本發明公開了一種磷酸錳鐵鋰的制備方法,包括以下步驟:S1.將錳源和/或鐵源固相混合,得到第一混合物;S2.將所述第一混合物于300~1200℃下進行固相燒結,獲得錳鐵氧化物(MnxFe1?x?y)mOn;S3.將所述錳鐵氧化物(MnxFe1?x?y)mOn與鋰源、磷源以及可選的錳源和/或鐵源進行固相混合,得到第二混合物;S4.將所述第二混合物于350~900℃下進行固相燒結,得到磷酸錳鐵鋰LiMnxFe1?x?yPO4;其中,0≤x≤1,0≤y≤1。本發明的方法能夠制備得到振實密度高、循環壽命長、價格低、性價比高的磷酸錳鐵鋰材料。
本發明提供了一種應用于鋰電子電池的卷繞式電極組件,其包括卷繞的隔膜,隔膜內設置有極片機構,極片機構包括多個正極極片和多個負極極片,極片機構的側端和隔膜之間設置有極片形變導向空間,側端朝向鋰電子電池的外殼的側面。此外,本發明還提供了一種采用該卷繞式電極組件的鋰電子電池。本發明基于卷繞工藝制成,兼顧了傳統疊片工藝和傳統卷繞工藝制得電極機構的優點,同時擯棄兩種電極機構的缺點,不僅解決了傳統疊片工藝效率低下、一致性較差的問題,還解決了傳統卷繞工藝電極極片起皺的問題,提高了鋰離子電池的安全性能。
本發明提供一種制備鋰離子電池正極材料鋰鎳錳氧粉末的方法,包括使鎳錳源的溶液經中空纖維膜,與沉淀劑溶液混合,發生共沉淀反應;沉淀物過濾、干燥,得到鎳錳復合物前驅體;將所述鎳錳復合物前驅體與鋰源化合物按一定比例混合、高溫處理、研磨得到鋰鎳錳氧粉末。本發明將膜分散法與傳統共沉淀法相結合,可以快速制備粒徑小,分布均勻,反應活性高的前驅體產物;可以降低熱處理溫度和時間,從而提高生產效率,節約生產成本;此外,該工藝操作和控制簡單,可實現放大化工業生產。
本發明公開了一種新型含鋰復合固態負極、其制備方法及半固態鋰硫電池。所述新型含鋰復合固態負極依次包括:集電層、負極活性物質層和連續的固體電解質層,所述負極活性物質層包括由碳材料形成的多孔碳骨架結構、分布于多孔碳骨架結構的內部和表面的鋰金屬材料和包覆有固體電解質的鋰金屬材料。本發明提供的采用具有表面修飾層的新型含鋰復合固態負極具有良好的穩定性,可以實現鋰離子的均勻沉積與抑制鋰枝晶的生長,同時隔絕了液體電解液與負極的相互作用,有效的減少了電解液與電極之間的副反應;采用該極片組裝的半固態電池可以有效的抑制硫碳正極中溶出的的多硫化物在負極表面的還原與破壞,提高電池的循環壽命和容量發揮性能。
本發明涉及一種硅負極鋰電池電解液,由有機溶劑、鋰鹽和添加劑組成,鋰鹽的濃度為0.001~2mol/L,添加劑由添加劑A和氟代碳酸乙烯酯組成,添加劑A的質量占電解液的質量的0.1~20%,氟代碳酸乙烯酯的質量占電解液的質量的0.1~10%,添加劑A為亞硫酸酯化合物。在硅負極鋰離子電池中,非水電解液中通過采用亞硫酸酯化合物和FEC,在EC基電解液中對硅負極電化學改善效果好,且形成的SEI膜更厚,彌補了硅負極在循環中的體積膨脹變化大的缺點,能更有效提高硅負極鋰離子電池的充放電性能,減少副反應的發生,從而減少電池脹氣,提高電池的循環壽命,使得電池的常溫性能和高溫性能都很良好。
本發明公開了一種改善磷酸鐵鋰電池SOC算法的方法及磷酸鐵鋰電池,該方法以磷酸鐵鋰和鈉離子正極材料混合形成的復合材料作為磷酸鐵鋰電池正極材料中的活性物質,其中,所述鈉離子正極材料占活性物質的質量百分比為10%~30%。本發明通過將鈉離子正極材料與磷酸鐵鋰材料以一定的比例復合,改變磷酸鐵鋰充放電過程中的電壓平臺,進而來改善SOC算法,使其變得精確且更簡單。
本發明實施例公開了一種鋰電池充放電保護電路和鋰電池保護系統,鋰電池充放電保護電路包括放電過流檢測電路、過充電壓檢測電路、充放電檢測電路、邏輯電路、延時電路、驅動電路、第一晶體管和狀態切換電路,充放電檢測電路用于根據第一電源電壓的大小或者放電過流控制信號的大小生成第一控制信號,邏輯電路用于根據第一控制信號和過充電壓控制信號生成第二控制信號,驅動電路用于在鋰電池充放電時,根據第二控制信號導通或關閉第一晶體管。本發明實施例提供的技術方案,當鋰電池的電壓在過充電壓以上進行放電時,通過充放電檢測電路消除鋰電池放電時第一晶體管兩端的二極管壓降,避免了電流流過二極管而出現過熱的現象。
本申請公開了一種鋰硫電池正極、電解質及鋰硫電池,該鋰硫電池包括:含鋰的負極活性層;含硫電化學活性物質的正極活性層;位于正極活性層和負極活性層之間的電解質;形成于正極活性層、和/或電解質內的電子遷移介體,所述電子遷移介體被定義為在正極活性物質還原電位和負極活性物質的氧化電位區間內具有可逆氧化還原電化學活性的聚合物。本發明的正極或電解質中使用了可以提高硫的利用效率、電化學活性和抑制硫損失的電子遷移介體添加劑。采用該正極或電解質的鋰硫電池具有高能量密度、高功率密度和長循環壽命。另外本發明所采用的電子遷移介體為聚合物,其不能通過擴散、遷移、對流到達負極。
本發明公開了一種柔性固態鋰離子電池用復合負極片,此復合負極包括負極材料、導電劑、無機材料粉體、鋰鹽、分散劑、粘結劑。一種柔性固態鋰離子電池用復合負極片的制備方法,包括如下步驟:步驟一:以N?甲基吡咯烷酮溶液,將負極材料、導電劑、無機材料粉體、鋰鹽、分散劑及粘結劑逐次加入到鋰電池混料機中得到負極漿料;采用涂布機將負極漿料涂布在厚度為8?14μm的銅箔上,干燥后的電極片進行輥壓,壓實控制在1.3?1.7g/cm3,沖裁后得到復合負極片。優點是:復合負極在固態電池中鋰離子更易嵌入,有更好的性能發揮;在彎折過程中,活性物質不易脫落,安全性更高,可以應用于常溫固態、柔性電池領域,并可實現批量生產。
本發明涉及一種使用高粘導鋰粘結劑的磷酸鐵鋰正極極片及其制備方法,其包括如下重量份的組分:磷酸鐵鋰90~98份、CMC?Li?1~3份、改性SBR?0.5~1份、碳納米管0.5~1份、茶皂素0.1~1份、粘度調節劑1~10份和去離子水20~60份;經本申請配方制備的極片,水性環保,在熱穩定性、導電性和電化學特性上均有顯著提高,綜合性能優異。
本發明涉及鋰電池處理技術領域,具體涉及一種廢錳酸鋰綠氫還原分離回收鋰和錳的方法,具有以下步驟:S1,在反應容器中加入H2和廢棄LiMn2O4,加熱反應得到反應物;S2,將反應物進行水淬,然后過濾分離得到LiOH溶液和渣MnO;S3,將S2中LiOH溶液濃縮結晶獲得LiOH·H2O晶體;S4,將S2中渣MnO加入硫酸進行反應制得MnSO4溶液;S5,將MnSO4溶液濃縮結晶成MnSO4·2H2O晶體。本發明采用光伏電源現場制綠氫還原錳酸鋰廢料,并提供設備運行所需能耗,還原產物通過水浸制備氫氧化鋰,通過稀硫酸水熱壓煮分離結晶獲得硫酸錳,能耗低,安全性高,能夠同時獲得相應的鋰和錳產品。
本發明公開了一種鋰電池用鎂鋰合金塑料復合膜,所述的鎂鋰合金塑料復合膜包括從外到內依次設置的塑料層、第一膠黏劑層、第一金屬表面處理層、鎂鋰合金層、第二金屬表面處理層、第二膠黏劑層和PP層。本發明還公開該復合膜的制備方法。本發明用鎂鋰合金”代替“鋁合金”作為金屬塑料復合膜中的金屬支撐層,極大地增強電池外殼的硬度,為電池在動力領域內提供了更強的支撐;且大大減輕電池的重量,提高了電池能量密度;此外,可有效減震,提高了電池的穩定性,從而提高電池的壽命;也因優異的冷加工性能和結構剛性,適合于提高軟包鋰電池的單體厚度和容量100%?200%以上,且簡化了BMS系統的設計,降低電池PACK的系統成本。
本發明公開了一種納米硅儲能材料的制備方法及包含其的鋰離子電池,包括以下步驟:步驟1使用一種Ⅳ族元素的納微米粒子作為內核,形成內核支撐;步驟2使用有機?無機硅物質對內核粒子形成交聯網狀結構的包覆;步驟3使用有機富碳物質中進行高溫炭化形成外部包覆。通過該方法制得的納米硅儲能材料具有核殼結構,其中間層經還原解聚形成的納米硅,有序的分布在交聯網狀的骨架中,其骨架結構具有良好的伸縮回復性,可有效的緩沖內核材料劇烈的體積收縮變化,延長鋰離子電池使用壽命。
本發明公開了一種具有互穿網絡結構的多孔性鋰離子電池隔膜及其制備方法與應用。具體制備方法是:聚偏氟乙烯?六氟丙烯、(甲基)丙烯酸酯類單體及八乙烯基八硅倍半氧烷交聯劑及致孔助劑在合適溶劑中混合均勻,經自由基聚合形成具有互穿網絡結構的無孔凝膠聚合物膜, 25℃時其離子電導率達到1.0×10?3?S/cm,拉伸強度達到7?MPa,且具有優異的尺寸穩定性。在此基礎上,凝膠聚合物膜經后處理形成多孔膜。本發表所得到的鋰離子電池隔膜能夠使離子電導率得到較大的提高,高倍率充放電性能也得到明顯的提升,具有良好的應用潛力。
本發明公開了鋰電池隔膜及其制備方法和具有該鋰電池隔膜的鋰電池。該鋰電池隔膜包括:基膜,以及復合材料層,所述復合材料層形成在所述基膜的一側或兩側,所述復合材料層包括:石墨烯、無機材料和助劑。該鋰電池隔膜具有優秀的拉伸強度和穿刺強度,且可以顯著提高鋰電池的安全性和電化學性能。
本發明公開了基于苯胺基鋰化合物制備硼酸酯的方法。依次將催化劑、硼烷和芳香族羧酸攪拌混合均勻,反應35~45分鐘,暴露于空氣中終止反應,反應液減壓除去溶劑,得到不同取代基的硼酸酯。本發明公開的苯胺基鋰化合物可以在室溫條件下高活性的催化羧酸和硼烷的硼氫化反應,催化劑用量僅為羧酸摩爾量的0.8mol%,與已有的催化體系相比,利用了商業化試劑苯胺基鋰化合物,反應條件溫和,在限定條件下不同取代基的硼酸酯的產率可達99%。
本發明提供了一種長存儲壽命的鋰離子電池的化成方法,所述鋰離子電池中的正極活性物質主要由LiNi0.7Mn0.2Ni0.1O2構成,所述鋰離子電池的電解液中包括由碳酸亞乙烯酯VC和氟代碳酸乙烯酯FEC構成的添加劑,其中,VC占電解液總體積的0.5?1%,FEC占電解液總體積的1.5?4%,且FEC與VC的體積含量比FEC/EC為2以上,其中所述化成方法包括分階段的化成工藝,以及分階段排氣的工藝,從而形成穩定的SEI膜,避免電池在存儲過程中的正極表面金屬溶出,以及自放電的發生。
本發明涉及一種基于N?甲基吩噻嗪添加劑的電解液,包括質子惰性的有機溶劑,N?甲基吩噻嗪(MPT)添加劑以及電解質鋰鹽,其中,N?甲基吩噻嗪的結構式如下:本發明還提供了一種鋰氧氣電池,包括負極、正極、固體陶瓷復合電解質膜、吸液膜以及上述基于N?甲基吩噻嗪添加劑的電解液。本發明的電解液添加了MPT,其氧化態可以通過固?液界面反應高效分解放電產物,使得鋰氧氣電池具有較高的能量轉換效率和優異的循環穩定性。
本發明涉及一種非水鋰電池電解液及二次鋰電池,主要解決了高溫下鋰離子電池的循環性能差、內阻大的技術問題。本發明通過添加結構通式為的添加劑(R1、R2、R3、R4、R5、R6分別獨立的選自氫、羥基、鹵素、烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、鹵代烷基、烯烴基、鹵代烯烴基、氨基、酯基、芳香基或腈基)較好的解決了該問題,使得非水鋰電池電解液及二次鋰電池具有更好的高溫循環性能、內阻性能及較高的離子電導率。
本發明公開了一種高鋰含量高分子量丙烯酸鋰乳液及其制備方法和在鋰電池中的應用,所述方法包括:使聚合物單體在有機溶劑中、引發劑存在下發生聚合反應,獲得溶劑型丙烯酸酯樹脂的步驟,其中控制所述聚合物單體的組成以使得所述溶劑型丙烯酸酯樹脂的理論玻璃化溫度為?12℃~25℃;以及,移除溶劑型丙烯酸酯樹脂中的有機溶劑,且同時向溶劑型丙烯酸酯樹脂中加入氫氧化鋰水溶液,以獲得所述丙烯酸鋰乳液的步驟。本發明的丙烯酸鋰乳液鋰含量可達5%,分子量可達50萬,能夠顯著提高鋰電池的電化學性能。
本發明提供一種二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰鹽的制備方法,其特點是在無水、氮氣保護、低溫條件下將三氟甲烷氣體通入到烷基鋰的非極性溶劑溶液中反應制備三氟甲基鋰,反應完畢后在低溫條件下向三氟甲基鋰溶液中緩慢滴加雙氟磺酰亞胺鋰溶液,滴加過程會有白色固體析出,滴加結束后過濾反應液,濾液減壓蒸干后得到白色固體濕鹽,真空干燥后得到二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰鹽。本發明的優點是實現一鍋法合成二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰,相對于傳統方法極大的簡化了工藝路線,降低反應過程中產品與副產物分離難度,提升產品純度,從而進一步降低生產成本,提升產品性能和成本競爭力,為大規模工業化生產提供了可行的技術支持。
本實用新型公開了一種可監測鋰電池鼓包情況的鋰電池包,包括電池包裹層和出氣孔,所述電池包裹層的上下兩側均設置有溫度感應器,且電池包裹層的左右兩側均設有滑動板,所所述壓力感應器的外側設置有電池殼體,所述滑動板的內部開設有貫穿道,且貫穿道的內部設置有穿刺體,所述穿刺體的外表面設置有限位環,所述滑動板的上下兩側均固定有滑體,且滑體的末端安裝有滑輪,且滑輪的外表面連接有滑軌,所述出氣孔位于電池殼體的頂面。該監測鋰電池鼓包情況的鋰電池包通過限位的滑輪可以避免滑動板移動過度的導致裝置裂開的情況,通過設置的出氣孔可以讓電池內部的氣體進行有效的排除,避免裝置炸裂的情況。
本實用新型公開了一種低品位鋰源制備超薄金屬鋰帶的系統。所述系統包括:真空蒸鍍設備,集氣裝置,相互配合的至少一放卷機構和至少一收卷機構,以及,至少一主輥;在所述的系統工作時,所述至少一放卷機構和至少一收卷機構被置于第一真空室內,所述集氣裝置、至少一主輥和低品位鋰源被置于第二真空室內,所述基材進入第二真空室后連續經過所述主輥,所述真空蒸鍍設備用于蒸發除去低品位鋰源中的低沸點雜質并獲得液態金屬鋰以及將所述液態金屬鋰沉積在經過所述主輥的基材上而形成連續的超薄金屬鋰帶。本實用新型結構設計合理,將回收與真空蒸鍍技術結合,獲得高純、超薄、具有高附加值的金屬鋰帶,有望應用于二次電池的負極材料中。
本發明公開一種固態鋰離子電池、基于固態鋰離子電池的充電保護方法,該固態鋰離子電池包括正極結構、負極結構、設于正極結構與負極結構之間的自保護結構,正極結構包括正極,負極結構包括負極,正極結構、負極結構中的至少一個結構中包括固態電解質層;當固態鋰離子電池處于第一充電狀態時,自保護結構對電子絕緣且能輸送鋰離子;當固態鋰離子電池處于第二充電狀態時,固態鋰離子電池溫度達到第一預設溫度閾值,自保護結構變形以使正極結構與負極結構導通;該固態鋰離子電池通過在其內部設置自保護結構,實現當溫度超過第一預設溫度閾值時固態鋰離子電池內部自短路,從而提高電池使用安全性并延長電池使用壽命。
本發明公開了一種雙復合改性的尖晶石錳酸鋰正極片,由6~9質量份尖晶石錳酸鋰、1~4質量份磷酸錳鐵鋰、無機固態電解質、導電劑和粘結劑制備而成;其中,所述無機固態電解質的質量為尖晶石錳酸鋰和磷酸錳鐵鋰總質量的0.3~3%。本發明還公開了上述雙復合改性的尖晶石錳酸鋰正極片的制備方法及由其制備的鋰離子電池。本發明的雙復合改性的尖晶石錳酸鋰正極片,成本低廉、易于規?;a,能夠提升錳酸鋰電池的性能。
本發明涉及一種磷酸錳鋰的制備方法,包括以下步驟:將二價錳源、鋰源及磷酸根源在一溶劑熱反應介質中混合并溶解形成一混合溶液,該溶劑熱反應介質包括有機溶劑及助溶劑;以及將該混合溶液進行溶劑熱反應,得到反應產物磷酸錳鋰。本發明還涉及一種磷酸錳鋰/碳復合材料的制備方法。
本發明公開了一種均衡鋰離子擴散速率的正極片,包括正極集流體、正極活性層以及正極耳,所述正極集流體的表面分為空箔區和涂覆區,所述空箔區上設置有所述正極耳,所述涂覆區上設置有所述正極活性層,所述正極活性層是由復合正極材料涂敷于所述涂覆區上而得到的,所述復合正極材料中包括磷酸錳鐵鋰、尖晶石型錳酸鋰、導電劑和粘結劑;所述正極活性層的表面,磷酸錳鐵鋰的含量從靠近正極耳一側至遠離正極耳的一側逐漸降低,尖晶石型錳酸鋰的含量從靠近正極耳一側至遠離正極耳的一側逐漸升高。本發明的正極片,能夠均衡鋰離子的擴散速率,減少正極區域出現高溫的幾率。
本申請公開了一種極片補鋰裝置及補鋰方法,屬于鋰電池補鋰技術領域。一種極片補鋰裝置,包括沿物料流動方向設置的放卷真空腔、補鋰真空腔、收卷真空腔,以及與補鋰真空腔相連通的固態鋰液化裝置;補鋰真空腔設置有第一液態鋰池和第一加熱裝置,固態鋰液化裝置設置有第二液態鋰池,第二液態鋰池與與第一液態鋰池通過導管相連,第一加熱裝置被配置為對沉積在補鋰真空腔內壁上的鋰層進行加熱,第一液態鋰池設置有用于檢測液面高度的第一檢測部件;補鋰真空腔和固態鋰液化裝置分別通過管路與鋰回收單元相連。本發明可以提高鋰源的利用率,提高生產效率,保證蒸鍍效果。
本實用新型公開了一種防止鋰電池正負極接觸的軟包鋰電池放置箱,包括箱體,所述箱體底部的左右兩側均固定連接有支撐座,所述箱體內壁右側的頂部固定連接有支撐塊,所述支撐塊的左側固定連接有擋板,所述擋板的左側開設有滑槽。本實用新型通過箱體、支撐座、支撐塊、擋板、滑槽、固定塊、第一滑桿、滑板、支撐柱、頂板、放置口、鋰電池、梯形塊、第二滑桿、滑塊、滾輪、復位彈簧、通口、固定軸、支撐桿、腳踏板、第一固定環、滑輪、第二固定環、尼龍繩和支撐彈簧相互配合,實現了拿取操作方便的效果,同時還避免了鋰電池正負極相互接觸而造成短路的情況出現,保障了工作人員的生命安全,同時提高了工作人員的工作效率。
本實用新型提供了一種用于鋰離子電池的電芯級鋰離子電池,其中,鋰離子電池包括殼體和設置在殼體內的電芯,所述電芯包括正極片、正極極耳、負極片、負極極耳和隔膜,所述正極片、隔膜與負極片卷繞成柱后放置在所述殼體內,與所述正極片相連的所述正極極耳為雙極耳,與所述負極片相連的所述正極極耳同樣為雙極耳。本實用新型所描述的電芯通過雙極耳的設計,并通過兩極極耳的長度、材料進行選擇限定,使得電芯容量的提高的同時,內阻不會增高過多,保證具有其的鋰離子電池具有良好的倍率性能。
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