本发明提供一种快充型锂电池磷酸铁锂正极材料镂空成形制造方法,提供一种能够使受干燥造粒物体锂电池磷酸铁锂正极材料,内外同时受热,使物体所含水分快速气化,行成气道,增加锂离子迁移量的制造方法。
本发明涉及一种锂离子电池用正极材料镍钴锰酸锂及其制备方法,具有如下步骤:(1)将镍钴锰氢氧化物、碳酸锂、氟化铝混合物按比例研磨,使其混合均匀,得到A料;(2)将A料装入容器置于加热炉中升温,到预定温度后低温保温热处理,保温结束后继续升温至预定温度后再高温保温热处理,冷却,得到B料;(3)将B料进行粗破碎后研磨;(4)再将研磨好的B料粉体升温、高温保温热处理,然后冷却至常温;(5)最后研磨并过筛粉体,得到标准粒度成品。本发明是在现有正极材料镍钴锰酸锂的基础上进行氟化铝掺杂,形成铝掺杂型镍钴锰酸锂成品,该成品结晶度好、性能稳定、安全性更加、能量密度更高、循环性能更好。
本发明提供的是一种锂位掺杂一价或二价金属离子的锂离子电池正极材料的制备方法,可以大大提高锂离子电池正极材料的电化学性能,并减少Li的使用。该路线包括前驱体制备和前驱体与LiOH和欲掺杂金属氢氧化物混合物的脱水氧化反应两个步骤。本工艺路线可以很好地控制前驱体的形成,促进后一步高温脱水氧化过程的进行。相对于未在锂位掺杂的材料,本方法制备的产物具有高的电化学活性,可用于高能量密度和高功率密度的锂离子电池生产。
本发明公开了一种抑制锰酸锂锂离子电池容量衰减的方法,该方法将电池原有工艺恒流恒压充电到3.8V进行存储,变更为分容放电到2.75V进行存储。基本解决了锰酸锂锂离子电池储存容量自然衰减的问题。
本发明公开了一种锂电池极片偏心规整机构和双工位锂电池极片模切机。规整机构包括基座,基座上设置有驱动结构、规整组件和滑轨,驱动结构通过偏心轮结构连接规整组件。规整组件包括四连杆结构、规整推板和滑块,四连杆结构带动滑块在滑轨上做往复运动,规整推板固定设置在滑块上围成规整区域。本发明实施方式中,偏心轮结构能带动四连杆结构平稳往复运动,在实现对锂电池极片规整整齐的同时,避免损伤电池极片,保证了电池极片的质量。此外,驱动结构可由电控无极调速,快速找到带动偏心轮结构运动的最佳速度,提高电池极片的规整效率。
本实用新型属于锂电池技术领域,具体涉及一种湿法锂电池隔膜萃取槽用吸水装置、锂电池隔膜萃取槽。其中本湿法锂电池隔膜萃取槽用吸水装置包括:支架、位于支架一端的吸水组件;以及所述支架的另一端可移动安装在湿法锂电池隔膜萃取槽的侧壁上,以调整吸水组件处于萃取液表面,吸除萃取液中水分,可以有效防止隔膜表面形成水印,提高了隔膜的表观性能。
本发明公开的改善低温性能的磷酸铁锂锂离子电池及其制备方法,其特征在于,正极浆料包括正极材料、导电剂、粘结剂、有机溶剂,负极浆料包括负极材料、导电剂、粘结剂、有机溶剂;所述正极材料包括原料、碳源、正极材料添加剂;所述原料为LiH2PO4和FeC2O4,所述碳源为葡萄糖,所述正极材料添加剂是醋酸盐;通过加入醋酸盐部分取代铁离子来提高材料的稳定性,并且使磷酸铁锂的晶体略微变形以提高其电导率。
本发明公开了一种采用工业级碳酸锂制备高纯碳酸锂的方法,包括碳酸氢化、树脂纯化、热解结晶、结晶完后,趁热过滤,滤饼干燥、粉碎后,得高纯碳酸锂产品。本发明解决了碳酸锂中杂质离子难以纯化的问题,产品收率高(总收率在95%以上),质量好(达到了行业标准99.995%的高纯碳酸锂质量标准),低盐废水少,对设备要求温和,更适合产业化。
本发明公开了一种双草酸硼酸锂的提纯方法及双草酸硼酸锂,将双草酸硼酸锂粗品溶解于有机溶剂中,溶解完全后过滤去除不溶物;将过滤后的滤液装入反应瓶,根据双草酸硼酸锂粗品中的含水量以及溶解后稀释倍数换算出滤液中水分的含量,然后加入一定比例的酰氯类或氯化亚砜类化合物,加完酰氯类或氯化亚砜类化合物后加热升温至35℃~70℃之间任意温度,加热反应3~9小时之间任意时间后,减压蒸发反应液除去溶剂得到半成品,然后用混合溶剂对半成品进行重结晶,最终得到纯度>99.9%,水分<50ppm,酸值<10ppm,钾离子、钠离子、钙离子、镁离子等均<10ppm的电子级双草酸硼酸锂。本发明的有益效果是降低水分残留及杂质含量。
本发明是一种纳米锂离子电池级正极材料磷酸亚铁锂的制备方法,其特征在于:将复合碳源加入溶剂中分散均匀;称取锂源、铁源、磷源化合物与复合碳源混合,混合物质放入球磨机内研磨得到浆料,烘干、粉碎得到前驱体,前驱体在保护性气氛下下煅烧,伴随碳源化合物的热裂解,在晶体包覆一层碳源,高温促使形成石墨化结晶程度更好的碳覆膜,得到碳复合橄榄石结构的磷酸铁锂。本发明方法制备的磷酸铁锂正极材料能有效地控制LiFePO4的化学成分,相成分及粒径。LiFePO4一次粒径20~600nm纳米尺寸,具有更高的电子电导率,更高的比容量。
本实用新型涉及一种锂锰扣式电池生产过程中使用的锂片冲压机。其具有一个壳体,壳体内上侧为凸轮腔,凸轮腔内设置有由步进电机驱动的凸轮,凸轮腔下方为行程腔,行程腔内设置有冲压杆,冲压杆的顶端与凸轮相切贴合,冲压杆的底端设置有压头,在行程腔周围的壳体中设置有蜗形簧,蜗形簧的引出头铰接于冲压杆内。该锂片冲压机适用于锂锰扣式电池的自动化生产流水线上,调节好运作周期后即可自动进行生产过程中锂片的冲压工序,运作安全、高效。
本实用新型公开了扣式锂电池负极盖组件及包含该负极盖组件的扣式锂电池,其中扣式锂电池负极盖组件包括负极盖、负极片、密封圈,负极盖包括顶部和由顶部外周向下弯折形成的环形部,环形部处于密封圈中,环形部内侧与顶部内壁与靠近顶部内壁的环形部内侧壁之间形成供负极片置入的容置空间,密封圈的内圈壁处于容置空间的下方,负极片的外周贴近容置空间的内侧壁。本结构避免了密封圈内圈对负极片容置空间的占用,增大了负极盖组件的内容积,增加电液储存,负极片外径也可以增大设置,以达到提高电池性能的目的;同型号的扣式锂电池大电流放电性能提高5—30%。以CR2032电池为例,10mA连续放电至2.2V,放电时间提高2‑15%,CR2450电池30mA恒电流连续放电至2.2V,放电时间提高5‑35%。
本发明公开了一种通过回收废锂基润滑脂制备高纯氢氧化锂的方法,将废锂基润滑脂通过煅烧后,用有机溶剂、稀盐酸溶解过滤,并进一步纯化,最后在电解池中电解、真空干燥得到高纯氢氧化锂产品。本发明能有效的将废锂基润滑脂转化为高纯氢氧化锂,不但有效的解决废锂基润滑脂难于利用的问题,也有助于为氢氧化锂的生产提供新方法,具有较强的经济和社会效益。
本发明公开了锂电解槽推拉式上料装置,连接在锂电解槽的一侧,包括支撑部、活动部和储料部,支撑部固定地连接在锂电解槽上,活动部套在支撑部内,并与储料部通过铰链连接在一起;储料部内放置需要添加至锂电解槽内的电解质;活动部和储料部均为槽式;活动部沿铰链旋转,从而实现电解锂的电解质的增添;并储料部的自由端部还连接有推料装置,推料装置包括推板、推杆和动力源,推板连接在储料部内推动电解质向电解槽内运动,推杆和动力源依次连接在推板上作为辅助和提供动力;本发明的上料装置提高了氯化锂等锂化物电解得到锂时的效率,以及减少了其对人眼造成的伤害,提高了其操作过程中的安全性能及其电解效率。
本发明公开一种高温固态锂金属用界面层,从上到下依次包括多孔的不锈钢集流体、正极、固态电解质、锂金属负极以及负极集流体;在所述正极与固态电解质和/或负极与固态电解质之间设有熔融盐层,所述熔融盐层包括设置于碳布上的催化剂与熔融盐,当电池处于高温时,熔融盐融化,在催化剂的作用下正极与固态电解质之间形成三相界面层,或负极与固态电解质之间形成熔融盐界面层。
本发明公开了4.5v锂电池正极材料及其生产方法以及4.5v锂电池正极材料前驱体生产方法,包括以下步骤:配置浓度为0.2~3.0mol/L的镍钴混合溶液,并混合添加剂;然后将镍钴混合溶液加入反应釜,同时并流加入络合剂和氢氧化钠溶液,并且通入氧化剂进行氧化,加料的同时对反应釜中的液体进行持续搅拌;最后将反应釜中溢出的物料进行固液分离、洗涤、脱水和热处理,便可得到锂电池正极材料前驱体(Co1-x-yNixMy)3O4,本发明制备的高电压锂电池正极材料前驱体具有高电压性能,在4.5V电压下成品电池的放电容量>180mAh/g,常温下1C/1C循环1000次容量保持率≥80%,上述前驱体,反应皆在溶液中进行,容易通过调整反应条件可获得高振实密度,大粒径颗粒的前驱体。
本发明提供了一种无钴高镍正极材料及其制备方法、锂离子电池正极及锂离子电池。该无钴高镍正极材料包括:无钴高镍基体材料和包覆于无钴高镍基体材料的包覆层,无钴高镍基体材料的化学式为LimNixMnyO2,其中,0.2≤m≤0.8,0.4≤x≤0.95,0.05≤y≤0.6,包覆层为TiBzO1‑z,0.2≤z≤0.8。通过包覆层TiBzO1‑z修饰得到的无钴高镍正极材料具有良好的耐酸性、耐磨性、高机械强度和优良的导电性,且将该无钴高镍正极材料用于锂离子电池时,极大地提高了锂离子电池的高温循环性能、容量和首效。
本发明实施例公开了一种锂离子电池正极材料制备方法及锂离子电池,该方法包括:将NCM浆料通过涂布机均匀地涂布在铝箔的表面,形成NCM涂布层;将LFP浆料通过涂布机均匀地涂布在所述NCM涂布层的表面,形成LFP涂布层,制得一具有双涂布层结构的锂离子电池正极材料。本发明实施例提供的技术方案,通过对正极材料设置特殊的双涂布层结构,消除了LFP与NCM材料混掺导致的平台电压差,实现了BMS的管控,提高了锂离子电池的能量密度。
本发明公开了一种新型锂离子电池石墨烯导电剂,所述石墨烯导电剂各组分的质量份数为:10~20份石墨烯、10~30份导电炭黑或导电石墨,50~60份聚偏氟乙烯,100~160份溶剂,1~5份金属氧化物。本发明的导电剂是一种导电性能高,循环性能和倍率性能优良,耐高温、低温性能好的新型锂离子电池石墨烯导电剂。
本发明公开了一种新型硫化物固态电解质以及新型全固态锂硫电池的制备方法。本发明采用简便易行的液相合成法制备出具有较高离子电导率的固态电解质,该方法操作简便,与传统的球磨法相比,该法原料反应彻底,且具有极高的反应活性,可以大大提高固态电解质的生产效率。与此同时,采用液相法制备固态电解质可以降低球磨过程的能源消耗,进而降低固态电解质的生产成本,此外本发明还将采用液相法制备的固态电解质组装成新型全固态锂硫电池,在一定电流下进行循环测试,得到较好的电池循环性能。
本发明公开了利用硅片切割废料制备锂电池储能材料的方法及锂电池,该方法包括以下步骤:步骤1废硅料的分级及处理制备内核粒子;步骤2聚有机硅氧烷‑二氧化硅包覆亚微米硅粒子形成中间层骨架结构;步骤3使用有机富碳物质中进行高温炭化形成外部包覆。该方法制备所得的锂电池储能材料中,经高温还原‑解聚形成的纳米硅,有序的分布在交联网状的中间层中,其中间层结构具有良好的伸缩回复性和空隙空间,可有效的缓冲内核材料剧烈的体积收缩变化,延长锂离子电池使用寿命。
本发明涉及一种球形Ni0.25Mn0.75CO3前驱体及镍锰酸锂的制备方法,属于锂离子电池正极材料技术领域。该前驱体的制备方法,步骤如下:步骤1、配制浓度为10-40g/L的可溶性镍盐、锰盐混合溶液,其中镍占总金属离子的摩尔百分含量为45%-47%,溶剂选用水与乙醇的混合体系,两者体积比为V水:V乙醇=5-10:1;步骤2、配制浓度为50-200g/L的碳酸氢铵溶液;步骤3、在5-10℃低温条件下,直接将步骤1配制的溶液和步骤2配制的溶液等体积加入反应器中,保持搅拌速度为80-180rpm/min,反应2-5h,得到沉淀;步骤4、将上述沉淀物过滤,用去离子水洗涤,将滤饼烘干,即得到球形Ni0.25Mn0.75CO3前驱体。将所得前驱体锂化即可得到球形镍锰酸锂正极材料。本发明工艺简单可控、反应时间短、设备简单廉价且确保Ni/Mn比符合要求。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法,属于新能源材料及其制备领域。本发明采用镍、钴、锰硫酸盐混合溶液的湿法共沉淀方法合成三元前驱体,再经过混合锂盐后窑炉烧结获得最终产物镍钴锰酸锂LiNixCoyMnzO2(其中x,y,z变化可在0~0.6范围内)。控制前驱体的成核结构、粒径大小及分布,可以得到高密度、高容量,倍率放电稳定的最终产物镍钴锰酸锂,该发明适合于工业化稳定生产。
本发明公开了一种从废旧三元锂电池镍钴锰锂分离回收的方法,该方法包括以下步骤:向废旧的三元锂电池正极粉末中加入硫酸和还原剂浸出;对浸出液中的杂质金属离子进行去除得到除杂后液;用丁二酮肟络合沉淀除杂后液中的镍,分离得到除镍后液;用P204萃取除镍后液中的锰,得到负载有机相1和萃余液1,负载有机相1用稀硫酸进行洗涤反萃得到硫酸锰溶液,加入高锰酸钾沉淀生成二氧化锰;萃余液1用C272进行萃取,得到负载有机相2和萃余液2,稀硫酸对负载有机相2进行洗涤反萃得到硫酸钴溶液,加入草酸,沉淀生成草酸钴,萃余液2加入碳酸钠,沉淀生成碳酸锂。所述方法不仅分离效率高,最终产品的纯度高,且没有污染性物质的产生。
本发明提供了一种锂离子电池析锂临界条件的判定方法,包括:S1)在同一温度下,采用不同的充电倍率对锂离子电池充电,记录阳极电位;S2)根据阳极电位与充电电流或充电倍率的关系,得到锂离子电池的临界析锂电流或临界析锂倍率。与现有技术相比,本发明提供的判定方法可定量预判锂离子电池析锂的临界倍率或电流,且不用拆解电池,省时省力,节约资源,准确度高。
本发明涉及一种富锂锰基锂离子电池排气用单向阀,所述单向阀包括阀体、拖杆、挡板、密封圈、弹簧,所述阀体为三个连体同心圆柱体结构,自上而下依次为圆柱体一、圆柱体二和圆柱体三,所述圆柱体一和圆柱体三的直径相同且小于圆柱体二的直径;所述阀体侧面设有开口孔,所述开口孔经硅树脂胶黏剂连接聚四氟乙烯微孔膜。本发明的单向阀降低了高电压下富锂锰基体系方形电池产气带来的安全风险,提高了电池的安全性能。
本发明公开了一种锂离子电池负极复合极片及其锂离子电池,其制备过程包括:1)溶液A的制备;2)材料B的制备;3)硅/二氧化钛/碳复合极片制备。其制备出的复合负极极片中利用二氧化钛材料的零应变特性和较高的电压平台,降低材料在充放电过程中的膨胀率和提高电池安全性能。同时TiO2/C包覆层提高了复合材料的电导率,并且多孔的结构有效抑制了硅循环过程中的体积变化,此外TiO2/C作为骨架支撑也为锂离子的传输提供了三维空间的传输通道。同时此负极极片不需要粘结剂和导电剂直接作为负极极片使用。其制备出的复合负极极片具有克容量高、倍率性能佳及其吸液保液能力强等特性,尤其适合于高比能量密度电池对负极材料的要求。
本发明公开了一种高镍正极-锂硅碳负极锂离子电池及其制备方法,锂离子电池包括正极片、负极片、陶瓷隔膜、电解液以及电池壳,正极片、陶瓷隔膜、负极片、陶瓷隔膜依次重复层叠后形成为干电芯,锂离子电池由干电芯放入电池壳并经过注入电解液、开口化成、封口、分容制成,其创新点在于:正极片和负极片分别为多元高镍正极片、锂硅碳复合负极片,正极片的正反两面均设有正极片预留极耳,负极片的正反两面均设有负极片预留极耳,本发明通过对优选材料的应用和工艺技术的优化,制成的锂离子电池质量能量密度到达360wh/kg以上,非常适合3C、动力和储能等领域的应用。
本发明涉及材料领域,具体公开了一种改性磷酸铁锂及其制备方法和应用以及正极材料和锂离子电池;改性磷酸铁锂及其制备方法包括:将磷酸铁锂、所述含氮石墨烯和有机溶剂混合,干燥后进行第一热处理,得到改性磷酸铁锂;本发明的改性磷酸铁锂作为电池材料能够解决电池在大倍率电流条件下不能快速充放电以及在低温环境中不能有效放电的问题。
本发明属于废弃资源化利用领域,涉及含锂废料回收循环利用制备高纯碳酸锂,实现锂资源的高附加值化利用。对含锂废料通过萃取技术、降膜蒸发器技术、超滤膜技术、离子交换技术、超重力机技术、脉冲控制技术、沉锂结晶控制技术等系列技术,从而获得高纯碳酸锂,工艺过程连续可控、提取收率高、生产成本低,资源化利用程度高,易于工业化,实现绿色环保、节能减排、循环经济的目的,并最终达到环境效益和经济效益的统一。
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