公開了一種鋰氧電池負極、其制備方法和鋰氧電池。鋰氧電池負極包括集流體和附著于集流體表面上的以鋰碳復合材料為活性材料的電極材料層,所述電極材料層由微納米級的金屬鋰?骨架碳復合材料組成,或者所述電極材料層包含微納米級的鋰合金?骨架碳復合材料。該鋰氧電池負極可以減小鋰負極表面的電流密度,從而抑制鋰枝晶的生長,提高鋰氧電池的安全性,延長鋰氧電池的循環壽命。
本發明涉及一種無隔膜的連續式電化學提鋰系統及其提鋰方法。該系統主要由電解槽、洗滌槽、電源、一系列吸脫鋰電極和電子平衡電極組成。其中,電解槽被一系列隔板分割成位置依次交替的原料池和回收池組成,不同原料池和回收池間分別通過連接管串聯。在原料池和回收池中分別通入待提鋰原料和回收液,通過電極在原料池和回收池間的切換,實現鋰從原料中分離并在回收液中富集。該系統易于對電解槽級數進行增減,或對電極位置交換頻率進行控制,從而滿足不同含鋰溶液的提鋰需求。該系統在提鋰過程中原料和回收液回路相互獨立且連續運行,因而可實現連續的電化學提鋰。此外,由于提鋰過程中僅涉及電極的規律性移動,因而易于實現自動化操作。
本實用新型公開了一種鋰帶定量自動供給裝置,包括鋰帶夾持對件,所述鋰帶夾持對件包括上夾緊塊和下夾緊塊,所述鋰帶夾持對件設置有用于夾緊、放松鋰帶的驅動機構和用于其前后移動的推動機構,還包括用于限制所述鋰帶夾持對件運動行程的限位塊和回程限位塊。本實用新型還公開一種扣式鋰電池負極自動生產線,包括前述的鋰帶定量自動供給裝置。本實用新型采用鋰帶夾持對件夾持輸送鋰帶,鋰帶夾持對件的運動行程由限位塊和回程限位塊間的距離精確限定,保證了鋰帶的輸送等長度定量供給,從而使扣式鋰電池負極鋰片大小均勻,長度一致,提高電池性能和使用壽命。
本發明公開了一種鋰電池負極鋰帶包裝方法,包括以下步驟:(一)在干燥間內將鋰帶纏繞在卷繞芯上形成鋰帶卷繞盤,將卷繞盤放入軟塑包裝袋內進行封裝形成軟包鋰帶卷繞盤;(二)將軟包鋰帶卷繞盤水平疊放裝滿鐵罐后,將鐵罐密封。本發明采用鋰帶塑料卷繞芯,將鋰帶直接卷繞在塑料卷繞芯上形成鋰帶卷繞盤,降低了包裝成本,減少了占用空間,節省了包裝資源;在干燥間直接用軟塑包裝袋將鋰帶卷繞盤封裝,不用充加惰性氣體,節約成本,并且不易破損,提高了阻隔性,能夠有效避免金屬鋰與空氣和水蒸氣接觸;因此本發明具有高強度、高阻隔性,能在運輸、儲存過程中,有效地防止磕碰、擠壓、雨淋等對包裝物及內容物性能的影響。
本發明提供了一種采用三維箔材的鋰離子電池負極單面預鋰化方法,將負極漿料涂布到所述三維集流體上,并進行碾壓,得到碾壓后的極片;對極片進行預鋰化復合:預鋰化的方法,根據鋰金屬原料的不同,分為兩種,采用鋰金屬粉末的預鋰化方法,向以上碾壓后極片的其中一面均勻地噴灑或者涂布鋰金屬粉末;采用鋰箔的預鋰化方法,將以上碾壓后極片的其中一面與鋰箔在一定壓力下進行粘結復合:將正極、隔膜和以上完成預鋰化復合的負極片裝配成電芯,對其進行注液和化成。本發明提出一種采用三維箔材的鋰離子電池負極預鋰化方法,解決硅碳/石墨電極的膨脹掉粉和壽命短、容量低的問題,從兩面預鋰化簡化為單面預鋰化,提高了預鋰化效率。
本發明公開一種磷酸鐵鋰/硫碳復合正極材料及其制備方法、鋰離子電池正極和鋰離子電池,該制備方法包括以下步驟:將硫單質分散到溶劑中;向得到的溶液中加入導電炭黑,并超聲攪拌8?12小時;將得到的混合溶液在50?160℃進行熱處理,去除溶劑,得到硫碳復合物;將磷酸鐵鋰前驅體和硫碳復合物進行濕法球磨混合,干燥,得到磷酸鐵鋰/硫碳復合材料的前驅體;將磷酸鐵鋰/硫碳復合材料前驅體在保護氣體中熱處理8?12h,得到磷酸鐵鋰/硫碳復合正極材料。本發明提供用于鋰離子電池體系的復合正極材料的制備方法,提高正極材料的能量密度和壓實密度,制備工藝簡單、易于規?;a。
本發明公開了一種封裝簡單而且易于操作的單電極鋰離子電池的制作方法。本發明方法是將帶有極耳膠的聚合物極耳焊接在留有引線的待測試電極上,將聚合物鎳極耳碾壓在鋰片上,然后與隔膜卷繞或疊片制成極組;將鋁塑包裝膜裁切到一定尺寸,對折,將極組尾部正對折痕放入,采用雙邊封設備封口;聚合物極耳上的極耳膠在熱封裝過程中,融化,并與鋁塑包裝膜的內層融合在一起,完成頂封封裝,然后通過鋁塑包裝膜內層的熔融再融合完成側邊封裝,待注液后,采用真空熱封口裝置,對單電極電池抽真空,同時完成第三邊封裝。本發明適用于各種正負活性材料的各種電化學性能測試;適用于各種電解液體系。
本發明提供了一種鋰離子電容器負極預鋰化方法、復合負極及鋰離子電容器。本發明的鋰離子電容器負極預鋰化方法包括:第一步:準備鋰離子電容器負極和具有擔載層的通孔鋰膜;第二步:以通孔鋰膜一側與負極表面接觸的方式將具有擔載層的通孔鋰膜與所述負極疊置,通過壓力復合,將通孔鋰膜轉移至負極表面;第三步:分離擔載層,并收集附有鋰膜的負極,獲得鋰離子電容器復合負極;第四步:將所述復合負極、正極和隔膜按照復合負極|隔膜|正極的結構疊放或卷繞在一起;和第五步:注入電解液并封裝,進行預鋰化,獲得負極預鋰化的鋰離子電容器。
本發明公開了廢舊磷酸鐵鋰選擇性氧化?還原再生的方法、再生磷酸鐵鋰和鋰離子電池。所述方法包括:1)在通有溫和氧化性氣體的條件下,對廢舊磷酸鐵鋰進行一次燒結;2)分離出磷酸鐵鋰粉料;3)采用鋰源和碳源,通過二次燒結的方式,對磷酸鐵鋰粉料進行補鋰、補碳和組成調控,得到再生磷酸鐵鋰;其中,步驟1)所述溫和氧化性氣體為:水蒸氣、CO2氣體、或二者的混合氣體。本發明的方法可以制備得到性能優異的磷酸鐵鋰,其電化學性能特征表現為具有極好的常溫和高溫循環性能、壓實密度較高,同時該材料還具有成本低廉的優點。
本發明公開了鋰離子電池用正極活性物質及其制備方法,鋰離子二次電池用正極以及鋰離子二次電池,該正極活性物質包含式(I)LixNiaMnbMecO4?yAz表示的氧化物(1),式(I)中,0.9≤x≤1.1,0≤y≤0.3,0≤z≤0.3,0.35≤a≤0.5,1.3≤b≤1.6,0≤c≤0.3,Me選自金屬元素中的至少一種,A選自非金屬元素中的至少一種。本發明通過其他元素置換NiMn尖晶石氧化物中的Ni和Mn,得到含有空間群Fd?3m的晶體構造、不含有空間群P4332的晶體構造的氧化物(1),含有氧化物(1)的正極活性物質在電解液中的錳離子溶解得到了降低。含有該正極活性物質的鋰離子二次電池的放電電壓高,循環特性好。
本發明公開了一種磷酸錳鐵鋰/碳包覆三元材料及其制備方法、鋰離子電池正極和鋰離子電池,該方法包括以下步驟:1)將Fe2O3、Mn3O4、LiH2PO4和第一有機碳源進行第一球磨并第一干燥得到前驅體1;2)將前驅體1放置空氣氣氛中進行熱處理得到前驅體2;3)將前驅體2與第二有機碳源進行第二球磨并第二干燥得到前驅體3;4)將前驅體3放置惰性氣氛保護下恒溫燒結得到LiMn(1?x)FexPO4/C復合材料;5)將LiMn(1?x)FexPO4/C復合材料、粘結劑和導電劑分散在油系溶劑制備漿料;6)將漿料涂覆在三元材料制備的極片表面并烘干。該制備方法簡單易操作,成本低,產品電學性能優異。
公開了一種金屬鋰負極、其制備方法和包含該金屬鋰負極的鋰電池。金屬鋰負極包括金屬鋰基底和在金屬鋰基底表面上的導電性微納米材料層。導電性微納米材料層可有效增加金屬鋰比表面積,降低金屬鋰表面的電流密度,從而抑制枝晶的生長。
本發明公開了一種鋰離子電池用鎳鈷鋁鋰與錳酸鋰復合材料及其的制備方法,將鎳鈷鋁鋰與水混合配制懸浮液,再利用共沉法制備摻雜型錳酸鋰前驅體,使制備的前驅體均勻地沉淀在鎳鈷鋁鋰材料表面,再經過焙燒、破碎、篩分后得到摻雜錳酸鋰包覆鎳鈷鋁鋰的復合材料。該材料以鎳鈷鋁鋰(結構式為LiNi0.8Co0.15Al0.05O2)為核;以摻雜錳酸鋰(結構式為LiMn2-xMxO4(0.1≤x≤0.5),M為Mg、Co、Al、Cr、Zn、Ti中的一種或兩種)為殼。以摻雜型錳酸鋰為包覆層,結合控制結晶法和液相球磨法制備包覆摻雜型錳酸鋰前驅體,彌補了傳統錳酸鋰材料能量密度低的缺點和鎳鈷鋁鋰循環性能差的缺點,使材料容量高,循環性能優異。制備方法簡單,易于工業化生產。
本發明涉及電池領域,具體涉及一種復合活性材料、鋰離子電池復合正極材料、含有該鋰離子電池復合正極材料的鋰離子電池正極、含有該鋰離子電池正極的鋰離子電池,以及該鋰離子電池的制備方法和應用。該復合活性材料包含磷酸鐵鋰和高鎳三元材料,其中,以所述復合活性材料的總重量為基準,所述磷酸鐵鋰的含量為85?98重量%,所述高鎳三元材料的含量為2?15重量%;所述高鎳三元材料的化學式為LiNi1?x?yCoxMnyO2,其中0
公開了含鋰隔膜、鋰電池電芯和鋰電池。含鋰隔膜包括:幅材形式的隔膜;在所述隔膜的一個表面上沿幅材的長度方向分布的一個或多個含鋰區,其中在幅材的長度方向上,所述隔膜的長度大于等于所述含鋰區的長度,并且在幅材的寬度方向上,所述隔膜的寬度大于所述含鋰區的寬度,并且所述含鋰區的厚度為0.1?100μm。
公開了一種改善負極表面補鋰的方法、補鋰負極和鋰離子二次電池。改善負極表面補鋰的方法包括:在負極的負極活性材料層表面形成導電粘性層,再將厚度為1?50um的超薄金屬鋰或鋰合金膜通過壓力方式復合到導電粘性層上,得到補鋰負極,所述超薄金屬鋰或鋰合金膜與負極之間的剝離力為70gf/25mm–200gf/25mm。此工藝簡單,易操作,可以批量化生產應用。
公開了一種改善負極表面覆鋰的方法、補鋰負極和鋰離子二次電池。改善負極表面覆鋰的方法包括:在負極的負極活性材料層的表面形成粗化層,所述粗化層具有均勻分布的納米級別的粗糙度,將厚度為1?50um的超薄金屬鋰或鋰合金膜壓力復合到粗化層上,得到補鋰負極。此工藝簡單,易操作,可以批量化生產應用。
本發明提供了一種預鋰化負極,及其制備方法和包含其的鋰離子電池和超級電容器。該預鋰化負極包括:電極膜,其是由負極活性物質、鋰?骨架碳復合材料、粘結劑和任選的導電劑構成的無溶劑膜狀負極材料;和金屬集流體,其中所述電極膜通過導電膠粘結在所述金屬集流體上。本發明一方面提供一種負極預鋰化的有效方法,另一方面有效的改善提高了硅碳負極鋰電池首效問題,有助于提高電池的比容量和循環壽命;并且還可提高超級電容器的能量密度。
本發明公開了一種加入鋰粉的鋰離子電極,包括輥壓在一起的兩層電極體,所述兩層電極體之間封閉有鋰粉層。本發明還公開了制備上述鋰離子電極的方法。本發明還公開了一種包括上述的鋰離子電極的鋰離子電池。本發明將鋰粉加入到負極中時,鋰粉被緊緊地包裹在兩層電極體之間,不會出現鋰粉從負極表面脫離并進入正極區域的問題;鋰粉在電極體成形后,采用物理方法結合到電極中,該過程不需要溶劑分散、溶劑烘干等步驟,避免了鋰粉與溶劑之間的反應,提高了鋰粉的利用率,也降低了對電極制備工藝的要求;不需要噴涂設備、膜層轉印設備等現有工藝所需要的設備,降低了電極的制造成本和工藝復雜性。
本實用新型涉及一種鋰金屬負極預制件、鋰金屬負極和鋰金屬二次電池。鋰金屬負極預制件具有由塑料基底層、固態電解質層和鋰金屬層依次層疊而成的一體結構。其制作過程簡單易行,有效的改善鋰金屬負極與固態電解質的接觸界面,防止鋰枝晶的形成,顯著改善了全固態電池的性能。
本發明基于硅化鋰復合材料對鋰離子電池補鋰的結構和方法,在電池殼體內底部設置一硅化鋰極片,硅化鋰極片通過鎳帶連接導通至電池芯的正極極耳或者負極極耳上;在首次充放電過程中,硅化鋰復合材料釋放鋰離子到電解液中彌補不可逆容量對應的鋰離子,提升電池首次庫倫效率;在后續充放電循環過程中,硅化鋰復合材料不斷的釋放鋰離子到電解液中,鋰電池體系始終保持一定可逆容量的鋰,減少電池容量衰減,能夠持續釋放鋰離子對鋰電池進行補鋰,補鋰更加安全、便捷,對工藝設備和環境條件要求較低,操作簡單,安全性好,易于規?;a。
本發明涉及一種連續流控不對稱鋰離子電容提鋰離裝置及提鋰方法,裝置包括腔體,所述腔體由兩平行間隔設置的導電集流體及側板圍成,在其中一導電集流體的內側面涂覆能夠選擇性嵌脫鋰離子的鋰電池正極材料,在與其相對的另一導電集流體的內側面涂覆能夠吸附溶液中陰離子形成雙電層結構的超級電容電極材料,在溶液流動腔體的側壁制有含鋰溶液進口、恢復溶液進口、脫鋰溶液出口、富鋰恢復溶液出口。本發明在提高陽離子選擇性的前提下,負極采用以活性炭,石墨烯,聚吡咯等二維長程有序材料為代表的雙電層電容電極替代搖椅式電池負極,解決了負極不耐海鹵水腐蝕的問題,具有循環穩定性強,方法簡單,能源利用率高,提取效率高,沒有污染物排放的特點。
提供了一種補鋰的負極,其制備方法和包括該補鋰的負極的鋰離子二次電池。制備補鋰的負極的方法包括:在負極材料層表面上通過真空鍍膜形成鋰膜和/或鋰復合材料膜,其能針對不同的電池體系精確控制補鋰量,補充電池形成SEI膜消耗的鋰,提高電池的容量。
本發明涉及一種鋰金屬負極預制件及其制備方法、鋰金屬負極和鋰金屬二次電池。鋰金屬負極預制件具有由塑料基底層、固態電解質層和鋰金屬層依次層疊而成的一體結構。其制作過程簡單易行,有效的改善鋰金屬負極與固態電解質的接觸界面,防止鋰枝晶的形成,顯著改善了全固態電池的性能。
公開了含鋰隔膜、鋰電池電芯、鋰電池及它們的制備方法。本發明的含鋰隔膜包括:幅材形式的隔膜;在所述隔膜的一個表面上沿幅材的長度方向分布的一個或多個含鋰區,其中在幅材的長度方向上,所述隔膜的長度大于等于所述含鋰區的長度,并且在幅材的寬度方向上,所述隔膜的寬度大于所述含鋰區的寬度,并且所述含鋰區的厚度為0.1?100μm,優選0.1?30μm。
公開了一種改善負極表面補鋰的方法、補鋰的負極和鋰離子二次電池。本發明的方法包括:將成卷超薄金屬鋰/鋰合金膜放卷,對放卷的超薄金屬鋰/鋰合金膜的表面進行高能輻射處理,通過輥壓方式將處理后超薄金屬鋰/鋰合金膜和負極復合到一起,得到補鋰負極。此工藝簡單,易操作,可以批量化生產應用。
本發明公開了預鋰化錫鋰合金納米復合材料鋰硫正極的制備及應用,包括以下步驟:1)制備無定型錫鋰合金納米顆粒;2)制備無定型錫鋰合金/導電劑納米復合材料;3)制備無定型錫鋰合金/導電劑/硫納米復合正極材料;4)制備預鋰化錫鋰合金納米復合材料鋰硫正極;5)預鋰化鋰硫電池制備,制備得到的預鋰化鋰硫電池具有良好的克容量和循環性能,錫鋰合金在鋰硫電池中具有良好的應用前景。
本發明涉及一種鋰電池用鋰轉移式補鋰方法,該補鋰方法以基膜?基底?鋰金屬的復合結構為鋰轉移層,使鋰轉移層的鋰金屬側與電極層補鋰工藝面相對,經1?100kg壓力碾壓后去除基膜層,形成基底?鋰?電極結構的補鋰電極成品。本發明通過鋰轉移層補鋰,提升工藝安全性的同時,實現了補鋰厚度納米級調控,獲得了均勻、連續的補鋰層,獲得了更加優良的補鋰效果;并使用卷繞設備進行鋰轉移操作,適合規?;a,該技術適用于現有設備,不需要開發專用設備;由于基底層材料選用了具有高離子電導率的材料,不會對電池性能造成影響。
本申請涉及一種磷酸鐵鋰的制備方法、磷酸鐵鋰材料及鋰離子電池。所述方法包括如下步驟:將含有磷酸鐵、鋰源和還原性碳源的干燥料進行燒結,得到所述磷酸鐵鋰,其中,所述燒結氣氛中的氣體包括溫和氧化性氣體,所述溫和氧化性氣體包括二氧化碳,所述燒結的溫度為800℃~900℃。本申請通過改變碳熱還原法燒結時候的氣氛,使燒結氣氛中的氣體含有溫和氧化性氣體,抑制了磁性物質的生成,并且隨著二氧化碳的加入體系降低的還原態勢可以通過提升溫度來彌補,同時升高的溫度可以讓LFP/C擁有更好的結晶度并且壓實性能因此得到很好地提升,本申請的方法可保證LiFePO4的純度、結晶度和電化學性能。
本發明公開了一種鋰電池殼體及采用鋰電池殼體制得鋰電池的方法,該鋰電池殼體,采用玄武膜制成,玄武膜包括由上至下的各層分別是:尼龍層、第一粘結劑層、玄武巖纖維布層、第二粘結劑層、未拉伸聚丙烯薄膜層。尼龍層的厚度為25μm?30μm,密度為1.15?g/cm3。第一粘結劑層的厚度為2μm?3μm,采用的粘結劑密度為2?6g/m2。所述玄武巖纖維布層的厚度為40μm,密度為100g/m2?110g/m2。第二粘結劑層的厚度為2μm?3μm,未拉伸聚丙烯薄膜層的厚度為20~40μm,密度為0.92g/cm3。本發明的鋰電池殼體在剛性強度及耐腐蝕、成本上優于所有金屬及非金屬有機材料所做成的電池殼,方便加工,還可阻斷燃燒爆炸的危險情況,把其起火源阻斷在電池殼件內,減少損失。
中冶有色為您提供最新的天津有色金屬加工技術理論與應用信息,涵蓋發明專利、權利要求、說明書、技術領域、背景技術、實用新型內容及具體實施方式等有色技術內容。打造最具專業性的有色金屬技術理論與應用平臺!