本实用新型提供一种锂离子电池极片的锂粉处理系统,其中锂离子电池的极片具有第一表面和第二表面,该锂粉处理系统包括沿极片前进方向依次设置的第一补料装置和第一辊压装置;第一补料装置,用于对极片的第一表面补充锂粉;第一辊压装置,用于对补充锂粉后的极片进行辊压;锂粉处理系统还包括沿极片前进方向依次设置的第一在线检测装置和第一在线贴标装置,第一在线检测装置和第一在线贴标装置设置在第一辊压装置的下游;第一在线检测装置与第一在线贴标装置电连接。采用本实用新型的技术方案,可以及时检测到补锂坏品并进行标记,从而方便后续对补锂坏品进行及时补救,防止补锂坏品流入到下一工序,进而提高了锂离子电池的质量。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料,具体涉及一种镍锰酸锂正极材料、其制备方法以及含有该材料的锂离子电池。本发明的锂电池正极材料为表面包覆有包覆层的尖晶石镍锰酸锂,包覆层中含有MnPO4、Li3PO4和Li4P2O7;制备方法为:称取锂盐和磷酸盐,加入络合剂,得到LiaPO4溶胶;将LiaPO4溶胶与尖晶石镍锰酸锂混合并烘干,得到凝胶前驱体后进行混合烧结,得到锂电池正极材料。本发明提高了尖晶石镍锰酸锂的循环稳定性和倍率性能,抑制尖晶石镍锰酸锂在电解液中的锰溶出。本发明的制备方法适用于所有尖晶石镍锰酸锂正极材料,简单易行,制造成本低,重现性好,适于大规模工业化生产。
本发明公开了一种正极极片、其制备方法及锂离子二次电池,所述正极极片包括正极集流体及设置于正极集流体的至少一个表面上的正极膜片,所述正极膜片包括正极活性物质,所述正极活性物质为锂锰基正极活性材料;其中,正极极片的体积电阻率ρsum、正极活性物质在20MPa压力下的粉体体积电阻率ρ及正极膜片中正极活性物质的质量百分含量a之间满足ρsum/ρ97.5‑a≤3。本发明提供的正极极片使得锂离子二次电池具有较高的倍率性能、循环性能及安全性能。
本申请涉及锂离子电池领域,具体讲,涉及一种锂离子电池封装外壳,制备方法及含有该封装外壳的锂离子电池。本申请的封装外壳包覆于锂离子电池的裸电芯外,由内至外依次为密封壳层、金属镀膜层和塑料镀膜层,密封壳层包覆于锂离子电池的裸电芯并密封后,金属镀膜层和塑料镀膜层依次设置于密封壳层的外表面。本申请的封装外壳结构的各层材料是在产品制造或包装过程中分别加工到产品外部,在其折边处和折角处的厚度和强度保持不变,避免了在冲压程序中带来的封装缺陷,从而大大提高了产品的封装可靠性,外壳无拉伸变形和起皱,避免带来的外观缺陷,改善了产品的外观,提升了电池能量密度。
本申请涉及一种三维复合金属锂负极和金属锂电池与装置。所述复合金属锂负极包括金属锂颗粒和三维聚合物骨架,其中所述金属锂颗粒填充于所述三维聚合物骨架中,所述三维聚合物骨架包括亲锂片段、活性位点和含聚合物的部分。本申请改善了金属锂负极在充放电过程中的体积效应,能够抑制金属锂与电解液的副反应;增大了金属锂负极的比表面积,引入了亲锂的纳米位点,从而能够引导金属锂均匀沉积,可有效抑制锂枝晶生长;此外,三维骨架包覆活性锂,可有效抑制传统方案面临的SEI膜较脆的风险。
本发明提供一种电芯、锂离子二次电池和包含锂离子二次电池的电动大巴和储能系统。所述电芯包括负极片、正极片以及隔离膜,所述负极片包括负极集流体以及设置在负极集流体的表面且含有负极活性物质的负极膜片,所述正极片包括正极集流体以及设置在正极集流体的表面且含有正极活性物质的正极膜片,所述隔离膜间隔于相邻负极片和正极片之间。所述负极膜片的表面还设置有金属锂层,所述金属锂层的重量为所述负极膜片的总重量的0.5%~5%,单位面积负极容量/单位面积正极容量=1.2~2.1,单位面积负极容量/(单位面积正极容量+单位面积金属锂层容量×80%)≥1.10。本发明的电芯具有较好的循环性能和存储性能。
本发明涉及电池技术领域,特别是涉及一种补锂剂、正极极片、隔离膜及锂离子电池。所述补锂剂包括内核和有机‑无机复合保护层,所述内核包括富锂化合物,所述有机‑无机复合保护层包括聚合物和含硅氧键的无机化合物。本发明提供的补锂剂的内核表面包覆有机‑无机复合保护层,既可起到较好的包覆效果,也可以使内核与空气/氧气隔离,又可在注液后释放内核参与负极成膜反应,在负极表面形成SEI膜,减小了正极的不可逆锂消耗,故初始放电容量得以提高。同时,补充的内核也可成为活性锂,当循环过程中活性锂不足时,这些储存到负极中的活性锂能够及时参与到电化学反应中,减少容量的衰减,从而延长电池寿命。
本发明涉及一种生产锂离子电池电解液的新方法, 其特征在于 : 在生产配制锂离子电池电解液之前,先将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%的质量分数比预先混合成熔点小于等于20℃的EC混合溶剂后,对EC混合溶剂进行常温保存或运输;当生产配制锂离子电池电解液时,再将所述EC混合溶剂加入到反应容器中进行配制。本发明的含有EC的锂离子电池电解液的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。
本发明属于锂离子电池生产设备技术领域,涉及向锂离子电池负极片补充锂粉的装置,包括用于放置和牵引负极片的收放卷机构、丝网电极、转印电极、用于放置锂粉的喂料机构和用于带动喂料机构移动的移动机构,丝网电极和转印电极分别位于负极片的上方和下方,并且丝网电极和转印电极分别与高压直流电源电连接,移动机构位于丝网电极的上方,丝网电极连接有第一振动电机,丝网电极底部设置有丝网底板。相对于现有技术,本发明能够使锂粉均匀、定量、精确的分散在负极片表面,而且不会挤压锂粉,避免对锂粉的破坏。高压直流电源提供的静电效应,可以控制锂粉的加入量和锂粉在极片的分散程度。此外,本发明还公开了一种采用该装置向负极片补充锂粉的方法。
本发明提供一种聚合物保护膜、金属锂负极片、锂离子电池。所述金属锂负极片的表面涂覆包含聚合物离子液体的聚合物保护膜,当用于锂二次电池中时,能够有效减缓甚至抑制锂枝晶的生长,提高锂二次电池的首次充放电库仑效率,显著改善锂二次电池的循环稳定性能和安全性能。
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种稳定化锂金属粉末,所述稳定化锂金属粉末具有核壳结构,所述核层为锂金属,所述壳层为电子良导体和锂离子良导体组成的复合物。相对于现有技术,本发明的优点为:一方面,在采用该稳定化锂金属粉末对阳极活性物质进行预锂化过程中,对于冷压工序的压力没有了任何限制,不会产生无法进行锂化反应的“死锂”,提高了该锂金属粉末的锂化效率;另一方面,由于预锂化完成后残留在电极表面的壳层同时具备良好的电子和锂离子电导率,可以有效地改善阳极的电子和离子导电性,从而改善电池的电化学性能。此外,本发明还公开了一种采用该稳定化锂金属粉末进行预锂化处理的阳极片,和包含该阳极片的锂离子电池。
本申请提供一种锂金属负极、其制备方法及其相关的锂金属电池和装置。锂金属负极包括:负极集流体;至少一个锂基金属层,设置于负极集流体的至少一个表面上;以及导离子的聚合物修饰层,聚合物修饰层位于至少一个锂基金属层的表面上,并包含至少催化量的路易斯酸,路易斯酸包含能与锂形成合金系活性材料的金属的阳离子。
发明人提供了一种包含锰元素的正极活性材料的锂离子二次电池及其电解液,包括:锂盐;非水有机溶剂;式Ⅰ所示的化合物,
本发明属于电池技术领域,更具体地涉及一种补锂处理的负极极片及其锂离子电池。本发明提供的补锂的负极极片,包括负极集流体与设置在负极集流体至少一个表面上包含负极活性物质的负极活性物质层,在所述负极活性物质层远离集流体的表面设置补锂层,所述补锂层包括补锂区与间隙区,所述补锂区与间隙区依次相互连接,所述补锂区与间隙区满足:3.3×10‑3≤A/(A+B)<0.98,其中,A为补锂区宽度,B为间隙区宽度,所述A和B均为沿补锂区与间隙区连接的延伸方向的测量值。本技术方案提供的负极极片有效改善极片发热问题,补锂区与间隙区形成的通道可以使得锂离子电池在注液后,电解液更加有效地浸润负极极片,提高电池能量密度,同时还能提升电池循环寿命和动力学性能。
本发明公开了一种锂离子电池阳极活性材料,锂离子电池阳极活性材料包括硅合金颗粒,其中,硅合金颗粒内部呈中空的蜂窝状,外层包覆有无定形碳层。本发明锂离子电池阳极活性材料为内部呈中空的蜂窝状、外层包覆有无定形碳层的硅合金颗粒,不仅可以通过蜂窝的孔隙来减缓充放电过程中的体积膨胀,还可以通过中空结构减少颗粒的相对膨胀,减少对颗粒表面SEI膜的破坏,提高锂离子电池的电化学性能,延长锂离子电池的使用寿命。此外,本发明还公开了一种锂离子电池阳极活性材料的制备方法以及使用本发明锂离子电池阳极活性材料的锂离子电池阳极片和锂离子电池。
本实用新型提供用于锂膜成形的机构以及用于极片补锂的装置。用于锂膜成形的机构包括轧制机构及去除机构;轧制机构用于将锂带轧制成锂箔并使锂箔连续性地粘附在转移膜上;去除机构用于将连续粘附在转移膜上的锂箔间断性地去除。用于极片补锂的装置包括辊压机构以及极片提供机构,辊压机构包括两个压辊;极片提供机构用于向两个压辊之间提供极片,极片包括集流体以及活性物质层;用于极片补锂的装置还包括前述的用于锂膜成形的机构,用于锂膜成形的机构形成的锂膜中的锂箔间断性地粘附在转移膜上;辊压机构用于在压延时使锂膜中的间断性的锂箔脱离转移膜并粘附到活性物质层上。用于极片补锂的装置能够消除在极片间歇补锂时空白集流体区的拖尾现象。
本发明提供了一种锂离子电池的富锂极片及其制备方法。所述锂离子电池的富锂极片的制备方法,包括步骤:(1)在保护气体环境下,将锂锭熔融得到熔融锂;(2)在真空环境下,将陶瓷颗粒加热干燥除水得到干燥除水后的陶瓷颗粒;(3)在保护气体环境下,将干燥除水后的陶瓷颗粒加入到熔融锂中,搅拌使其混合均匀,得到改性的熔融锂;(4)在保护气体环境下,将改性的熔融锂均匀地涂覆到待富锂的极片表面以形成富锂层,经冷却至室温后即得到锂离子电池的富锂极片。所述锂离子电池的富锂极片通过前述锂离子电池的富锂极片的制备方法制备。本发明的锂离子电池具有低成本、高效、高品质、安全、环境友好的特点。
本发明提供了一种锂离子二次电池及其富锂负极片。所述锂离子二次电池的富锂负极片包括:负极集流体;以及负极活性物质层,含有负极活性物质且涂覆在负极集流体的表面。所述负极活性物质层远离负极集流体的表面上涂覆有含锂浆料层;所述含锂浆料层包括分散剂、导电剂、锂金属粉末以及非水有机溶剂,其中非水有机溶剂与锂离子二次电池的电解液互溶。所述锂离子二次电池包括前述富锂负极片。本发明的富锂负极片可实现准确、定量、均匀地富锂,且无锂金属粉末污染,制备工艺更简化,提高了富锂负极片的补锂效率。本发明的锂离子二次电池具有较高的首次库伦效率和倍率性能,同时具有较低的内阻和自放电。
本发明涉及矿石提锂技术领域,尤其涉及一种从含锂矿物中提取锂的方法。该方法包括以下步骤:磨浸,对含锂矿物与含钙物质的混合物料边研磨边浸出,形成浆料;其中,所述含钙物质与所述含锂矿物的粒径比为0.1:1~10:1,所述含钙物质的粒径小于或者等于15微米,所述含锂矿物的粒径小于或者等于15微米,所述含钙物质为碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、以碳酸钙为主要成分的物质、以氢氧化钙为主要成分的物质或以氧化钙为主要成分的物质中的一种或多种的混合物;压浸,对磨浸后的所述浆料进行压煮反应,使所述含锂矿物中的锂离子浸出。本发明所采用的方法具有对环境友好、较高的锂浸出率、能耗低、工艺简化易操作等多重优势。
本申请提供了一种极片补锂装置和极片补锂方法。包括锂料涂布机构和辊压机构,锂料涂布机构用于将锂料涂覆到经过锂料涂布机构的基材的表面,辊压机构用于辊压极片和涂覆有锂料的基材,以将基材上的锂料转移至极片。本申请将锂膜的成型工艺和极片的补锂工艺集成在一起,取消锂膜的成型工艺和极片的补锂工艺之间的物料转移工艺,降低设备占用的空间,提高极片补锂的效率。
本申请涉及电池领域,特别涉及一种电解液及应用该电解液的锂离子电池。本发明提供一种电解液,包括电解质和溶剂,还包括添加剂A和添加剂B,所述添加剂A选自化学结构式如式I所示的化合物中的至少一种,所述添加剂B选自化学结构式如式II所示的化合物中的至少一种。本发明所提供的电解液中,在锂离子电池电解液中引入添加剂A和添加剂B,两者的联用可以在正负极极片表面同时成膜,并且在负极表面形成阻抗较低且高聚合度、排列有序、富有韧性的网状有机膜,在明显改善锂离子电池循环性能和高温存储性能的同时,还可以保证锂离子电池的动力学性能优良。
本发明属于锂离子电池技术领域,尤其涉及一种向锂离子电池负极片补充锂粉的方法,包括以下步骤:第一步,将冷压后的负极片放置在收放卷机构上,并将锂粉放置于喂料机构中,喂料机构位于负极片上方;第二步,加入电场,打开喂料机构,使锂粉在电场的作用下吸附于负极片的表面;第三步,对吸附有锂粉的负极片进行滚压。相对于现有技术,本发明通过电场提供的静电效应,可以控制锂粉的运动,克服金属锂粉在空气中的漂浮,同时可以控制锂粉的加入量和锂粉在极片的分散程度,从而使锂粉能够均匀、定量、精确的分散在负极片表面。此外,本发明的整个工艺过程只需要在干燥环境中进行,无需在制备浆料的过程中加入锂粉,制作工序简单,成本低,适合量产。?
本申请提供了一种金属锂带、预补锂极片及预补锂方法。本申请所提供的金属锂带包括锂基材和掺杂于锂基材中的金属元素,所述金属元素包括镁、硼、铝、硅、铟、锌、银、钙、锰、钠中的至少两种;且所述金属锂带的强度σ、宽度w及厚度h满足:σ2‑(w/105h)2>0。本申请通过金属元素的添加对金属锂带的强度进行调节;同时使调节后的金属锂带的强度与其宽度、厚度形成匹配,确保了在将金属锂带轧制至合理薄度的过程中,避免出现锂带边缘开裂的现象,节省了锂金属资源和生产成本,也使极片获得均匀的预补锂效果。
本发明公开了一种锂离子电池负极用悬浮剂,其包含通式(I)所示的化合物:
本发明公开了一种锂离子二次电池,包括正极极片、负极极片、隔离膜和电解液,其中,所述正极极片包括正极集流体以及设置在所述正极集流体的至少一个表面上的正极膜片,所述正极膜片中含有化学式Li1+xNiaCobMe1‑a‑bO2‑yAy所示的第一正极活性物质和化学式Li1+zMncN2‑cO4‑dBd所示的第二正极活性物质;所述正极极片的电阻率r小于等于3500Ω·m;以及,所述电解液中含有含氟锂盐型添加剂。本发明提供的锂离子二次电池能够同时兼顾较高的安全性能、高温存储性能及循环性能。
本申请涉及钴酸锂前驱体及其制备方法与由该钴酸锂前驱体所制备的钴酸锂复合物。具体地,本申请涉及使用金属氧化物对钴酸锂前驱体进行表面包覆以获得具有表面包覆结构的钴酸锂前驱体,并用该前驱体合成电化学装置用的正极材料钴酸锂复合物。用此前躯体合成的正极材料钴酸锂复合物及包含该正极材料的电化学装置,在高电压下具有较好的结构稳定性、较好的循环稳定性和较好的存储及安全性能。
本发明公开了一种锂离子电池负极活性材料,其化学式为FexSiOy/C,其中,2/3≤x≤2,3≤y≤4。此外,本发明还公开了上述锂离子电池负极活性材料的制备方法和使用该负极活性材料的锂离子电池。与现有技术相比,本发明锂离子电池负极活性材料FexSiOy/C,具有高比容量、高循环稳定性和低成本等优点;而且其制备方法简便可行、制得的FexSiOy/C纯度高、电化学性能优异;锂离子电池则具有高能量密度、长寿命和高安全性等优点。
本发明提供了一种锂带以及包含该锂带的锂带卷材,涉及电池用锂带领域,该锂带包括压延起始段,以及与所述压延起始段一体连接的主体段,所述压延起始段的宽度小于所述主体段的宽度;所述压延起始段任一处的宽度H与主体段的宽度L之比大于等于90%且小于100%。该锂带的压延起始段宽度小于锂带主体段的宽度,使得获得的压延锂箔的起始段的宽度与主体段的宽度更为一致,不会出现压延锂箔粘辊的现象,锂带的利用率较高,不会出现浪费的现象,利于降低生产成本。
本发明提供了一种锂离子电池,其包括正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液。正极极片包括正极集流体以及设置于正极集流体表面且含有正极活性材料的正极膜片,其中,所述正极活性材料包括基体、以离散的岛状形态包覆在基体表面的第一包覆层以及以连续的层状形态包覆在第一包覆层以及基体表面的第二包覆层。电解液包括添加剂A以及添加剂B,添加剂A选自式1、式2所示的环状硫酸酯化合物的一种或几种,添加剂B选自二氟双草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂中的一种或两种。本发明能降低锂离子电池的产气量,延长锂离子电池的循环寿命和存储寿命,并且显著抑制锂离子电池在循环和存储过程中直流内阻的增长。
本发明公开了一种锂离子电池高镍三元正极材料,化学通式为LiNixM1‑xO2,其中,0.5≤x<1,M为Co、Mn、Al中的一种或几种,锂离子电池高镍三元正极材料的表面包覆有锂盐包覆层,锂盐为含有‑COOLi官能团的锂盐。相对于现有技术,本发明通过对高镍材料表面的残锂进行改性形成一层稳定的锂盐包覆层,既可去除表面残锂并包覆在材料表面形成保护层,又可抑制碳酸锂的生成,且不会破坏材料的晶体结构。本发明锂离子电池高镍三元正极材料具有良好的循环稳定性和存储性能,且制备方法简单易行,经济环保,具有良好的应用前景。本发明还公开了一种锂离子电池。
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