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本发明揭示了一种磷酸锰铁锂‑三元材料复合正极材料及其制备方法，将磷酸锰铁锂的纳米颗粒通过机械融合的方法固定在三元材料颗粒表面，形成紧密的多孔包覆层，解决了现有技术中三元材料与磷酸锰锂正极材料混合使用过程中需要在混浆阶段获得三元材料与磷酸锰铁锂正极材料的混合浆料时两者由于密度不同容易偏析的问题；通过实现磷酸锰铁锂对三元材料表面的紧密包覆，获得稳定的核壳结构，使磷酸锰铁锂材料可以对三元材料(尤其是高镍三元材料)的表面进行保护，防止三元材料吸收环境中的水分发生变质，在电池中降低三元材料与电解液的直接接触，提高三元材料的稳定性与循环性。
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本发明提供了一种锂离子固体导体，具有以下化学式：Li6PS5ClzM1‑z式1；式1中，M为Br或I；0.1≤z＜1。针对目前无机类锂离子固体导体材料与金属锂之间存在广泛的化学不稳定性，以及锂离子电导率低的问题，本发明的锂离子固体导体将更大原子半径的卤素元素(Br，I)掺杂取代硫化物电解质Li6PS5Cl中的氯元素，制备得到新型硫化物电解质Li6PS5ClzM1‑z(0.1≤z≤1)，M为Br或I。拓宽了锂离子传输通道，形成多维锂离子传输通道，增加了其活动空间，导致了锂离子电导率的提高。本发明还提供了一种锂离子固体导体的制备方法及一种全固态锂电池。
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本发明涉及一种锂离子电池正极材料球形磷酸铁锂的制备方法，包括：将三价铁化合 物与磷源化合物分别溶解于去离子水中，配制水相溶液A和B，将溶液A和B缓慢加入 有机油中，形成油包水体系C；经沉淀离心分离后洗涤、干燥，得到球型磷酸铁前驱物； 将球型磷酸铁前驱物、锂源化合物和碳源化合物混合，在惰性气体的保护下，于550～850 ℃煅烧1-24小时，得到振实密度为1.5-2.2g/cm3的高堆积密度的球形磷酸铁锂正极材料。 该制备工艺操作简单、易于控制、有利于实现规模化工业生产；且制备的球型磷酸铁锂正 极材料振实密度高，可达1.5-2.2g/cm3。
本发明公开了一种改性预锂化硅氧材料及其制备方法、应用、负极极片、锂离子电池。本发明的改性预锂化硅氧材料包括预锂化硅氧材料和包覆在所述预锂化硅氧材料上的包覆层，所述包覆层包括纤维素衍生物。本发明的改性预锂化硅氧材料稳定性好，浆料制备过程中有效抑制产气，硅氧材料颗粒不与粘结剂成分凝集，同时具有良好的电化学性能。
本发明提供了一种赝电容复合的高容量锰酸锂正极材料，包括锰酸锂基体以及分布于所述锰酸锂基体孔隙内的赝电容材料。本发明利用锰酸锂正极材料内部的介孔、大孔结构，在介孔、大孔的内表面构造赝电容材料，利用赝电容储存部分锂离子，从而在充放电过程中达到提高锰酸锂正极材料比容量的目的。
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本实用新型公开了锂电池负极片、卷绕品和卷绕式锂电池，包括锂负极片本体和负极极耳，锂负极片本体的至少一个表面涂覆有至少一条沿锂负极片本体的长度方向连续延伸的带状阻隔涂层，带状阻隔涂层对锂负极片本体表面相应部位进行屏蔽，以在锂负极片上形成受保护的导电通道；在锂负极片表面涂覆带状阻隔涂层，带状阻隔涂层对锂负极片本体表面相应部位进行屏蔽，以延缓锂负极片上该相应部位的放电反应速度，在锂负极片上形成一个始终与负极极耳连接的受保护的导电通道，避免形成电极“孤岛”；绝缘涂层对锂电池负极片的厚度影响更少，绝缘涂层在锂负极片上更可靠，形状更灵活，也便于工业自动化生产。
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本发明公开了一种改性预锂化硅氧材料、制备方法、应用和锂离子电池。该改性预锂化硅氧材料，其包括预锂化硅氧材料及包覆层，预锂化硅氧材料包括锂硅酸盐和硅晶粒，包覆层包括磷酸铝盐聚合物。本发明制备的改性预锂化硅氧材料在制备锂离子电池时，具有容量高、首次充放电效率高、循环性能好的优点；同时该改性预锂化硅氧材料的耐水性好，在制造极片时包含该改性预锂化硅氧材料的浆料稳定性好，产气少；本发明制备改性预锂化硅氧材料的方法步骤简单，原料易获取，应用广泛，易于实现规模化生产。
本发明提供了一种锂离子电池正极用粘结剂，该粘结剂是含氟磺锂侧基的芳香聚合物，或者是含氟磺酰亚胺锂侧基的芳香聚合物，或者是二者的混合物。该粘结力强、不掉粉；以乙醇及水作为溶剂，减少了有机溶剂的使用，从而减小了对环境的危害；侧链单元中含有-SO3Li或者-SO2N-Li+SO2-结构，能够有效解离出锂离子，以补充锂离子给电池正极，从而不但能够提高锂离子的利用率，而且能够间接提高电池容量；实验证实，以该粘结剂作为正极粘结剂的锂离子电池的电化学性能稳定，不会随着电池充放电循环而降解，从而有效延长了电池使用寿命。
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本发明提供了一种锂金属电池用电解液，由以下成分组成：锂盐、添加剂和非水溶剂；所述添加剂为NaBOB、NaTFSI、NaFSI、NaPF6、NaBF4、(C3H3NaO2)n，Na2SO4、Mg(FSI)2、Mg(TFSI)2、KFSI和KTFSI的一种或几种；所述锂金属电池用电解液中添加剂的浓度为0.2～0.5mol/L；所述非水溶剂为碳酸酯类有机溶剂、磷酸酯类有机溶剂和醚类有机溶剂中的一种或几种。本发明中的电解液在经过恒电流充放电的过程中，能够在金属锂负极的表面形成SEI界面层，提高电池的安全性能、电池的利用率和循环稳定性。本发明还提供了一种锂金属电池。
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本发明公开了一种利用溶胶凝胶技术制备锂离子电池正极材料硼酸铁锂的方法。将一定化学计量比的锂源、铁源、硼酸根源和螯合剂溶于水中,控制金属离子的浓度在0.1-1mol/L之间,在室温下搅拌30分钟得到溶胶,然后升温到80℃并保持此温度24h,使之形成凝胶,接着将此凝胶在120℃下烘干后球磨2小时,然后在20MPa压力下压制成片,再在氩气保护下于600-900℃烧结10小时,自然冷却到室温,即得LiFeBO3。该方法原材料来源广泛,操作工艺简单、可控性强、重复性高,有效降低了材料的合成温度,缩短了材料的制备周期,节约了生产成本。用本方法合成的硼酸铁锂的粒径在60-600纳米之间,颗粒的分散性好、结晶度高,具有较高的可逆容量和良好的循环寿命,能满足锂离子电池实际应用的各种需要。
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本发明提供了一种隔膜锂化方法及锂化隔膜。本发明提供的隔膜锂化方法包括以下步骤：a)将锂镁合金置于联苯和四氢呋喃的混合液中溶解，得到锂化溶液；b)将隔膜置于所述锂化溶液中浸泡，得到锂化隔膜。本发明采用锂镁合金作为锂源，将其置于四氢呋喃溶液中，在联苯的催化下，使锂镁合金中的锂脱出到溶液中，提高溶液分散均匀性，促进隔膜锂化的均匀性，同时，锂镁合金中的镁不溶出，由于阳极保护作用，镁在反应中对锂化过程起催化作用，可有效提高锂化效率。
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本发明公开了一种锂金属电池和锂金属电池负极的修复方法，锂金属电池包括正极片、正极极耳、负极片、负极极耳、锂金属箔、辅助极耳和隔膜，所述正极片、所述负极片和所述锂金属箔通过所述隔膜隔开，所述正极极耳与所述正极片电连接，所述负极极耳与所述负极片电连接，所述辅助极耳与所述锂金属箔电连接。通过锂金属箔和辅助电极的引入，在需要修复时切换辅助电极与正极接线电连接，不仅可以采用合适的电化学方法实现负极修复以消除枝晶，同时避免对正极容量的伤害，从而大幅度增加电池寿命。
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本发明公开了一种锂电池锂盐全自动灌装设备，其通过独特设计举升移载称重机构和灌装机构，允许借助激光传感器确定吨桶法兰中心位置。借助独特的浮动对接单元，允许借助升降气缸建立封闭锂盐灌装通道，同时将料斗和出料管道与吨桶解耦合，因此可以借助设于吨桶基座上的称重传感器精确监测吨桶重量变化，而无需改进现有基座结构。干燥氮气通道的独特设置，使其能同时复用于灌装通道的干燥、空气置换、出料管道与吨桶的解耦合、灌装通道吹扫等，使系统得到简化。此外，借助独特的声音识别算法，使得能够借助结构简单皮带状态监测模块以高于现有技术的精度，从皮带输送线现场采集的声音中识别出皮带撕裂事件的发生。
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本发明公开了一种锂离子电池正极材料层状富锂锰基氧化物的制备方法，步骤为：将符合化学计量比的过渡金属盐水溶液、碱液和氨水分别缓慢加入搅拌反应器中，搅拌并加热，所得沉淀经陈化、过滤、洗涤、干燥后得到镍钴锰复合前驱体；再与锂源按化学计量比配比混合，向其中加入一定比例的助熔剂，通过机械方式混合均匀；将混合粉末放入炉中烧结，冷却到室温，然后用水充分洗涤，除去剩余助熔剂后即为层状富锂锰基氧化物Li1+xNiαCoβMnγO2(其中0＜x≤0.33，0≤α＜1，0≤β＜1，0＜γ＜1，α.β不同时为零)。本发明大大提高了加热效率、减低了能耗，同时提高了材料的电化学性能，制备的球形层状富锂锰基氧化物，无杂相，且产品平均粒径均匀，循环性能优异。
本发明提供了一种尖晶石型单晶无钴高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：A)在沉淀剂、氨水和络合剂的作用下，加入镍源和锰源，进行共沉淀反应，得到Ni0.5Mn1.5(OH)4二元前驱体；B)将所述Ni0.5Mn1.5(OH)4二元前驱体与锂源混合，进行高温煅烧，然后低速退火保温，最后自然降温得到单晶LiNi0.5Mn1.5O4正极材料。该材料主要形貌为正八面体与截角八面体的组合，使其具有价格低廉、制备工艺简单、压实密度高和电化学性能优异等优点。本发明还提供了一种尖晶石型单晶无钴高电压镍锰酸锂正极材料及锂离子电池。
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本发明一种锂离子电池硼酸锰锂正极材料的制备方法,特点是包括以下步骤:(1)将腐植酸、硼酸、乙酸锂和乙酸锰按摩尔比0.8:1:1:1的比例混合后,在球磨机中球磨5小时,得到分散均匀的混合物料;(2)将所得的混合物料在体积比为1:20的氢气和氩气的混合气体保护下,以每分钟2℃的速率升温到700℃,在700℃下反应5小时后,自然冷却到室温,即得到锂离子电池硼酸锰锂正极材料,优点是该方法操作方便、工艺简单、可控性好、重现性高,利用该方法合成的材料的颗粒呈球形、分散性好、电导率高、结晶度好,提高了材料的电化学性能。
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本发明涉及锂离子电池正极材料的一种表面由偶联剂改性的磷酸铁锂/碳复合材料及其制备方法,是针对解决现有技术存在的磷酸铁锂材料颗粒表面包覆炭层均匀性度和结合强度不高,导电性能、倍率性能和产品一致性欠佳的技术问题。其技术要点在于采用偶联剂在无机物质和有机物质界面之间形成的偶合作用,提高磷酸铁锂颗粒表面包覆碳层的结合强度,同时在磷酸铁锂颗粒表面形成xLi2O·yMOa/C复合膜,极大的提高了材料的导电性能和稳定性。操作工艺简单,容易实现工业化生产,有较高的推广应用价值。
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本发明涉及锂电池，公开了一种锂金属负极及其制备方法和使用该负极的锂电池，锂金属负极制备方法如下：选择锂盐和有机溶剂混合配置电解液，将电解液和增稠剂按比例混合均匀得到粘稠液体A，再按比例向粘稠液体A中加入体积当量直径为1‑30μm的锂粉，搅拌混合均匀，得到膏状的锂膏，将锂膏均匀涂覆于集流体上，即可得到锂金属负极，较现有锂金属负极而言，极大提高了锂金属负极的面容量，并且极大提高电子/离子反应面积，进而提高锂电池的高能量性能，满足了锂电池高能量、高功率密度的需求，另外有利于降低锂枝晶速率、提高锂金属负极可加工性，由此使用本申请锂金属负极的锂电池，其充放电循环性好且具有高能量、高功率密度的特性。
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本发明涉及锂电池技术领域，本发明提供了一种改性平面集流体、其制备方法和锂电极、锂电池，该改性平面集流体包括：二维平面基底和构筑在其表面的图案化异质结阵列；所述图案化异质结阵列形状均一，并且具有亲锂性。在本发明中，所述的均匀图案化的异质结亲锂区域使得电场分布更加均匀，使得锂离子通量更加均匀，也提高了对电解液的浸润性(可由接触角测试结果证明)。本发明调节平面基底材料表面能，增强与电解液的润湿性，可以实现均匀致密的锂沉积，提高整体能量密度。此外，本发明操作简单，容易重复均匀化制备，容易实现超薄锂箔材的构筑，避免锂电池过量锂的使用。
本发明提供了一种富锂锰基正极材料的电化学掺杂方法，包括：S1)将活性物质为富锂锰基正极材料的正极、包含碱金属盐的电解液与负极组装，得到电池；S2)将所述电池在室温下静置后，进行首圈充电活化，然后以0.01C～0.05C倍率放电。与现有技术相比，本发明通过在电解液中添加碱金属盐，由于浓差效应、布朗运动等，在放电过程中碱金属将进入富锂锰基正极材料，掺杂进锂层，从而利用半径较大的碱金属离子的支柱效应和其抑制过渡金属离子进入四面体间隙的作用，缓解了富锂锰基正极材料在循环过程的电压衰减，进而提高了材料的倍率性能；该方法为电化学掺杂方法，可通过控制碱金属盐的浓度、电池温度以及充放电条件，调节掺杂效果。
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本发明提供了一种金属锂电池负极、其制备方法及锂二次电池。本发明提供的负极能够在高容量密度条件下提高电池的循环性能。本发明将环糊精类物质与氰基丙烯酸酯进行酯交换反应，形成酯交换产物，将其涂覆于负极箔片表面，涂覆后，由Li或空气中少量水引发阴离子聚合反应，使酯交换产物形成空间交联网状聚合物，该交联网状聚合物涂层能够有效促进锂离子穿越，诱导锂离子沉积在负极箔片表面，且其与负极箔片相容性好，能够抑制锂枝晶的生长；且上述交联网状聚合物涂层在电解液中不溶解，能够很好的抑制电解液与金属锂发生副反应；通过上述多方面作用能够有效提升电池的循环性能。
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本发明提供了一种锂离子电池负极材料、其制备方法及锂离子电池，所述制备方法，包括以下步骤：将硅氧化物和碳酸锂混合后，在常压下升温至550～650℃下进行烧结，烧结完成后，球磨得到锂离子电池负极材料；所述硅氧化物为SiOx，其中，1≤x≤2。在低温常压烧结中，原料碳酸锂可以和硅氧化物反应，生成硅酸锂晶体，由于烧结温度较低，硅氧化物内部的活性硅不会与碳酸锂反应，避免了材料活性容量的损失，通过后续的球磨可以有效提高材料的首次库伦效率。另外，由于本发明的烧结在低温常压下进行，有效节约了能源，对设备要求缓和。
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本发明公开了一种锂离子电池点底连接片，包括连接基片以及设置在连接基片两侧的毛刺。本发明在连接基片的上下表面均设置毛刺，在焊接过程中大电流通过毛刺放电，能在瞬间有效融化毛刺，将极耳与锂离子电池点底连接片以及锂离子电池点底连接片与锂离子电池外壳的底部牢固地熔接在一起，能有效克服虚焊现象，提高焊接强度、降低内阻，是一种高效、性能可靠的锂离子电池点底连接片。本发明还公开了一种锂离子电池的制备方法，通过机械冲压方法将镀镍钢带两个表面加工出毛刺，再经冲压得到锂离子电池点底连接片，然后点底焊接，再经后续处理得到锂离子电池，可以大大提高成品率。
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本发明提供了一种锂离子电池正极用导电粘结剂，该粘结剂包括含氟磺酰亚胺锂离子聚合物。该导电粘结剂的离子聚合物主链含有-SO2N-Li+SO2-超强酸结构，能够有效解离出锂离子，一方面提高了锂离子电导率，另一方面提高了大电流充放电下的电池容量和电池充放电循环的倍率；同时，以该粘结剂作为正极粘结剂的锂离子电池的电化学性能稳定，不易随着电池充放电循环而降解，从而有效延长了电池使用寿命。
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本发明提供一种新能源汽车锂电池组保护膜的制备方法，包括如下步骤：(一)对苯二甲酸乙二醇酯预聚体的制备，(二)咪唑‑4,5‑二羧酸1,4‑金刚烷二醇酯预聚物的制备，(三)阻燃PET膜材料的制备，(四)N‑(3‑酞酸亚胺基‑2‑(R)羟基丙基)‑3‑氟‑4‑(吗啉基)苯胺修饰环氧基POSS，(五)膜的成型。本发明还公开了根据所述新能源汽车锂电池组用保护膜的制备方法制备得到的新能源汽车锂电池组用保护膜。本发明公开的制备方法简单易行，对设备依赖性不高，制造成本低廉，适合规模化生产；制备得到的新能源汽车锂电池组用保护膜具有制造成本低廉，机械力学性能、抗穿刺性能、耐腐性能、绝缘性能、耐候性和阻燃性能优异，使用寿命长的优点。
本发明揭示了一种掺锂磷酸硼修饰的碳包覆磷酸锰铁锂正极材料，所述磷酸锰铁锂一次颗粒粒径小于80纳米，在所述磷酸锰铁锂一次颗粒的表面形成0.1‑2纳米厚度的碳包覆层，由所述磷酸锰铁锂一次颗粒团聚形成粒径10‑50微米的碳包覆磷酸锰铁锂二次颗粒，所述碳包覆磷酸锰铁锂二次颗粒内部的一次颗粒之间的间隙中填充有掺锂磷酸硼。由于掺锂磷酸硼是一种锂离子导体，因此可以为在二次颗粒内部的磷酸锰铁锂一次颗粒提供锂离子传输通道，保证了二次颗粒内部活性材料容量的发挥；同时进行掺锂磷酸硼修饰也是对磷酸锰铁锂的一次颗粒进行了表面包覆，可以抑制锰离子的溶出，提高了磷酸锰铁锂材料的循环稳定性。
本发明提供了一种锂金属二次电池用铜集流体，包括铜箔和引入到铜箔表面的聚合物层；所述聚合物层为带有氰基、羟基、氨基、醛基和羧基中一种或几种基团的功能性聚合物；所述聚合物层内分散有无机纳米粒子；所述无机纳米粒子为烷基化氧化铝纳米粒子、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米磷酸钙和氧化铁纳米粒子中的一种或几种；所述无机纳米粒子在所述聚合物层中的质量分数为0～5％。本发明在铜集流体表面引入一层功能聚合物层，该聚合物层可改变电流密度，稳定金属锂的沉积，从而抑制锂枝晶的产生，稳定SEI膜，提高锂金属电池的效率和安全性。本发明还提供了一种锂金属二次电池用铜集流体的制备方法及锂金属二次电池。
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本发明公开了一种网状多孔富锂锰基锂离子电池正极材料的制备方法，包括：将锂盐、镍盐、锰盐和钴盐按一定比例溶于去离子水中，形成透明的溶液。再根据加入的金属盐加入适量的蔗糖作为络合剂配成透明的溶液。将溶液加热蒸发除去水份得到溶胶最后至凝胶。将该凝胶在400～600℃煅烧1～6h，再在700～950℃煅烧10～30h，形成网状多孔富锂锰基锂离子电池正极材料，该制备方法过程简单，所制得的网状多孔富锂锰基锂离子电池正极材料具有良好的颗粒间接触和高的比表面积，从而提高了材料的倍率性能。
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本发明公开了锂电池负极片，包括连接有负极极耳的负极片本体，负极片本体在卷绕体中与负极极耳所对应的不同圈数位置分别贴上第一隔膜片，第一隔膜片的面积超过负极极耳在负极片本体上所占区域面积；第一隔膜片可减缓锂离子的迁移速度；增设的隔膜片可减缓负极片上的锂电子的迁移速度，避免该部位的加速反应，防止锂金属块的脱落，可改善锂电池的容量和性能。
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本发明一种锂离子电池磷酸铁锂/碳复合正极材料的制备方法，特点是包括以下步骤：（1）将硬碳球加入到蒸馏水和丙三醇的混合溶液中，在室温下搅拌2小时，将硫酸亚铁和磷酸溶于含硬碳球溶液中，在室温下搅拌2小时得到溶液A；（2）将氢氧化锂加入到蒸馏水和丙三醇的混合溶液中，在室温下搅拌2小时得溶液B；（3）将溶液B缓慢滴加到溶液A中，形成溶液C，边搅拌边升温到115℃，在氩气保护下回流反应5小时，再过滤得到沉淀物；（4）将沉淀物用蒸馏水洗涤多次，烘干后即得到锂离子电池磷酸铁锂/碳复合正极材料，优点是该方法可控性好、重现性高，合成的材料的颗粒细小、粒径分布均匀、电导率高、结晶度好，具有优异的电化学性能。
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