本發明公開了一種磷酸鐵鋰的水熱制備方法,包括以下步驟:S1:將鐵源和磷源溶于水,混合反應,向反應液中加入鋰源,一次添加摻雜元素源;S2:一次研磨混合,水熱反應;S3:二次研磨S2所得反應液,二次添加摻雜元素源;S4:將S3所得漿料噴霧造粒,所得粒子在惰性氣體保護氛圍下燒結,再經破碎過篩,得到摻雜的磷酸鐵鋰;碳源在所述S3水熱反應前/或后加入漿料體系中。該磷酸鐵鋰的水熱制備方法中摻雜元素源分兩次添加,通過調整摻雜元素源和碳源的添加方式和工序,制備兼具高壓實密度和高點導率的磷酸鐵鋰正極材料,有助于提高電池能量密度,拓寬磷酸鐵鋰電池在長里程乘用車中的應用。本發明還公開了一種高壓實磷酸鐵鋰和鋰離子電池。
一種能提高安全性能的鋰離子電池負極材料及其制備方法,包括以下步驟;1)漿料配置、2)涂布、3)烘烤干燥。本發明由于在負極極片涂覆有偏鋁酸鋰薄膜,該薄膜不但具有良好的電子絕緣作用,在電池隔膜PP或PE被刺穿后,偏鋁酸鋰薄膜能有效阻止電池短路,同時偏鋁酸鋰又具有良好的離子導電性,提高了鋰離子電池的傳導速率,降低了鋰離子電池析鋰產生的枝晶刺破隔膜的機率。本發明制備的復合負極極片在提高大容量鋰離子電池方面具有重要作用。
本發明公開了一種用硫酸鋰溶液生產高純度電池級碳酸鋰的方法,包括如下步驟:(1)硫酸鋰溶液析鹽精制步驟:采用硫酸鋰溶液為原料,先加入氫氧化鈉冷卻析出十水硫酸鈉并分離出去,再用EDTA絡合掉析鹽后鋰溶液中的鈣鎂等雜質;(2)碳化沉鋰步驟:在相對恒定的較高溫度下進行連續碳化沉鋰反應得到高純度的電池級碳酸鋰產品和沉鋰母液;(3)母液回收步驟:所產生的沉鋰母液經硫酸中和并濃縮后返回到硫酸鋰溶液原料中循環使用。本方法所生產的電池級碳酸鋰純度高,且沉鋰母液的處理方法使得回收的硫酸鋰溶液生產出的碳酸鋰仍為高純度的電池級碳酸鋰產品,即產出的碳酸鋰全部為高純度電池級碳酸鋰。
本發明公開了一種鈷酸鋰缺鋰異常品的處理方法,包括以下步驟:(1)將鈷酸鋰缺鋰異常品破碎;(2)檢測鈷酸鋰缺鋰異常品中鋰含量;(3)根據鈷酸鋰合格產品的鋰含量計算需要向鈷酸鋰缺鋰異常品中補加的碳酸鋰的質量;(4)將鈷酸鋰缺鋰異常品和步驟(3)中計算后的需要向鈷酸鋰缺鋰異常品中補加的碳酸鋰置于混料機中混合均勻,得到混合品;(5)將混合品放入匣缽中進行高溫燒結,得到合格的鈷酸鋰產品。本發明通過燒結補鋰,可以使生產的異常物料經過再次燒結達到鈷酸鋰的正常要求,生產過程中的異常料可以得到有效利用。
本發明提供了用于吸附鋰電池電解液中水并清除氫氟酸的離子液體,離子液體的陽離子包括吡咯烷類、吡啶類、咪唑類和季銨鹽類,陰離子為醋酸根。離子液體中的陽離子可與水分子產生靜電庫侖力,陰離子可與水分子之間形成強的分子間作用力從而將水分子聚集在離子液體的周圍降低水分子與LiPF6的反應活性;醋酸根陰離子吸水能力強,醋酸根中羰基的O原子與水分子中的H原子形成氫鍵等分子間作用力,將水分子吸附在醋酸根的周圍;此外根據強酸制弱酸的原理,HF的酸性比醋酸的強,從而醋酸根離子會與HF發生反應以消除HF;該類離子液體可以有效防止電解液中的HF對鋰電池中陽極和陰極的破壞,提高電極材料的穩定性,從而有效提高電池性能,延長電池壽命。
本實用新型提供的一種鋰電池頂蓋板、鋰電池多級防爆裝置和防爆安全鋰電池,鋰電池頂蓋板包括基板、頂板、負極上塑料、正極上塑料、負極密封圈、正極密封圈、負極極柱、正極極柱、負極絕緣板、正極絕緣板、負極引片、正極引片、自動斷電裝置、多級防爆裝置。該鋰電池頂蓋板成本低廉、使用方便,安全性高。
本發明公開了一種鋰離子電子導電劑材料、制備方法、鋰電池極片及鋰電池,其中,鋰離子電子導電劑材料為復合核殼結構,包括固態電解質材料構成的內核和碳材料構成的外殼;所述固態電解質的顆粒大小為10nm?100um,所述碳材料為粒徑在1nm?1um的顆?;蛘吆穸葹?nm?1um的連續薄膜;所述碳材料與固態電解質材料的質量比在0.001?1000之間;所述鋰離子電子導電劑材料的粒度為10nm?100um。
本發明提供一種由通式Li3-x-yNaxKyV2(PO4)3(I)表示的鋰離子二次電池用正極材料,通式(I)中,0≤x≤0.2,0≤y≤0.2,且x和y不同時為0。本發明還提供一種上述正極材料的制備方法,應用上述正極材料制備的鋰離子二次電池正極和鋰離子二次電池。本發明提供的正極材料具有較好的電學性能,原料價格較為低廉,且環保性能好。
本發明公開了一種磷酸釩鋰復合釩酸鋰的鋰離子電池正極材料的制備方法,包括:將偏釩酸銨、檸檬酸、氫氧化鋰、磷酸二氫銨和聚苯乙烯在去離子水中混合攪拌,經干燥后在氬氣氣氛下煅燒生產磷酸釩鋰材料,然后將偏釩酸銨、草酸、氫氧化鋰加入去離子水中攪拌均勻,經水熱反應后在空氣中煅燒得到釩酸鋰材料,最后將磷酸釩鋰材料和釩酸鋰材料在乙醇中混合攪拌,經干燥后在空氣中燒結得到鋰離子電池正極材料。本發明還公開了一種磷酸釩鋰復合釩酸鋰的鋰離子電池正極材料,其化學式為xLi3V2(PO4)3·yLiV3O8, 其中,3≤x≤4, 1≤y≤2。本發明材料可用于鋰離子電池正極組裝的電池,其充放電容量高,循環性能好。
本發明提供了一種為鋰離子儲能器件負極預制鋰的方法及電解池裝置、鋰離子儲能器件,采用鋰離子半電池型設計,用凝膠聚合物電解質貼覆于鋰電池負極材料和陶瓷基固態電解質薄膜之間,提供良好的離子傳導,預制鋰后凝膠聚合物電解質能夠同鋰電池負極一起裝入全電池,制造聚合物鋰電池。其次,該電解池陽極采用鋰離子水溶液作為電解液和鋰源,該鋰源取材廣泛,可以是鋰鹵水或廢舊鋰電池鋰回收水溶液,環境友好,無毒,化學性質穩定,不需要嚴格的儲存和運輸設備,降低了預制鋰的成本。
本發明提供了一種多電極鋰電池制備方法和多電極鋰電池以及鋰電池負極片多點電位測量方法,所述的多電極鋰電池制備方法包括以下步驟:S1、去除銅導線中部的絕緣層,使銅絲裸露;S2、對疊片電芯熱壓;S3、剝離疊片電芯的負極片,露出極片隔膜,將若干銅導線固定布置在極片隔膜上,并使各銅導線的一端伸出極片隔膜;S4、用電極隔膜覆蓋其中一根銅導線裸露的銅絲,S5、重新配制負極片,并將疊片電芯入殼,各銅導線伸出極片隔膜的一端由殼體內引出,并使鋰電池成型。本發明所述的多電極鋰電池制備方法,銅導線布置簡單,且多根銅導線分別形成參比電極和多個輔助電極,可方便的構成對負極片多點電位的檢測。
本發明涉及鋰電池技術領域,具體涉及鋰電池負極材料、鋰電池負極及其制備方法和鋰電池,所述鋰電池負極材料包括負極活性材料、導電劑和粘結劑;其中,所述負極活性材料包括中間相碳微球,所述中間相碳微球的粒徑分布D50為3.6~8.5μm,其振實密度為0.9~1.3g/cm3,其比表面積為1.2~1.7m2/g。本發明采用小粒徑的中間相碳微球做為負極活性材料,粒徑小的中間相碳微球倍率性能更好,在高溫條件下循環可以有效的控制負極極化加劇從而實現高溫循環的改善。
本發明公開了一種預鋰負極材料、其制備方法、預鋰負極和預鋰電池。所述方法包括:1)將負極活性物質和金屬鋰分散于有機溶劑中,得到混合液;2)采用所述的混合液進行水熱反應,得到預鋰負極材料。本發明利用水熱的高溫高壓環境,將金屬鋰充分均勻地嵌入石墨材料等負極活性物質的結構內部,預鋰效果好,采用該預鋰負極材料用作負極活性物質應用于鋰離子電池,能夠有效地減少正極的活性鋰離子數量消耗,提高負極的電化學性能,尤其是首次庫倫效率。
本發明提供了一種鋰離子電池負極材料的制備方法,該鋰離子電池負極材料通過將石墨碳材料置于等離子體處理裝置中進行處理獲得。本發明還提供了一種鋰離子電池負極及鋰離子電池。所獲得的鋰離子電池負極材料,對電解液具有良好的浸潤性。由該鋰離子電池負極材料制得的鋰離子電池負極的浸潤性也得到相應的改善。從而保證在鋰離子電池負極的壓實密度更高的條件下負極對電解液的浸潤程度,達到提高鋰離子電池負極石墨碳材料的單位體積填充量,并進而提高鋰離子電池能量密度的目的。
本發明公開了一種鋰電池軟包裝復合膜,其自外向內依次包括相互貼合的耐熱高分子膜、粘合劑層、金屬箔以及熱塑性密封膜,所述粘合劑層是由下述的粘合劑組合物形成的:聚酯多元醇100份、環氧樹脂1?20份、固化劑1?10份,所述聚酯多元醇的數均分子量為8000?25000,酸值AV<1mgKOH/g,玻璃化轉變溫度Tg<20℃;所述環氧樹脂的環氧值EEW=100?1000;所述固化劑為多官能團異氰酸酯型固化劑。本發明還公開了該鋰電池軟包裝復合膜的制備方法、鋰電池包裝袋、鋰電池及其應用。本發明的鋰電池軟包裝復合膜,粘結強度好,在沖壓加工時不易發生耐熱膜和基材之間的分離、膜和基材的破裂漏光以及高溫高濕下的分層問題。
本發明涉及鋰電池技術領域,具體涉及一種鋰電池負極材料、鋰電池負極、鋰電池及它們的制備方法,所述鋰電池負極材料,包括負極活性材料、導電劑和粘結劑;其中,所述負極活性材料包括生焦粉碎超高溫石墨化材料,所述生焦粉碎超高溫石墨化材料的粒徑分布D50為2~10μm,其振實密度為1.2~2g/cm3,其比表面積為0.5~1.5m2/g。本發明采用生焦粉碎超高溫石墨化材料作為負極活性材料,通過提高生焦粉碎超高溫石墨化材料的壓實密度和振實密度,降低其層間距,提高空間利用率,達到降低內阻的作用,從而提高負極材料的低溫充放電性能和循環性能。
本發明公開了特別適合于磷酸鐵鋰制備的磷酸鐵前驅體的制備方法及其制備的磷酸鐵,以及磷酸鐵鋰的制備方法和由其制備的磷酸鐵鋰;磷酸鐵的制備方法包括以下步驟:向含有硫酸和有機酸的水溶液中加入還原鐵粉,于60?90℃反應5?10小時,反應完成后高磁過濾,得到硫酸亞鐵水溶液;向硫酸亞鐵水溶液中,滴加由過硫酸銨、磷酸銨、納米粒子控制劑組成的混合液,于60?80℃、pH值3以下進行沉淀,攪拌混合反應5?8小時,反應結束后去磁過濾,壓成濾餅,漂洗、噴霧烘干、制粉,得到磷酸鐵產品。本發明通過對磷酸鐵鋰制備工藝和原料、磷酸鐵的制備工藝和原料以及最初原料硫酸亞鐵的成分進行改進,而使最終得到的磷酸鐵鋰的導電性能、振實密度和性能穩定性得到充足提高。
本發明提供一種鋰電池負極預鋰方法以及預鋰裝置,主要通過將未涂布負極材料的銅箔和鋰箔,在精密輥壓機冷壓作用下,壓合成預鋰的銅箔復合材料,再使銅箔復合材料經過涂布、烘干、輥壓等工序形成預鋰的鋰電池負極極片。具有機構設置簡單,制作成本較低,輥壓效果佳,表面平整,形狀平穩的特點。
本發明提供了用于鋰離子電池的富鋰錳基正極材料及其制備方法、正極片、鋰離子電池和電動汽車。該富鋰錳基正極材料包括:由xLi2+αMn(1?μ?λ)TiμMλO3?νM’ν·(1?x)Li1+α’NiaCobMncMλ’O2?ν’M’ν’形成的晶體,其中,0.4<x<0.6,0≤α<0.1,0<μ≤0.2,0<λ≤0.05,0.005≤ν≤0.02;0≤α’≤0.04,0<a<0.3,0<b<0.3,0<c<0.5,0<λ’<0.1,0<ν’≤0.01,且α’+a+b+c+λ’=1,所述M包括Al3+、Mg2+、Ti4+、Zr4+、Zn2+、Ca2+、B3+、Cr3+、Cr6+或者Ce3+、Ce4+中的至少一種,所述M’包括F?、Cl?、Br?、C4?、N3?、S2?、P3?或者Se2?中的至少一種。該富鋰錳基正極材料在充放電循環中具有較高的結構穩定性,不易發生膨脹或者收縮而導致晶界應力失衡,不易與電解液發生副反應,易于實現產業化,且由其制作得到的鋰離子電池的循環性能好、倍率性能好、商業前景好。
本發明公開了一種利用可溶性鋰鹽溶液制備氫氧化鋰和碳酸鋰的方法。所述方法包括:使用可溶性鋰鹽溶液為原料生產電池級氫氧化鋰,以及利用所述氫氧化鋰的溶液生產高純碳酸鋰。其特征在于:可以利用各類可溶性鋰鹽溶液(鋰鹽溶液在本文中以LiX表示),通過雙極膜電滲析器對其進行處理,得到較高濃度LiOH溶液和對應的HX酸性溶液。將HX酸性溶液返回前級工藝用于鋰鹽溶液配制。將LiOH溶液通過蒸發濃縮結晶得到電池級氫氧化鋰固體,可進一步將所生成的氫氧化鋰溶液通過氣液反應器與二氧化碳氣體反應,生成高純碳酸鋰。本發明可實現低能耗、無污染、規?;倪B續穩定生產,低成本、高效率地制造電池級氫氧化鋰和高純碳酸鋰。
本發明提供了一種鋰離子二次電池正極材料,用通式xLiMnPO4/(1-x)LiMn2O4表示,由LiMnPO4薄膜包覆LiMn2O4,其中0≤x≤0.1;本發明還提供了上述正極材料的制備方法,以及采用上述正極材料的鋰離子二次電池正極和鋰離子二次電池。采用廉價、環保、具有橄欖石結構的鋰離子電池正極材料LiMnPO4對LiMn2O4材料進行表面修飾,一方面該薄膜的存在能防止電解液在活性物質表面的分解,進而提高其高溫特性;另一方面利用磷酸錳鋰正極材料的電化學活性,提高錳酸鋰電池在高溫下的比容量。
本發明涉及鋰離子電池制備領域,公開了一種鋰離子電池芯包及鋰離子電池及鋰離子電池的制備方法。其中鋰離子電池芯包,包括正極片、負極片以及間隔在相鄰的正極片與負極片之間的隔膜,鋰離子電池芯包上伸出有正極耳焊接部、負極耳焊接部,在所述正極耳焊接部、負極耳焊接部的一表面上分別焊接有正極耳、負極耳,在所述正極耳、負極耳與所述正極耳焊接部、負極耳焊接部的焊印區的表面涂覆有膠液,所述膠液固化成與所述焊印區結合成一體的膠體,所述焊印區緊密包覆在所述膠體內。應用該技術方案有利于提高對極耳焊接部焊印區的保護,避免焊印區處的焊渣腐蝕焊印區,刺破高溫膠,以及避免由于焊渣脫落、以及焊渣或毛刺刺穿內層鋁塑膜等所造成的短路,進而提高鋰離子電池的安全性以及穩定性。
本實用新型公開了一種除鋰屑裝置和鋰離子電池補鋰系統,涉及鋰離子電池技術領域;該除鋰屑裝置包括第一固定座和第一刮屑機構;第一固定座用于與鋰膜卷料輥相對且間隔設置;第一刮屑機構沿靠近或遠離鋰膜卷料輥的方向活動地設置于第一固定座,且第一刮屑機構具有配合位置和分離位置,當第一刮屑機構位于配合位置時,第一刮屑機構與卷繞于鋰膜卷料輥的鋰膜帶的背面接觸,以在鋰膜帶向下游運動時將鋰膜帶的背面的鋰屑刮下,當第一刮屑機構位于分離位置時,第一刮屑機構與鋰膜帶分離。該除鋰屑裝置通過鄰近鋰膜卷料輥設置的第一刮屑機構的設置,可有效地去除補鋰工藝生產過程中粘附在鋰膜卷料輥處的鋰膜帶背面的鋰屑,從而保證極片經過補鋰后的優率。
本發明公開了一種錳酸鋰/磷酸錳鐵鋰復合正極片,包括正極集流體、正極活性層以及正極耳,正極活性層包括錳酸鋰涂層以及改性磷酸錳鐵鋰涂層;從靠近正極耳一側至遠離正極耳的一側,錳酸鋰涂層的厚度逐漸升高,改性磷酸錳鐵鋰涂層的厚度逐漸降低;改性磷酸錳鐵鋰的制備方法為:a.將微米級的磷酸錳鐵鋰、固態電解質以及分散劑同時進行納米化,得到復合漿料;b.將復合漿料烘干,得到復合材料;c.將復合材料在惰性氣氛下進行煅燒,得到改性磷酸錳鐵鋰正極材料;其中,分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一種或多種。本發明的正極片,能夠上下層級間均衡鋰離子的擴散速率,減少正極區域出現高溫的幾率。
本發明公開了補鋰添加劑、用于鋰離子電池的電解液以及鋰離子電池。該電解液包括:鋰鹽;有機溶劑;補鋰添加劑,所述補鋰添加劑包括LixSy,其中,2≤x≤4,2≤y≤8。該電解液能夠有效地避免干法補鋰時金屬鋰粉在空氣中的漂浮,保證生產安全,而且整個工序簡單,成本較低。
本發明公開了一種可補鋰的鋰離子電池正極極片和含有此種正極極片的鋰離子二次電池。此種正極極片在首次充電時可以提供鋰源,從而起到補償正極和負極形成SEI膜時鋰的消耗,提升首次充放電效率和循環性能,也可以提升放電容量和能量密度,尤其適用于首次充放電效率較低的負極體系,例如:含有硅、硅合金、硅氧化物、或錫、錫合金、錫氧化物的負極體系。
本發明涉及鋰電池技術領域,提供一種鋰電池的電芯、鋰電池及鋰電池的制造方法。本發明所述的鋰電池的電芯包括單元電芯(10),單元電芯由一整塊基材構成,單元電芯包括主干部(20)和多個從主干部延伸出的分支部(30),多個分支部卷繞于主干部,基材包括依次堆疊的隔膜層(40)、鋁箔層(50)、隔膜層和銅箔層(60),其中,在基材形成分支部的部分還包括石墨層(70)和正極材料層(80),石墨層位于銅箔層和與銅箔層相鄰的隔膜層之間,正極材料層位于鋁箔層和與鋁箔層相鄰的隔膜層之間。本申請提供的鋰電池的電芯具有良好的柔性,從而可以滿足移動設備、可穿戴設備等的二次鋰電池的對柔性的需求。
本發明涉及一種耐高壓離子液體鋰電池電解質,包括離子液體和鋰鹽,離子液體由陽離子和陰離子組成,陽離子的結構通式為:或
式中,R1為烷基,R2為供電子基團,n為0~9之間的整數;陰離子為選自PF6?、BF4?、ClO4?、N(CF3SO2)2?、CF3SO3?、C2BF2O4?和BF2O4?中的一種或多種;鋰鹽在耐高壓離子液體鋰電池電解質中的摩爾濃度為0.5~5.0mol/L。本發明通過在特定種類的離子液體中溶解不同的鋰鹽而獲得耐高電壓的電解質,不僅具有優異的耐高電壓、耐高溫、安全性和可靠性提高的優點,還表現出成本低、易合成和高離子電導率、低界面電阻的優點,適用于在鋰電池中的大規模應用;其具有比較好的穩定性,耐高溫,鋰離子遷移數高,將其用于高電壓鋰金屬二次電池,能大幅提高其循環性能和安全性能。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,涉及鋰離子電池隔膜的制備方法、鋰離子電池隔膜和鋰離子電池。本發明的制備方法包括:將基體材料固定于真空反應腔體內的放卷機構中,向真空反應腔體內通入可選的涂層材料等離子氣體;利用氣相沉積設備將涂層材料氣化至真空反應腔體中,并將涂層材料通過氣相沉積法沉積在基體材料上;表面沉積了涂層材料的基體材料收于收卷機構中;放卷機構和收卷機構之間還設有冷卻輥,該冷卻輥位于氣相沉積設備的上方。本發明相對于傳統工藝涂層厚度大幅減小,涂層的透氣性好、均一性好;設備清潔度高,引入雜質的量大幅下降,無需配制漿料,可減少環境污染;涂層中無添加劑,在高溫高壓體系中,具有優異的熱穩定性和抗氧化性。
本發明公開了一種鋰電池包裝膜用粘合劑組合物,按重量份計包括如下組分:羥基氟樹脂100份、環氧樹脂1?50份、異氰酸酯類固化劑A份,其中,以[OH]表示羥基氟樹脂中羥基的摩爾數,以[NCO]表示異氰酸酯類固化劑中異氰酸酯基團的摩爾數,則[OH]與[NCO]應滿足:0.8<[NCO]/[OH]<2.5。本發明還公開了使用上述粘合劑組合物的制成的鋰電池包裝復合膜,該包裝復合膜的制備方法以及由該包裝復合膜制備的鋰電池包裝袋。本發明的鋰電池包裝膜用粘合劑組合物,能保證鋁箔與熱塑性密封內層之間優異的粘合性,同時耐熱性、絕緣性、耐久性和耐電解液性優異。
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