本發明涉及一種表面包覆改性的鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的制備方法,利用流化床?化學沉積法進行表面氧化鋁層包覆,包括LiNiaCobMncO2和附著在其表面的包覆層。所述的鋰、鎳、鈷、錳的摩爾比為1.02~1.12:a:b:c,其中a≥0.5,b、c>0,a+b+c=1。本發明的主要有益效果是利用此方法所制備的材料倍率性能良好,同時顯著改善了電池的常溫循環性能。
本實用新型公開了兼容48V16Ah和20Ah鋰電池PACK結構,它涉及鋰電池技術領域,包括上殼體和下殼體,上殼體和下殼體組成外殼結構,外殼結構內設有數組電池模組;電池模組包括兩個電芯支架和數個電芯;數組電池模組通過螺栓連接;電池模組通過緩沖泡棉保護;電芯支架的外表面設有青稞紙,端部貼設有PC片,電池模組的外側面設有保護板,保護板背面粘有環氧板,環氧板置于青稞紙表面;上殼體的頂端留有第一插座孔和第二插座孔。本實用新型的優點在于:可兼容不同型號電動車,實現很好的絕緣效果,整體結構牢固,電池模組通過緩沖泡棉保護,避免在振動工況下電池壽命短的問題,杜絕振動導致的斷路和松動問題,有效延長電池包使用壽命。
本發明公開了一種納米錳酸鋰的微波制備方法,按Li∶Mn的元素的化合物配制成均勻混合液,向此混合液中加入沉淀劑,并攪拌進行水浴加熱,充分反應后得到LiMn2O4沉淀,經過濾、洗滌、微波干燥、過篩后,在空氣中經微波燒結即得到納米級粒徑的LiMn2O4正極材料。該工藝采用在液相中混合反應物的方法,通過共沉淀制備出納米級的錳酸鋰,實現元素間分子級的混合。選用尿素作為沉淀劑,從而使得反應生成的沉淀細致均勻,更為致密。又通過微波燒結,對物料直接進行加熱,使得物料受熱均勻,產物顆粒更為均勻一致,結晶度更好。提升了產品品質,有利于制備性能穩定的錳酸鋰;且能節省能源,縮短生產周期,提高生產效率。
本發明公開了一種納米級磷酸金屬鋰鹽LiMPO4/C的制備方法,本發明將含有鋰離子、過渡金屬、磷酸根的可溶性化合物分別溶解形成均相溶液,將上述溶液混合均勻后,加入碳源溶液,調解pH并對上述混合液體進行油浴加熱至有效成分充分沉淀形成絮狀懸濁液,加入適量去離子水調解懸濁液濃度,然后在噴霧干燥設備中進行噴霧干燥,干燥后的產物在還原氣氛中進行燒結,燒結產物冷卻后取出即得到一次粒子在納米量級,二次粒子為微米級球形/類球形均勻包碳LiMPO4/C材料。本發明制備方法制得的LiMPO4/C一次粒子為納米量級,有效縮短了離子傳輸路徑并在顆粒表面形成均勻熱解碳層提高了電子傳輸效率,利于大功率充放電,并且形成的微米級二次顆粒有利于電池涂布工藝加工。
本發明公開了一種在空氣氣氛以草酸亞鐵為鐵源制備磷酸亞鐵鋰的工藝,以二價鐵的的草酸亞鐵為鐵源,將碳包覆與碳成膜工藝結合,碳包覆形成的碳膜的還原性能保持在空氣氣氛的高溫條件下,二價鐵離子的穩定存在,從而能夠在空氣氣氛條件下制備磷酸亞鐵鋰,不需要保護性或者還原性氣體,如氮氣,氬氣,氫氣等。對反應爐的氣密性和氧含量沒有要求,實現了在空氣氣氛下磷酸亞鐵鋰的制備。將草酸亞鐵中的碳包覆和成膜的碳有機結合起來,實現了燒結工藝的碳成膜保護作用和燒結后碳包覆提高導電性作用;還避免在三價鐵制備時碳還原過程中出現鐵單質的雜質影響。
本發明公開了一種鋅摻雜和氧化鋅包覆的磷酸鐵鋰的制備方法,該磷酸鐵鋰由摻雜鋅的LiFePO4顆粒,摻雜鋅的LiFePO4顆粒表面的ZnO顆粒組成,將摻雜鋅的LiFePO4顆粒與ZnO顆粒前軀體混合、攪拌均勻,然后在80~100℃烘干,隨后在惰性氣氛下經過500~600℃燒結4~5h。本發明所要求的技術、設備簡單,易操作,可實現新型組成結構的磷酸鐵鋰的制備。
本實用新型涉及一種倍率型鋰離子電池。包括正極、負極、隔膜和非水電解液,其中正極由鋁箔集流體和涂覆在其兩面的涂層(1)構成,負極由銅箔集流體和涂覆在其兩面的涂層(1)構成,其特點是:所述正極和負極上的涂層(1)均為間歇涂層,而在鋁箔集流體或銅箔集流體空白處均安裝有極耳(2)。經過試驗證明,本實用新型通過對涂層或/和極片的尺寸選擇方案,以及電池正負極層數的選擇,可以實現一種經濟、安全可靠的功率型鋰離子電池。本實用新型著眼于選擇合適的正極電極片的寬長比、厚和表面積比及疊片層數來達到提高電池容量性能、降低電池的內阻和預測電池成品率的目的。
一種多元摻雜磷酸鐵鋰及其制備方法,分別稱取Li3PO4、Fe2O3、OsO2、RuO2,然后混合,將得到的粉料加入丙酮中并置于球磨機中研磨均勻,得到研磨漿料;將研磨漿料干燥,然后向得到的粉體中加入檸檬酸的飽和水溶液,得到流變相的前軀體;在惰性氣體的保護下,將流變相的前軀體升溫至300℃恒溫焙燒,然后隨爐降溫后取出研磨均勻;將研磨得到的研磨粉體壓成塊狀體,塊狀體在惰性氣體的保護下于600℃恒溫焙燒,然后隨爐降溫至室溫,即得多元摻雜磷酸鐵鋰。該多元摻雜磷酸鐵鋰化學表達式為:LiFe1-x-yOsxRuyPO4/C;其中,0
本實用新型公開了一種戶外運動用充電鋰電池裝置,包括殼體、鋰電池、轉動塊以及接頭組件;殼體具有一密閉的容納腔,殼體上形成有一防水槽;鋰電池固定于容納腔內;轉動塊轉動設置于殼體上、并可轉動至第一位置及第二位置,當轉動塊位于第一位置時,轉動塊位于容納腔內,當轉動塊位于第二位置時,轉動塊位于容納腔外;接頭組件固定于轉動塊上,接頭組件與鋰電池電連接,當轉動塊位于第一位置時,接頭組件位于防水槽的內壁與轉動塊之間。本實用新型的有益效果是:當使用完畢后,將電器的接頭拔出后,轉動轉動塊到第一位置,接頭組件位于防水槽的內壁與轉動塊之間,防水效果良好,同時,轉動塊始終連接于殼體上,不會丟失,客戶使用體驗更佳。
本發明公開了一種在空氣氣氛以氧化鐵為鐵源制備磷酸亞鐵鋰的工藝,包括以下步驟:將LiH2PO4和Fe2O3按摩爾比(0.97~1.02)∶1混合成混合物;將形成的混合物采用碾磨或噴霧的方式混合均勻;將混合均勻的混合物移轉至高溫爐內;待溫度降至室溫時,取出物料,加入一定百分比的碳黑和酒精或加入其它有機碳、乙炔黑、碳纖維、糖類等再次混合均勻;形成包覆良好的碳膜前軀體;將混合均勻的物料移轉至高溫爐內于空氣氣氛下高溫處理,最后降至室溫即可。本發明鋰離子電池磷酸亞鐵鋰的制備方法至少具有以下優點:所需的物質少,配比簡單;反應沒有廢棄物;不需要使用其它氮氣,氬氣等保護性氣氛,在空氣氣氛中就可以實現磷酸亞鐵鋰的制備。
本發明公開了一種合成磷酸鐵鋰材料的工藝方法,包括下述步驟:1)制備納米級磷酸鐵鋰一次顆粒,得到磷酸鐵鋰前驅體納米前驅體顆粒LFP;2)烘干和碳包覆,將前驅體和炭黑進行充分研磨攪拌混勻;3)磷酸鐵鋰燒結,得到磷酸鐵鋰正極材料。本發明利用共沉淀法得到納米一次顆粒,反應溶劑使用異氟爾酮,此溶劑具有高沸點和溶解性強的優點,可以大大提高濕法合成的反應溫度,提高LFP產物的純度。該合成方法原料來源豐富、價格低廉,合成工藝簡單易行、安全可靠、生產成本低、產率高,無環境污染,產物具有較好電化學性能。
本發明公開了一種適用于動力電池的磷酸鐵鋰材料的制備方法,包括以下步驟:(1)制備納米級磷酸鐵鋰一次顆粒:按照P∶Fe∶Li=1∶1∶3的摩爾比例,稱取磷酸鹽、鐵鹽和鋰鹽并分別溶于水中,攪拌至完全溶解,形成三種均勻溶液;將三種均勻溶液倒入大圓底燒瓶進行油浴加熱,同時加入有機溶劑和亞硫酸鈉,調節PH值為7-8;反復過濾燒瓶底部形成絮狀沉淀,得到納米級磷酸鐵鋰一次顆粒;(2)噴霧形成二次粒子;(3)二次粒子經過高溫焙燒,得到形狀為球形的磷酸鐵鋰材料。本發明方法原料來源豐富、價格低廉,合成工藝簡單易行、安全可靠、生產成本低、產率高,無環境污染,產物具有較好電化學性能。
一種測定錳酸鋰材料性能的方法,按質量份數在50-200份水中加入1-5份錳酸鋰粉末,測定混合液的pH值;攪拌并向混合液中以1-5mL/s的速度滴定1mol/L的硫酸,加入的硫酸與加入的錳酸鋰中鋰元素的摩爾比為2:1,測定滴定后混合液的pH值;根據nF△E=-RTlnKeq,計算出n,n×錳酸鋰的理論容量即為錳酸鋰材料的實際容量。Keq=0.0125,△E為兩次測得的pH值的電位差,F為法拉第常數,T為滴定時的絕對溫度,R=8.314J/(mol·K)。本發明研究了錳酸鋰材料的化學脫鋰行為,并計算出錳酸鋰材料的實際容量。本發明簡易、快速,測定時間短、設備要求低、節省了大量的資金和試驗時間。
一種雙包覆摻雜改性的高性能鎳鈷錳酸鋰三元正極材料及其制備方法,材料包括Li(NiaCobMnc)1?xMxO2和附著在其表面的雙包覆層;所述的雙包覆層里層為RyO,外層為Al2O3;所述的鋰、鎳、鈷、錳、摻雜元素M的摩爾比為1.02~1.12:a:b:c:0~0.12,其中a≥0.5,a+b+c=1;本發明通過附著在Li(NiaCobMnc)1?xMxO2表面的雙包覆層提高了電性能中的倍率性能和循環性能;制備方法為Ti摻雜鎳鈷錳三元材料前驅體的合成、Ti摻雜樣品的制備、雙包覆樣品的制備;本發明材料能量密度高,倍率性能良好,同時顯著改善了電池的常溫循環性能的優點。
本發明提供了一種納米磷酸鐵鋰的微波合成方法,該方法主要通過使一次粒子納米化,二次粒子微米化,再通過微波進行快速燒結合成,得到物相均勻的納米磷酸鐵鋰,一方面解決了固相法產物粒徑不均勻的弊端,可以達到分子級混合,得到粒徑均勻的產物,達到一次粒子納米化,二次粒子微米化,提高離子的傳輸率,從而提高其導電性能。另一方面通過微波燒結使得原料受熱均勻,得到物相均勻的納米磷酸鐵鋰,且燒結時間大大降低,節約大量資源,達到節能減排的目的。
本發明提供一種具備散熱翅片結構的小型聚合物鋰電池及電池組,以解決現有的鋰電池長時間在高溫狀態下使用會存有發生爆炸的隱患,因此均設置有散熱翅,而常規的鋰電池安裝在較狹小的空間中,致使散熱翅的長度不能夠太長,嚴重限制了散熱翅的散熱效率的問題,本發明采用自適應機構的前端棱邊處和后端棱邊處分別通過鉸軸轉動連接有矩形狀的邊板,從而帶動邊板做扇動的動作,而卡軸的中部橫向開設有供邊板滑動穿過的卡孔,可通過卡軸限制邊板,以便于迫使邊板做扇動動作,從而產生流動氣流,便于快速散熱,本申請通過利用滑槽卡塊安裝模塊化的電池主體和散熱箱,降低了電池的生產規格數量,提高了通用性。
本實用新型公開了一種鋰電池采樣線線序快速檢測設備,屬于鋰電池線序檢測技術領域,其中包括防護殼和鋰電池,所述防護殼內固定連接有檢測燈板,所述檢測燈板的表面固定連接有指示燈,所述檢測燈板的表面焊接有插排,所述插排通過檢測燈板與指示燈電性連接,所述防護殼的表面開設有開口,所述插排的一側穿過開口并位于防護殼的一側,所述插排內插接有線束插頭,所述線束插頭的一側設置有檢測線束;通過防護殼和蓋板,防護殼可對檢測燈板、插排和指示燈進行保護,避免檢測燈板、插排和指示燈暴露在外導致檢測燈板、插排和指示燈損壞,同時防護殼和蓋板為塑料材質,可確保裝置的絕緣性,整個裝置結構合理,使用方便,實用性強。
一種摻雜型磷酸鐵鋰及其制備方法,分別稱取Li3PO4、Fe2O3、Nb2O5和Ta2O5混合,將得到粉料加入丙酮后置于球磨機中研磨均勻,得到研磨漿料;將研磨漿料干燥,然后向干燥后的研磨漿料中加入檸檬酸的飽和水溶液,得到流變相的前軀體;在惰性氣體的保護下,將流變相的前軀體升溫至300℃恒溫焙燒5-8h,然后隨爐降溫后取出研磨均勻;將研磨得到的研磨粉體壓成塊狀體,塊狀體在惰性氣體的保護下于600℃恒溫焙燒15-24h,然后隨爐降溫至室溫,即得摻雜型磷酸鐵鋰。該摻雜型磷酸鐵鋰電化學性能優良、材料晶型較好,粒徑均勻,其化學表達式為:LiFe1-x-yNbxTayPO4/C,且0
本發明涉及一種碳包覆改性錳酸鋰正極材料的制備方法。其特點是,包括如下步驟:(1)將錳酸鋰加入到去離子水中;(2)向所得混合液中加入占錳酸鋰質量10%~30%的可溶性有機碳源,然后再加入占可溶性有機碳源質量0.5%~5%的碳化催化劑;(3)將所得混合液通過噴霧干燥機噴霧造粒;(4)所得錳酸鋰粉末裝入坩堝中,300℃~450℃燒結0.5h~4h,然后冷卻即可。本發明的制備方法避免了高溫碳化將錳酸鋰晶型的破壞,同時導致金屬的還原的析出。有效地提高電極導電性、改善活性材料的表面化學、保護電極避免其直接接觸電解液,從而可得到更好的循環壽命。
本發明涉及電化學鍍膜,尤其是一種鋰離子電池集流體用銅箔的制備工藝。其特點是,包括如下步驟:首先在電解銅箔的電沉積輥表面上進行局部絕緣處理,形成網點狀的圖形,然后再進行電解銅箔的電沉積工藝,沉積后得到的銅箔即為與電絕緣區域的網點圖形一致的網孔狀箔片。本發明提出了一種鋰離子電池集流體用銅箔的制備工藝,可制備具有網孔狀的銅箔,用于鋰離子電池負極集流體,可減少鋰離子電池中負極片中的銅箔重量占比,提高電池的單位重量克容量,且可兼容現有的鋰離子電池生產中使用的銅箔生產設備,只需對現有的銅箔生產設備部件,即電沉積輥進行改進就可以實現。
本實用新型屬于鋰離子電池領域,具體的說是一種便于安裝拆卸的鋰離子電池,包括保護殼;所述保護殼的頂端設置有頂蓋,所述保護殼的內部設置有電池主體,所述電池主體底端的一側皆設置有拆卸機構;所述拆卸機構包括固定槽,所述固定槽開設在保護殼底端的一側,所述固定槽與固定塊頂端的一側卡合,且固定塊套設在固定腔的內部,所述固定腔開設在保護殼底端的兩側,所述固定塊與固定腔內壁之間設置有連接彈簧,所述固定塊的底端膠粘有防滑墊,通過拆卸機構的結構設計,實現了方便對鋰離子電池進行拆卸和安裝的功能,通過輔助固定機構的結構設計,實現了減少鋰離子電池在保護殼中的晃動的功能。
本發明涉及一種極片壓實密度高的鈷酸鋰的制備方法。其特點是,包括如下步驟:(1)將電池級碳酸鋰、粒度為2.5~5μm的四氧化三鈷,以及摻雜原料氧化鎂、氧化鋁、氧化鈦或氧化鋯,進行原材料稱量;對混合好的生料,進行一次燒結;(2)將電池級碳酸鋰、粒度為5~9μm的四氧化三鈷,進行球磨混合;對混合好的生料,進行一次燒結;(3)將步驟(1)和(2)制得的粉末,分別稱取,進行球磨混合,進行二次燒結。本發明方法具有明顯提高極片壓實密度、極片加工性能優良、漿料配方通用性高、循環壽命長等優點,特別是具有所需生產設備簡單、生產工藝條件轉變簡單的優點。
一種鋰離子電池負極材料及電池負極制作方法,負極材料由以下質量百分比含量組分組成:石墨94~98.5%、導電劑0~3%、粘結劑1.5~6%;粘結劑由質量比為1:(1~2)的羧甲基纖維素和丁苯橡膠組成,其中丁苯橡膠為粒徑小于0.2μm的苯乙烯共聚物,丁苯橡膠的pH值為6.5~7.5。本發明解決了負極片在銅箔上的附著力和均勻性差,導致電池的內阻較高和高溫放電性能較差的問題,采用本發明的負極材料和方法制作鋰離子電池負極電極片,不但提高了負極電極片的粘結強度,還有效改善了使用此負極電極制成的鋰離子電池的內阻和高溫循環放電性能。
本發明實施例公開了鹽湖提取碳酸鋰的工藝技術,包括以下步驟:鹵水投放絮凝劑,靜置后離心,留存上清液;將上清液進行晾曬蒸發和濃縮,收集得到過濾液一;將過濾液一導入到加熱容器中,并抽真空,過濾除沉淀物,得到過濾液二;將過濾液二導入到降溫容器中,并抽真空,過濾除沉淀物,得到過濾液三;將過濾液三導入到調節容器中,并邊攪拌邊滴加強堿溶液,過濾去除沉淀物,得到過濾液四;將過濾液四導入到結晶容器中,并通入飽和的二氧化碳,反應得到沉淀碳酸鋰,經熱水洗滌、灼燒后,得到高純碳酸鋰。此發明申請中,工藝步驟使用的化學試劑僅為絮凝劑、二氧化碳、氨水,降低了試劑對碳酸鋰提純造成的影響,保證了碳酸鋰的純凈度。
本發明公開了一種聚丙烯腈裂解碳包覆的磷酸鐵鋰的制備方法,包括以下步驟:1)將鋰源、鐵源與磷酸鹽混合,然后再加入石墨、有機碳和無水乙醇;2)球磨;3)燒結;4)將燒結后的粉末、單體丙烯腈和乳化劑NP9按20∶1.5∶05質量比混合,攪拌下超聲分散,加入引發劑過硫酸銨,通入氮氣并加熱至60℃使單體聚合;反應完畢后用去離子水過濾洗滌并進行噴霧干燥,得到由丙烯腈包覆的球形顆粒團聚體;5)然后將所得球形顆粒團聚體置于管式爐中惰氣保護低溫裂解,即得到聚丙烯腈裂解碳包覆的磷酸鐵鋰。本發明方法采用乳液聚合法在包碳后的LiFePO4表面包覆一層聚丙烯腈,進而加熱分解成無定形碳,有效抑制了PC(碳酸丙烯酯)的分解。
本發明公開了一種合成磷酸鐵鋰材料的工藝方法,包括下述步驟:1)制備納米級磷酸鐵鋰一次顆粒,得到磷酸鐵鋰前驅體納米前驅體顆粒LFP;2)烘干和碳包覆,將前驅體和炭黑進行充分研磨攪拌混勻;3)磷酸鐵鋰燒結,得到磷酸鐵鋰正極材料。本發明利用共沉淀法得到納米一次顆粒,反應溶劑使用異氟爾酮,此溶劑具有高沸點和溶解性強的優點,可以大大提高濕法合成的反應溫度,提高LFP產物的純度。該合成方法原料來源豐富、價格低廉,合成工藝簡單易行、安全可靠、生產成本低、產率高,無環境污染,產物具有較好電化學性能。
本發明涉及一種可充鋰硫電池的硫電極的制備方法,其特點是,包括如下步驟:(1)將石墨乳與有機溶劑均勻混合成石墨乳漿料,混合重量百分比為8-20∶92-80,將石墨乳漿料涂敷在6-20um厚鋁箔表面,80-100℃烘干后;(2)將單質硫、導電劑和粘結劑按重量比55-85∶6-25∶5-20混合,加入與步驟(1)相同的有機溶劑中,40-80℃混合攪拌4-24小時,得到均勻漿料待用;(3)將攪拌均勻的漿料均勻涂敷在步驟(1)得到的涂有石墨乳材料的鋁箔上。本發明鋰硫電池硫電極的制備方法具有以下優點:1、制成的鋰硫電池放電倍率高、比能量高、循環壽命長;2、本發明硫元素是以單質狀態存在。
本發明公開了一種磷酸亞鐵鋰電池涂布工藝用添加劑及其制備方法,包括以下步驟:1)將聚偏氟乙烯粘合劑與氮甲基吡咯混合;2)在混合物中加入添加劑混合0.5-1小時;3)在混合物中添加磷酸鐵鋰粉末,分三次逐步添加,濃縮;4)在濃縮后的混合物中加入導電碳黑,攪拌均勻,即得磷酸亞鐵鋰電池涂布工藝用添加劑。該添加劑與電解液具有良好的相容性,能夠降低磷酸亞鐵鋰與PVDF的表面活性能,提高材料的粘接性能,解決磷酸亞鐵鋰材料在涂布過程中的掉粉問題。
本發明公開了鋰離子電池正極材料LiFePO4的一種制備方法,包括以下步驟:1)在N2的保護下稱取A摩爾純鐵粉、A摩爾LiCl、B克碳納米管于燒杯中混合;2)再稱取A摩爾磷酸和C毫升去離子水混合均勻;3)將稀釋磷酸溶液緩慢的加入步驟1)的混合物粉末中,并加熱;4)待燒杯溫度降至室溫時放入真空度為10-4Pa高真空烘箱中,加熱至105℃進行烘干結晶;5)將結晶后的粉末放入高溫燒結爐中,在純N2保護下進行高溫燒結得到磷酸亞鐵基鋰鹽粉末;其中,A∶B∶C=0.1∶3∶100。本發明方法在N2氣氛的保護下避免了Fe2+被氧化為Fe3+,避免了Fe3+對材料性質的影響,提高其物質的純度和晶體的質量,進而提高其在大電流充放電時的克容量。
一種錳酸鋰涂布特性的評判方法,首先在攪拌下,將聚偏氟乙烯粉末分成5份,分5次加入到溶劑N-甲基吡咯烷酮中,攪拌聚偏氟乙烯溶液;然后,將漿料原料和溶劑加入到不銹鋼罐中,加入球磨球進行球磨,制成正極漿料;最后,將制得的正極漿料均勻涂布在集流體鋁箔的粗糙面上,干燥后制得涂布特性評判用極片,并采用放大10倍的放大透鏡進行膜面狀態觀察:根據直徑大于1mm的團聚體的數量,評判該極片的膜面狀態等級,本發明能夠對錳酸鋰極片的團聚狀況進行檢測和評判,具有極片制作周期耗時短,錳酸鋰材料、輔助材料消耗量小,所需設備簡單等優點。
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