本實用新型提供的一種動力鋰電池模塊導熱裝置及動力鋰電池模塊,其中導熱裝置包括導熱片組件,包括多個成排連接的導熱片單元,所述導熱片單元之間形成有容納動力鋰電池模塊中的電芯的容納空間,所述電芯固設于所述容納空間中并與所述導熱片單元相接觸;散熱裝置,與所述導熱片組件的端面相接觸。通過導熱片組件與電芯接觸進行熱交換,通過散熱裝置與導熱片組件接觸進行熱交換,導熱裝置不占用電池模塊的安裝空間,不影響整車的空間布局,同時促進電芯工作產生的熱量快速的傳遞到導熱片組件和散熱裝置上,最終將熱量傳遞至外界,實現對動力鋰電池模塊的降溫處理。
本發明屬于鋰離子電池制備領域,具體公開了一種鋰離子電池復合負極極片及其鋰離子電池。其復合負極極片是由負極極片及其分別在兩面涂覆的有機鋰化合物和無機鋰化合物。其無機鋰化合物為含氮的鋰化合物,比如氮化鋰、氨基鋰,利用其氮原子提高其電子的導電性及其結構穩定性,及其利用含有的鋰離子提高其充放電過程中的鋰離子的傳輸速率;而有機鋰化合物,比如醋酸鋰、烷氧基鋰、烷基碳酸二鋰,提高其材料表面與電解液的相容性及其高溫穩定性能;其制備出的復合負極極片由于表面含有充足的鋰離子,可以避免鋰離子電池在充放電過程中鋰枝晶的形成提高其安全性能,其制備出的復合負極極片應用于鋰離子電池可以提高其鋰離子電池的倍率性能和安全性能。
本發明涉及一種鋰離子電池正極材料磷酸錳鐵鋰的制備方法,其步驟是:(1)稱取一定量的鋰源、錳源、鐵源和磷源,并加入碳源,以無水乙醇作分散劑,置于球磨罐內研磨獲得前驅體;(2)控制升溫速率5~12℃/min,將前驅體在惰性氣體氛圍中加熱至250~350℃,煅燒后制得預燒結產物;(3)在預燒結產物中再次加入碳源,以無水乙醇作分散劑,置于球磨罐內研磨進行二次包碳;(4)控制升溫速率5~12℃/min,將步驟(3)所得樣品在惰性氣體氛圍中,以550~750℃煅燒后,爐冷卻至室溫得到二次包碳的磷酸錳鐵鋰材料。本發明采用改進高溫固相法制備了磷酸錳鐵鋰材料,其中二次包碳起到細化晶粒和增強電子、離子傳輸的作用,使得該材料展現出良好的電化學性能。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,公開了一種鋰離子電池用鈦酸鋰和二氧化鈦復合材料及其制備方法。該方法是將鈦源加入到溶劑中,再加入含有一定量鋰源的去離子水溶液,混合攪拌至均勻后,進行水熱反應;將所得沉淀分離、洗滌、干燥、研磨后,于高溫下煅燒得到最終產物。采取本發明的方法,能夠簡單、低成本的制備出納米尺寸的鈦酸鋰和二氧化鈦復合材料。將其用作負極材料時,表現出優異的循環和倍率性能。
本發明提供了一種電堆式鋰離子電池,其由正極集電體、負極集電體、電解質層、正極活性物質層和負極活性物質層所組成,電解質層設置于正極集電體和負極集電體之間,正極活性物質層設置于正極集電體和電解質層之間,負極活性物質層設置于負極集電體和電解質層之間,密封膠設置于正極集電體和負極集電體之間。本發明還提供了一種基于該電堆式鋰離子電池的鋰離子電池包。本發明所提供的鋰離子電池是下一代鋰電池的發展方向,將大大提高電池的能量密度和降低成本。
本發明公開了一種降低雙草酸硼酸鋰酸值的方法及低酸值的雙草酸硼酸鋰,其特點是將雙草酸硼酸鋰粗品溶解于極性溶劑中,向其中加入酸螯合劑攪拌反應10~180min,完畢后過濾,濾液蒸去溶劑后減壓干燥,得到低酸值雙草酸硼酸鋰;酸螯合劑為無水無機鈣鹽。采用本發明提供的技術方案去得到有益效果是有效解決了常規方法制備的雙草酸硼酸鋰產品酸值殘留較高這一缺陷,能顯著的降低了產品中水分和游離酸殘留。
本申請公開了一種動力鋰電池破障機及動力鋰電池充電方法,該動力電池破障機包括:直流供電模塊以及動力鋰電池高頻充放電模塊;所述動力鋰電池高頻充放電模塊的工作頻率大于或等于100萬Hz;所述動力鋰電池高頻充放電模塊通過充放電修復動力鋰電池。本申請能夠成功化解鋰電池晶枝帶來的鋰電池衰減問題,延長鋰電池使用壽命。
一種高性能鋰鹽復合相磷酸鐵鋰材料的制造方法,本發明屬于新能源材料領域中鋰離子電池的一種正極材料的制造方法,其特征在于:在預燒制得LiFePO4前驅體之后,加入添加劑球磨后燒結形成LiFePO4/Li1-xMgyV2-zNzO5(N=Ti?Mn和La)復合相材料。具有優良的鋰離子-電子復合導體特性的鋰鹽Li1-xMgyV2-zNzO5與磷酸鐵鋰200nm左右亞微米晶粒共晶形成d50在2um左右的二次顆粒,使得粉體材料的振實密度和極片加工性能大大提高。在晶界處的鋰鹽固溶體既能夠提供優良的鋰離子和電子傳導性能,又能有效地抑制磷酸鐵鋰顆粒在燒結時長大,電池的大電流充放電性能非常優秀。
本發明提供了一種鋰離子電池及其錳酸鋰正極材料,所述錳酸鋰正極材料為納米次錳酸鋰,所述納米次錳酸鋰以醋酸錳、過硫酸鈉和硝酸錳為原料制得的球形納米次錳酸鋰顆粒,所述納米次錳酸鋰顆粒的粒徑為100-112納米。相較于現有技術,本發明的所述錳酸鋰正極材料可以提高鋰離子電池的容量,改善其循環性能和充放電性能。
本發明提供了一種磷酸鐵鋰正極的鋰離子電池的制備方法,其中所述正極的活性物質包括改性的磷酸鐵鋰以及鋰鈷氧化物,所述改性磷酸鐵鋰為LiFe0.85Co0.12Mg0.02Al0.01PO4,所述鋰鈷氧化物為LiCo0.97Mg0.02Al0.01O2;其中所述改性磷酸鐵鋰的D50為1.2?1.5μm,D90為2.4?2.6μm,所述鋰鈷氧化物的D50為2.4?2.6μm,D90為3.2?3.4μm;所述鋰離子電池的電解液中包括以二甲基亞硫酸酯(DMS),甲基磺酸乙酯(EMS)和碳酸亞乙烯酯(VC)組成的添加劑。所述制備方法還包括針對本發明的正極和電解液所制定的化成方法,其中,所述化成方法包括,在第一預定電壓和第二預定電壓下的恒壓充電,經過本發明的方法得到的鋰離子電池,具有較寬闊的溫度使用窗口,較好的高低溫循環性能。
本發明提供了一種補鋰方法、電化學補鋰系統裝置及其應用,所述電化學補鋰系統裝置包括至少一個鍍鋰裝置;所述鍍鋰裝置包括鍍鋰池與外電路,所述鍍鋰池內設置有鋰源,所述鋰源與多孔電極連接,所述多孔電極的一側表面相對設置有滾輪,所述外電路電性連接所述多孔電極與滾輪,極片的一側表面與滾輪表面貼合,極片的另一側表面朝向多孔電極。本發明所述外電路與多孔電極的存在,使得鋰離子均勻地傳送到極片上,達到高效、均勻、可控的補鋰效果;鍍鋰池中的鍍液成分可根據實際生產需要進行調控,形成結構和成分可控的SEI膜。
本發明公開了一種膜電解硫酸鋰制氫制備氫氧化鋰的方法,該方法無氯氣產生,同時可將制備的副產物之一氫氣用于補充到天然氣鍋爐或氫氧發電機組發電返回電解用,副產物氫氧化鈉及硫酸可自用或外售。運用膜電解硫酸鋰制氫制備電池級氫氧化鋰的方法可生產純度高、雜質少的電池級氫氧化鋰,對鋰元素資源利用率高、浪費少,實現了整個氫氧化鋰制備過程所有原料和產物的循環經濟利用,環保高效,幾乎無污染物對外排放。陰陽極產生的H2SO4可以循環利用到鋰中,提煉Li2SO4的生產工藝中,從而節約了生產成本;整個制備氫氧化鋰的過程,其電流效率在86—90%。產品氫氧化鋰的純度達到99%,其中氫氧化鈉的含量低于0.3%。
本實用新型涉及鋰電池料帶儲料裝置及鋰電池卷繞機,包括機架板、至少兩個用于引繞鋰電池料帶的固定過輥,固定過輥固定安裝于機架板,機架板上滑動安裝有移動塊,機架板上設置有用于驅動移動塊移動的驅動機構,所述移動塊上固設有至少一個用于引繞鋰電池料帶的移動過輥,所述機架板上固設有用于感應移動塊移動位置的位置傳感器,所述固定過輥和移動過輥之間為鋰電池料帶儲料空間,所述位置傳感器與控制器相連能計算出鋰電池料帶儲料空間中料帶儲料長度。本實用新型結構簡單、能快速計算出儲料裝置上儲備料帶長度的鋰電池料帶儲料裝置。所述鋰電池料帶儲料裝置應用于鋰電池卷繞機,能計算出儲備料帶長度能卷繞電芯個數,提高電芯卷繞效率。
本發明涉及一種預鋰化電極及其制備方法和鋰離子電池。上述預鋰化電池的制備方法包括如下步驟:采用干法制備電極膜片;在電極膜片的一側形成富鋰層;將電極膜片向形成有富鋰層的一側翻折,然后進行熱輥壓,制備復合膜片;對復合膜片重復翻折及熱輥壓的步驟,制備預鋰化電極膜片;將預鋰化電極膜片與集流體復合,制備預鋰化電極。上述預鋰化電極的制備方法能夠提高干法預鋰的均勻性,且操作安全。
本發明提供了一種熔融態鋰電池負極材料、制備方法以及全固態鋰電池,通過在熔融Li中添加少量Si3N4,調節熔融Li的表面張力,反應后的熔融Li?Si?N不僅可以使鋰和石榴石界面由點接觸變為面接觸,增加石榴石電解質和金屬鋰的潤濕性,降低兩者界面阻抗,還為鋰沉積和剝離過程提供均勻的電場。將其組裝對稱電池后,展現了優越的循環穩定性(在0.2mA cm?2電流密度下穩定循環1500小時,0.4mA cm?2的電流密度下穩定循環1000小時)和較高的臨界電流密度(1.8mA cm?2)。組裝的全固態電池在2C的電流密度下首次放電比容量高達145mA h g?1,在1C電流密度下經過100圈循環后容量保持97%。
本發明涉及一種電池的化成方法,具體涉及一種以鈦酸鋰為負極的鋰離子二次電池的開口化成方法,具體包括以下步驟:在以鈦酸鋰為負極的鋰離子二次電池的化成溫度下,所述充電過程包括大電流恒流充電至充電截止電壓和恒壓充電至截止電流,在負極材料表面形成固體電解質界面膜;其中,所述大電流為0.2C-3C;所述充電截止電壓為1.8V-2.8V,截止電流≤0.05C,鋰離子二次電池的化成溫度為15℃-60℃。本發明針對以鈦酸鋰為負極的鋰離子二次的特性,在化成環節采用大電流充電,強制在鈦酸鋰負極表面形成SEI膜,并將產生的氣體抽去,從而避免了鋰電池在日后的使用過程中因過電位而造成鈦酸鋰活性材料與電解質反應產生氣脹問題,同時保證了電池的容量及循環性。
本發明公開了一種摻雜改性錳酸鋰鋰離子電池正極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池技術領域。所述的正極材料的化學通式是LiMn2?xZrxO4,其中,x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.1;按摩爾比1.03:2?x:x:1將鋰鹽、錳鹽、鋯鹽和檸檬酸在攪拌條件下分別溶于溶劑之中,用溶膠?凝膠法制備。得到的凝膠烘干后,經過兩次煅燒后冷卻至室溫制得Zr摻雜的錳酸鋰材料。本發明制備的材料循環性能、倍率性能非常優異,尤其的,具有優異的高溫循環性能和高倍率循環性能,具有高的倍率容量。且本發明制備方法操作簡單,適合工業化生產。
本發明公開了一種鋰離子電池高鎳正極材料漿料,所述高鎳正極材料漿料是將包括高鎳正極材料、導電劑與聚偏氟乙烯粘結劑在內的原料于N?甲基吡咯烷酮中混合均勻后得到的,在所述高鎳正極材料漿料的配制過程中加入了強極性添加劑,所述強極性添加劑選自甲酰胺、三氟乙酸、二氧六環、三辛胺和正丁醚中的一種或多種。本發明還公開了所述鋰離子電池高鎳正極材料漿料的制備方法及包含其的鋰離子電池。本發明的鋰離子電池高鎳正極材料漿料,制備工藝簡單、成本低,不僅解決了漿料易產生凝膠的問題,同時又不會影響鋰電池的電化學性能的發揮。
本發明公開了一種鋰電池用非水電解液及其制備方法和鋰離子電池。本發明的鋰電池用非水電解液,包括電解質鹽、非水性有機溶劑和添加劑,所述電解質鹽包括次亞磷酸鹽。本發明的鋰電池用非水電解液,電解質鹽含有次亞磷酸鹽,提升了鋰電池的高溫循環、存儲性能,降低了低溫阻抗。
本發明涉及一種鋰離子電極及鋰離子電池,對電極基材在涂覆前進行預處理,使電極基材在放卷機構內經過等離子清潔裝置、電暈裝置分別進行等離子清洗和電暈,然后通過若干傳導輥,經涂覆機頭對電極基材進行涂覆電極材料,通過涂覆烘烤箱,經過高溫干燥風烘干后制得鋰離子電極。采用本發明公開的電極制備方法制成的鋰離子電極,電極粘結力提升顯著,解決了電極片在制造過程中的掉料現象。使用該電極制得的鋰離子電池阻抗低,在低溫和常溫下放電容量提升顯著,大幅提高了電池使用體驗。
本發明實施例公開了一種鋰電池保護電路和鋰電池,該鋰電池保護電路包括觸發電路、第一開關電路、反向延時電路、驅動電路、過放電壓檢測電路、邏輯控制電路、第二開關電路和第三開關電路。通過觸發電路提供觸發信號至反向延時電路,控制第一開關電路關斷,且通過邏輯控制電路控制第三開關電路導通。為了維持第一開關電路關斷,在第一控制信號的電平翻轉之前,通過邏輯控制電路控制第二開關電路關斷,從而使得過放電壓檢測電路不工作,當正輸出端和負輸出端的電壓相等時,負載也不會消耗電流,從而保證了鋰電池的電壓不會降低。當再次使用時,只需要連接充電器激活一下就可以正常使用,不需要長時間給鋰電池充電,從而有利于改善用戶的使用效果。
本發明公開一種從高鎂鋰比氯化物型鹵水中提取超高純度碳酸鋰的方法,通過吸附-解吸和蒸發濃縮工藝制取氯化鋰濃縮液,純化后使用碳酸氫銨水漿沉淀出碳酸鋰,然后轉化為碳酸氫鋰溶液,過濾并脫碳。通過對常規工藝步驟及參數的改進,在不引入額外的高成本提純步驟如離子交換樹脂/膜的情況下,產品純度>99.99重量%,主要雜質總量不超過0.002重量%,并且生產中不引入額外鈉離子,各階段副產物可循環使用,僅產生極少的廢棄溶液。
本實用新型涉及一種鋰離子電池的可控補鋰裝置,蓋板外設有導通電阻,電池殼體內設有補鋰盒和電池芯包,所述導通電阻一端連接正極柱或負極柱,另一端連接導通釘,所述導通釘貫穿蓋板,所述補鋰盒設置在電池芯包的側面或底面,所述補鋰盒內封裝有補鋰鋰箔,補鋰鋰箔的第一引線伸出補鋰盒連接導通釘。本實用新型不改變原極片的成分與結構,在導通釘與相應極柱間接通一定阻值的導通電阻,補鋰盒就與鋰離子電池的相應極片組成了一個在放電的鋰電池,其源源不斷的給鋰離子電池的相應極片補充鋰源;可以根據需要隨時開啟補鋰及調節補鋰速度,不僅提高了鋰離子電池的能量密度,而且提高鋰離子電池的壽命。
本發明公開了一種高電壓型鋰離子電池用鎳鈷錳酸鋰正極材料,所述鎳鈷錳酸鋰的化學式為Li(NixCoyMn1?x?y)1?a?bLaaAlbO2,其中0≤a≤0.05、0≤b≤0.1、0.3≤x≤0.8、0.05≤y≤0.4;將鎳鈷錳前驅體、鑭源、鋁源、鋰鹽在臥式球磨機中球磨混合,然后在馬氟爐中預燒處理,再在臥式球磨機中二次球磨混合,最后在高溫管式爐中進行燒結得到最終產物,即用作正極材料的鎳鈷錳酸鋰。本發明對鎳鈷錳酸鋰正極材料進行La和Al共摻雜,不僅可以增大晶面間距以促進Li+遷移,提升高電壓下晶體結構脫鋰態的穩定性,而且有效減輕晶格體積和應力膨脹,在高電壓下容量高和循環性能優異的特點,有效抑制了鎳鈷錳酸鋰正極材料在高電壓下無序?有序相變,以解決材料在高電壓下循環中容量衰減快的問題,從而延長鋰離子電池的使用壽命。
本發明公開了一種盒狀項鏈多級結構Fe7S8/WS2@C?CNFs鋰離子電池負極材料及其制備方法,以盒狀項鏈結構Fe7S8@C?CNFs復合材料為限域生長反應器,通過水熱方法得到盒狀項鏈多級結構Fe7S8/WS2@C?CNFs,通過界面與空間的雙重限域,Fe7S8納米粒子插入二硫化鎢納米薄片,Fe7S8納米粒子與二硫化鎢納米薄片互為限制模板,避免粒子的團聚和納米片的堆疊,兩者同時限域在空心碳納米盒中,形成雙金屬硫化物的異質結構。該負極材料在充放電過程中,利用兩種金屬硫化物不同的充放電電位,形成多個充放電平臺,脫嵌鋰的過程中,相互緩解脫嵌鋰產生的體積效應,同時三維交聯碳纖維網狀結構增強復合材料的導電性,從而使該材料擁有好的倍率性能及循環穩定性能。
本發明公開了一種高鎳正極-鋰碳負極鋰離子電池及其制備方法,鋰離子電池包括正極片、負極片、陶瓷隔膜、電解液以及電池殼,正極片、陶瓷隔膜、負極片、陶瓷隔膜依次重復層疊后形成為干電芯,鋰離子電池由干電芯放入電池殼并經過注入電解液、開口化成、封口、分容制成,其創新點在于:正極片和負極片分別為多元高鎳正極片、鋰碳復合負極片,正極片的正反兩面均設有正極片預留極耳,負極片的正反兩面均設有負極片預留極耳,本發明通過對優選材料的應用和工藝技術的優化,制成的鋰離子電池質量能量密度到達350wh/kg以上,非常適合3C、動力和儲能等領域的應用。
本發明涉及電池技術,具體為一種電池負極材料及其制備方法以及鋰電池負極片、鋰電池。該電池負極材料為自蔓延反應制備得到的二硅化鈦。本發明還涉及一種鋰電池負極,其包括原料包括導電劑、粘接劑以及上述電池負極材料。本發明還涉及一種鋰電池,其包括正極、隔膜、電解液以及上述鋰電池負極。通過用二硅化鈦做電池負極材料,在一定程度上減弱了電池材料的體積效應,提高了循環性能。自蔓延反應制備得到的二硅化鈦,其活性高、純凈度高以及導電性好,進而使制備得到的鋰電池負極具有容量大、充放電速度快、循環壽命長、高比容量和高電導率的特點。
本發明涉及一種輕金屬摻雜鋰離子電池錳酸鋰正極材料的制備和改進方法,采用以下工藝步驟:(1)將錳鹽、鋰鹽、及少量溶劑,混合均勻后,準備煅燒;(2)將得到的混合物空氣氣氛中加熱,得到前軀體;(3)將前軀體于自然冷卻,加入摻雜元素,再研磨均勻;(4)得到的前軀與適量的包覆材料混合研磨均勻;(5)將上述粉末進行煅燒,得到粉末材料;自然冷卻至室溫后于球磨機中研磨,即得到所述的動力鋰離子電池錳酸鋰正極材料。本發明所制備正極材料顆粒均勻,結晶性能好;本發明所提供的尖晶石型的正極材料具有比容量高,循環性能好等較好的電化學性能;適合大規?;a,可以用于動力鋰離子電池正極材料使用。
本申請公開了一種磷酸錳鋰和碳納米管/纖維的復合材料,磷酸錳鋰原位生長于所述碳納米管/纖維的表面,磷酸錳鋰材料為LiMnxM1-xPO4,其中0.6≤x≤1,M選自Fe、Mg、Ni、Co、V中的一種或多種,所述的復合材料的粒徑為0.5~50μm,所述的復合材料上形成有多個孔洞。本發明還公開了一種磷酸錳鋰和碳納米管/纖維的復合材料的制備方法、鋰離子二次電池正極和二次電池。本發明優點在于:該復合材料中碳由碳納米管(碳納米纖維)和顆粒表面的碳包覆層構成,當作為鋰離子電池正極材料使用時,具有較高的倍率性能;該材料為具有納米孔洞的微米級顆粒,當作為鋰離子電池正極材料時,具有較高的振實密度;制備方法成本較低,易于實現大規模生產。
本發明涉及一種為鋰離子電池電極材料,特別是負極材料預鋰化的方法:電解池陰極腔為鋰離子負極材料等電極材料,置于鋰離子導電性的有機電解液中;陽極腔為含鋰鹽的水溶液或有機溶液;分隔陽極腔和陰極腔的為鋰離子導體陶瓷膜,或鋰離子導體陶瓷與高分子材料的復合膜;通過外電路充放電設備控制電位及電流密度,使鋰離子從陽極通過隔膜遷移到陰極,在材料表面形成SEI膜,或為電極材料預鋰化。本發明以廉價、安全的鋰離子鹽溶液作為鋰離子來源,為鋰離子電池負極預先生成SEI膜,或為電極材料補鋰,可提高負極材料庫倫效率,以及提升循環穩定性,簡化現有鋰離子電池生產中的化成工藝,節省電極材料,節約成本,安全高效,具有大規模應用的前景。
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