本發明公開一種含硝酸鋰的碳酸酯類電解液及其制備方法與在鋰金屬電池中的應用。所述含硝酸鋰的碳酸酯類電解液包括硝酸鋰、有機溶劑和碳酸酯類電解液。本發明通過將硝酸鋰溶解于有機溶劑中直至飽和狀態,在保護氣體的保護下,加入碳酸酯類電解液,攪拌,得到含硝酸鋰的碳酸酯類電解液。本發明在金屬鋰表面形成富含Li3N的保護層,提高鋰離子傳導率,顯著抑制了鋰枝晶的生長。同時抑制金屬鋰與電解液之間的副反應,最終提高了鋰金屬電池的循環壽命和穩定性。本發明制備過程簡單,可實現規?;a,達到高能量密度的可充電電池的使用要求,具有廣闊的應用前景。
本發明公開了一種鋰離子電池用電極材料鑭摻雜鈦酸鋰的制備方法,該材料以碳酸鋰等鋰鹽為鋰源,聚乙二醇為分散劑,同時添加螯合劑,通過溶膠凝膠法制備得到。本發明方法所用原料來源豐富,制備工藝簡單;所制得的鑭摻雜鈦酸鋰材料粒徑小且分布均勻;所制得的鑭摻雜鈦酸鋰材料不僅具有良好的可逆性,且導電性得到明顯提高,顯示出良好的循環性和倍率性。
本發明提供了鋰離子電池負極及其制備方法、鋰離子電池以及車輛。其中,鋰離子電池負極的制備方法包括:將鈦酸四丁酯和磷酸正十八酯加入N,N?二甲基三氟乙酰胺中,得到負極處理液;將鋰離子電池負極浸泡于負極處理液中,通過分子自組裝使所述鋰離子電池負極表面形成包括鈦酸鋰、磷酸鋰和有機烷基類鋰的保護層。通過分子自組裝的方式在金屬鋰負極表面附著包含鈦酸鋰、磷酸鋰和有機烷基類鋰的保護層,從而可以有效地避免金屬鋰負極直接與空氣中的氧氣以及水分接觸,有效地提高了金屬鋰作為負極的鋰離子電池的穩定性。同時包含鈦酸鋰、磷酸鋰和有機烷基類鋰的保護層可以采用較為簡便的制備方法完成制備,降低了生產的成本以及生產門檻。
本發明涉及鋰離子電池釩酸鋰負極材料的溶膠-凝膠制備方法,其包括:將含釩化合物和含鋰化合物的前驅體依次加入水中并充分攪拌,然后加入水溶性碳材料兼做螯合物和碳源,將該水溶液攪拌至形成干凝膠,真空干燥將水分完全烘干后,膠體至于瓷舟中,還原性氣氛或惰性氣氛中進行預處理,在惰性氣氛或還原性氣氛中燒結反應,得到所述材料。該方法工藝簡單,操作容易,并且碳材料和還原氣氛的存在不會使釩酸鋰的結構和釩的價態發生改變。通過該方法合成的碳包覆的釩酸鋰材料,作為鋰離子電池負極材料性能優異,嵌鋰電位低,有希望成為下一代鋰離子電池負極材料。該合成方法適用于生產高性能鋰離子電池負極材料釩酸鋰。
本發明提供了一種基于[Zn(BIBBA)2]n的新型鋰電池負極材料的制備方法,以及依據該制備方法制得的新型鋰電池負極材料;本發明還涉及一種紐扣鋰電池及其制備方法,該紐扣鋰電池包含上述新型鋰電池負極材料。所述制備方法首先合成一維鏈狀的金屬有機框架化合物[Zn(BIBBA)2]n,再煅燒得到多孔碳活性材料,最后經后處理制得新型鋰電池負極材料;而包含該新型鋰電池負極材料的紐扣鋰電池表現出了優越的循環性能、高比容量和高倍率性能,并且其制造成本較低,因此,均具有廣闊的應用前景與巨大的市場潛力。
本申請公開了一種鋰電池和模組的析鋰檢測裝置,其中,鋰電池的析鋰檢測裝置包括:實時檢測特定氣體濃度的檢測模塊、到達析鋰預警等級生成預警信息的電池管理系統、和進行預警提示的預警模塊,所述電池管理系統與所述檢測模塊和所述預警模塊相連。本申請能夠準確檢測到鋰電池是否析鋰。
本發明涉及一種復合鋰金屬負極及其制備方法與鋰二次電池,屬于二次電池技術領域。本發明的復合鋰金屬負極包括金屬鋰和具有空腔的三維骨架;所述三維骨架包含導電層和包裹于所述導電層外的絕緣層,所述絕緣層與所述導電層緊密貼合;所述三維骨架的邊緣為開孔結構;所述金屬鋰填充于所述三維骨架的空腔內且與所述導電層緊密貼合。本發明的復合鋰金屬負極既可延遲鋰枝晶出現時間,也可以控制枝晶生長方向,從而使得鋰枝晶的生長受到抑制和調控,電化學充放電過程中安全隱患消除;并且,由于絕緣層包裹于導電層的外部,鋰金屬在操作環境中得到保護,鋰金屬在操作環境中的穩定性得到提高。
本發明公開了一種用工業級氫氧化鋰和硼酸生產高純高清四硼酸鋰晶體技術,屬高純四硼酸鋰的生產技術領域。方法是分別將氫氧化鋰和硼酸提純至99.99%以上,然后在反應槽內制成飽和水溶液,常壓下加熱至沸反應2~2.5小時,冷卻后進行液固分離,將固體進行脫水干燥即得;其中工業級氫氧化鋰的提純采用低溫溶解、快速過濾、酸化提純、重結晶工藝;工業級硼酸的提純采用重結晶、吸附法。本發明的方法具有工藝簡單,流程短,成本低廉,無污染,產出率高的優點,產品的技術質量指標全面達到國際先進水平。
本發明公開了一種利用有機金屬鋰試劑制備雙氟磺酰亞胺鋰的方法,包括以下步驟:S1以有機金屬鋰試劑為原料,與雙氟磺酰亞胺酸進行混合反應得到雙氟磺酰亞胺鋰粗品。S2對粗品進行減壓抽干,加入雙氟磺酰亞胺鋰的不良有機溶劑洗滌多次,再真空抽干得固體。S3向固體中加入有機溶劑萃取,過濾,濃縮,向濃縮液中加入低極性非質子溶劑,靜止結晶,過濾,晶體真空干燥便得到雙氟磺酰亞胺鋰鹽。以上制備步驟在惰性氣體保護下進行無水操作。本發明提供的制備方法能制備高純度的雙氟磺酰亞胺鋰,產率高,而且產品質量穩定,有效降低產品中的鉀離子、鈉離子、鈣離子、氟離子、氯離子、硫酸根離子和水份等雜質含量。
本發明公開了一種紫外分光光度計測定鋰離子電池電解液中六氟磷酸鋰含量的方法,所述的方法具體為:將鋰離子電池電解液消解后用紫外分光光度計進行磷釩鉬黃比色法對消解后的樣品進行檢測,測定消解后的樣品的磷酸根的質量濃度進而得到鋰離子電池電解液中六氟磷酸鋰含量,本發明的目的是提供一種鋰離子電池電解液中六氟磷酸鋰含量的簡便檢測方法,該方法無需昂貴的儀器設備,檢測成本低廉且檢測精度高,重復性優良。
本發明公開了一種球形鋰離子電池正極材料磷酸錳鋰/碳的制備方法,含以下步驟:取鋰源、磷源、錳源和碳源混勻后,分散于液體介質中,經攪拌獲得分散均勻的前驅體溶液;將前驅體溶液進行噴霧干燥,獲得前驅體粉末,將前驅體粉末進行熱處理,經冷卻至室溫獲得球形鋰離子電池正極材料磷酸錳鋰/碳。該方法通過噴霧干燥結合熱處理過程制備的材料,提高了原料混合的均勻性,有利于縮短反應過程,并且工藝簡單易控,無污染,成本低,且耗時短,制備獲得的鋰離子電池正極材料磷酸錳鋰/碳顆粒尺寸分布均勻,粒徑可達微米級。
一種新穎的層狀斜方六面體結構富鋰材料,作為鋰離子二次電池負極材料,其制備方法及其應,其通式為:Li1+xVO2(0.01
本發明公開了一種多功能鋰離子電池電解液添加劑其制備方法與鋰電池電解液,旨在提供一種可以抑制電解液的氧化分解可以使得鋰電池在高溫高壓下循環穩定性能有所提高的添加劑;以及一種可以降低電解質與正極和負極之間的界面阻抗,提高活性材料的利用率,從而進一步提升離子電導率等相關性能的電解液;其多功能鋰離子電池電解液添加劑,名稱為四乙烯基硅烷(Tetravinylsilane,TVS),具有如式(I)所示的結構:屬于鋰電池技術領域。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料金屬鎂摻雜的磷酸錳鋰/碳制備方法,包括以下步驟:(1)前驅體制備:取鋰源、磷源、錳源、鎂源及碳源化合物,球磨混料至均勻;(2)球磨粉碎前驅體:將步驟(1)得到的混合物干燥,球磨成微粒;(3)焙燒處理:將混合物于500~800℃惰性氣氛下煅燒1~12h,得到碳包覆鎂摻雜的磷酸錳鋰顆粒。通過碳包覆和鎂摻雜,可改善磷酸錳鋰電子電導性、阻止顆粒團聚、穩定磷酸錳鋰結構;顆粒粒徑明顯減小,尺寸可達300~500nm,形態有近似球形、菱形或塊狀。該材料制成的鋰離子二次電池,具有4V左右放電電壓、高充放電容量、優異循環穩定性。
本發明提供了一種摻雜Ti4+、Cr3+的三氟化鐵復合材料,所述摻雜Ti4+、Cr3+的三氟化鐵復合材料的化學式,如式(I)所示,Fe1?x?yCrxTi0.75yF3(I);x=0.02~0.07,y=0.02~0.06,且x+y< 1。本發明通過摻雜Ti4+、Cr3+調節晶體晶格參數,使得鋰離子擴散性能顯著提高,同時導帶中導電電子增多,導電性能增強。本發明的復合材料具有較大的比表面積,從而增加了活性材料和電解液的接觸面積,增加了電化學活性;減小Li+的擴散通道,提高充放電速率,提高倍率性能;而且納米化的復合材料能夠明顯改善材料在脫嵌鋰過程中體積變化產生的內應力,使活性材料的循環性能提高。
本發明公開了一種具有親疏鋰梯度結構的鋰金屬復合負極及其制備方法,為三層結構:底層為3D多孔基體骨架,中間層為復合在3D多孔骨架上的親鋰層,頂層為復合在親鋰層表面的疏鋰層。包括(1)制取3D多孔基體骨架,清洗;(2)將3D多孔基體骨架轉移至配制好的前驅體溶液;(3)采用溶劑熱的方法使得3D多孔基體骨架上原位形成一層親鋰層;(4)在親鋰層上修飾一層疏鋰層;(5)最后采用電沉積的方法填充鋰即得。本發明利用親鋰層可以降低鋰金屬成核和沉積過程中的過電位,同時利用疏鋰層促進鋰離子擴散的特點,實現了鋰金屬持續循環過程中均勻的沉積和溶解,有效避免枝晶的生長,大幅度提高鋰金屬電池的循環壽命。
本實用新型公開了一種具有銅基鋰片的高倍率半固態聚合物車載鋰電池,包括鋰電池主體,所述鋰電池主體內部設置有電解液室,所述電解液室內部分別設置有正極柱和負極柱,所述正極柱和負極柱之間設置有隔膜,所述正極柱和負極柱底端均連接有銅基鋰片,所述電解液室內部裝有半固態聚合物電解液,所述正極柱和負極柱貫穿鋰電池主體的一端均設置有防護組件,所述防護組件包括與正極柱、負極柱相匹配的金屬套筒,所述金屬套筒內壁均勻設置有若干個絕緣墊片,且所述鋰電池主體表面設置有固定筒,采用銅基鋰片和半固態聚合物電解液有效增強了鋰電池的性能,同時通過可調節的防護組件對正負極的極耳起到保護作用,使用方便且安全。
本發明多串磷酸鐵鋰鋰離子電池保護方法屬于電池領域,當電池串聯的數量大于等于二,可以將電池組分解為少于電池組串聯電池數量的電池組的組合,即任意N≥2的電池組均可以按照以下公式分解,N=2A+3B+4C+5D+6E+7F,A、B、C、D、E、F為0或正整數,表示將N串電池組分解為A個2串、B個3串、C個4串、D個5串、E個6串、F個7串的電池組的組合。對A個2串、B個3串、C個4串、D個5串、E個6串、F個7串電池組的電壓進行檢測。電池組分解為2~7串電池組的組合,通過電壓檢測模塊檢測2~7串電池組的電壓。將檢測結果通過邏輯運算模塊,輸出到MOS管對電池組進行保護。本發明用于安全性較高的電池組的保護,特別適合磷酸鐵鋰鋰離子電池的保護,或用于對電池組的二級保護。
本發明的鋰離子電池極片貼膠裝置,包括極片底模、貼膠模頭和控制器,所述極片底模上設有能夠容納和定位極片的極片腔,所述貼膠模頭下端與極片腔配合,使貼膠模頭下端能嵌入極片腔內;貼膠模頭下端面具有封閉的凸起貼膠面,所述貼膠模頭設有發熱元件,所述發熱元件與控制器電連接。貼膠時,先將熱熔膠圈放置在極片腔內,然后將鋰離子電池極片設有電極膏的一面朝下定位在熱熔膠圈上方,開啟發熱元件,將貼膠模頭下壓到凸起貼膠面壓至極片底模的電池極片上并施加一定的壓力,這時貼膠模頭將熱熔膠圈上表面熔融,在壓力的作用下熱熔膠圈上表面與鋰離子電池極片貼緊。本發明還提供了應用上述貼膠裝置的貼膠機,以及提供了應用該貼膠機的貼膠方法。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料多孔磷酸釩鋰/碳的制備方法,包括以下步驟:將鋰源、釩源和磷源溶于去離子水中得到前驅體溶液,在攪拌條件下向其中絡合劑、氧化劑和助燃劑,加熱,恒溫攪拌得到前驅體凝膠;將前驅體凝膠點燃,充分燃燒得到前驅體粉體;將前驅體粉體與碳源混合均勻,在惰性氣體中煅燒、冷卻、研磨、過篩,得到本發明的磷酸釩鋰/碳。通過本發明制備的磷酸釩鋰/碳正極材料,以金屬鋰為負極制備成電池,電化學性能優越,循環性能良好。本發明成本低廉,工序簡單,易于產業化發展,得到的高性能產品可廣泛應用于電子產品及動力電池領域。
本發明屬于鋰離子電池材料領域,尤其涉及一種鋰離子電池用隔膜及其制備方法和鋰離子電池。本發明提供了一種鋰離子電池用隔膜,包括:含鹵素元素的聚合物基體和銻氧化物粒子;所述含鹵素元素的聚合物基體上涂覆有所述銻氧化物粒子。本發明鋰離子電池用隔膜使用了含鹵素元素的聚合物基體,并在含鹵素元素的聚合物基體的表面涂覆了銻氧化物粒子。性能測試表明,該鋰離子電池用隔膜熱穩定性強、吸液率高、離子導電率高、自熄滅時間短,能夠解決現有鋰離子電池用隔膜與電解液的浸潤性差、安全性低等問題。
本發明公開了一種兼顧高低溫性能的高容量鋰離子電池電解液,所述的電解液包括非水溶劑和六氟磷酸鋰,所述的電解液還包括負極成膜添加劑、抑制氣脹添加劑、低阻抗添加劑;其中,負極成膜添加劑由占電解液總質量3~15%的氟代碳酸乙烯酯組成;抑制氣脹添加劑由占電解液總質量0.3~5%的1,3?丙烯磺酸內酯或酸酐類化合物中的一種或兩種組成;低阻抗添加劑由占電解液總質量0.2~3%的二氟磷酸鋰或二氟草酸磷酸鋰中的一種或兩種組成。該電解液適用于高鎳正極和硅碳復合負極鋰離子電池,兼顧常溫循環性能的同時,改善該鋰離子電池的高溫存儲性能和低溫放電性能,同時本發明還提供該電解液的制備方法以及采用該電解液的高容量鋰離子電池。
本發明公開了一種鋰電池隔膜用涂覆漿料,包括陶瓷顆粒和多巴胺功能化的埃洛石納米管;所述多巴胺功能化的埃洛石納米管的長徑比為5~20;固含量為6%~10%,其中,多巴胺功能化的埃洛石納米管的含量在0.8%~2.5wt%。本發明還公開了上述鋰電池隔膜用涂覆漿料的制備方法及鋰電池隔膜。采用本發明的鋰電池隔膜用涂覆漿料制備得到的鋰電池隔膜在保證熱穩定性的同時,具有更高的離子電導率和鋰離子遷移數。
本發明公開了一種水系空氣電池及利用其分離回收鈷酸鋰中鋰鈷元素的方法、應用。所述水系空氣電池,由正負極電解液、正負極材料和中間反應倉電解液組成,其中,正負極電解液均為鋰鹽或鈉鹽溶液,中間反應倉電解液為含Li+和Co2+的溶液,正極材料為氧氣,負極材料為鋰鹽或鈉鹽,負極材料反應電位低于正極材料的反應電位,且高于析氫電位;所述中間反應倉電解液通過陰陽離子膜與負正極電解液連接,所述正負極材料分別置于正負極電解液中。在水系空氣電池基礎上,通過自發的氧化還原?雙離子耦合過程,實現鋰、鈷離子的分離。該方法不使用沉淀劑、綠色環保,可降低成本。此外,在放電回收鋰、鈷離子的同時能釋放電能。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料磷酸錳鋰/碳的合成方法,包括以下步驟:1)混料:取原料:鋰源化合物、磷源化合物和錳源化合物,加入到球磨罐中,然后加入碳源化合物,再加入液體介質至將所述原料和碳源化合物浸沒,球磨至均勻;2)球磨后的混合物干燥:將步驟1)得到的混合物取出放在蒸發皿,干燥,研磨成粉末;3)高溫煅燒:將步驟2)得到混合物粉末,于500-800℃惰性氣氛下,煅燒1-12h,得到碳包覆的磷酸錳鋰。本方法的合成工藝過程簡單,實驗條件容易控制,且降低了磷酸錳鋰的生產成本,有利于實現工業化生產,制備得到的鋰離子電池正極材料具有良好的電化學性能。
本發明軟包裝磷酸鐵鋰水性正極鋰電池的預化成方法屬于鋰電池生產技術領域,由以下幾個充放電階段組成:小電流恒流充電階段,電流范圍:0.005C~0.5C;高電壓恒壓充電階段,電壓范圍:3.9V~4.5V,恒壓至0.005C~0.5C;小電流恒流放電階段,電流范圍:0.1C~1C;小電流恒流半充電階段,電流范圍:0.1C~1C。該方法針對磷酸鐵鋰水性正極使用水性粘結劑的特點,使磷酸鐵鋰和水性粘結劑相互配合,適用于由磷酸鐵鋰水性正極和碳負極,以及含有機溶劑和鋰鹽的電解液組成的軟包裝磷酸鐵鋰水性正極鋰電池,化成時適當過充,使副反應充分產生,真空二封時抽出副反應產物,能制造出低成本、高安全、長壽命的磷酸鐵鋰電池。
本發明屬于鋰離子電池材料及電解鋁廢料資源化利用技術領域,公開了一種利用含氟鋰尾料回收制備碳酸鋰的方法。所述方法包括將含氟鋰尾料與硫酸混合反應,收集氟化氫,剩余溶液經過濾分離不溶物后加入碳酸氫鋇反應,得到混合沉淀和含鋰溶液,將混合沉淀采用氫氧化鈉溶液溶解,得到含鋁溶液;將含鋰溶液與氫氧化鈉反應或熱解,得到碳酸鋰和純堿溶液;再將所得氟化氫和不溶物、含鋁溶液和純堿溶液混合反應,得到冰晶石產品。本發明方法實現了含氟鋰尾料中鋰元素的回收利用,將其轉化為鋰離子電池材料用的碳酸鋰,并能夠實現含氟鋰尾料的全資源化利用和完全無害化處理,對于緩解鋰資源缺乏及實現綠色低碳轉型具有顯著意義。
本發明公開了一種磷酸鐵鋰型鋰離子電池正極片及其制造方法,正極活性物質涂層由納米磷酸鐵鋰正極活性物質涂層、納米磷酸鐵鋰正極活性物質涂層組成,納米磷酸鐵鋰正極活性物質漿料涂覆在集流體上,納米磷酸鐵鋰正極活性物質漿料涂覆在納米磷酸鐵鋰正極活性物質涂層上,極耳點焊于集流體的預留空白處。其步驟:A、將磷酸鐵鋰正極活性物質,分別與納米炭黑導電劑、聚偏氟乙烯粘結劑和N-甲基吡咯烷酮溶劑,按比例混合,制成納米磷酸鐵鋰正極活性物質漿料;B、將磷酸鐵鋰制備的漿料,單面或者雙面涂覆于厚度為正極集流體上,形成涂層;C、制成涂層的正極極片。制造的磷酸鐵鋰型鋰離子電池容量高、高倍率,效果好,有效地延長鋰離子電池的使用壽命。
本申請公開了一種汽車鋰電池析鋰量的定量檢測方法,所述汽車鋰電池析鋰量的定量檢測方法包括以下步驟:獲取所述汽車鋰電池的負極極片的表面的待測材料粉末;將所述待測材料粉末與電解液混合,得到第一待測混合物;通過差示掃描量熱儀對所述第一待測混合物進行檢測,確定所述汽車鋰電池的析鋰量。本申請解決了現有技術對汽車鋰電池的析鋰量進行定量檢測的檢測成本較高的技術問題。
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