本申请实施例公开了一种钴碳复合材料、电极材料、锂离子电容器及其制备方法,所述钴碳复合材料包括碳基和钴颗粒,所述钴颗粒均匀地分布在所述碳基上,所述钴颗粒的大小为1‑10nm。本申请实施例提供的钴碳复合材料基于界面电荷存储的自旋电容效应进行能量存储,应用于锂离子电容器具有较高的功率密度、能量密度以及循环寿命。
本公开涉及一种复合包覆改性的锂离子电池正极材料及其制备方法、正极和锂离子电池,该正极材料包括核壳结构复合材料,核壳结构复合材料包括内核和包覆在内核表面的壳层,内核为镍钴锰酸锂颗粒,壳层包括第一纳米金属氧化物和第二纳米金属氧化物,第一纳米金属氧化物为纳米氧化钨,第二纳米金属氧化物包括纳米氧化铝、纳米氧化硅、纳米氧化钛、纳米氧化锆和纳米氧化镁中的至少一种,以金属元素计,第一纳米金属氧化物和第二纳米金属氧化物的重量比为1:(0.5~2.0)。该正极材料含有结构稳定的核壳结构复合材料,在离子脱嵌中不易发生结构坍塌,比容量较高,循环性能和倍率性能好;能减少电解液与内核的直接接触,减少副反应,提升电极材料的安全性能。
本发明提供了一种锂离子电池的正极,包括正极活性材料;所述正极上含有正极活性材料溶出的金属阳离子和L‑酒石酸形成的络合物。本发明可降低高镍正极材料表面的杂质锂含量,调节浆料pH值,有效解决正极材料合浆时浆料的凝胶问题;同时抑制电解液的分解,进而有利于改善高温、长循环下高镍正极材料的电化学性能,有利于高电压高温下高镍正极材料电化学性能的发挥,特别是提高锂离子电池的高温存储性能。而且本发明提供的方法无需后续除杂步骤,安全、环保,整体步骤操作简单、成本低廉、易于工业化推广和应用。
本实用新型涉及化工设备技术领域,特别公开了一种制备钛酸锂或改性钛酸锂前驱体的进料装置。该制备钛酸锂或改性钛酸锂前驱体的进料装置,包括顶端设置进料口的反应釜,其特征在于:所述进料口为分别连接液体进料系统、浆料进料系统和粉体进料系统的三个;液体进料系统为通过管道连接进料口的液体储罐;浆料进料系统包括内部安装搅拌器的搅拌罐,搅拌罐通过过滤罐连接进料口;粉体进料系统为连接进料口的漏斗。本实用新型装置物料均匀,进料速度便于控制,自动化程度高,成本低,可用于批量生产钛酸锂前驱体。
本发明属于废旧锂离子电池材料回收领域,具体涉及电化学法回收废旧锂电池正极材料中的锂的方法。本发明的方法将锂电池正极材料作为正极,锂电池正极材料为能可逆嵌入脱出的含锂化合物;金属或碳类作为负极,水性溶液作为电解质,所述水性溶液浓度为0.01~1mol/L;施加电势,施加0.1~2.0V的电势,施加电势的时间为1.5~8h;使锂电池正极材料中的锂离子迁入电解质水溶液中形成含锂溶液。本发明提供的回收方法,避免现有技术中使用化学试剂提取废旧电池中正极活性材料引起的污染问题,能够获得较好的回收效率,且工艺步骤简单,容易实施。
本发明公开了一种锂离子正极材料类球形锰酸锂的制备方法,包括以下步骤:(1)、按照配比称量碳酸锂和氢氧化铝放入立式搅拌球磨机中;(2)、往球磨机中加入适量的水开动搅拌开始球磨;(3)、待碳酸锂的粒度磨到一定要求后,按配比加入电解二氧化锰继续搅拌一段时间;(4)、放料,将物料放入烘箱中干燥;(5)、待干燥完成后,用造粒机解碎;(6)、对解碎的物料进行喷雾造粒干燥;(7)、充分干燥后进行煅烧。碳酸锂的粒度磨到D50,0.3-1.0微米,并且加入二氧化锰继续搅拌,提高了均匀程度,有效保证了粒度的大小均匀,结晶完整,使得材料的性能提高,并且制备工艺简单,得到的产物均匀,提高了材料的合成效果有效保证了材料的结构稳定性和电化学充放电性能。
本发明提供了一种双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂的联合生产的方法,包括二氟草酸硼酸锂的制备、双草酸硼酸锂的制备和两种物质的联合生产装置装备。两种物质的联合生产装置装备包含如下内容:主设备包含四氟硼酸锂配制釜、过滤器、反应釜、离心分离设备、干燥设备等;装置配套的电气仪表设备。
本发明提供了一种锂离子电池,包括正极和电解液;所述电解液中含有正极溶出的金属阳离子和硅氨基形成的螯合物。本发明针对高温高电压条件下高镍正极溶出的镍离子和锰离子等金属阳离子,发生螯合反应形成螯合物,从而抑制金属离子迁移至负极;在成膜以及形成螯合物后,还可以释放出锂离子,对锂离子电池起到补锂的作用。本发明在正负电极材料表面均可成膜,且膜结构稳定,提升电池高温性能和循环性能;而且能够缓解三元正极材料充放电过程中金属离子的溶出问题。本发明提供的含有多功能添加剂的电解液提供了硅氨锂盐,具备正极成膜、负极成膜、抑制金属离子溶出、补充锂离子等功能。而且制备方法简单,工艺可控,更加适于工业化推广和应用。
本发明涉及一种富锂锰基固溶体锂电正极材料的改性方法,步骤如下:(1)将制得的Li2MnO3-LiMO2(M=Ni,Co,Mn中至少一种)和导电聚合物单体分散在酸溶液中,超声分散均匀;(2)配制一定浓度的氧化剂酸溶液,然后把氧化剂的酸溶液加入上述溶液中,搅拌反应。(3)将得到产物经抽滤、离心、洗涤、干燥后得到导电聚合物包覆的富锂锰基固溶体锂电正极材料。本发明改性方法简单,包覆的厚度可控,可大批量生产,不仅可以降低富锂正极材料的首次不可逆容量损失,改善其倍率性能,能够满足高功率锂离子电池的要求,而且柔性的导电聚合物还可以提高正极材料的压实密度,减轻压实过程对正极料的破坏。
本发明涉及锂离子的新用途,特别涉及一种锂离子组合物在治疗痛风、高尿酸血症产品中的新用途。并且,通过后续的临床试验,证实浓度含量为0.13mg/L~0.43mg/L的锂离子具有有效缓解和治疗痛风、高尿酸的作用。
本发明公开了一种锂电池用钛酸锂复合负极材料,其原料按质量份数如下:CMC:0.003g,PEG400:0.1156g,SBR:0.006g,醋酸锂:0.726g,纳米TiO2:1g,蔗糖:0.115~0.1646g,硫酸铜:0.2246g。本发明以蔗糖为碳源,硫酸铜为铜源,蔗糖在高温下热解生成C可直接将硫酸铜分解生成的CuO还原成Cu,在Li4Ti5O12表面同步完成C/Cu的复合包覆,二者结合可促进形成球形多孔的稳定结构,制备出球形多孔的碳‑铜复合均匀包覆的Li4Ti5O12/C/Cu负极材料,从而增加粒子与粒子之间以及粒子与电解液之间的接触面积,缩短锂离子的扩散路径,提高锂离子的迁移速度。由于C和Cu均具有较高的导电率,所以本发明制备的C/Cu复合包覆的Li4Ti5O12/C/Cu负极材料,提高Li+迁移速率,降低极化,提高大倍率充放电性能。
本发明公开了一种用氧化法制备锂离子电池用锂镍钴铝复合氧化物正极材料的方法,它属于能源新材料技术领域,解决的主要技术问题是提高锂离子电池正极材料的质量能量密度。其具体方法是以锂源、镍钴铝氢氧化物、掺杂改性元素(M),按照一定摩尔比称取物质量后,均匀混合后,在通氧气的气氛炉中以400~500℃范围内预处理烧结4~5h,后升温至700~850℃恒温焙烧10~20h,自然冷却,得到锂镍钴铝复合氧化物正极材料,质量能量密度在1000Wh/kg以上、循环性能优异。本发明工艺简单、制造成本低,工艺路线简单、周期短、能耗低,可用于规模生产。
本发明公开了一种锂离子电池析锂情况的快速无损检测方法,包括步骤:步骤S1,对于目标电池进行预设圈数的充放电循环测试,在测试过程中实时采集放电过程中具有的电池电压V,并记录放电时间t;步骤S2,在每一圈充放电循环测试后,分别以电压V对放电时间t进行微分,获得dV/t,以dV/t为纵坐标,以t为横坐标,绘制目标电池在每一圈充放电循环测试的放电电压变化率曲线;步骤S3,对于充放电循环测试的放电电压变化率曲线,通过判断特征点峰值的涨幅比例是否大于预设涨幅比例阈值,来判断锂离子电池是否发生析锂。本发明能够解决现有检测析锂方法费时费力、准确率低的问题,能够快速、准确地对锂离子电池是否发生析锂进行判断。
本发明公开了一种锂离子电池的化成方法、化成系统、锂离子电池和电动车辆,涉及锂离子电池技术领域。锂离子电池的化成方法包括以下步骤:将待化成裸电芯并联叠放,每两个并联叠放的裸电芯之间紧贴设置至少一个补锂电极;化成时,先用连接在一起的补锂电极和连接在一起的裸电芯负极对裸电芯进行一次充电,再用连接在一起的裸电芯正极和连接在一起的裸电芯负极对裸电芯进行二次充电和放电,得到化成后的电芯。本发明通过统一集中化成,提高了电芯的一致性,并通过在叠放的裸电芯之间紧贴设置至少一个补锂电极,补充形成SEI膜需要的锂源,提高了首次库伦效率和能量密度,部分利用了补锂电极中的锂源,化成效率高,电池的循环寿命也得以提高。
本实用新型公开了一种便于更换锂电池组中的锂电芯的安装支架,包括下支座,所述下支座为多个正六边形的下支架固定组成的锂电池支座,下支架内放置有锂电芯,锂电芯的上部安装有凸块支架或凹槽支架,下支架上设置有下支撑板,下支撑板内设置有固定槽,所述固定槽内设有下卡扣,凸块支架和凹槽支架上都设置有上支撑板,上支撑板上还设有上卡扣,上支撑板上的上卡扣与下支撑板上的下卡扣可相互扣住。它利用上支撑板上的上卡扣与下支撑板上的下卡扣相互扣住,可使下支架与凸块支架或凹槽支架相连接,通过卡扣的分离可拿出凸块支架或凹槽支架,继而可更换损坏的锂电芯。
本发明涉及一种回收锂的方法,具体涉及一种从废弃三元锂离子电池中回收锂的方法。将废弃电池放电,剥离电池外壳,取电池电芯将其破碎。破碎后采用风力摇床分选,将颗粒根据比重的不同分为三个部分:隔膜材料,金属产品(铝、铜)和电极材料,将电极材料焙烧除去残余的粘结剂,用硫酸溶液浸渍焙烧后的电极材料,得到酸浸出液,用PC‑88A萃取分离浸出液的Li,将萃取后水相中加入碳酸盐,过滤分离得到Li2CO3产品,PC‑88A萃取液中回收其余金属。流程短,工艺简单,能有效回收三元锂离子电池中的金属锂,回收率高,回收率在95%以上。
本实用新型涉及一种锂离子电池正极材料锰酸锂生产用混料器,属于锂离子电池生产设备技术领域;包括内进料筒、外进料筒、混料仓、混料部件、出料口,所述内进料筒位于混料仓顶部中心,所述外进料筒套设在内进料筒外侧,所述混料部件位于混料仓内部,所述混料部件底部连接有电机,所述出料口位于混料仓底部,所述出料口和混料仓之间安装有出料阀;混料足够均匀,提高锂离子电池正极材料锰酸锂的性能,进而提高锂电池的性能。
本申请涉及一种锂离子电池负极材料的制备方法,其包括如下步骤:(1)在碳布上制备二氧化硅纳米棒;(2)通过电化学沉积法在二氧化硅表面生长硫化钴镍;(3)将步骤(2)碳布置于NaOH溶液中刻蚀SiO2从而得到负载有空心的纳米管硫化镍钴的碳布;(4)将步骤(4)中的碳布随后置于HAuCl4溶液,超声处理后,微波辐射得空心状管硫化镍钴/Au纳米颗粒复合材料;制备工艺简单高效,将该负极材料应用于锂离子电池具有优异的循环性能和倍率性能。
本发明属于电池装配技术领域,涉及一种方形卷绕式锂离子电池的装配方法和锂离子电池。该锂离子电池的装配方法,包括以下步骤:通过至少一次热压和/或冷压的方式,对卷芯进行定型;卷芯的两端分别为正极留白区和负极留白区;将定型后的卷芯的至少一部分正极留白区和负极留白区进行揉平,分别形成正极揉平区和负极揉平区;利用激光焊接的方式分别将正极揉平区和负极揉平区与正极汇流排和负极汇流排焊接在一起;入壳,得到方形卷绕式锂离子电池。本发明提高了方形卷绕的全极耳设计的电池能量密度,缓解了传统的装配工艺存在卷芯有效体积占比小、电池能量密度低、多卷芯并联装配困难等问题,并且工艺流程简单、易行,高效可控,工艺损耗少。
本发明涉及一种用于锂电池材料的磷酸锂晶体的制备方法。以碳酸锂及磷酸二氢铵为原料,以LiCl-NaF或MoO3-KH2PO4作助熔剂,控制溶质浓度为20~50wt%,采用助熔剂生长制得晶形完整的Li3PO4体块晶体。本发明制备的磷酸锂晶体可作为电池材料,用于医疗、科研、军事等电器中。
本发明提供了一种锂硫电池复合一体化隔膜及制备方法和锂硫电池,涉及锂硫电池技术领域。该锂硫电池复合一体化隔膜的制备方法,先采用静电纺丝技术制得聚酰胺酸纤维膜,再将聚酰胺酸纤维膜进行热亚酰胺化处理得到聚酰亚胺纤维膜,然后对聚酰亚胺纤维膜表面进行CO2激光辐照,得到锂硫电池复合一体化隔膜;其中,CO2激光辐照聚酰亚胺纤维膜,可诱导聚酰亚胺纤维膜表层碳化,且瞬态热冲击过程导致生成的多孔碳富含本征缺陷,进而构筑三维蓬松泡沫结构,而且所形成的多孔碳与底层的聚酰亚胺纤维膜无缝衔接,形成具有贯通发达的孔隙结构、高机械稳定性、高柔韧性和高耐热性的多孔碳与聚酰亚胺纤维膜复合的一体化隔膜。
本发明从改进尖晶石型锰酸锂正极材料的制备方法的思路出发,公开了一种简单、易操 作的制备LiMn2O4的新方法。其特征在于利用可溶解于乙醇的锰、锂的盐作为原料,以皂化的 多元有机羧酸为沉淀剂于乙醇溶液中共沉淀制得锂、锰均匀混合的前驱体,然后在一定条件 下高温煅烧制得LiMn2O4材料的工艺过程。作为真正意义上的共沉淀方法,本发明所描述的工 艺路线,可以有效的简化固相制备法中的固相研磨程序,非常适合工业操作,并融合了Pechinic 法制备工艺的优点,在反应过程中有机沉淀剂同时可以作为有机添加剂有效控制粒径生长, 更利于获得颗粒均匀、粒径较小(200-500nm)的锰酸锂材料。
本实用新型公开了一种方形锂电池模组,包括电芯模组、极性连片、集成板、上盖板、左侧板、右侧板和底板,电芯模组由多个电芯组呈多列叠层设置,相邻的电芯组之间设有与二者贴靠的绝缘板,相邻两列电芯组之间设有与二者贴靠的加热片,电芯组由多个方形单体电芯通过柔性电路板的串并联组成。该方形锂电池模组内的电芯组拥有相同的散热物理场,阻断了电芯组之间的相互传热,各方形单体电芯受热均匀性更好,保障方形锂电池模组一致性。利用柔性电路板替代行业中传统的线束和连接排螺栓连接,使得整个方形锂电池模组结构更为简洁、紧凑,且更具轻量化优势,提升了工艺组装效率。本实用新型还公开了一种包括上述方形锂电池模组的锂电池包系统。
本发明提供一种锂电容插片机,包括:底板;顶升装置,所述顶升装置与所述底板相连接;转换装置,所述转换装置与所述底板相连接,所述转换装置包括第一机械手,所述第一机械手与所述底板相对转动连接,所述第一机械手位于所述顶升装置上方;定位装置,所述定位装置与所述底板相连接,所述定位装置位于所述第一机械手下方;移动装置,所述移动装置包括第二机械手,所述第二机械手与所述底板相对移动连接,所述第二机械手位于所述定位装置的上方。本发明提供的锂电容插片机,设置有定位装置,在插片的过程中,对锂电容覆合片进行定位,提高锂电容覆合片的位置精度及一致性,从而提高锂电容的成品质量。本发明还提供一种锂电容插片方法。
本发明涉及固态聚合物电解质,具体的说是一类主链含硫聚合物的固态电解质及其构成的固态二次锂电池及其制备和应用。固态电解质包括主链含硫的聚合物、锂盐及多孔支撑材料;其厚度为20~800μm,机械强度为10~80MPa,室温离子电导率为5×10‑5~7×10‑4S/cm,电化学窗口4.5~7V。本发明的聚合物固态电解质制备容易,成型简单,机械性能优良,同时具有较高的离子电导率和较宽的电化学窗口,且能够有效抑制负极锂枝晶的生长,能够提高电池的界面稳定性和长循环性能。
本发明提供了一种锂离子电容器预嵌锂添加剂的制备方法及其应用,其解决了现有的掺杂到正极中作为预嵌锂添加剂的锂盐存在脱锂电位过高,造成电解液分解等技术问题,将质子酸溶于水后,得到质子酸水溶液;向质子酸水溶液中加入引发剂,得到混合水溶液;向混合水溶液中加入导电聚合物单体;加入引发剂并搅拌,对得到的反应产物进行过滤水洗,得到质子酸掺杂态聚合物。将得到质子酸掺杂态聚合物加入碱性溶液混合并搅拌,将得到的反应产物进行过滤清洗、冷冻干燥,得到脱掺杂后的本征态聚合物。将脱掺杂后的本征态聚合物与锂盐溶液混合并搅拌,将得到的反应产物进行过滤清洗、冷冻干燥后,得到锂盐掺杂态聚合物,可广泛应用于电化学储能材料制备领域。
本发明涉及锂离子电池负极材料及制备方法、负极和锂离子电池。该负极活性材料为三层核壳结构,最内层为石墨烯,中间层为纳米硅,最外层为无定形碳,石墨烯、纳米硅和无定形碳的质量份数分别为:石墨烯50‑80份,纳米硅20‑30份,无定形碳30‑40份。本发明的锂离子电池负极材料用于锂离子电池中,倍率性能高,循环稳定性强。
本发明涉及电池材料技术领域,特别涉及一种钛酸锂包覆锂离子电池镍钴锰正极材料的制备方法。本发明对已有的锂离子电池正极材料的制备工艺进行改进,首先采用溶胶凝胶法合成了钛酸锂纳米材料,之后采用溶液法将其浸渍在镍钴锰三元材料上,从而得到安全性高、循环稳定性良好且首次库仑效率高的复合材料。本发明简单易行,生产效率高,减少了生产工序,降低了烧结温度和烧结时间,节省了生产成本,适宜规模化生产。
本发明涉及一种磷酸铁锂·磷酸钒锂/碳(LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C)原位复合正极材料的制备方法,将铁源、钒源、磷源与酵母细胞溶液混合,使离子或离子团吸附沉积到酵母细胞上,形成钒酸铁或磷酸氧钒和磷酸铁前躯体,然后与钒源、锂源、磷源和碳源机械混合,在酵母细胞的超晶格结构模板和导电碳源与纳米颗粒粘结剂作用下,经热处理后形成具有超晶格结构和优异电化学性能的LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位复合正极材料。本发明所述LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位复合正极材料可用于制备便携式和大功率动力锂离子电池。
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