本发明公开了一种锂离子电池正极材料氧化锰镍钴锂的制备方法,该方法将硝酸镍、硝酸锰和硝酸钴溶解在氢氧化锰的溶液中加入750毫升去离子水中反应,形成良好的前体,前体在碱性条件下被加入到锂盐溶液中,以形成前驱体,前驱体和锂盐混合球磨、粉碎、烧制,得到氧化锰镍钴锂,其优点是:通过将锂化合物和氧化锰镍钴锂在溶剂中充分混合,可以提高锂元素分布的均匀性,制备的材料满足化学计量,从而大大提高了材料的循环稳定,在600℃~1000℃的温度下氧化气氛焙烧6~30h,分解得到复合氢氧化锰溶液,与电解液的相容性好,循环性能优异,冷却,粉碎后,分级,过目筛,混批得到氧化锰镍钴锂,可在小型通讯和小型动力领域地应用。
本发明公开了一种富锂Li2FeFe(CN)6涂层锂离子电池隔膜及其制备方法。该锂离子电池隔膜,包括隔膜基材,基材一侧有富锂PVDF浆料涂布形成的富锂涂层;富锂PVDF浆料由PVDF粉末90‑95份、普鲁士蓝化合物5‑10份、助剂5‑10份组成;助剂包括防沉剂、胶黏剂、粘结剂、润湿剂。普鲁士蓝化合物优选为Li2FeFe(CN)6,锂电池在首次充放电过程中会消耗一部分Li+源,造成不可逆的电池容量损耗;而Li2FeFe(CN)6恰好可以向锂离子电池补充Li+源,从而有效提高锂离子电池容量。另外,普鲁士蓝化合物分子具有稳定的晶型结构,可保证锂离子电池在长期循环使用后,不会因为结构坍塌或破坏而导致循环寿命和性能的降低。
本发明涉及一种补锂正极极片、制备方法及锂离子电池,补锂正极极片包括正极集流体、正极集流体表面依次设有底涂层、活性物质层,底涂层包括导电剂CNT‑Li、第一粘结剂、酸碱中和剂、第一溶剂,活性物质层包括导电剂CNT‑Li、磷酸铁锂、第二粘结剂、第二溶剂,导电剂CNT‑Li由以下制备方法得到:将酸洗处理后的CNT粉末、碳酸锂或氢氧化锂粉末、表面活性剂PVP、去离子水混合均匀,再将pH值调为7±1,后依次抽滤、洗涤、干燥得到CNT‑Li;本发明的补锂正极极片具有加工性能好,补锂分散均匀,价格便宜,无需降低正极主材的占比,可以持续缓慢补锂,而且使用该补锂正极极片所制备的锂离子电池常温循环性能优异。
本发明提出了一种粉末状锂吸附剂耦合中空纤维膜的提锂工艺,步骤为:(1)用碱性溶液对含锂卤水进行pH值调节,得到碱性含锂卤水;(2)将碱性含锂卤水用粉末状锂吸附剂进行循环动态吸附,获得吸附固液混合物,进行第一固液膜分离,得到含锂吸附剂Ⅰ和脱锂卤水;(3)对含锂吸附剂Ⅰ用纯水进行循环动态冲洗,获得包括含锂吸附剂在内的冲洗固液混合物,进行第二固液膜分离,获得含锂吸附剂Ⅱ和冲洗废水;(4)对含锂吸附剂Ⅱ用脱附液进行循环动态脱附,获得脱附固液混合物,进行第三固液膜分离,获得再生粉末状锂吸附剂和富锂液。本申请具有新型、高效、低成本的特点,大大提高了卤水提锂效率和锂离子收率,具有显著的经济和社会效益。
本发明公开一种柱形锂电池自动化筛分机械动力臂,包括在垂直方向上排列呈整体式的筛分模块及扫码模块;其中的筛分模块分为两级运动结构和锂电池抓取筛分结构;两级运动结构由一级整体运动结构和二级局部运动结构组成;一级整体运动结构带动锂电池抓取筛分模块在扫码模块一侧进行整体式垂直上下运动,二级局部运动结构带动其底部的锂电池抓取筛分结构在一级整体运动结构内垂直运动并通过扫码模块对锂电池进行扫码、筛分及卸载;同时还公开了利用本装置进行的筛分方法,本发明能够实现对柱形锂电池自动化抓取、扫码、分级、卸载,并且将扫码数据与托盘上所扫得数据的对比,实现对比自检功能。
本发明公开了一种防止锂镧锆钽氧的PVDF浆料变色凝胶的方法,其特征在于:包括洗涤法或包覆法,所述洗涤方法包括如下步骤:步骤一:称取锂镧锆氧粉体,再在锂镧锆氧粉体中加入两倍量的有机溶剂,通过机械搅拌4‑8h或球磨1‑4h使得溶剂充分浸润锂镧锆氧粉体;步骤二:洗涤后的锂镧锆氧粉体通过过滤筛过筛,再通过水泵抽滤,除去多余溶剂;步骤三:将除去溶剂的锂镧锆氧粉体在120℃鼓风干燥箱中干燥8‑10h,得到最终粉体。
本发明提供一种锂离子电池负极及其制备方法、应用和锂离子电池,锂离子电池负极包括金属锂及依次设于金属锂表面的至少两层保护层;至少两层保护层包括附着于金属锂表面的第一保护层,第一保护层包括人造SEI膜层,人造SEI膜层通过含氮化合物和含磷化合物在金属锂表面原位生长形成;至少两层保护层还包括设于第一保护层远离金属锂表面的第二保护层,第二保护层包括固态电解质层;该锂离子电池负极通过在金属锂表面设含有人造SEI膜层的第一保护层及含有固态电解质层的第二保护层,提高了金属锂表面稳定性,避免金属锂与电解质或其他组分发生副反应,且各保护层对锂离子亲和性强,对电池性能的影响较小,延长了电池循环寿命。
本发明公开了一种石墨烯锂电池负极浆料,其原料组分包括浆料溶剂、石墨、导电剂和粘接剂,导电剂为石墨烯或者主要组分为石墨烯,石墨烯锂电池负极浆料中还包括准Dawson结构的硒钨酸盐,硒钨酸盐的抗衡阳离子为质子化的乙二胺和/或三乙胺,负极浆料中的硒钨酸盐经过400℃以上的烧结或焙烧处理。通过热处理在硒钨酸盐的多酸阴离子簇中形成阳离子孔隙,形成大量的锂活性位,有助于增加负极固体干料中锂离子的嵌入量,并且减小固体干料中锂离子的脱嵌深度和行程,改善大倍率充电条件下负极的极化作用,优化电池的快充快放性能。本发明还公开了一种石墨烯锂电池负极浆料的制备方法及快充锂离子电池。
本发明公开了一种高比容量富锂型锂电池材料的制备方法,所述的高比容量富锂型锂电池正极材料化学式为xLi2MnO3·(1-x)LiNixCoyMn1-x-yO2,其中0.4≤x≤0.6、0.2≤y≤0.5、0.2≤z≤0.35,其制备方法包括以下步骤:a、配置反应釜底液、b、制备共沉淀物、c、制备前躯体、d、微波反应。本发明提供的高比容量富锂型锂电池材料的制备方法,通过在前躯体内添加微波敏感物质氧化锆,提高前躯体吸收微波、转化热能的效率,显著缩短所合成材料时间,同时该微波敏感物质氧化锆在反应后期可以生成锂离子导体Li2ZrO3起到包覆剂的作用,显著提高材料的循环稳定性能。
本发明公开了一种绿色高性能陶瓷涂层锂离子电池隔膜及其制备方法。绿色高性能陶瓷涂层锂电池隔膜,包括聚烯烃基质微孔膜和复合在聚烯烃基质微孔膜上表面或上表面和下表面的陶瓷涂层;绿色高性能陶瓷涂层锂电池隔膜的总厚度为8~40μm;陶瓷涂层的厚度为2-5μm;聚烯烃基质微孔膜的孔隙率为42~52%,孔径为0.15~1.5μm,聚烯烃基质微孔膜上孔的轴截面为波浪状。采用本发明绿色高性能陶瓷涂层锂离子电池隔膜制造的锂离子电池具有较好的安全性,有效地解决了现有锂电池隔膜陶瓷涂层脱落、不耐温以及锂离子电池因隔膜造成的安全问题;该锂离子电池隔膜孔隙率高,具有很好的电解液润湿性、力学性能和耐温性能,同时还具有高温关断性能。
本发明公开了一种磷酸铁锂的水热制备方法,包括以下步骤:S1:将铁源和磷源溶于水,混合反应,向反应液中加入锂源,一次添加掺杂元素源;S2:一次研磨混合,水热反应;S3:二次研磨S2所得反应液,二次添加掺杂元素源;S4:将S3所得浆料喷雾造粒,所得粒子在惰性气体保护氛围下烧结,再经破碎过筛,得到掺杂的磷酸铁锂;碳源在所述S3水热反应前/或后加入浆料体系中。该磷酸铁锂的水热制备方法中掺杂元素源分两次添加,通过调整掺杂元素源和碳源的添加方式和工序,制备兼具高压实密度和高点导率的磷酸铁锂正极材料,有助于提高电池能量密度,拓宽磷酸铁锂电池在长里程乘用车中的应用。本发明还公开了一种高压实磷酸铁锂和锂离子电池。
一种能提高安全性能的锂离子电池负极材料及其制备方法,包括以下步骤;1)浆料配置、2)涂布、3)烘烤干燥。本发明由于在负极极片涂覆有偏铝酸锂薄膜,该薄膜不但具有良好的电子绝缘作用,在电池隔膜PP或PE被刺穿后,偏铝酸锂薄膜能有效阻止电池短路,同时偏铝酸锂又具有良好的离子导电性,提高了锂离子电池的传导速率,降低了锂离子电池析锂产生的枝晶刺破隔膜的机率。本发明制备的复合负极极片在提高大容量锂离子电池方面具有重要作用。
本发明公开了一种用硫酸锂溶液生产高纯度电池级碳酸锂的方法,包括如下步骤:(1)硫酸锂溶液析盐精制步骤:采用硫酸锂溶液为原料,先加入氢氧化钠冷却析出十水硫酸钠并分离出去,再用EDTA络合掉析盐后锂溶液中的钙镁等杂质;(2)碳化沉锂步骤:在相对恒定的较高温度下进行连续碳化沉锂反应得到高纯度的电池级碳酸锂产品和沉锂母液;(3)母液回收步骤:所产生的沉锂母液经硫酸中和并浓缩后返回到硫酸锂溶液原料中循环使用。本方法所生产的电池级碳酸锂纯度高,且沉锂母液的处理方法使得回收的硫酸锂溶液生产出的碳酸锂仍为高纯度的电池级碳酸锂产品,即产出的碳酸锂全部为高纯度电池级碳酸锂。
本发明公开了一种钴酸锂缺锂异常品的处理方法,包括以下步骤:(1)将钴酸锂缺锂异常品破碎;(2)检测钴酸锂缺锂异常品中锂含量;(3)根据钴酸锂合格产品的锂含量计算需要向钴酸锂缺锂异常品中补加的碳酸锂的质量;(4)将钴酸锂缺锂异常品和步骤(3)中计算后的需要向钴酸锂缺锂异常品中补加的碳酸锂置于混料机中混合均匀,得到混合品;(5)将混合品放入匣钵中进行高温烧结,得到合格的钴酸锂产品。本发明通过烧结补锂,可以使生产的异常物料经过再次烧结达到钴酸锂的正常要求,生产过程中的异常料可以得到有效利用。
本发明提供了用于吸附锂电池电解液中水并清除氢氟酸的离子液体,离子液体的阳离子包括吡咯烷类、吡啶类、咪唑类和季铵盐类,阴离子为醋酸根。离子液体中的阳离子可与水分子产生静电库仑力,阴离子可与水分子之间形成强的分子间作用力从而将水分子聚集在离子液体的周围降低水分子与LiPF6的反应活性;醋酸根阴离子吸水能力强,醋酸根中羰基的O原子与水分子中的H原子形成氢键等分子间作用力,将水分子吸附在醋酸根的周围;此外根据强酸制弱酸的原理,HF的酸性比醋酸的强,从而醋酸根离子会与HF发生反应以消除HF;该类离子液体可以有效防止电解液中的HF对锂电池中阳极和阴极的破坏,提高电极材料的稳定性,从而有效提高电池性能,延长电池寿命。
本实用新型提供的一种锂电池顶盖板、锂电池多级防爆装置和防爆安全锂电池,锂电池顶盖板包括基板、顶板、负极上塑料、正极上塑料、负极密封圈、正极密封圈、负极极柱、正极极柱、负极绝缘板、正极绝缘板、负极引片、正极引片、自动断电装置、多级防爆装置。该锂电池顶盖板成本低廉、使用方便,安全性高。
本发明公开了一种锂离子电子导电剂材料、制备方法、锂电池极片及锂电池,其中,锂离子电子导电剂材料为复合核壳结构,包括固态电解质材料构成的内核和碳材料构成的外壳;所述固态电解质的颗粒大小为10nm‑100um,所述碳材料为粒径在1nm‑1um的颗粒或者厚度为1nm‑1um的连续薄膜;所述碳材料与固态电解质材料的质量比在0.001‑1000之间;所述锂离子电子导电剂材料的粒度为10nm‑100um。
本发明提供一种由通式Li3-x-yNaxKyV2(PO4)3(I)表示的锂离子二次电池用正极材料,通式(I)中,0≤x≤0.2,0≤y≤0.2,且x和y不同时为0。本发明还提供一种上述正极材料的制备方法,应用上述正极材料制备的锂离子二次电池正极和锂离子二次电池。本发明提供的正极材料具有较好的电学性能,原料价格较为低廉,且环保性能好。
本发明公开了一种磷酸钒锂复合钒酸锂的锂离子电池正极材料的制备方法,包括:将偏钒酸铵、柠檬酸、氢氧化锂、磷酸二氢铵和聚苯乙烯在去离子水中混合搅拌,经干燥后在氩气气氛下煅烧生产磷酸钒锂材料,然后将偏钒酸铵、草酸、氢氧化锂加入去离子水中搅拌均匀,经水热反应后在空气中煅烧得到钒酸锂材料,最后将磷酸钒锂材料和钒酸锂材料在乙醇中混合搅拌,经干燥后在空气中烧结得到锂离子电池正极材料。本发明还公开了一种磷酸钒锂复合钒酸锂的锂离子电池正极材料,其化学式为xLi3V2(PO4)3·yLiV3O8, 其中,3≤x≤4, 1≤y≤2。本发明材料可用于锂离子电池正极组装的电池,其充放电容量高,循环性能好。
本发明提供了一种为锂离子储能器件负极预制锂的方法及电解池装置、锂离子储能器件,采用锂离子半电池型设计,用凝胶聚合物电解质贴覆于锂电池负极材料和陶瓷基固态电解质薄膜之间,提供良好的离子传导,预制锂后凝胶聚合物电解质能够同锂电池负极一起装入全电池,制造聚合物锂电池。其次,该电解池阳极采用锂离子水溶液作为电解液和锂源,该锂源取材广泛,可以是锂卤水或废旧锂电池锂回收水溶液,环境友好,无毒,化学性质稳定,不需要严格的储存和运输设备,降低了预制锂的成本。
本发明提供了一种多电极锂电池制备方法和多电极锂电池以及锂电池负极片多点电位测量方法,所述的多电极锂电池制备方法包括以下步骤:S1、去除铜导线中部的绝缘层,使铜丝裸露;S2、对叠片电芯热压;S3、剥离叠片电芯的负极片,露出极片隔膜,将若干铜导线固定布置在极片隔膜上,并使各铜导线的一端伸出极片隔膜;S4、用电极隔膜覆盖其中一根铜导线裸露的铜丝,S5、重新配制负极片,并将叠片电芯入壳,各铜导线伸出极片隔膜的一端由壳体内引出,并使锂电池成型。本发明所述的多电极锂电池制备方法,铜导线布置简单,且多根铜导线分别形成参比电极和多个辅助电极,可方便的构成对负极片多点电位的检测。
本发明涉及锂电池技术领域,具体涉及锂电池负极材料、锂电池负极及其制备方法和锂电池,所述锂电池负极材料包括负极活性材料、导电剂和粘结剂;其中,所述负极活性材料包括中间相碳微球,所述中间相碳微球的粒径分布D50为3.6~8.5μm,其振实密度为0.9~1.3g/cm3,其比表面积为1.2~1.7m2/g。本发明采用小粒径的中间相碳微球做为负极活性材料,粒径小的中间相碳微球倍率性能更好,在高温条件下循环可以有效的控制负极极化加剧从而实现高温循环的改善。
本发明公开了一种预锂负极材料、其制备方法、预锂负极和预锂电池。所述方法包括:1)将负极活性物质和金属锂分散于有机溶剂中,得到混合液;2)采用所述的混合液进行水热反应,得到预锂负极材料。本发明利用水热的高温高压环境,将金属锂充分均匀地嵌入石墨材料等负极活性物质的结构内部,预锂效果好,采用该预锂负极材料用作负极活性物质应用于锂离子电池,能够有效地减少正极的活性锂离子数量消耗,提高负极的电化学性能,尤其是首次库伦效率。
本发明提供了一种锂离子电池负极材料的制备方法,该锂离子电池负极材料通过将石墨碳材料置于等离子体处理装置中进行处理获得。本发明还提供了一种锂离子电池负极及锂离子电池。所获得的锂离子电池负极材料,对电解液具有良好的浸润性。由该锂离子电池负极材料制得的锂离子电池负极的浸润性也得到相应的改善。从而保证在锂离子电池负极的压实密度更高的条件下负极对电解液的浸润程度,达到提高锂离子电池负极石墨碳材料的单位体积填充量,并进而提高锂离子电池能量密度的目的。
本发明公开了一种锂电池软包装复合膜,其自外向内依次包括相互贴合的耐热高分子膜、粘合剂层、金属箔以及热塑性密封膜,所述粘合剂层是由下述的粘合剂组合物形成的:聚酯多元醇100份、环氧树脂1‑20份、固化剂1‑10份,所述聚酯多元醇的数均分子量为8000‑25000,酸值AV<1mgKOH/g,玻璃化转变温度Tg<20℃;所述环氧树脂的环氧值EEW=100‑1000;所述固化剂为多官能团异氰酸酯型固化剂。本发明还公开了该锂电池软包装复合膜的制备方法、锂电池包装袋、锂电池及其应用。本发明的锂电池软包装复合膜,粘结强度好,在冲压加工时不易发生耐热膜和基材之间的分离、膜和基材的破裂漏光以及高温高湿下的分层问题。
本发明涉及锂电池技术领域,具体涉及一种锂电池负极材料、锂电池负极、锂电池及它们的制备方法,所述锂电池负极材料,包括负极活性材料、导电剂和粘结剂;其中,所述负极活性材料包括生焦粉碎超高温石墨化材料,所述生焦粉碎超高温石墨化材料的粒径分布D50为2~10μm,其振实密度为1.2~2g/cm3,其比表面积为0.5~1.5m2/g。本发明采用生焦粉碎超高温石墨化材料作为负极活性材料,通过提高生焦粉碎超高温石墨化材料的压实密度和振实密度,降低其层间距,提高空间利用率,达到降低内阻的作用,从而提高负极材料的低温充放电性能和循环性能。
本发明公开了特别适合于磷酸铁锂制备的磷酸铁前驱体的制备方法及其制备的磷酸铁,以及磷酸铁锂的制备方法和由其制备的磷酸铁锂;磷酸铁的制备方法包括以下步骤:向含有硫酸和有机酸的水溶液中加入还原铁粉,于60‑90℃反应5‑10小时,反应完成后高磁过滤,得到硫酸亚铁水溶液;向硫酸亚铁水溶液中,滴加由过硫酸铵、磷酸铵、纳米粒子控制剂组成的混合液,于60‑80℃、pH值3以下进行沉淀,搅拌混合反应5‑8小时,反应结束后去磁过滤,压成滤饼,漂洗、喷雾烘干、制粉,得到磷酸铁产品。本发明通过对磷酸铁锂制备工艺和原料、磷酸铁的制备工艺和原料以及最初原料硫酸亚铁的成分进行改进,而使最终得到的磷酸铁锂的导电性能、振实密度和性能稳定性得到充足提高。
本发明提供一种锂电池负极预锂方法以及预锂装置,主要通过将未涂布负极材料的铜箔和锂箔,在精密辊压机冷压作用下,压合成预锂的铜箔复合材料,再使铜箔复合材料经过涂布、烘干、辊压等工序形成预锂的锂电池负极极片。具有机构设置简单,制作成本较低,辊压效果佳,表面平整,形状平稳的特点。
本发明提供了用于锂离子电池的富锂锰基正极材料及其制备方法、正极片、锂离子电池和电动汽车。该富锂锰基正极材料包括:由xLi2+αMn(1‑μ‑λ)TiμMλO3‑νM’ν·(1‑x)Li1+α’NiaCobMncMλ’O2‑ν’M’ν’形成的晶体,其中,0.4<x<0.6,0≤α<0.1,0<μ≤0.2,0<λ≤0.05,0.005≤ν≤0.02;0≤α’≤0.04,0<a<0.3,0<b<0.3,0<c<0.5,0<λ’<0.1,0<ν’≤0.01,且α’+a+b+c+λ’=1,所述M包括Al3+、Mg2+、Ti4+、Zr4+、Zn2+、Ca2+、B3+、Cr3+、Cr6+或者Ce3+、Ce4+中的至少一种,所述M’包括F‑、Cl‑、Br‑、C4‑、N3‑、S2‑、P3‑或者Se2‑中的至少一种。该富锂锰基正极材料在充放电循环中具有较高的结构稳定性,不易发生膨胀或者收缩而导致晶界应力失衡,不易与电解液发生副反应,易于实现产业化,且由其制作得到的锂离子电池的循环性能好、倍率性能好、商业前景好。
本发明公开了一种利用可溶性锂盐溶液制备氢氧化锂和碳酸锂的方法。所述方法包括:使用可溶性锂盐溶液为原料生产电池级氢氧化锂,以及利用所述氢氧化锂的溶液生产高纯碳酸锂。其特征在于:可以利用各类可溶性锂盐溶液(锂盐溶液在本文中以LiX表示),通过双极膜电渗析器对其进行处理,得到较高浓度LiOH溶液和对应的HX酸性溶液。将HX酸性溶液返回前级工艺用于锂盐溶液配制。将LiOH溶液通过蒸发浓缩结晶得到电池级氢氧化锂固体,可进一步将所生成的氢氧化锂溶液通过气液反应器与二氧化碳气体反应,生成高纯碳酸锂。本发明可实现低能耗、无污染、规模化的连续稳定生产,低成本、高效率地制造电池级氢氧化锂和高纯碳酸锂。
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