸性氛圍,減輕HF對正負極界面的破壞作用,顯著改善鋰離子電池的循環性能、高溫存儲性能和安全性能。
本申請涉及一種磷酸鐵錳鋰正極材料,其化學式為LiFe1?xMnxPO4(0< x< 1),采用靜電紡絲法制備得到。本申請還涉及該磷酸鐵錳鋰正極材料的制備方法和使用該磷酸鐵錳鋰正極材料的鋰離子電池。本申請在該材料的制備方法中使用造孔劑,得到的磷酸鐵錳鋰正極材料具有較高的長徑比和孔隙率,能夠提供大的比表面積,使導電劑與活性物質接觸位點更多,同時孔隙的形成能夠提供更多的擴散通道,保證電解液的充分浸泡從而減小鋰離子的擴散距離,提高了鋰離子電池正極材料的電導率,從而改善了鋰離子電池的倍率性能。
本發明屬于鋰離子電池制造設備技術領域,特別涉及一種鋰離子電池夾具,包括固定座,動力裝置,若干層板,加熱裝置,化成裝置和鋰電池,所述動力裝置設置在固定座上,加熱裝置和化成裝置設置在層板上,鋰離子電池放置在層板之間進行化成,動力裝置對層板加壓并保持壓力,層板與鋰離子電池的接觸面與水平面之間的夾角為90°±0.5°,優選為90°。與現有技術相比,本發明由于層板豎直放置,從而實現鋰離子電池的一次性入料,縮短上料時間,進而縮短電池生產周期,而且還可以提高電池生產過程的自動化程度。而且該結構的化成夾具不受化成柜高度的限制,可最大程度地增加層板的數量,從而增加一次性熱壓化成的鋰離子電池的數量。
本申請涉及一種電解液以及包括該電解液的鋰離子電池,其中電解液包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑,添加劑包括氫化噻吩?三氟化硼配位化合物和磺酸內酯化合物。本申請的電解液,由于同時包括所述氫化噻吩?三氟化硼配位化合物和磺酸內酯化合物,在二者的共同協同作用下,能夠抑制電解液在電極表面的分解,有效減少電解液中產生的酸性物質對固體電解液質膜的腐蝕,因此能夠提高鋰離子電池在常溫和高溫下的循環性能以及高溫下的存儲性能。
本發明提供了一種非水電解液及鋰離子電池。所述非水電解液包括:鋰鹽;非水有機溶劑;以及添加劑。所述添加劑包括:四氟硼酸鋰(LiBF4);以及具有式Ⅰ結構的化合物中的一種或幾種;在式Ⅰ中,R1、R2、R3獨立地選自具有1-5個碳原子的脂肪族烷基、苯基以及以1-3個碳原子的烷基作為取代基的烷基苯中的一種。所述鋰離子電池包括前述非水電解液。本發明的鋰離子電池具有優良的高溫存儲性能、循環性能以及倍率性能。
本發明提供了一種用于極片補鋰的裝置,極片包括集流體以及設置在集流體表面上的活性物質層,集流體表面的未設置活性物質層的部分為空白集流體區,用于極片補鋰的裝置包括輥壓機構、極片提供機構、鋰膜提供機構以及隔斷物提供機構;輥壓機構包括兩個壓輥;極片提供機構位于輥壓機構的上游,用于提供極片;鋰膜提供機構位于輥壓機構的上游,用于提供鋰膜,鋰膜包括鋰箔;隔斷物提供機構位于輥壓機構的上游,用于將隔斷物提供到空白集流體區的表面上,使鋰膜與空白集流體區被隔開,輥壓機構用于壓延鋰膜以及帶有隔斷物的極片,以使鋰膜中的鋰箔粘附到活性物質層上。由此,輥壓機構用于在壓延時,形成的補鋰極片的空白集流體區中不會存在鋰殘留。
本申請公開了一種鋰金屬電池,所述鋰金屬電池包括正極、負極、隔離膜和電解液,所述負極包括復合結構,所述復合結構包括骨架和所述骨架上的硝酸鋰,所述骨架為三維多孔結構或二維結構,所述復合結構的厚度為25μm~200μm。本申請將硝酸鋰復合到二維結構或三維多孔結構上形成應用于鋰金屬電池負極的復合結構,實現了硝酸鋰的緩釋功能,使電解液中的硝酸鋰濃度保持飽和狀態,硝酸鋰能夠在循環過程中增加SEI膜的穩定性,減緩鋰金屬的消耗,減少鋰金屬與電解液的副反應,減少鋰枝晶的形成,從而改善鋰金屬電池的循環性能和膨脹性能,提升鋰金屬電池的庫倫效率。
本實用新型提供了一種極片補鋰裝置。極片補鋰裝置包括第一鋰帶放卷機構、極片放卷機構、輥壓機構、第一牽引機構、極片收卷機構和第一涂覆機構。所述第一鋰帶放卷機構用于設置鋰帶,所述極片放卷機構用于設置極片。所述輥壓機構包括第一壓延輥、第一覆合輥和第二覆合輥。所述第一牽引機構用于牽引所述鋰帶進入所述第一壓延輥和所述第一覆合輥之間,所述極片收卷機構用于收卷所述極片并牽引所述極片從所述第一覆合輥和所述第二覆合輥之間穿過。沿所述鋰帶的走帶方向,所述第一涂覆機構位于所述輥壓機構的上游,且所述第一涂覆機構用于在所述鋰帶的表面涂覆涂層。
本申請屬于鋰離子電池領域,具體講,本申請涉及一種電解液及使用該電解液的鋰離子電池。本申請的電解液包括有機溶劑、電解質和添加劑,添加劑包括添加劑A和添加劑B;添加劑A選自亞砜類化合物、砜類化合物、亞硫酸酯類化合物、硫酸酯類化合物、甲烷二磺酸亞甲酯中的至少一種;添加劑B選自二氟磷酸鋰或如式Ⅰ所示的化合物中的至少一種;本申請的電解液可降低新鮮鋰離子電池的直流阻抗和循環后電池的直流阻抗。
本申請公開了一種鋰金屬電池及其應用,屬于鋰金屬電池技術領域;所述鋰金屬電池包括正極、負極、隔離膜和電解液,所述負極包括復合結構,所述復合結構包括骨架和所述骨架上的硝酸鋰,所述骨架為三維多孔結構或二維結構,所述復合結構的厚度為25μm~200μm;所述三維多孔結構的孔隙率為5%~90%。本申請將硝酸鋰復合到二維結構或三維多孔結構上形成應用于鋰金屬電池負極的復合結構,實現了硝酸鋰的緩釋功能,使電解液中的硝酸鋰濃度保持飽和狀態,硝酸鋰能夠在循環過程中增加SEI膜的穩定性,減緩鋰金屬的消耗,減少鋰金屬與電解液的副反應,減少鋰枝晶的形成,從而改善鋰金屬電池的循環性能和膨脹性能,提升鋰金屬電池的庫倫效率。
本發明提供了一種高壓鋰離子電池及其電解液。高壓鋰離子電池電解液包括非水有機溶劑、溶于非水有機溶劑的鋰鹽。以高壓鋰離子電池溶劑和添加劑總質量計,非水有機溶劑包括:環狀碳酸酯,含量為35%~53%;鏈狀碳酸酯,含量為17%~39%;以及氟苯(FB),含量為15%~30%。所述高壓鋰離子電池電解液還包括選自以下至少一種的添加劑:碳酸亞乙烯酯(VC),含量為0.5%~10%;氟代碳酸乙烯酯(FEC),含量為3%~15%;1,3-丙烷磺內酯(PS),含量為1%~7%。高壓鋰離子電池包括:正極片;負極片;間隔于相鄰正負極片之間的隔膜;電解液,其為前述鋰離子電池電解液。由此,能減少電池在高電壓下的高溫存儲中氣體的產生,進而提高電池的高溫存儲性能和安全性能,并且改善高電壓下電池的循環性能。
發明人提供了一種碳含量為96%??99.98%的改性石墨紙其制備方法及含有它的鋰離子電池,其中制備方法包括以下步驟:將使用過的鋰電池中的石墨負極片去除負極集流體后,用去離子水洗滌,直至洗出液pH<7.5,得到第一前驅體;將所述第一前驅體加入pH≤2的強酸溶液后,同時進行加熱與超聲處理,用去離子水洗滌酸化產物,直至洗出液的pH>5,得到第二前驅體;將所述第二前驅體與熱塑性物料混合后,粉碎成粒徑為8?30um的混合顆粒,將所述混合顆粒進行熱熔壓延處理、燒結、冷壓處理,得到所述改性石墨紙。經過電化學循環的石墨制備的改性石墨紙對于其作為鋰電池集流體具備更加好的親和性,更有利于鋰離子電池的電化學性能的提升。
本發明公開了一種鋰離子電池及其非水電解液,非水電解液包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑,添加劑包括如式(I)所示的二磺酸鋰類化合物,式(I)中,R1和R2獨立選自碳原子數為1?20的烷基、碳原子數為2?20的烯基、碳原子數為6?26的芳基,以及被鹵原子、磺?;〈奶荚訑禐??20的烷基、碳原子數為2?20的烯基、碳原子數為6?26的芳基,其中,鹵原子為F、Cl、Br。相對于現有技術,本發明鋰離子電池及其非水電解液中的添加劑可有效改善正負極膜的成分,降低正極表面的反應活性,抑制電池存儲時的產氣現象,從而改善鋰離子電池的高溫存儲性能和循環性能。
本發明涉及一種草酸磷酸鋰,其特征在于:所述的草酸磷酸鋰的化學式為Li?C2O4PO2。本發明具有以下有益效果:本發明提供了一種新型鋰鹽草酸磷酸鋰及其制備方法。本發明的方法工藝簡單、反應時間短、收率高,能有效控制金屬離子和陰離子雜質,可以制備得到高純度的草酸磷酸鋰目標產物。本發明的電解液在負極和正極表面有利于形成更穩定的鈍化膜,具體體現于電池在室溫和高溫下具有良好的循環性能和容量恢復率,同時體現出較低的內阻。
本實用新型涉及鋰電池生產加工技術領域,具體涉及一種鋰電池化成用的真空吸盤,包括機架、錐形套管和彈性環;所述錐形套管和彈性環均可豎直方向移動的設置在機架上;所述錐形套管的較小的管口被封閉,所述錐形套管較大的管口朝向彈性環,所述錐形套管的內壁貼附有橡膠墊。本實用新型的有益效果在于:所述錐形套管向下移動到鋰電池上,最終鋰電池卡在錐形套管的內斜面;所述彈性環卡在鋰電池側壁和錐形套管內斜面的夾角處。本實用新型提供的鋰電池化成用的真空吸盤將對鋰電池的密封處設置在鋰電池的角部,所述彈性環和錐形套管對鋰電池的施力容易轉換為鋰電池水平頂面或豎直面的壓應力,故而保護了鋰電池外殼。
本發明提供一種正極漿料、正極片及鋰離子電池。所述正極漿料包括正極活性材料以及溶劑。所述正極漿料還包括正極添加劑,所述正極添加劑包括式1所示的聚苯基膦酸二苯砜酯。在式1中,n為1~30。當本發明的正極漿料應用在鋰離子電池中后,在不影響鋰離子電池的能量密度的前提下,能夠大大提高鋰離子電池的高溫存儲性能、高溫循環性能和倍率性能。
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