本发明公开了一种软包装锂离子电池的包装壳,旨在提供一种能够解决软包装锂离子电池涨液、发软,并可以维持长循环寿命的外壳及其组成的软包装锂离子电池。所述包装包括外壳和外壳内层表面涂覆的高分子复合材料层。该材料不仅绝缘,耐高温,电化学性能稳定,不与电解液发生任何副反应,不影响电芯性能,而且能吸收电芯内游离态的电解液,防止游离态电解液在裸电芯表面聚集而形成外观凸起,即所谓的涨液。此外,本发明还公开一种采用该包装壳的锂离子电池。
本申请提供一种电解液,包括锂盐和环状硫酸酯类化合物,其中,所述环状硫酸酯类化合物为含有-O-SO2-O-基团的环状化合物。特别的,-O-SO2-O-基团位于环状化合物的环上。此外,该电解液还包括链状羧酸酯类化合物和/或环状碳酸酯类化合物。由于在本申请提供的电解液中含有环状硫酸酯类化合物,能够提高锂离子电池的电化学性能,例如,锂离子电池的能量密度,锂离子电池的低温充电性能。此外,还能提高正极材料的稳定性以及锂离子电池的首周库伦效率和循环寿命。本申请还提供了包含该电解液的锂离子电池,该锂离子电池具有优异的稳定性、首周库伦效率和循环寿命。
本实用新型涉及一种锂离子电池注液头以及注液机。锂离子电池注液头,其包括:注液管,包括沿长度方向上相对的第一端面、第二端面、从第一端面贯穿至第二端面的中心注液孔以及与中心注液孔相连通且贯穿注液管的管壁的分支注液孔;分支注液孔从管壁的朝向中心注液孔的表面延伸至管壁的外表面,分支注液孔的中心轴线与中心注液孔的中心轴线相交,以使分支注液孔的出液方向与中心注液孔的出液方向相交。本实用新型的锂离子电池注液头能够通过中心注液孔和分支注液孔将电解液喷射至锂离子电池内的中间位置电芯以及边缘位置电芯,提高注液效率,缩短电芯浸润时间。
本实用新型公开了一种新型锂电铜箔加热烘箱装置,包括烘箱本体,所述烘箱本体的内部通过隔板分隔有多个加热隔间,且多个加热隔间的内侧底部均固定安装有电加热器,所述电加热器一侧通过螺丝固定有循环风机;本实用新型中,通过启动烘箱本体外壁面对应的多个加热隔间安装的减速电机,促使减速电机输出端固定的小齿轮与锂电铜箔卷材的卷辊上固定的大齿轮啮合传动,使得排布在多个加热隔间的锂电铜箔卷材处于缓慢旋转状态,此过程中,通过启动透风板下方安装的循环风机和电加热器,促使循环风机出风口将电加热器加热产生的热量吹向锂电铜箔卷材,而透风板表面均匀开设的风孔能够将热风进行均匀排布,实现锂电铜箔卷材的均匀加热。
本实用新型提供了一种锂离子二次电池及其安全保护装置。所述安全保护装置包括:侧壁,连接于锂离子二次电池的顶盖;以及顶壁,连接于侧壁,且位于设置在顶盖上的防爆阀的上方;其中,侧壁上设置有排气口或者侧壁围绕形成排气口。所述锂离子二次电池包括:顶盖,设置有注液孔;防爆阀,设置于顶盖;第一极柱,设置于顶盖;以及第二极柱,设置于顶盖;安全保护装置,其中安全保护装置为前述锂离子二次电池的安全保护装置。本实用新型通过上述方案能收集火星,将电池电解液蒸气导向,以使锂离子二次电池不会起火爆炸,从而提高了电池的滥用测试安全性能,简单易行,方便可靠。
本实用新型属于测试设备技术领域,尤其涉及一种电解液的锂离子迁移性能的测试装置,包括容器和与所述容器匹配的密封盖,所述密封盖上设有电极,所述电极的一端和置于所述容器内的固定管相连,另一端穿过密封盖上的中心插孔露出用于连接测试仪器的测试接头。相对于现有技术,本实用新型中采用的固定管和电极的组装结构,一方面可以使锂片的正对面积和距离得以固定,从而提高测试重复性和可操作性;同时可以使测试锂片在固定管和电极的挤压接触良好,防止测试过程中锂片位置和距离的改变,提高测试的准确率。此外,本实用新型结构简单,既能测试电解液的锂离子迁移数,又能测试电解液的电导率,其测试的对象包括各种液态电解液,也包括凝胶电解液。
本发明涉及一种锂电池电解液由包括以下重量百分比的原料制备而成:溶剂40‑65%、液体六氟磷酸锂27‑40%、添加剂一5‑10%、添加剂二2‑10%,其中,溶剂为碳酸乙烯酯或碳酸甲乙酯;添加剂一为碳酸亚乙烯酯或1,3‑丙磺酸内酯中的任一种或这两种酯的任意比例混合物,添加剂二为硫酸乙烯酯。该发明克服了现有锂电池电解液生产中使用固体六氟磷酸锂导致的生产效率低、中途需要控制反应液温度、易发生安全隐患、产品质量无法保障的缺点,具有生产效率高、产品性能好、操作简单、安全风险低的优点。
本申请涉及储能材料领域,具体讲,涉及一种刚性膜片及固态锂金属电池。本申请的刚性膜片设置于固态锂金属电池的固体电解质膜片与阳极极片之间,本申请的刚性膜片具有一定的硬度,从而可抑制锂金属电池组装过程中锂金属阳极向固体电解质膜片内的延展或渗透,从而可降低固态锂金属电池的制备过程中的短路几率。刚性膜片的材料选自金属元素、含有金属元素的合金中的至少一种,可与沉积锂形成合金或容纳沉积锂,因此可降低固态锂金属电池的充放电循环过程中的短路几率,并且提高可固态锂金属电池的循环稳定性。
本发明提供一种正极材料及其制备方法、正极极片及锂离子电池。所述正极材料包括改性的钴酸锂正极材料A’以及改性的钴酸锂正极材料B’,两者的质量比为d:1;前者的D50为10μm~25μm、D99为30μm~60μm,形貌为单颗粒的类球形或片状;后者的D50为1μm~10μm、D99为8μm~30μm,形貌为单颗粒的类球形或二次颗粒的类球形;其中,两者的化学通式相同且均为Li1+aCo1‑bMbO2+cXm,M选自Al、Mg、Y、Ni、Mn、La中的一种或几种,X选自Mg、Al、Zr、Ti、Ni、Mn、Y、Nb中的一种或几种,0≤a≤0.1,0<b≤0.1,0≤c≤1,0<m≤0.1,0<d≤10,M位于钴酸锂的体相掺杂位置,X包覆于钴酸锂的表面。本发明的正极材料能提高压实后的正极极片的压实密度,进而显著提高锂离子电池高温高电压下的能量密度、安全性能、存储性能以及循环稳定性。
本申请涉及一种导电材料以及包括该导电材料的锂离子电池,其中导电材料包括基材和位于在基材表面的包覆层,所述基材为导电碳材料,所述包覆层为选自式I、式II所示的聚吡咯中的一种或多种,其中A为选自F-、Cl-、Br-、I-、PF6-、BF4-、AsF6-、ClO4-、HSO4-、NO3-、HCO3-、(FSO2NSO2F)-、(CF3SO2NSO2CF3)-、R-SO3-中的一种或多种,R为碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为6~26的芳基、碳原子数为1~20的卤代烷基或是碳原子数为6~26的芳基被硝基取代形成的化合物,M为过渡金属元素,B为选自F-、Cl-、Br-、I-、PF6-、BF4-、AsF6-、ClO4-、HSO4-、NO3-、HCO3-、CN-一种或多种,将该导电材料应用到锂离子电池中后,能够提高锂离子电池的安全性能、高温存储性能、高温循环性能以及倍率性能。
本申请涉及补锂材料及包括其的正极。所述补锂材料包括Li5MO4和其表面的半导体氧化物,其中M包括Fe、Ni、Mn、Ru、Cr、Cu、Nb、Al或Mo中的至少一种。本申请通过使用包含半导体氧化物的补锂材料,能够显著增强补锂材料的电子电导,减小极化,极大地提升了补锂材料的充电比容量。将本申请的补锂材料应用于电化学装置的正极,可以有效地提升电化学装置的能量密度,并且同时实现倍率性能和循环稳定性的提升。
本发明提供一种气体吸附构件及锂离子电池。本发明的气体吸附构件包括吸附剂以及对所述吸附剂形成透气性包覆的包覆物,所述吸附剂包括作为CO2吸收剂的氢氧化物和/或强碱弱酸盐;作为水吸收剂的氧化物;多孔载体负载的卤化物催化剂。本发明也提供包括上述气体吸附构件的锂离子电池。本发明的气体吸附构件可以实现对CO和CO2的双重吸附,使锂离子电池中的气压下降,减少电芯鼓胀和界面阻抗增大的程度,延长锂离子电池的使用寿命;同时还可对吸附CO和CO2过程中所产生的水分进行吸附,防止水分对锂离子电池的性能产生负面影响。
本发明提供了一种锂离子二次电池及其负极极片。所述锂离子二次电池的负极极片包括:负极集流体;以及负极膜片,设置于负极集流体上且包含负极活性材料、粘结剂。所述粘结剂包括由具有可交联基团的单体交联共聚而成的导电聚合物,所述单体包括具有分子式1以及分子式2结构的单体。本发明的锂离子二次电池包括:正极极片,包括正极集流体、设置于正极集流体上且包含正极活性材料的正极膜片;负极极片;隔离膜,间隔于正极极片和负极极片之间;以及电解液,包括锂盐以及非水有机溶剂。本发明的锂离子二次电池具有良好的循环性能以及高倍率充放电性能。
本发明提供一种电池及电池放电后负极极片中剩余活性锂容量的测试方法,本发明的测试方法可以得到电池负极极片中剩余活性锂含量,对电池的补锂量进行定量分析,进而能准备地判断出电池的实际补锂程度,避免由于电池制备过程中负极极片补锂不足或补锂过量,影响电池的后续使用。且本发明的测试方法简单、准确程度高。
本申请涉及一种金属氧化物及锂离子电池的合成。具体地,本申请选择以Co3O4为主体的钴氧化合物作为钴酸锂的前驱体,在Co3O4的颗粒中进行阴离子掺杂,以得到掺杂型的钴酸锂前驱体,该前驱体的通式可以表示为Co3(O1‑yMy)4,其中0
本实用新型涉及一种收卷装置以及极片补锂设备。收卷装置用于卷收具有锂金属层的极片,其包括:收卷箱,具有容纳空间以及与容纳空间相连通的进料孔;收卷轴,连接于收卷箱并设置于容纳空间内;供气组件,供气组件与收卷箱相连接,用于向容纳空间提供抗氮化气体。本实用新型实施例的收卷装置能够降低极片上的锂金属层与空气反应产生的发黑带中包含大量不能参与电化学反应的氮化锂的可能性,从而降低极片补锂量发生损失的可能性,提高卷绕极片的产品品质。
本实用新型属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种锂离子保护板,包括第一转接金属带、分别焊接在所述第一转接金属带两端的第一引出镍片和第二引出镍片,以及焊接在第一引出镍片上的正温度系数热敏电阻(PTC),还包括第二转接金属带,所述第二转接金属带的一端焊接于第一转接金属带和第一引出镍片的交点上,另一端焊接有第三引出镍片,所述第二引出镍片和第三引出镍片焊接连接。相对于现有技术,本实用新型锂离子电池保护板具有较小的电阻,并且易于焊接;电池在大倍率充放电时,能够减少转接金属带对PTC的热传导;既能保证锂离子电池的安全使用,又可以使保护板能承受更大的电流。此外,本实用新型还公开了一种包含该保护板的锂离子电池。
本发明涉及一种用于生产锂离子电池电解液的EC混合溶剂,它主要由EC和其它配制锂离子电池电解液所需的至少一种有机溶剂按照50%‑80%:20%‑50%的质量分数比混合组成。本发明的用于生产锂离子电池电解液的EC混合溶剂的熔点小于20℃,即在常温的状态下,它就是液态的。在配制电解液的过程中,EC不用先保温后降温,不仅可以节省溶剂降温时间,而且可以减少锂盐投入时间和溶剂单独投料时间,提高生产效率,降低电解液整体成本,对电解液工业化生产具有巨大的意义。将EC制备成用于生产锂离子电池电解液的EC混合溶剂,因为它的熔点小于20℃,在常温下是液态,不需要再对它进行额外保温就不会结晶,所以便于储存和运输。并且可以直接配制使用。
本申请提供了锂金属负极极片、电化学装置及电子设备,其中,所述锂金属负极极片包括铜箔及形成于所述铜箔的至少部分表面上的活性物质层,所述活性物质层包括锂金属合金;以及形成于所述活性物质层的至少部分表面上的复合保护层,所述复合保护层的厚度小于等于10μm,所述复合保护层包括氟化锂无机层以及聚合物有机层。本申请提供的锂金属负极极片、电化学装置及电子设备,能够有效降低锂金属副反应,提升电池的首次库伦效率及循环性能。
本申请提供了一种正极补锂材料、包含该材料的正极极片和电化学装置,该正极补锂材料包括富锂过渡金属氧化物Li2MO2的内核、及存在于该内核上的表层,该表层包括有机酸锂LiwCxHyOz,其中,M包括Mn、Fe、Co、Ni或Cu中的至少一种,LiwCxHyOz中包含至少一个‑COOLi基团,1≤w≤3,1≤x≤6,0≤y≤8,2≤z≤7。将该正极补锂材料应用在正极极片中,不仅能实现活性锂地补充,有效提升电化学装置的能量密度。并且,该正极补锂材料表面的游离锂含量低,能够有效抑制调浆过程中的凝胶现象,改善加工性能,使电化学装置的高温存储性能得到有效改善。
一种磁性集流体及应用其的负极极片、锂金属电池和电子装置,其中所述磁性集流体,包含永磁材料层,所述永磁材料层中,永磁材料的剩磁强度为0T至2T。本申请所提供的磁性集流体,可在锂金属电池内部引入磁场,此磁场与电池施加的电场进行电磁相互作用,可加快负极和电解液界面处的锂离子传质过程,使负极表面锂离子流产生的电流密度均匀化,加快锂离子在平行于集流体方向的传质过程,使锂离子分布更均匀,进而抑制锂枝晶,提高锂金属电池的循环性能。
本发明提供一种正极材料及其制备方法及锂二次电池。所述正极材料具有核壳结构,从内向外依次包括:氟掺杂的磷酸氧钒锂内核层;包含焦磷酸锂的中间过渡层;以及碳层表面包覆层。本发明的正极材料具有较高的锂离子扩散速率与电子电导率,使用所述正极材料的锂二次电池具有较高的首次放电克容量以及优异的存储性能、循环性能和倍率性能。
本申请提供了极片和锂离子电池。极片包括:集流体;第一活性物质层,包括第一活性物质和粘结剂;以及第二活性物质层和粘结剂,包括第二活性物质;其中,第一活性物质层设置于集流体和第二活性物质层之间,第一活性物质层形成在集流体的至少一个表面上,所述第二活性物质的平均粒径与所述第一活性物质的平均粒径的比值为1:1~40:1,所述第二活性物质包括钴酸锂。本申请通过采用双层结构的活性物质层,确保了锂离子电池在受到外力挤压时不产生短路,从而确保了锂离子电池的机械安全性能。
本发明公开了一种锂离子二次电池,锂离子二次电池包括正极极片、负极极片、隔离膜和电解液,正极极片包括正极活性物质层,负极极片包括负极活性物质层,其中,所述正极活性物质层的正极活性物质包括锂锰基正极活性物质,所述锂锰基正极活性物质包括第一物质Li1+xNiaCobM1‑a‑bO2‑yAy,其中,‑0.1≤x≤0.2,0<a<1,0≤b<1,0<a+b<1,0≤y<0.2,M至少为Mn,A包括S、N、F、Cl、Br及I中的一种或多种;所述负极活性物质层和/或所述电解液中包括含硫化合物,以使所述含硫化合物在所述负极活性物质层形成含硫元素的固体电解质界面膜,并使含有所述界面膜的负极活性物质层中硫元素的质量百分含量v与所述正极活性物质中锰元素的质量百分含量u之间满足:v=0.018u+ω,其中,u和v的单位均为wt%,ω为0.01~2。
本发明提供一种锂离子电池及其阳极片。所述锂离子电池阳极片包括阳极集流体以及涂布在阳极集流体上的阳极活性物质层,所述阳极活性物质层包括阳极活性材料、导电剂以及粘结剂。所述阳极活性物质层还包括含锂化合物;所述含锂化合物的通式为Li3-xAxN1-yDy;使用所述锂离子电池阳极片制备的锂离子电池在化成之前,先对锂离子电池进行预放电以使所述含锂化合物分解。本发明的锂离子电池阳极片能够降低锂离子电池首周循环的不可逆容量损失,提高锂离子电池的能量密度,减少充放电过程中的副反应,提高锂离子电池的循环性能。
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种锂离子电池正极,包括集流体和设置于集流体的正极膜片,正极膜片包括正极活性物质、粘接剂和导电剂,正极活性物质包括磷酸铁锂,正极膜片还包括锂化分子筛,所述锂化分子筛占所述正极膜片总质量的质量百分比为0.1~10wt%。相对于现有技术,本发明通过在正极中添加锂化分子筛,一方面可有效减少电解液和电池中微量水之间副反应的发生,减少HF的产生,降低循环过程中铁元素的溶出,提高材料的循环稳定性。同时锂化分子筛的分子笼状结构提供了锂离子迁移通道,提高了锂离子电导,有助于提高锂离子电池的高温性能和倍率性能。此外,本发明还提供了一种包含该正极的锂离子电池。
本实用新型公开了一种锂离子电池用真空注液装置,其包括密封系统、与密封系统密封连接的真空系统,以及与密封系统密封连接的注液系统,密封系统内设有可对锂离子电池的电芯施加侧推力的侧推系统。本实用新型锂离子电池用真空注液装置中,侧推系统的存在使得电解液在泄真空的过程中不会因重力作用下下坠,可确保整个电芯完全被电解液所浸泡,实现整个电芯被电解液快速均匀地浸润,因此可以提高锂离子电池的生产效率。
本发明公开了一种锂离子电池正极片,其包括正极集流体和分布在正极集流体上的正极活性物质层,正极活性物质层上分布有隔热层,隔离层含有隔热空心小颗粒和粘结剂,隔热空心小颗粒的空心体积与隔热空心小颗粒的体积比为0.3~0.7。此外,本发明还公开了一种采用本发明锂离子电池正极片的锂离子电池。本发明锂离子电池具有理想的安全性,当锂离子电池出现内短路或过充时,正极片的隔热层中的隔热空心小颗粒可以有效阻止热量传递到正极片并引发正极片的热失控,防止锂离子电池燃烧或爆炸。
本发明提供了一种胶囊以及锂离子电池。胶囊,用于被容纳在锂离子电池内,包括囊壁和囊芯,囊壁的材料的熔点为100℃~160℃且不溶于锂离子电池的电解液;囊芯的材料的气化温度不低于囊壁的材料的熔点且不高于400℃,囊芯的材料气化形成的气体为阻燃性气体,该阻燃性气体与锂离子电池热失控时产生的电解液蒸汽和/或可燃性烟气/可燃性烟汽混合并从锂离子电池的外包装中喷出。锂离子电池包括被容纳在其内的前述胶囊。在锂离子电池正常工作时,胶囊不会影响锂离子电池的电化学性能;而在锂离子电池发生热失控时,囊壁发生破裂使囊芯的材料被释放出来并进一步气化形成阻燃性气体,从而发挥胶囊的阻燃功能,以实现阻燃并改善锂离子电池的安全性能。
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