本發明提供了一種鈦酸鋰電池的化成方法及鈦酸鋰電池,該化成方法包括:對注液預封后的鈦酸鋰電芯依次進行第一靜置、充放電處理、第二靜置、除氣及封口;其中,在40~90℃的溫度條件下、0.3~0.8MPa的壓力條件下,采用0.2~1C的充電電流和0.2~1C的放電電流對第一靜置后的鈦酸鋰電芯進行充放電處理。應用本發明提供的鈦酸鋰電池的化成方法和鈦酸鋰電池,其化成過程時間更短、操作工序更便捷,化成過程更充分且由其處理得到的電池產氣量小并具有更出色的高溫循環性能。
本申請涉及鋰離子電池技術領域,具體而言,涉及一種鋰離子電池隔膜的制備方法、鋰離子電池隔膜以及鋰離子電池。鋰離子電池隔膜的制備方法包括以下步驟:將聚丙烯樹脂、穩定劑、成核劑、硅烷偶聯劑改性的導電炭黑和硅烷偶聯劑改性的碳納米管熔融共混制得聚丙烯微粒;將聚丙烯微粒、分散介質、分散劑和表面活性劑一起投入反應釜中,然后持續通入發泡劑并加熱加壓,達到預設溫度和預設壓力后開始發泡,制得導電型聚丙烯珠粒;將導電型聚丙烯珠粒制成導電聚丙烯膜層后與聚乙烯膜層復合,制得聚烯烴基復合膜層。隔膜結構含有硅烷偶聯劑改性的導電炭黑碳納米管,可以增強鋰離子電池隔膜的導電性能,從而達到提高電池倍率性能的技術效果。
金屬鋰負極片及其制備方法和金屬鋰二次電池,該金屬鋰負極片包括:集流體,集流體上形成有金屬鋰層,金屬鋰層上形成有復合導電膜。金屬鋰負極片的制備方法為:將金屬鋰箔與集流體壓合在一起,或者將金屬鋰鍍在集流體表面;將聚合物電解質溶于溶劑中制成聚合物電解質溶液,將導電劑加入聚合物電解質溶液中攪拌均勻,然后將混合溶液涂布于金屬鋰層上,蒸干溶劑后,在金屬鋰層表面形成復合導電膜,得到金屬鋰負極片;或者將混合溶液涂布于基材上,蒸干溶劑后得到復合導電膜;將復合導電膜壓合在金屬鋰層表面形成復合導電膜,得到金屬鋰負極片。本發明可以抑制鋰枝晶,防止電池短路,提高鋰電池的安全性能以及循環性能。
一種高低溫兼顧的鈷酸鋰數碼鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的目的是為了解決現有的鋰離子電池阻抗及高低溫性能不理想的問題,本發明的鈷酸鋰數碼鋰離子電池,包括鈷酸鋰正極、高容量人造石墨負極和非水電解液,所述的鈷酸鋰正極經過摻雜包覆處理;所述的非水電解液為溶解在含有環狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯溶劑中的有機化合物,所述的有機化合物為磺酸內酯化合物和多腈類化合物,所述的磺酸內酯化合物占電解液的質量分數為3.0%~10%。高含量磺酸酯類化合物電解液不會影響正負極材料性能發揮,從而鋰離子電池具有非常優異的高溫性能和低溫性能。
本發明涉及正極采用錳酸鋰和磷酸鐵鋰混合材料的動力電池,正極包括活性物質、導電劑、粘結劑和溶液,活性物質采用磷酸鐵鋰和錳酸鋰的混合材料,其中重量比磷酸鐵鋰5%~95%,導電劑1%~20%,粘結劑2%~10%。導電劑包括乙炔黑或炭黑;粘結劑是聚偏氟乙烯;溶液是N-N-二甲基吡咯烷酮。本發明與傳統磷酸鐵鋰或錳酸鋰動力電池相比:1、工作電壓2.75V~4.2V,與錳酸鋰電池一致,優于磷酸鐵鋰電池;2、高能量密度:磷酸鐵鋰的壓實密度在2.0~2.1之間,錳酸鋰的壓實密度可達2.9~3.1之間;3、優異的安全特性:本發明的安全性秉承了磷酸鐵鋰的特性,尤其是在耐過充方面,其性能與磷酸鐵鋰一致。
本申請提供一種電解液添加劑、鋰離子電池電解液及其制備方法、鋰離子電池和用電設備。電解液添加劑,包括化合物A、化合物B和化合物C。鋰離子電池電解液,包括電解液添加劑。鋰離子電池電解液的制備方法:將原料混合。鋰離子電池包括鋰離子電池電解液。本申請提供的電解液添加劑,化合物A為含磷類衍生物,通過使用含不飽和鍵的基團,可以在負極成膜,對負極形成保護,同時P?O鍵能夠結合H和金屬離子,對正極形成保護;化合物B為硼氧環狀結構,參與成膜時會增加無機膜成分,能降低電池內阻,對高電壓也有較好的保護作用,通過化合物A、B和C的協同作用,可以抑制電解液在高電壓下的分解,降低電池內阻,顯著改善電池的綜合性能。
本發明涉及鋰二次電池技術領域,尤其涉及一種鋰二次電池用電解液和包括該電解液的鋰二次電池。本發明提供的電解液,通過加入包括六甲基二硅氮烷和1,2,2,3?丙烷四甲腈的第一添加劑,以及第二添加劑和第三添加劑能夠提高鋰二次電池在高電壓下的高溫循環性能、儲存穩定性能和低溫放電性能;本發明提供的鋰二次電池包括上述電解液,因而該鋰二次電池在高電壓下具有好的高溫循環性能、儲存穩定性能和低溫放電性能。
本發明提供了一種用于鋰離子電池極片的功能涂層漿料,包括涂層材料和助劑;所述涂層材料包括鋰鹽和氧化物;所述鋰鹽占所述涂層材料的質量比為1%~20%;所述氧化物包括氧化鋁、氧化鋯、氧化硅、氧化鋅、氧化鈰、氧化鎂、氧化鈦和氧化鐠中的一種或多種。本發明從極片改性的角度入手,對正極和/或負極極片表面涂覆一層功能涂層漿料,能夠在電池極片表面形成一層功能涂層,從而同時改善了高能量密度鋰離子電池的安全性和循環壽命,特別是明顯提高了高鎳三元材料等高能量密度鋰離子電池的安全性和循環壽命。本發明為鋰離子電池極片表面改性提供了一種有效的方法,而且易于操作、工序少,適于工業化生產應用。
一種鋰硫電池正極片及其制備方法與鋰硫電池,所述的正極片包括集流體和涂覆在集流體上的涂膏,所述的涂膏包含活性炭、炭黑、過渡金屬、硫、導電劑及粘結劑,活性炭、炭黑、過渡金屬、硫、導電劑和粘結劑的質量比為10~30:1~10:1~10:50~80:0~10:1~10。所述的硫存在于活性炭和炭黑的孔中?;钚蕴孔鳛檩d硫的主體,炭黑既能夠進行載硫,也能夠加強正極材料的導電性,過渡金屬或過渡金屬化合物可以對電化學反應中產生的多硫化鋰起到固定作用,抑制多硫離子的穿梭效應,提高鋰硫電池的循環性能。本發明公開的鋰硫電池正極材料,具有簡便易得、容易大規模制備等優點,可以得到長循環、高比容量、高比能量的鋰硫電池。
鋰電池隔膜及其制備方法和使用該隔膜的鋰電池,該鋰電池隔膜包括多孔隔膜基體和附著在多孔隔膜基體表面以及附著在多孔隔膜基體孔內表面的聚合物,所述聚合物為以鄰苯二酚基團為主體的聚合物。鋰電池的負極為鋰金屬負極,本發明通過對鋰電池隔膜進行改性,提高了隔膜與鋰金屬電極之間的吸附性及電解液在隔膜中的浸潤性和保存性,抑制鋰枝晶的形成和生長,解決了隔膜與鋰金屬電極吸附作用不強,充放電過程中鋰金屬電極表面局部張力不能有效釋放從而易形成鋰枝晶的問題,提高了鋰電池的安全性、庫倫效率和循環壽命。
本發明提供一種硅碳體系鋰離子電池用電解液及硅碳體系鋰離子電池。所述電解液包括非水有機溶劑、添加劑和導電鋰鹽,所述添加劑包括接枝聚硅烷類化合物、氟代碳酸乙烯酯和二氟磷酸鋰;所述硅碳體系鋰離子電池包括上述的電解液。添加劑中引入接枝聚硅烷類化合物,對正極材料的高溫抑制產氣的效果有明顯提高;另外,其在負極表面形成韌性較強的SEI膜,有效減少循環過程中由硅碳負極膨脹帶來的SEI膜損壞與重組;再有,所述添加劑中還引入氟代碳酸乙烯酯和二氟磷酸鋰,三種物質協同作用形成復合膜,更有利于對Li+的高效傳導加強電池低溫放電性能。
本公開提供了一種鋰電池組管理芯片,鋰電池組包括串聯連接的N個鋰電池單體,包括:多路復用單元,被控制以便分別采集N個鋰電池單體中的一個鋰電池單體的電池電壓;模數轉換單元,接收電池電壓,并且將電池電壓轉換為數字信號;第一濾波單元,用于對數字信號進行濾波處理并且生成濾波后信號;比較轉換單元,用于對濾波后信號及預設電壓閾值進行比較,以便生成狀態信息;狀態濾波單元,將狀態信息轉換為電壓狀態信號;以及開關控制模塊,基于電壓狀態信號來生成鋰電池組的充電開關及放電開關的控制信號,以控制充電開關及放電開關的導通與斷開,從而控制鋰電池組的充電及放電。本公開還提供了鋰電池組管理方法、系統及電設備。
一種拓寬鋰離子電池使用溫度的電解液及鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。所述的拓寬鋰離子電池使用溫度的電解液包括添加劑Y和添加劑A組成,所述的添加劑Y如結構式I所示,其中,R1、R2各自獨立地分別為取代或未取代的C1~6烷基和烷氧基中的任一種。本發明的電解液中:添加劑Y能夠在低電位下優先于溶劑被氧化,從而改善鋰離子電池正極和電解液的界面性質,可以抑制高溫下過渡金屬離子的溶出,顯著提高高溫性能;添加劑A和添加劑Y能夠在高電位優先溶劑被還原,共同形成高導鋰離子的有機成分和高穩定性的無機成分復合的負極和電解液的界面性質,明顯提高電池的鋰離子電池的低溫充電和高溫性能;
一種高能量密度高安全性鋰離子電池電解液及鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。所述的高能量密度高安全鋰離子電池電解液包括添加劑Y和含S=O的化合物,所述的添加劑Y如結構式I所示,其中,R1、R2各自獨立地分別為取代或未取代的C1~6烷基和烷氧基中的任一種,還公開了一種鋰離子電池,本發明屬于鋰離子電池技術領域,其優勢是可以解決高能量密度鋰離子電池的循環和安全性能的問題。
本發明提供了一種鋰離子負極材料、其制備方法及鋰離子電池。該制備方法包括:使導電纖維和硅碳復合材料與分散劑混合,形成懸浮液,然后將懸浮液進行噴霧干燥,得到復合物;將復合物進行燒結,得到具有纖維狀多孔結構的負極材料;將金屬鋰沉積在負極材料的表面,得到鋰離子負極材料。通過上述方法制得的纖維多孔結構負極材料能夠提升粒子間的電導率,加快離子的傳輸速度,從而有利于提高鋰離子電池負極材料的倍率性能。同時,上述多孔結構可以在脫嵌鋰的過程中容納更多的鋰離子,從而能夠增加負極的嵌鋰量,提升鋰離子電池的電容量。在上述兩方面原因的作用下,以上述方法制得的鋰離子電池負極材料不僅具備較高的電容量,同時還具有較好倍率性能。
本發明公開一種表面平整無鈍化膜的鋰箔及其制備方法與鋰離子電池。該制備方法包括步驟:提供原始鋰箔;采用噴砂機對所述原始鋰箔的表面進行噴砂處理,得到表面平整無鈍化膜的鋰箔。本發明通過在噴砂機中對原始鋰箔進行簡單的機械噴砂處理,即可得到表面平整無鈍化膜的鋰箔。采用本發明機械噴砂處理后的鋰箔,能夠在常規電解液中形成致密完整的SEI膜,實現鋰的均勻致密沉積,利于提升電池循環穩定性。此外,本發明操作簡單,極易重復均勻化制備,容易實現表面平整無鈍化膜的鋰箔。
一種鋰電池負極片及鋰電池,所述鋰電池負極片包括集流體基體,所述集流體基體為鋰帶,還包括:沿所述鋰帶的長度方向延伸并疊置于所述鋰帶上的非鋰金屬箔材,所述非鋰金屬箔材的一端沿寬度方向露出于所述鋰帶,所述非鋰金屬箔材與所述鋰帶重疊部分的寬度大于1毫米且小于所述鋰帶寬度的一半。本實用新型的負極片采用鋰帶作為集流體基體,在鋰帶的至少一長側邊上疊置其他非鋰的金屬箔材,增加了負極片的韌性和強度,改善了鋰金屬負極的加工性能,同時也減少了負極片非活性物質的含量,提高了鋰電池的能量密度。
本發明提供了一種碳包覆鈦酸鋰材料的制備方法,其是將鈦酸鋰與含碳氣相化合物加熱,反應,得到碳包覆鈦酸鋰材料。本申請以氣相沉積法,采用含碳氣相化合物為碳源,其在高溫下裂解成石墨化結構的碳并以膜狀結構在碳酸鋰表面均勻包覆,均勻的碳膜可以提高鈦酸鋰的導電性和鋰離子傳輸能力,從而提高其倍率性能,同時碳膜可以阻止鈦酸鋰和電解液直接接觸,抑制鈦酸鋰產氣,提高鋰離子電池的安全性和電化學性能。本申請還提供了一種上述方案所述的制備方法所制備的碳包覆鈦酸鋰材料,所述包覆為全包覆。本申請還提供了一種鋰離子電池,所述鋰離子電池的負極材料為碳包覆鈦酸鋰材料。
本發明提供一種鋰電池隔膜漿料的制備方法:在室溫下,將對苯二胺溶解至溶劑中形成第一混合溶液;2)將第一混合溶液放入恒溫裝置中,然后向第一混合溶液中加入對苯二甲酰氯形成第二混合溶液;3)繼續攪拌第二混合溶液,使對苯二胺與對苯二甲酰氯反應,生成含有聚對苯二甲酰對苯二胺及鹽酸的聚合液;4)將氧化鈣加入聚合液,從而制得鋰電池隔膜漿料。本發明的鋰電池隔膜漿料的制備方法,具有較高的耐熱性能及良好的透氣性能,其容易于回收再利用。
本發明提供了鋰離子電池集流體導電涂料、鋰離子電池集流體、極片及鋰離子電池。該鋰離子電池集流體導電涂料包括活性物質/碳復合材料、導電劑、粘結劑和溶劑。在實際應用中,可以將該涂料涂布在集流體基底層的表面,然后經固化形成涂層,進而形成集流體。該涂料中因加入了活性物質/碳復合材料,能夠提高涂層活性物質層與集流體之間的粘附力,降低材料與集流體間接觸電阻,提升電池整體性能,如電池的容量、循環性能、安全性能等。與此同時,活性物質/碳復合材料的加入還能夠在一定程度上發揮活性物質的作用,提高電池的能量密度。
本發明提供了一種電池用水性粘合劑及應用、鋰離子電池正極材料、鋰離子電池正極片和鋰離子電池,涉及電池材料技術領域,所述電池用水性粘合劑,包括丙烯腈共聚物和四氟乙烯共聚物,所述丙烯腈共聚物和所述四氟乙烯共聚物的質量比為1:(0.1?0.5),且所述丙烯腈共聚物和所述四氟乙烯共聚物均為水溶性聚合物,緩解了采用常規水性正極片性質脆、易折斷的問題。本發明提供的電池用水性粘合劑性質柔軟、加工性能好,提高了極片的機械性能,保證了鋰離子電池的電性能,同時以水為溶劑,有效降低了環境污染,消除了作業人員的健康隱患。
本發明公開了一種鈦酸鋰負極極片的制備方法、鈦酸鋰負極極片及含有該負極極片的鋰離子電池。本發明將EDOT單體與PSS溶液混合并調節混合液pH值為酸性,然后將酸性液置于冰水浴環境,加入過硫酸銨溶液反應;反應后溶液進行離子交換并洗脫;洗脫液旋轉蒸發掉多余溶劑,得到PEDOT:PSS溶液,然后加入高極性有機溶劑摻雜,得到導電聚合物溶液,在制備鈦酸鋰負極極片的漿料中,加入所述導電聚合物溶液,加工得到鈦酸鋰負極極片,進一步制備得到鋰離子電池。本發明提高了鈦酸鋰負極極片的導電性能,易于涂布且制備均勻,從整體上提高了電極材料的放電容量以及循環穩定性能,避免了納米級粉末電極材料易于團聚的問題。
本發明提供一種復合材料及其制備方法及鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域,具體方案如下:一種復合材料,包括氧化物電解質和納米凹凸棒石,所述氧化物電解質包覆納米凹凸棒石。所述氧化物電解質包覆層厚度≤20μm,所述納米凹凸棒石的棒晶長100nm~50μm,寬10nm~120nm。本發明還提供了上述復合材料的制備方法和含有該復合材料的鋰離子電池,氧化物電解質包覆后的凹凸棒石在納米層次具有棒狀結構的鋰離子快速傳輸通道,能提升鋰離子的傳輸,具有良好的鋰離子電導率和優良的機械性能。
本發明公開了一種鋰電池卷芯極片、鋰電池卷芯制備方法及圓柱形鋰電池,具體涉及鋰電池技術領域。本發明提供的鋰電池卷芯極片、鋰電池卷芯制備方法及圓柱形鋰電池,所述極片包括位于中部的涂布區、位于涂布區兩側用于連接極耳位的留箔區,所述至少一側的留箔區邊緣開有多個切口,所述切口沿著極片的長度方向布置,所述極片卷繞成卷芯時多個切口相重合在卷芯端面形成進液通道,使注液后電解液能充分浸潤正負極片,有效改善正負極片的浸潤效果。
本發明公開了一種鈦酸鋰與磷酸亞鐵鋰體系鋰離子電池,其正極材料由85~95%重量的磷酸亞鐵鋰、1~10%重量的水性粘合劑、3~10%重量的導電劑組成;其負極材料由85~95%重量的鈦酸鋰(Li4Ti5O12)、1~10%重量的水性粘合劑、2~10%重量的導電劑組成。本發明鋰離子動力電池容量大,倍率充放電優良,循環壽命長,穩定安全性能高,可應用于混合電動汽車、大型儲能系統、家庭儲能電站、高性能要求的軍品等領域。本發明還公開了鋰離子動力電池的制備方法,該方法以水作為溶劑,成本低、工藝簡單易行、無環境污染,并通過特殊的烘烤工藝,嚴格除水,保證了電池的品質,可大范圍推廣應用。
本發明提供了一種擇優取向的納米磷酸錳鋰或其復合材料、其制備方法、鋰離子電池正極材料和鋰離子電池,涉及鋰離子電池正極材料技術領域。本發明通過反應物料的選擇,并添加礦化劑和表面活性劑,以有機醇類作為混合反應介質,調控反應體系pH參數,采用簡單的溶劑熱反應合成利于Li+傳導的擇優取向的納米磷酸錳鋰,其具有優勢晶面(010)面;分子式為LiMPO4;呈納米片狀;XRD圖譜中最強峰為(020)峰,I(020)/I(200)大于2.65;納米磷酸錳鋰的(001)的晶格條紋與所述納米磷酸錳鋰的三維方向上的長軸方向平行。本發明獲得的具有擇優取向的納米片狀磷酸錳鋰有效改善磷酸錳鋰的Li+遷移率。
本發明公開了一種二氧化錳改性鋰硫電池金屬鋰負極的制備方法,通過磁控濺射法以二氧化錳對金屬鋰片進行沉積改性;還公開了一種二氧化錳改性鋰硫電池金屬鋰負極。本發明能夠減少界面阻抗,提升界面接觸效果;減少枝晶的生長,降低安全隱患。
本發明公開了一種鋰離子電池、非水鋰離子電池電解液和氟代磺酸酐在制備非水鋰離子電池電解液中的應用。鋰離子電池,包括正極、負極、隔膜以及非水鋰離子電池電解液,非水鋰離子電池電解液包括非水有機溶劑、電解質鹽和作為功能添加劑的氟代磺酸酐,如三氟甲基磺酸酐、五氟乙基磺酸酐、九氟丁基磺酸酐等。本發明通過引入氟代磺酸酐作為功能添加劑并應用于非水鋰離子電池電解液及電池中,非水鋰離子電池電解液制成的電池在首次化成時可以形成致密均勻、鋰離子傳導性高的SEI膜,使電池在充放電期間的電流分布均勻,鋰離子的離子導電性增加,進而提高鋰離子電池的常溫循環性能、高溫循環性能、高溫存儲性能和低溫循環性能。
一種鋰金屬負極的保護方法、鋰金屬負極及鋰電池,通過在鋰金屬負極表面上形成保護層,將陰離子聚合物和氮化硼分散在有機溶劑中制得分散液;將分散液涂覆于鋰金屬負極的表面;干燥后在鋰金屬負極表面形成保護層。通過復合保護層既可實現鋰離子的選擇性傳導,還可使鋰離子均勻沉積在鋰金屬負極表面,同時防止鋰枝晶的穿出,從而得到穩定的鋰金屬負極,運用于鋰電池中,可以提高鋰電池的循環性能和安全性能,并得到高能量密度。
本發明公開了一種鈦酸鋰與磷酸釩鋰體系鋰離子電池及其制備方法,其負極材料由鈦酸鋰85~90%、水性粘合劑3~10%、導電劑3~10%組成,其正極材料由磷酸釩鋰85~95%、水性粘合劑3~10%、導電劑3~10%組成;其中,百分數均為質量百分數。正、負極材料經制漿、涂布、層疊、注液、化成分容等制備方法得到磷酸釩鋰-鈦酸鋰電池。本發明涉及的鋰離子電池容量大,電壓高,平臺好,安全性能好,倍率充放電優良,循環壽命長,與BMS系統配合方便,特別適合于串聯組合使用。
中冶有色為您提供最新的廣東珠海有色金屬加工技術理論與應用信息,涵蓋發明專利、權利要求、說明書、技術領域、背景技術、實用新型內容及具體實施方式等有色技術內容。打造最具專業性的有色金屬技術理論與應用平臺!