本發明提出了一種鋰離子電池固態電解質、其制備方法,及鋰離子電池,該鋰離子電池固態電解質,包括內核材料及包覆于所述內核材料外表面的外殼材料;所述內核材料包括Li1+xMxTi2?x(PO4)3,其中,M選自Al、La、Cr、Ga、Y或In中的至少一種,0.05£x£0.4,所述外殼材料包括Li0.6+yB0.8SiyP1?yO4,其中,0.01£y£0.5。Li0.6+yB0.8SiyP1?yO4外殼材料與內核材料充分的進行面接觸,明顯降低內核材料晶粒間電阻的能力,且其具有較低的電子電導率,在內核材料表面上形成完整致密的電子屏蔽層,很好的解決了Ti4+被還原為Ti3+的問題。制得的固態電解質具有寬的電化學窗口(電化學窗口>5V),較高的離子電導率和低的電子電導率。
本實用新型公開了一種鋰電池生產用便于收集的鋰電池分選機,包括:底腳,作為整體裝置的支撐件,且在該鋰電池分選機下方四角處各設置有一組;主機柜,固定連接在所述底腳上方;分選收集盒,連接在所述主機柜的上方臺面上,用于儲存分選出的鋰電池;通槽,開設在所述主機柜的上方,且通槽深度與主機柜上方柜壁厚度相等。該鋰電池生產用便于收集的鋰電池分選機通過電機驅動螺紋桿帶動滑板在滑軌內移動,使分選收集盒滑出,從而便于將內部的電池取出收集,通過彈簧推動插板插入插槽內,便于安裝拆卸封板,從而便于檢修主機柜內部組件,由于絕緣板的材料為橡膠,具有一定的緩震性,從而電池滑落到分選收集盒時,即使與兩側壁接觸,也不會受到損傷。
本發明提供了一種高溫鋰離子電池電解液,包括鋰鹽、有機溶劑和除水添加劑,除水添加劑的結構式如式(1)所示:式(1),R1為?NCH?(CH2)n?CN基團,0< n≤20;R2為?R11?CO?NR12R13基團,R11為?(CH2)m?基團,0≤m< 19,R12、R13獨立地選自H和?(CH2)x?CH3基團中一種,0≤x≤19?m;m,n,x均為整數;R3選自H、F、Cl和Br中的任意一種。該高溫鋰離子電池電解液能有效消除電池體系中的痕量水,抑制HF的生成,保護電池中的電化學體系,顯著提高鋰離子電池的高溫存儲性能和高溫循環性能。本發明還提供了該電解液的制備方法以及包含該電解液的高溫鋰離子電池。
本發明提供了一種從鋰磷鋁石中提取鋰并制備含鐵的磷酸鹽的方法。所述方法包括以下步驟:(1)對鋰磷鋁石進行處理使鋰溶出,得到溶出液;(2)對步驟(1)所述溶出液進行固液分離,得到含鋰溶液和含磷酸鋁沉淀;(3)用酸溶液對步驟(2)所述含磷酸鋁沉淀進行浸出,向浸出液中加入鐵源,加入堿性物質調節pH,之后固液分離,得到含鐵的磷酸鹽。本發明提供的方法操作簡單,流程短,成本低廉,鋰元素的提取率可達93%以上,得到的含鋰產品純度高,磷酸鐵和/或磷酸亞鐵的純度可達95%(質量分數)以上,制備的磷酸鐵/磷酸亞鐵可用于進一步合成磷酸鐵鋰。
本發明涉及鋰離子電池用納米鈦酸鋰負極材料及其制法和應用,所述鈦酸鋰負極材料的結構式為LixTiyMaOz,其中1.95≤x≤4.21,3≤y≤5,6≤z≤12,0<a≤0.07,M為摻雜元素,選自鋁、鎂,釔、鑭、鋯或鈰中的一種或兩種以上元素,含量0.01wt%~0.3wt%。本發明采用阻隔技術,突破了以往氧化氣氛下合成鈦酸鋰的傳統觀念,通過在還原氣氛下合成高比表面積鈦酸鋰,然后再在氧化氣氛下將阻隔劑去除的方法高效合成高比表面積鈦酸鋰負極材料,工序簡單,經濟可行。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料及由該正極材料制備的鋰離子電池,所述正極材料包括鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰及尖晶石型錳酸鋰,并且各成分占三者總質量的百分含量分別為鈷酸鋰15%~60%、鎳鈷錳酸鋰10%~45%、尖晶石型錳酸鋰10%~40%。本發明的鋰離子電池正極材料配方及采用該材料配方制作的鋰離子電池,可提高鋰離子電池的耐過充性能,同時,不會減少鋰離子電池容量。
一種鋰離子電池正極活性物質磷酸亞鐵鋰的制備方法,該方法包括將高分子聚合物、磷源化合物、鐵源化合物和鋰源化合物混合后進行燒結,其中,所述鐵源化合物為鐵的非二價化合物;所述高分子聚合物、磷源化合物和鋰源化合物與鐵的非二價化合物的混合在溶液中進行,得到的混合溶液除去溶劑之后得到凝膠體,然后將所得凝膠體進行燒結。本發明選用鐵的非二價化合物為原料,大大降低成本,而且制備方法簡單易行。利用本發明方法制得的磷酸亞鐵鋰作為正極活性物質,使得電池具有較高的首次放電比容量和良好的循環性能。并且用本發明方法制得的磷酸亞鐵鋰成分固定、顆粒均勻、導電性好。
本實用新型與鋰電池有關,1.電芯殼體目前多采用金屬殼體(鋁殼、鋼殼)或者復合膜包裝,鋰電池在外部保護電路失靈或過充、過放、高溫等場合及內部產生局部短路爆炸時金屬殼體極易造成人身傷害事故;2.復合膜包裝生產工藝復雜,容易鼓脹、漏液;3.鋰電池組是由上述1.2.項所涉單體鋰電池串聯、并聯、串并聯組合而成,加工工藝復雜,同時存在1.2.項所涉單體鋰電池的缺陷。本實用新型的目的在于提供一種以塑膠注塑成形的塑料殼體,加工簡單方便、重量輕,以塑膠特性克服現有鋰電池、鋰電池組存在的缺陷。
本發明屬于鋰離子二次電池領域,提供一種鋰離子二次電池負極,其制造方法以及使用該負極的鋰離子二次電池。本發明提供的鋰離子二次電池負極采用負極集流體兩個表面中的至少一個表面上沉積有至少兩層總厚度不超過20μm的硅薄膜的方法,解決了現有技術中負極集流體表面只有一層硅薄膜時,充放電過程中由于硅的體積膨脹所造成的電池循環性能較差的技術問題,可以使常溫下200個充放電循環后容量保持率達到95%以上。
本發明提供一種碳包覆的磷酸鐵鋰的微波制備方法,包括以下步驟:按照需要制備的磷酸鐵鋰中的化學計量比分別獲取鋰源化合物、二價鐵源化合物和磷源化合物,并加入微波吸收劑、有機碳源和液體分散劑;球磨取得的原料,并進行干燥處理;將干燥后的產物置于微波加熱反應腔中,向反應腔內通入保護氣體;通過微波加熱至550-850℃,通入碳源氣體,在550-850℃溫度下熱解碳源氣體,制得碳包覆的磷酸鐵鋰。本發明還提供一種按照上述方法制得的碳包覆的磷酸鐵鋰材料。該制備方法采用微波加熱的方法,同時將碳源氣體氣相熱解,使碳物種沉積在磷酸鐵鋰表面,以獲得碳包覆結構完整、均勻且牢固的磷酸鐵鋰,同時該制備方法能顯著提高磷酸鐵鋰材料的機械加工性能和電化學性能。
本申請公開了一種金屬鋰負極及其制備方法、鋰離子電池和車輛。所述金屬鋰負極,包括:鋰金屬基體;以及保護層,保護層包覆在鋰金屬基體靠近電解液的一側,保護層包括金屬合金材料,金屬合金材料包括鈀、鉑、金、銀、釕、鎳中任意兩種或三種或四種元素。本申請的保護層中的金屬合金具有適中的親鋰性,且金屬合金的親鋰性低于純金屬,有利于平衡鋰的沉積和脫出行為,提升鋰離子電池的容量、庫倫效率和循環壽命。
本發明公開了一種高壓鋰電池包及包括該高壓鋰電池包的設備,其中該高壓鋰電池包包括至少三路低壓充電電路和至少三個鋰電池組;每一路低壓充電電路的輸入端與低壓供電電源連接,輸出端與一個鋰電池組連接,用于給一個鋰電池組充電;至少三個鋰電池組串聯連接。本發明的高壓鋰電池包及包括該高壓鋰電池包的設備具有便攜性好、穩定性好的優點。
本申請提供了一種鋰離子電池的負極片、鋰離子電池和電子設備,上述鋰離子電池的負極片包括負極集流體和附加層,其中,附加層設置于負極集流體的表面。上述附加層包括負極活性物質、保護物質和粘結劑,上述負極活性物質包括碳材料、合金化材料和硅材料中的至少一種,保護物質包括納米金屬氧化物和導電劑,所述保護物質還包括鈦酸鋰或碳包覆鈦酸鋰。當鋰離子電池出現損壞時,保護物質可以減少正極片的正極集流體與負極活性物質短路而導致熱失控的風險。而且因為上述保護物質包括鈦酸鋰或碳包覆鈦酸鋰,不影響鋰離子電池的充放電速度,使鋰離子電池具有較好的電化學性能。
本發明涉及一種石墨烯衍生物鋰鹽復合材料及其制備方法和應用。該復合材料為含鋰的氧化石墨烯,其中,鋰與氧化石墨烯中的氧結合形成氧化石墨烯鋰,且在該復合材料中,氧含量為23.4~24.3wt%、鋰含量為6.8~7.3wt%。該復合材料含有豐富的氧化石墨烯鋰,能夠提高其作為電極材料的容量,復合材料的容量達到283mAh/g,相對于鈷酸鋰理論容量274mAh/g、實際發揮出的140mAh/g,錳酸鋰的理論容量148mAh/g,磷酸鐵鋰理論容量170mAh/g,該復合材料具有高容量的特點,可以廣泛應用在鋰離子電池電極材料領域。
一種可低溫快速充電的鋰離子電池的電解液,包括溶劑、溶質和功能添加劑;所述溶劑、溶質以及功能添加劑的質量百分比分別為:70.0%?87.0%、5.0?20.0%、3.0?10.0%;所述的溶質由下列物質中的一種或兩種以上的混合物:六氟磷酸鋰、六氟砷酸鋰、高氯酸鋰、氟化鋰、四氟硼酸鋰、四氰基硼酸鋰、三氟甲基磺酸鋰;所述的功能添加劑為下列物質中的一種或兩種以上的混合物:氟代碳酸乙烯酯、碳酸亞乙烯酯、亞硫酸乙烯酯、亞硫酸丙烯酯、亞硫酸二甲酯、亞硫酸二乙酯、二氟草酸硼酸鋰。使用該電解液制作的鋰離子電池具有很好的低溫快速充電性能。
本發明提供一種抑制鋰枝晶生長的電解液及其含鋰電池,電解液中含有添加劑,添加劑含有結構式(1)中所示的至少一種化合物。該添加劑應用于含有DOL(1,3?二氧戊環)的鋰硫電池等含鋰電池的電解液中時,它會催化DOL開環聚合,在硫正極表面形成一層DOL的開環聚合物,從而減少Li2Sn在電解液中的溶解,抑制穿梭效應;該添加劑陽離子部分會富集在電場力和表面張力作用下,富集在鋰枝晶晶種表面,在電池力作用下,排斥Li+在鋰枝晶晶種表面富集,從而抑制鋰枝晶的生成。因此,該電解液能有效抑制Li2Sn的穿梭效應和鋰枝晶的生長,從而提高電池的循環穩定性能。
本發明涉及鋰電池技術領域,特別是涉及一種鋰電池隔膜、其制備方法及鋰電池。該方法包括:制備溶劑型聚酰亞胺樹脂涂料;向溶劑型聚酰亞胺樹脂涂料添加納米顆粒,獲得混合涂料;涂布并烘干混合涂料,制備獲得聚酰亞胺薄膜;以預定的溫度,烘烤去除聚酰亞胺薄膜內的納米顆粒,制備獲得鋰電池隔膜。本發明實施例提供的鋰電池隔膜采用了聚酰亞胺材質,與現有常用的鋰電池隔膜相比,具有良好的耐高溫性能。而且,抗張強度較高,能夠確保電池隔膜在使用過程中不容易被異物刺穿,導致安全事故。另外,本發明實施例提供的鋰電池隔膜的加工工藝主要為涂布和烘烤,容易實現較高的良品率,有利于高效率的批量生產,有效的降低了鋰電池隔膜的生產成本。
本發明涉及鋰離子電池設計領域,公開了一種鋰離子電池組充放電循環控制方法以及系統。方法包括:當常態放電工作狀態時,實時監測所述鋰離子電池組的實際電量,當當前實際容量下降到預定的下限值時,所述處理器斷開輸出電路,結束所述常態放電工作狀態,當結束常態充電工作狀態后,實時監測用戶輸入信號,當接收到用戶輸入的恢復請求時,處理器接通所述輸出電路;當常態充電工作狀態時,處理器實時監測所述鋰離子電池組的實際電量,當當前的電量上升到預定的上限值時,斷開充電電路。應用該技術方案可以在有利于延長該鋰離子電池組的使用壽命基礎上方便用戶使用。
本實用新型涉及鋰離子電池技術領域,具體提供一種鋰離子電池外殼及鋰離子電池。所述鋰離子電池外殼包括電池外殼本體;由電池外殼本體圍合成可容納電極組件的方形容納腔;方形容納腔具有長度尺寸、寬度尺寸和高度尺寸,且長度尺寸大于高度尺寸,方形容納腔具有用于接出第一極柱的第一開口端和用于接出第二極柱的第二開口端;方形容納腔具有外壁面,至少在靠近第一、二開口端的外壁面上設有環繞電池外殼本體的防爆刻痕。本鋰離子電池外殼組裝成鋰離子電池時,遇到極端情況可在環繞在鋰離子電池外殼外壁面的防爆刻痕處斷裂,造成蓋板與殼體的分離從而實現快速泄壓,避免防爆刻痕泄壓面積不足而對模組結構和功能的破壞,進而提高鋰離子電池的安全性。
一種用于鋰離子電池的負極材料的鈦酸釩鋰材料,該述碳包覆的鈦酸釩鋰材料以鈦酸釩鋰為內核,在該內核的外表面包覆有一層碳。該鈦酸釩鋰材料的X射線衍射的特征峰為Li4Ti5O12和V2O3的特征峰;所述鈦酸釩鋰材料用作鋰離子電池負極材料時,充放電過程中不存在Li4Ti5O12相和V2O3相的充放電平臺。本發明還提供一種碳包覆的鈦酸釩鋰材料的制備方法以及一種鋰離子電池及其負極極片與負極材料。
本實用新型公開了一種鋰電池充電電路及鋰電池充電裝置,充電電路包括:中控單元,以及電連接于所述中控單元的充放電單元,所述充放電單元的輸出端電連接鋰電池,并用于調整鋰電池的充電電流,所述充放電單元包括充放控制芯片,以及電連接所述充放控制芯片的溫度檢測子單元和充電子單元,所述溫度檢測子單元用于檢測鋰電池的充電溫度,所述充電子單元用于控制鋰電池充電電流大小。通過溫度檢測子單元檢測鋰電池的充電溫度,并根據鋰電池的實時充電溫度,通過充電子單元控制鋰電池充電電流大小,鋰電池充電過程更加安全可靠,進而提高了鋰電池的使用壽命。
本發明公開一種鋰離子電池電解質及其制備方法與鋰離子電池,其中,所述鋰離子電池電解質包括以下組分:離子液體、鋰鹽、砜類有機溶劑。本發明所述電解質可以在充放電循環過程中在正極表面形成穩定致密的CEI膜,能夠有效保護電極材料,防止電解質分解。因此,所述的電解質能顯著提高鋰離子電池在高溫高電壓下的循環穩定性和安全性。
本發明實施例公開了一種鈦酸鋰負極漿料的制備方法,用于有效減少漿料團聚形成的大顆粒,提升漿料顆粒的分散效果,涂布極片的平整度以及電池性能,避免出現過篩堵網現象。本發明實施例包括:對鈦酸鋰材料進行預處理,以去除表面殘留的羥基;將預處理后的鈦酸鋰材料進分散處理;在分散處理后的鈦酸鋰材料中加入導電劑膠液,制得負極漿料。本發明實施例還公開了一種鋰離子電池。
本發明申請公開了一種高功率磷酸鐵鋰啟停鋰離子電池,包括正極片、負極片、隔膜、電解液、鋁塑膜、正極耳、負極耳,其正極片材料是由按質量百分比計的以下原料組成:磷酸鐵鋰92.93%?95.96%,石墨烯0.2?1.2%,多壁碳納米管0.3%?0.8%,單壁碳納米管0.2%?0.6%,電阻率小于2Ω·m粒徑45nm?55nm的超級導電碳黑0.6%?1.0%,導電碳黑1.6%?3.0%,聚偏氟乙烯1%?2%,聚維酮分散劑0.1%?0.5%。本發明的高功率磷酸鐵鋰啟停鋰離子電池安全性能好、材料成本低、放電平臺高、比能量高、內阻小、持續放電電流大、瞬間放電電流高、循環性能好,以電池的額定充電電流充電,再以其充電電流的10倍電流進行放電,循環2000次后其容量保持率80%以上,電池在低溫環境下放電性能好。
本發明實施例提供了一種鋰鑭鈦氧化合物復合固態鋰離子電解質材料,由Li3xLa2/3-xTiO3和富集在所述Li3xLa2/3-xTiO3的晶界層的鋯元素組成,0< x< 0.16。該材料具有良好的晶界電導率和總電導率,制備工藝簡單。本發明實施例還提供了一種鋰鑭鈦氧化合物復合固態鋰離子電解質材料的制備方法,通過采用Li-La-Zr-O溶膠包覆鋰鑭鈦氧化合物制備復合固態鋰離子電解質材料前驅體粉體,隨后通過燒結制得鋰鑭鈦氧化合物復合固態鋰離子電解質材料,提高了鋰鑭鈦氧化合物的晶界電導率和總電導率,并且制備工藝簡單。以及,本發明實施例提供了一種鋰鑭鈦氧化合物復合固態鋰離子電解質材料在鋰離子電池中的應用。
本發明提供了一種鋰離子電池極耳和鋰離子電池。該鋰離子電池極耳包括中空導電極耳和設置在所述中空導電極耳的中空腔內的防爆閥,所述防爆閥包括導氣管和中心彈片;所述中心彈片設置在所述導氣管的空腔內,并密封所述導氣管。鋰離子電池包括電池殼體和穿出所述電池殼體的正極耳和負極耳,所述正極耳和/或負極耳包括中空導電極耳和設置所述中空導電極耳的中空腔內的的防爆閥,所述防爆閥包括導氣管和設置在所述導氣管內的中心彈片,所述中心彈片密封所述導氣管。本發明鋰離子電池極耳結構緊湊、簡單,安全性能高。鋰離子電池安全性和電池殼體的耐外界機械壓力高,散熱效果、安全性能和氣密性性能好,結構簡單,生產成本低。
本發明公開了應急鋰電池管理控制方法及鋰電池應急電路,該方法適用于包括至少一個鋰電池組的應急供電系統,該方法包括:對各鋰電池組進行循環充放電處理,其中,循環充放電處理包括在設定時間內循環執行的涓流充放電階段和恒壓階段:在涓流充放電階段中,控制鋰電池組以第一預設電流放電第一預設時間后,控制鋰電池組以第二預設電流充電第二預設時間,然后,執行恒壓階段;在恒壓階段中,將鋰電池組的充電電壓設置為第一預設電壓值,并保持第三預設時間。實施本發明可以延長鋰電池組的使用壽命,降低故障風險,有效提高后備電源系統的可靠性,對維系核電站的工作穩定起到積極作用。
本發明提供一種磷酸鐵鋰正極材料的制備方法,包括如下步驟:步驟一:配置一定濃度的醋酸和雙氧水的混合液,然后,向醋酸和雙氧水混合溶液中加入一定量磷酸鐵鋰混合液,攪拌一段時間后,過濾,洗滌沉淀,并進行第一次真空下干燥,得到部分脫鋰后的磷酸鐵鋰;步驟二:將一定量的鋰鹽加入到一定量的甲醇溶液中,攪拌溶解,再向其中加入物質的量之比為10:0~0:10的苯胺和吡咯,混合均勻后,再加入一定量步驟一得到的部分脫鋰后的磷酸鐵鋰,在一定溫度下進行攪拌反應,得到反應產物;步驟三:對步驟二制得的反應產物進行過濾,用甲醇和乙腈洗滌至濾液無色,并進行第二次真空干燥,得到苯胺/吡咯包覆的磷酸鐵鋰正極材料。
本申請公開了磷酸鐵鋰正極材料的制備方法及磷酸鐵鋰正極材料。本申請的制備方法,包括采用固相合成法制備磷酸鐵鋰,固相合成法包括球磨混合和高溫煅燒,在煅燒時的惰性氣氛中通入乙炔,在生成的磷酸鐵鋰顆粒內部和磷酸鐵鋰顆粒之間形成碳納米管,獲得高導電性的磷酸鐵鋰正極材料。本申請的制備方法,巧妙的將碳納米管的化學氣相沉積法與磷酸鐵鋰的固相合成法相結合,在高溫煅燒時,隨著磷酸鐵鋰合成,碳納米管逐步沉積在磷酸鐵鋰顆粒表面,在顆粒內部及顆粒間形成三維導電通路,提高了正極材料的導電性能。本申請的方法,磷酸鐵鋰和碳納米管在同一反應容器內交叉生成,簡化了工藝,并且碳納米管分布均勻,提高了磷酸鐵鋰正極材料的質量。
一種被干燥物的高效率深度除水方法及烘烤線,其中除水方法為:在20-60分鐘內將高壓升溫箱體內的溫度升到第一預定溫度,將高壓升溫箱體內的壓力升到第一預定壓力,保持5-20分鐘;打開高壓升溫箱體和真空除水箱體之間的門,將鋰離子電池或電池極片移動至真空干箱箱體內,并同時向高壓升溫箱體裝入新的待處理的鋰離子電池或電池極片,關閉高壓升溫箱體和真空除水箱體之間的門;真空除水步驟,保持真空除水箱體內的溫度在第一預定溫度,抽真空使真空除水箱體內的絕對真空度為200pa至10pa;在N倍于高壓升溫箱體所用的總時間內,其中,N=2至10中的整數,將待處理的鋰離子電池或電池極片的水份降到第一預定水分;進入快速冷卻和濃差靜置步驟。本發明具有可以與電池極片生產過程中或電池的生產過程中的前后工序實現連續作業的優點。
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