本發明公開了一種鋰離子電池正極漿料,包括正極活性物質、粘結劑、導電劑、分散劑和絡合劑,絡合劑可以是絡合劑為檸檬酸鹽、酒石酸鹽或乙二胺四乙酸鹽。本發明還公開了由上述鋰離子電池正極漿料制成的鋰離子電池。本發明通過在鋰離子電池正極漿料中添加絡合劑,在不改變鋰離子電池內部結構和生產工藝的前提下,使得在鋰離子電池的充放電過程中絡合劑及時捕獲正極活性物質溶出的金屬陽離子并與其形成結構穩定的絡合物,從而將溶出的金屬離子重新固定在正極,阻礙其進入電解液及進一步在負極的沉積,增強電池的循環穩定性,延長了電池使用壽命。本發明操作簡單,效果明顯。
本發明涉及一種氟化鋰母液中微量鋰離子的回收系統及回收方法。所述回收系統包括母液儲存單元、過濾吸附單元、沖洗單元、沖洗收集單元和回收單元;其中:所述過濾吸附單元分別與所述母液儲存單元、所述沖洗單元、所述沖洗收集單元和所述回收單元相連接。所述氟化鋰母液的回收系統,能夠對母液中的微量鋰離子進行有效回收,經檢測回收率達99%以上,且沖洗過濾吸附單元的沖洗液含有高濃度的鋰離子,可用于制備相關鋰產品,有效利用率極高。
本發明公開了一種十四面體形納米鎳鈷錳酸鋰的制備方法,所述方法先通過微波加熱法制備得到鎳鈷錳酸鋰晶種,然后再用水熱法制備得到納米級的鎳鈷錳酸鋰;該方法利用微波的快速加熱效果,得到的晶種細小均勻,作為后續水熱步驟的晶體生長基點,有助于得到粒徑小并且尺寸均勻的產物,而在水熱過程中,選用L?精氨酸或L?賴氨酸作為沉淀劑以及軟模板劑,得到具有十四面體結構的納米級鎳鈷錳酸鋰。本發明得到的十四面體形納米鎳鈷錳酸鋰作為鋰離子電池正極材料,由于其特殊的形貌對離子擴散的影響以及對顆粒堆積的影響,提高了功率密度和電池比容量,具有廣闊的應用前景。
本發明涉及一種軟包鋰離子電池電解液浸潤方法、軟包鋰離子電池的化成方法,屬于鋰離子電池制造技術領域。本發明的軟包鋰離子電池電解液浸潤方法,包括將軟包鋰離子電池封裝后在0~100℃下真空靜置。本發明的軟包鋰離子電池電解液浸潤方法中,真空靜置可以在封裝后的任何時間段及工序進行靈活選擇,并且采用真空靜置能夠大大縮短封裝后的靜置時間,極大地提高了生產效率;此外,本發明的軟包鋰離子電池電解液浸潤方法能提高浸潤效果,促進軟包鋰離子電池電極界面反應,提高鋰離子電池的循環性能。
本發明涉及一種鈦酸鋰復合材料及其制備方法,鈦酸鋰電池。該鈦酸鋰復合材料包括鈦酸鋰顆粒以及包覆在鈦酸鋰顆粒表面的鋁膜。本發明提供的鈦酸鋰復合材料,在鈦酸鋰顆粒的表面包覆鋁膜,進而提高鈦酸鋰復合材料的導電性。試驗表明,在鈦酸鋰顆粒的表面包覆鋁膜,在提高負極材料導電性的同時可有效提高振實密度,從而有利于鈦酸鋰負極材料的克容量發揮及首次效率的提高;電化學試驗結果表明,使用該鈦酸鋰復合材料的鈦酸鋰電池的循環性能、倍率性能得到明顯改善。
本發明公開了一種鋰電池夾持轉運裝置及鋰電池生產線,鋰電池夾持轉運裝置的水平移動裝置上固定的提升裝置,升裝置上固定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置,電池抓取裝置包括從鋰電池相對側夾緊的第一、二加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾緊的夾持驅動機構,在使用時,鋰電池被置于第一、二夾持爪之間,通過夾持驅動機構驅動第一、二夾持爪夾緊鋰電池,再通過提升裝置將帶有鋰電池的電池抓取裝置提升到適當高度后,通過水皮移動裝置來牽引提升裝置水平移動到下道工序,從而在鋰電池生產中,通過該鋰電池夾持轉運裝置實現了鋰電池的自動轉運,提高了鋰電池生產設備自動化程度。
本發明涉及一種鋰離子電池三元正極材料用導電液及其制備方法、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三元正極材料用導電液包括如下重量份數的組分:碳納米管1-3份、炭黑1-3份、鋰鹽0.1-1份、離子液體0.1-1份,粘結劑5-20份、溶劑100份,所述鋰鹽為偏鋁酸鋰。本發明的鋰離子電池三元正極材料用導電液能夠提高三元鋰離子電池所用正極極片的吸液保液能力,降低電池的內阻,并提高電池在較大倍率下充放電循環的循環性能和安全性能。
本發明公開了一種鋰離子電池鋰釩氧化物正極材料的制備方法。本發明涉及一種由活性材料制成的電極的制造方法。本發明的目的是提供一種鋰電池鋰釩氧化物正極材料的制備方法,所制成的鋰電池正極材料性能穩定、電化學性能好和生產工藝簡單、成本低。本發明的技術解決方案是,有以下步驟:(1)按化學通式LiV1+xM3YO8/CZ將鋰源、釩源和參雜金屬的原子比混合均勻,然后加入相應的C原子比例的糖類物質,在球磨機中球磨混合均勻,(2)將步驟(1)的混合物料在氮氣保護下于400-800℃進行熱處理12小時,冷卻后即制成的鋰離子電子鋰釩氧化物正極材料。本發明用于制備鋰離子電池鋰釩氧化物正極材料。
本發明公開了一種動力鋰離子電池電解液,由六氟磷酸鋰LiPF6和混合溶劑組成,六氟磷酸鋰LiPF6的濃度為0.9~1.2mol/L,混合溶劑由碳酸甲乙酯EMC、碳酸丙烯酯PC、碳酸二甲酯DMC、碳酸乙烯酯EC、1,3-丙烷磺酸內酯1,3-PS和碳酸亞乙烯酯VC組成,EMC含量為40~60wt%,PC含量為5~15wt%,DMC含量為10~20wt%,EC含量為20~25wt%,1,3-PS含量為0.5~2wt%,VC含量為0.5~2wt%。本發明提供的動力鋰離子電池電解液尤其適用于錳酸鋰電池,采用本發明提供的動力鋰離子電池電解液制得的鋰離子電池高、低溫性能優良,能顯著改善錳酸鋰電池的循環性能。
用廢棄鋰離子電池制備鋰取代鈷鐵氧體的方法,涉及一種磁性材料的制備方法,本發明目的是提供一種工藝簡單,成本低用廢棄鋰離子電池制備鋰取代鈷鐵氧體的方法。本發明技術方案要點,(1)將廢棄鋰離子電池的正極材料在硫酸溶液中和40-80℃條件下溶解制成鋰鈷溶液,(2)在上述鋰鈷溶液中加入還原鐵粉,在45-80℃條件下保持1小時后過濾,(3)使鐵∶鈷∶鋰的摩爾比為1.0-3.0∶1-X∶X,式中0
本發明公開了一種鋰離子電池耐高電壓電解液添加劑及含有該添加劑的鋰離子電池非水電解液和應用,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的技術方案要點為:一種鋰離子電池耐高電壓電解液添加劑,該添加劑為含磷碳雙鍵類化合物,其結構式如下:本發明還具體公開了含有該添加劑的鋰離子電池非水電解液及其在制備鋰離子電池中的應用。本發明的電解液通過添加含磷烯鍵類添加劑,能夠改善鋰離子電池的電極電解液界面性質,提高其穩定性,從而提高鋰離子電池在高電壓下的循環穩定性;能使含有Ni和Mn的高電壓正極材料在4.5V以上的高電壓下穩定工作,解決了鋰離子電池在高電壓充放電條件下易分解導致電池循環性能、儲存性能、安全性能下降的問題。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,特別是涉及一種鋰離子電池負極材料。本發明具體公開了一種偏硅酸鋰摻雜石墨烯鋰離子電池負極材料,通過以下步驟制得:將硅粉和氧化石墨混合物加入含有氫氧化鋰的乙醇水溶液中,采用水熱法合成Li2SiO3/GE前驅體;Li2SiO3/GE前驅體在氬氣保護下經燒結得到偏硅酸鋰摻雜石墨烯鋰離子電池負極材料。本發明提供的偏硅酸鋰摻雜石墨烯鋰離子電池負極材料,經試驗證明,可提高電池比容量和循環性能。
本發明提供了一種制備鋰離子電池正極材料鎳鈷鋁酸鋰的方法。該方法通過在NiaCobAl1?a?b(OH)2和氫氧化鋰中加入粘結劑和鎢酸銨,用造粒機制成造粒料再進行燒結,使得物料在燒結前變為相互之間有空隙的小顆粒,使其在燒結過程中Ni2+更好的氧化為Ni3+,提高了鎳鈷鋁酸鋰的比容量。且加入的鎢酸銨在燒結過程中在鎳鈷鋁酸鋰的表面形成導電良好的含鎢化合物包覆層,降低了鎳鈷鋁酸鋰的相面阻抗,并有效抑制鎳鈷鋁酸鋰與電池電解液之間的副反應,解決了鎳鈷鋁酸鋰在電池充電過程中Ni3+被氧化為Ni4+而造成的電解液氧化分解的問題,提高了材料的穩定性,改善了循環性能。本發明還提供了使用該方法制備的包覆含鎢化合物的鋰離子電池正極材料鎳鈷鋁酸鋰,其比容量高、循環性能好。
本發明涉及一種鋰離子電容器負極單元、電芯及鋰離子電容器,屬于鋰離子電容器技術領域。本發明的鋰離子電容器負極單元,包括負極片和設置在負極片兩側的鋰帶,所述鋰帶上設置有電解液通道。本發明的鋰離子電容器負極單元將負極片兩側設置鋰帶,鋰帶的作用為在電解液的作用下同負極活性物質發生電化學反應,降低負極電位,為負極儲備鋰。鋰帶上設置電解液通道,使電解液與鋰帶之間的接觸更加充分,促進鋰帶與負極之間的反應更加充分。
本發明公開了一種高容量鋰離子電池負極材料α?Fe2O3的制備方法,其步驟如下:(1)將FeCl3溶液和乙二醇在室溫下攪拌,均勻混合,得到溶液A;(2)將NaOH溶液及去離子水加入溶液A中,攪拌,得到溶液B;(3)在溶液B中加入十二烷基苯磺酸鈉,得到溶液C;(4)將溶液C轉入高壓釜中,在200?250?℃、5?6?Mpa的條件下反應20?30?h,將所得產物FeOOH離心分離、真空干燥,熱處理,得到高容量鋰離子電池負極材料α?Fe2O3。本發明制備的α?Fe2O3,被用作鋰離子電池負極材料時,實驗得到它的首次充放電比容量可以達到956.6mAh/g。
本發明涉及一種鋰離子電池薄膜的原位制備方法,包括以下步驟:準備金屬基材,并在金屬基材表面涂布鋰離子正極薄膜材料或者涂布負極薄膜材料;準備聚合物溶液原料,在靜電紡絲設備中利用直流高壓電源將聚合物溶液噴射向經過處理的金屬基材表面形成納米纖維隔膜;將經過處理的金屬基材在熱處理裝置中進行固化處理,得到原位制備的鋰離子電池薄膜。本發明的方法可以在涂覆有正極或負極薄膜材料的鋰離子電池基材上原位制備隔膜材料,徹底解決了隔膜與正極或負極薄膜材料附著力差的技術問題,加快了靜電紡絲法制取的納米纖維膜進入鋰電池行業的步伐,同時也大大提高了鋰電池的充放電性能和安全性。
本發明提供了從廢舊磷酸鐵鋰材料回收金屬鋁、碳酸鋰和硝酸鈉的方法及其應用,屬于鋰電池回收技術領域。從廢舊磷酸鐵鋰材料回收金屬鋁、碳酸鋰和硝酸鈉的方法,包括:S1:從磷酸鐵鋰正極材料中分離鋁箔和磷酸鐵鋰粉末;S2:在所述磷酸鐵鋰粉末中加入酸和過氧化氫,反應后分離得到磷酸鐵沉淀和一次浸出液;S3:在所述一次浸出液中加入飽和碳酸鈉溶液,反應后分離得到碳酸鋰和二次浸出液;S4:將所述二次浸出液進行蒸發結晶,回收硝酸鈉。本發明將回收得到的金屬鋁、碳酸鋰和硝酸鈉直接用于保護渣,從而可省去工藝復雜、價格昂貴的純化路線,有效解決廢舊磷酸鐵鋰正極材料資源化回收成本的大幅增加而難以工業化推廣的問題。
本發明涉及鋰離子電池技術領域,特別涉及一種鋰硅電池電極材料及其制備方法和一種鋰硅電池。本發明提供的鋰硅電池電極材料,包括硅?碳納米管復合薄膜、鋰硅合金和氟化鋰,所述鋰硅合金摻雜在所述硅?碳納米管復合薄膜的內部,所述氟化鋰摻雜在所述硅?碳納米管復合薄膜的表面;所述硅?碳納米管復合薄膜具有多孔結構。利用本發明提供的電極材料制備得到的鋰硅電池具有較高的質量比容量。
本發明公開了一種采用含硅生物質制備P、N共摻雜C/SiOx鋰離子電池復合負極材料的綠色方法,首先將干凈原料與濃H3PO4溶液混合均勻,浸泡,干燥,進行碳化活化;將碳化生物質,用蒸餾水和稀KOH溶液洗滌,得到P摻雜C/SiOx復合材料;將得到的P摻雜C/SiOx復合材料與氮源混合均勻,浸泡,干燥,進行碳化活化;然后用蒸餾水和稀硝酸溶液洗滌,真空干燥,得到P、N共摻雜C/SiOx鋰離子電池復合負極材料。本發明材料克服了現有C/SiOx鋰離子電池復合負極材料的首次庫倫效率低和電阻大的缺陷,實現了含硅生物質最大限度地轉化為優質產品,基本上實現了零排放,零污染。
本發明公開了一種鋰離子電池絕緣涂料、制備方法及使用該絕緣涂料的極片和鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明鋰離子電池絕緣涂料,有效成分由無機粉體、粘結劑和分散劑組成,三者協同作用,提高絕緣涂料的均勻穩定性,同時提高絕緣涂料形成的絕緣涂料層的電阻一致性,與極片用鋁箔基體的結合強度高,不易脫落。本發明鋰離子電池絕緣涂料的制備方法,易于操作,適于工業化推廣應用,采用高速攪拌分散的方式混合無機粉體、粘結劑和分散劑,提高絕緣涂料的均勻穩定性,長期放置不出現分層、沉降等現象。采用本發明絕緣涂料制備的鋰離子電池,安全性能好,電化學性能穩定。
本發明公開了一種以廢舊鋰離子電池為原料制備錳酸鋰正極材料的方法。本發明的技術方案要點為:一種以廢舊鋰離子電池為原料制備錳酸鋰正極材料的方法,主要以檸檬酸溶液為浸取劑和凝膠劑,采用溶膠-凝膠的方法制備錳酸鋰正極材料,并且公開了具體的制備步驟。本發明避免了傳統方法采用無機酸為浸取劑產生的S、N以及氯氣等氣體的污染,以及金屬離子分離過程中的副產物和廢水的產生,綠色環保,成本低,制備的錳酸鋰正極材料可以直接返廠繼續使用。
本發明涉及一種鋰離子聚合物電解質膜及含該電解質膜的鋰離子電池的制備方法。在本發明中以PEO大單體、烯類小單體、偶氮二異丁腈進行自由基共聚反應制備出高非晶相的聚合物基體,該基體與鋰鹽、快離子導體納米粉復合后,以流延法制成鋰離子聚合物電解質膜,該電解質膜機械性能良好、化學性能穩定、電導率高;再以磷酸鐵鋰為正極材料、所述電解質膜為隔膜制成鋰離子聚合物電池;該電池電化學性能好、容量大,循環壽命長,充、放電過程安全可靠。本發明中的生產工藝簡便,成品率高,成本低,所制備出的正、負極片質地均勻,產品性能均一,便于組合成電池組工作。
本發明公開了一種鋰離子電池用鋰鐵磷氧化物正極材料的制備工藝,包括有固相合成和高溫灼燒工序,其特征在于:工序(1)按鋰∶鐵、磷的比值為1-1.1的鋰源、鐵源和磷源混合均勻,在上述混料中按混料重量比的6-10%加入聚丙稀酰胺,攪拌均勻成膠狀,工序(2)將上述膠狀物在干燥箱中于115~125℃下烘干30小時后,在球磨機中研磨,過300目篩,工序(3)將上述粉料在250℃條件下預燒15小時后自然冷卻至常溫,工序(4)將冷卻后的預燒粉料進行球磨、過300目篩,在400-700℃條件下灼燒20小時,過300目篩即得到所需的鋰離子電池用鋰鐵磷氧化物正極材料。本發明由于在固相合成工序中加入了高分子網絡劑(聚丙稀酰胺),增加了預灼燒工序,因而本發明與現有技術比具有充放電性能好,工藝簡單成本低的顯著優點。
本實用新型涉及一種鋰電池換膠模塊及鋰電池貼膠裝置。該鋰電池換膠模塊包括主機架和固定在主機架上的換膠組件,換膠組件包括固定在主機架上的副機架和固定在副機架上的可旋轉釋放膠帶卷的膠帶輥、用于輸送膠帶的輸送輥以及對經輸送輥輸送后的膠帶進行扣壓的壓膠機構,鋰電池換膠模塊包括至少兩套換膠組件,主機架上設有用于壓緊副機架以將所述換膠組件鎖緊的快換鎖緊機構。鋰電池貼膠裝置包括上述的鋰電池換膠模塊。上述技術方案解決了現有技術中鋰電池貼膠裝置換膠效率低的技術問題。
本發明公開了一種利用鋰源提鋰廢液生產氟化鈉的方法及生產氟化鈉聯產氟硅酸鉀的方法。生產氟化鈉的方法包括:將鋰源提鋰粗品加水制成料漿后過濾得提鋰廢液;將提鋰廢液或提鋰廢液濃縮液中加入絡合劑反應得混合物;按照Na+與HF的摩爾比為1 : 1.05~1.1的比例向混合物中加入HF反應制得氟化鈉料漿,過濾得氟化鈉產品。將氟化鈉料漿過濾所得濾液中加入氟硅酸反應制得氟硅酸鉀料漿,過濾得氟硅酸鉀產品。本發明的方法以鋰源提鋰廢液為原料,將鋰源伴生的金屬離子轉化為高品質和高附加值的氟化物,提高了鋰源伴生資源的利用率,防止資源的浪費,節約了生產成本;減少了提鋰廢液的排放,具有良好的經濟效益和環境效益。
本發明提供了一種具有預鋰化效應的高能量密度鋰離子電池及其制備方法,所述高能量密度鋰離子電池以含有至少一個S?S鍵的有機硫化物作為預鋰化材料,通過分子中S?S鍵的斷裂與鍵合來進行存儲和釋放鋰離子,具有較高的儲鋰容量。本發明通過制備包含富鋰化有機硫化物的正極極片,提高了鋰離子電池正極首次脫鋰容量,彌補了鋰離子電池首次充放電負極SEI膜形成過程中鋰離子不可逆的消耗,提高了鋰離子電池首次充放電庫倫效率和能量密度。本發明中包含該材料制備的正極極片具有預鋰化效應,且作為預鋰化試劑的有機硫化物材料不含貴金屬價格低廉、環境友好可再生,對電池制備環境要求不苛刻易于實現工業化,是一種在鋰離子電池中具有良好應用前景的材料。
本發明涉及一種金屬鋰負極及其制備方法和鋰電池。該金屬鋰負極包括金屬鋰或金屬鋰合金形成的活性物質層,活性物質層的一側表面上由內向外依次復合有混合電導材料層和固態電解質層,所述混合電導材料層含有混合電導材料,混合電導材料為天然石墨、人造石墨、軟碳、硬碳、硅碳、硅、氧化亞硅、鈦酸鋰中的至少一種。該金屬鋰負極,位于內層的混合電導材料層通過提供金屬鋰沉積空間而緩解金屬鋰負極在電化學反應過程中的體積膨脹;位于外層的固態電解質層起到離子導體保護層的作用,與內層的混合導電材料層協同進一步抑制鋰枝晶的生長,減少電化學極化,進而提高金屬鋰負極在電池中的電化學性能表現。
本發明涉及一種功能聚合物、鋰電池用聚合物電解質及制備方法、聚合物電解質膜、鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。本發明的功能聚合物包括結構單元構成的聚合鏈,在兩聚合鏈之間連接有膜支撐基團,膜支撐基團的兩端分別連接在對應的結構單元的1號位或2號位上;聚合鏈結構單元的1號位或2號位上連接有鋰離子傳導基團;鋰離子傳導基團與膜支撐基團分別連接在各自獨立的結構單元的1號位或2號位上;鋰離子傳導基團與膜支撐基團的摩爾比為1:(1~2);鋰離子傳導基團的數量為30~300。本發明中膜支撐基團使得功能聚合物具有良好的機械性能。本發明的鋰電池用聚合物電解質具有室溫電導率高、機械強度強的優點。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種用于低溫倍率放電的復合磷酸鐵鋰材料、正極片及鋰離子電池。本發明的用于低溫倍率放電的復合磷酸鐵鋰材料由以下質量百分比的組分混合后在保護氣氛下燒結而成:導電碳5~10%,磷酸鐵鋰70~80%,錳酸鋰10~25%。本發明通過燒結使得導電碳、磷酸鐵鋰以及錳酸鋰三種材料之間的相互作用增強,降低了鋰離子遷移阻力,提高了復合磷酸鐵鋰材料的低溫倍率性能。
本發明是有關于一種高倍率鋰離子電池的鎳錳酸鋰正極材料的制備方法,包括如下步驟:分別配制錳源化合物溶液和碳酸鹽溶液;將所述碳酸鹽溶液加入到所述錳源化合物溶液中,得到球形MnCO3沉淀;將所述球形MnCO3沉淀在溫度為300-500℃的空氣氣氛下,熱分解1-10小時;將熱分解后得到的球形MnO2與鋰源化合物和鎳源化合物加入到溶劑a中混合,干燥,研磨得到前驅粉體;將所述前驅粉體燒結,得到所述鎳錳酸鋰正極材料。本發明提供的技術方案具有成本低,工藝路線簡單,能耗低,適合于工業化量產等優點。
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