本发明提出的是一种锂离子电池TiO2负极的改性方法,具体包括如下步骤:将TiO2粉末在含氢的气氛中进行氢化热处理,处理温度为200~600℃,反应完全后得到氢化TiO2粉末,将氢化TiO2粉末分散于含氟离子的溶液中,并在60~250℃下液相反应,对氢化TiO2粉末进行氟化处理,反应完全后将产物离心收集,洗涤至中性,真空干燥后得到氢氟共掺杂TiO2材料。本发明通过氢化与氟化处理制备得到氢氟共掺杂TiO2材料,其工艺条件要求低、设备简易、成本低廉,易于推广和进行规模化生产;所制备的氢氟共掺杂TiO2材料用作锂离子电池负极时,表现出更高的比容量和更优良的倍率性能,较原料市售TiO2粉末的储锂负极性能有较大提升。
本发明涉及锂离子电池正极活性材料磷酸铁锂的制备方法,该方法以掺杂了少量磷酸亚铁的磷酸铁作为铁源和磷源,并在反应原料中加入了分散剂,制备的物料先后进行喷雾干燥、烧结和隧道干燥处理得到磷酸铁锂正极材料。本发明使用铁源、锂源、碳源以及分散剂进行烧结制成磷酸铁锂,有效控制了磷酸铁锂产品的性能,同时有效降低了生产的能耗。
本发明属于锂离子电池技术领域,涉及一种锂离子电池高电压电解液的添加剂以及含有该添加剂的锂离子电池高电压电解液,添加剂为有机膦类。本发明还公开了含有上述添加剂的锂离子电池高电压电解液的制备。本发明的锂离子电池电解液添加剂能够先于电解液被氧化,在正极材料表面形成几纳米厚的固体电解质(SolidelectrolyteInterface,SEI)层,该SEI层能够有效地阻止高电压下电解液在正极的氧化分解以及电解液对正极材料的腐蚀,从而有效地提高了锂离子电池在高电压下的电池容量和循环寿命。
本发明涉及一种动力锂离子电池锰酸锂正极材料的制备和改进方法,采用以下工艺步骤:(1)将锰盐、锂盐、及少量溶剂,混合均匀后,准备煅烧;(2)将得到的混合物空气气氛中加热,得到前躯体;(3)将前躯体于自然冷却,加入掺杂元素,再研磨均匀;(4)得到的前躯与适量的包覆材料混合研磨均匀;(5)将上述粉末进行煅烧,得到粉末材料;自然冷却至室温后于球磨机中研磨,即得到所述的动力锂离子电池锰酸锂正极材料。本发明所制备正极材料颗粒均匀,结晶性能好;本发明所提供的尖晶石型的正极材料具有比容量高,循环性能好等较好的电化学性能;适合大规模化生产,可以用于动力锂离子电池正极材料使用。
本发明公开了一种锂离子电池的电解液,包括电解质、环状醚类溶剂、链状醚类溶剂和无机锂盐添加剂。相对于传统的碳酸酯类溶剂,本申请的电解液中的环状醚类溶剂和链状醚类溶剂不易发生化学分解生成气体分子,同时加以使用无机锂盐添加剂,可以抑制钛酸锂材料对电解液的诱导分解,大大提高相应电池的大倍率充放电循环稳定性。因此相对于传统的锂离子电池的电解液,本申请的锂离子电池的电解液不容易发生化学分解生成气体分子,避免了钛酸锂电池产生胀气。
本发明提供了一种负极预锂化及同时得到SEI膜的方法、负极和锂离子电池。所述方法包括以下步骤:(1)在负极极片表面附着金属锂层,得到预锂化负极极片;(2)对步骤(1)所述预锂化负极极片烘烤,然后通入反应气体进行反应,得到表面含有SEI膜的预锂化负极极片;其中,SEI膜包括含锂化合物。本发明通过在负极极片预锂化后进行原位生成SEI膜的处理,得到了致密稳定的SEI膜,提升了锂离子电池的能量密度和长循环性能。
本发明涉及一种磷酸铁锂软包锂电池电源系统,包括外壳,外壳内设置有锂电池组和电池管理系统BMS,锂电池组包括多个贴合排列的磷酸铁锂动力软包锂离子电池和组装板,磷酸铁锂动力软包锂离子电池的极耳通过组装板依次串联,位于最外一侧的磷酸铁锂动力软包锂离子电池的负极与电池管理系统BMS电连接,位于最外另一侧的磷酸铁锂动力软包锂离子电池的正极与充电接口和放电接口线束的正极线电连接,充电接口和放电接口线束的负极线与电池管理系统BMS上的过孔焊盘电连接。本发明具有耐低温、低温启动性能优异,温升小,动力强劲,安全性能更高的特点,还具有组装工艺简单、效率高,成本低的优点,同时还能够对锂电池的充电和放电实现实时保护。
本发明公开了一种适用于钛酸锂电池的锂离子电池电解液,涉及电池材料领域,能够显著抑制钛酸锂电池长期使用和高温环境下的产气问题。所述锂离子电池电解液包括电解质锂盐、非水有机溶剂和钛酸锂负极保护添加剂;锂盐由六氟磷酸锂(LiPF6)和双草酸硼酸锂(LiBOB)组成,且二者之间的摩尔比为100~80 : 0~20,非水有机溶剂以环状碳酸酯:线性碳酸酯:醚类=30~50 : 20~50 : 0~30的质量比均匀混合而成,电解质锂盐与非水有机溶剂组成的混合锂盐溶液的浓度为0.5~1.5mol/L,钛酸锂负极保护添加剂为硼酸酯类物质,其在电解液中的质量比为0.1%~10%。本发明能有效抑制钛酸锂电池的产气问题,且电池综合性能优良。
本发明涉及一种磷酸亚铁锂和亚铁酸锂复合电极材料的制备方法,该方法先将碳源、锂源、磷源和铁源混合,混合料经干燥后在非氧化性气体环境下依次通过低温焙烧和高温焙烧,自然冷却后经机械研磨过筛,得到磷酸亚铁锂和亚铁酸锂复合电极材料。本发明的制备方法工艺简单、成本低,采用本发明的制备方法制备出的复合电极材料覆碳含量小、振实密度高、比表面积10~30m2/g、比容量高、易于电极成型,该复合电极材料可用于混合超级电容器的电极材料、锂离子电池的电极材料等。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂,这种磷酸铁锂表面覆有非碳导电网络膜材料,同时提供以汽相沉积包覆方式制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法,所得正极材料的振实密度高,适合用作于锂离子动力电池正极材料。本工艺原料为廉价化工产品,合成工艺简单,易于规模化生产,产品材料电化学性能优良。
本发明提供了一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和锂离子电池,制备方法包括:(1)将锂源和磷酸铁混合,进行一次煅烧,粉碎,得到磷酸铁锂粉碎料;(2)将磷酸铁锂粉碎料和分散剂混合,进行二次煅烧,得到磷酸铁锂正极材料;磷酸铁锂粉碎料的质量为MF,分散剂的质量为Mo,磷酸铁锂粉碎料的质量MF和分散剂的质量Mo满足:I=(MF/7.8Mo)‑1.95,0≤I≤0.5。本发明通过合理调整磷酸铁锂正极材料制备过程中的分散剂的加入量,降低了材料表面活化能,提高了小粒径材料的分散性,进而提高了材料的低温倍率性能,同时又防止了磷酸铁锂正极材料的放电容量损失,制备得到的材料具有良好的低温倍率性能和低温循环性能。
本实用新型公开了锂电一体化路灯的锂电池组组焊机,包括机架、滑动连接于机架顶面的夹紧装置以及固定连接于机架顶面的焊接装置,本实用新型结构简单,将组焊架放入滑动支架的焊接架放置槽内,夹紧气缸带动夹紧块将组焊架夹紧,拖动链条带动滑动支架滑动,滑动至焊枪头处暂停滑动,焊接气缸带动焊枪头伸入焊接通孔进行焊接,焊接好一个焊接点后,焊接气缸带动焊枪头收回,提升链条提升焊接座至下一个焊接点高度,依次焊接,一列锂电池焊接好后,拖动链条带动滑动支架滑动一个锂电池直径的距离,继续焊接下一列锂电池,实现锂电池组的自动焊接,提高生产效率。
本发明公开了一种锂含量可控的富锂锰正极材料的制备方法,其特征在于将二氧化锰、导电剂和粘结剂在N‑甲基吡咯烷酮中混合均匀,涂布在铝箔上并烘干,将其连接放电仪器的正极作为正极片,放电仪器的负极连接金属锂,将正极片和金属锂置于同一个容器中,并加入溶解锂盐的有机溶剂,通过控制放电容量制备锂锰比可控的两种前驱体;混合烧结得到富锂锰正极材料,通过控制两种前驱体的质量比,即可得到不同锂含量的富锰锂材料。本发明可实现精确的锂锰比的控制,便于实现大规模生产,又可以根据客户的需求随时调整锂的含量,具有广泛的适用性。
本发明涉及晶体材料后处理领域,特别涉及一种铌酸锂或钽酸锂晶片的黑化方法。本发明采用强还原性粉末与碳酸锂粉末按照一定质量比机械球磨,均匀混合后得到复合还原剂;将待处理的铌酸锂或钽酸锂晶片放入坩埚中并填充复合还原剂;然后将其置于气氛炉中,在保护气体气氛中,以8~12℃/min升温速率将晶片加热至300~380℃并恒温保持0.5~1.2 h;自然冷却后取出即得铌酸锂或钽酸锂黑片。通过本发明制备的铌酸锂或钽酸锂黑片,在不影响压电性能的前提下,电阻率下降了2~3个数量级,热释电效应明显减弱。本发明采用的铌酸锂或钽酸锂晶片的黑化方法时间短、温度低、效率高,适合于工业化生产。
本发明适用于锂电池技术领域,提供一种氮掺杂石墨烯和钼酸锂的锂电池正极材料及制备方法,将氧化石墨、氮源分散于水中形成分散液,加入抗坏血酸加热形成凝胶;将适量三氧化钼和锂电三元材料加入上述混合凝胶中搅拌蒸干并于惰性气体氛围中煅烧,冷却后获得氮掺杂石墨烯和钼酸锂共包覆的锂电池三元正极材料。本发明三氧化钼和石墨烯凝胶在材料表面形成氮掺杂石墨烯和钼酸锂锂离子导体共包覆层,氮掺杂石墨烯良好的导电性能提高材料的电化学性能,抗坏血酸的使用还有助于降低部分残碱改善正极材料的加工性能,此外锂盐形式的包覆层可大大增加锂离子在电极材料中的扩散通道,提高锂离子的传输速率,从而改善材料的倍率性能。本方法工艺简单,电化学性能改善效果显著。
本发明涉及电化学电池中使用的电极材料,具体涉及一种氟化石墨复合的二次锂电池正极材料磷酸铁锂的制备方法,属于锂电池正极材料技术领域。其先将锂盐、铁盐、磷源和碳源与氟化石墨混料均匀,然后将混合物放入隋性气体保护炉中预烧,然后再煅烧,随后冷却,再升温,最后随炉冷却出炉,所得的锂电正极材料磷酸铁锂,其适合用作动力锂电的正极材料,比容量高、倍率放电性能好。以本发明材料制备的锂电高功率放电和循环寿命等性能都有较大的提高,适合用作锂动力电池的正极材料。
本发明提供一种含氟磺酰亚胺锂锂盐的电解质溶液及其用途,该电解质溶液由四类成份组成:含氟磺酰亚胺锂,其他锂盐,碳酸酯类和/或醚类有机溶剂和其他功能添加剂,其中含氟磺酰亚胺锂锂盐在此电解质溶液中的摩尔浓度为0.001~2摩尔/升,其他锂盐在此电解质溶液中所占的摩尔浓度为0~2摩尔/升,其他功能添加剂在此电解质溶液中的摩尔浓度为0~0.5摩尔/升;含氟磺酰亚胺锂为离子型化合物,其阳离子为锂离子。本发明提供的电解质溶液中含有含氟磺酰亚胺锂,能大大提高电解质溶液的低温性能,将其应用于锂电池后,锂电池在50℃以上高温或-20℃以下低温的情况下,其电池容量百分率均有所提高,有利于锂电池的循环寿命和储存寿命的提高。
本发明提供了一种预锂化电池的化成方法、锂离子电池及其制备方法,该预锂化电池设置有负极预锂化层,化成方法包括以下步骤:将装配有预锂电芯的预锂化电池抽真空,分次注入电解液;预封边,在温度为‑20℃~15℃的环境中加压静置,压力为0.01~5Kgf/cm2;在温度为15℃~35℃的环境下,以0.01~0.1C的电流,充电至5~30%SOC,充电结束后,将电芯放电至4%~6%SOC;在温度为15℃~35℃的环境下,采用分段电流进行充电,且电流从小到大,充至100%SOC。该预锂化电池的化成方法操作简便,能够形成稳定的SEI膜,进而可以提升锂离子电池的循环性能。
本发明提供了电池正极补锂添加剂、正极片、其制备方法及锂离子电池,所述电池正极补锂添加剂制备方法包括:将锂源和镍源混合后煅烧得到富锂材料,将所述富锂材料与水混合进行水洗,随后干燥处理得到电池正极补锂添加剂。本发明通过增加水洗工艺,显著降低正极补锂添加剂材料的残碱值,并且通过调控水洗工艺参数,能够进一步降低正极补锂添加剂材料的残碱值。同时,低残碱正极补锂添加剂有效缓解了在正极浆料制备过程中残碱对粘结剂的破坏,改善正极浆料流动性,从而达到涂布均匀,提升正极片制造质量的效果。此外,在高温条件下,本发明提供的低残碱正极补锂添加剂不易分解或与电解质溶液反应,从而有效避免了电池性能的降低。
本发明公开了一种锂电池系统及锂电池系统管理方法和应用。所述的锂电池系统包括:由一个以上锂电芯组成的锂电池组和电池管理系统,所述锂电池组的正极端串联有熔断机构;所述锂电池组的负极端分别与第一功率开关、第二功率开关串联,所述锂电池组的负极端与第二功率开关之间还串联有功率电阻;所述电池管理系统还分别与所述锂电池组、第一功率开关、第二功率开关连接。本发明提供的锂电池系统,能够实现锂电池系统直接替代铅酸电池使用,并不需要对原电动车的电机控制系统进行电路等硬件更改、亦不需要对电动车的其他结构进行改动,可以与多种型号的电机控制系统直接连接。
本发明提供了一种磷酸铁锂和钴酸锂的混合正极浆料及其制备方法,所述磷酸铁锂和所述钴酸锂的质量比为2:8‑8:2;所述磷酸铁锂为碳包覆磷酸铁锂,其中碳含量为3‑5wt%,D10为60nm以上,D90为300nm以下;所述钴酸锂为磷酸铁锂包覆的钴酸锂,其中磷酸铁锂包覆层的含量为10‑30wt%,D50为1.5‑3μm,D10为1μm以上,D90为4μm以下,将所述磷酸铁锂制备得到第一浆料,将所述钴酸锂制备得到第二浆料,待准备涂布正极,将第一和第二浆料混合制成混合正极浆料,在短时间内进行涂布。本发明提供的第一和第二浆料相比较于混合浆料,能够存储较长时间,有利于浆料的存储和运输,降低生产成本,并且当需要涂布时,能够在很短的时间内将两种浆料分散均匀,便于涂布使用,提高正极活性材料层的均匀性。
本实用新型涉及一种锂离子电池负极极片补锂装置。包括分别对带状锂源、固体电解质和待补锂负极极片进行收卷和放卷的锂源收放卷机构、电解质收放卷机构以及极片收放卷机构,还包括设置在放卷机构与收卷机构之间的将带状锂源、固体电解质和待补锂负极极片贴合的贴合辊,补锂装置还包括用于与带状锂源电连接的正极供电件以及与待补锂负极极片电连接的负极供电件。本实用新型通过电池原理实现对负极极片补锂,相对于容易断带的超薄锂带压合补锂、需要解决烘干问题的使用电解液补锂、对颗粒均匀性要求较高的锂粉补锂等三种技术而言,本技术不仅工序简单高效,而且加工出的产品的质量较高,具有广阔的应用前景。
本发明提供了一种镍酸锂电池的化成方法,所述镍酸锂的分子式为LiNi1‑xAlxO2,x=0.02‑0.03,所述化成方法为开口化成,其中包括,将组装好的电池加热至50‑60摄氏度,注入电解液A,保持在该温度下,然后以充电截止电压恒压充电,直至充电电流低于截止电流;抽真空排气;恒流放电至放电截止电压,静置将电池自然冷却至室温,恒流充电至第二预定电压,以第二预定电压恒压充电,直至充电电流低于截止电流;注入电解液C,小电流恒流在第二预定电压和充电截止电压下循环若干次;调整电池温度至室温,在放电截止电压和充电截止电压下循环若干次,得到所述镍酸锂电池。由本化成方法得到的镍酸锂电池,具有良好的高温循环性能。
本发明提供了一种改性磷酸铁锂及其制备方法和锂离子电池,制备方法包括:将LiFePO4、补锂剂和磷源混合,煅烧,得到改性磷酸铁锂;磷源包括磷酸、磷酸氢二铵和磷酸二氢铵中的任意一种或至少两种的组合;磷源和LiFePO4的摩尔比为IP,补锂剂和LiFePO4的摩尔比为IL,改性磷酸铁锂的物质的量为mf,IP、IL和mf满足:I=(10IL)2·mf/(2.25IP),I为1~5。本发明将特定含量与种类的磷源与磷酸铁锂煅烧,使磷酸铁锂的电子导电率提高了多个数量级,同时加入特定含量的补锂剂,弥补了容量衰减,并生成磷酸锂包覆在材料表面提高了材料的锂离子扩散效率,提高了材料的比容量、倍率性能和循环性能。
本发明公开了一种一种锂离子电池负极材料的制备方法包括以下步骤:(1)抽滤法制备出厚度为30‑250μm碳纳米管薄膜;(2)电镀法制备碳纳米管‑铁复合薄膜,其中铁与碳纳米管的质量比为1:(3.6‑4.5);(3)采用磁控溅射Sn和高温热处理制备出含有Sn2Fe合金相的碳纳米管‑铁‑锡复合电极,即所述锂离子电池负极材料。本发明的制备工艺简单省时,材料经济。本发明还提供一种该方法制备的锂离子电池负极材料,能够保证初始比容量在1800mAhg‑1以上,在100循环充放电后的容量恢复率在95%左右,可逆容量较高,在500次循环后容量恢复率可以达到87.8%。本发明还提供一种如前所述方法制备获得的锂离子电池负极材料的应用,其中所述锂离子电池负极材料用作负极片,和正极片、隔膜组装成锂离子电池。
本发明涉及一种长寿命磷酸铁锂/硬碳软包装锂电池,包括有外包装铝塑膜覆盖层,其特点是:外包装覆盖层下从外至内依次堆叠有隔膜层、负极层、隔膜层、正极层;负极层上延伸有负极极耳组件;所述正极层上延伸有正极极耳组件。有此,依托于硬碳层所构成负极层,与磷酸亚铁锂构成的正极层相配合,采用六氟磷酸锂有机溶剂,能够实现循环寿命长、比容量高、结构稳定、原料资源丰富、安全性好,不污染环境的二次锂离子电池。
本发明涉及一种抑制锂金属表面产生锂枝晶的方法,包括以下步骤:将锰盐晶体溶于含有锂盐以及有机溶剂的电解液,得到含锰离子的电解液,其中,锰盐晶体为硝酸锰、醋酸锰和硫酸锰中的一种或几种,锂盐选自六氟磷酸锂、高氯酸锂或双三氟甲烷磺酰亚胺锂;将光滑的锂金属表面与含锰离子的电解液接触,直至锂金属表面形成亮黑色膜。本发明的方法可显著抑制锂枝晶的产生,处理后的锂金属作为电极时,其循环性能和稳定性大大提高,并且制备工艺简单,成本低,有较强的应用价值。
一种锂离子电解液及锂离子电池,其包括以下重量份数的原料:乙烯基亚乙基碳酸酯30~50份、碳酸乙烯酯15~25份、烷基硼酸锂盐20~30份、气相二氧化硅2~6份、磷酸三苯酯3~8份、聚乙二醇1~5份、溶剂添加剂10~20份、无机添加剂5~10份及其他助剂1~3份。本发明提供的一种锂离子电解液及锂离子电池,选用的材料与锂离子电池电极材料具有良好的相容性,同时具有较高的热稳定性、较强的耐氧化还原能力、无铝箔腐蚀性等特点。如在未使用任何非水电解液功能性添加剂的情况下,比使用现有LiPF6电解液制备的锂离子电池,具有更加优异高温循环和储存性能。
本发明涉及一种新能源汽车锂电池正极材料专用稀释装置,包括四根稀释支柱,四根稀释支柱的上端面安装有稀释盒,通过四根稀释支柱对稀释盒起到均匀支撑的作用,稀释盒的上端面四周对称安装有四个防水调节支链,四个防水调节支链起到在稀释过程中防止液体飞溅的现象;所述防水调节支链包括倾斜焊接在稀释盒上的调节支板,调节支板上安装有一号耳座,一号耳座之间通过销轴安装有二号液压缸,二号液压缸的顶端通过销轴安装在二号耳座上,二号耳座焊接在防水板上,防水板底端通过铰链安装在稀释盒的上端。本发明可以实现锂电池正极材料的快速调匀稀释功能,且具有自动调节稀释比例、稀释速度快和稀释效果好等优点。
本发明公开了一种锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法,包括共沉淀前躯体制备和微波快速制备。通过上述方式,本发明的锂电池正极材料镍锰酸锂的制备方法,制备的是4.7V非化学计量比镍锰酸锂材料,采用新型共沉淀方法实现锂、镍、锰三种元素的均匀反应,操作简单,合成时间短,大大简化了前躯体的准备过程,实现正极材料的快速制备,在大倍率充放电条件下,具有优良的充放电性能及循环性能。
中冶有色为您提供最新的江苏有色金属加工技术理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!