本发明涉及一种锂离子电池复合正极材料Li2NaV2(PO4)3/Li3V2(PO4)3/C的制备方法,该方法以草酸、钒源、磷源、锂源为主要原料,以造纸黑液引入纤维素结构模版、碳源、钠源和还原剂,采用生物?化学法,通过吸附反应和溶胶凝胶反应形成凝胶前躯体;将前躯体干燥后在氮气气氛保护下经三阶段热处理,即得,可作为正极材料用于制备锂离子电池,在3.0V—4.3V电压范围内,0.1C下首次放电比容量为137.192mAh/g, 超出Li3V2(PO4)3理论比容量,不仅提高了正极材料的电化学性能、降低了制备成本,而且可减少环境污染,具有显著的经济社会效益。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的合成方法,其具体合成方法如下:取锂盐、铁盐、磷酸二氢铵,按锂离子∶铁离子∶磷酸根离子摩尔比为(0.8-1.2)∶(0.8-1.2)∶(0.8-1.2)的比例均匀混合得到混合物A,将一定量的混合物A放入一定量的含有可溶性盐类和可溶性有机类的水溶液B中,放入高温炉中,在非空气或非氧化性气氛中进行高温处理,然后自然冷却,合成含有碳单质和掺杂金属离子的磷酸亚铁粉末,将以上合成的磷酸亚铁锂粉末磨细,粒径控制在1-50μm之间即可。本发明合成后的材料分布比较均匀,当采用该材料作为锂离子电池的正极材料时,能有效地提高电池的充电容量。
本发明涉及一种核壳结构的磷酸铁锰锂锂离子电池正极材料及其制备方法,该材料由核心和包覆在核心外表面的外壳层组成,所述的核心的化学成分为Li(FexMnyCoz)PO4,所述的外壳层的化学成分为LiCoPO4,x+y+z=1,0.5≤y≤0.7,0.05≤z≤0.1。本发明核壳结构的磷酸铁锰锂锂离子电池正极材料制备的电池内阻低,电池的循环性能优越。
本实用新型涉及锂离子电池生产装置技术领域,具体涉及一种锂离子电池正极材料锰酸锂生产用匣钵装置。该锂离子电池正极材料锰酸锂生产用匣钵装置包括匣底板,围绕匣底板周侧设置的匣侧板,匣底板设置有若干受热凸起;匣侧板的顶部设置有若干插槽,匣底板对应插槽设置有插块,插槽的深度小于插块的高度。提供一种适用多层叠加烧结,保证均匀受热,提高产品性能的锂离子电池正极材料锰酸锂生产用匣钵装置。
本发明提供了一种多孔碳材料及其制备方法、锂硫电池改性隔膜及其制备方法和锂硫电池,涉及锂硫电池技术领域。本发明提供了一种多孔碳材料的制备方法,先将碳源、模板剂和水形成的胶体涂布成膜,然后采用CO2激光器对基体上的薄膜进行激光直写加工以制得多孔碳材料,该制备方法工艺简洁,生产成本低,实验周期短,操作简单易行,且所制得的多孔碳材料具有多级孔隙结构同时富含本征缺陷。本发明还提供一种锂硫电池改性隔膜,采用上述多孔碳材料制成,鉴于上述多孔碳材料所具有的优势,使得该锂硫电池改性隔膜能够有效抑制锂硫电池充放电过程中多硫化物的穿梭现象,提高锂硫电池活性物质利用率,从而提高电池的比容量和循环稳定性。
本发明公开了一种抑制锂枝晶生长的高镁含量锂‑镁合金/铜复合箔负极及其制备方法;所述负极由锂‑镁合金箔和铜箔复合轧制而成,所述锂‑镁合金箔中镁的质量百分比为40%‑50%,锂的质量百分比为50%‑60%。本发明的锂‑镁合金/铜复合箔负极具有高镁含量,在锂‑镁合金箔中镁的质量百分比为40%‑50%,该合金配比范围内的锂‑镁合金/铜复合箔负极具有十分优异的抑制锂枝晶生长的能力,并且力学性能等其他性能也非常优异。
本申请提供一种对位芳纶聚合体、锂电池隔膜及制备方法和锂电池,涉及锂电池领域。对位芳纶聚合体:惰性气体下将助溶剂加入反应溶剂中,加热搅拌溶解后降至室温,加入陶瓷颗粒搅拌分散均匀;加入对苯二胺溶解,冷却,加对苯二甲酰氯,反应完成,调节pH值至中性;反应温度‑5~5℃,反应时间3~30分钟。锂电池隔膜,包括基材和涂覆在基材表面的涂覆层,涂覆层由对位芳纶聚合体制得。锂电池隔膜的制备方法包括将对位芳纶聚合体涂覆在基材上,厚度1~10μm,产物在空气中停留5~100秒,凝固处理和干燥处理;涂覆前将对位芳纶聚合体进行脱泡处理。锂电池包括锂电池隔膜。本申请提供的锂电池隔膜制得的锂电池安全性能好。
本申请公开了一种锂离子电容器预锂化装置,包括支撑底座;加热组件,其包括加热件和固定件;所述加热件滑动设置于所述支撑底座上;所述固定件与所述加热件平行设置,且其固定于所述支撑底座上;锂离子电容器放置于所述加热件与固定件之间;加压组件,所述加压组件的一端与所述加热件相连接,其另一端与所述固定件相连接,用于固定所述加热件与固定件之间的间距,使得锂离子电容器受到压力,解决了有技术中锂离子电池预锂化工艺过程复杂且不适合连续化生产的技术问题。
本发明涉及废旧动力锂离子电池回收、循环利用技术领域,具体为一种废磷酸铁锂补锂修复方法和应用,采用微波水热法制备再生的磷酸铁锂或采用微波水热法修复磷酸铁锂的同时还原氧化石墨烯包覆改性,得到再生的磷酸铁锂/还原氧化石墨烯。该方法能够有效克服传统火法或湿法分离再合成过程缓慢、回收效率低、流程繁琐、成本高、二次污染等不足。
一种锂-二硫化亚铁一次性扣式电池及其制备方法,包括:扣式正极壳和扣式负极盖,壳体内有正极和负极,正、负极之间有隔膜,正极活性物质为二硫化亚铁;负极活性物质为锂。在正极靠扣式正极壳的一侧表面上固定有正极集流体;扣式负极盖的内侧固定有负极集流体;集流体为网状。或者本发明在扣式正极壳和扣式负极盖的内侧表面分别涂覆有一层导电涂层。本发明中正极的成分重量百分比为:二硫化亚铁粉86~95%;导电剂乙炔黑或超细导电石墨2~8%;聚四氟乙烯或羧甲基纤维素钠3~6%。本发明采用价格低廉的正极活性物质二硫化亚铁和金属密度最小的负极活性物质锂制作电池,具有轻便、高容量、高放电平台,高比能量,成本低和环保的优势。
本发明提供一种掺硅补锂技术方案及其锂离子电池的组装方法,涉及锂电池技术领域。该掺硅补锂技术方案,具体包括如下步骤:改性开孔硬碳(MHC)的制备:按照质量比8:1:0.1:0.1:0.1:3分别将浓硫酸、双氧水、聚乙二醇400、氨基丙醇、无水乙醇、硬碳加入到搅拌容器中,保持环境为0℃,搅拌时间约15‑20分钟至溶液粘稠;将以上粘稠溶液用去离子水清洗至溶液PH为6±0.5,然后在100℃下烘干,最后在300‑350℃下处理24h,获得MHC。本发明使得首次充电消耗的不可逆锂离子得到补充,且锂电池的使用寿命大大提高。
本发明属于锂离子电池技术领域,特别涉及一种高品质富锂锰基锂离子电池正极材料及其合成方法。包括以下步骤:氨基酸与镍钴锰金属络合制备前驱体,上述前驱体与锂盐混合经球磨、干燥、煅烧得到成品。氨基酸作络合剂,环保无毒,对运营设备的腐蚀性极小;其对镍、钴、锰的络合作用略强于氨水,且对三金属的络合作用相近,有利于三种过渡金属共沉淀,实现各金属元素在材料中的均匀分布,提高富锂锰基材料综合电化学性能,提升材料的品质。本发明制备的富锂锰材料具有高振实密度、高压实密度、电化学性能较优等特点。
本发明属于电池电极材料制备技术领域,涉及一种哑铃型NiCo2O4锂离子电池负极材料的制备方法,以Ni(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O为反应原料,以尿素或六次亚甲基四胺为沉淀剂,乙二醇为溶剂,利用溶剂热合成技术制备哑铃型NiCo2O4锂离子电池负极材料,制备过程简便,反应温度低,易于大量生产,所得到的产品作为锂离子电池负极材料比容量高,循环性能好。
本发明公开了一种防止锂离子产生锂晶枝的铜锌合金箔生产方法,属于电解铜箔技术领域。该方法包括酸洗、清洗、电沉积、沉积锌、清洗钝化、挤压、烘干步骤,由此生产出防止锂离子电池锂晶枝锌铜合金箔,该锌铜合金箔集流体均匀分布的锌原子缺陷可以作为金属锂沉积成核的诱导晶种,因而可以有效改善锂离子在集流体表面的分布,使锌铜合金箔中锌层晶体组织紧密均匀,分布整齐,厚度均匀偏差小于0.01um,附着力好,抗拉强度和延伸率均达到锂离子电池使用标准、表面可焊性优良,耐高温、耐腐蚀性能优良。
本发明公开了一种锂硫电池硫正极浆料,以阿拉伯胶作为单质硫和导电剂的粘结剂,用水作为溶剂。本发明利用价格低廉、安全绿色的阿拉伯胶为锂硫二次电池正极材料粘结剂,显著提高了硫正极的电化学性能。本发明同时还提供了一种锂硫电池硫正极浆料的制备方法,以及锂硫电池的制备方法。
一种聚合物锂离子电池正极浆料及其制备方法和用其制备的正极极片和聚合物锂离子电池,首先称取溶剂(NMP)放入行星搅拌机搅拌罐中,加入粘结剂(PVDF),用行星搅拌机先公转,时间60min;通过本发明的聚合物锂离子电池正极浆料的匀浆方法制得的正极浆料,分散性和稳定性好,粘结性强,通过本发明的正极浆料制得的正极极片均匀性和柔韧性好,既能聚合物锂离子电池的循环性能和倍率充放电性能,又能提高电池的过充性能。
本发明属于汽车技术领域,具体涉及一种锂电池系统、还涉及一种锂电池的控制方法和一种车辆。锂电池系统用于车辆,包括:用于为车辆提供电力的锂电池组与锂电池组并联的能量耗散单元、与锂电池组和能量耗散单元并联的加热单元、电池管理单元,电池管理单元与能量耗散单元、控制开关电连接,电池管理单元用于监测锂电池系统的温度、锂电池系统的电流和计算锂电池组电量状态,并且电池管理单元通过控制开关能够控制能量耗散单元和加热单元的开启或关闭。本发明提出的锂电池系统采用电池管理单元对车辆的回馈电流进行检测、控制和回收,确保了电池系统和整车的安全,并实现了能量的高效利用。
本发明涉及一种全固态锂或锂离子电池恒温热辐射技术,具体的说是一种固态锂或锂离子动力电池恒温热辐射自控温度系统及其在固态锂或锂离子动力电池装置中的应用。根据不同运行工况要求,将n个动力电池单体进行串并联组成标准的电池模组,每个模组由外壳、电池单体、电源管理系、柔性恒温热辐射单元等组成,多个模组组成完整的动力装置。本发明所制造的自控温度恒温热辐射系统具有高能效、高安全、高保温、自控温等特点,可根据需要为全固态锂或锂离子电池创造50~120℃的应用环境,大大提高固态电解质的离子导电性能,是全固态锂或锂离子电池的应用伴侣。
本发明提供了一种含硅氧链段的环状碳酸酯类添加剂,所述添加剂具有如式(I)所示的结构。该具有特定结构和基团的含有硅氧链段的环状碳酸酯类衍生物,将其作为锂离子电池添加剂添加进电解液体系中,环状碳酸酯在电池负极成膜的同时将高分子量的硅氧链段引入到SEI膜中,可以提高SEI膜稳定性的作用,进而能够改善电池的高低温以及循环性能。而且本发明提供的锂离子电池电解液,采用含硅氧链段的环状碳酸酯类添加剂与锂盐和有机溶剂复配获得,能够有效改善电池的高低温性能以及循环性能,所得电解液性质稳定,可适用于各种锂离子电池体系,属于多用途的锂离子电池电解液,范围广泛。
本发明公开了一种补锂型电池极组,包括正极片、负极片和隔膜;电池极组为由正极片、负极片和隔膜通过卷绕或叠片形式所制备获得的极组;负极片,包括铜箔集流体、负极活性物质层、补锂单元及保护层;铜箔集流体的上下两侧表面分别涂覆有一层负极活性物质层;每层负极活性物质层在远离铜箔集流体的一面均匀地粘附有多个补锂单元;每层负极活性物质层和每个补锂单元的外露表面上,喷涂有一层保护层;补锂单元为预设形状的锂金属单体;所述隔膜在朝向正极片的一侧设置有多个粘结单元。本发明还公开了一种补锂型电池极组的制备方法和一种补锂型电池。本发明设计科学,能够有效地提高电池的能量密度,并且保证具有较长的循环寿命。
本发明属于电化学电源技术领域,具体的涉及一种三维复合金属锂负极的全固态锂离子电池的制备方法。将金属锂通过电化学沉积或熔融渗透的化学或物理方法负载到载体材料上,制备得到三维复合金属锂负极,载体材料为活性碳纤维布;PMMA‑PEI基全固态聚合物电解质膜的制备;将得到的PMMA‑PEI基全固态聚合物电解质膜从聚四氟乙烯板表面撕下后,裁成合适地尺寸待用;以LiFePO4为正极,按照正极—PMMA‑PEI基全固态聚合物电解质膜—三维复合金属锂负极的顺序组装得到全固态锂离子扣式电池。该三维复合金属锂负极具有比能量高、库伦效率高、安全性能高、电极界面稳定,全固态锂离子电池组装过程简单,易于控制。
一种锂电池六氟磷酸锂缓释方法,按照质量比1~0.1:1的比例量取六氟磷酸锂、氟化物并混合,然后向六氟磷酸锂与氟化物组成的混合物中添加氮甲基吡咯烷酮至其湿度为0.5%-5%,进行物理搅拌,使氟化物充分包覆在六氟磷酸锂表面,然后使用本发明制作的六氟磷酸锂制备锂电池,经检测在国家标准充放电的条件下,电池循环6000周时,容量保持率在80%以上、内阻比没有加入六氟材料电池低10%以上;电池在55℃高温荷电储存7天,电池的荷电保持率为99.2%,容量恢复率为99.50%;电池经过充、过放、短路测试,电池不起火、不爆炸、不冒烟、不漏液。
本发明涉及一种锂金属电池用超薄锂片的制备方法。本发明将熔融的锂锭通过流延至超薄铜箔基材上,并辅以双辊冷压,来制备锂金属电池用超薄锂带。相对于传统的市售较厚(大于100µm)的锂带,本发明制备的超薄锂带厚度可控制在10µm‑50µm,从而提升了锂电池的体积能量密度,非常适合制备超薄的锂电池等柔性储能器件,并且可以减少锂的用量,具有较好的实用意义。
本发明属于三元材料前驱体制备技术领域,具体涉及一种基于废旧锂电池正极材料制备铝酸锂改性的三元正极材料的方法:将废旧锂离子电池分离出正极材料;用苛性碱溶液浸出,过滤;滤液中加入碳酸盐得到碳酸锂;用硫酸浸出滤饼,得到浸出液;调整浸出液中镍、钴、锰摩尔比,得到调整液;将调整液、氨水溶液、苛性碱溶液并流至反应釜中,共沉淀制备三元材料前驱体;再与碳酸锂混合焙烧,得到三元正极材料;在乙酰乙酸乙酯、乙醇与水的混合物中加入仲丁醇铝、甲醇锂、三元正极材料,反应、焙烧,得到铝酸锂改性的三元正极材料。本发明三元正极材料结构稳定性好,电化学性能好,降低了生产成本,产品质量高,实现了镍钴锰锂资源的定向循环。
本发明公开了一种锂硫电池用导电浆料,各组分按重量份计包括:黄蓍胶2份、水35-40份、单质硫4-8份、KS-6?2-6份。黄蓍胶是胶黄蓍树的分泌物。在树胶中以它的溶液的粘度最高,主要用于食品、医药和化妆品,但无人想到将其应用于电池的制备中。本发明经研究发现,利用黄蓍胶作为锂硫二次电池正极材料粘结剂,不仅提高了电极材料的电化学性能,而且对环境无任何污染,对人体无伤害。经测试,本发明正极材料的锂硫电池在高放电比电容(1200mAh/g)时,循环次数在200次以上,电容仍可以保持稳定。KS-6为大颗粒石墨粉,羽毛状,具有一定的储锂功能,实际生产中用于正极。本发明将KS-6导电剂,和黄蓍胶协同,掺入硫后,其导电性能不容易下降,硫碳比达到4:1仍保持优良的电化学性能。
本发明提供了一种二氟二草酸磷酸锂和二氟磷酸锂的联合生产方法,包括二氟二草酸磷酸锂的制备、二氟磷酸锂的制备和两种物质的联合生产装置装备:主设备包含六氟磷酸锂配制釜、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。
本申请实施例中提供了一种锂电池温控装置以及一种锂电池。锂电池温控装置通过热敏电阻设置于裸电芯极耳与锂电池极柱之间,用于对裸电芯进行加热;裸电芯设置于锂电池内部。采用热敏电阻与锂电池裸电芯串联的方式,不需要对加热片设置单独的电路,在对锂电池充放电过程中完成了对锂电池的加热。解决了现有技术中对锂电池进行加热时,需要单独的线路、控制单元以及以及温度传感器等配件,使锂电池结构复杂实施困难的问题。本申请实施例方案简单可靠,方便实施。
本发明公开了锂硫电池用隔膜的制备方法及包含该隔膜的锂硫电池,方法包括:(1)将锂镧锆氧(LLZO)和单离子导体聚合物混合,并加入到溶剂中进行搅拌,得到分散均匀的涂层浆料;(2)将涂层浆料涂覆于隔膜基体表面,涂覆厚度为1‑10μm,真空烘干,制得锂硫电池用复合隔膜。本发明通过在隔膜表面涂覆纳米锂镧锆氧与单离子导体聚合物混合浆料,使得隔膜表面形成致密的有机无机复合单离子导体涂层,通过“渗流效应”使得锂离子在LLZO和单离子导体聚合物的体相内导通,达到了抑制多硫离子的“穿梭效应”,提高锂硫电池的性能,使锂硫电池能够进一步满足社会发展对高比能动力电池的需求。
本发明公开了一种改性氧化铁制备碳包覆磷酸铁锂的方法,其步骤包括(1)取氯化铁、氧化铁改性剂于反应釜内混合,反应,制得改性氧化铁;(2)改性氧化铁加入络合剂溶液中,搅拌,静置得改性氧化铁络合物;(3)向步骤(2)中加入H3PO4,调节pH,搅拌,陈化、过滤、洗涤、烘干得到预处理FePO4·2H2O前驱体;(4)称取预处理FePO4·2H2O前驱体,锂源,碳源,分散剂,于球磨机混匀,并转移至烧结炉中,惰性气氛保护下200~300℃烧结;(5)继续升温至650~750℃,保温6~10h,冷却至室温,得碳包覆LiFePO4。该方法制得的正极材料50℃、10C充放电容量达153mAh/g。
本发明涉及一种锂离子电池正极极片及其制备方法和锂电池,属于锂电池制造领域。本发明采用的技术方案是:所述正极极片包括集流体、活性层、导电层、正温度系数热敏电阻层层和保护层,在集流体表面涂覆镍钴锰酸锂作为活性层,厚度为50‑80μm;在镍钴锰酸锂活性涂层上喷涂多孔性导电聚合物胶作为导电层,厚度为50‑80μm;在导电层上,涂覆正温度系数热敏电阻层,厚度为5‑20μm;正温度系数热敏电阻层上一面喷涂多孔纳米氧化锆或氧化钛层作为保护层,另一面喷涂多孔纳米硅层作为保护层。本发明能够通过对锂电池正极极片的微观结构的重新设计来提高现有三元材料锂离子电池的安全性能,该正极极片结构同时又不降低电池的倍率性能。
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