本發明公開了鋁基三元合金作為鋰離子電池負極材料的應用,包括含金、銀、銅、鎂、鋅五個元素中的任兩個的三元鋁基合金作為鋰離子電池負極材料的應用及一種鋰離子電池,其負極材料是金、銀、銅、鎂、鋅五個元素中的任兩個元素與鋁組成的三元鋁基合金。本發明將傳統的機械工程材料鋁基三元合金應用于電池電極材料領域中尚屬首次,該合金應用在電池電極材料領域中呈現出了充放鋰功能,且性能良好,充放電容量約為通常石墨電極的2倍,充放電循環性能明顯優于純金屬和金屬間化合物,是一種性能很好的鋰離子電池負極材料。
本發明公開了一種低Gd高強度高塑性鎂鋰合金,組成為:Li,Zn,Gd,其余為Mg。本發明還公開了所述鎂合金的制備方法,先分別取鋰錠塊,工業純鋅,Mg-30%Gd中間合金及工業純鎂錠,將工業純鎂錠與鋰鹽熔劑放入石墨坩堝中熔化,之后依次把Mg-30%Gd中間合金及純鋅放入鎂液中熔化,將熔體攪拌并保溫10min;取出坩堝并降溫,用鈦制壓罩將鋁箔包的高純鋰壓入鎂液中,待鋰完全熔化后提出壓罩;將坩堝放回電阻爐中升溫,扒渣后將熔體澆入預熱的金屬型模具中,獲得鑄態鎂鋰合金;所得的鑄態鎂鋰合金均勻化處理后將均勻化處理的合金進行擠壓或軋制變形加工。解決了現有鎂鋰合金強度低、可塑性差及成本高的問題。
本發明涉及一種浸潤性增強型鋰離子電池電解液及其應用,所述浸潤性增強型鋰離子電池電解液包括:溶劑、電解質和添加劑;所述電解質選自六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、二草酸硼酸鋰、N?二烷基吡咯烷鎓鋰鹽、二氟草酸硼酸鋰、雙(氟磺酰)亞胺鋰、雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鋰、N?乙基吡咯烷鎓四氟硼酸鋰中的至少一種;所述添加劑為鹵代多芳香環,優選選自1?氯化萘、1,4?二氯化萘、1,2,3,4?四氯化萘、1?溴化萘、α?硝基萘、1?氯甲基萘、1?碘萘、蒽和2?氯代蒽中的至少一種。
本發明公開了一種鋰離子電容器負極復合材料及其制備方法,該復合材料為多核型核殼結構,主要由內核納米鈦酸鋰和外殼鈦酸鉻鋰組成。本發明將鈦源、鋰源、溶劑混合后通過水熱反應法或高溫固相法高能球磨后制成納米鈦酸鋰;將制得的鈦酸鋰研磨,加入溶劑超聲分散后加入鈦源、鉻源、鋰源得到第二混合物;將第二混合物通過水熱反應或高溫固相法或熔融鹽法等制備具有多核型核-殼結構的復合材料。利用本發明的配方和制備方法制備的鋰離子電容器負極材料,容量高,倍率性能好,具有較高的離子電導率和電子電導率,循環壽命長,制備工藝簡單、成本低廉、節能降耗且性能優良,適用于工業化生產。
本發明公開了一種高首效預鋰氧化亞硅負極材料及其制備方法和應用,屬于鋰離子電池負極活性物質材料領域。本發明通過將氧化亞硅/碳復合材料粉末壓制成片,與金屬鋰組成對電極,將所得對電極在外電路下進行恒流放電至截止電壓,得到脫除活性鋰的預鋰氧化亞硅/碳復合片,將所得預鋰氧化亞硅/碳復合片進行熱燒結,得到高首效預鋰氧化亞硅負極材料。其中,高首效的氧化亞硅通過氣相沉積、電化學預補鋰、熱處理的方式制備,所述的高首效氧化亞硅中含有結晶性硅酸鹽,且大部分為Li2SiO3,所得高首效預鋰氧化亞硅負極材料的首次庫倫效率能夠達到84.2%~93.4%因此能夠用于制備鋰離子電池。
本發明屬于鋰離子電池材料技術領域,公開一種改性超薄金屬鋰帶及其制備方法和應用,所述制備方法包括以下步驟:步驟1,于惰性氣氛環境下,采用干燥處理后的聚四氟乙烯薄膜將金屬鋰進行包覆,形成具有“三明治”結構的混合體;步驟2,于惰性氣氛環境下,對獲得的混合體進行熱輥壓處理,在金屬鋰表面及其內部均生成均質的氟化鋰和碳材料,即獲得改性超薄金屬鋰帶。本發明采用聚四氟乙烯包裹金屬鋰經過反復輥壓,鋰表面、內部均生成均質的氟化鋰和碳材料,且本發明的改性超薄金屬鋰帶作為金屬鋰負極時,氟化鋰和碳能夠協同作用,有利于金屬鋰的均勻沉積。
本申請公開了一種專用于鋰電池及電池箱的熱管,包括:殼體、吸附芯、和導熱工質,所述導熱工質為具有導熱性能,且可抑制電池電解液燃燒的介質,所述殼體下端設有釋放結構;在溫度或壓力未超過閾值時,導熱工質可以將電池或電池箱內部的溫度均衡或傳至殼體外的冷卻器件上,當電池或電池箱內部溫度過高時,熱管內的溫度和壓力也隨之增大,當熱管溫度或壓力達到閾值時,所述的釋放結構啟動,釋放出可抑制電池電解液燃燒的介質。
本發明公開了一種用于鋰硫電池電極的W18O49納米棒?碳復合材料及其制備方法,制備方法以鎢鹽作為鎢源,以季銨鹽作為銨源,以兒茶酚胺作為碳源,與硫源配制溶液,采用水熱合成法將W18O49以針狀鑲嵌在納米碳內部,并在水熱反應后進行退火處理,以去除復合材料中的雜質,提高復合材料純度,本發明的制備方法采用水熱合成法,具有工藝過程簡單,成本較低的優點,制備的復合材料具有較高的容量和循環穩定性。
本發明涉及到一種使用多極雙向DC-DC電路實現鋰電池組無損平衡的技術,對于由n個電池串聯構成的電池組,基本的多極雙向DC-DC電路由n個MOS開關管、n個濾波電容和n-1個電感構成,n個MOS管由多相位PWM控制器依照特定邏輯驅動,正常工作時,一個工作周期T內,多相位PWM控制器順次關閉從第n到第1個MOS管各T/n時間周期,其它時間保持開啟,此時,n-1個電感和n個MOS管將構成n-1個雙向DC-DC的Buck-Boost電路,并相互串聯在一起。多級DC-DC電路的每兩個相鄰輸電極之間的電壓和與之對應的MOS管關閉周期成正比,由此構成的多級DC-DC電路可以用于串聯電池組充放電過程的無損平衡。通過調整各個MOS管的關閉周期,可以改變多級DC-DC電路相鄰輸電極之間的電壓,用以控制均衡電流,或者用于不同工作電壓的單體電池構成的電池組的無損平衡。
本發明公開了一種碳基三維有序鋰離子電池集流體及其制備方法和鋰離子電池,所述的集流體是由聚合物載體、有序性調節劑和導電微粒組成;其中,聚合物載體為天然植物膠,天然植物膠與導電微粒質量比為1:1,天然植物膠與有序性調節劑質量比為100:(1~2)??稍陔姵刂苽溥^程中免于使用金屬箔,使得電極重量明顯下降,相同的電極質量再電極活性物質不變的情況下,可比使用金屬箔集流體的電極多存儲數倍的電量。
一種空心球Fe2O3/rGO鋰離子電池負極材料的制備方法,將氧化石墨烯加入到去離子水中,制成懸濁液A;將CTAB加入懸濁液A中,攪拌后,得到混合液B;將可溶性二價鐵鹽加入到混合液B中,得到混合物C;將混合液C的pH值調節至2~7,在微波水熱反應儀中,在120~180℃下反應0.5~3h即可。本發明與石墨烯復合不僅能有效解決Fe2O3導電性差的問題,并且這種特殊的自組裝空心結構還能有效的緩解體積膨脹,進而防止氧化物在充放電過程中發生的粉化,可以顯著提高產物的循環性能。本發明采用微波水熱一步法合成,方法簡單,操作方便,反應時間短,成本低廉,環境友好,有望實現工業化生產。
一種蛛網狀石墨烯包裹β?FeOOH納米棒聚集體鋰離子電池負極材料的制備方法,將氧化石墨烯分散在去離子水中得懸濁液A;將FeCl3·6H2O和NaNO3加入去離子水中,后加入到懸濁液A中得懸濁液B;將懸濁液B倒入均相水熱反應釜中,后密封反應釜,將其放入均相水熱反應儀中反應得產物C;將產物C用分別水洗、醇洗,將洗滌后的產物分散在水中得產物D;將產物D冷凍干燥得到蛛網狀石墨烯包裹β?FeOOH納米棒聚集體結構的鋰離子電池負極材料。本發明采用復合特殊結構石墨烯的方法來提高β?FeOOH的性能,原因是石墨烯導電性好,具有較大的比表面積,通過特殊蛛網狀石墨烯包裹其能有效解決β?FeOOH導電性差的問題,又能抑制體積膨脹,使電池結構更加穩定,從而提高電池的循環穩定性能。
一種制備鋰離子電池負極材料MnO2/Ag的方法,步驟1:將NaOH溶液與H2O2溶液混合,靜置得到黑色沉淀物,再將黑色沉淀物水洗至中性,在恒溫干燥箱中干燥,將黑色粉體加入到NaOH溶液中,在高壓反應釜中水熱反應,最后干燥;步驟2:將步驟1所得產物與HCl溶液混合,水洗至中性,干燥后得到氫型二氧化錳,步驟3:將步驟2所得產物與TMA溶液混合,攪拌水洗,得到含有分散MnO2納米片的漿料;步驟4:將步驟3所得產物與去離子水混合,記為溶液A;將溶液A與AgNO3溶液混合,記為溶液B,將溶液B與PVP溶液混合,記為溶液C;步驟5:將步驟4所得溶液C光照反應,步驟6:將步驟5所得溶液分別水洗和醇洗,可得MnO2/Ag復合物,本發明所得產物具有良好的電化學循環穩定性。
一種用于鋰離子電池負極的Cu2V2O7-石墨烯復合材料的制備方法,向H2O2水溶液中加入V2O5,得到紅棕色透明溶液A;同時將Cu2O分散于去離子水與乙醇的混合溶液中,獲得懸浮液B;將紅棕色透明溶液A逐滴滴入到懸浮液B中,然后加入石墨烯分散液,攪拌均勻后,進行反應后得到粉末;將粉體于氬氣保護下,反應即可。本發明制備方法簡單,無需高溫環境;通過復合石墨烯,極大的提升了Cu2V2O7的循環穩定性,且可逆容量大。首次放電比容量為658mAh/g,經120循環后,可逆比容量為297mAh/g,并呈現逐漸增加的趨勢。本發明制備周期短,工藝簡單,重復性高,反應溫度低,節約生產成本,適合大規模生產制備。
本發明提供了一種自組裝花球狀氮摻雜Mo4O11的鋰離子電池負極材料,通過氮摻雜改性Mo4O11,并具有納米級的花球狀形貌。氮摻雜Mo4O11材料由以下方法制得:將包括鉬源、水、及有機溶劑的酸性溶液進行溶劑熱反應,收集固態產物;將溶劑熱反應產物分散于包括氮源的溶液中,分散均勻后濃縮溶液,得到懸濁液;冷凍干燥前述懸濁液,得到氮摻雜Mo4O11前驅體;450~700℃熱處理氮摻雜Mo4O11前驅體,得到組裝花球狀氮摻雜型Mo4O11。該鉬氧化物Mo4O11在具有高達1050?mAh·g?1理論比容量的同時還具有類金屬導電性。該方法不僅操作簡單,而且所制備的Mo4O11產品純度高。
本實用新型公開了一種鋰硫電池用正極和鋰硫電池,電池正極由集流體、位于集流體表面的活性物質層、位于活性物質層表面的碳導電層和位于碳導電層表面的聚合物吸附層共同組成,其中碳導電層扮演表面集流體的角色;聚合物吸附層起到物理阻硫和化學鉗硫的雙重作用。同時聚合物吸附層為電子絕緣性,還具有隔斷正極與負極的功能。本實用新型還公開了一種鋰硫電池,其采用了上述正極后,可逆容量、循環穩定性與倍率特性相比以前均得到了明顯改善,而且由于不需再使用隔膜,一定程度上節省了電池成本。
一種鋰離子電池用高性能WO2-MoO2復合負極粉體材料的制備方法,將C6H12O6·H2O水溶液、Na2WO4·2H2O水溶液、Na2MoO4·2H2O水溶液混合均勻,得到混合溶液,然后向混合溶液中加入卵磷脂乙醇溶液,攪拌均勻,將pH值調節為1~2后在160~200℃進行水熱反應20~28h,再進行后處理,得到WO2-MoO2復合負極粉體材料。本發明所制得的樣品中含有少量的碳元素,而碳具有一定的吸附性,所以使得本發明制備的WO2‐MoO2復合負極粉體材料具有吸附性能。本發明中卵磷脂乙醇起的是活化葡萄糖表面的作用,利于W、Mo長在葡萄糖表面。
本發明公開一種廢舊鋰電池連續化回收制備碳酸鋰的設備及方法,微波反應釜上設有第一進料口、注液口、第二進料口、第一出料口、用于對微波反應釜內腔進行攪拌的攪拌機構以及用于檢測微波反應釜內腔溫度的溫度計;過濾器設置于第一出料口的出口處并能盛接第一出料口的出料,過濾器上設有出液口;保溫罐上設有進液口、加堿口、第二出料口以及用于對保溫罐內腔進行攪拌的攪拌裝置,出液口與進液口連接,加堿口能夠與外部堿性調節劑系統以及碳酸鹽沉淀劑系統連接;離心機上設有進料口和沖洗管道,進料口與第二出料口連接,沖洗管道插入離心機的內腔,沖洗管道能夠對物相進行沖洗。本發明能夠實現在回收設備中快速高效浸出正極材料制備高純度碳酸鋰。
一種廢舊錳酸鋰電池中錳鋰短程分離及功能吸附材料制備的方法,包括以下步驟;在室溫下,將廢舊鋰電池置于放電溶液中浸泡,使其充分放電后,取出置于干燥箱中干燥,待用;將正極材料置于浸泡溶液中,用超聲清洗儀超聲,取出在干燥箱中烘干,剝離后得到黑色粉末,將得到的黑色粉末以雙氧水和硫酸亞鐵為還原劑,無機酸為浸出劑;調控固液比、溫度、酸濃度及反應時間條件,進行浸出;將得到的固體及液體調控比例,置于反應釜中,在烘箱中進行水熱處理,過濾得到固體;對水熱處理后的固體進行過濾,烘干;對固體繼續置于馬弗爐中處理固體,將固體進行研磨,得到吸附材料;本發明具有浸出率高,吸附效果好得特點。
本發明提供了一種微波水熱合成鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的方法,首先按摩爾比為1:3:1稱取FeSO4·7H2O、LiOH·H2O和H3PO4;將FeSO4·7H2O和LiOH·H2O分別配成水溶液;再將H3PO4溶液緩慢加入到FeSO4溶液中,并不斷的攪拌,然后向其中加入LiOH溶液,得到前驅液;用氨水調節前驅液的pH值為9~10;將前驅液放入微波水熱釜中,于120-200℃保溫20-60min,待反應結束冷卻后,取出反應罐,將產物洗滌、分離、干燥后得到磷酸鐵鋰粉體。本發明采用微波水熱法一步合成LiFePO4,不需要惰性保護氣氛,操作過程簡單,周期短,所得產物結晶發育良好、純度高,無團聚,晶粒尺寸均勻、形貌呈立方柱狀。
本發明公開一種鉬酸鈷/1T相二硫化鉬復合鋰離子電池負極的制備方法及復合電極材料及鋰離子電池,其中該制備方法包括:提供CoCl2溶液,通過高溫水熱反應向其中滴加鹽酸溶液和鈷酸鈉溶液,得到CoMoO4納米線溶液;提供1T相MoS2單晶納米片,配制包括1T相MoS2單晶納米片和粘合劑的水性溶液,將該水性溶液刮涂在銅箔上形成導電層;將所述1T相MoS2單晶納米片和所述CoMoO4納米線溶液充分混合,并將混合后的溶液噴涂在所述導電層上形成1T相MoS2/CoMoO4復合電極。通過本發明能夠得到高容量且長循環壽命的電池電極材料。
本發明提供了一種天然植物多糖型復合粘合劑及其制備方法和應用、鋰離子電池負極漿料和鋰離子電池負極,涉及鋰離子電池技術領域。本發明提供的天然植物多糖型復合粘合劑包括羧甲基羅望子膠和聚丙烯酸;所述羧甲基羅望子膠和聚丙烯酸通過氫鍵交聯。本發明提供的天然植物多糖型復合粘合劑可以緩解硅顆粒膨脹產生的內應力,有效地抑制硅顆粒碎裂造成的電極結構坍塌,維持電極結構的完整性,提升鋰離子電池的電化學穩定性。
本發明公開了一種鋰離子電池用鎳酸鋰類正極材料前驅體的預氧化方法,步驟如下:往鋰離子電池用鎳酸鋰類正極材料前驅體中通入氧化性氣體,加熱并反應20?220min,得到預氧化處理前驅體;其中,所述氧化性氣體為氯氣、溴蒸氣、臭氧或氧氣,且當所述氧化性氣體為氧氣時,采用紫外光照射輔助氧氣氧化。本發明還提供了利用上述預氧化方法制備得到的預氧化處理前驅體在制備鋰離子電池用鎳酸鋰類正極材料中的應用。本發明以正極材料前驅體為基體,以氧化性氣體進行預氧化處理,將前驅體中Ni2+氧化成Ni3+,降低燒結過程中鋰鎳離子的混排度,提高了材料的電化學性能。
本實用新型公開一種廢舊鋰電池連續化回收制備碳酸鋰的設備,微波反應釜上設有第一進料口、注液口、第二進料口、第一出料口、用于對微波反應釜內腔進行攪拌的攪拌機構以及用于檢測微波反應釜內腔溫度的溫度計;過濾器設置于第一出料口的出口處并能盛接第一出料口的出料,過濾器上設有出液口;保溫罐上設有進液口、加堿口、第二出料口以及用于對保溫罐內腔進行攪拌的攪拌裝置,出液口與進液口連接,加堿口能夠與外部堿性調節劑系統以及碳酸鹽沉淀劑系統連接;離心機上設有進料口和沖洗管道,進料口與第二出料口連接,沖洗管道插入離心機的內腔,沖洗管道能夠對物相進行沖洗。本實用新型能夠實現在回收設備中快速高效浸出正極材料制備高純度碳酸鋰。
一種NaCl改性石墨烯網包覆β?FeOOH鋰離子電池負極材料的制備方法,將氧化石墨烯分散在去離子水中得懸濁液A;將分析純的FeCl3.6H2O和NaCl加入到去離子水中,然后加入到懸濁液A中得懸濁液B,將懸濁液B倒入均相水熱反應釜中進行水熱反應得產物C;將產物C分別用水洗、醇洗,將洗滌后的產物分散在水中得產物D;將產物D冷凍干燥得到NaCl改性石墨烯網包覆β?FeOOH納米棒鋰離子電池負極材料。本發明采用復合石墨烯的方法來提高β?FeOOH的性能,原因是石墨烯導電性好,具有較大的比表面積,通過石墨烯包裹其能有效解決β?FeOOH導電性差的問題,又能抑制體積膨脹,使電池結構更加穩定,加入NaCl能調控產物粒徑,增加FeOOH嵌脫鋰時氧化還原反應的活性位點,從而提高電池的容量和循環穩定性能。
本實用新型提供了一種鋰?二氧化錳電池用鋰帶打孔整形用一體化裝置,包括氣缸、氣孔、刀模、上活動平板以及下固定平板。氣缸帶動上活動板上下移動,并在上下平板之間施加壓力。下固定平板上安裝有圓形刀模,刀模用來沖切鋰帶,沖切后的落料通過壓力空氣吹下來。本實用新型可以同步完成鋰帶的打孔和整形工序,提高工作效率。
本發明涉及鋰離子電池制備領域,具體公開了一種含硅富鋰錳基層狀鋰離子電池正極材料及其制備方法,其具有化學通式xLi2MnO3·(1-x)LiMO2·SiO2,其中,0.1≤x≤0.9,M為Mn、Co或Ni。其制備方法為溶膠凝膠液相引入法、共沉淀液相引入法、溶膠凝膠固相引入法或共沉淀液固相引入法。本發明制備的含硅富鋰錳基層狀鋰離子電池正極材料,其電子電導率高,放電平臺衰減慢,倍率性能好。
一種鋰離子電池負極用SnO2納米棒及其制備方法,將SnCl2·2H2O加入去離子水中,得乳白色溶液,向乳白色溶液中加入super?P后超聲,得到均勻的混合液;將混合液進行微波水熱反應得到SnO2/super?P復合材料;將SnO2/super?P復合材料燒結,得到SnO2納米棒。本發明以super?P為模板,能在一定程度上控制納米材料的結構,從而抑制納米材料的團聚;微波水熱法與常規水熱方法相比,采用微波作為加熱工具,實現分子水平上的攪拌,克服水熱容器加熱不均勻的缺點,縮短反應時間,提高工作效率,能夠制備出結晶完好、粒徑分布均勻的納米材料,并且此方法操作簡單、周期短且成本低廉,適合于大規模生產。
一種用于鋰離子二次電池的復合隔膜,該隔膜有至少兩層聚烯烴微多孔隔膜復合而成,其中至少一層為寬關斷溫度窗口的高強度聚烯烴微多孔隔膜A,另外至少一層為耐高溫聚乙烯微多孔隔膜B。隔膜A是通過超高分子量聚乙烯和低熔點聚烯烴共混制造的微多孔高強度隔膜,耐高溫隔膜是通過輻照交聯處理高分子量聚乙烯微多孔隔膜制造的;上述用于鋰離子二次電池的復合隔膜,復合隔膜既可以是A/B兩層結構,也可以是A/B/A三層或B/A/B三層結構。
本公開提供了一種鋰離子電池的頂蓋組件以及鋰離子電池,涉及鋰離子電池技術領域,頂蓋組件包括:頂蓋片、正極單元、負極單元和下注塑件,下注塑件固設于頂蓋片的底面,正極單元和負極單元分別位于頂蓋片一側,頂蓋片沿其長度方向的兩端各開設一個電極孔,正極單元和負極單元均部分覆蓋各自對應的電極孔、剩余部分伸至頂蓋片的頂面上方;正極單元和負極單元分別包括極柱、固定件、密封圈和連接件,下注塑件對應極柱的位置開設通孔,連接件的底面裸露于通孔。本公開的鋰離子電池使用上述的頂蓋組件;本公開的頂蓋組件簡化頂蓋組件的裝配工藝,提高頂蓋裝配良率且能夠減少頂蓋組件對鋰離子方形鋁殼電池內部空間的占用,從而提高二次電池的能量密度。
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