本發明公開了一種鋰離子電池隔膜的干法單向拉伸工藝、鋰離子電池隔膜和鋰離子電池,涉及鋰離子電池隔膜制備技術領域。該鋰離子電池隔膜的干法單向拉伸工藝包括以下步驟:在退火處理前對聚烯烴基膜進行預拉伸,退火處理后進行二次拉伸;預拉伸的拉伸倍率為1.1~1.5,拉伸溫度為100~150℃。本發明緩解了傳統干法單向拉伸鋰電隔膜拉伸強度和穿刺強度較低,拉伸強度最高達到170~180MPa,不能滿足對隔膜強度的要求。本發明提供的隔膜干法單向拉伸工藝通過先在退火前進行預拉伸使拉伸過程分級進行,該工藝能夠提升干法單向拉伸鋰電隔膜強度,可使干法單向拉伸隔膜在拉伸強度上提升20~30%,在穿刺強度上提升10~20%。
本發明提供一種鋰離子電池隔膜用涂覆漿料及其制備方法、鋰離子電池隔膜以及鋰離子電池。所述鋰離子電池隔膜用涂覆漿料的制備方法包括:步驟1、提供第一溶液,所述第一溶液包含陶瓷和納米線;步驟2、在所述第一溶液中加入膠黏劑,得到第二溶液;步驟3、將所述第二溶液加熱到60?80℃,反應30min?6h。本發明的鋰離子電池隔膜用涂覆漿料的制備方法,通過設置交聯反應步驟且控制反應溫度在60?80℃范圍內,反應時間在30min?6h范圍內,能夠使陶瓷和納米線充分交聯,進而使鋰離子電池隔膜的熱穩定性能得到顯著改善。
本發明公開了一種鋰電池集流體及其制備方法、鋰電池極片及其制備方法、鋰電池及其制備方法和應用。該鋰電池集流體,包括多孔集流體本體,在所述多孔集流體本體中還填充或/和沉積有鋰源材料,所述鋰源材料為鋰金屬或/和富鋰材料。鋰電池極片、鋰電池中均含有該鋰電池集流體。本發明鋰電池集流體使得鋰源材料能有效的固定在集流體本體中。含有該鋰電池集流體的鋰電池極片在電化學的活化中能使得鋰源材料中的鋰離子化,并且完全被正極層中的正極活性物質或負極層中的負極活性物質所吸收,以達到補償在首次充/放電過程中損失掉的鋰離子,從而減少不可逆容量,因此,該鋰電池具有高的首次庫倫效率和容量和安全性能。
本發明提供了一種鋰硫電池正極材料、鋰硫電池正極片和鋰硫電池。鋰硫電池正極材料包括正極活性物質、粘結劑和導電劑,粘結劑為改性聚丙烯酰胺粘結劑,改性聚丙烯酰胺粘結劑包括如結構式Ⅰ所示的改性聚丙烯酰胺:其中,R1為不飽和酸基團,R2為含有羥基的基團。改性聚丙烯酰胺粘結劑的存在有利于吸附電池在充放電過程中產生的多硫化物,抑制多硫化物在電解液中的溶解、提高硫元素的利用效率從而提高鋰硫電池的放電容量,由于改性聚丙烯酰胺粘結劑的高粘附力,很大程度避免極片掉粉、剝離和活性物質脫落等現象且抑制正極材料在電池循環過程中產生的體積膨脹和收縮、應力變化。
本發明公開了一種鋰離子電池隔膜的涂布液、鋰離子電池隔膜和鋰離子電池,所述涂布液的原料包括:納米線、陶瓷粉、膠黏劑和溶劑;所述納米線為納米纖維素、碳納米管、納米銀線、碳化硼納米線、氫氧化銅納米線、芳綸納米纖維、一氧化硅納米線和羥基磷灰石納米線中的至少一種;所述納米線的直徑為1~100nm,長度為0.1~100μm;所述陶瓷粉為氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、勃姆石和凹凸棒中的至少一種。本發明將采用納米線、陶瓷粉及膠黏劑等混合得到涂布液涂布在隔膜本體的表面,并固化,得到由隔膜本體和負載在所述隔膜本體上的涂層組成的鋰離子電池隔膜,該鋰離子電池隔膜具有良好的熱穩定性和抗穿刺性能等。
本公開涉及一種鋰離子電池阻燃材料及其制備方法、鋰離子電池正極、負極、隔膜、鋰離子電池及電池模組,該阻燃材料包括核殼結構的復合材料顆粒,所述復合材料的顆粒包括內核和包覆在所述內核的外表面的外殼,所述內核含有阻燃劑,所述外殼含有聚合物。本公開的阻燃材料具有較寬的防止鋰離子電池發生熱失控的溫控范圍,在保證鋰離子電池電化學性能良好的同時可以有效地避免鋰離子電池發生熱失控的問題。
本發明實施例提供了一種富鋰固溶體正極復合材料,由xLi2MnO3·(1-x)MO和包覆在所述xLi2MnO3·(1-x)MO表面的LiMePO4層組成,x<1,M選自Ni、Co、Mn、Ti和Zr中的一種或幾種,Me選自Co、Ni、V和Mg中的一種或幾種。富鋰固溶體正極復合材料,在電解液中穩定性高,可提高鋰離子電池的循環壽命、放電容量、倍率性能和首次充放電效率,適用于在4.6V以上高電壓條件下使用。本發明實施例還提供了該富鋰固溶體正極復合材料的制備方法、包含該富鋰固溶體正極復合材料的鋰離子電池正極片以及包含該鋰離子電池正極片的鋰離子電池。
本申請涉及電池用鋰帶的領域,尤其是涉及鋰帶、鋰帶制作方法以及鋰帶制作裝置。鋰帶制作方法包括提供鋰漿料,鋰漿料的材料包含鋰;將納米線加入鋰漿料中,得到混合漿料;對混合漿料進行涂布,得到成品鋰帶。在鋰漿料中加入納米線得到混合漿料,混合漿料涂布干燥后得到成品鋰帶,鋰帶中不僅具有金屬鋰,還具有納米線,納米線在鋰帶內部形成具有剛性的支撐結構,使得鋰帶整體的硬度更強,即使在厚度較小的情況下,也能夠具有較好的剛性強度,達到更好的延展性,從而可以制造出較薄的鋰帶,進而減低鋰帶對電池極片的空間占用。
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二次顆粒為多孔球狀,所述二次顆粒的平均顆粒尺寸為2?10μm,該鋰吸附劑的比表面積為20?40m2/g。本發明還公開了采用該鋰吸附劑從含鋰溶液中提取鋰的方法。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。
本發明公開了一種富鋰正極材料、鋰電池正極和鋰電池。該富鋰正極材料為包覆結構,其中,包覆結構的核體的結構通式如下:z[xLi2MO3·(1-x)LiMeO2]·(1-z)Li1+dMy2-dO;式中,0< x< 1,0< z< 1,0< d< 1/3;M為Mn、Ti、Zr、Cr中的至少一種,Me為Mn、Co、Ni、Ti、Cr、V、Fe、Al、Mg、Zr中的至少一種,My為Mn、Ni、Co中的至少一種;包覆結構的包覆層為通式MmMz的化合物,式中,Mm為Zn、Ti、Zr、Al中的至少一種,Mz為O或F。鋰電池正極、鋰電池中均含有該富鋰正極材料。
本發明公開了一種鋰離子電池,包括至少兩個的單體電芯,至少兩個的單體電芯并聯設置;單體電芯為疊片結構,包括交替疊置的正極片和負極片以及設置于正極片和負極片之間的隔膜;單體電芯之間設置有固定裝置,用于固定單體電芯;固定裝置覆蓋單體電芯的表面的部分區域。上述鋰離子電池由至少兩個的單體電芯并聯形成,且單體電芯之間設置有固定裝置,固定裝置僅覆蓋了單體電芯的表面的部分區域,從而在單體電芯之間未覆蓋固定裝置的區域形成有間隙,有利于鋰離子電池的散熱,使得鋰離子電池具有較好的散熱效果,同時,上述鋰離子電池的單體電芯采用疊片結構,不易發生變形。還公開了一種鋰離子電池組和一種鋰離子電池模組。
本發明涉及電池材料技術領域,公開了一種復合型鋰離子電池正極材料及鋰離子電池正極以及鋰電池、電池模組、電池包和車。正極材料內核為鋰鎳鈷錳氧材料,表層為摻雜有元素E的鋰鎳鈷氧材料,E的含量呈遞減趨勢,內核和表層之間過渡層為Li1+mNi1?x?y?zCoxMnyEzO2,0≤m≤0.1,0.01≤x≤0.1,0.01≤y≤0.1,0.01≤z≤0.1;E為Al、Zr、Ti、Y、Ba和Sr中的至少一種。該正極材料結構具有良好的穩定性,該正極材料的倍率、循環和存儲性能相對于傳統的鋰鎳鈷錳氧材料得到了顯著提高,以及能夠降低鋰鎳鈷錳氧材料中的Li/Ni混排。
本發明提供了一種鋰離子二次電池負極活性材料,包括碳素材料內核以及形成在所述碳素材料內核表面的包覆層,所述包覆層的材料包括無定形碳和摻雜元素,所述摻雜元素包括氮元素。該鋰離子二次電池負極活性材料以碳素材料為內核,通過在其表面設置摻雜元素和無定形碳包覆層,從而具有長壽命、高容量、高倍率充放電特性和低成本的優勢,該負極活性材料能夠有效地提高電池充電速率,特別是低溫下的快速充電能力。本發明還提供了鋰離子二次電池負極活性材料的制備方法、鋰離子二次電池負極極片以及鋰離子二次電池。
本公開涉及一種鋰離子電池正極材料及其制備方法、鋰離子電池正極和全固態鋰電池。該正極材料包括核殼結構復合材料,核殼結構復合材料包括核材料、內殼材料和外殼材料,核材料包括正極活性物質,內殼材料為含有氟的正極活性物質,外殼材料包括氟氧化物。本公開的鋰離子電池正極材料具有氟化層作為內殼及氟氧化物作為外殼,形成的兩層殼體包覆的核殼結構使得包覆結構穩定,可避免正極材料與固態電解質之間發生界面反應或元素擴散,同時減少了正極材料與包覆物之間的元素擴散,從而極大地優化了正極材料的界面。本公開的制備正極材料的方法能夠一步完成包覆和氟化,包覆溫度低,操作簡單可行,進一步降低了元素互滲的情況,優化了正極材料界面。
本發明實施例提供了一種富鋰固溶體正極材料,所述富鋰固溶體正極材料的化學表達式為zLiMeMO4F·(1-z)(Li2O)x(Me′O2)y,其中,x=1,2或3;y=1或2;0
本發明提供一種鋰離子電池用電極活性材料、鋰離子電池極片及其制備方法和含有此電池極片的鋰離子電池。該電極活性材料,包括活性物質及包覆在活性物質表面的聚合物鋰鹽保護層,聚合物鋰鹽為水溶性聚合物鋰鹽且不溶于電池的有機電解液,所述聚合物鋰鹽的聚合物主鏈段上含有極性基團,具有更優益的循環及儲存特性。
本申請提供一種負極片預嵌鋰的方法、預嵌鋰負極片及鋰離子電容器。所述負極片預嵌鋰的方法將負極活性物質、導電劑和粘接劑均勻混合,得到第一混合物。并將所述第一混合物中的所述粘接劑纖維化后,加入鋰粉得到第二混合物。之后將第二混合物碾壓、復合到集流體上得到預嵌鋰的負極片。所述負極片預嵌鋰的方法中所述集流體可以為無孔集流體,有效解決了穿孔集流體造成的成本過高的問題。所述負極片預嵌鋰的方法簡化了工藝流程,縮短了生產周期,適用于工業化生產。
本發明提供了一種鋰離子電池負極活性材料,包括碳材料與黑磷通過C?P鍵連接形成的復合物。鋰離子電池負極活性材料中黑磷和碳材料形成C?P鍵,這保證了充放電過程中黑磷和碳材料的緊密接觸,不會造成黑磷膨脹時與碳材料和集流體的接觸不良,同時碳材料柔性高,可在體積上緩解黑磷的膨脹作用。本發明還提供了一種鋰離子電池負極活性材料的制備方法,包括:將碳材料和黑磷混合后進行球磨,球磨速度為300r/min?700r/min,球磨時間為10h?20h,所述碳材料與所述黑磷通過C?P鍵連接形成復合物,即得所述鋰離子電池負極活性材料。所述制備方法簡單易操作。本發明還提供了一種鋰離子電池負極片和鋰離子電池。所述鋰離子電池具有極高的能量密度和較長的循環壽命。
本發明提供了一種用于鋰離子電池的鈦酸鋰材料的制備方法及得到的鈦酸鋰材料,包括下列步驟:1)將有機鈦源、部分有機溶劑、水混合形成含鈦溶液,40-80°下水解反應;將鋰鹽與另一部分有機溶劑混合形成含鋰溶液;將含鋰溶液與發生水解反應后的含鈦溶液接觸反應,生成鈦酸鋰前軀體;Li/Ti摩爾比為0.8-0.84,2)將步驟1)得到的鈦酸鋰前軀體在含有氫氣的惰性氣氛下進行第一次煅燒,所述惰性氣氛中煅燒5-60min,氫氣的體積百分比為1-10%;第一次煅燒后,氫氣氣氛下進行第二次煅燒6-24h,第二次煅燒溫度比第一次煅燒溫度高至少400度。得到的鈦酸鋰材料同時具備優異的高倍率放電性能及循環性能。
本發明實施例提供一種鋰負極預處理保護劑,所述鋰負極預處理保護劑包括如式(1)所示的含有磺酰氟結構的化合物,
本發明公開了一種鋰離子電池的補鋰正極片和鋰離子電池,所述鋰離子電池的補鋰正極片包括:集流體;正極活性物質層,所述正極活性物質層設于所述集流體的表面;補鋰層,所述補鋰層設于所述集流體的表面且與所述正極活性物質層間隔設置。根據本發明的鋰離子電池的補鋰正極片,不僅能夠實現負極補鋰、提升能量密度,而且能夠避免補鋰后電池阻抗增加,保證電池容量及倍率性能和循環性能。
公開了一種制備高純度氯化鋰、高純度甲酸鋰及高純度碳酸鋰的方法,制備高純度氯化鋰的方法包括:S1將粗制氯化鋰和有機溶劑混合,加熱至沸騰并脫除回流液中的水分后,將有機溶劑回流,直到檢測到回流液和混合液中的含水量均≤0.5wt%,停止加熱并冷卻至室溫,得到懸濁液;S2在攪拌下,往懸濁液中通入氨氣,并維持攪拌一段時間,使懸浮在有機溶劑中的氯化鋰全部溶解,過濾不溶物雜質,得到過濾液;S3過濾液中加入純水,攪拌均勻后,滴加精制除雜預配液,經過充分攪拌后過濾,再往濾液中加入草酸、草酸鹽或草酸酯中的至少一種,攪拌后,將溫度降至?5℃以下保冷濾除溶液中的不溶物,得到精制氯化鋰的有機溶液,其中氯化鋰的純度(干基)≥99.9wt%。
本發明適用于鋰電補鋰技術領域,提供了鋰電池負極集流體及其制造方法和鋰電池負極、鋰電池。鋰電池集負極流體包括集流導電層和鋰帶,集流導電層沿第一方向間隔設置有多個凹槽,鋰帶設置于凹槽中,凹槽的尺寸與集流導電層的尺寸滿足:1≤(d?h)/2*y/(x+y)≤2。鋰電池負極、鋰電池具有上述鋰電池集流體。制造方法包括以下步驟:制備鋰帶和具有凹槽的集流導電層,凹槽的尺寸與集流導電層的尺寸滿足:1≤(d?h)/2*y/(x+y)≤2。本發明充分利用凹槽的空間將補鋰劑添加其中從而實現集流體補鋰,且鋰帶可以較好地參與形成固體電解質界面膜,加強了集流導電層和負極材料之間可以保持有效粘結,補鋰效果好,電池快充、倍率特性以及低溫性能明顯改善,電池的可靠性提升。
本發明公開了一種鋰離子電池正極補鋰添加劑及其制備方法和鋰離子電池,要解決的問題是提高Li2NiO2純度,降低成本。本發明的鋰離子電池正極補鋰添加劑,Li2NiO2純度>95%,殘堿總量<3%,首次充電克容量為420~465mAh/g,不可逆容量為260~340mAh/g。本發明的制備方法,包括以下步驟:復合鋰鹽的制備,復合鋰鹽與鎳源混合,燒結,破碎,得到鋰離子電池正極補鋰添加劑。本發明的鋰離子電池,在正極的正極活性材料中添加有本發明的鋰離子電池正極補鋰添加劑。本發明與現有技術相比,鋰原料采用復合鋰鹽,包含混合、燒結和破碎,得到的Li2NiO2純度>95%,殘堿總量<3%,首次充電克容量為420~465mAh/g,不可逆容量為260~340mAh/g,制備方法簡單,容易控制,成本低,環保,有利于工業化生產。
本發明公開了一種復合鐵鋰材料,包括作為主體材料的磷酸鐵鋰以及摻雜在所述主體材料中的摻雜材料。這種復合鐵鋰材料包括摻雜材料以及作為主體材料的磷酸鐵鋰,并且摻雜材料的充放電特性滿足在10%到95%的荷電狀態變化區間內,摻雜材料的單位電壓差與單位荷電狀態差的比值較磷酸鐵鋰大,并且摻雜材料的充放電特性滿足在95%到100%的荷電狀態變化區間內,摻雜材料的單位電壓差與單位荷電狀態差的比值較磷酸鐵鋰小。通過摻雜這種摻雜材料,使得復合鐵鋰材料的充電特性曲線趨于平穩,相對于純的磷酸鐵鋰材料,這種復合鐵鋰材料可以通過電位變化來判斷荷電狀態。本發明還提供一種采用該復合鐵鋰材料的鋰離子電池。
本申請提供一種基于鋰濃度?應力耦合模型計算鋰離子電池活性物質顆粒鋰濃度的算法。這一算法包括四個步驟,依次為取定計算所需的鋰濃度?應力耦合模型參數、計算鋰離子電池活性物質顆粒表面鋰通量、計算鋰離子電池活性物質顆粒中心鋰濃度、計算鋰離子電池活性物質顆粒非中心鋰濃度。利用這一算法,能夠高速、精確地計算鋰離子電池活性物質顆粒鋰濃度,從而使之能夠用于鋰離子電池仿真與電子設備、電動汽車、儲能電站中鋰離子電池荷電狀態估計。
本申請公開了一種鋰例子電池正極材料及其制備方法、鋰離子電池的正極和鋰離子電池,其中,鋰離子電池正極材料含有尖晶石相結構,尖晶石相結構含有孿晶晶界。本申請的鋰離子電池正極材料,通過在尖晶石相結構中引入一定量的孿晶晶界,孿晶晶界的存在顯著提高了鋰離子的遷移能力,進一步提升了尖晶石相錳酸鋰材料組裝的鋰離子電池的倍率性能。
本發明涉及鋰電池領域,具體涉及一種鋰電池正極片及其制備方法和全固態鋰電池以及預固態鋰電池。本發明涉及一種鋰電池正極片,該鋰電池正極片含有正極活性材料、硫化物固體電解質和添加劑,所述正極活性材料包括第一含鋰化合物,所述添加劑含有第二含鋰化合物和Li2Sx,其中,2≦x≦7。還涉及一種制備鋰電池正極片的方法和全固態鋰電池以及預固態鋰電池。本發明制得的全固態鋰電池或預固態鋰電池具有較高的庫倫效率,具有較高的電化學性能。
本發明涉及電池領域,具體地,涉及一種鋰離子電池隔膜、鋰離子電池電極和鋰離子電池。該鋰離子電池隔膜包括至少兩個絕緣層及位于相鄰兩個絕緣層之間的抑鋰層,所述抑鋰層含有可嵌鋰物質、第一粘結劑及導電劑。該鋰離子電池電極,包括集流體及位于集流體上的活性材料層,所述活性材料層表面還設有絕緣層及位于絕緣層表面的抑鋰層,所述抑鋰層含有可嵌鋰物質、第一粘結劑及導電劑。本發明提供的鋰離子電池具有很好的安全性和耐過充性。
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