本發明公開了一種負極鈦酸鋰電池用電解液、鋰離子電池及其制備方法,該電解液以六氟磷酸鋰為電解質,以碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸丙烯酯為溶劑,以氟代碳酸乙烯酯、雙草酸硼酸鋰、1,3-丙磺酸內酯或碳酸亞乙烯酯中一種或多種為成膜添加劑。本發明采用該電解液的鋰離子電池包括正極、負極和電解液。本發明同時公開了該電池的制備方法。本發明通過在電解液中加入成膜添加劑并結合高溫化成與老化方式增強鈦酸鋰負極在預充電階段形成鈍化膜的穩定性,有效地解決了采用水性粘結劑代替有機粘結劑的鈦酸鋰電池更容易脹氣的問題,保證了鈦酸鋰電池優越的循環性能和良好的安全性,有利于鈦酸鋰電池的推廣應用。
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。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種鋰離子電池直流內阻的測試方法,還涉及一種鋰離子電池的分選方法。本發明的鋰離子電池直流內阻的測試方法包括以下步驟:在20~25℃的環境溫度下,將荷電量為60~80%的鋰離子電池以1C~3C的放電電流放電10~30s,根據放電前后的電壓以及放電電流計算直流內阻。本發明的測試方法具有較高的準確性,能夠提高鋰離子電池單體之間直流內阻的一致性,從而為后續的電池的分選以及分組提供良好的基礎和依據。
本發明公開了一種廢舊鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的資源化回收再利用方法,將廢舊鋰離子電池進行放電后機械拆解或人工拆解得到正極極片,將正極極片經過人工裁剪、機械破碎或氣流粉碎后得到正極混合粉料,再用機械攪拌式浮選機進行浮選直至正極活性物料與鋁箔完全分離;將分離出的鋁箔顆粒經過洗滌、干燥后回收再利用;將分離出的正極活性物料進行檢測并按照特定的摩爾配比添加鋰鹽,再進行球磨混合或砂磨混合,然后將混合均勻的正極粉料在氮氣氣氛中于500?800℃進行燒結,燒結產物經過過篩、分級得到新的磷酸鐵鋰正極材料用于制備鋰離子電池正極材料。本發明工藝簡單且流程較短,在高效回收磷酸鐵鋰和鋁箔等有效資源的同時降低回收成本。
本發明公開了一種高安全性鋰離子電池復合極片及其制備方法,鋰離子電池。該高安全性鋰離子電池復合極片包括集流體和活性物質層;所述集流體的一面或兩面沿遠離所述集流體的方向依次設有底涂層和所述活性物質層;所述底涂層含有高分子微球和石墨烯。本發明的高安全性鋰離子電池復合極片,底涂層能降低電解液對集流體表面的腐蝕,提高鋰離子電池的循環壽命,還能增大活性物質層與底涂層之間的粘附力,提高其倍率性能;此外,在電池出現異常狀況造成局部溫度過高時,底涂層中的高分子微球急劇膨脹,使其電子通道中斷,提高其安全性能。該高安全性鋰離子電池復合極片能夠解決鋰離子電池一致性難以控制的問題,還能提高電池的安全性能和倍率性能。
本實用新型涉及一種鋰離子電池用導電軟連接以及鋰離子電池,屬于鋰離子電池領域。本實用新型的鋰離子電池用導電軟連接,包括連接片體,所述的連接片體的至少一側表面上設有熱敏電阻材料層。本實用新型通過設置熱敏電阻材料層,使得鋰離子電池在低溫充放電過程極耳發熱升溫,提高電池低溫性能,高溫時熱敏電阻材料層又能夠有效降低電池電極電阻,保證電池充放電有效進行。
本實用新型涉及鋰電池通風裝置及鋰電池組件和電池箱。鋰電池組件,包括兩個以上的電池單體,各電池單體上均設有鋰電池通風裝置,各鋰電池通風裝置均包括安裝在相應電池單體帶有極柱的一端的第一保護帽和安裝在相應電池單體的背離極柱的一端的第二保護帽,所述各第一保護帽上均設有供相應電池單體的極柱穿過的極柱孔和供相應電池單體的安全閥穿過的安全閥孔,相鄰電池單體之間具有芯部風道。本實用新型可實現風道的重復利用,解決了現有電池箱的冷卻風道不能重復利用的問題。
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。
本發明涉及一種針對豫北地區大型低品位含鋰粘土礦,提出了“改性焙燒-堆浸”的新工藝,解決了該地區低品位含鋰粘土的利用問題。新工藝避免了傳統提鋰工藝存在的工藝流程長、生產成本高等缺點。取得了鋰浸出率達到91%的良好效果。
本發明公開了一種鋰離子固態電池鋰負極,用磁控濺射沉積在金屬鋰片表面的第一緩沖層和涂覆在第一緩沖層上的第二緩沖層;第一緩沖層所用靶材為鈦酸鋰、鋰鑭鋯鉭氧、二氧化鈦、二氧化錫、氧化亞硅、二氧化硅、氧化鐵、金屬鋁、金屬銦、金屬鋇或金屬鈣;所述第二緩沖層為高分子聚合物與無機顆粒的復合薄膜。在金屬鋰片表面通過磁控濺射沉積第一緩沖層,可以調控鋰枝晶的沉積,改善鋰離子固態電池的循環性能;第二緩沖層可以有效降低鋰負極與氧化物電解質界面的阻抗。由本發明的負極制備的鋰離子固態電池循環性能好。
本發明涉及一種鈮摻雜二氧化錫薄膜鋰離子電池負極極片及其制備方法、鋰離子電池,屬于鋰離子電池負極材料技術領域。鈮摻雜二氧化錫薄膜鋰離子電池負極極片包括集流體和設置在集流體上的鈮摻雜二氧化錫薄膜。本發明的鈮摻雜二氧化錫薄膜鋰離子電池負極極片,體積膨脹更均勻,具有較高的鋰離子擴散速率和導電率,能夠有效緩解大倍率充放電下電極材料體積膨脹與結構粉化破裂脫離集流體的現象,增強放電容量以及提高循環壽命。此外,本發明的鈮摻雜二氧化錫薄膜鋰離子電池負極極片放電容量大,首次不可逆容量小,循環壽命長并且安全環保,在鋰離子電池領域應用前景廣闊。
本發明提供一種廢舊鋰離子電池電解液中六氟磷酸鋰無害化利用方法,將廢舊電解液中六氟磷酸鋰的氟、磷有效分離,鋰、氟以氟化鋰形式高值化回收利用,磷無害化處理,從而實現六氟磷酸鋰無害化的同時進行高值化利用。本發明可以有效提高廢舊鋰離子電池電解液回收的經濟價值,避免有害物質產生,減少環境污染,對電池材料回收前處理及整個電池回收產業有重要意義。
本發明公開了一種以Co?Li雙金屬MOFs材料為前驅體制備鋰離子電池鈷酸鋰正極材料的方法,由乙酸鈷四水合物、氫氧化鋰一水合物和1,3間苯二酸經超聲混合,恒溫加熱反應制得MOFs材料,經洗滌、干燥、研磨后進行氮氣氣氛和空氣氣氛煅燒得到鋰離子電池鈷酸鋰正極材料。本發明的制備方法不僅能夠改善材料混合時的均勻度,而且大大縮短鈷酸鋰煅燒合成時所需要的時間,并且制備的材料在晶體的結晶度和比容量方面都有著很大的提高。將所制備的材料加工制成工作電極,用鋰片作為對電極,組裝成紐扣電池并進行電化學性能測試,在20mAg?1電流密度下,首次放電比容量達到187mAhg?1。
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鋰離子電池負極極片及鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。該鋰離子電池負極極片包括集流體以及粘結在集流體表面上的天然石墨球,所述天然石墨球之間的空隙中設置有人造石墨球。本實用新型的鋰離子電池負極極片有效降低了負極極片滿電時的膨脹率,避免了負極極片在循環時的性能惡化,大大提高了循環穩定性能,同時提高了負極極片的壓實密度和導電性能。
本發明設計到高性能球形磷酸鐵鋰的制備和采用該材料的鋰離子電池的制作。本發明通過合成球形的磷酸鐵前驅體,然后和鋰源、碳源一起煅燒合成高密度球形磷酸鐵鋰。另外在磷酸鐵前驅體合成過程中,同時在前驅體內摻雜金屬離子,以提高材料的倍率性能。合成的高性能球形磷酸鐵鋰粒徑分布均勻,振實密度高(可以達到1.9g/cm3以上),安全性能好,比容量高。以該材料為正極,人工石墨為負極,聚丙烯和聚乙烯復合膜為隔膜,鋰鹽的有機溶劑為電解液,其正極材料容量達到150mAh/g。
本發明公開了一種鋰離子電池用高首效鐵酸鋰負極材料及其制備方法,鐵鹽與富馬酸通過水熱反應得到前驅體,再將前驅體與鋰鹽混合后置于坩堝中,在保護氣氛下進行熱處理,得到高首效鐵酸鋰負極材料。該材料的化學表達式為LixFeO2?y,晶相結構為立方相結構,形貌為中空棒狀結構,且具有放電比容量高、首次庫倫效率高、循環壽命長的優勢。
一種新型鋰離子電池隔膜及其生產方法,它包含有聚烯烴樹脂,其特征在于:在聚烯烴樹脂內加入有結晶成核劑酰胺類化合物。其生產方法是(1)在電腦全程控制下經上料系統將含有0.001-3%的結晶成核劑的聚烯烴樹脂加入擠出機,在130-280℃溫度范圍熔融擠出,然后經過冷卻輥在40-110℃的溫度范圍內輥壓成原始平膜,(2)將原始平膜在40-120℃溫度下送入縱橫雙向拉伸機拉伸成型,最后在100-150℃溫度下進行熱定型。由于選用結晶成核劑酰胺類化合物結晶轉化率高且價格低,來源豐富,用其與聚烯烴樹脂制成的電池隔膜孔隙率高,孔型勻稱,縱橫向強度均好,其備制工藝簡單,成本低,可廣泛用于鋰原電池和二次電池,將其親水處理后亦可用于其它各類電池。
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。
本發明涉及一種鋰離子電池用內嵌包覆型鎳鈷鋁鋰材料及其制備方法,該材料由本體材料和包覆材料組成,本體材料為鎳鈷鋁鋰,包覆材料為鎳鈷錳鋰,制備方法為:配制鎳鈷鋁鋰懸濁液;制備鎳鹽、鈷鹽、錳鹽、M金屬鹽的混合鹽溶液;將混合鹽溶液和懸濁液加入反應釜中,加熱攪拌,然后靜置、過濾、洗滌至洗液為中性、干燥;將鋰源和得到的干燥樣品球磨混合機混合,得到包覆鎳鈷錳酸鋰前驅體的鎳鈷鋁鋰與鋰源的混合材料;煅燒、破碎、篩分,即得所述鋰離子電池用內嵌包覆型鎳鈷鋁鋰材料。本發明的優點在于:該材料容量高,循環性能優異,pH值較低,加工性能及安全性能好,另外,此制備方法簡單、安全、易于操作,適合大批量工業生產。
本發明涉及一種Li3V2(PO4)3鋰離子電池正極材料的制備方法,屬于鋰離子電池材料領域。該方法包括以下步驟:將鋰源化合物、V2O5、磷酸按Li:V:P為3:1.8~2.0:2.8~3.0的摩爾比分別計量,然后將V2O5、磷酸混合,攪拌均勻,靜置2~4h,得到初步反應的混合物A;然后將鋰源化合物加入碳源化合物水溶液制成混合物加入到混合物A中,攪拌均勻得到膏狀前驅體,將膏狀前驅體置入微波爐中,以5~15℃/min的升溫速率升溫至700~800℃,熱處理20~55min后,降溫至室溫即可。該方法生產原料來源豐富,制備工藝簡單、易于控制、能耗低、成本低廉,產物純度高、質量穩定、電化學性能良好,可廣泛適用于工業化生產。?
本發明涉及一種鋰離子電池氧化還原對添加劑及鋰離子電池電解液,屬于二次鋰離子電池電解液,特別涉及鋰離子電池過充或濫用條件下使用的功能性電解液。本發明的鋰離子電池過充防護功能性電解液,其過充添加劑采用氧化還原對添加劑。通過不同添加劑的組合不僅可以解決鋰離子電池過充條件下的安全問題,還可以平衡電池組中的容量,提高電池使用效率。
本發明公開了一種利用含鋰鋁電解質制備氟化鋁和碳酸鋰的方法。將含鋰鋁電解質預破碎,破碎料與硫酸鋁混合,所得混合物進行研磨,得到粉料A;粉料A壓制成團塊或裝入坩堝中壓實,將團塊或裝有粉料A的坩堝置于高溫爐窯中焙燒,焙燒后得到熟料B;熟料B加水進行浸出,浸出后過濾,得到濾液C和濾餅D,濾餅D經洗滌、烘干,得到氟化鋁;濾液C中加入碳酸鈉溶液進行反應,反應后得到懸浮液,懸浮液進行固液分離,得到沉淀E和溶液F;沉淀E經洗滌、干燥,得到產品碳酸鋰;溶液F蒸發結晶回收得到硫酸鈉。本發明技術方案采用更少的步驟、更溫和的反應條件、更綠色的反應藥劑,以含鋰鋁電解質為原料制備碳酸鋰,最終得到氟化鋁和碳酸鋰產品。
本實用新型涉及一種鋰離子電池模組及其鋰離子電池箱,包括上位鋰電池盒、中位鋰電池盒、電源輸出升壓模塊座、電路串聯防短路側位器、下位鋰電池盒、單塊圓柱形鋰電池、短路警報覆蓋盒和電源充電連接座,所述上位鋰電池盒的上端安裝有電源充電連接座,所述中位鋰電池盒的右側安裝有電源輸出升壓模塊座,所述電路串聯防短路側位器位于短路警報覆蓋盒的內側,所述電源輸出升壓模塊座與短路警報覆蓋盒內均安裝有絕緣穿線管。本實用新型有助于安裝不同位置的鋰離子電池模塊及對不同類型的輸出電量進行供電并連接輸入電池充電,還有助于安裝中位電池組、電源升壓電路系統部件及布置防斷路和短路控制電路儀器配件。
本發明公開了一種鋰金屬電池電解液及其應用和鋰金屬電池。所述鋰金屬電池電解液包括LiTFSI、有機溶劑和去離子水添加劑。本發明以去離子水作為鋰金屬電池電解液添加劑,有效地抑制了LiTFSI在高電位下對正極Al集流體的腐蝕,保證電池的正常循環,提升了電池的電化學性能;本發明通過簡單地加入少量廉價易得的去離子水添加劑即實現了將常規低濃度的LiTFSI電解液應用于鋰金屬電池中,降低了含LiTFSI鹽電解液的制備成本,簡化了工序,具有廣泛的應用前景。
本發明公開了一種制備鋰離子電池正極材料錳酸鋰的方法,包括以下步驟:步驟一:將錳鹽分散于水中噴霧干燥后,將所得固體升溫到350℃-550℃后煅燒2小時得到物料A;步驟二:將物料A球磨,然后加去離子水后,攪拌均勻,噴霧干燥,得球形二氧化錳顆粒;步驟三:將上述制得的球形二氧化錳顆粒與鋰源混合均勻,以5℃每分鐘的升溫速率升至750℃—800℃后保溫8-15小時。本發明用錳鹽制備錳酸鋰,可以避免由電解二氧化錳制備錳酸鋰帶來的雜質;本發明所制得的錳酸鋰為類球形,不僅流動性好,涂履板片時工藝性好,并且由于類球形的錳酸鋰的較高的振實密度,改善了倍率性能和循環穩定性,保證了制備電池批次的一致性。
本發明公開了一種鋰硫電池用金屬氮化物?金屬氧化物異質結修飾隔膜的制備方法及包含該隔膜的鋰硫電池,屬于鋰硫電池技術領域。本發明公開的金屬氮氧化物異質結由共生的強吸附性相氧化鈮?強導電性相氮化鈮組成,金屬氮化物?金屬氧化物異質結修飾隔膜能夠改善隔膜再生含硫組分的功能,實現對多硫化物的捕捉及電化學催化轉化。本發明公開的鋰硫電池包括正極、負極、電解液和隔膜,該鋰硫電池由于使用了金屬氮化物?金屬氧化物異質結修飾隔膜,故具有良好的動力學性能和電化學性能,尤其是其循環性能和倍率性能得到了大大提升。
本發明公開了一種含苯三硫醇添加劑的鋰硫電池電解液及鋰硫電池。該電解液包括醚類溶劑、鋰鹽和添加劑,所述添加劑為1,3,5?苯三硫醇。該鋰硫電池的電解液,以有機小分子硫醇1,3,5?苯三硫醇為添加劑,苯三硫醇能快速的與鋰硫電池中的鋰負極生成均勻的有機?無機SEI層,進一步改善鋰負極枝晶的生成,同時也可與鋰硫電池中的硫正極發生自結合低聚反應生成苯基多硫化物來減少多硫化物的生成、降低活性物質的溶解損失。苯三硫醇在鋰硫電池的正負極形成了雙層保護,有效提高了鋰硫電池的長循環穩定性、庫倫效率以及倍率性能,具有商業化應用潛能。
本發明涉及一種鋰電池用硅復合材料及其制備方法、鋰電池,屬于鋰電池技術領域。本發明的鋰電池用硅復合材料,具有核殼結構,所述核為硅顆粒,所述殼包括包覆在硅顆粒表面的中間層以及包覆在所述中間層表面的外層,所述中間層包括非電子傳導性高分子材料,所述外層包括無機鋰化合物,所述無機鋰化合物為LiBH4、Li3N、Li2NH、LiBNH6、Li1.8N0.4Cl0.6中的一種;所述中間層與外層的厚度比為1?5:1?5。本發明的鋰電池硅復合材料在硅材料顆粒表面包覆非電子傳導性高分子材料及無機鋰化合物,在硅材料顆粒表面包覆無機鋰化合物能夠提高充放電過程中鋰離子的數量,進而提高其首次效率及比容量和循環性能。
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