本發明公開了一種鋰離子動力電池正極片及其制造方法、激光蝕刻裝置,正極片包括正極集流體和涂覆在正極集流體上的正極膜片,正極膜片上蝕刻有微槽,微槽的深度小于單層正極膜片的厚度。本發明鋰離子動力電池正極片通過在冷壓后的正極膜片上蝕刻微槽,在很大程度上改善了磷酸亞鐵鋰正極片表面對電解液的浸潤性能,提高了大容量鋰離子動力電池的電解液滲透效率,改善了電解液在正極片中分布的一致性,有利于鋰離子動力電池容量的發揮和循環壽命的提升,同時也提高了鋰離子動力電池的生產效率。
本發明公開了一種鋰離子二次電池正極片,其包括正極集流體和涂布于正極集流體的正極膜片,正極膜片中除包括能夠脫出、插入鋰離子的正極活性物質以及粘結劑、導電劑外,還添加有有機磺酸鋰。與現有技術相比,本發明通過在鋰離子二次電池正極膜片中添加有機磺酸鋰,大幅降低了鋰離子二次電池在高壓高溫條件下存儲時的膨脹率,使鋰離子二次電池能夠在4.3V電壓下使用,為提高其能量密度提供了條件。
本實用新型提供了一種鋰離子電池極片及其處理裝置。鋰離子電池極片處理裝置包括:喂料機構,用于送出鋰離子電池極片;接料機構,用于接收鋰離子電池極片;激光發射器,面向在喂料機構和接料機構之間運送的鋰離子電池極片發射激光,以在鋰離子電池極片上打出多個激光穿透孔;以及激光發射器支撐架,固定連接激光發射器。所述鋰離子電池極片上形成有多個激光穿透孔。通過采用本實用新型的鋰離子電池極片及其處理裝置,可以在鋰離子電池極片上打出激光穿透孔,通過激光穿透孔可以提高鋰離子電池極片對電解液的吸收速度和存儲能力,使電解液在鋰離子電池內部分布更加均勻,進而提升了鋰離子電池的容量發揮并改善鋰離子電池容量一致性以及循環性能。
本發明提供了一種電極組件以及鋰離子電池。所述電極組件包括正極極片、隔離膜以及負極極片,所述負極極片包括負極集流體以及負極活性物質層,所述負極極片還包括金屬鋰層,所述金屬鋰層由多個規則或不規則的條狀富鋰區域形成,且所述多個富鋰區域沿負極極片的長度方向呈現出間隔分布的非連續形態。所述電極組件還滿足:單位面積負極容量/單位面積正極容量=1.2~2.1且單位面積負極容量/(單位面積正極容量+單位面積負極活性物質層表面金屬鋰層容量×80%)≥1.10。本發明的鋰離子電池具有較高的補鋰效率以及較低的直流阻抗,同時所述鋰離子電池還具有長的循環壽命和存儲壽命。
本申請涉及鋰離子電池生產技術領域,尤其涉及一種極片補鋰方法及系統。方法包括將第一基材以及第一鋰帶復合形成第一復合鋰帶,并采用第二基材在第一鋰帶與復合裝置之間形成阻隔;將第一復合鋰帶以及待補鋰極片復合形成補鋰復合極片,過程中第一基材位于遠離待補鋰極片的一側;剝離以及收卷所述第一基材,并形成補鋰極片。裝置包括極片放卷裝置、第一復合鋰帶輸送裝置、極片補鋰輥壓裝置、第一極片剝離裝置以及第一基材收卷裝置,極片補鋰輥壓裝置包括兩個相對設置的壓輥。本申請所提供的極片補鋰方法及系統通過采用基材一方面增強鋰帶的強度,另一方面在鋰帶與復合裝置之間形成阻隔,避免鋰帶被扯斷或夾斷。
本申請提供了正極極片和鋰離子電池,正極極片包括:集流體;第一活性物質層,包括第一活性物質;以及第二活性物質層;其中,第一活性物質層設置于集流體與第二活性物質層之間,第一活性物質層包括第一活性物質,第一活性物質選自改性三元正極材料、改性磷酸鐵鋰組成的組合中的至少一種。本申請的正極極片有助于提升鋰離子電池的熱穩定性能,熱穩定性能的提升能夠使鋰離子電池在發生內短路時降低熱失控出現的比例,從而提升鋰離子電池的安全性能。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種具有良好高溫性能的鈦酸鋰電池,包括陰極、陽極、間隔于陰極和陽極之間的隔膜,以及電解液,陰極包括陰極集流體和涂覆在陰極集流體上的陰極活性物質,陽極包括陽極集流體和涂覆在陽極集流體上的陽極活性物質,電解液包括溶劑和溶質,所述陽極活性物質為鈦酸鋰,所述溶劑為γ-丁內酯、2-甲基丁內酯、3-甲基丁內酯、4-甲基丁內酯和δ-戊內酯中的任一種。相對于現有技術,本發明的鈦酸鋰在化成過程中,其電解液中的溶劑容易在在鈦酸鋰陽極上發生還原反應,生成的反應產物覆蓋在陽極表面,從而降低及阻止電解液的進一步的還原反應,所以能夠減小電芯在存儲,尤其是高溫存儲時的厚度膨脹。
本發明提供一種鋰離子電池及其正極活性材料及正極活性材料的制備方法。所述鋰離子電池正極活性材料包括:第一正極活性材料,通式為Li1+aNixMnyMzO2,其中M為Co、Al、Mg、Zr、Ti、Ca、V、Sr中的至少一種,0≤a≤0.1,a+x+y+z=1,0
本實用新型提供了一種鋰電池殼蓋焊接驅動裝置,其包括支撐機構和安裝于支撐機構的裝置主體,裝置主體包括焊點距離保持機構、焊接速度保持機構和鋰電池夾持機構;鋰電池夾持機構對鋰電池殼體和鋰電池頂蓋進行定位;鋰電池夾持機構安裝于焊點距離保持機構的滑動底座上,焊點距離保持機構通過滑動底座保持鋰電池殼蓋結合處的焊點到焊接機焊頭的距離不變;焊接速度保持機構通過焊點距離保持機構帶動鋰電池殼體和鋰電池頂蓋旋轉,并保持焊接處轉動時的線速度不變。與現有技術相比,本實用新型鋰能夠在連續、勻速、等距狀態下完成鋰電池殼蓋接合處的整周焊接,消除了人為因素對產品質量的影響,并因此提高了產品的生產效率,實現了鋰電池的大批量生產。
本實用新型屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種用于向基材表面補鋰的裝置,包括用于供應熔融鋰的鋰熔融系統、用于將熔融鋰從鋰熔融系統輸送至置于收放卷系統中的基材上的輸送系統、用于供應基材的收放卷系統、用于向密封工作室提供鈍化氣體的鈍化氣體供應系統和密封工作室。相對于現有技術,本實用新型采用熔融鋰對基材補鋰,可以實現基材表面的安全、快速、均勻、定量、高效補鋰;采用本實用新型進行補鋰后的基材能夠長期保存,可大大減少工廠對于固體鋰粉顆粒的依賴,降低生產成本;同時本實用新型結構簡單,可以大大降低成本,有利于實現工業化生產。
本申請涉及鋰電池領域,具體講,涉及一種電解液及包括該電解液的鋰離子電池。本申請的電解液包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑,添加劑中含有氰基砜類化合物和氟代磷酸鋰化合物。當電解液中同時包括氰基砜類化合物和氟代磷酸鋰時,氰基砜類化合物在高壓電池的極片的表面就會形成鈍化膜,電解液和電極的反應得到有效的抑制,同時,氟代磷酸鋰能有效抑制鋰鹽分解,并改善極片的膜阻抗。在二者的共同協同作用下,大大提高了鋰離子電池的循環性能;同時電解液的存儲性能也得到了明顯的提高。
本發明提供了一種復合正極活性材料及鋰離子二次電池。所述復合正極活性材料包括:正極活性材料顆粒;以及包覆材料,位于所述正極活性材料顆粒外且包覆所述正極活性材料顆粒。所述正極活性顆粒為層狀鋰復合氧化物;所述層狀鋰復合氧化物的通式為Li1+xNiaCobM(1-a-b)Y2,其中,-0.1≤x≤0.2;0≤a≤1,0.05≤b≤1,且0.05≤a+b≤1;M選自Mg、Zn、Ga、Ba、Al、Fe、Cr、Sn、V、Mn、Sc、Ti、Nb、Mo、Zr中的一種或幾種;Y選自O、F中的一種或幾種;所述包覆材料的體相結構為P4/mbm空間群。所述鋰離子二次電池包括前述復合正極活性材料。本發明的鋰離子二次電池在高電壓下具有較高的能量密度和較好的循環性能。
本申請涉及一種正極材料及鋰離子電池。具體地,該正極材料包括基體和包覆層,該基體包含體相摻雜金屬元素M的鈷酸鋰,包覆層具有摻雜有金屬元素Me的尖晶石相結構,該尖晶石相結構能夠形成三維鋰離子通道,增加鋰離子的擴散路徑,且引入更多的電化學反應活性位,從而使得應用該正極材料的鋰離子電池在?10℃下以電流6C放電時,相較于電流為0.5C時,容量保持率高達99%以上。同時,該鋰離子電池還兼顧了高溫穩定性,在高溫大電流充放電環境下具有優異的循環性能。
本發明提供了一種鋰離子電池及其負極極片及制備方法。所述鋰離子電池的負極極片,包括:負極集流體;負極活性材料層,含有負極導電劑、負極粘結劑、以及負極活性材料且涂覆在負極集流體上;改性的多孔離子聚合物層,涂覆在負極活性材料層表面。其中,所述改性的多孔離子聚合物層為聚酰亞胺改性的多孔離子聚合物層。所述鋰離子電池包括上述鋰離子電池的負極極片。本發明降低了鋰離子電池的變形率,提高了鋰離子電池的循環性能以及耐過充性能。
本申請涉及鋰離子電池領域,具體涉及一種電解液及其鋰離子電池。該電解液包括鋰鹽、有機溶劑和添加劑,添加劑包括含氟磷腈化合物。本申請的含氟磷腈化合物中包括含氟磺?;鶊F,在正、負電極表面均能形成由含氟化物、磺酸鋰鹽和聚磺酰亞胺等物質組成的界面膜,該界面膜具有良好的導鋰離子能力,有利于電池獲得良好的動力學性能,降低電池充電析鋰的風險,改善電池循環性能。
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,其中,所述添加劑包括二氟磷酸鋰和環狀硫酸酯類化合物。將本申請提供的電解液應用到鋰離子電池中,特別的,將上述電解液應用到極片的單面的活性物質層的涂布重量高的鋰離子電池中后,不僅提高了鋰離子電池的高溫循環性能,而且提高了鋰離子電池的倍率性能和低溫放電性能。
本發明提供一種高電壓鋰離子電池及其電解液。所述高電壓鋰離子電池的電解液包括:鋰鹽;非水有機溶劑;以及添加劑。所述添加劑除含有常規的負極成膜添加劑外,還含有三(三甲基硅烷)硼酸酯(TMSB)和具有式Ⅰ結構的雙氰基醚類化合物,其中,n為1~4的整數;所述常規的負極成膜添加劑包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)。所述高電壓鋰離子電池包括前述高電壓鋰離子電池的電解液。本發明的高電壓鋰離子電池具有優異的常溫循環性能、高溫循環性能、高溫存儲性能和低溫放電性能。
本發明提供一種正極添加劑及其制備方法、正極片及鋰離子二次電池。所述正極添加劑包括改性碳酸鋰。所述改性碳酸鋰包括碳酸鋰顆粒以及聚合物包覆層。所述包覆層包覆在所述碳酸鋰顆粒的表面且包括聚合物。本發明的正極添加劑成本低廉、制備方法簡單,將其添加到正極片并應用在鋰離子二次電池中時能在不影響鋰離子二次電池的電性能的基礎上大幅度提升鋰離子二次電池安全性能。
本發明涉及經表面包覆的鎳錳酸鋰顆粒及其制造方法。所述鎳錳酸鋰是化學式為LiNi0.5Mn1.5O4的尖晶石型鎳錳酸鋰,所述鎳錳酸鋰顆粒的至少一部分表面包覆有化學式為LiV1?xMxOPO4的磷酸氧釩鋰,其中,0≤x≤0.9,M為選自Y、Ca、Ce、K、Si、Mo、W、Mn、Fe、B、Mg、Al、Na、Zr、Ti的一種或多種的摻雜金屬。由于鎳錳酸鋰表面包覆有磷酸氧釩鋰,可以防止如上所述的鎳錳酸鋰與電解液的直接接觸,緩解Mn3+歧化反應和Mn4+的氧化作用,能夠緩解電芯脹氣問題,提高電池容量和首次庫倫效率。
本發明涉及電化學領域,特別是涉及一種正極補鋰材料及其制備方法和用途。本發明提供一種正極補鋰材料,包括第一含鋰化合物,所述第一含鋰化合物選自化學式如式I所示的化合物中的一種或多種的組合,所述正極補鋰材料的外層包括第二含鋰化合物,所述第二含鋰化合物與水反應的活性低于第一含鋰化合物。本發明所提供的正極補鋰材料可以有效地防止漿料制備過程中的凝膠現象,還能夠減緩極片在存放過程中,與空氣中的水分及二氧化碳反應而導致補鋰材料的失活,很大程度的提升補鋰鋰離子電池的可制造性,同時提升鋰離子電池的能量密度與電化學性能。
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。
本申請涉及一種電解液,包括鋰鹽、溶劑和添加劑,其中,所述溶劑包括鏈狀羧酸酯類化合物,添加劑為磷酸環酐類化合物。特別的,鏈狀羧酸酯化合物的含量為溶劑的總重量的5%~60%,磷酸環酐類化合物的含量為電解液的總重量的0.1%~4%。本申請提供的電解液應用到鋰離子電池中,不僅能夠穩定電池正極,而且能夠提高鋰離子電池的能量密度、加快充電時間,同時減輕析鋰現象。本申請還提供了一種鋰離子電池,由于包括本申請提供的電解液,該鋰離子電池具有優異電化學性能。
一種低溫磷酸鐵鋰動力電池及其制備方法,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。然后將所制備的磷酸鐵鋰正極漿料及負極漿料涂敷在相應的集流體上經烘干制成磷酸鐵鋰電池正負極,再與隔膜、電解液和電池殼體經封裝、化成制成。在制漿過程將部分的微米級的電池正負材料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負極片,達到改善磷酸鐵鋰電池的低溫充放電性能。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種鋰離子二次電池的制備方法,將含有碳酸二甲酯(DMC)和鋰鹽的電解液A注入電池中、化成、和將含有碳酸二乙酯(DEC)和鋰鹽的電解液B注入電池中以及陳化,其中電解液A和電解液B中的至少一個含有催化劑,所述催化劑與DMC或DEC的摩爾比為0.002~0.06。相對現有技術,本發明通過在軟包裝鋰離子電池中注入含有低粘度DMC的電解液A,有利于在化成時形成薄而致密的SEI膜,然后在化成后注入含有DEC的電解液B,利用DMC和DEC間的酯交換反應,將耐高溫性能差的DMC部分或全部轉化成耐高溫性能好的EMC,極大的改善了高涂布重量軟包裝鋰離子電池的性能。
本發明提供一種用于極片補鋰的裝置,極片包括集流體以及間斷性地設置在集流體表面上的活性物質層,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、帶材提供機構;輥壓機構包括兩個壓輥;極片提供機構用于提供極片;鋰膜提供機構用于提供鋰膜,鋰膜包括轉移膜和鋰箔,鋰箔連續地粘附在轉移膜上;帶材提供機構用于提供帶材,帶材包括基材以及附著層,附著層能夠與極片的活性物質層對應;輥壓機構用于壓延帶材、鋰膜以及極片,以使鋰膜中的鋰箔粘附到活性物質層上。本發明通過增加帶材提供機構,能夠減小極片補鋰過程中覆合鋰膜的壓力,從而減小補鋰后的補鋰極片和鋰膜的轉移膜受損。
本發明涉及一種陰極極片及鋰離子二次電池。陰極極片包括集流體;富鋰材料層,設置于所述集流體上,所述富鋰材料層包括修飾有導電聚合物的富鋰過渡金屬氧化物材料,所述富鋰過渡金屬氧化物材料的化學式為LixMeyOz,1≦x≦2,1≦y≦2,3≦z≦4,Me為Mn、Ti、Cr及Zr中的一種或多種;陰極活性物質層,設置于形成有所述富鋰材料層的所述集流體上,所述陰極活性物質層包括層狀鋰過渡金屬氧化物材料及磷酸鐵鋰材料中的一種或者幾種的混合物。本發明提供的陰極極片的補鋰工藝簡單,陰極極片能夠有效彌補首次不可逆容量損失所消耗的活性鋰,陰極極片能夠提高鋰離子二次電池電芯能量密度。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,特指一種鋰離子電池用電解液,包括鋰鹽、溶劑及添加劑,所述添加劑包括添加劑A和添加劑B,所述添加劑A為二氟草酸硼酸鋰、四氟草酸磷酸鋰、二草酸硼酸鋰、三草酸磷酸鋰中的任意一種,所述添加劑B為丙二腈、丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、壬二腈、癸二腈中的任意一種,所述添加劑A在電解液中的重量比為0.5~15%,所述添加劑B在電解液中的重量比為1~10%。相對于現有技術,本發明將添加劑A和添加劑B搭配使用在正極為高鎳材料的鋰離子電池中,既可保證電池具有很好的循環性能,又能使電池具有很好的高溫存儲性能。此外,本發明還提供了一種包含該電解液的鋰離子電池。
本申請涉及一種鋰離子電池化成系統,包括抽吸化成過程中鋰離子電池產生的氣體的真空裝置、用于輸送氣體的第一管道以及對氣體進行冷凝回流的電解液冷凝裝置,第一管道與電解液冷凝裝置相連,電解液冷凝裝置還與真空裝置連通,第一管道傾斜或豎直設置,使得經過電解液冷凝裝置冷凝生成的電解液回流至鋰離子電池內。本申請所提供的鋰離子電池化成系統中設置了電解液冷凝裝置,電解液冷凝裝置對鋰離子電池在化成過程中產生的氣體進行冷卻處理,氣體中含有的電解液蒸汽經過冷卻處理后重新回流至鋰離子電池內,使電池內部的電解液在整個化成過程中都處于充足狀態,防止化成容量的損失,從而降低了鋰離子電池出現析鋰和黑斑的風險。
本申請提供一種電解液及鋰離子電池。所述電解液包括鋰鹽、非水有機溶劑以及添加劑。所述添加劑包括甲烷二磺酸亞甲酯、硫酸乙烯酯中的一種或兩種,所述鋰鹽包括雙(氟磺酰)亞胺鋰。雙(氟磺酰)亞胺鋰的含量為電解液總重量的5%~15%。在本申請的電解液中,甲烷二磺酸亞甲酯和/或硫酸乙烯酯可以明顯降低成膜阻抗,雙(氟磺酰)亞胺鋰可以提高電解液的穩定性和電導率,同時減少氫氟酸的產生,抑制其對非水有機溶劑的氧化分解,并抑制正極金屬離子的溶出,將其聯用后,可使鋰離子電池具有低溫性能好、快充性能好、循環使用壽命長的優點。
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