本发明公开了一种锂离子电池用钬掺杂镍酸锂材料的制备方法,其步骤包括:a)按化学计量比称料;b)向原料中加入无水乙醇,并球磨烘干;c)向由步骤b制得的原料中加入醋酯纤维、氯化钾氯化钠混合熔盐和无水乙醇,并球磨烘干;d)将经步骤c处理后的原料,在进行烧结,烧结完成冷却后,用水清洗并烘干,制得钬掺杂镍酸锂材料。本发明中的锂离子电池用钬掺杂镍酸锂材料具有更高的放电容量和克容量;为中空管状结构,经进一步处理后,其管壁更为疏松,能够缓解充放电过程中的体积膨胀问题,利用了醋酯纤维中的无机填料钛白粉,使其掺杂入钬掺杂镍酸锂材料的晶格中,改善钬掺杂镍酸锂材料的稳定性,改善锂离子电池容量衰减问题。
本发明涉及锂电池管理技术领域,具体地说,涉及一种通过平台调节参数的智能锂电池管理系统、方法及锂电池。该智能锂电池管理系统包括用于设于锂电池处的电池管理系统,电池管理系统包括电池管理单元、主控单元和无线通信单元;电池管理单元用于实现对锂电池的参数读取及控制,无线通信单元用于实现主控单元与上位平台间的数据交互;主控单元用于接收上位平台的指令以实现对电池管理单元的控制,以及用于接收电池管理单元处读取的参数并上传给上位平台;该方法基于上述系统实现,该锂电池具备上述系统。本发明能够较佳地实现锂电池相关参数的远程监控和设置。
一种低成本合成磷酸铁锂正极材料的方法,属于能源材料技术领域。该法直接采用锂盐和磷酸制备含有等摩尔Li+和H2PO4-的溶液,再加入铁源、有机碳源和无机碳源置于搅拌球磨机中研磨,得到前躯体浆料。将前躯体浆料进行喷雾干燥造粒,得到球形前躯体粉末。将前躯体粉末置于具有惰性气体保护的回转炉中进行烧结,自然冷却至室温得到产品。由于直接制备含有等摩尔Li+和H2PO4-的溶液,省去制造磷酸二氢锂制造过程中反应、提纯、重结晶、干燥等步骤,使原材料成本降低20%以上。此外,采用有机碳与无机碳相结合共同包覆的手段,减小了磷酸铁锂粉体一次粒径(约200nm),提高了材料的导电性,从而大幅度提高产品的电化学性能。
本发明涉及了一种用于锂离子电池负极的磷酸钛锂材料及其制备方法。磷酸钛锂材料的晶体结构为NASICON结构,组成为LixTi2(PO4)3,其中x为1~1.05。材料的制备方法首先将含锂、含钛、含磷的无机物原料混合均匀,在800℃~1000℃空气气氛中一步焙烧制备高纯度的磷酸钛锂,然后,将所制备的磷酸钛锂与葡萄糖等有机物按一定的比例混合,经过行星球磨机研磨混合均匀后,在惰性气氛下高温焙烧得到碳包覆磷酸钛锂材料。该制备方法简单、成本低廉,所得的磷酸钛锂负极材料纯度高,结构完整、导电性高、电化学性能好。
本发明提供了一种锂离子电池负极材料,具有层状结构:表层为二氧化钛层;底层为石墨烯;夹于所述表层与所述底层的中间层由二氧化锡组成。本发明提供了一种锂离子电池负极材料的制备方法,包括以下步骤:将含钛化合物、锡类无机物、冰乙酸和乙醇混合,得到第一混合物;将草酸和氧化石墨烯水溶液混合,得到第二混合物;将所述第一混合物和所述第二混合物混合,经保温、陈化,得到沉淀物;将所述沉淀物进行退火,得到锂离子电池负极材料。所述锂离子电池负极材料具有较好的循环性能,其制备方法工艺简单,适于工业化生产。本发明还提供了一种锂离子电池。
本发明公开一种碱式磷酸铁锂制备碳包覆磷酸铁锂的方法。现有制备磷酸铁锂技术中,P、Fe和Li元素来自不同原料,混合过程中,易混料不到位,而不能完全生成磷酸铁锂。该方法是将碱式磷酸铁锂、碳源和催化剂混合,然后烧结,得到碳包覆磷酸铁锂;碳源与碱式磷酸铁锂的质量比为4~8:100,催化剂中金属离子与碱式磷酸铁锂LiFePO4(OH)中铁离子的摩尔比为1~3:100。本发明中P、Fe和Li来自于同一原料碱式磷酸铁锂,无需考虑混料均一性问题;碳源在高温下分解产生气态有机物,可将碱式磷酸铁锂中的+3价的Fe还原成+2价,同时在磷酸铁锂表面沉积碳,形成包覆碳;本发明的工艺过程简单,可控性好,产品性能稳定。
本发明主要涉及一种用于锂离子电池正极材料尖晶石锰酸锂的改性制备方 法。本发明主要针对固相包覆过程中温度高、时间长、包覆不均匀、厚度难以 控制,液相包覆工艺复杂成本较高等问题,提供了先掺杂后包覆的一种用于锂 离子电池的尖晶石锰酸锂材料制备方法。本发明主要技术方案:称取一定量的 掺杂改性锰酸锂,加入质量百分比为0.1~10%的一种或多种金属或过渡金属氧 化物,例如TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、ZnO等,在机械融合振实机中研磨10~ 100分钟,研磨温度30~100℃、电流10~100A、转速500~1500转/秒。取出 产物自然降温至室温,然后在500~1000℃条件下焙烧1~10小时即得最终产 物。
本发明公开了一种三元高电压锂离子电池非水电解液,包括非水性有机溶剂、电解质锂盐和添加剂,所述添加剂中包括至少一种具有式(Ⅰ)所示结构的氟膦酸类添加剂。本发明还公开了包括正极片、隔离膜、负极片和该三元高电压锂离子电池非水电解液的锂离子电池。本发明中的三元高电压锂离子电池电解液中的氟膦酸类添加剂具有除水除酸的功能,避免六氟磷酸锂遇水或受热反应产生HF、PF5、HPO2F2,H2PO3F和H3PO4等杂质影响电池性能;同时该类物质与氢氟酸和水反应的的中间体具有良好的成膜性能,本发明通过常规添加剂和氟膦酸类添加剂的协同作用,可有效解决三元高电压锂离子电池的循环性能、高温储存性能和低温放电性能。
本发明公开了一种锂离子电池非水电解液,包含锂盐、有机溶剂和添加剂,按在锂离子电池非水电解液中的质量百分含量,所述添加剂组成为:锂盐添加剂0.5~2%,高温添加剂0.2~1.0%,其它添加剂0.2~5%。本发明还公开了一种锂离子电池。本发明的锂离子电池能够兼顾高低温性能,拓宽锂离子电池使用的温度范围。
本发明公开了一种锂离子电池用硅酸亚铁锂复合材料的制备方法,本发明制备的锂离子电池用碳化硅包覆的钒掺杂的硅酸亚铁锂复合材料,采用了特定工艺制备的介孔碳对钒掺杂的硅酸亚铁锂材料进行包覆,因此该复合材料在用于锂离子电池时,具有较高的导电性能的同时,还具有良好的循环稳定性,使得锂离子电池具有高的比容量以及较长的使用寿命。
本发明公开了一种包覆镍钴锰酸锂的方法,其利用低镍含量的镍钴锰酸锂材料包覆高镍含量的镍钴锰酸锂材料;本发明还公开了一种由上述方法制得的镍钴锰酸锂材料。通过包覆修饰镍钴锰酸锂表面,维持镍钴锰酸锂自身较高的初始容量,循环性能得到了大大的改善,尤其是在高温高倍率下,多次循环后电池的容量衰减明显减少,减少了电解液与电极材料的副反应,阻止了Ni2+,Co3+, Mn4+金属离子的溶解,从而降低了电池的阻抗,大大改善了材料的电化学性能;同时利用低镍的三元材料包覆镍钴锰酸锂材料,克服了以往利用常规氧化物包覆所产生的相面阻抗高,Li+迁移速率少,材料的功率性能差等缺陷。
本申请涉及锂电池灭火剂技术领域,尤其是一种锂电池灭火剂及利用其制备的锂电池。一种锂电池灭火剂,主要是由全氟C5‑C8酮类物质搭配全氟C5‑C10烷、烯混合物组成;全氟C5‑C8酮类物质为全氟C5‑C8酮中的至少一种或者全氟C5‑C8酮对应的氟化物中的至少一种或者全氟C5‑C8酮对应异构体中的至少一种;全氟C5‑C10烷、烯烃的混合物由全氟C5‑C10烷类物质、全氟C5‑C10烯类物质任意比混合而成。当遇锂电池事故,在锂电池温度上升过程中,前段全氟C5‑C8酮类物质已汽化,且又可以作为气体助推剂,将全氟C5‑C10烷、烯混合物更好地在液态情况下雾化然后汽化,起到更好快速灭火效果。
本发明涉及电池领域,旨在提供一种聚硫氰酸锂阴极液及其半液流锂硫电池。该电池的负极外侧设负极板,正极外侧设正极板;正极板上刻有流路,流路中充满所述聚硫氰酸锂阴极液,流路两端分别设阴极液导入管和阴极液导出管;隔膜为Li+型全氟磺酸树脂膜;负极的金属锂表面具备氮化锂保护层。与现有技术相比,本发明具有很好的充放电循环稳定性和高倍率充放电性能,极大提高了锂硫液流电池的能量密度和功率密度,可广泛用于大型非稳态发电电站,起到电力调节的作用,也可应用于稳态发电电站,平衡用电的峰谷电,提高发电效率,降低发电成本。电极材料成本低廉,制备工艺简单、易行,有利于大规模生产,可有效降低液流电池成本。
本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种安全型锂离子动力电池正极及含有该正极的锂离子电池,电池正极包括正极集流体,正极活性物质,涂布于所述正极活性物质表面的陶瓷浆料。所述陶瓷浆料为油系或水系,其中油系陶瓷浆料的组分包括:35-45wt%无机陶瓷颗粒,6-10wt%聚偏氟乙烯,1-3wt%聚乙烯吡咯烷酮,45-55wt%份氮甲基吡咯烷酮。其中水系陶瓷浆料的组分包括:35-40wt%无机陶瓷颗粒,6-10wt%丁苯橡胶,1-3wt%羧甲基纤维素,1-3wt%聚乙烯吡咯烷酮,45-55wt%份去离子水。所述无机陶瓷颗粒包括勃姆石和水铝石中的一种或多种。本发明在正极活性物质表面涂布有陶瓷浆料,提高了电池的安全性能,同时对电池的电化学性能影响极小,稳定性好。
本发明公开了一种甲醇燃料电池与锂电池的动力系统中锂电池的温控装置,在储液罐中存储有能够吸收二氧化碳的有机胺;甲醇燃料电池的排气口连接至储液罐的有机胺中,储液罐连接到缓冲罐。锂电池和换热包连接在一起,换热包的空腔通过连通管与缓冲罐连接,使换热包的空腔中存储有从缓冲罐流入的有机胺。温控装置在全天候都能对锂电池起到充分保护的作用,其能够自动调控锂电池温度防止锂电池出现过热起火现象。本发明结构简单,安全可靠,维护方便,造价低廉,是一种具有普及意义的产品。
本发明提供了一种锂离子电池电极改性材料,由富锂材料(Li[Li(1?x?2y)/3NixCoyMn(2?2x?y)/3]O2;0.1≤x≤0.18,0.05≤y≤0.14)和三元材料(LiNi1?w?zMnwCozO2;0.1≤w≤0.33,0.1≤z≤0.33)组成;所述富锂材料和三元材料均匀分散。这种电极改性材料比容量较高,由其制得的锂离子电池具有较优的循环性能。本发明通过简单的前驱体混合及加锂,获得一种新的电极改性材料,通过改变锂含量就可以调控电极改性材料的性能,得到的电极改性材料比容量较高,由其制得的锂离子电池具有较优的循环性能。同时,制备过程简单,工艺成熟,可控性高,成本低。
本发明公开了锂离子电池的高导电性磷酸铁锂正极材料的制备方法,在混合有导电剂和聚偏氟乙烯粘结剂的磷酸铁锂中添加碳纳米管,并对添加的碳纳米管采用至少经过球磨、气流预处理、纯化处理、酸化处理和酯化处理中的一种处理,可以有效提高碳纳米管的纯度和降低碳纳米管表面能和缠绕程度,使碳纳米管呈现出较为有序的排列,在磷酸铁锂中能够均匀分散,形成一个体积电阻率很小的导电网络来有效地提高磷酸铁锂的导电性,以碳纳米管为导电剂,使磷酸铁锂作为锂离子二次电池正极材料使用时,能够具有良好的大倍率充放电的能力。
本发明涉及锂离子电池的技术领域,公开了一种基于气化分解的锂离子电池补锂剂及其应用,所述补锂剂为甲酸锂、乙酸锂、丙酸锂、丁酸锂、异丁酸锂、草酸锂和氮化锂中的至少一种。本发明中补锂剂能够通过电场和热能共同作用来实现补锂过程,将补锂剂分散加入正极浆料中,以实现在前期化成过程完成补锂,分解后的“副产物”以气体的形式从电池体系中脱除,从设计源头避免了新生成物质对电池体系的影响,保留化合物补锂剂稳定性高的优点;能够达到与金属单质锂相同的补锂效率,保证锂离子电池具有较高的电化学性能。
本发明提供了一种SnO2/钨酸铁锂/碳复合纳米材料的制备方法,该方法首先通过固相法得到钨酸铁锂材料,然后再通过两此水热法分别得到SnO2/钨酸铁锂复合材料和SnO2/钨酸铁锂/碳复合纳米材料,本发明材料具有十分优异的综合性能,材料呈现花生状,其颗粒长为500?600?nm,宽为40?100?nm,孔体积为0.35~0.46cm3/g,比表面积为60~90m2/g,本发明制备纳米材料具有极高的比表面积、超强的力学性能、高的导电和导热等优异性能,作为锂离子电极材料使用时,有利于电极反应过程中的电子传递,增强复合纳米材料电极的电化学性能,充放电过程中绝对体积变化小,具有高的电化学贮锂容量、良好的稳定循环性能和较少的能量损失,应用前景十分广阔。
本发明提供了一种石墨烯复合富锂锰基正极材料,包括富锂锰基二次颗粒、复合在所述富锂锰基二次颗粒表面的外石墨烯层以及复合在所述外石墨烯层表面的外氧化物层;所述富锂锰基二次颗粒由富锂锰基一次颗粒复合材料堆叠形成;所述富锂锰基一次颗粒复合材料包括富锂锰基一次颗粒、复合在所述富锂锰基一次颗粒表面的内石墨烯层以及复合在所述内石墨烯层表面的内氧化物层。本发明提供的正极材料能够阻隔材料高电压下与电解液发生副反应,同时大幅提高富锂锰基正极材料的导电性,并且可对富锂锰基正极材料在利用晶格氧活性过程中材料结构转变带来的电压衰减有很好的抑制作用,为该材料应用于高能量密度动力锂离子电池提供了很好的解决方案。
本实用新型公开了一种适用于电动自行车的液锂软包装锂离子电池组外壳,旨在提供一种散热性好、液锂软包装电池连接方便、安全稳定的电池组外壳。锂离子软包装电池组外壳,包括壳体和盖体;壳体固定方形隔板形成空心长方体容纳液锂软包装单体电池,电池的高度低于隔板高度;隔板顶部两侧固定正、负极导电板,与盖体电池连接板S型复合连接。盖体电池连接板和隔板之间设置绝缘挡板,绝缘挡板防止正负极接触,同时插入隔板与电池空隙,起到固定作用。壳体和盖体四周对应分布固定螺孔,进一步固定电池组。本实用新型结构简单、安全稳定,有效解决液锂软包装电池组的连接和固定问题。
本发明涉及一种锂电池可工业化应用的自动预锂化的方法和制备方法,把预嵌锂的锂源在装配和封装阶段的材料中应用。应用很快封口,然后有24h‑48h的静置化成时间,可以实现高质量的预理化,同时又不影响生产节拍。把预锂化的材料和加工步骤,全部集中到锂电池的最后装配和封装环节才出现在锂电池生产线上,使得预锂化工序接触环境中水氧的时间最短,同时对生产线的兼容性最高,对生产节拍的影响最小或完全不影响。本发明的方法是把与预锂化需要用的锂源材料,不是在锂电池的前道制浆工艺、制片工艺中应用到正负极片和隔膜上,而是应用到后道的装配封装工艺中去。把这些后道的装配封装工艺用到的材料中,应用上可以稳定预嵌锂的锂源。
本发明提供一种锂离子电容器的新型预嵌锂方法,步骤如下:(1)组装电芯,并浸入含有锂盐的有机溶液中;(2)将正极和负极分别连接充放电测试仪,以一次充电后进行一次放电作为一个循环,共进行1-100次循环,完成对负极的预嵌锂;(3)将预嵌锂完成后的电芯取出,放入包装壳内,注入电解液并组装成锂离子电容器单体。采用本发明可以有效解决锂金属、多孔集流体等造成的成本过高问题,可以提高安全性,以及简化工艺流程,适用于工业化生产。
本发明涉及一种石墨烯改性磷酸铁锂正极活性材料及其制备方法和基于该正极活性材料的锂离子二次电池。所述的正极活性材料是将石墨烯或氧化石墨烯与磷酸铁锂分散于水溶液中,通过搅拌和超声使其均匀混合,随后干燥得到石墨烯或氧化石墨烯复合的磷酸铁锂材料,再通过高温退火最终获得石墨烯改性的磷酸铁锂正极活性材料。基于该正极活性材料的锂离子二次电池与传统的碳包覆及导电高分子掺杂等改性锂电池相比具有电池容量高、冲放电循环性能优良、寿命长及高循环稳定性的特点,有极大的实用价值。
本发明属于能源材料及能源转换技术领域,尤其涉及一种硅基锂离子电池复合负极材料、使用该材料的负极和锂离子电池。一种含双乙二酸硼酸锂的硅或硅合金复合锂离子电池负极材料,该负极材料按质量百分比含有1%~20%双乙二酸硼酸锂(LiBOB)。采用本发明的负极材料通过在硅或硅合金‑碳复合锂离子电池负极材料中添加双乙二酸硼酸锂获得,或在制备该电池负极材料过程中同时引入双乙二酸硼酸锂获得。该电池负极材料,其首次充放电容量最高可达1800~2000毫安时每克,100次循环后容量可达1200~1500毫安时每克,容量保持率达到69%~85%。
本发明提供了一种二氟磷酸锂、其制备方法及锂离子电池电解液。本发明提供的二氟磷酸锂的制备方法包括:a)将六氟磷酸锂和式(1)化合物在非水溶剂中反应,得到反应物;b)除去所述反应物中的低沸点成分,得到二氟磷酸锂;其中,R1~R8分别独立地选自氢、取代的或未取代的烃基、卤素、硝酸基、氨基或氰基;所述烃基选自C1~C10的烃基;所述取代的烃基中,取代基选自羟基、氨基、硝基、氰基、羧基、醚基或醛基。通过本发明的制备方法制得的二氟磷酸锂纯度高、含水量低,为高品质二氟磷酸锂产品,且该制备方法简单易行、成本低、收率高,能够方便有效的获得高品质二氟磷酸锂产品。
本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种高电压用宽温型锂离子电池非水电解液及锂离子电池。该高电压用宽温型锂离子电池非水电解液包含锂盐、有机溶剂和添加剂,其中,添加剂中包含如式I所示的锂盐添加剂和如式II~X所示的添加剂中的一种或多种,所述锂盐添加剂能够形成具有优良导离子性的钝化膜,降低锂离子电池的阻抗,对于提高低温循环效果具有很大的益处;而式II~X所示的添加剂能够钝化正极的活性位点,在高温和高电压下都具有很好的循环性,两者的搭配使用能够在很大程度上使锂离子电池能够兼顾高低温性能,拓宽锂离子电池使用的温度范围。
本发明属于锂离子电池技术领域。本发明公开了一种低温型锂离子电池电解液,其由溶剂、锂盐和添加剂组成,锂盐为混合锂盐,其包含六氟磷酸锂或四氟硼酸锂中的至少一种及特殊锂盐,特殊锂盐由双氟二草酸磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂或二氟磷酸锂中的至少一种组成;特殊锂盐在电解液中的重量百分含量为0.5%~5.0%;本发明还公开了一种包含上述低温型锂离子电池电解液的电解液。本发明通过上述组分的必要和选择性添加联用,可以达到本发明的目的,协同改善电解液的低温性能,不损失高温性能,拓宽了锂离子电池应用温度范围,一定程度上降低环境对电池性能发挥带来的影响。本发明提供的电解液,可以满足在低温下充电,有别于目前通常要求的低温放电性能。
本发明涉及锂电池领域,尤其是涉及一种锂电池正极集流体及其制备方法与锂电池及其正极。正极集流体包括聚合物膜,所述聚合物膜两侧侧面上均设置有铝金属区,所述铝金属区上设置有铝金属层,且所述铝金属层的面积为聚合物膜面积的40~70%。本申请的锂电池采用上述正极集流体,提高了锂金属电池的能量密度的同时,在电池充放电过程中也降低了正极活性材料剥离脱落的概率,进而提高了电池的循环寿命,另外进一步降低了锂电池发生微短路的情况,提升了锂电池安全性能。
本发明涉及固体锂电池的技术领域,公开了一种高安全性的锂复合负极片及其制备方法、固体锂电池。一种高安全性的锂复合负极片,包括注锂三维多孔氧化铜基片、包裹三维多孔氧化铜基片的锂层以及包裹修饰在锂层外侧的氯化聚多碳烯酸/g‑C3N4。氯化聚多碳烯酸/g‑C3N4提供与锂反应的位点,促进锂离子传输并抑制锂枝晶生长;锂在三维多孔氧化铜基片内体积膨胀被限制,增强充放电过程中锂的稳定性;氯化聚多碳烯酸和金属锂反应,形成高弹性和离子导电的氯化聚多碳烯酸/锂界面,提升SEI界面稳定性;从而有效提升了负极片的电导率和循环寿命,安全性提升。
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