本實用新型涉及回轉爐技術領域的一種鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰焙燒用回轉爐,包括爐體及內筒,內筒轉動設置在爐體內,爐體沿出料方向依次分為升溫段、保溫段、降溫段,升溫段與保溫段設有加熱組件,降溫段設有冷卻組件,爐體底部連接有可伸縮的支腿,爐體的進料端連接有進料倉,進料倉與內筒的進料口連通,內筒連通有氮氣管道,內筒的內壁上固定有內襯及多個揚料板。本實用新型結構合理,各組件相互配合,可對焙燒材料進行高效、均勻的焙燒;回轉爐升溫速度快、熱穩定性好、使用功率小,更加節能,降低了生產成本;材料焙燒不需要裝載材料的匣缽,內筒采用石墨材料做內襯,杜絕了焙燒過程中引入磁性異物的風險,提高了產品焙燒質量。
本發明涉及一種新型軟包鋰電池模組方案,它包括電池模組、疊層母排、蓋板、頂蓋、側板、壓板,電池模組由軟包電芯組合而成,電池模組兩端設置有疊層母排,疊層母排由絕緣板和匯流排組成,軟包電芯焊接于匯流排,電池模組上端設置有蓋板,蓋板上側設置有橫向加強筋和豎向加強筋,疊層母排外側設置有頂蓋,頂蓋內設置有通孔及固定板,電池模組左右兩側設置有側板,側板通過螺栓和固定孔與頂蓋連接,電池模組上下兩側設置有壓板,壓板與側板通過激光進行焊接,在固定裝置作用下,對電池模組具有進行良好的保護作用;本發明具有結構合理、成組效率高、導熱效果好、成本較低的優點。
本發明公開了一種倍率型鋰離子動力電池電解液,由六氟磷酸鋰LiPF6、雙草酸硼酸鋰LiBOB和混合溶劑組成,混合溶劑由碳酸乙烯酯EC、碳酸甲乙酯EMC、碳酸二乙酯DEC和氟代碳酸乙烯酯FEC組成。本發明電解液以提高電解液離子傳導能力即電導率的方式顯著提高了電解液的倍率性能。本發明的電解液具有如下優勢:該電解液在25℃環境中,電導率比較高,可以達到10.5-11.8ms/cm;1C放電比容量比較高,克容量可以達到130-150mAh/g。采用本發明提供的電解液制得的5Ah軟包鋰離子電池1C放電容量達6097mAh。在25℃環境中,12C放電容量為5975mAh,是1C放電容量的98.01%。
本發明公開了一種錳酸鋰倍率鋰離子電池電解液及其制備方法,屬于鋰離子電池技術領域,該電解液主要由以下質量分數的組分制成:鋰鹽12%~14%、有機溶劑83%~85%和添加劑3%~5%,所述添加劑包括碳酸亞乙烯酯、1,3?丙烷磺酸內酯、1,2-二氟甲基硅乙烷和甲苯磺?;惽杷狨?。其具有優良的電化學性能,快充性能好。2C充電容量比例為86.86%?88.34%;常溫倍率3C循環520周,放電容量保持率為92.56%?93.41%左右;在常溫倍率1C循環1500周,放電容量保持率為84.39%?86.71%左右;在?20℃倍率1C循環315周,放電容量保持率為77.12%?78.22%左右。該電解液的制備方法工藝簡單,生產方便,生產效率高,生產出來的產品質量好。
本發明涉及一種軟包鋰離子電池注液后的靜置方法及軟包鋰離子電池的制備方法。該靜置方法包括以下步驟:1)將注液后的電芯保持開口朝上狀態置于一密封腔體內;2)向密封腔體內通入惰性氣體并保壓;3)對密封腔體抽真空至真空度為?40kPa~?70kPa,保壓后繼續抽真空至真空度不高于?80kPa,保壓;4)依次重復進行步驟2)和步驟3),卸真空,完成靜置。本發明提供的軟包鋰離子電池注液后的靜置方法,在靜置過程中向開口的電芯加壓,以使電解液快速進入電池極片內,通過步驟3)的抽真空過程將浸潤過程產生的氣體抽出,進一步利用步驟2)和步驟3)的重復,改善電解液浸潤極片的效果,提高化成界面的一致性。
本發明涉及一種層狀富鋰正極材料及其制備方法,鋰離子電池。該正極材料的制備方法包括:將水溶性鋰鹽、水溶性錳鹽、水溶性M鹽、助燃劑溶于水中,得到混合溶液;向混合溶液中加入氨水,攪拌形成均勻溶液;對均勻溶液加熱至水分蒸發完全,繼續加熱至自燃,形成前驅體粉末;將前驅體粉末在氧化氣氛下燒結,即得。該制備方法中各原料之間以液相混合,實現了原料在分子級別上的均勻混合,有利于各原料直接接觸反應,減少反應物顆粒之間的擴散距離,促進反應的進行并容易得到均勻性、一致性好的產物;利用液相中各原料之間的氧化反應制備前驅體粉末,反應過程簡單、快捷,反應速度高;該制備方法簡單、高效、成本低,便于工業化生產。
本發明涉及一種鋰離子電池電芯及其制備方法、鋰離子電池。該鋰離子電池電芯的制備方法包括:將正極片、負極片、隔膜組裝后,經過至少兩次熱壓制成所述電芯;所述隔膜包括基膜和涂覆于基膜上的聚合物粘結物質。本發明提供的鋰離子電池電芯的制備方法,通過多次熱壓來制備鋰離子電池電芯,前次熱壓起到預壓合作用,實現隔膜與極片的初步結合,并使結合界面處的間隙顯露,后次熱壓起到補充作用,可使聚合物粘結物質充分填充預壓合產生的間隙,增強結合界面的粘結效果。通過至少兩次熱壓的方法設計,可針對性的提高結合界面處的粘結效果,避免聚合物粘結物質熔融后向隔膜孔隙滲入而堵塞隔膜。
本發明涉及一種硅碳負極材料、鋰離子電池負極及鋰離子電池。該硅碳負極材料的制備包括:1)將納米硅和碳源物質球磨混合,經煅燒后制備硅基復合材料;2)將硅基復合材料于可溶性碳源溶液中分散均勻,干燥除去溶劑后,得到包覆復合材料;3)將包覆復合材料煅燒,得到碳包覆多級復合材料;4)將碳包覆多級復合材料和碳材料于糖類水溶液中分散均勻,干燥除去溶劑。本發明通過多次硅碳復合過程制備多級硅碳復合材料,進而提高硅碳負極的結構穩定性和導電性。因多級硅碳復合結構的存在,該硅碳負極材料具有高比表面積,有利于電解液和負極材料的充分接觸和鋰離子的快速交換,可以為鋰離子電池電化學性能的發揮提供優良條件。
本發明公開了一種鋰離子動力電池正極材料錳酸鋰,分子式為Li1+xMn2-yTayO4/zAl2O3,其中0<x≤0.2,0<y≤0.2,0<z≤1.0。本發明同時公開了其制備方法,步驟如下:將鋰源化合物、錳源化合物和鉭元素添加劑按比例混合球磨后,高溫焙燒制得錳酸鋰;再將錳酸鋰分散在分散劑中,并加入鋁鹽反應,得到沉淀,最后將沉淀進行兩段焙燒二次退火,降溫過篩即得。本發明采用復合金屬雙摻雜機理,對錳酸鋰進行鉭、鋰兩元素的摻雜改性,抑制John-Teller效應,大大提高了錳酸鋰材料的常溫及高溫循環性能。最后采用分段焙燒及多次退火工藝,達到顆粒粒徑和比表面積的可控性,提高材料的振實密度及加工性能,同時有效的降低材料燒結中的氧缺陷程度。
本發明公開了一種利用含鋁鋰電解物料制備碳酸鋰的方法,通過將鋁電解生產中產生的富余含電解質物料經過破碎,然后得到的破碎料與鋁鹽溶液管、無機酸、水按比例加入反應釜濃縮,離心分離等步驟,提取出碳酸鋰成品,本發明工藝流程簡單,方便操作,可以實現創造較好的經濟效益。
本實用新型涉及一種鋁殼鋰電池蓋板及使用該蓋板的鋰電池,一種鋁殼鋰電池蓋板,包括光蓋板,光蓋板的一端設置有負極柱、負極引出孔、絕緣件和凹槽,光蓋板的另一端沖壓出一個凸臺設置為正極柱,正極柱的下方焊接有正極導電柄,絕緣件通過注塑工藝充填到負極引出孔的上表面、孔內壁及下表面,絕緣件設置有凸起結構,凸起結構卡在凹槽內,負極柱的下方焊接有負極導電柄,負極柱依次穿過絕緣件和負極導電柄并鉚接在負極導電柄的一側,負極柱通過對鉚接面進行激光焊與負極導電柄焊接在一起;本實用新型使用該蓋板的鋰電池具有結構及加工工藝簡單、成本低、生產效率高、內部溫度分布均勻、裝配結構簡單高效的優點。
本發明涉及一種鋰離子電池疊片單元、電芯及其制備方法、鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的鋰離子電池疊片單元包括內電極片、隔膜以及與內電極片極性相反的外電極片,所述內電極片的兩個側面上分別通過粘結劑粘結有所述隔膜,所述隔膜的外側面上通過粘結劑粘結有所述外電極片。本發明的鋰離子電池疊片單元,一方面能夠防止隔膜相對于極片發生錯位,避免了正極片和負極片之間發生短路,另一方面,在制作電芯時,由于省去了部分向極片中夾設隔膜的工序,大大節省了電芯制作的時間,提高了鋰離子電池的生產效率。
本發明公開了一種通式為LiMn1-xMxO2(其中M為Ni,Co,Al,Cr等的一種或幾種,x為0≤x≤0.05和0.05<x≤0.15)的鋰離子電池正極材料層狀錳酸鋰及其制備方法,本發明方法分兩步:前軀體(Mn1-xMx)2O3的制備和層狀錳酸鋰的制備;本制備方法將固相法和濕法二者優點結合起來,既能按化學計量比進行配料,又能在低溫、需少量惰性氣體保護的條件下完成,通過控制摻雜元素含量調產品為正交結構(0≤x≤0.05)或單斜結構(0.05<x≤0.15),本發明產品具有完整的層狀結構,晶粒尺寸可控制在納米級,且首次放電容量高,容量活化循環次數可減小到2-3次,循環壽命長。
本發明涉及一種鋰離子電池正極材料前驅體及其制備方法、鋰離子電池正極活性材料、鋰離子電池、連續反應器,屬于新能源材料技術領域。本發明的鋰離子電池正極材料前驅體的制備方法包括以下步驟:將鎳鹽、鈷鹽、錳鹽、摻雜金屬鹽D鹽、沉淀劑、絡合劑混合,得反應體系,在惰性氣體保護、pH為10.0~13.0條件下于30~80℃邊攪拌邊反應,反應采用連續進料、連續溢流出料方式合成,溢流出來的物料陳化1~5h,即得;所述溢流出來的物料的粒度達到設定值時對反應體系進行超聲處理至溢流物料粒度低于設定值。本發明方法所得的鋰離子電池正極材料前驅體,粒度及形貌均一,振實密度大,利于后續制備電化學性能優異的鋰離子電池正極材料。
本發明公開了一種鋰離子電池用溶劑消解液、消解方法及鋰鹽濃度測定方法,屬于鋰離子電池技術領域。該消解液由硝酸、雙氧水和高氯酸組成,三者協同對電解液中有機溶劑的消解更加完全、徹底,能夠避免有機溶劑對Li+濃度測量的干擾,使原子吸收測量結果更加準確、穩定和可靠,并且消解時間可縮短至40min,消解效率大幅提高。同時,本發明中電解液的消解操作簡單、快捷,消解后的溶液可直接用于鋰鹽濃度測定,定量結果準確、可靠。
本發明涉及一種鋰離子電池電解液添加劑及鋰離子電池電解液,鋰離子電池電解液包括非水有機溶劑、鋰鹽、添加劑,非水有機溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、乙酸乙酯、1,3?丙烷磺酸內酯、己二腈和丁二腈中的至少兩種的組合,鋰鹽在電解液中的摩爾濃度為0.95?1.05mol/L,添加劑是由2?噻吩甲腈和乙烯基磺酰氟添加劑組成,鋰離子電池電解液中添加劑的在電解液中的質量分數為0.5?5%;本發明具有延長電池壽命、提高電池安全性、提高電池循環性能的優點。
本發明公開了一種TiO2/C包覆石墨復合材料、制備方法及其作為鋰離子電池負極材料的應用,該復合材料為核殼結構,內核為納米金屬摻雜石墨材料,石墨與納米金屬的質量比為85~95 : 1~3;外殼為主要由TiO2與瀝青熱解碳復合形成的包覆層,TiO2與形成瀝青熱解碳的瀝青的質量比為1~10 : 10~50;所述包覆層占核殼結構的質量百分比為2%~14%。該復合材料的內核具有金屬嵌入式網絡結構,提高了負極材料的克容量和電導率;TiO2與瀝青熱解碳復合形成的包覆層具有導電率高、與電解液相容性好等特性,提高了復合材料的倍率、循環性能,作為鋰離子電池負極材料使用,提高了鋰離子電池能量密度、大倍率性能及循環性能。
本實用新型涉及一種柱間連接裝置及使用該裝置的鋰電池安裝箱及鋰電池模塊,包括支撐件,支撐件中絕緣地設有導電材料制成的導電排。因此,本實用新型的鋰電池模塊在組裝的過程中只需要分別組裝鋰電池組及柱間連接裝置,分別組裝完成后再將成組布置的鋰電池組放入殼體中,將柱間連接裝置對應地放至鋰電池組的電極端并使導電排與鋰電池的電極電連接即可將鋰電池組的電能引出至導電排,不需在相鄰鋰電池之間多次安裝導電排,因而有利于加快電池模塊的組裝效率、簡化鋰電池模塊的組裝流程,也有利于實現鋰電池模塊組裝的自動化。
本發明公開了一種低溫型鋰離子電池電解液,由六氟磷酸鋰LiPF6和混合溶劑組成,六氟磷酸鋰LiPF6的濃度為0.8~1.5mol/l,所述混合溶劑由以下重量百分含量的組分組成:20%~40%的碳酸乙烯酯EC、5%~30%的碳酸甲乙烯酯EMC、30%~50%的乙酸甲酯MA、0.5%~5%的碳酸亞乙烯酯VC。本發明通過在基本溶劑碳酸乙烯酯EC中加入低熔點的有機溶劑碳酸甲乙烯酯EMC和乙酸甲酯MA以及成膜添加劑碳酸亞乙烯酯VC,使鋰離子電池的低溫性能得到了改善,提高了鋰離子電池在低溫條件下的電化學性能,大大拓寬了鋰離子電池的應用范圍。
本發明涉及電池材料技術領域,尤其涉及一種碳包覆磷酸鐵錳鋰的制備方法和鋰離子電池。本發明的碳包覆磷酸鐵錳鋰的制備方法,包括如下步驟:用氯化法鈦白粉生產過程中的酸性廢水浸泡鋰離子電池中分離的廢固磷酸鐵鋰,浸泡后固液分離得到濾液;對濾液進行ICP測試;補加鐵源和/或錳源、鋰源、磷源后反應得到磷酸鐵錳鋰前驅體;將磷酸鐵錳鋰前驅體、碳源、水和分散劑混勻后得到磷酸鐵錳鋰漿料,磷酸鐵錳鋰漿料依次經過研磨、干燥和焙燒得到碳包覆磷酸鐵錳鋰。本發明提供的方法不僅有效解決了氯化法鈦白粉生產過程中的酸性廢水和鋰離子電池中分離的廢固磷酸鐵鋰的回收再利用問題,而且大幅度降低了碳包覆磷酸鐵錳鋰的生產成本。
本發明涉及一種錳酸鋰鋰離子電池化成方法,屬于鋰離子電池技術領域。該方法包括如下步驟:對電池進行兩段以上的階梯式恒流充電,每一段恒流充電階段的電流大于與其相鄰的前一段恒流充電階段的電流;相鄰兩段恒流充電階段之間停止對電池充電并對電池進行平壓處理;用壓力對電池的電芯進行平壓,可以及時排出化成產生的氣體,有效減少負極析鋰,提高電池化成效果。本發明還公開了一種錳酸鋰鋰離子電池的制備方法,由于采用在階梯式充電過程中加入平壓工序的化成方法,所制備的錳酸鋰電池的循環性能與僅采用階梯式充電的電池相比,其循環性能顯著提升。
本發明涉及一種鋰離子電池復合極片用粘結劑及其制備方法、復合極片、電芯、鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的鋰離子電池復合極片用粘結劑,由如下重量份數的組分組成:0.5-1.5份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、100-150份的硫酸鋇顆粒、1-1.5份的增稠劑、98.5-99份的水。本發明在極片表面涂覆一層粘結劑,并將隔膜放置在極片上的粘結劑層表面,熱壓覆合后使極片與隔膜粘結在一起,實現了極片與隔膜的絕對定位,避免了后續裝配過程中出現極片與隔膜之間的錯位現象,提高了鋰離子電池的安全性。
本發明涉及一種鋰離子電池低溫電解液及鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的鋰離子電池低溫電解液包括如下重量百分比的組分:5-20%的六氟磷酸鋰,0.1-3%的氟化鋰,0.2-5%的四氟硼酸鋰,48-94.7%的電解液溶劑,2-5%的碳酸亞乙烯酯,2-10%的丙酸乙酯,1-5%的乙酸乙酯。本發明的鋰離子電池低溫電解液能夠提高電解液在低溫下的充放電性能和循環性能。
本發明提供了一種高性能鋰離子電池電解液,包括:有機溶劑、鋰鹽和添加劑;所述添加劑為5?氰基?2?鹵代噻吩。本發明提供的含有5?氰基?2?鹵代噻吩添加劑的電解液,具有較低的氧化還原電位,可以在正負極電極材料表面形成保護膜,防止正極材料中金屬離子在電解液溶出;同時,還可以防止電解液在正、負電極表面持續發生氧化還原反應,進而提高鋰離子電池的高壓循環性能。本發明提供的電解液具有阻燃作用,可以提高電解液的阻燃性能,進而提高鋰離子電池的安全性能。本發明還提供了一種高性能鋰離子電池電解液的制備方法和鋰離子電池。
本發明屬于無機材料合成技術領域,具體涉及一種利用氟化鋰廢料制備硅酸鋰的工藝。本發明經過一系列反應,將低附加值的氟化鋰廢料轉化成了高附加值的硅酸鋰,氟化鋰廢料中鋰的回收率達到89%以上。經測定該方法所得硅酸鋰水溶液的模數3~5,制得的硅酸鋰粒徑1μm左右,分散均勻,且水溶液外觀無色透明,透光性好。干燥所得固體硅酸鋰的純度為99.5%,完全滿足硅酸鋰產品的純度要求,為氟化鋰廢料資源化利用提供了一條可行之路。
本發明涉及一種含鋰廢液生產磷酸鋰的方法,具體包括步驟如下:將工業磷酸按含鋰廢液中鋰含量與磷酸的摩爾比3:(1—1.05)的量加入含鋰廢液中,在70—90℃的溫度下反應1—5h,反應充分后過濾,濾餅洗滌后烘干,即得磷酸鋰成品。采用本發明的方法具有以下明顯的優點:利用產品的溶解度不同,將廢液中的鋰資源合理的轉化為高附加值的磷酸鋰,遵循了循環經濟的“3R”原則,相應的節約了鋰資源;本發明轉化率高,鋰資源利用充分,相應的節約了鋰產品的生產成本;另外,本發明工藝簡單,便于操作,易于工業化生產;本發明將含鋰廢液充分利用后達標排放,達到了清潔生產的目的。
本發明涉及一種鋰電池正極三元材料的混鋰方法,包括如下步驟:混合、過濾、烘干、燒結和檢測,屬于鋰電池正極材料制備領域。其具體步驟如下:將含鋰漿料加入到三元前驅體材料的漿料里混合,混合溫度在40?60℃之間,混合后抽濾得濾膏,控制濾膏水分含量在10%?20%;在將濾膏在120℃條件下烘干,控制濾膏水分含量在≤2%;然后以1?3℃/min升溫至700℃預燒4?10h,再以1?2℃/min升溫至950℃煅燒14?24h,降至室溫,所得物料用300目篩網過篩后進行檢測。本發明的方法使三元前驅體材料與含鋰物質混合的更加充分,所得正極材料粒徑分布更加均勻集中。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種鋰離子電池正極材料及其制備方法、鋰離子電池。本發明的鋰離子電池正極材料的制備方法包括以下步驟:(1)將三元前驅體、鋰源和助劑混合均勻,然后于600~980℃溫度下保溫5~15h,得中間產物;所述三元前驅體的化學式為NixCoyD(1?x?y)(OH)2,其中0<x≤1,0<y≤1,0<x+y<1,D為Mn、Al元素中的一種;所述助劑為AlF3、KF、LiF、NaCl、KCl、H3BO3、B2O3中的一種或多種;(2)將中間產物與鋰源混合均勻,然后于650~980℃溫度下保溫5~15h,即得。根據本發明的制備方法制備的正極材料,晶型結構較好,顆粒一致性較高;作為正極活性物質用于鋰離子電池時,鋰離子電池具有較高的能量密度。
本發明涉及一種多孔高活性氟化鋰的制備方法及雙(氟磺酰)亞胺鋰的制備方法。多孔高活性氟化鋰的制備方法包括:1)在保護氣氛下,將無水氟化鋰溶于無水氟化氫中,配制成氟化鋰質量濃度為10%~30%的溶液;2)將步驟1)所得溶液加熱濃縮至氟化鋰的質量濃度為40%~80%,再經升溫減壓,脫除余下氟化氫,即得多孔高活性氟化鋰。本發明提供的多孔高活性氟化鋰的制備方法,通過配制氟化鋰溶液、加熱濃縮和升溫加壓過程,優化各步驟的控制條件,使氟化氫均勻脫出,所得氟化鋰具有多孔、高純、高活性的特點,可用于雙(氟磺酰)亞胺鋰的制備,有利于提高雙(氟磺酰)亞胺鋰產品的純度和收率。
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