本发明提供了一种锂离子电池用纳米级碳复合磷酸锰铁锂正极材料的制备方法,所述方法包括以下步骤:(1)制备纳米级草酸锰前驱体;(2)制备纳米级草酸亚铁前驱体;(3)将所述前驱体和锂源、碳源、磷源混合研磨或者砂磨获得浆料;(4)叫所述浆料喷雾干燥造粒,获得半成品粉体;(5)将所述半成品粉体在保护气体氛围烧结;(6)将所述烧结后的粉体,经过粉碎得到纳米级磷酸锰铁锂正极材料。通过此方法合成得到的纳米级磷酸锰铁锂正极材料同时具备了高容量和长循环寿命。本发明提出的纳米级磷酸锰铁锂制备方法,使用纯水系溶剂,工艺简单环保,具备大规模生产的条件,可为锂离子电池厂家提供高容量、长寿命磷酸锰铁锂电池优质正极原材料。
本发明涉及一种非水锂电池电解液,包括锂盐、有机溶剂和功能性添加剂,所述的功能性添加剂包括2‑磺基苯甲酸酐衍生物,所述的2‑磺基苯甲酸酐衍生物的结构通式为其中,R1、R2、R3、R4独立地选自氢、羟基、卤素、烷基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、烯烃基、卤代烯烃基、苯基、卤代苯基、联苯基、卤代联苯基、苯醚基、三苯基、卤代苯醚基、卤代三苯基、氨基、酯基或氰基,所述的卤素为F、Cl或Br,所述的卤代是部分取代或全部取代。本发明的电解液能够很好的抑制正极材料中的金属离子的溶出,保护正极,有效减少锂电池的厚度膨胀,并提高二次锂电池的容量保持率。
本发明涉及一种锂离子电池负极活性材料和高功率型锂离子电池,锂离子电池负极活性材料具有负极活性物质,负极活性物质为石油焦、针状焦、碳纤维、碳微球等未经过石墨化处理的软碳材料的一种。高功率型锂离子电池应用锂离子电池负极活性材料。本发明负极活性物质采用石油焦、针状焦、碳纤维、碳微球等未经过石墨化处理软碳材料的一种,可以有效降低锂离子电池成本。通过优化负极活性材料在锂离子电池中的用量,使电池的功率性能、低温性能等达到最优。
本发明提供一种环保型锂电池加工用包装装置,涉及锂电池包装技术领域。该环保型锂电池加工用包装装置,包括装置底座,所述装置底座的的顶部固定安装有架子,所述架子的内部活动安装有转轴,所述转轴上套设有膜卷轴,所述架子的内部固定安装有导向板,所述安装底座的顶部活动安装有第一传送带。该环保型锂电池加工用包装装置,通过薄膜因折叠而形成的棱口,传送带作用力和薄膜张力的配合下,使薄膜贴紧锂电池,可以进行连续的包裹,锂电池在热封盒的作用下使薄膜受热收缩并更加紧贴住锂电池,充分体现锂电池的外观,增加锂电池的美感。该装置结构简单,可以快速并持续对不同数量的锂电池进行包装,高效经济。
本发明公开了一种低温磷酸铁锂锂离子动力电池以及低温放电方法,属于电池技术领域。所述低温磷酸铁锂锂离子动力电池包括正极片、负极片、隔膜、电解液、电池壳体柱,所属正极片中的正极料由正极活性物质、粘结剂、导电剂和正极集流体组成,正极活性物质采用碳包覆磷酸铁锂材料,碳包覆磷酸铁锂中纳米碳层的厚度为2‑5nm厚,所述粘结剂采用聚偏氟乙烯,导电剂采用导电炭黑、导电石墨、鳞片石墨、碳纳米管中的一种或多种,集流体采用铝箔。本发明通过双‑1,6‑亚己基三胺五亚甲叉膦酸与Fe2+离子的鳌合,原位形成碳层可以显著降低膦酸锂晶粒的生长活化能,获得单一晶体碳包覆膦酸锂复合材料,提高电池低温环境下的电化学性能。
本发明公开了一种耐过充性能优良的防过充锂离子电解液及其锂离子电池。所述的防过充锂离子电解液中含有用如右结构式表示的添加剂,并且该添加剂在锂离子电解液中所占的重量比例为:0.01%-33.6%;右述结构式中,X、Y、Z分别选自碳原子在0~12之间的烷基、烷氧基、芳香基团、羟基、羧基、醚氧基、或卤素。本发明采用上面所述的防过充锂离子电解液来制备的锂离子电池。在锂离子电解液中加入所述的添加剂,能够有效的提高电解液的耐过充性能,提高充放电的循环效率,几乎不影响锂离子电池的正常性能,完全可以满足应用的需要。
本发明涉及一种基于嵌锂石墨的可充放锂离子氧气电池的制备方法,首先制备锂化石墨电极材料,然后以锂化石墨电极为负极材料,super-p为正极材料,通过气孔与空气接触制成锂离子氧气电池。本发明中用嵌锂的石墨电极代替锂片,电解液会在石墨表层形成一层固体电解质膜,可以有效隔绝锂片与电解液的接触,从而防止枝晶的产生;另一方面,在锂离子转移过程中,石墨骨架有很好的支撑作用,使得负极结构相对稳定,循环性也大大提高,解决了锂溶解以及锂片变薄的问题,锂化石墨电极的充放电性能得到大大提高,且由锂化石墨电极作为负极所装成的锂离子氧气电池充放电性能较佳。
本发明属于锂电池隔膜技术领域,具体涉及一种适于涂布的基膜及制备方法、锂电池隔膜、锂离子电池。其中基膜的制备方法包括:将原料混合熔融,形成熔融混合物;挤出熔融混合物,形成流延片材;流延片材的纵向拉伸;流延片材的横向拉伸;萃取;双向同步二次拉伸;热定型;以及收卷,得到所述锂电池基膜。可以控制基膜的表面结构和表面粗糙度,使其具有特殊的表面结构,提高涂层在基膜表面的附着力,增强涂布膜的整体粘结性,使涂覆在这种基膜表面的涂层不易脱落。
本发明公开了一种三元锂离子电池电解液及锂离子电池,包括非水性有机溶剂、电解质锂盐和添加剂,添加剂至少包含一种具有结构式Ⅰ的膦酸酯类添加剂,以及结构式Ⅱ、结构式Ⅲ或者结构式Ⅳ中的至少一种化合物,添加剂还包含常规添加剂。本发明与现有技术相比,本发明结构式Ⅰ的膦酸酯类添加剂制备的锂电池,经加热测试得出了膦酸酯类添加剂可有效组织气体的产生,可降低电池失效风险,经针刺测试证得出了膦酸酯类添加剂良好的阻燃效应,经过充测试得出膦酸酯类添加剂可有效防止过充时产生起火或爆炸,提高电池的安全性能。
本发明公开一种锂硫电池正极的载体材料,包括‑S‑R‑SH结构,R为碳原子数大于1的亚烷基及其衍生物、亚烯烃及其衍生物或亚芳基及其衍生物。还公开了该载体材料形成的正极材料、其制备方法及包含该正极材料的锂硫电池。本发明的锂硫电池正极的载体材料,由于至少一个巯基可以与硫共聚,从而将硫固定于载体,从而可以有效避免多硫化物的穿梭效应。本发明的锂硫电池正极材料将活性物质硫固定于载体上,从而避免锂硫电池的穿梭效应。共聚产物还可以稳定未参与共聚单质硫、加快电解液的浸润速率,提高正极材料的导电性和电化学活性。
本发明公开了一种碳包覆的磷酸锰锂/磷酸铁锂核壳结构材料及其制备方法。该核壳结构材料的组成通式为LiMnxFe1-xPO4·a(LiFeyMn1-yPO4),其中,核材料的组成通式为LiMnxFe1-xPO4,壳材料的组成通式为LiFeyMn1-yPO4,并且,0.8≤x≤1,0.8≤y≤1,0.2≤a≤0.5,同时,所述核壳结构材料中还含有0.2wt%-50wt%的碳元素,所述碳元素分布在壳层中。该方法是首先固相烧结磷酸锰锂或磷酸锰材料,然后将其与铁盐、磷酸盐和锂源等球磨混合后在保护性气氛中进行烧结,获得目标产物。本发明的锂离子电池正极材料具有较高容量和较好循环稳定性,且其工艺简洁,易于操作,效率高,利于进行大规模工业化生产。
本发明属于锂电池回收再利用领域,尤其涉及一种由退役锂电池正极片制备五元高熵锂电材料前驱体的方法,包括将退役三元和磷酸铁锂电池正极片进行混合焙烧,得到去除有机物的正极片;将得到的正极片酸浸处理,反应溶液过滤得到五元第一溶液;将五元第一溶液除Cu后用萃取剂萃取其中金属离子,反萃后得到反萃五元第二溶液;调节五元第二溶液中各金属离子的比例并进行共沉淀反应,浆料洗涤,过滤,干燥,焙烧得到五元高熵锂电材料前驱体;该方法通过统一回收处理退役三元和磷酸铁锂正极片,大大简化了回收工艺和回收成本,而且制备出的五元高熵锂电材料解决了传统锂电材料高温稳定性不佳和容量衰减较快的问题。
本发明公开了一种提升锂离子电池正极材料磷酸铁锂性能的改性方法,该方法利用放电等离子体技术,包括如下步骤:1)将磷酸铁锂材料置于放电等离子体反应炉中,并对反应炉抽真空;2)之后向反应炉持续通入反应气体,放电产生等离子体轰击泡沫镍,控制反应温度和反应时间,使高能粒子轰击磷酸铁锂材料表面,在材料中产生缺陷,得到改性后的高电化学性能磷酸铁锂材料。本发明利用放电等离子体将反应气体电离产生氢自由基、氮自由基、氩自由基和氦自由基等,对磷酸铁锂表面轰击进行还原和改性处理,提高磷酸铁锂的电导率,从而加快了正极材料中的锂离子扩散速率,对提升正极材料的综合性能具有重要的意义。
本发明提供了一种锂电池电极浆料的制备方法,其包括以下步骤:1)将粉体活性材料、粉体导电剂和粉体粘结剂固态混合,形成混合粉体;2)将步骤1)中制得的混合粉体和溶剂进行混合,形成电极浆料。本发明还提供了一种锂离子电池极片的制备方法、锂离子电池极片及锂离子电池。本发明相较于现有技术一方面缩短了配料时间,无需等待粘结剂的溶解,有效地提高了制备效率,另一方面提高了粉末混合的均匀性,利于提高浆料的均匀性。
本发明公开一种锂离子电池正极浆料,包括特定质量份数的碳碘复合物、水系分散剂、导电碳、粘结剂作为原料,所述碳碘复合物为活性炭吸附碘单质得到的复合物。本发明还提供上述正极浆料的制备方法以及采用该正极浆液得到的正极极片和锂离子电池。本发明提供的锂离子电池正极浆料中采用碳碘复合物,利用碘在水溶液中溶解度低的特点,采用水系粘结剂,浆料制备过程简单,能耗低,安全环保。本发明得到正极浆料应用于锂离子电池时,最终得到的锂离子电池具有很高活性物质的利用率,所制备的电池具有倍率和低温性能好的优势;同时,在化成前先进行放电,将活性碘正极材料转化成碘化锂,避免了碘化锂与水接触导致的活性物质损失。
本发明提供了一种改性镍锰酸锂正极材料及其制备方法与锂离子电池正极片。所述改性镍锰酸锂正极材料包括掺杂或包覆金属氧化物MOx的镍锰酸锂,其中,所述金属氧化物MOx与所述镍锰酸锂的质量比为(0.01至1):(99.99至99);所述金属氧化物MOx中的金属‑氧键之间的键能为2.8eV以上。本发明提供的改性镍锰酸锂正极材料中,包括具有较高金属‑氧键键能的稳定金属氧化物,抑制了高电位下镍锰酸锂对电解液的氧化,稳定了正极材料与电解液之间的界面,抑制了副反应的产生,从而降低了电池存储过程的产气量,提升了电池的循环稳定性。
本发明属于锂离子电池制备领域,具体的说一种锂离子电池压电正极复合极片及其锂离子电池,其正极复合极片是由正极极片和涂覆在表面的压电陶瓷复合层组成,并通过电场极化处理制备出正极压电复合极片。本发明的压电正极复合极片应用于锂离子电池,具有在电池极片受到挤压时电池进行放电提高其安全性能,同时提高其锂离子充放电过程中锂离子的传输速率,并提高其锂离子电池的快充能力及其倍率性能。
本发明属于聚合物固态电解质领域,具体涉及一种锂电池用聚偏氟乙烯‑六氟丙烯磺酸锂复合聚合物固态电解质膜及制备方法,将聚偏氟乙烯‑六氟丙烯与氯磺酸反应,产物洗涤得到磺化聚偏氟乙烯‑六氟丙烯,浸泡在氢氧化锂水溶液中,再用去离子水冲洗至中性,真空干燥后得到SPVDF‑HFPLi,再将PVDF‑HFP与所得SPVDF‑HFPLi和双三氟甲烷磺酰亚胺锂一起溶于有机溶剂中,将混合溶液浇筑在模具上,真空干燥得到聚偏氟乙烯‑六氟丙烯磺酸锂复合聚合物固态电解质膜,室温下固态电解质电导率高达5.7×10‑5S/cm‑1。0.2C循环100次后容量保持率为92.66%。
本发明公开了一种适用于锂二次电池的紫外聚合的碳酸甘油酯(甲基)丙烯酸酯基聚合物电解质及其制备方法,主要包括锂盐和固态聚合物基体,其特征在于,所述锂盐分散在固态聚合物基体内,其中锂盐的含量为5~50wt%。所述固态聚合物基体为碳酸甘油酯(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯与调节单体的共聚物。本发明的固态聚合物电解质制备简单,室温电导率高,具有良好的柔韧性,氧化分解电位>4.8V,可作为锂离子电池的电解质使用。
本发明公开了一种锂离子二次电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法,包括以下步骤:a)将氢氧化镍钴锰或羟基氧化镍钴锰粉末和碳酸锂粉末按Li/(Ni+Co+Mn)的摩尔比为1.0~1.2进行混和;b)将步骤a)得到的混合物在850~1100°C的含氧气氛中煅烧5~55小时;c)将煅烧后的煅烧物进行自然冷却至室温,然后进行粉碎;d)再在镍钴锰酸锂半成品表面通过具有高速剪切力作用的装置进行包覆成分处理工艺。本发明作为锂离子二次电池的正极,在体积容量密度、安全性、充放电循环耐久性、加压密度以及生产性等方面都具有优异特性。
本实用新型实施例公开了一种锂电池防过充电路及锂电池充电器,包括功率管Q1、电阻R1、光耦原边PC1A、电阻R2、光耦副边PC1B、电阻R3、二极管D1、电阻R4、运算放大器A1、电阻R5、电容C1、电阻R6、二极管D2、电阻R7、电阻R8以及电阻R9。本实用新型适配磷酸铁锂电池,电源上电工作后为锂电池进行恒流恒压充电,在检测到锂电池已经充到上限电压时立即转入截止状态,有效防止锂电池过充。本实用新型电路结构简单,成本低,易调试,适宜推广应用。
本发明公开一种钛掺杂的富锂锰基锂离子电池正极材料及其制备方法,该钛掺杂的镍钴锰酸锂的化学通式为:Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54‑xTixO2,其中,0<x<0.123。利用碳酸钠作为沉淀剂,工业级氨水调节pH,过渡金属盐溶液提供Ni,Co,Mn嵌锂基体,通过正加—并流共沉淀法制备出前驱体[Ni0.13Co0.13Mn0.54]CO3,前驱体与锂源按物质的量比为M:Li=1:1.4(M=Ni,Co,Mn),其中Li原子过量3~8%,按1.5~4.5g/ml比重向配锂后的前驱体中加入钛源,行星球磨混合后,进行750~950℃高温12~18h固相反应,制备高容量长寿命的掺钛层状富锂锰基锂离子正极材料,本发明可以解决现有层状富锂材料比容量低及循环性能差的问题。
本发明公开了一种富锂硅基锂离子电池负极材料及其制备方法,其中负极材料由基材、复合材料和包覆材料组成,所述基材为氧化亚硅,所述复合材料由硅粉和氧化锂复合而成,所述包覆材料为在氧化亚硅表面进行包覆的碳材料。所述方法包括以下步骤:将硅粉与氧化锂复合,得到复合材料;在氧化亚硅表面进行碳包覆,得到包覆材料;按照预设配比,将复合材料和包覆材料混合均匀,球磨,得到所述富锂硅基锂离子电池负极材料。本发明利用单质硅还原氧化锂得到锂单质,对氧化亚硅负极材料进行掺杂,为首次循环提供过量的锂,避免首次循环库伦效率低导致的能量密度降低,本发明中以碳材料对氧化亚硅进行包覆,可以弥补氧化亚硅地电导率的缺点。
本发明公开了一种二氟磷酸锂及二氟二草酸磷酸锂的制备方法,包括以下反应步骤:(1)将六氟磷酸锂溶解于非质子有机溶剂中,再向其中加入无水草酸和催化剂无水三氯化铝;(2)于搅拌条件下,向步骤(1)得到的反应体系中滴加六甲基二硅氧烷进行反应;(3)滴加完毕后,继续保温反应,反应结束后,将得到的反应液经后处理得到二氟磷酸锂产品和二氟二草酸磷酸锂产品。该方法可以同时得到二氟磷酸锂和二氟二草酸磷酸锂,实现二氟磷酸锂和二氟二草酸磷酸锂的联产,且该方法生产成本低,生产效率较高,反应转化率高,产品收率高,易于提纯,更适合于工业生产。
本发明涉及锂离子电池领域,尤其涉及一种正极预嵌锂的锂离子超级电容器。正交晶系橄榄石型结构的磷酸铁锂是目前市场应用最广泛的锂离子电池及电容器的正极材料之一,其电子导电率低和离子扩散速率差的问题极大地限制了其应用。基于上述问题,本发明提供一种正极预嵌锂的锂离子超级电容器,其正极材料采用球形的磷酸铁锂材料与杂原子掺杂的石墨烯复合得到复合材料,复合材料的外侧被三聚氰胺甲醛树脂碳化后形成的网络碳结构包裹,这种做法有效提高了锂离子电池的循环稳定性和倍率性能,具有较好的应用前景。
本发明公开了一种热浸镀制备超薄锂带的方法,包括:依次对基底进行除油、粗化、助镀处理,之后在保护性气氛中以金属锂液对基底进行热浸镀处理,再对表面形成有金属锂层的基底进行后处理,获得超薄锂带。相较现有技术,本发明的热浸镀制备超薄锂带的方法,在基带连续传送过程中先进行除油、粗化、助镀及预热处理,增强基带与锂液浸润性,再进行热浸镀,最终通过轧辊施加压力,制得厚度均匀,结合力好的锂带。实现高质量超薄锂带的连续性卷对卷生产,工艺简单可靠,同时具有能耗和成本上的优势。
本发明公开了一种锂空气电池正极材料及其制备方法、锂空气电池,所述正极材料为钴的硫化物,所述硫化物为中空的核壳、十二面体结构;将ZIF‑67和硫源溶于溶剂中,形成混合溶液;采用水热法对所述混合溶液进行加热、保温,冷却、干燥后取沉淀物,即得。本发明采用水热法硫化ZIF‑67得到正极材料,制备方法简单、正极材料具有电化学催化活性,用其制备的锂空气电池性能优异,库伦效率可达86.6%,表现出更好的可逆性,能够有效地提升电池的循环寿命:当控制放电比容量至500mAh g‑1,可以稳定循环32圈,截至电压稳定在2.0V以上。
本发明涉及一种锂离子电池电极及其制备方法和锂离子电池,锂离子电池电极由集流体和位于集流体上的多层依次相互叠置的单层膜片构成;所述多层大于等于2层;每层单层膜片的电极活性材料具有不同的材料粒径,每层单层膜片中电极活性材料的粒径分布范围不大于10%;由集流体一侧向外侧,所述多层依次相互叠置的单层膜片的电极活性材料的平均粒径逐渐增大,且相邻两层单层膜片中,平均粒径的尺寸差异不小于50%。每层单层膜片还包括:导电剂和粘结剂;多层依次相互叠置的单层膜片的固含量、导电剂含量和粘结剂含量均由靠近集流体一侧向外侧呈递减分布。
本发明提供一种可自动配比的锂电池加工硫酸注入装置,涉及硫酸注入装置领域。该可自动配比的锂电池加工硫酸注入装置,包括箱体,所述箱体的上表面固定连接有电机箱,所述电机箱的左右两侧内壁均固定连接有固定杆。该可自动配比的锂电池加工硫酸注入装置,通过转轴、转轮、转环、第一密封板和第二密封板配合,达到转轮在转轴的表面可以活动,转环在转轮的表面可以活动,转轮与转环活动时会利用第一密封板和第二密封板起到密封硫酸和排出硫酸的效果,通过第一托块和第二托块分别为第一密封板与第二密封板提供支撑,通过硫酸箱上方的防倾板达到了拉杆在拉升时防止倾斜的效果,通过刻度条的设置达到可以很好的显示硫酸当前量的效果。
本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种锂离子电池电极及其制备方法和应用以及锂离子电池。本发明的锂离子电池电极,其包含集流体和形成于集流体表面的多层电极材料层,该电极材料层含有电极活性物质颗粒和填充物,所述填充物包括导电剂和粘结剂,其特征在于,所述多层电极材料层中,在从靠近集流体到远离集流体的方向上,所述电极材料层的孔隙率依次逐渐增大。通过使用本发明提供的电极制备的锂离子电池功率和多次循环容量保持率优异,且能量密度与现有的锂离子电池相当。
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