本发明涉及一种基于压力和保护层保护金属锂电池锂负极的方法与应用。该方法通过对具有保护层的金属锂箔组装成的金属锂对称电池或金属锂全电池施加压力,强化了快离子导体保护层的稳定性。正压力的施加可以大大抑制金属锂和保护层之间应变的产生,从而降低了快离子导体保护层在一些极端情况下开裂失效的可能性。尤其是电池在大电流或者高面积比容量充放电这些极易产生较大应力或应变的场景下,压力的作用依旧可以维持电极表面平整,从而保证电池拥有出色的循环稳定性和安全性,保证了电极表面也不会出现锂枝晶,也不会造成电池短路爆炸。
本发明涉及一种高性能锂电池正极材料磷酸铁锂/碳复合粉体的制备方法。该方法以高能磷酸化合物为原料与三价铁盐混合,然后再与锂源混合,在氮气保护气氛下经碳源还原热处理,合成得到含有高能量子点的磷酸铁锂/碳复合粉体。本发明利用高能磷酸化合物结构中的磷酸基团水解释放的大量自由能,使铁离子吸附结合到高能磷酸化合物生物大分子链中的高能磷酸键上,形成高能磷酸铁团粒,可显著提高磷酸铁锂正极材料的电化学性能,用于制备大容量锂离子动力电池等。
本实用新型公开了一种亲锂纳/微米级三维复合锂金属负极片,包括集流体和锂金属片,所述集流体为微米级多孔道泡沫铜和其上的一层纳米亲锂层,纳米亲锂层相对泡沫铜的另一侧与锂金属片连接,集流体与锂金属片利用原位压制进行固定。其中微米级多孔道泡沫铜厚度为0.5mm~2.0mm,其内部孔道的孔径为2~10μm,纳米亲锂层的厚度小于100nm,本实用新型提供的负极片可有效抑制锂金属负极在循环过程中无限的体积变化,使用微米级多孔道泡沫铜及其表面的纳米亲锂层可以在锂剥离/沉淀过程中诱导成核,有效抑制锂枝晶和“死锂”的形成,进而确保了电池的安全性,同时本新型提供的负极片制备工艺简单,制作成本低,有利于进行大规模生产,具有极高经济价值。
一种属于能源材料制备技术领域的锂离子电池正极材料微纳米磷酸铁锂的制备方法,它是将纳米尺寸的前驱体材料,再和锂源、碳源及适量粘合剂均匀混合后经干混造粒工艺得到二次颗粒为微米尺寸的球形微纳米磷酸铁锂前驱体材料,干燥后经高温热处理得到球形微纳米磷酸铁锂材料。该微纳米磷酸铁锂材料具有振实密度高、加工性能好、比表面积大和多孔的特色,以该材料组装的电池具有低温及高倍率充放电性能好,比容量高的特点。本发明所得磷酸铁锂粉体是由一次纳米颗粒组装得到的二次微米球形颗粒组成,一次颗粒粒径在30-100nm左右,二次颗粒平均粒径为1-20μm,振实密度可达1.2-1.5g/cm2,室温下0.1C和5C放电比容量分别可达145-152mAh/g和120-130mAh/g,-20℃,0.5C条件下放电容量保持率达到70%。
本发明涉及一种锰酸锂或镍锰酸锂材料及其制备方法和应用,通过多次高温固相反应的新方法制备微米级单晶尖晶石正极材料:首先将Mn基和Ni0.25Mn0.75基目标前驱体与锂源混合,其中锂元素与过渡金属元素的摩尔比控制在0<x≤0.2之间,高温固相反应生成非整比尖晶石相Li2xMn2O4或Li2xNi0.5Mn1.5O4;继续加入锂源,使得摩尔比提高至0.2≤x≤0.5,继续高温固相反应,并重复上述步骤至Li/TM=0.5后高温固相反应。该微米级单晶尖晶石材料具有更低比表面积,能够显著降低电极表面副反应导致的锰溶解,有助于提高尖晶石正极材料的循环稳定性,满足市场上对长寿命锂离子电池的需要。
一种锂离子电池正极材料纳米尖晶石锰酸锂的制备方法,包括以下步骤:配制浓度为0.5‑3M的锰盐溶液、浓度为1‑5M的柠檬酸溶液和浓度为0.5‑3M的碱性水溶液,先将锰盐溶液与柠檬酸溶液混合,加入少量水稀释后再将碱性溶液倒入混合溶液,混合溶液老化20‑30h后获得锰沉淀,将锰沉淀反复洗涤、干燥、预烧后与锂源按比例混合,经700‑750℃高温焙烧后得到锰酸锂正极材料。本方法制备的锰酸锂材料具有工艺简单、产品颗粒细,比容量高,倍率性能优良的特点。
本发明涉及一种电池用正极材料,具体涉及一种锂离子电池用改性锰酸锂正极材料及其制备方法。该锂离子电池用改性锰酸锂正极材料,其特殊之处在于:由以下重量份数的原料制成:锰酸锂90-99.9份,二氧化钛-B纳米带,0.1-10份。本发明制备的锂离子电池用改性锰酸锂正极材料,循环性能及电化学稳定性好,而且满足制备简单的要求。
本发明属于新能源锂离子电池正极材料制备技术领域,尤其涉及一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍单晶三元正极材料的制备方法。首先将磷酸盐溶解在蒸馏水中,搅拌均匀至完全溶解,得到磷酸盐溶液;然后把高镍单晶三元前驱体分散在磷酸盐溶液中,混合均匀,得到混合悬浊液;最后将得到的混合悬浊液在高温下边搅拌边烘干水份,最终得到沉淀物。烘干后的沉淀物经混锂、研磨和在纯氧中煅烧,即得到了磷酸锂包覆的锂离子电池高镍单晶三元正极材料。本发明所述方法制备的锂离子电池高镍单晶三元正极材料,其表面均匀包覆一层磷酸锂。制备出的材料具有更好的比容量、倍率性能和循环稳定性能,有效地延长了锂离子电池的使用寿命,有着优异的性价比优势。
本发明公开了一种铌酸锂晶片/钽酸锂晶片局域快速黑化方法,包括以下步骤:(1)将抛光后的铌酸锂晶片或钽酸锂晶片置于密闭装置中,然后充满还原性气体;(2)按照设定好的图形,激光欠焦照射铌酸锂晶片或钽酸锂晶片,通入惰性气体排出还原性气体,得到局域黑化的晶片。所述激光欠焦的参数为:激光波长为1064nm,激光功率为4~10W,欠焦距离为0.50~2.50cm,扫速为100~600mm/s。本发明在还原性气体氛围内,采用激光照射铌酸锂晶片或钽酸锂晶片,能够快速实现晶片黑化,同时还可以对黑化的区域进行选择,达到局域化黑化的目的。
本公开提供了一种一次性锂电池监控和保护电路及一次性锂电池。其中,一次性锂电池监控和保护电路包括储能电路,所述储能电路并联在一次性锂电池的两端;储能电路包括串联连接的二极管和电容,二极管的正极与一次性锂电池的正极相连,二极管的负极通过电容与一次性锂电池的负极相连;过热检测电路,其包括串联连接的第一电阻和第二电阻,第二电阻为热敏电阻,第一电阻的一端连接于二极管和电容的连接点处,另一端通过第二电阻与一次性锂电池的负极相连;第一电阻和第二电阻连接点与主控制器的第一路外部中断输入端相连;过流检测电路。其具有结构简单、成本低的特点,能够对一次性锂电池进行过流保护和过热保护。
本发明涉及一种锂离子电池负极材料Fe3O4/Fe2O3/Fe/C的仿生合成方法;该方法采用生物?化学法,利用废弃的、对环境污染严重的造纸黑液为结构模板、碳源和还原剂,通过吸附Fe3+和水热反应,形成前驱体Fe3O4与植物纤维的混合物,经氮气气氛保护下进行三阶段热处理,得到锂离子电池负极材料Fe3O4/Fe2O3/Fe/C。该材料作为锂离子电池负极材料,电化学性能优良,合成工艺简单、成本较低、减少环境污染,可用于制备小型便携式或大型动力锂离子电池。
本申请公开了一种锂离子电池负极复合补锂材料,所述补锂材料包括质量比为1:0.7~3.5的石墨烯和金属锂的复合物,其中,所述石墨烯为纺丝纤维状的载体,所述金属锂均匀地分布于所述载体的内部及表面,分布于所述载体表面的所述金属锂还包覆有碳层。本发明采用静电纺丝技术实现负极材料补锂,采用纤维状的石墨烯作为载体,使得大部分锂是包覆在纤维内的,在电池循环过程中可以持续提供锂补充,进而提高电池的循环保持率,获得的锂离子电池负极复合补锂材料性能稳定,安全性高,可以实现均匀补锂,有效提高了锂离子电池的首次效率及能量密度,保证了锂离子电池的长循环性能。
本发明涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种长寿命、无枝晶的锂电池用金属锂负极及其制备方法与应用。金属锂具有轻质、理论比容量高、电化学电势低等优点,是公认的最有前途的下一代储能体系的负极。但不可控的锂枝晶生长阻碍其应用。因此开发一种抑制锂枝晶的方法至关重要。本发明利用价格低廉且对环境无污染的SnI2改性锂片,实现了均匀的金属锂沉积。所述方法包括如下步骤:将金属锂平压在SnI2溶液液滴上,以该锂片为负极,在惰性气氛中将其与锂电池所需部件共同组装成固态电池,即得。最终消除锂枝晶的生长,延长了电池的循环寿命,降低了锂枝晶诱导的短路等问题的发生。这种方法通过操作简单,绿色环保,非常有利于规模化生产。
本发明提供一种从废旧钴酸锂电池中回收锂钴的浸出体系及其方法和应用,属于废弃资源回收利用技术领域。与传统的采用酸液浸出锂的方法不同,本申请采用钴酸锂‑聚氯乙烯‑水浸出体系,一步将钴酸锂电池正极材料中的锂钴浸出,且不需要使用酸液,相比于其他浸出锂的方法,本发明所使用的材料为废弃的聚氯乙烯以及水,原料成本低,且锂钴浸出效率较高,同时可实现废旧锂电池正极材料及废弃聚氯乙烯的协同处置,因此经济和环保效益好,具有良好的实际应用之价值。
本发明公开了一种硅酸锂改性钛酸锂负极材料及制备方法、应用,该钛酸锂负极材料的表达式为LTO/LSO。本发明还公开了硅酸锂改性钛酸锂负极材料的制备方法,包括如下步骤:按比例称取钛酸锂、硅酸锂乳液。将钛酸锂与硅酸锂乳液混合均匀,然后在100~200℃进行烘干,在650~900℃烧结3-10小时后自然冷却至室温,研磨。本发明制备的硅酸锂改性钛酸锂负极材料,具有优异的离子和电子传导性能,作为锂离子电池负极材料,勿需进行表面碳包覆即具有高的库仑效率和优异的电化学性能,在500mA/g电流密度下进行快速充放电仍具有高的库仑效率、高的可逆容量和优异的循环稳定性。步骤简单、操作方便、实用性强。
本发明公开了一种三维自支撑亲锂性载体封装的金属锂复合负极及其制备方法,包括如下步骤1)蜜胺泡沫在惰性氛围内经碳化处理得到富氮的亲锂性三维自支撑载体;2)将金属锂封装在三维自支撑载体的孔隙中,得到金属锂复合负极。采用蜜胺泡沫经碳化得到的碳海绵作为金属锂的载体,具有引导金属锂均匀沉积,避免枝晶产生的作用。该载体上均匀分布有亲锂性官能团,且在载体的孔径表面沉积亲锂涂层,提高了载体的亲锂性能,有效地缓冲了金属锂电极在循环过程中的体积变化,而且三维载体上均匀分布的亲锂官能团作为金属锂沉积的活性位点,降低了形核过电势,能够有效地调控金属锂的均匀成核,从而避免了枝晶的产生。
本发明提供一种富锂锰基材料的改性方法及其应用,属于电池正极材料制备技术领域。本发明依据钠掺杂的硅酸锂能更好的提升硅酸锂的电化学活性,在高温煅烧过程中,通过元素扩散等形成了富锂锰基材料表面钠离子与锂离子之间交换,形成富锂锰基材料的表面掺杂。此方法有效的避免了富锂锰基材料与电解液之间的界面副反应,抑制了首圈氧化锂的脱出,稳定了结构,提高了富锂锰基材料正极极片的离子导率,提升了其倍率性能和循环稳定性。同时,钠离子的掺杂有效的拓展的富锂锰基材料中锂层的层间距,拓展了锂离子迁移的通道,提升了锂离子的迁移速度,钠离子的存在也同样能起到稳定结构的作用,有效提升材料的电化学性能,具有良好的实际应用之价值。
本发明公开了一种抑制锂枝晶增长的锂离子电池负极材料的制备方法,首先制备出八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷和丙烯酸锂两种单体,接着将两种单体在氮气条件下引发自由基聚合,最后,将碳化后的聚丙烯酸锂/八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷星型交联聚合物制备成负极材料。本方法流程简单,原料易得,制备出的锂离子电池负极材料在较高的电流密度下的循环性能十分优异,锂离子电池的使用寿命较长。
铼粉是纯铼金属的粉末态,通常呈深灰色,有时又被称作海绵铼。球形铼粉具有流动性好、松装密度、振实密度高的特点,在3D打印、热压成型、等离子喷涂领域应用广泛。其中大颗粒球形铼粉多用于3D打印、等离子喷涂领域,球形铼粉在制取过程中需要对其进行高温煅烧。在现有技术中,不便于对球形铼粉进行制取,同时不便于对球形铼粉进行送料与收集,因此我们提出一种球形铼粉制造用煅烧设备,用于解决上述问题。
通过压制机压制出的产品,在产品的表面会覆有粉末,为了提高产品质量需要将产品表面的粉末进行清除,常规的方式是工人手持高压吹尘枪对着产品表面吹扫,长时间工作工人会出现胳膊酸痛的情况,而且仅通过吹扫一种方式,粉末清除效果并不理想。本实用新型涉及粉末冶金加工技术领域,尤其涉及一种粉末冶金轴承盖成型设备。
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。 [0003]目前,通过粉末冶金工艺加工出的链轮其主体结构一般为一体结构,在使用过程中磨损严重的部位主要是齿牙部分,其他部位磨损程度一般比较轻,当齿牙部分出现严重磨损时,需要将整个链轮更换掉,从而增加更换成本。本实用新型针对现有技术的不足,提供一种新型粉末冶金主动链轮。
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