本发明涉及一种锂离子电池用改性磷酸铁锂材料及其制备方法。所述改性磷酸铁锂材料是由熔盐法制备:采用锂源、铁源、磷源为原料,以熔盐为熔剂,掺加含镁、铝、钕、铷、镓、铯、硅、锡或碳元素的化合物进行改性,经研磨后煅烧制备而成。本发明改性磷酸铁锂材料具有纳米化粒度、清晰的晶体结构和完整的结晶形貌,电子导电率和离子扩散率高,以其为正极的锂离子电池的循环性能好。
本发明涉及一种磷酸钛锂掺杂钛酸锂电极材料及其制法,属于能源材料技术领域,其特征是,所述电极材料具有尖晶石结构,其中掺杂有磷酸钛锂。本发明以含锂化合物、二氧化钛以及磷酸钛锂为原料,通过高温固相合成得到所述电极材料。本发明的磷酸钛锂掺杂钛酸锂电极材料具有高倍率和长寿命特点。
一种锰酸锂材料的制备方法,先将锂源和锰源按照摩尔比混合均匀,放入箱式电阻炉中高温烧结,冷却至室温得到锰酸锂材料,一种由该锰酸锂材料制备电池的方法,其特征在于:将锰酸锂材料与化学提纯后的碳纳米管进行球磨混合,得到锰酸锂与碳纳米管的复合材料,正极活性物质采用锰酸锂和碳纳米管的复合材料,导电剂为导电碳黑与KS-6混合物,负极活性物质采用改性的中间相碳微球,导电剂为导电碳黑,利用干粉混合机和高速搅拌机制浆。
本发明公开了一种用于锂金属电池和锂离子电池的电解液,采用二氟草酸硼酸锂作为锂盐,溶剂体系为EC/DMC/PC,并添加氟代碳酸乙烯酯FEC(或氟代碳酸酯类)作为辅助溶剂。该电解液应用范围广,即可用于锂金属电池,又可用于锂离子电池。采用LiCoO2作为正极活性材料,采用高纯度锂片作为负极,在氮气氛围的手套箱中组装为扣式锂金属电池,制得的锂金属电池循环性能良好。采用LiCoO2作为正极活性材料,采用复合石墨作为负极活性材料,在氮气氛围的手套箱中组装为扣式锂离子电池,制得的锂离子电池性能与对照组(常规电解液,LiPF6作锂盐)相当。
本发明公开了一种锂电池短路保护结构及具有该保护结构的锂电池,该短路保护结构包括耐火隔热胶带、第一连接片、电绝缘基体、第二连接片和熔断部;所述第一连接片的一端和第二连接片的一端均设置在电绝缘基体内,第一连接片的一端和第二连接片的一端之间通过熔断部相连接;上覆盖隔热垫、电绝缘基体和下覆盖隔热垫外部包覆有耐火隔热胶带组成短路保护主体;结构简单,封装过程操作简便,易于进行规模化生产,在锂电池发生短路时,短路保护结构内与第一连接片和第二连接片相连的熔断部的温度上升并熔断,切断电路,从而抑制锂电池的温度上升,显著提高了锂电池使用过程中的安全性。
本发明涉及一种锂锰尖晶石氧化物的制备方法,该锂锰尖晶石氧化物主要用作锂离子电池的正极材料,同时涉及该锂锰尖晶石氧化物的改性方法。该材料属于锰酸锂系正极材料,可用化学式LiaNbMn2-bO4/M表示,其中1≤a≤1.2,0≤b≤0.1,N为掺杂元素,为Mg、Al、Ti、Cr、Ni、Zr、La、Nb等元素中的一种或几种,M为包覆元素,为Li、B、C、Al、Si、Ti、Co、Zr等元素中的一种或几种。本发明完全采用干法工艺,制备方法简单,便于操作和控制,十分有利于工业化生产,用本发明提供的方法制备的材料,在保持了良好的可逆容量的同时,还具有更好的高温循环性能和存储性能。
本发明属于锂电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池负极连续补锂的方法。采用干法成膜方式将补锂成分混合均匀后加热挤出形成补锂复合膜,而后将负极膜与补锂复合膜通过辊压装置进行连续粘结复合,实现对负极的连续补锂;或,连续粘结复合后经过电子束辐照处理完成负极复合膜的补锂。本发明提供的锂离子电池负极连续补锂的方法,可实现负极膜安全、高效的补锂,经补锂后的锂离子电池具有较高的首次充放电效率和优异的循环性能。而且本发明提供的负极补锂方法操作简单、补锂均匀、无安全问题、效率高,与现有锂离子电池制备工艺兼容性好,适用于产业化大批量生产。
本发明提供了一种二硫化钼复合隔膜,包括基膜;复合在基膜至少一面上的二硫化钼纳米片层。本发明得到的二硫化钼复合隔膜,具有整体蓬松度较高的二硫化钼附着层,大大提高了吸附多硫化锂的能力,从而提高了锂硫电池的循环性能和安全性能。而且本发明采用高压均质和砂磨联用,结合荡料入膜法,不仅能够制备出片径均匀的二硫化钼纳米片,更使得二硫化钼均匀蓬松的附着在锂硫电池隔膜上,整个制备工艺操作简单、环保、成本低,能够更好的推动锂硫电池的商业化应用和工业化进程。
本发明涉及一种高性能锂离子电池负极Si@N‑C复合材料及其制备方法。该方法是先以马尾草为原料制备得到SiO2,经还原得到Si材料;然后以吡咯为主要原料在Si材料表面包覆聚吡咯,经煅烧制备得到Si@N‑C复合材料。本发明使用的原料简单易得、价格低廉、环境友好,制备过程中无有毒有害物质生成, 并且有效的解决了杂草马尾草的合理利用问题,经济环保, 并且本发明提取硅材料的方法对从其它含硅酸盐植物中提取硅材料具有一定的普适性;另外,本发明通过高分子聚合物聚吡咯热解实现杂原子N掺杂的C包覆,大大提高了Si材料的导电性和稳定性,从而提高了Si@N‑C复合材料的锂离子电池性能。
本发明涉及一种锂/硅/铜网锂硫电池复合负极的制备和应用,所述复合负极以多孔铜网为骨架,硅以薄膜形式包覆或者是沉积在铜网上,锂是嵌入在多孔铜网孔腔中,其中,铜丝直径为40‑50nm,铜网孔隙直径为40‑100nm,硅薄膜厚度为5‑20nm,金属锂占复合物质量的20‑80wt.%;本发明借助多孔铜网骨架结构与硅高比容量的优势,提出铜骨架传输电子、硅诱导锂均匀沉积、抑制多硫化物穿梭带来的副反应、韧性三维骨架缓解硅体积膨胀效应的负极材料设计思路,大大提高了含硅锂硫电池负极的稳定性及循环稳定性。
本发明涉及一种锂离子电池用掺杂型大晶粒钴 酸锂正极材料及其制备方法,属于电池材料技术领域。一种锂 电池用掺杂型大晶粒钴酸锂材料,该材料是以 Co3O4、 Li2CO3、MgO为原料,所述原料的配方为: Co3O4为1份、 Li2CO3为0.45~0.6份、MgO为0.004~0.1份,其比例关系为 实际摩尔数之比。利用本发明的配方和制备方法制备的掺杂型 大晶粒钴酸锂粉料,其平均晶粒度为6~8μm,容量高于 145mAh,循环寿命长(>500次),安全性能好。本制备方法工 艺简单、低成本,适用于工业化生产。
本实用新型提供一种18650锂电池模组和锂电池组,包括能够上下卡接连接的正极壳体和负极壳体,所述正极壳体和负极壳体上分别设有若干相互配合的用于放置锂电池电芯的电芯固定槽;所述电芯固定槽上设有贯穿孔;所述卡接的和负极壳体的上下两侧均设有成型镍片,所述成型镍片上对应贯穿孔的位置设有向贯穿孔方向凸出的焊接片;所述正极壳体和负极壳体上还分别设有第一模组固定孔、第二模组固定孔,所述第一模组固定孔、第二模组固定孔均为通孔,且第一模组固定孔、第二模组固定孔相互配合形成可用于固定或串联锂电池模组的通孔。本实用新型的锂电池模组极大地提高了锂电池的生产效率,减少了设计开发周期,增加了电池模组的通用性。
本发明公开了一种覆铝涂层式球形镍钴铝酸锂锂离子电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:首先将铝盐溶于水,加氨水得到沉淀,将沉淀分散,加入硝酸使其胶溶,老化,得到氢氧化铝胶体;将镍钴混合金属盐溶液与氢氧化铝胶体,加入络合剂和沉淀剂反应,再经抽滤、洗涤,烘干得到内层球形氢氧化镍钴铝前驱体粉末;将前驱体粉末分散,用铝盐溶液与氨水沉淀,制备覆铝涂层式球形镍钴铝前驱体;将锂源和覆铝涂层式球形镍钴铝前驱体混合均匀;将混合物烧结,得到覆铝涂层式球形镍钴铝酸锂粉末。本发明制得晶相结构一致的具有纳米级覆铝涂层式镍钴铝酸锂材料,得到高振实、高比容量和循环性能优异的镍钴铝酸锂材料。
本发明涉及一种用于锂离子电池正极材料的球形锰酸锂的制备方法,属新能源材料技术领域。本发明采用碳酸锂或醋酸里和二氧化锰按一定比例与水混合、搅拌得到流变相,烘干在700℃微波烧结2h得到锰酸锂的一次颗粒,将一次颗粒与甲基纤维素MC水溶液混合得水相,再以煤油为油相,Span80为表面活性剂,搅拌得微乳液,加热870℃烧结得锰酸锂的二次颗粒。采用以上方案,通过控制锰酸锂的二次颗粒的烧结时间,实现锰酸锂球形颗粒微观粒径大小的有效控制。该制备方法简单,原料易得,所得产品具有优越的物锂化学和电化学性能,是优良的锂离子电池正极材料。
本实用新型涉及锂电池生产技术领域,具体涉及一种锂离子电池正极材料锰酸锂生产用接料装置,包括接料桶,接料桶底部设置有脚轮,接料桶顶部设置有用于罩住接料桶桶口的盖罩,接料桶底部的一端设置有出料口,接料桶底部远离出料口的一端设置有抬高机构,提供一种降低劳动强度的锂离子电池正极材料锰酸锂生产用接料装置。
一种锂离子电池电解液制作中加锂盐的控制装置,用于在配制锂离子电池电解液时控制锂盐加入速度。采用的技术方案为:一种锂离子电池电解液制作中加锂盐的控制装置,包括锂盐桶、加料管道,其特征是,锂盐桶通过加料管道与反应釜连接,加料管道靠近锂盐桶与反应釜分别设置连接法兰,所述加料管道中部设置成N型,N型的拐角为直角,直对锂盐桶的加料管道直角设置斜坡,所述加料管道上部且位于锂盐桶连接法兰得下方设置进气管道一,N型加料管道的水平方向的斜坡下方接入进气管道二。本实用新型的优点在于可以通过调节干燥气体的气压来控制锂盐的流速,实现锂盐的均匀连续加入,同时解决了锂盐在加料中的结块问题。
本发明公开了一种等化合价比例、高稳定性、长循环的五元锂离子电池正极材料、制备方法及用其制成的锂电池,所述五元正极材料具有以下结构:Li(NiCoMn)xAyBzO2,其中x≥0.98,A元素包括Mg、Sr元素中的一种,B元素为Zr、Ti、W元素中的一种,对于A和B元素的比例需满足以下等式:(3‑A化合价)*y=(B化合价‑3)*z,同时x+y+z=1。本发明的五元锂离子电池正极材料相对于传统的三元和其它非等比例体系的材料,具有更高的结构稳定性能,循环性能明显改善;材料缺陷较少,Li/Ni混排较低,具有更优异的倍率性能。
本公开涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法、正极和锂离子电池。该正极材料含有掺杂镍钴锰酸锂颗粒,所述掺杂镍钴锰酸锂颗粒的结构式为Li(NixCoyMn1‑x‑y‑p‑qM1pM2q)O2,M1为包括Zr和/或Mg的金属元素,M2为Al、Ti、La、B、F或Mo,或者为它们中两者或三者或四者的组合,其中0.6≤x≤0.8,0.1≤y≤0.2,0.0006≤p≤0.0018,0.0055≤q≤0.013;所述掺杂镍钴锰酸锂颗粒的XRD谱图的(003)峰的峰强度I(003)和(104)峰的峰强度I(104)的比值1.20≤I(003)/I(104)≤1.30;所述掺杂镍钴锰酸锂颗粒的(104)衍射峰的半峰宽为0.22~0.25。本公开的该锂离子电池正极材料具有较高的比容量,同时也提升了正极材料的倍率性能、循环性能和安全性能。本公开的方法掺杂量较小,操作简单,易于控制,且生产成本较低,适合工业化大规模生产。
本发明公开了一种六氟磷酸锂原料的高纯氟化锂制备方法,其特征在于:所述六氟磷酸锂原料的高纯氟化锂制备方法的具体步骤如下:步骤一:生成浓度为5-30%的高纯氟化铵溶液;步骤二:生成氟化锂沉淀浆料;内含硝酸铵溶液;步骤三:生成氟化锂和水的比例为1∶1-10;步骤四:将浆料放入流动氮气保护电阻炉,在200-400℃进行加热5-48h,浆料内的硝酸铵全部分解,留下高纯LiF粉体。该方法简洁、方便、制造高纯度氟化锂材料。
本发明专利涉及一种锂离子电池用电池级高纯空心碳酸锂结构的微观尺寸制备方法,此方法以纯度99.6%的碳酸锂粉末为原料、蒸馏水为溶剂、分析纯十二烷基苯磺酸钠SDBS为表面活性剂;采用微波辐射技术联合水热合成方法对碳酸锂溶解再结晶,制备特定的空心结构碳酸锂粉末。针对传统调控碳酸锂微观形貌的方法中存在工艺复杂、颗粒易聚集及粒度难控制等缺点;本发明使用的微波辐射技术联合水热合成方法综合了高效微波辐射法和便捷的高压水热法的特点,反应速率快、工艺简便、反应温和易控、节能环保,添加的表面活性剂SDBS有效缓解碳酸锂颗粒易聚集、粒径难控制等问题,并对材料的微观形貌进行调控;除此之外,SDBS辅助微波辐射法还能构建新颖的形貌,最终得到纯度高、粒度小、粒度均一、形貌规整的空心结构碳酸锂粉末。
本申请提供一种改性芳纶聚合体、芳纶铸膜液、锂电池隔膜及制备方法和锂电池。改性芳纶聚合体:惰性气体环境,将第一反应单体和第一溶剂混合,冷却;加入第二反应单体和第三反应单体,反应后调节pH值至中性;第一反应单体为间苯二胺,第二反应单体为间苯二甲酰氯,第三反应单体包括对苯二胺和/或对苯二甲酰氯。芳纶铸膜液:将改性芳纶聚合体与陶瓷颗粒、成孔剂、第二溶剂混合,加热得芳纶铸膜液。锂电池隔膜包括基材和涂覆在基材表面的涂覆层,涂覆层由芳纶铸膜液制得。锂电池隔膜的制备方法包括将芳纶铸膜液涂覆在基材上,涂覆厚度1~10μm,进行凝固处理和干燥处理。锂电池包括锂电池隔膜。本申请提供的锂电池隔膜制的锂电池安全性能好。
本发明公开了一种利用高镁锂比盐湖卤水生产电池级碳酸锂的方法,具体来说是一种采用含正极材料的导电树脂在电渗析装置中对高镁锂比盐湖卤水中的镁锂进行分离,进一步生产电池级碳酸锂的工艺。本发明的工艺用在高镁锂比盐湖卤水提锂中,能大幅降低了生产电池级碳酸锂的生产成本,降低了污染,适合产业化。
本发明公开了一种基于锂合金负极的锂空气电池,将以锂合金作为负极的锂空气电池置于无水气体氛围中,进行高电流预处理至少一周期,所述高电流预处理的电流密度不小于0.8mAh·cm‑2。本发明电池在正常循环测试前通过高电流预处理过程,表面形成含异相金属的氧化膜复合SEI保护膜,有效阻隔锂空气电池中电解液、水、溶解氧、二氧化碳等对负极的侵蚀,并引导锂离子在负极表面均匀沉积,有效抑制锂枝晶的发生,使电池的循环稳定性及安全性得到大幅度提高。
本发明公开了一种1-甲基环丙烯锂的制备及保存方法,1-甲基环丙烯锂的制备方法,在惰性气体氛围下将3-卤代-2-甲基丙烯与有机锂化合物、结构调节剂在惰性溶剂中20-90℃温度下混合反应,获得1-甲基环丙烯锂;该方法原料易得、工艺简单、便于操作,成本低、适于工业应用。1-甲基环丙烯锂的保存方法,在1-甲基环丙烯锂惰性溶剂悬浮液中加入阻聚剂,混合均匀后灌装至容器中,用惰性气体将容器内的空气及水蒸汽置换后封口,并在40℃以下温度存放;保存条件简便易行、保存稳定、取用方便。
本发明公开了一种锂离子锂氧气混合电池及其制备方法,混合电池包括多孔复合氧电极、负极、电解液以及隔膜,电池中必须充有氧气或含有氧气的混合气体;多孔复合氧电极采用基于脱嵌锂反应的锂离子电池正极材料富锂锰基固溶体xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2(M=NiaCobMnc,a+b+c=1,0
本发明公开了一种包含界面稳定聚合物材料的锂电池电极制备方法及其在固态锂电池中的应用。其特征在于界面稳定聚合物材料为聚碳酸亚乙烯酯(PVCA)或其共聚物。自由基引发单体进行本体聚合得到聚合物,界面稳定聚合物材料可以在电极表面形成覆盖膜,能够有效地抑制充放电过程中电极材料的破坏和固态电解质在正负极表面的分解。同时,该聚合物材料可以在锂金属表面形成稳定保护层,抑制锂枝晶的生长,进而提高固态锂电池的循环性能。本发明还提供了上述电化学稳定聚合物材料的制备方法,以及使用其组装的固态锂电池。
本发明涉及一种锂离子电池用改性钛酸锂材料及其制造方法。所述改性钛酸锂材料是由熔盐法制备:采用锂源、钛源为原料,以熔盐为熔剂,掺加含镁、铝、钕、铷、镓、铯、硅、锡或碳元素的化合物进行改性,经研磨后煅烧制备而成。本发明改性钛酸锂材料具有纳米化粒度、清晰的晶体结构和完整的结晶形貌,且熔盐法制备工艺保证了产品的均一性,以其为负极的锂离子电池的导电性能和循环性能均有很大的提高。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料磷酸钒锂/碳纳米复合介孔微球材料的制备方法。利用廉价的绿藻细胞,先制得饥饿绿藻细胞溶液,再将钒离子的草酸溶液滴入,然后加入磷酸源和锂源,形成凝胶,干燥得到磷酸钒锂前驱体;将磷酸钒锂前驱体研磨后在氮气气氛保护下于450℃左右热处理,再升温到750℃左右保温,得到黑色粉末Li3V2(PO4)3/C纳米复合介孔微球粉体。本发明制备的磷酸钒锂/碳纳米复合介孔微球材料作为锂电池正极材料,可用于制备便携式或动力锂离子电池。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料高密度磷酸锰铁锂的制备方法,它属于能源新材料技术领域。本发明的制备方法的主要内容是采用三价铁为原料,与锰源、磷源、还原剂混合,加入氨水溶液反应合成磷酸锰铁锂的前躯体,然后再与锂源在保护气氛下高温烧结,得到堆积密度高,导电性好,比容量高的磷酸锰铁锂粉体,本发明工艺简单、实施方便、效果显著、成本低廉。
本发明提供了一种锂离子电池碳纳米管复合补锂负极片及其制备方法,所述负极片包括集流体,以及喷涂在所述集流体上的补锂材料,所述补锂材料包括碳纳米管纤维和均匀分布于碳纳米管纤维内部及表面的金属锂颗粒,分布于所述碳纳米管纤维表面的所述金属锂颗粒还包覆有碳层。本发明复合补锂负极片,通过在集流体上喷涂碳纳米管纤维,碳纳米管纤维的内部和表面均分散有金属锂颗粒,由于部分锂包覆在纤维内部,避免了电池循环过程中表面的碳脱离碳纳米管纤维表面,造成死锂的现象,可在电池循环过程中持续提供锂补充,进而提高电池的循环保持率和能量密度。本发明采用静电纺丝制备复合补锂负极片,所得复合补锂负极片的性能稳定,工艺简单,易于实现。
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