本发明公开了一种再生型锂离子正极材料及其制备方法。制备步骤包括:1)将废旧锂离子电池正极极片,浸泡于有机溶液中,搅拌,收集沉淀物;2)将沉淀物煅烧,后酸浸处理,得浸出液,萃取,得萃取液;3)在萃取液中加入镍、锰和钴盐,调整溶液中Ni2+、Mn2+和Co2+的摩尔比,得调整液;4)在调整液中加入沉淀剂,共沉淀,得再生前驱体;5)将再生前驱体与锂源混合,后煅烧,得再生型锂离子正极材料;其中,步骤4)中共沉淀至含有炭材料的分散液中。该再生型锂离子材料具有更好的电化学性能,该制备方法无需增加新的设备及改变回收技术路线,简单易行。
本发明为一种锂离子电池MoS2负极材料的制备方法。该方法通过水热法制备MoS2材料,再通过喷雾干燥法复合氧化石墨烯锂,以及碳纳米管作为锂离子电池负极材料。本发明克服了现有技术制备的锂离子电池负极材料脱嵌锂性能,循环性能和倍率性能不佳,循环寿命短,制备工艺繁琐和生产成本高的缺陷。
本发明公开一种锂电池电芯转移装置,包括转移组件及隔离组件,转移组件包括转运盒体、安装板及多个支撑脚,转运盒体上开设有容置槽,安装板设置于转运盒体上,并且安装板位于容置槽的开口位置上,安装板上分别开设有第一取料缺口和第二取料缺口,第一取料缺口和第二取料缺口相对设置,各支撑脚分别设置于转运盒体的底部。本发明通过设置锂电池电芯的放料盒子,可以将锂电池电芯整齐进行摆放在放料盒子中,并且将相邻的锂电池电芯进行隔离起来,可以避免了锂电池电芯之间发生碰撞和摩擦的现象;之后再将该放料盒子放置在转运盒体中,从而可以方便进行搬运和转移。
本发明涉及一种遮蔽装置及补锂设备,遮蔽装置包括驱动组件和环形遮蔽片,环形遮蔽片包括遮蔽片主体和遮蔽部,遮蔽片主体设有补锂开口,遮蔽部位于补锂开口内;环形遮蔽片与驱动组件连接,驱动组件用于驱动环形遮蔽片运动,以使遮蔽部在靶材安装机构与基片之间的区域与基片同步运动,且遮蔽部的正投影至少部分位于基片上,以用于在补锂时使基片上形成电极区和留白区。该遮蔽装置在使用时,环形遮蔽片可与基片的收放卷装置同步运转,使遮蔽部在靶材安装机构与基片之间的区域与基片同步运动,遮蔽部与基片相对静止,从而在补锂区间内持续对基片上的特定区域进行遮蔽,确保基片的电极区可以有效进行溅射,而防止被遮蔽的区域镀膜,从而形成留白区。
本发明公开了一种一种磷酸铁锂的制备方法及其应用,向第一反应器内并流加入亚铁盐和磷酸二氢铵的混合液、柠檬酸溶液和pH调节剂进行反应,同时抽取第一反应器内物料至第二反应器中,并向第二反应器中加入铜盐溶液和氢氧化钠溶液进行反应,第二反应器中的物料回流至第一反应器内,将反应所得固体料与锂源混合,置于氨气流中煅烧,得磷酸铁锂。该方法可制备得到球形结构的磷酸铁锂前驱体,进而提高后续制备磷酸铁锂材料的电化学性能,并具备较高的导电性。
本发明实施例公开了一种锂电池等效电路模型的辨识方法、系统、计算设备和介质,该辨识方法包括根据锂电池二阶RC等效电路模型确定频域状态方程;根据锂电池二阶RC等效电路模型的内阻、极化电阻和极化电容确定第一组中间参数,并根据第一组中间参数确定第二组中间参数;通过VFFLMRLS算法,确定第一组中间参数与第二组中间参数的对应关系,以及锂电池二阶RC等效电路模型中参数与第一组中间参数的对应关系;根据VFFLMRLS算法和开路电压的误差值,采用递推算法计算第二组中间参数;根据各个参数之间的对应关系,确定锂电池二阶RC等效电路模型的参数。采用VFFLMRLS算法,提升模型辨识方法的计算精度和效率。
本发明是一种锂离子电池电量的测量方法及其装置,该方法是首先获得描述锂电池在寿命过程中,剩余电量与开路电压的一组关系曲线和拟合函数;根据测得的低频交流阻抗经修正后的模值,选取相应的一支剩余电量与开路电压的关系曲线或拟合函数;根据测得的开路电压和所选定的拟合函数,计算出电池的剩余电量。该装置包括外壳和内置电路板,由微计算机、充电电流控制电路、充放电电流信号放大电路、电流检测电路、正弦振荡器、小信号正弦调制放电电路、交流阻抗检测电路相互连接组成。本发明避免了端电压法在电池负载电流变化时所引起的剩余电量测量误差;也避免了因电池衰老而引起的剩余电量测量误差。本发明适用于不同衰老程度的锂电池的剩余电量测量。
本发明公开了一种锂离子电池负极用锡碳复合材料的制备方法,具体包括以下步骤:采用介质阻挡放电等离子体辅助高能球磨的方法,对锡、石墨原料的混合粉末球磨2.5h~20h,得到锡碳复合粉末;将所述锡碳复合粉末制作成锂离子电极片并组装电池。其中石墨原料的质量为混合粉末总质量的30%~70%;球磨中所采用的磨球与锡、石墨混合粉末的球粉质量比为30:1~70:1;所述介质为不与Sn发生反应的惰性气体,为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气或氮气中的一种。本发明可以有效提高球磨效率,保持石墨的层片状完整性,提高首次可逆容量和循环寿命,并且细化Sn颗粒,使工作电极在充放电过程中相对体积变化减少,提高锂电池的循环性能。
本发明属于锂离子电池材料领域,特别涉及一种锂离子电池及其负极以及该负极使用的粘结剂,该粘接剂以丁二烯、Rn-CH=C-CN、CH3-C=CH-COORm三者的单体乳液聚合而成,产物经过提纯后获得含胶35%~55%的乳液,本发明还提供了一种应用该粘结剂制备负极片的方法及其电池性能,所述负极活性物质的浆料配比为:活性物质∶导电碳∶粘结剂∶羧甲基纤维素钠∶去离子水=85~98∶0~3∶1~10∶1~2∶100~150,将浆料涂布在铜箔上,干燥后,通过辊压机压实,冲切成电极片,与正极片卷绕成电池,制备的电池具有良好的低温性能,在10℃下以0.7C充电0.5C放电电池不析锂,有安全可靠、循环寿命长的特点。
本发明公开了一种晶格结构由层状的六方晶格和尖晶石状的立方晶格组成的锂离子电池用多晶相正极材料,其结构式为LiCo1-x-y-zMnxNiyAlzO2,其中,0<x≤0.3,0≤y≤0.2,0≤Z≤0.02。相对于单一的层状结构的正极材料,本发明锂离子电池用多晶相正极材料具有理想的结构稳定性和热稳定性,突出的循环性能、热安全性能和倍率性能。此外,本发明还公开了一种锂离子电池用多晶相正极材料的制备方法。
本发明公开了一种高电压锂离子电池的非水电解液及其制备方法。高电压锂离子电池的非水电解液包含以下组分:环状碳酸酯、链状碳酸酯、锂盐和添加剂;其中,环状碳酸酯和链状碳酸酯按质量比1:1~3混合,锂盐在环状碳酸酯和链状碳酸酯形成的混合液中的摩尔浓度为0.8~1.5mol/L;添加剂为氟化醚类化合物;添加剂的质量为溶剂质量的0.01~10%。本发明的高电压锂离子电池的非水电解液可以克服在低温条件下在电池负极析锂和在高电压条件下循环性能差的问题。
本发明实施例公开了一种锂离子二次电池的非水有机电解液及其制备方法,用于。本发明实施例中的锂离子二次电池的非水有机电解液的组分包括:非水有机电解液溶剂、锂盐、添加剂;其中,非水有机电解液溶剂包括:γ-丁内酯、饱和环状酯化合物;添加剂包括:不饱和环状酯化合物、砜类化合物,该非水有机电解液具有较高的闪点,能够有效的提高锂离子二次电池的高压稳定性和高温安全性,同时,能够有效的降低锂离子二次电池在长时间高温存储中的容量损失,改善锂离子二次电池的整体性能。
本发明公开了一种高锂盐浓度的水性聚氨酯离聚体的制备方法及应用,所述方法包括如下步骤:S1、按照比例由聚氨酯硬链段和聚氨酯软链段制备水性聚氨酯预聚体;S2、用二氨基磺酸锂对水溶性聚氨酯预聚体进行高锂盐化处理,得到高锂离子浓度的水性聚氨酯离聚体。高锂离子浓度可显著提高水性聚氨酯的电导率,由于极性的差异,水性聚氨酯的软硬段,倾向各自成相,这种相分离现象,为离子传导提供了理想的环境;水性聚氨酯离聚体可进一步制得基于石墨烯聚合物电解质的锂离子电池,所得电池可广泛应用于手机、电脑等电子产品,汽车、电动自行车等交通工具,还可用于要求能量密度高、循环寿命长、体积小的航空航天领域等。
本发明公开了一种锂离子电池SOC‑OCV曲线的标定方法,包括如下步骤:将电池充至满电,恒定电流放电至一个电压,静置一段时间,再继续以恒定电流放电至下一个电压,静置一段时间,依次类推,直至恒流放电至电池允许的最低电压。记录当前静态电压下对应的SOC,通过数学模型推导SOC‑OCV的关系。本发明中的锂离子电池SOC‑OCV曲线的标定方法能够降低不同倍率下的SOC‑OCV标定难度,极大的缩短了锂离子电池的SOC‑OCV标定时间,提升设备的使用效率。进一步地,本发明中的锂离子电池SOC‑OCV曲线的标定方法尤其针对三元锂离子电池进行标定,不仅缩短了三元锂离子电池SOC‑OCV的测试周期,而且本发明中的标定方法可以忽略标定电流大小的影响。
本发明公开了一种镍55型镍钴锰酸锂材料的制备方法及应用。这种材料制备方法是:将镍钴锰氢氧化物从室温加热,再冷却;将得到的粉末先后加入氧化剂和还原剂溶液中反应,得到滤饼;将滤饼加入到含掺杂元素的镀镍液中进行化学镀,再分离得到镀镍前驱体粉料;将金属锂加热至熔融,与镀镍前驱体粉料反应,得到熔融料浆;将熔融料浆于热解炉A喷雾造粒;将得到的颗粒于热解炉B反应,得到镍钴锰酸锂材料。同时也公开了这种镍55型镍钴锰酸锂材料的应用。本发明镍55型镍钴锰酸锂可实现镍和掺杂元素的有效包覆或掺杂,保证掺杂或包覆层均匀一致,可以改善材料的化学成分、结构和性能,有利于三元材料性能的发挥,能明显改善制成的锂电池电化学性能。
本发明属于电池的技术领域,尤其涉及一种纯相钛酸锂负极材料及其制备方法、负极和电池。本发明提供了一种钛酸锂负极材料的制备方法,包括以下步骤:步骤1、将钛源、锂源和溶剂混合,得到混合物;步骤2、将所述混合物进行冷冻处理后制成冰块状固体混合物;步骤3、将所述冰块状固体混合物进行真空干燥处理,得到干燥物;步骤4、将所述干燥物磨碎后烧结,得到纯相钛酸锂负极材料。本申请制得的纯相钛酸锂负极材料,能有效解决现有锂离子负极材料存在的实际容量低,充放电过程中循环寿命短的技术缺陷。
本发明提供了一种多孔陶瓷材料、固体电解质材料及其制备方法和锂离子电池。本发明的固体电解质材料还采用固态有机锂离子导体填充在氧化物固体电解质陶瓷层内的孔洞中,没有液态电解液和有机隔膜,兼具纯氧化物固体电解质和有机聚合物电解质二者的优点,具有非常好的锂离子导电性能,常温电导率5~8×10‑2S.cm‑1,内部没有液态物质,没有腐蚀性、变形、膨胀;该复合型固体电解质不会有燃烧、起火、爆炸、泄露的风险。
本发明涉及一种电解液及其制备方法和锂离子电池,所述电解液包括溶剂、锂盐和至少一种具有式1所示结构式的添加剂:
本发明涉及一种在固态电解质基底溅射锂金属负极材料的方法,包括固态电解质基底,以及溅射在固态电解质基底上的锂金属靶材,所述的锂金属靶材与固态电解质基底紧密结合。本发明利用较PVD(物理气相沉积)或者ALD(原子层沉积)技术更为廉价的溅射技术,实现固态电解质和锂金属靶材的紧密结合,进一步减小了界面电阻;并且在溅射过程中有保护气体保护,防止锂金属氧化,并且溅射过程中无需加热,并且可以以锂负极作为集流体,进一步降低了制备成本。
本发明公开了一种在700‑800度之间熔炼时具有抗燃烧性能的高阻尼Al‑Li‑Cd‑S铝锂合金及其加工工艺。按重量百分比计,合金的组成为:Li:2.0‑4.0wt.%,Cd:2.0‑5.0wt.%,Si:2.0‑3.0wt.%,Sr:2.0‑6.0wt.%,Ca:2.0‑4.0wt.%,Pr:0.2‑0.4wt.%,Th:0.1‑0.2wt.%,S:0.5‑1.0wt.%,B:1.0‑1.5wt.%,余量为铝。本发明针对目前高温下铝锂合金在熔炼时需要进行保护熔炼的现状提供了一种新颖材料学的解决方案。通过筛选合金元素在铝锂熔体表面形成一层结构致密持久的保护膜,能够明显提高铝锂合金的起燃温度。该材料具有传统铝锂合金的力学性能,并具有传统铝锂合金不具备的高阻尼性能:SDC=3‑10%,传统材料为SDC=0.5‑0.8%左右。该合金在大气下感应熔炼,冶炼加工方法简单,生产成本比较低。在保证阻尼性能的同时,也使得合金的使用寿命有了进一步提高,便于工业化大规模应用。
本发明公开了一种在700‑800度之间熔炼时具有抗燃烧性能的高阻尼Al‑Li‑Mg‑S铝锂合金及其加工工艺。按重量百分比计,合金的组成为:Li:4.0‑9.0wt.%,Mg:2.0‑4.0wt.%,In:1.0‑2.0wt.%,Sr:2.0‑8.0wt.%,Ca:1.0‑2.0wt.%,Ho:0.1‑0.2wt.%,Er:0.4‑0.5wt.%,S:1.0‑1.2wt.%,B:0.5‑1.0wt.%,余量为铝。本发明针对目前高温下铝锂合金在熔炼时需要进行保护熔炼的现状提供了一种新颖材料学的解决方案。通过筛选合金元素在铝锂熔体表面形成一层结构致密持久的保护膜,能够明显提高铝锂合金的起燃温度。该材料具有传统铝锂合金的力学性能,并具有传统铝锂合金不具备的高阻尼性能:SDC=3‑10%,传统材料为SDC=0.5‑0.8%左右。该合金在大气下感应熔炼,冶炼加工方法简单,生产成本比较低。在保证阻尼性能的同时,也使得合金的高温使用寿命和性能有了进一步提高,便于工业化大规模应用。
本发明涉及锂离子电池硅材料技术领域,具体提供一种硅氧复合材料及其制备方法和锂离子电池。所述硅氧复合材料为具有核壳结构的复合材料,其核层材料为多孔SiOx颗粒,壳层材料为聚单宁酸,且核层材料和壳层材料之间以及壳层材料中嵌有导电剂;其中,0<x<2。本发明的硅氧材料具有良好导电性能和良好的结构稳定性,用作锂离子电池负极活性材料时,可以有效提高硅基负极材料的结构稳定性和倍率特性。
本发明涉及一种低成本制备磷酸铁锂正极材料的方法及其在锂离子电池中的应用。本发明制备方法如下:先通过工业化喷雾干燥法,将锂源和磷源的水溶液以一定流速引入喷雾干燥腔体,在140~220℃条件下,使得两种物质迅速以较高表面能进行反应,制得磷酸铁材料;然后分别配制锂源溶液、还原剂溶液和磷酸铁悬浊液;在常温、恒速搅拌条件下,再将锂源溶液和还原剂溶液分别注入到装有磷酸铁悬浊液的反应釜中,恒速搅拌2~3h,反应结束后,将产物离心、洗涤,干燥获得磷酸铁锂材料。本发明合成过程均在220℃以内进行,并且不需要惰性气体保护,全程在空气中操作,操作安全、简便、重复性好,目标产物制备成本低,对实际应用具有重要意义。
本发明属于电池负极材料技术领域,尤其涉及一种碳基复合材料和锂离子电池。本发明碳基复合材料包括二维层状石墨氮化碳和包覆二维层状石墨氮化碳的炭;碳基复合材料通过二维层状石墨氮化碳与含碳有机物原位热解反应得到或通过在二维层状石墨氮化碳表面化学气相沉积炭得到。本发明碳基复合材料为多孔结构,具有高的比表面积,该碳基复合材料导电性好,二维层状石墨氮化碳表面的炭对g‑C3N4起连接和支撑作用,能够有效缓解体积膨胀,该碳基复合材料作为锂离子电池的负极材料可以增大电极/电解质接触面积,同时缩短锂离子扩散距离,从而促进锂离子的加入,并能够提高储锂能力,使得锂离子电池比容量高、充放电快速、循环寿命长。
本发明属于锂离子电池电极材料技术领域,公开了一种多孔镍钴锰复合氢氧化物及其制备方法和在锂离子正极材料中的应用,具体为作为锂离子电池正极材料前驱体在锂离子正极材料中的应用。本发明制备方法包括以下步骤:将镍盐、钴盐、锰盐水溶液、络合剂和沉淀剂混合,加入疏松剂,调节体系pH为10~12,加热搅拌反应,得到多孔镍钴锰复合氢氧化物沉淀;洗涤、干燥后,得到多孔镍钴锰复合氢氧化物。本发明方法制备得到具有内部空洞多、比表面积大、反应活性高等特点的多孔镍钴锰复合氢氧化物,其比表面积可为20~100m2/g,将其应用于锂离子正极材料中,得到高性能的镍钴锰酸锂正极材料,表现出良好的电性能,具有广阔的市场前景。
本发明涉及一种预锂化SiOx负极材料的处理方法。一种预锂化SiOx负极材料的处理方法,包括步骤:将预锂化SiOx负极材料与第一固体化合物混合,得到第一混合物,其中,0<X<2,第一固体化合物选自氟化铵及磷酸铵中的至少一种;在保护气体的气氛下,将第一混合物在50℃~300℃下进行保温烧结,得到第一预锂硅负极材料。上述预锂化SiOx负极材料的处理方法能够提升预锂化SiOx负极材料的稳定性。
本发明公开了一种层状富锂锰基复合正极材料、制备方法及电池,所述层状富锂锰基复合正极材料为O6‑O3型锂离子电池正极材料,化学通式为xLi0.83MnyMzO2‑(1‑x)LiMnyMzO2;其中:M包含Li、Mg、Al、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo中的至少一种,0≤x≤1,0≤y≤1,y+z≤1。本发明还提供了该正极材料的额制备方法及电池。本发明制备的O6‑O3型锂离子电池正极材料与纯相O3型正极材料相比,O6‑O3型锂离子正极材料中抑制过渡金属层的Mn向锂层迁移,因此循环中减少层状相到尖晶石相的相变,从而可有效提高材料的循环性能和倍率性能。
一种锂离子电池正极材料,包括基材和涂覆在基 材粒子表面的包覆材料纳米膜,基材为LiNi1- x- yCoxMyO2,其中M 为选自Mg、Al、Ti、Mn、Y、Fe中的至少一种元素,0<x、 y<0.4,包覆材料为氧化物或快离子导电玻璃。该正极材料的 制备方法包括:(1)将镍盐、钴盐和至少一种第三金属元素的盐 水溶液,以碱液共沉淀,制备前驱体混合氢氧化物;(2)将前驱 体氢氧化物与含锂化合物烧结,制得颗粒状正极材料基材;(3) 在基材粒子表面涂覆一层包覆材料的纳米膜。本发明的锂离子 电池正极材料不但具有优良的电化学性能,也能保持良好的加 工性能。
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