本发明提供了一种锂离子电池柔性正极、其制备方法及超柔性锂离子全电池,本发明的锂离子电池柔性正极是由锂离子电池正极材料锰酸锂(650)和柔性骨架(150)形成的一体化独石电极。柔性正极的制备方法包括如下两步:1)选择一种柔性骨架,采用电镀方式在柔性骨架上沉积氢氧化氧锰材料;2)将电沉积的氢氧化氧锰材料在低熔点的含有锂离子的熔盐中锂化处理,形成了共形(conformal)生长在柔性骨架上的锂离子电池正极材料锰酸锂。本发明具有如下技术效果:本发明使用了三维柔性网络或者支架作为基体,柔性基体在弯曲过程中能够接受大幅度形变。
本发明公开了一种锂收率高的氟化锂的制备方法,通过反应将锂矿浸取液转化为氯化锂溶液,经除杂净化后再与氢氟酸反应制备成氟化锂。利用了锂盐中氯化锂溶解度高有利于液相反应的特性并通过与超声技术的协同作用,有效提高了反应的转化率和锂的总收率,缩短了工艺流程,简化了操作步骤,降低了能耗与水耗。氟化锂制备过程中无废酸、废水排放,产生的盐酸循环使用,产生的副产物均可综合利用,是一种绿色循环工艺技术。
本发明涉及一种锂硫电池电解液,包括锂盐和有机溶剂,锂盐包括如通式(1)所示的硫酸锂衍生物和其他锂盐,通式(1)为:
本发明公开了一种联产二氟磷酸锂和二氟二草酸磷酸锂的方法,包括如下步骤:一、将六氟磷酸锂和二氯二甲基硅烷溶解在非水溶剂中,六氟磷酸锂与二氯二甲基硅烷的摩尔比为1:2~1:2.5;二、在第一步骤形成的体系中,分若干批次间隔加入二水草酸固体;六氟磷酸锂与二水草酸的摩尔比为1.5:1~1:1;三、反应液降温后过滤,得到湿固体二氟磷酸锂粗品和二氟二草酸磷酸锂溶液;四、湿固体二氟磷酸锂粗品和二氟二草酸磷酸锂溶液后处理,得到二氟磷酸锂产品和二氟二草酸磷酸锂产品。本发明的优点在于:对产品进行了有效的分离和纯化,保证了产品的纯度及品质,大大降低了二氟磷酸锂和二氟二草酸磷酸锂的生产成本,具有高度的产业利用价值。
本发明提供一种从高镁锂比盐湖卤水中提锂的方法及装置,包括以下工艺步骤:(1)将自然蒸发浓缩的卤水脱硼;(2)脱硼卤水经过选择性电渗析处理得到低镁锂比的卤水;(3)低镁锂比的卤水经纳滤膜过滤得到低锂镁比的卤水;(4)低锂镁比的卤水经过离子交换树脂深度除杂后得到锂卤水;(5)锂卤水经过反渗透膜浓缩得到锂初级浓缩液;(6)锂一次浓缩液经过高压反渗透膜得到最终锂浓缩液。本发明具有良好的可操作性,降低了整体能耗,提高了提锂的效率。
本发明属于锂离子电池负极材料制备技术范畴,特别涉及了一种水热法制备锂离子电池负极材料MnFe2O4/rGO的工艺方法。负极材料MnFe2O4/rGO以二价锰盐、三价铁盐以及氨水为原料,与经过PVP表面改性的石墨烯材料复合,改善了单一铁氧体材料作为锂离子电池负极材料时电导率低、电化学性能差的缺点。Mn2+的掺杂改变原先单一铁氧体材料的晶格参数,材料中出现更多缺陷空位,更有利于锂离子在负极材料中的脱嵌;而rGO的加入改善了单一金属氧化物材料作为锂离子电池负极材料时体积变化率大,循环稳定性差的弱点。本发明制备的MnFe2O4/rGO材料具有出色的电化学循环及倍率性能,契合了对新型锂离子电池的需求。
本发明涉及一种锂离子电池正极材料硅酸锰锂/碳复合材料的制备方法。该方法首先在二氧化硅表面包覆一层无定形碳层,然后再通过化学刻蚀反应,刻蚀掉一部分SiO2使其生成具有蛋黄?蛋壳结构的复合材料, 该结构的SiO2复合材料一方面可以减小硅酸锰锂颗粒的尺寸,另一方面锂源、锰源可以通过碳层扩散到SiO2主体,SiO2表面的碳层可以阻止生成的硅酸锰锂团聚,再将SiO2@void@C复合材料、锰盐和锂盐按一定比例加入到水溶液中,使其混合均匀。然后将所得溶液加热挥发得到固体,并在惰性气氛保护下,进行高温处理得到硅酸锰锂/碳复合材料。本发明制备的硅酸锰锂颗粒分散均匀,无明显团聚,颗粒较小,表面包覆一层均匀的无定形碳层。
本发明公开了一种实现锂电池低温启动的电路结构及低温启动锂电池的方法。所述实现锂电池低温启动的电路结构包括:主要由锂电池组、第一继电器和电机串联形成的第一电路,所述电机连接于锂电池组的两个供电端之间;主要由所述锂电池组、第一继电器和至少一超级电容串联形成的第二电路,所述超级电容连接于锂电池组的两个供电端之间;以及,主要由所述锂电池组、第一继电器、第二继电器和至少一加热机构串联形成的第三电路,所述加热机构连接于锂电池组的两个供电端之间。本发明提供的实现锂电池低温启动的电路结构可以提高电池组的温度,使其达到启动温度,从而实现锂电池作为车用启动电池在低温下启动。
本发明公开一种提高锰酸锂锂离子电池系统耐浮充能力的方法,包括锰酸锂锂离子电池的制备以及电池外部保护电路的控制,在锰酸锂锂离子电池制备时,向正极物料中加入质量含量为0.5~15%的气相二氧化硅或三氧化二铝;锰酸锂锂离子电池组制备完成后,在电池组外部设置锂电池组管理系统,对电池进行间歇式浮充管理。本发明内部结构改变以及外部电路控制相结合的方法产生的协同作用,使电池内部结构更加稳定,同时降低了电池内部电解液分解、产气等缺点的发生率,增强了锰酸锂锂离子电池系统耐浮充能力,极大提高了电池的循环寿命。
本发明涉及一种无负极锂金属电池电解液及无负极锂金属电池。为了解决现有无负极锂金属电池存在首效低和循环寿命差的问题,本发明提供一种针对无负极锂金属电池的电解液,其包括有机溶剂、锂盐和功能添加剂,功能添加剂包括添加剂A和其他功能添加剂,添加剂A为氟代环状碳酸酯类化合物,其他功能添加剂包括环状硫酸酯类化合物和/或锂盐型添加剂。本发明在无负极锂金属电池的电解液中添加由氟代环状碳酸酯类化合物与环状硫酸酯类化合物和/或锂盐型添加剂组成的功能添加剂,有助于提高了现有无负极锂金属电池首周效率和循环容量保持率,制备简单、成本低,易大规模推广利用,具有广阔的商业前景。
一种负极活性膜层及其制备方法、预锂化方法、负极极片及锂电池,属于电池领域。负极活性膜层的制备方法包括:在保护气氛下,将氟化碳与熔融锂液混合,然后涂覆于平面载体形成涂层并静置不少于2h,以使涂层中形成氟化碳层‑氟化锂层‑锂层的三明治结构;氟化碳与熔融锂液的质量比为10:(0.5‑1),且氟化碳的化学式为CFx,0.5≤X≤0.99,保护气氛用于抑制熔融锂液氧化。上述制备方法简单可控,形成由CF层‑LiF层‑Li层依次连接的负极活性膜层,含有负极活性膜层的预锂化方法、负极极片和锂电池均具有优异的首次效率,能够使负极极片在环境空气中长期保持稳定并具有优异的首次效率。
本发明一实施方式提供了一种锂电池复合负极、其制备方法及包含该锂电池复合负极的锂电池,该锂电池复合负极包括集流体层、锂层和碳基材料层,其中,所述锂层设置于所述集流体层上,所述碳基材料层设置于所述锂层的远离所述集流体层的一面上。本发明一实施方式的锂电池复合负极,可避免锂枝晶,充放电过程更加安全,有助于容量的发挥和循环。
本实用新型提供了一种锂电池短路保护结构。该锂电池短路保护结构包括第一连接片、保护元件、第二连接片及灌封元件,该第一连接片与锂电池的一个电极连接;该保护元件相对锂电池的一侧与该第一连接片连接,该保护元件远离锂电池的一侧与该第二连接片连接;该第一连接片、该保护元件以及该第二连接片的部分均设置在该灌封元件的内部,该灌封元件与所述锂电池的所述电极表面形成接触式的密封空间;及该第二连接片的剩余部分裸露于密封空间外,以作为所述锂电池的所述电极的引线。本实用新型还包括一种具有该保护结构的锂电池。通过本实用新型可显著提高锂电池使用过程中的安全性。
本实用新型公开了一种锂电池生产用便于定位的锂电池用顶封机,包括工作台、支撑腿、防护箱、第二弹簧和伸缩槽,所述工作台上安装有支撑腿,且工作台上安装有防护箱,所述防护箱上固定有第一伸缩杆,所述第一伸缩杆上连接有封顶装置,所述防护箱上固定有电机,所述电机上连接有转动盘,所述转动盘上设置有夹具。该锂电池生产用便于定位的锂电池用顶封机,设置有第一连接杆和第二连接杆,通过第二连接杆上的第二弹簧将夹具固定在夹持台上,在夹具翻转一定角度后,第二弹簧会带动夹具上升,不再需要人力推动,减少夹持锂电池时的操作步骤,且夹具上设置有滑动块,滑动块通过第一弹簧来缓解对锂电池的压力,防止夹具压力过大损坏封装膜。
本实用新型涉及锂电池回收技术领域,且公开了一种用于锂电池回收利用的锂电池存储装置,包括外壳,所述外壳的内部活动安装有第一收集箱,所述外壳的内部活动安装有位于第一收集箱右侧的第二收集箱,所述外壳的内部活动安装有位于第二收集箱右侧的第三收集箱,所述外壳的内部活动安装有分别位于第一收集箱、第二收集箱和第三收集箱底部的滚珠,所述外壳的内部开设有位于第一收集箱顶部的第一进料孔,所述外壳的内部开设有位于第二收集箱顶部的第二进料孔,外壳的内部开设有位于第三收集箱顶部的第三进料孔。该用于锂电池回收利用的锂电池存储装置,操作简单,便于使用者对锂电池进行分类收集存放,从而使得使用者在存放时更加方便。
本实用新型涉及锂离子电池制备领域,公开了一种锂离子电池芯包及锂离子电池。其中锂离子电池芯包,包括正极片、负极片以及间隔在相邻的正极片与负极片之间的隔膜,锂离子电池芯包上伸出有正极耳焊接部、负极耳焊接部,在所述正极耳焊接部、负极耳焊接部的一表面上分别焊接有正极耳、负极耳,在所述正极耳、负极耳与所述正极耳焊接部、负极耳焊接部的焊印区的表面涂覆有胶液,所述胶液固化成与所述焊印区结合成一体的胶体,所述焊印区紧密包覆在所述胶体内。应用该技术方案有利于提高对极耳焊接部焊印区的保护,避免焊印区处的焊渣腐蚀焊印区,刺破高温胶,以及避免由于焊渣脱落、以及焊渣或毛刺刺穿内层铝塑膜等所造成的短路,进而提高锂离子电池的安全性以及稳定性。
一种锂电池恢复剂的配置方法,向锂离子电池电解原液中加入石墨烯,在搅拌罐里充分搅拌60分钟,搅拌罐观察孔目测见不到沉淀物即得到锂电池恢复剂。一种锂电池组维修配组方法,包括如下步骤:挑选可利用的锂电池组,剔除不合格电芯;将挑选出的可利用锂电池组电芯在负压状态下开针孔,定量加入锂电池恢复剂;在负压状态下对锂电池组电芯焊接补孔;将前述步骤所得到的锂电池组电芯进行检测后,将检测达标的锂电池组电芯组装成品锂电池组。使旧的锂电池组能够再次正常循环使用,减少市场上的锂电池报废量,延长锂电池使用周期,有利于避免锂电池报废后拆解提炼过程的严重环境污染。
本发明公开了一种基于锂离子固体电解质的锂空气电池的制备方法,包括电解质骨架的制备、空气电极的制备、金属电极的制备以及电池引线的制备;得到的全固态锂?空气电池使用了石榴石型或钙钛矿型锂离子固体电解质材料制作多孔支撑体,空气电极催化剂和锂金属阳极渗透孔内,拓展电池反应三相界面,降低了电池极化电阻,缩短锂离子传输路径,减少了电池欧姆电阻;电池为一端封闭的管式结构,锂金属阳极灌注在管内,电池密封简易,易于在不同条件下进行工作;具有充放电容量高、倍率性能好、循环稳定性高、工作温度范围广等优点,适用于各种移动电子设备以及动力电池领域。
本发明公开了一种同时得到性能优异二氟草酸硼酸锂与四氟硼酸锂的合成工艺,包括如下步骤:(一)将含氟的化合物、含硼的化合物、含锂的化合物以及含草酸根的化合物在0~100℃、反应压力为0.1~1MPa、及反应介质中反应,其中锂元素、氟元素、硼元素与草酸根离子的摩尔比为2~3∶5~6∶2∶1;生成含有二氟草酸硼酸锂与四氟硼酸锂的反应液;(二)对反应液中的二氟草酸硼酸锂与四氟硼酸锂进行初步分离,然后用能萃取二氟草酸硼酸锂或四氟硼酸锂的有机溶剂进行进一步的萃取分离;(三)分别进行重结晶并真空干燥得到电池级的二氟草酸硼酸锂与四氟硼酸锂。本发明适合于工业化生产两种性能优良的、用于锂离子电池的锂盐。
一种用于锂金属电池的多功能电解液及锂金属电池,其中,用于锂金属电池的多功能电解液包括有机溶剂,以及浓度为0.1‑100.0mM的活性添加剂和浓度为0.1‑2M的锂盐,其中,所述活性添加剂由苯环胺类整平添加剂、平面大环金属盐调控添加剂和酯类成膜添加剂组成。本发明以苯环胺类整平添加剂、平面大环金属盐调控添加剂和酯类成膜添加剂三组分组成的活性添加剂,其中,酯类成膜添加剂通过范德华键连接苯环胺类整平添加剂和平面大环金属盐调控添加剂并形成三维网络结构,能够防止形成的SEI膜被破坏和脱落,可有效抑制锂枝晶生长,同时三维网络结构能够促进锂离子的传输,达到提高锂金属电池的电化学性能和锂金属电池安全性能的目的。
本发明公开了一种锂离子电池正极材料磷酸锰锂的制备方法,它包括下述步骤:1)混合物的制备:称取定量的锂源化合物、锰源化合物、磷源化合物,按锂、锰、磷摩尔比为0.8~1.2∶0.8~1.2∶1的比例混合均匀;2)前驱体的制备:将上述制得的混合物在空气气氛中加热至250~350℃,并在250~350℃下持续煅烧2-5h,然后冷却至室温,得前驱体;3)合成磷酸锰锂:取出前驱体研碎、压片,而后继续在空气气氛中加热至500~900℃,并在500~900℃下持续煅烧15~25h,即得到目标产物磷酸锰锂。本方法能在空气气氛中合成出高纯度的磷酸锰锂,合成工艺简单,且大大降低了合成成本,利于实现磷酸锰锂的商业化生产。
一种锂电池盖板测试机的锂电池盖板气密检测装置,包括工作台、锂电池盖板送检输入机构、锂电池盖板移运机械手左右位移驱动机构、锂电池盖板移运机械手、抽真空机构、质谱仪和电气控制器,锂电池盖板送检输入机构设在工作台的右端朝向上的一侧,锂电池盖板移运机械手左右位移驱动机构与工作台固定,锂电池盖板移运机械手设在锂电池盖板移运机械手左右位移驱动机构上接,抽真空机构与质谱仪连接,质谱仪设在工作台的左端,电气控制器设在工作台的右端下方;锂电池盖板气密检测装置包括锂电池盖板气密性交替检测机构。提高检测效率,满足高效率的自动化生产要求;满足作为其它机构的锂电池盖板移运机械手与其配合而得以体现良好的系统性。
本发明公开了一种高效环保通用型硅酸镁锂漆雾凝聚剂的制备方法,包括以下工艺步骤:1)、将硅酸镁锂与有机季铵盐混合,并用水配成固含量为15~30%的锂皂石水分散液,再加入水溶性铁盐,搅拌混合均匀后,滴加碳酸钠溶液直至水溶液的pH≥12;2)、将水溶性阴离子树脂加入到步骤一制得的溶液中,搅拌混合均匀后再加入阳离子聚丙烯酰胺,充分搅拌后即制得高效通用型硅酸镁锂漆雾凝聚剂,本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷,提供一种环保、成本低、漆雾去除效率高的硅酸镁锂漆雾凝聚剂的制备方法。
本发明涉及一种锂离子电池的可控补锂方法,包括以下步骤:芯包烘烤;引线焊接;锂离子电池盖板装配导通钉,选择合适的导通电阻,导通电阻通过第二引线分别与导通钉、盖板的极柱焊接;芯包焊接;补锂盒装配;电池装配入壳;封口。本发明不改变原极片的成分与结构,在导通钉与相应极柱间接通一定阻值的导通电阻,补锂盒就与锂离子电池的相应极片组成了一个在放电的锂电池,其源源不断的给锂离子电池的相应极片补充锂源;如果不需要补锂,切断导通电阻即可,如果需要提高或减慢补锂速度,只需要调换对应的导通电阻即可;可以根据需要随时开启补锂及调节补锂速度,不仅提高了锂离子电池的能量密度,而且提高锂离子电池的寿命。
本发明涉及一种改善叠片软包锂离子电池边缘析锂的方法,其控制锂离子电池电解液的注液量,所述注液量=(正极孔隙体积+负极孔隙体积+隔膜孔隙体积)*电解液的密度*注液系数,其中注液系数为1‑1.03。本发明的改善叠片软包锂离子电池边缘析锂的方法明显降低边缘厚度的增长比例、改善边缘析锂,且能提升锂离子电池循环性能。
本发明提出了锂金属复合电极及其制备方法、锂离子电池。该锂金属复合电极包括:碳纸;亲锂层,覆盖碳纸的空隙的表面;金属锂,填充在碳纸的空隙内。本发明所提出的锂金属复合电极,其支撑结构选择多空隙的碳纸,碳纸的空隙表面包覆一层亲锂层可赋予支撑结构的表面亲锂性能,从而降低金属锂的成核过电势,在充放电过程中可有效地诱导金属锂在碳纸上均匀成核,进而减少了在充放电过程中锂枝晶的产生,并且,金属锂均匀地分布在碳纸的空隙中可显著地减轻其在充放电过程中的体积膨胀问题,同时,三维多空隙结构的碳纸具有较高的比表面积,增加锂金属的有效接触面积,进而提高锂金属复合电极的比容量。
本发明公开了一种富锂锂电池涂覆隔膜及其制备方法。富锂锂电池涂覆隔膜主要由基材和基材表面的涂覆层构成。涂覆层的浆料由纤维素锂0.5‑10份、聚偏氟乙烯或陶瓷粉体15‑60份、粘结剂1‑10份组成。富锂锂电池涂覆隔膜的制备方法为(1)将纤维素、氢氧化锂、一氯醋酸、溶剂混合,一定温度下反应,生成纤维素锂;(2)纤维素锂、聚偏氟乙烯、粘结剂共混,得到浆料;(3)取基材,将其正、反两面经高压电晕,用浆料均匀涂布在基材表面,烘干,制得富锂锂电池涂覆隔膜。本发明制备的富锂锂电池涂覆隔膜不仅有效形成可自由移动的游离态锂离子,极大提高了隔膜的补锂范围和补锂功能;同时避免了隔膜涂层脱落的问题,使得锂电池稳定性、安全性提高。
本发明公开了一种锂位掺杂与金属氧化物包覆的锂离子电池正极材料及其制备方法,该锂离子电池正极材料的化学式为:Lim-xMexMaNbCcO2·yTO2,其中,Me代表掺杂的碱金属或碱土金属元素;TO2为包覆的金属氧化物。优点为包覆金属氧化物能阻隔锂离子电池正极材料与电解液的大面积接触,抑制高反应性的电池正极材料与电解液之间的反应,使电池材料的循环稳定性大幅度提高;包覆还能使锂离子电池正极材料的层状结构得到完善,因而其电化学性能也得到提高。掺杂使电池正极材料中部分锂原子被碱金属或碱土金属离子取代,使其金属氧化物层撑开,有利于锂离子的嵌入与脱嵌,显著提高材料的大电流放电性能,减少稀有元素锂的使用。
本发明公开了一种锂离子电池用石墨烯溶液添加剂、石墨烯导电层和锂离子电池及制备工艺,锂离子电池用石墨烯溶液添加剂为混合溶液,混合溶液中含有溶剂体系、六氟磷酸锂和石墨烯;其中,六氟磷酸锂在混合溶液中的摩尔浓度为1mol/L,石墨烯在混合溶液中的质量百分比为2%~3%。本发明可以在电池的正极或负极的表面形成石墨烯导电层,能够加快电极表面电子传递过程,从而实现在不降低电池能量密度的前提下,提高锂离子电池的功率密度。
本发明提供了锂离子电池的无钴正极材料及其制备方法和锂离子电池。制备锂离子电池的无钴正极材料的方法包括:将镍锰酸锂与硫酸盐混合,得到第一混合物,所述硫酸盐为强酸弱碱盐;将所述第一混合物在预定温度下反应,以便得到所述无钴正极材料。由此,第一混合物在预定高温下反应时,硫酸盐可以与镍锰酸锂表面的残余碱进行反应,进而达到降低无钴正极材料中碱含量的目的,进而提高无钴正极材料的倍率性稳定性、循环容量保持率以及锂离子电池的充放电性能;上述是通过干法制备无钴正极活性材料,无需引入溶剂等溶液,可以更好地提高无钴正极材料的电学性能;相比磷酸、硼酸以及磷酸铵盐等材料,硫酸盐可以更好地降低无钴正极材料的含碱量。
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