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本文发明了一种高安全性大容量三元动力锂电池的制作方法，主要解决纯电动车用锂电池能量密度低，安全性差等问题。本发明在正极材料方面采用铝包覆的高镍三元材料，容量达到170mAh/g以上，常温循环寿命2000次1C充放电80%以上，低温-20℃容量保持率70%以上；在电解液方面采用混合有高纯度离子液体的电解液体系，自熄时间较常规电解液短；同时在电池隔膜方面采用耐高温陶瓷隔膜，采用人造石墨负极，用叠片法制备出软包装铝塑膜大容量单体锂电池，本发明大大的提升了电池的能量密度和安全性。本发明还提出了上述高安全性大容量三元动力锂电池的制作方法所制备的高安全性大容量三元动力锂电池。
本申请提供了一种调控锂离子梯度分布的三维框架结构改性锂负极及其制备方法和应用，包括：所述三维框架结构改性金属锂负极包括含锂负极和位于含锂负极表面的三层结构；第一层结构为：包括Nb2O5的材料I与含锂负极化学连接的锂反应层；第二层结构为：包括三氟化锑和含氟聚合物的材料II与第一层结构化学连接的固体电子层；第三层结构为：包括含羧基阳离子聚合物和四氯苯醌的材料III与第二层结构化学连接的调节层。本申请通过在含锂负极表面设置三层结构，且该三层结构与含锂负极互相结合，形成一个整体，每层结构通过不同的方面对锂离子进行调节，实现亲锂位点来克服非均质锂沉积，减少锂枝晶的产生以及缓解金属锂的体积膨胀。
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一种亲锂洋葱炭微球制备方法及其锂金属二次电池中的应用。将碳源与亲锂源按照一定比例混合均匀，然后注入惰性气体保护的竖式炉中，在600‑1100℃炭化并保温一段时间，得到多层碳包覆亲锂元素的炭微球。炭微球中心的亲锂核消纳锂原子并作为优先沉积位点，引导锂原子优先在炭球内部亲锂位点沉积。随着沉积容量的增加，锂原子由内层向外层沉积于碳层之间，这种梯度亲锂结构能有效利用载体空间，同心薄壳层状结构又能很好的缓冲锂金属沉积剥离过程带来的体积变化。本发明制备工艺简单，将该材料作为锂金属二次电池负极的载体材料，可有效抑制锂枝晶生长并引导锂金属均匀可控沉积剥离，表现出长的循环稳定性。
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本发明属于锂离子储能器件技术领域，旨在解决现有锂离子储能器件预嵌锂时间长，效率低的问题。为此目的，本发明提供了一种锂离子储能器件的预嵌锂方法，所述预嵌锂方法包括：S1、制作待预嵌锂的电芯组件，且在制作所述电芯组件的过程中包括向所述电芯组件的外壳内注入电解液的步骤；S2、使所述电芯组件与预嵌锂电路连通形成闭合回路，并向所述电芯组件的至少一侧反复施加垂直于所述电芯组件的极片的压力，其中，所述预嵌锂电路中具有电源。本发明能够通过预嵌锂电路进行预嵌锂的同时对电芯组件反复施加压力，促进了电解液中锂离子的扩散和迁移，提高了预嵌锂的效率，缩短了预嵌锂所需花费时长。
本发明涉及锂离子电芯寿命识别装置技术领域，尤其涉及一种目视识别锂离子电芯寿命的装置、方型锂离子电池及目视识别方法；目视识别锂离子电芯寿命的装置包括电连接在锂离子电芯正极和负极之间的多个呈并联设置的寿命显示熔断电阻，各所述寿命显示熔断电阻的阻值呈递减或递增设置。本发明所公开的目视识别锂离子电芯寿命的装置、方型锂离子电池及目视识别方法，通过设置寿命显示熔断电阻，当所述寿命显示熔断电阻逐一熔断后，通过肉眼就能识别锂离子电芯的寿命，识别方式简单，只需要目视，无需复杂专业知识。
一种利用ZIF‑8多孔碳材料抑制锂枝晶生长的锂电池负极，属于锂电池负极技术领域。ZIF‑8多孔碳材料：沸石咪唑酯骨架材料ZIF‑8在惰性气氛下退火制得的多孔碳材料。利用简单的物理涂覆将ZIF‑8多孔碳材料涂于金属锂片表面，形成多孔碳包覆的金属锂负极。该锂电池能有效抑制充放电期间负极表面锂枝晶的生长，不仅具有优越的循环性能，而且降低了电池使用中的安全隐患。可用于商业化大型锂电池的负极。
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一种钴铝酸锂包覆镍酸锂电极材料及其制备方法,属于锂离子电池技术领域。本发明钴铝酸锂包覆镍酸锂电极材料具有以钴铝酸锂为壳-镍酸锂为核的核壳结构,钴铝酸锂占电极材料的物质的量分数为0.08-0.12。在球形镍酸锂表面均匀包覆一层钴铝水滑石,然后与锂源材料均匀混合,在氧气气氛下经两次煅烧可以得到本发明钴铝酸锂包覆镍酸锂电极材料。本发明的有益效果是保持镍酸锂材料高比容量的特性下,能够明显改善其循环性能和倍率性能,而且制备工艺简单、易于控制,适合工业化生产。
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本发明涉及一种锂/硅/碳复合负极及包含其的锂离子电池，所述锂/硅/碳复合负极是表面原位生成有六氟磷酸锂的超薄锂和浸润有氧杂环单体溶液的基底通过原位聚合的方式复合，所述基底的原料包括石墨/氧化亚硅复合材料、导电添加剂，粘结剂。与常规硅/碳负极相比，所述锂/硅/碳复合电极与无锂正极配合，有效地改善负极锂沉积的均匀性和结构稳定性，提升电池的循环性能。通过原位聚合的方式使超薄锂箔和基底复合，生成的聚合物层具有良好的粘附力和填充性，使锂与基底的接触更为紧密、孔隙率降低、界面电场分布均匀，同时有效传导锂离子，促进金属锂与基底的反应，加速负极一体化，提高基底的锂化效率、减少死锂的生成。
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本申请公开了一种用于化成锂离子电池的方法和锂离子电池，用于化成锂离子电池的方法包括：第一静置步骤，用于将注液封口后的锂离子电池进行第一静置处理，以使电解液扩散；第一充电步骤，用于对第一静置处理后的锂离子电池进行第一恒压充电处理和恒流充电处理，以使电解液中的锂盐得到分解；第二充电步骤，用于对恒流充电处理后的锂离子电池进行第二恒压充电处理，以使电解液中的有机溶剂得到分解；第二静置步骤，用于对第二恒压充电处理后的锂离子电池进行第二静置处理，以使固体电解质界面膜得到老化；真空排气步骤，用于对第二静置处理后的锂离子电池进行真空排气处理并封装，得到化成后的锂离子电池。
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本发明公开了一种锂矿石两段转化制取碳酸锂的方法，属于锂冶金技术领域。将锂矿石粉与浓硫酸混合后，先在150～400℃条件下进行低温硫酸化焙烧，将锂矿石中的锂转变成水溶性好的硫酸锂，同时将氟转变成氟化氢气体除去，完成第一段转化；然后将熟料在550～900℃下进行中温还原焙烧，将熟料中的铁、铝等的硫酸盐转变成水难溶的氧化铝和氧化铁，产出的二氧化硫烟气用于制酸，完成第二段转化；还原焙砂用水浸提取锂，而铁、铝等杂质被留在浸出渣中，水浸矿浆过滤即可直接得到较纯净的硫酸锂溶液，既实现了浸出过程锂与铝、铁的分离，同时可实现硫酸的再生循环，降低了硫酸及中和用碱等药剂消耗，锂回收率高。
本发明提供了一种锂离子电池正极活性材料及包含其的正极材料与锂离子电池，涉及锂离子电池技术领域，该锂离子电池正极活性材料，按重量百分比计包括以下原料：镍钴铝酸锂10‑30％、镍钴锰酸锂40‑60％和锰酸锂25‑35％，缓解了目前缺少成本低、能量密度高且安全性能好的正极材料的技术问题，该正极活性材料具有低成本、高能量密度和安全性能高的优点。
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一种锂离子电容器负极的预嵌锂方法，所述的锂离子电容器包括壳体、置于内部的电芯和含浸于电芯内的电解液，所述的电芯是由正极电极片、负极电极片和置于正极与负极之间的隔膜通过卷绕或叠片的方式得到的，所述的正极电极片包括正极涂布层和正极集流体，所述的负极电极片包括负极涂布层和负极集流体，所述的预嵌锂过程是将金属锂电极与电芯相对放置并用隔膜隔开，在金属锂电极与负极之间施加偏置电压，以恒电压放电的方式对负极进行预嵌锂操作。
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本发明涉及一种纤维球形锂离子电池正极材料磷酸锰锂的制备方法，其具体步骤为：将锂源、锰源、磷源、碳源和分散剂进行混合球磨，得到混合均匀的浆料，然后将该浆料进行干燥得到纤维球形前驱体，将该前驱体在保护性气氛下进行热处理，得到纤维球形锂离子电池正极材料磷酸锰锂。本发明工艺简单，成本低廉，对环境友好，操作方便，适合工业化生产。通过该方法制备得到的磷酸锰锂正极材料呈纤维球形，其粒径尺寸范围在2～35μm之间，且结晶性良好，纯度高，具有良好的循环性能，可作为锂离子电池的正极材料。
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本发明公开了一种提锂太阳池及提锂方法，涉及提锂技术领域，解决了现有野外太阳池的提锂收率较低的问题。本发明的提锂太阳池包括结晶池以及设于结晶池的底面的成核基体；提锂方法包括如下步骤：将成核基体置于结晶池内；向结晶池内灌卤，在卤水表层铺设淡水层，静置数日，制得盐梯度太阳池；待盐梯度太阳池进入稳定升温析锂阶段，监测太阳池底部析锂层卤水的Li+浓度，碳酸锂在结晶池内和成核基体上结晶析出。本发明的提锂太阳池及提锂方法可用于提锂，锂收率高。
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本发明公开了一种从碳酸锂混盐制取锂化合物的方法,该法以含锂碳酸盐型及非碳酸盐型卤水提取的碳酸锂混盐,以及以易于开采提炼的天然扎布耶石碳酸锂混盐为原料,采用石灰苛化—碳酸化联合工艺制取单水氢氧化锂和碳酸锂产品。本方法整套工艺流程简单、易于操作实施,产品质量稳定、生产成本低、原料来源广泛,可同时生产单水氢氧化锂和碳酸锂产品,也可根据需要单独生产其中一种产品。
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本发明公开了一种从废旧锂离子电池中回收和生产氢氧化锂的方法，属于锂离子电池材料综合回收技术领域。本发明将废旧锂离子电池拆分、破碎筛选得到的正极材料粉料，经还原焙烧或氧化焙烧得到焙砂，将焙砂用石灰乳浆化，实现锂的优先选择性浸出；将浸出液用磷酸盐净化除杂、蒸发浓缩结晶，得到氢氧化锂。本发明的方法可以从废旧锂电池材料中直接生产高品质氢氧化锂，无需碳酸锂、氯化锂等中间产品过程，具有锂回收流程短、回收率高、产品质量好、成本低等优点，并避免了高盐废水的环境问题。
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本发明公开了属于新能源技术领域的一种以石墨为负极的锂硫电池及其制备方法。一种以石墨为负极的锂硫电池,包括正极和负极,其特征在于,所述正极为嵌锂的正极片。嵌锂的正极片制备方法是在干燥空气或干燥惰性气体环境中,将隔膜放入正极片和锂箔之间,卷绕或叠片成电芯,放入电池壳内,注入电解液,电池封口,经首次放电,首次放电电流为0.01～1C,放电终止电压为0.5～1.5V,将电池拆开,得到电化学嵌锂的正极片。本发明通过电化学嵌锂预先在硫正极中补充锂源,从而可以采用无锂源的结构稳定的石墨负极,避免使用高活性的金属锂负极,提高了锂硫电池的安全性和循环稳定性,制备成本低、工艺流程简单,具有很大的应用价值。
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本发明提供一种固态离子导体与富锂锰基材料复合电极，包括富锂锰基材料和固态离子导体，所述富锂锰基材料的化学式为xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2，其中0＜x＜1，M为Mn、Ni、Co中的一种或多种；所述固态离子导体的化学式为Li1+a[AbB2‑c(DO4)3]或Li2+αEβG3+γ。本发明还提出包含所述复合电极的锂离子电池。固态离子导体具有优良的离子导电性，在富锂锰基电极中复合固态离子导体，可以提高电极的锂离子传输速率。在电池充放电过程中，固态离子导体参与到富锂锰基材料表面的固体电解质膜的形成过程，降低了富锂锰基正极的膜阻抗，从而改善了富锂锰基电极的倍率性能和循环稳定性。
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本发明属于锂离子电池制造技术领域，公开了一种射线辐照提高锂离子电池极片粘结性的方法及锂离子电池极片。该方法包括对使用粘结剂的锂离子电池极片依次进行微波加热和射线辐照。本发明利用微波辐照快速除去锂离子电池极片中包括水在内的极性小分子，避免了高温烘箱烘烤引起的粘结剂老化的问题。利用射线辐照交联粘结剂，避免了化学交联剂的裂解产物残留污染电池体系的问题，避免了在加热条件下进行的化学交联破坏锂离子电池极片的尺寸稳定的问题。本发明方法对提高电池使用寿命，降低电池全寿命周期内的使用成本具有重要意义。
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本发明涉及一种锂镍钴锰氧化物复合材料颗粒,其包括正极活性物质颗粒及包覆于该正极活性物质颗粒表面的磷酸铝层,该正极活性物质颗粒的材料由化学式LixNiaCobMncMdO2表示,其中0.1≤x≤1.1,0
标签：
加工技术
北京 - 北京
来源：中冶有色网
2023-03-18
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本发明公开了属于二次电池技术领域的一种减缓锂盐消耗的复合金属锂负极及其制备方法。所述复合金属锂负极包括金属锂和骨架材料，骨架材料的孔结构内填充凝胶电解质，凝胶电解质为固定有锂盐的凝胶聚合物；随着电池循环反应的进行，凝胶聚合物能控制锂盐从中逐渐释放出来，补充电解液中锂盐的消耗。本发明提供的具有固定锂盐的凝胶电解质的复合金属锂负极，在进行金属锂循环的时候，通过凝胶聚合物，将固定其中的锂盐释放出来，弥补了现有技术中金属锂的沉积以及锂盐与金属锂反应消耗的大量锂离子电解质。
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本发明公开了一种带有补锂涂层的锂电池隔膜及其制备方法，包括：隔膜基材和补锂涂层，所述补锂涂层含有能够脱嵌出锂离子的含锂化合物，以及纳米惰性无机颗粒、粘结剂和有机溶剂。本发明锂电池隔膜上的补锂涂层中的含锂化合物能够脱嵌出锂离子，补充负极形成SEI膜损失的Li+，提高锂电池的首次充放电效率；纳米惰性无机颗粒能够增强锂电池隔膜的耐热性，降低隔膜的热收缩性，从而更有效地减少因电池内部短路而引起的电池热失控。
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本发明锂离子电池组充电管理方法及充电机,涉及锂离子电池组在电动设备上的应用。为了解决现有技术中锂离子电池组因极化和一致性差导致的循环寿命短、安全性差以及低温充电能力差的问题,本发明提出了一种锂离子电池组充电管理方法,该方法中,锂离子电池组采用周期性充电模式,且每个周期包括充电电流递增和充电电流递减阶段。这样,电池组在电流递减充电阶段可以将电流递增充电阶段产生的浓差极化和电化学极化降低或者消除,进而就可以大大提高电池组的循环寿命、安全性以及低温充电能力。本发明涉及应用在电动自行车、电动汽车、电动船、电动飞机、潜艇和鱼雷等电动设备上的锂离子电池组的充电管理方法。
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本发明提供一种锂离子电池正极片，其包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极活性物质层，所述正极活性物质层中含有正极活性物质、导电剂、粘结剂和富锂化合物，所述富锂化合物在锂离子电池化成充电时分解产生锂离子，并释放出气体、导电碳和具有电化学储锂活性的物质中的一种或多种。产生的锂离子在化成充电时由正极转移到负极并参与负极反应(与电解液分解产物一起在负极形成SEI膜)，弥补形成SEI膜所需的锂，因此可降低正极活性物质的锂离子消耗，提高锂离子电池的能量密度和循环性能。本发明还提供了锂离子电池正极片的制备方法、采用该锂离子电池正极片的锂离子电池及其制备方法。
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本发明提供一种锂吸附剂、膜元件、其制备方法及锂提取方法与装置，锂吸附剂的制备方法包括以下步骤：S1.将LiOH溶于溶剂中，得到LiOH溶液，再于＜100℃的温度下加入H2TiO3，并搅拌反应，然后进行固液分离，得到LixTi2O5前驱体沉淀；S2.将所述LixTi2O5前驱体沉淀浸渍于NH4Cl溶液中，然后固液分离，得到(NH4)xTi2O5锂吸附剂。该锂吸附剂的提锂原理为离子交换，骨架结构稳定；且其合成所需温度＜100℃，对设备要求低；该锂提取方法中，锂吸附剂采用氯化铵进行洗脱，避免了采用强酸洗脱导致设备腐蚀的问题；洗脱后的洗脱液经高温分解即可将氯化铵与提锂产物氯化锂分离，分离纯化更简单。
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本发明属于锂离子电池安全监测技术领域，尤其涉及一种用于检测锂离子电池析锂的参比电极装置的制备方法，包括：将铜金属浸泡在电解质水溶液中进行表面处理；对经表面处理的铜金属采用熔融法或者超薄锂片缠绕法进行包覆；将包覆有金属锂的铜金属放置于含有高分子单体和引发剂的溶液中浸泡；取出吸附处理后的铜金属，并让吸附在锂表面的高分子单体自发聚合。该参比电极的使用明显抑制了实际电池体系中锂参比电极与电解液的热力学不稳定性，减少了电解液与参比电极的接触，同时保证了锂离子在电极处的离子交换，明显延长了参比电极的使用寿命，在精确监测锂离子电池析锂研究方面具有良好的应用前景。
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本发明公开了属于锂离子电容器的制造技术领域的一种采用第三电极对锂离子电容器的嵌锂方法。将负极、隔膜、正极隔膜依次层叠或卷绕成电芯，并用胶带固定组装成电芯；将三个电芯的正极、负极的极耳分别焊接在一起，然后并联焊接，含锂金属第三电极的制作，把第三电极插到电芯侧面之间；从注液口注入含有锂盐的有机溶液；连接充放电测试仪进行充放电，完成对负极的嵌锂；然后取出第三电极，封口，抽气封装，制作成锂离子电容器。本发明可以有效解决嵌锂时间长，负极嵌锂过程实现可控有利于电容器产品的循环，制造成本过高，可以提高生产过程的安全性，负极加入锂金属的同时不引入其他电极产品不影响产品外观，简化工艺流程，适用于工业化生产。
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本发明属于锂离子电池用的电极材料的制备技术领域，尤其涉及一种磷酸铁锂锂离子电池正极材料及其制备方法。该材料为微纳结构的磷酸铁锂颗粒，即由纳米级磷酸铁锂颗粒的一次颗粒团聚而成的微米级二次颗粒；该微纳结构的磷酸铁锂一次颗粒表面包覆有具导电性的碳膜。该材料通过如下步骤制备：将碳源放入乙醇中，将磷酸铁锂材料放入含有碳源的溶液当中，通过球磨的方式将磷酸铁锂在溶液中充分球磨、混合，使得微纳结构的磷酸铁锂颗粒与溶液充分接触；将含有磷酸铁锂和碳源的溶液通过喷雾干燥的方式进行造粒，将包覆了碳源膜的磷酸铁锂材料通过二次高温处理的方式，将碳源膜分解成碳膜，从而形成纳米磷酸铁锂锂离子电池正极材料。
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本发明公开了一种钴酸锂基锂离子电池正极材料的制备方法，先分别制备中位粒径为10～25μm和1～10μm的含有掺杂元素M的钴酸锂材料A和B；然后将A、B两种材料配比混合，并加入二次表面掺杂元素M′球磨混合，焙烧，粉碎，得中位粒径为7～15μm的材料C；最后在材料C表面包覆元素G，干燥后热处理得所述钴酸锂基锂离子电池正极材料。本发明将不同粒度的钴酸锂进行级配，有效地提高了材料的空间利用率和压实密度，且通过二次表面掺杂提高了材料表面结构的稳定性，而后的包覆处理降低了钴酸锂与电解液的接触面积，减小材料中钴在电解液中的溶解，从而提高了锂离子电池的循环性能和安全性能。
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本发明属于化工冶金锂资源开发技术领域，具体涉及一种通过强化洗涤从锂云母浸出液制备电池级碳酸锂的方法。步骤如下：碳酸锂产品准备；碳酸钠溶液制浆洗涤；碳酸锂饱和溶液制浆洗涤。所述的碳酸锂产品为锂云母浸出液经除杂、碳酸钠沉淀所得碳酸锂产品。所述的碳酸锂产品中SO42‑质量百分比为0.10％～0.80％、K+质量百分比为0.010％～0.080％、Na+质量百分比为0.03％～0.20％，其余杂质含量均满足电池级碳酸锂产品要求。该发明工艺过程简单，有效避免了常规氢化法制备电池级碳酸锂能耗高、液体循环量大、效率低等难题，具有较好的工业应用价值。
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