本發明公開了一種鋰離子正極涂層及鋰離子電池,鋰離子正極涂層的正極活性物質選用改性后的磷酸鐵鋰材料,通過摻雜錳、鈷、鎳等元素,降低了磷酸鐵鋰自身的阻抗,提升了磷酸鐵鋰的電子導電能力和鋰離子導電能力,在低溫條件下實現鋰離子自由快速遷移;導電粘結劑均勻地分散于正極活性物質之間、正極活性物質與集流體之間,起到粘結作用;導電粘結劑具有羧酸鋰和羥基鋰官能團,因而具備導電能力;導電粘結劑與導電材料先行超聲混合充分均勻,提升導電能力;并與勻漿過程加入的導電劑協同作用,形成完整、密集的三維導電網絡,降低鋰離子正極涂層的電阻,有利于提升以涂覆有鋰離子正極涂層的鋰離子電池正極片為正極的鋰離子電池的低溫放電性能。
本發明公開一種鋰離子電池用電極活性物質及鋰離子電池,其中,具有下述式(1)所示的結構:(1)式(1)中,m,n均為≥1的整數;R1~R5均為氫原子、鹵原子、具有取代基的碳原子、具有取代基的碳氧雙鍵、具有取代基的碳硫雙鍵、具有取代基的芳環、具有取代基的雜環中的一種。本發明的含硫高分子聚合物用作電極活性材料時容量大于300mAh/g,并能夠改善鋰離子電池的充放電循環特性,使鋰離子電池具備較好的穩定性。另外,鋰離子電池用電極活性物質,不含有重金屬,不會向環境排放重金屬污染,也不受貴金屬資源日益匱乏的限制。此外,使用本發明所述鋰離子電池用的電極活性物質的鋰離子電池的整體重量更輕。
本發明公開一種鈦酸鋰納米帶線團的制備方法與鋰離子超級電容器。本發明在對苯二酚甲醛樹脂納米帶線團表面采用原子層沉積包覆二氧化鈦或者摻雜的二氧化鈦,然后按比例配一定量碳酸鋰研磨后煅燒,得到摻雜的鈦酸鋰納米帶,納米帶中心為碳納米帶,起增強導電的作用,離子摻雜進一步增加導電性,再加上納米帶的較大的表面積和較短的鋰離子傳輸距離(約10?nm),這種復合材料能快速充放電,即使在50C的倍率下,比容量依舊大于100?mAh/g。以所得鈦酸鋰納米帶線團為負極,匹配活性炭正極和六氟磷酸鋰電解液,組裝成鋰離子超級電容器,展示出優異的性能。
本發明提供了一種鋰二次電池負極材料,該負極材料由含有具有核殼結構的鋰合金復合材料和碳材料混合構成,所述的核為鋰合金粉末顆粒,所述的殼為不定形結構的碳,它能有效的抑制鋰合金的體積膨脹。其中鋰合金復合材料的含量占負極復合材料總重量的0.5wt%~20wt%,本發明還提供了一種采用該負極材料的負極結構體,以及采用該負極結構體的鋰二次電池,以及該鋰合金復合材料的制備方法,本發明的鋰二次電池具有良好首次充放電效率、電池容量及循環壽命。
本發明公開了一種鋰合金負極薄膜及其制備方法和二次鋰金屬電池,該鋰合金負極薄膜包括基底箔材,以及設置在所述基底箔材上的合金膜層,所述合金膜層的成分至少由鋰金屬和M材料組成,所述M材料為金屬或無機非金屬,所述M材料和鋰金屬的質量比為(0.01~50):100。本發明制得的鋰合金負極薄膜平整光滑,沒有褶皺缺陷和毛刺,同時具有更佳的電化學性能,能夠顯著提升鋰金屬電池的循環性能;且本發明提高的制備方法簡單且安全高效,易于實現大規模生產,可以用于液態、半固態、準固態、全固態鋰金屬電池中。
本發明公開了一種利用廢舊鋰離子電池回收磷酸鐵鋰材料的方法。該方法,首先,將拆解出正電極片使正極片置于110~120℃的水蒸氣中加熱,以溶解分解以除去電極片上所粘附的鋰鹽電解質。接著,在氧氣氣氛下焙燒氧化得到三價鐵離子后,通過顯色反應界定出三價鐵離子的存在從而界定磷酸鐵鋰正極片,從而完成對磷酸鐵鋰電極片的分類,便于后續對非磷酸鐵鋰電極片的回收。接著,將磷酸鐵鋰電極片在惰性氣氛下焙燒以便于正極活性物質脫離正極集流體。最后,DMF清洗除去粘接劑。由此,避免現有技術中通過化學試劑提取正極活性成分所導致的工藝復雜、污染嚴重的問題,具有較高的回收率。再生后的磷酸鐵鋰材料的充放電性能完全能夠達到合格水平。
本發明公開了一種鋰離子電池負極材料及其制備方法、鋰離子電池,要解決的技術問題是提高鋰離子電池的放電容量、倍率、吸液以及循環性能。本發明的負極材料,由石墨基體、在石墨基體原位生長的網狀碳納米管和/或納米碳纖維、和/或混和在石墨基體之間的網狀碳納米管和/或納米碳纖維、納米柱狀結構組成復合材料。本發明的制備方法包括:在石墨基體材料中加入催化劑,放入爐腔,溫度達300~1300℃時,通入碳源氣體。本發明與現有技術相比,工藝簡化,控制精確,易于重現,材料比表面積增加,導電性提高,放電容量提高10~30mAh/g,10C/1C比率≥94%,用本發明的材料制作電池,可減少導電劑用量,降低鋰離子電池成本。
本發明涉及鋰電池領域,公開了一種正極材料及其制備方法以及鋰電池正極片和固態鋰電池。該正極材料包括正極活性材料以及包覆于該正極活性材料上的氟化TiS2材料。本發明采用氟化TiS2材料包覆正極活性材料,氟化TiS2材料離子電導率高,有利于Li+在界面處的傳輸;氟化TiS2材料結構中存在F?,結構更加穩定,有利于電池循環穩定性的提升;以及氟化TiS2材料包覆工藝簡單,可以緩解在制備過程中與正極材料發生的元素相互擴散現象,更有利于正極材料的電化學性能發揮。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種鋰離子電池隔膜及其制備方法和鋰離子電池。所述鋰離子電池隔膜包括多孔基膜以及覆蓋在所述多孔基膜的至少一側表面上的耐熱層;所述耐熱層含有耐高溫聚合物以及無機納米顆粒;所述耐熱層具有纖維網絡狀結構。本發明提供的鋰離子電池隔膜不僅具有較高的鋰離子電導率,而且還能夠提高耐熱性以及在高溫下的機械強度。
本發明涉及一種鋰離子電池極片,其包括集流體、附著在集流體的兩表面上的極性活性物質層和極耳,該極耳是通過先切割一部分未附著極性活性物質層的集流體,然后將其自集流體卷繞起始端沿卷繞方向和垂直卷繞方向折疊而形成的。本發明增加了極耳的厚度,使極耳不容易斷裂,且有利于降低電池的內阻,有效地提高了電池的放電性能。本發明還公開了一種鋰離子電池極片的制造方法和包括其的鋰離子電池。
本實用新型涉及一種卷繞式鋰離子電池復合電芯及卷繞式鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。卷繞式鋰離子電池復合電芯包括極芯,所述極芯包括正極片、隔膜、負極片,所述極芯還包括鋰箔,所述正極片、隔膜、負極片與鋰箔按照“負極片?鋰箔?隔膜?正極片?隔膜”的順序依次疊放并卷繞在一起;所述極芯卷繞中心設置有沿極芯軸線方向延伸的鋰片或者鋰棒。本實用新型的卷繞式鋰離子電池復合電芯通過在卷繞式電池的電芯內部添加鋰片或者鋰棒,一方面在電芯中心設置支撐物,有利于電芯成型,另一方面也能對電芯內部進行補鋰。在電芯中設置鋰箔,可以為電芯內部的不同層間提供充足的鋰離子。
本發明公開了鋰電池、鋰電系統及控制方法,涉及能源技術領域,能夠提高鋰電系統的穩定性。該鋰電池包括:通信單元、處理單元和直流變換器,通信單元與處理單元連接,處理單元與直流變換器連接。通信單元用于獲取鋰電系統內的其他鋰電池的第一信息以及向其他鋰電池發送鋰電系統的備電時間;處理模塊用于根據鋰電系統內的M*N個鋰電池的第一信息確定備電時間以及根據鋰電池的剩余容量和備電時間確定鋰電池的目標放電電流值;直流變換器用于將鋰電池的放電電流值調節為目標放電電流值。其中,鋰電系統包括M個鋰電柜,M個鋰電柜中的每個鋰電柜內均存在N個鋰電池,第一信息包括剩余容量和放電電流值。
本發明公開一種用于鋰二次電池正極材料的改性尖晶石錳酸鋰材料,所述錳酸鋰為摻雜有其他金屬元素X的摻雜錳酸鋰LiaMn2-bXbO4,其中,X為鉻、鎵、鋁、鎂、鈦、銅、鋅中的至少一種,0.97≤a≤1.07,0<b≤0.1;并且,所述摻雜錳酸鋰LiaMn2-bXbO4的表面還具有一包覆層,所述包覆層包括硼鋰復合氧化物、鈷鋰復合氧化物、釩鋰復合氧化物或碳層中的至少一種。本發明還公開了上述材料的制備方法以及以該材料為正極材料的鋰二次電池。本發明提供的改性尖晶石錳酸鋰材料在常溫及高溫環境下都具有較好的高倍率深度放電性能,同時材料的制備方法簡單易于控制和操作,生產成本低,易于工業化。
本發明公開了一種鋰吸附劑及其制備方法和應用,該鋰吸附劑的化學式為:LiCl·2Al(OH)3·nH2O,n為1?3,其中,該鋰吸附劑的至少部分一次顆粒為棒狀、或者含有形狀為棒狀和/或球狀的部分。本發明還公開了采用該鋰吸附劑的從鹽湖鹵水中提取鋰的方法。根據本發明的鋰吸附劑顯示出提高的鋰吸附速率和吸附性能,在循環使用過程中顯示出良好的性能保持率。
本發明涉及一種一次鋰電池非水電解液,包括鋰鹽、高閃點低熔點溶劑和低粘度溶劑,所述高閃點低熔點溶劑包括碳酸丙烯酯、甲基膦酸二甲酯、甲基膦酸二乙酯、乙基膦酸二乙酯、乙基膦酸二甲酯和γ-丁內酯中的至少一種,所述高閃點低熔點溶劑的閃點為60℃以上且熔點為40℃以下;所述低粘度溶劑包括乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、乙二醇甲乙醚、1,3-二氧戊環、四氫呋喃、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯和丙酸丙酯中的至少一種,所述低粘度溶劑的粘度為1mPa·s以下。本發明還涉及一種一次鋰電池。本發明的一次鋰電池非水電解液具有安全性能高、良好的高溫儲存性能和低溫放電性能的優點。
本發明提出了一種全固態鋰離子電池正極復合材料、正極材料、正極以及一種全固態鋰離子電池,其特征在于,所述正極復合材料具有核殼結構,其特征在于,所述核包括正極活性材料,所述殼包括聚合物電解質和硫化物固態電解質;本發明還提出了一種鋰離子電池正極材料,所述正極材料包括本申請所述的鋰離子電池正極復合材料;本發明進一步提出了一種鋰離子電池,包括電池殼體以及位于電池殼體內的電芯,所述電芯包括正極、負極以及位于正極和負極之間的無機固態電解質層,所述正極為本申請提出的正極。本發明提供的全固態鋰離子電池正極復合材料,制備工藝簡單、且能有效改善鋰離子電池正極與無機固體電解質之間的界面問題,制備得到的全固態鋰離子電池具有更好的循環壽命,安全性能更優。
本發明公開了一種鋰離子動力電池用磷酸鐵鋰材料及其制備方法,要解決的技術問題是提高電池的倍率放電和安全性能。本發明的材料具有鋰鐵磷酸鹽和摻雜改性劑基體,基體外包覆有復合碳包覆層形成微粒,微粒組合成復合顆粒材料,復合顆粒呈球形或類球形。其制備方法:將鋰鹽、鐵鹽、磷酸、摻雜改性劑及分散劑濕法球磨,加入碳包覆材料繼續球磨,噴霧造粒,升溫預處理、恒溫、冷卻、粉化、整形。本發明與現有技術相比,結晶好,結構單一,不含雜相,復合顆粒的平均粒徑為5~60μm,比表面積為8.0~15.0m2/g,材料振實密度高達1.4~1.7g/cm3,具有比容量高、倍率放電及安全性能好的特點,其制備方法易于工業化生產。
本實用新型適用于鋰離子電池領域,提供了一種鋰離子電池中心管,包括一支撐管,所述鋰離子電池中心管還包括聚合物外層,所述聚合物外層包裹在所述支撐管的外周緣上。本實用新型還提供了一種鋰離子電池,包括所述的鋰離子電池中心管。本實用新型提供的鋰離子電池中心管,在所述支撐管的外周緣上包裹聚合物外層,所述聚合物外層提高了電池內部的空間利用率、防止所述支撐管在裝配的時候劃傷隔膜,而且可以提高電池的能量密度。
本實用新型實施例涉及儲能電源技術領域,公開了一種鋰電池模組及鋰電池包。該鋰電池模組包括:支架、若干電芯以及一對導電片;支架設有用于放置電芯的固定槽,以及設有與電芯固定槽相適配的貫穿孔;電芯收容于電芯固定槽內,電芯的兩極穿過貫穿孔,導電片固定在支架的外側面上,與電芯的電極電性連接;導電片設置有折耳,并且至少一個導電片的折耳朝向背離電芯固定槽的方向向外彎折;鋰電池包包括多個上所述的鋰電池模組。本實用新型通過將鋰電池模組的至少一個導電片的折耳朝向與電芯固定槽背離的外側,可以更方便地其疊覆在相鄰鋰電池模組的導電片的折耳上,增加導電片的過流面積,進而減少發熱量,同時簡化結構,組裝效率高。
本實用新型屬于鋰電池技術領域,公開了一種鋰電池及鋰電池中心管結構,鋰電池本體設置有中心管,中心管外側設置有正極片;正極片外側粘貼有隔膜,隔膜外側粘貼有負極片,負極片外側設置有殼體;鋰電池本體上端粘貼有第一墊片,鋰電池本體上端設置有氣閥;鋰電池本體上端設置有正極接觸端,正極接觸端下端開有固定孔,固定孔卡接有中心管;鋰電池本體下端設置有負極接觸端,鋰電池本體下端粘貼有第二墊片。本實用新型通過設置有氣閥,可以避免鋰電池內部氣壓大,鋰電池產生爆裂。本實用新型通過在殼體上設置有防滑紋,可以防止手部出現打滑,避免鋰電池滑落。
本發明公開了一種鋰離子電池自加熱方法、鋰離子電池及電動車,方法包括:根據電感的趨膚效應將電感修正因子輸入至預設的等效電路阻抗模型中;獲取溫度數據和電壓數據;計算出鋰離子電池的第一電流幅值;獲取鋰離子電池的開路電壓和預設的第一電壓閾值上限,并根據等效電路阻抗模型、第一電流幅值、開路電壓和第一電壓閾值上限得到鋰離子電池的目標電流頻率;根據目標電流頻率對鋰離子電池進行加熱;若鋰離子電池內部的溫度達到指定溫度時,停止加熱。鋰離子電池包括應用上述鋰離子電池自加熱方法的鋰離子電池。電動車包括上述鋰離子電池。利用鋰離子電池內部自加熱,溫度均勻性好,可以有效提高加熱效率。
本發明涉及到鋰離子電池技術領域,具體揭示了一種鋰離子電池正極片及一種鋰離子電池。該鋰離子電池正極極片包括集流體箔片、膜片、極耳、絕緣保護層;所述膜片涂覆于所述集流體箔片上;所述絕緣保護層粘貼于所述集流體箔片上,并覆蓋所述膜片的邊沿;所述極耳設置在所述集流體箔片上;所述集流體箔片上裁切所述極耳形成的切邊,處于所述絕緣保護層的覆蓋區域。該鋰離子電池包括作為本發明的鋰離子電池正極極片。本發明能有效防止極片成型時產生的毛刺刺破隔離膜與負極形成內短路,提高了鋰離子電池的安全性能。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種正極片、鋰離子電池正極補鋰材料及其制備方法,制備方法包括:制備正極補鋰材料基體;將所述正極補鋰材料基體和碳源以乙醇為溶劑進行混合,獲得混合溶液;將所述混合溶液揮發掉溶劑后在惰性氣氛中煅燒,獲得表面具有碳包覆的鋰離子電池正極補鋰材料。本申請工藝簡單,操作方便,得到的碳包覆的鋰離子電池正極補鋰材料其電子電導率和離子擴散系數提高,倍率性能和循環性能也提高,用該碳包覆的鋰離子電池正極補鋰材料作為正極補鋰添加劑能夠有效提高電池容量的同時又不降低電池的循環性能和倍率性能。
本發明公開了一種鋰離子正極材料磷酸鐵鋰的全固相制備方法,要解決的技術問題是提高磷酸鐵鋰生產效率,降低制備成本,改善批次不穩定性。本發明的鋰離子正極材料磷酸鐵鋰的全固相制備方法,包括以下步驟:將鋰源化合物、鐵源、磷源化合物固相混合,添加碳源物質,添加摻雜物,燒結,得到鋰離子正極材料磷酸鐵鋰。本發明與現有技術相比,采用固相混合、細化、包覆的磷酸鐵鋰,純度高,顆粒細小而均勻,可達到50~200nm,磷酸鐵鋰的電性能優異,可逆比容量大于156mAh/g,倍率性能優異,生產效率提高15%,成本降低12%,3次平行試驗所制備材料的比容量方差不到3%,批次穩定。
本發明涉及一種鋰離子電池廢料中磷酸鐵鋰正極材料的回收方法,該方法包括,將所述廢料在惰性氣體的氣氛下在450-600℃下烘烤2-5小時,其中,該方法還包括,將所述粉末產物加入可溶性鐵鹽的乙醇溶液中混合,干燥,然后在惰性氣體的氣氛下在300-500℃下焙燒2-5小時,回收得到磷酸鐵鋰正極材料。采用本發明提供的回收方法,所得到的磷酸鐵鋰正極材料的振實密度較高,從而采用該正極材料制成的鋰離子二次電池的容量較高。
本發明公開了一種快速充電鈦酸鋰復合負極極片及鋰離子電池。所述鈦酸鋰復合負極極片包括負極集流體,所述負極集流體的一面或兩面沿遠離負極集流體的方向依次設有鈦酸鋰復合層和補鋰層;所述鈦酸鋰復合層含有鈦酸鋰、石墨烯和碳納米管,鈦酸鋰、石墨烯與碳納米管的質量比為(90~94):(1~3):(1~3);所述補鋰層包含有機鋰。該復合負極極片呈現層狀結構,鈦酸鋰復合層中摻雜的碳納米管和石墨烯具有導電率高、載電流大的特點,以及依靠鈦酸鋰顆粒小、傳輸距離小的特點,降低了鋰離子的傳輸時間;補鋰層為電池在充放電過程中提供充足的鋰離子,提高電池中鋰離子的傳輸速率,從而提高電池的循環性能和倍率性能,快速充電效果好。
本發明提供了一種廢棄鋰離子電池鎳鈷錳酸鋰正極材料再生方法,包括步驟:將廢棄鋰離子電池鎳鈷錳酸鋰正極粉料球磨細化后在一定環境下焙燒;然后放入醋酸中反應過濾,得到濾渣A和濾液B;在濾液B中加入鐵粉,過濾后再向溶液中加入氨水,調pH值后離心分離,得到濾液C;將濾渣A置入氨水和雙氧水混合液中,升溫,加速攪拌得渾濁液D;將濾液C與渾濁液D混合,加鎳、鈷、錳和鋰源調節有價金屬比例,攪拌得到渾濁液E;將渾濁液E噴霧干燥,高溫固相即得到再生的鎳鈷錳酸鋰正極材料。本發明提供的正極材料再生工藝清潔,成本低,除雜效果好,無廢水廢氣排放,原料酸和堿可循環利用,有價金屬能夠高價值化利用。
本發明實施例涉及化學分析技術領域,特別是涉及一種鋰離子選擇膜以及鋰離子選擇膜的制備方法。鋰離子選擇膜包括離子載體,包括含量為1.9%?2.5%的6,6?二芐基?1,4,8,11?四氧雜環十四烷;添加劑,包括含量為0.05%?0.1%的四(4?氯苯基)硼酸鉀;聚合物基體,包括含量為12%?16%的聚氯乙烯;第一增塑劑,包括含量為8%?12%的磷酸三(2?乙基己基)酯;第二增塑劑,包括含量為2%?6%的癸二酸二辛酯。所述鋰離子選擇膜對鋰離子的選擇線性和靈敏度好且所述鋰離子選擇膜的長期使用壽命好。
本發明公開了一種提高鋰電池負極鋁箔集電極電性能的方法,該方法是將要處理的鋁箔在凈化房內裁切到需要的尺寸后固定在Roll?Roll真空磁控濺射鍍膜設備的基片架上;開啟Roll?Roll真空磁控濺射鍍膜設備,調整設備至可鍍膜工藝條件;投入待鍍膜基片架?鋁箔;利用離子源對鋁箔表面進行等離子體轟擊處理,剝離鋁箔表面氧化層、去除表面尖峰;利用直流真空磁控濺射工藝在鋁箔表面沉積薄膜鋁;鋁箔表面沉積鋁膜后,在真空狀態下進行加熱退火處理,消除鋁箔內部的金屬應力;將鍍膜后的鋁箔卸下,對其性能檢查;檢查后進行真空包裝;本發明利用磁控濺射真空鍍膜技術在負極集電極鋁箔上沉積一層納米薄膜鋁來提高鋰電池負極集電極鋁箔的導電性能和降低鋁箔的粗糙度。
本發明提供了一種鋰離子電池非水電解液,該非水電解液含有鋰鹽和有 機溶劑,還含有氨基多元醇。本發明還提供了一種鋰離子電池,該電池包括 電極組和非水電解液,所述電極組和非水電解液密封在電池殼體內,所述電 極組包括正極、負極及隔膜,其中,所述非水電解液為本發明提供的上述非 水電解液。利用本發明提供的鋰離子電池非水電解液,特別是本發明提供的 鋰離子電池,顯著地提高了非水電解液的導電能力,并改善了現有的利用含 有提高導電能力的添加劑的非水電解液的鋰離子電池的循環性能和比容量。
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