本發明公開了一種使用氣氛回轉窯進行燒結制備磷酸鐵鋰的方法,包括以下步驟:(1)把氧化焙燒好的磷酸鐵鋰廢粉先進行配料,加入純水中進行二段球磨,把合格后的球磨料噴霧干燥,得到磷酸鐵鋰前驅體;(2)將步驟(1)所得的磷酸鐵鋰前驅體加入回轉窯中進行燒結,燒結氧濃度1.5?5ppm,燒結爐膛壓力5?20Pa,磷酸鐵鋰前驅體物料的體積所占回轉窯空間的1/6?1/4,回轉窯燒結后得到磷酸鐵鋰燒結料。本發明創造性地在磷酸鐵鋰廢粉修復過程中使用回轉窯對噴霧前驅體進行動態燒結,碳的包覆性能得到明顯改善,壓實密度和比表面積明顯提高,極大地提高了產品的物料性能和電化學性能。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種鋰離子電池及其制備方法;該鋰離子電池包括負極片,其包括金屬箔網和沉積在所述金屬箔網表面上的鋰沉積層;正極片,其包括正極集流體以及設置在所述正極集流體表面上的正極活性材料層;隔離膜,用于間隔所述正極片與所述負極片,其包括隔離膜基體和涂覆在所述隔離膜基體至少一面上的粘合聚合物;以及電解液。與現有技術相比,本發明負極金屬箔網和粘合隔離膜具有良好的粘結效果,改善了界面的阻抗和一致性,減少了充電過程電流密度的差異,從而有效解決了鋰離子在負極片上的不均勻沉積而導致的鋰枝晶安全問題,提高電池的循環性能和使用壽命。
本申請公開了一種功能性添加劑,包括添加劑a和添加劑b;其中,添加劑a為2,2,5,5?四甲基?2,5?二硅基?1?雜氮環戊烷;添加劑b為有機硼酸酯鋰鹽、磺酸亞胺類鋰鹽、碳酸酯、磺酸內酯或腈類中的任意一種或多種。本申請還提供一種電解液。本申請還提供一種鋰電池。本申請提供的功能性添加劑、電解液和鋰電池,通過添加劑a和添加劑b的協同使用,明顯改善鋰離子電池、尤其是采用鈷酸鋰材料與鎳錳酸鋰材料混合,以及鎳錳酸鋰材料單獨作為正極活性材料的低成本鋰離子電池的循環、高溫性能,并能提高電池的安全性。
一種鉛鋰雜交電池,其特征在于,包括正極、負極、電解液,所述正極采用鋰離子正極材料,所述負極包括鉛和硫酸鉛,所述電解液包括硫酸鋰、活性劑、溶劑,提出一種鉛鋰雜交電池,以鉛酸電池負極Pb/PbSO4和鋰離子電池正極混成雜交的無酸型可充式電池。電液使用硫酸鋰的中性溶劑溶液,具有極好的電化學特性。有望減少全球鉛耗量50%,因而降低成本。這種電池提高了比能,比鉛酸電池高近3倍,壽命延長2-3倍,是目前鉛酸電池一次顛覆性突破。這種電池同時也是提高鋰離子電池安全性的大膽嘗試,采用金屬負極鉛代替安全性差的金屬鋰,對鋰離子電池負極合金化、金屬化的一種推進。
本申請提供的一種鋰電池健康狀態的評估方法,包括:采集鋰電池的電壓數據和電流數據;利用安時積分法得到積分容量,并根據積分容量得到鋰電池的第一健康狀態值;利用小波分析和卡爾曼濾波法進行鋰電池的健康狀態評估,得到第二健康狀態值;最后對兩個健康狀態值進行加權計算,確定最終健康狀態值。通過安時積分法對實時評估結果進行綜合校正,增加求算結果可信度。利用卡爾曼濾波算法從內阻定義得到鋰電池健康狀態值,并在此基礎上利用小波理論濾波,降低噪聲對卡爾曼濾波計算結果的影響,可實現實時準確評估鋰電池的SOH。本申請還提供一種鋰電池健康狀態的評估系統、一種計算機可讀存儲介質和一種鋰電池評估終端,具有上述有益效果。
本實用新型提供一種負極片,包括補鋰層,微孔金屬箔,以及活性物質層,所述補鋰層、所述微孔金屬箔、以及所述活性物質層按照“活性物質層/微孔金屬箔/補鋰層/微孔金屬箔/活性物質層”的順序層疊在一起。該負極片結構簡單,首次庫倫效率高,循環性能好,且補鋰速率可控。除此之外,本實用新型還提供包含該負極片的鋰離子電池,同樣具備上述技術效果。
本發明提供了一種負極的補鋰方法及其應用,包括以下步驟:S1、制作電池,對電池進行充電,使電池的負極析鋰,以獲得鋰晶體;S2、剝離步驟S1中獲得的鋰晶體;S3、球磨步驟S2中得到的鋰晶體,將其制成混合液,并涂覆于待補鋰的負極的至少一表面;完成負極的補鋰。相比于常規的鋰粉補鋰,本發明的補鋰方法采用致密的顆粒狀鋰晶體進行補鋰,不僅比表面積遠小于鋰粉,且顆粒與顆粒之間不容易團聚,由此解決了鋰粉在前期混合過程中容易出現的團聚問題,另該鋰晶體還具有粒徑較大的優勢,更容易將其分散均勻,進而解決了目前負極補鋰技術存在漿料難以分散的問題。
本發明屬于金屬鋰電池技術領域,尤其涉及一種錫復合鋰電極及其制備方法及包含該電極的電池,其中,錫復合鋰電極包括金屬鋰片以及噴涂于所述金屬鋰片上的錫粉層,所述金屬鋰片的厚度為10~100μm,所述錫粉層的厚度小于10μm;錫復合鋰電極的制備方法是在干燥環境下將烘烤干燥的錫粉噴涂于金屬鋰片上并進行輥壓;電池以錫復合鋰電極作為負極。相比于現有技術,本發明提高了鋰離子的傳導速率,抑制鋰枝晶生長,提高了電池的循環性能和安全性能。
本發明公開了一種混合膨脹石墨作為鋰離子電池負極材料的應用,采用混合膨脹石墨材料作為鋰離子負極材料制備鋰離子電池,負極材料:SBR(固含量50%):CMC:Super?p的重量比為95.5:2:1.5:1,然后加加適量去離子水調和成姜狀,涂布于銅箔上并于真空干燥箱內干燥12小時制成負極片,鋰離子電池的電解液采用1MLiPF6/EC+DEC+DMC=1:1:1,隔膜為聚丙烯微孔膜,對電極為鋰片,在密閉氬氣氛圍的手套箱中組裝成電池,該鋰離子電池在0.1C倍率下進行充放電和在5C倍率下進行充放電測試,在0.1C倍率下充放電時,首次充放電循環充電容量為2018?mAh/g,在5C倍率下充放電時,在循環500次以后,容量保持率為98.4%。
本發明提供一種磷酸鐵鋰廢極片分離并脫雜再生的方法,包括先將磷酸鐵鋰廢極片打磨粉碎和篩分,獲得鋁含量質量百分比低于0.2%的磷酸鐵鋰廢粉和鋁粒,再將所得磷酸鐵鋰廢粉和氧化鋅(優選活性氧化鋅)混合,在650~675℃進行負壓焙燒,脫除PVDF、F、脫磁和脫碳,得到Al、F含量很低的三氧化二鐵和磷酸三價鐵鋰混合物,再以三氧化二鐵和磷酸三價鐵鋰混合物為原料修復得到磷酸鐵鋰。該方法不僅工藝簡單、流程短、能耗低、綠色環保、生產成本低,符合國家的雙碳政策,而且制得的磷酸鐵鋰正極材料雜質含量低、壓實密度高、結晶度好,倍率性能優越,產品一致性能好。
本發明屬于鋰金屬電池技術領域,尤其涉及一種鋰金屬電池負極片的改性方法,包括以下操作:將處理液涂覆在鋰金屬電池負極片的表面,干燥后在所述鋰金屬電池負極片的表面形成一層保護膜,得到改性后的鋰金屬電池負極片;所述處理液包括有機硅類處理液、硝酸鹽類處理液或氟化處理液。由于鋰金屬電池負極片經過上述處理液處理,鋰金屬電池負極片的表面預先形成了一層保護膜,可以很好的改善負極片與電解液界面的相容性,提高鋰金屬負極的界面穩定性,抑制充放電過程中鋰枝晶的產生,提高鋰金屬電池的循環性能和安全性能。
本發明公開了一種LiFePO4/C復合正極材料的制備方法。制備方法如下:將可溶性的鋰化合物、鐵化合物和磷酸鹽按鋰、鐵、磷的原子比為1:1:1混合溶于去離子水中,加入天然植物纖維或生物膜為載體,超聲分散均勻,然后通過蒸發使鋰離子、亞鐵或鐵離子、磷酸根離子在載體上均勻自組裝,最后在惰性氣氛中高溫炭化和合成,形成以碳為載體和導電劑,具有生物形態的LiFePO4/C復合正極材料。
本發明涉及一種碳納米管/脲醛樹脂碳包覆球形微晶石墨作為鋰離子電池負極材料的應用,采用球形微晶石墨材料作為鋰離子負極材料制備鋰離子電池,負極材料:SBR(固含量50%):CMC:Super~p的重量比為97.5:1.5:2:1,然后加適量去離子水調和成姜狀,涂布于銅箔上并于真空干燥箱內干燥12小時制成負極片,鋰離子電池的電解液采用1MLiPF6/EC+DEC+DMC=1:1:1,隔膜為聚丙烯微孔膜,對電極為鋰片,在密閉氬氣氛圍的手套箱中組裝成電池。該鋰離子電池在0.1C倍率下充放電時,首次充放電循環充電容量為390?mAh/g,在5C倍率下充放電時,在循環500次以后,容量保持率為97.2%。
本發明公開了一種用于扣式鋰離子電池殼體的表面處理不銹鋼帶及其制備工藝,適用于扣式鋰離子電池殼體材料。本發明選用430不銹鋼帶作為基底,在所述不銹鋼基底的一面電鍍三層不同晶粒尺寸的鎳多層膜,使鍍層的性能得到優化,從而得到具有良好耐腐蝕性能、沖壓性能、導電性能的扣式鋰離子電池殼體材料。本發明還提供了該材料的制備工藝,即:430不銹鋼帶經過除油活化,在其一面用直流電鍍的方法電鍍一層微米晶鎳鍍層,再用脈沖電鍍的方法電鍍一層納米晶鎳鍍層,再用脈沖噴射的方法電鍍一層納米晶鎳鍍層,用蒸餾水清洗,烘干,最后除氫。
本發明涉及動力電池領域,尤其涉及一種激活磷酸鐵鋰梯次電池容量的方法。包括一種激活磷酸鐵鋰梯次電池容量的方法,具體步驟如下:S1:用小電流對所述電池進行周期性充電和放電;S2:使放電截止電壓為U0;S3:對所述電池進行周期性溫度循環。通過對退役再進行梯次利用的動力電池進行小電流充放電后再溫度循環,可以激活電池內的沉積鋰和半沉積鋰,進而有效提升1%~10%的容量。同時可以重整電池內的殘余電解液,使電芯極片再次浸潤,有效降低內阻,增加循環壽命。
本申請提供了一種回收廢舊鋰離子電池水循環利用系統,包括:浸出提鋰單元和與浸出提鋰單元連通的煙氣凈化單元;所述浸出提鋰單元,用于提純分離鋰離子,其包括碳酸氫鋰浸出工藝段、氫氧化鋰浸出工藝段、中和沉鋰工藝段和壓濾凈化工藝段,碳酸氫鋰浸出工藝段和氫氧化鋰浸出工藝段分別與中和沉鋰工藝段連通,中和沉鋰工藝段中發生中和沉鋰反應獲得碳酸鋰晶體析出液,再經壓濾凈化工藝段進行壓濾以分離出低濃度含鋰母液,將低濃度含鋰母液分別輸送至碳酸氫鋰浸出工藝段和氫氧化鋰浸出工藝段以及煙氣凈化單元;煙氣凈化單元,用于凈化煙氣、回用煙氣中的水蒸氣以及通過含鋰母液浸提煙氣中的含氟化合物。此系統可以實現節水和廢水“零排放”。
本發明涉及一種高效生產高純度碳酸鋰的方法,屬于輕金屬冶煉技術領域,包括以下步驟:步驟S1、含鋰原料的預處理,得到預混料,步驟S2、預混料的揮發氣體處理,步驟S3、將揮發的氣體回收溶解處理,得到含鋰溶液,步驟S4、使用離子交換樹脂對含鋰溶液進行離子交換處理,使用氫氧化鈉溶液解吸后得到解吸液,步驟S5、將解吸液碳酸化沉淀處理,得到高純度的碳酸鋰產品;本發明相對于現有技術的石灰石焙燒法、硫酸法和硫酸鹽法,制備流程短,具有生產效率高、適用范圍廣、產品純度高、節能減排等特點,能夠大規模工業化生產高純度的碳酸鋰產品,實現鋰資源的有效提取和高效利用。
本實用新型屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種鋰離子電池極片,包括活性物質層,活性物質層的一表面涂覆有平穩層,平穩層的一表面濺射或蒸鍍有金屬顆粒膜層,并且平穩層設置于活性物質層和金屬顆粒膜層之間,金屬顆粒膜層的末端設置有極耳。相對于現有技術,本實用新型采用金屬顆粒膜層代替現有技術中連續的金屬箔,從而降低了集流體的厚度,進而降低了非活性材料在電池中所占的比重,提升了電池的能量密度;而且,當電池受到沖擊或針刺時,由于極片上的金屬顆粒與金屬顆粒之間直接分離,因此即使極片上的金屬顆粒與與之相對的極片上的活性材料表面接觸,也不會觸發大面積的短路,從而大大減少短路熱量的積累,提高電池的安全性能。
本發明公開了一種鋁/銅/CNTs-錫/石墨多層結構鋰離子電池負極材料及其制備方法,本發明以鋁箔為基底,將鋁箔經預處理后,先用脈沖電鍍的方法制備一層銅鍍層,接著用脈沖噴射的方法制備一層CNTs-錫鍍層,然后在CNTs-錫鍍層上再涂布一層石墨,最后進行熱處理得到鋁/銅/CNTs-錫/石墨多層結構負極材料。與現有技術相比,該發明采用鍍銅鋁箔為集流體,降低原有負極采用銅箔作為集流體的成本,同時增加極薄的Sn-CNTs層,在不影響原有石墨負極循環性能的基礎之上,提升電極材料的容量和循環性能。因此,應用前景十分廣闊。
本發明實施例公開了一種5V鋰離子電池用正極材料——尖晶石結構的錳酸鎳鋰合成的新方法,這種材料的通式LiNi0.5-yMn1.5+yO4。本發明采用濕化學方法合成使各元素在原子、分子級水平上進行混合所得產物均勻;晶相結構穩定;增加5V窗口容量;循環過程容量衰減極低,其內在結構穩定避免結構陷塌;提高了導電性,不致引起電液分解,避免過早造成電池體系實際性破環。不僅是本法制的正極材料有優異電化學性能:導電性高、電壓高、能密高、循環性好等特點而且本法過程簡單,工序少、操作容易、耗能少,產品質量易控制,產率高又穩定對環境友好便于大規模工業批量生產等優點。
一種磷酸鐵鋰廢粉火法直接修復制備電池級磷酸鐵鋰的方法,包括以下步驟:A、氧化焙燒,使磷酸鐵鋰廢粉在空氣或氧氣的氣氛條件焙燒,得到焙砂;B、配料,往焙砂中配入鋰源、鐵源、磷源、碳源和活化劑;C、球磨,加入分散介質進行高速球磨活化和制粒;D、干燥,使酒精揮發、冷凝得到循環使用;E、燒結,在惰性氣體保護下進行燒結;F、篩分除鐵,用帶永磁鐵的振動篩篩分,得到電池級磷酸鐵鋰產品。本發明直接修復方法具有工藝合理、制作成本低、無污染、無毒害等優點。
本發明公開了一種富鋰三元層狀鋰離子電池正極材料,其分子式為:Li1+αMnxNiyCozO2。其中0.05<α<0.5,0.5
本發明涉及鋰離子負極材料技術領域,公開了一種石墨烯/實心碳球鋰離子負極電極片制備方法及其扣式鋰離子電池。本發明在石墨烯材料中引入實心碳球,將石墨烯優越的導電性能和孔隙結構豐富的實心碳球結合,二者產生協同作用,一方面氧化石墨烯和實心碳球之間可發生聚合反應,從而實心碳球與石墨烯之間有鍵合作用,可形成均勻的石墨烯?實心碳球復合結構,另一方面實心碳球的存在還阻止了石墨烯片層的重新堆疊,有效地降低了石墨烯的團聚。本發明通過二次升溫煅燒,避免快速加熱會導致已經分散開的石墨烯再次結合成較厚的石墨,更有利于實心碳球和石墨烯二者之間復合產生協同作用。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種鋰金屬電池正極,包括正極集流體和正極活性物質層,所述正極活性物質層由正極漿料復合在所述正極集流體的至少一表面而成,所述正極漿料包括包覆有第一固態電解質顆粒的正極活性物質、第二固態電解質顆粒、導電劑和粘結劑。本發明通過采用第一固態電解質顆粒對正極活性材料包覆,提高了正極活性物質的熱穩定性。本發明在正極漿料中添加有第二固態電解質顆粒,填充到第一固態電解質顆粒包覆的正極活性物質之間的空隙中,在注入液態電解液之后,可以減少正極活性物質層和集流體吸附液態電解液的比例,從而提高鋰金屬電池的熱穩定性和安全性。
本發明涉及鋰離子負極材料技術領域,公開了一種石墨烯/氧化鋅包覆實心碳球鋰離子負極電極片制備方法及其扣式鋰離子電池。本發明在石墨烯/氧化鋅材料中引入實心碳球,將石墨烯優越的導電性能和孔隙結構豐富的實心碳球結合,二者產生協同作用,一方面氧化石墨烯和實心碳球之間可發生聚合反應,從而實心碳球與石墨烯之間有鍵合作用,可形成均勻的石墨烯?實心碳球復合結構,另一方面實心碳球的存在還阻止了石墨烯片層的重新堆疊,有效地降低了石墨烯的團聚。
本實用新型屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種軟包鋰離子電池用極耳,包括導電線材以及包裹導電線材的熱熔絕緣筒,導電線材的兩端外露出熱熔絕緣筒。本實用新型將傳統極耳的金屬帶替換成為導電線材,將傳統極耳金屬帶上的極耳膠替換為包裹導電線材的熱熔絕緣筒,熱熔絕緣筒能夠保護導電線材,同時具有絕緣性,而且能夠與電池的外殼熱熔實現極耳與電池外殼的密封,穩固導電線材使得導電線材在裝配的過程中不易脫焊,也無需使用膠紙保護和固定導電線材的焊接位置。另外,本實用新型的極耳可通過導電線材直接連接極片和終端設備,只需焊接兩次,能夠顯著降低電池的內阻,也提高生產了效率;而且不會增加電池厚度,能夠提高電池的能量密度。
一種使用磷酸鐵(Ⅲ)鋰制備磷酸鐵鋰(LEP)的方法,按Li3Fe2(PO4)3和鐵源中鐵的摩爾比=(1.01?1.05):1配入原料,同時按總配料量的8?15%配入碳源、摻雜金屬氧化物,得到配料;然后把配料加入到球磨機中進行球磨,球磨過程使用永磁鐵除鐵,將除鐵后的物料進行常規干燥,再在惰性氣體保護下進行燒結,燒結制度分為轉化溫度430?470℃,修正溫度720?780℃,固化溫度為640?680℃,然后冷卻到95℃以下出爐,再經常規的破碎和包裝得到磷酸鐵鋰產品。本發明工藝流程短,得到的磷酸鐵具有產物均勻性好、純度高等特點,電性能優越。
本申請公開了一種全固態鋰金屬電池正極、全固態鋰金屬電池及其制備方法,該全固態鋰金屬電池正極,包括:正極集流體;正極膜片,涂覆在所述正極集流體上,所述正極膜片包括正極活性物質、粘結劑以及固態電解質顆粒,所述固態電解質顆粒填充在相鄰的正極活性物質之間的間隙中,所述固態電解質顆粒的化學式為LixAlyTiz(PO4)3,其中,1≤x≤2.5,0<y≤1,1≤z≤2.5。相比于現有技術,本申請將固態電解質顆粒均勻地分散在正極片中,填充在正極活性大顆粒之間的間隙,可提高正極活性顆粒之間的導離子能力,明顯提升正極材料的克容量發揮,實現全固態鋰金屬的正常充放電與穩定循環。
本實用新型屬于鋰離子技術領域,尤其涉及一種摻硅補鋰負極片以及鋰離子電池,從上至下依次包括第一摻硅涂層、第一負極集流體、補鋰層、第二負極集流體和第二摻硅涂層,第一摻硅涂層與第二摻硅涂層連接,第一負極集流體與第二負極集流體連接。本實用新型的一種摻硅補鋰負極片,摻硅補鋰負極片兩外側設置有第一摻硅涂層和第二摻硅涂層,內側設置有補鋰層,具有高的克容量、首次效率、循環穩定性、安全性以及結構穩定性。
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