本發明公開了一種無水碘化鋰的制備方法,其操作步驟包括如下:將碘化鋰水溶液脫水至含有0.5-1個結晶水的碘化鋰粉末,然后再經真空加熱脫水處理,即得到無水碘化鋰。本發明還公開一種摻雜的碘化鋰閃爍晶體的制備方法,其操作步驟包括如下:將碘化鋰水溶液脫水至含有0.5-1個結晶水的碘化鋰粉末,將其與摻雜化合物混合,然后再經真空加熱脫水處理,之后在真空狀態下采用坩堝下降法進行晶體生長,即得摻雜碘化鋰閃爍晶體。所述的無水碘化鋰的制備方法操作簡單,無環境污染,易于規?;I生產;所述的摻雜碘化鋰閃爍晶體的制備方法工藝簡單,制備過程中不易高溫氧化,可批量生產優質摻雜碘化鋰晶體。
本發明公開一種固體電解質/金屬鋰界面的緩釋改性方法以及固態鋰金屬電池。所述緩釋改性方法包括:將包含自降解性聚合物和活性物質的溶液涂覆于鋰金屬負極表面并干燥以在鋰金屬負極表面形成前驅體保護層;將表面具有前驅體保護層的金屬鋰負極在40~80℃活化至聚合物以凝膠態附著在金屬鋰負極表面;隨后在固體電解質的至少一側組裝具有凝膠態前驅體保護層的金屬鋰電極以形成固態電池;其中,前驅體保護層在固態電池的充放電循環中釋放負載的活性物質與鋰金屬反應誘導鋰金屬負極表面原位構建穩定的界面保護層。
本發明涉及一種避免析鋰的鋰離子電池充電方法,包括以下步驟:1)采用預設電流進行電池充電,并進行實時在線的電池阻抗測量,得到在頻率集f不同頻率下不同的SOC對應的電池阻抗;2)提取頻率集f下的電池阻抗Z的阻抗特征,并以此阻抗特征作為判斷是否析鋰的依據;3)根據阻抗特征在頻率集f下的變化趨勢進行判斷,若發生析鋰,則減小充電電流,否則繼續以預設電流進行充電;4)重復執行步驟2)和3),直至收到充電中止或結束指令。與現有技術相比,本發明具有實施方便高效、實現全生命周期的無析鋰充電等優點,對于緩解充電誘發的析鋰所導致的電池壽命衰減和安全問題具有重要意義。
本發明涉及鋰離子電池電解液技術領域,尤其是涉及鋰離子電池電解液及其制備方法、鋰離子電池。本發明將LiPF6溶于碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯中的任意兩種或三種混合后得到的溶液中,得到混合液;然后將赤蘚糖醇雙(碳酸鹽)加入上述混合液中,攪拌處理得到鋰離子電池電解液。然后將鋰離子電池電解液進一步制備得到鋰離子電池。本發明制備得到的鋰離子電池不僅能在低溫條件下大倍率充放電,還具備較高的安全穩定性和較長的循環壽命,并且具有更高的能量密度來滿足移動設備、動力電池及儲能設備的更高需求。
一種鋰離子二次電池技術領域的用于鋰電負極材料的尖晶石型鈦酸鋰的制 備方法,包括:采用鈦酸丁酯為鈦源,碳酸鋰作為鋰源,按照鈦源∶鋰源為5∶4~ 5∶4.4的摩爾比,通過溶膠凝膠法得到表面包覆有TiO(OH)2的碳酸鋰,將其干燥脫 水后煅燒得到尖晶石型鈦酸鋰粉末。本發明與現有鈦酸鋰的制備方法相比具有制 備工藝簡單,制備周期短,適合工業化批量生產,產物純度高、性能優良等特點。
本發明提供一種鋰離子電池負極極片、其制備方法以及鋰離子二次電池。鋰離子電池負極極片包括純錫金屬箔和錫基合金箔制成。使用方法包括如下步驟:步驟1,選取預定厚度的純錫金屬箔或錫基合金箔作為負極用金屬箔;步驟2,對負極用金屬箔的表面進行酒精擦拭和烘干,并根據鋰離子二次電池的極片大小對烘干后金屬箔進行裁剪得到電池極片;步驟3,將電池極片放置在真空烘箱中80℃烘6h?12h后得到鋰離子電池負極極片。
本發明提供一種鋰離子二次電池負極材料鈦酸鋰復合材料,其特征在于,鈦酸鋰復合材料的分子式為LixMpTiyOz,式中M為摻雜改性金屬離子,其中0<x≤8,0<p<5,0<y≤6,1≤z≤12,1/2≤x:y≤2。本發明還提供一種鋰離子二次電池負極材料鈦酸鋰復合材料的制備方法,本方法采用球形二氧化鈦為初始原料,以水或乙醇為反應溶劑,通過水熱反應以及煅燒處理,制備得過渡金屬摻雜的鈦酸鋰。該材料具有優異的大倍率放電特性,適合于動力電池使用。
本發明提供了一種具有雙層活性物質結構的鋰離子電池用負極和使用該負極的鋰離子電池。所述負極由碳活性物質材料層、鈦酸鋰活性物質材料層和金屬箔集流體構成,其中碳材料層涂布于金屬箔集流體表面,鈦酸鋰材料層涂布于碳材料層表面。本發明利用了鈦酸鋰材料安全性高、循環性能好,以及與碳材料存在嵌鋰電位差的特點,有效地改善了碳材料在循環性能、安全性等方面的缺陷,并且使得電池具有較好的耐過放電特性。
本發明提供一種鋰離子電池隔膜漿料及其制備方法和鋰離子電池隔膜,以所述漿料的總重量為100份計,所述漿料至少包括重量份數如下的組分:30份~35份填充物、5.5份~6.5份粘結劑、0.5份~1.5份阻水劑、0.5份~1.2份增稠劑以及55份~65份水。對本發明所提供的漿料進行涂布烘干所制備的隔膜表面涂層具有超低水分的特點,將該隔膜應用于鋰離子電池,可以提升鋰離子電池的電化學性能,例如容量、內阻、循環性能等,也為客戶極大地節約了隔膜烘烤成本,達到降低成本和優質性能的雙贏的目的。
本發明公開了一種鎳鈷鋁酸鋰大容量高功率鋰離子蓄電池,包括正極片、負極片、將正負極分開的隔膜、電解液,上述的正極片包括正極集流體以及涂覆于正極集流體表面的正極活性物質層,按質量百分比計,上述的正極活性物質層包括以下組分:正極活性物質:85%~95%;正極導電劑:0.1%~10%;正極粘接劑:0.1%~10%;上述的正極活性物質為鎳鈷鋁酸鋰材料。與現有技術相比,本發明所研制的鋰離子蓄電池具有大容量、高比能量以及大電流脈沖放電性能,兼顧超級電容器的高倍率放電特性。
本發明公開了一種鋰離子電池高比能復合富鋰正極材料及其制備方法,該復合富鋰正極材料的通式為Li2MnO3·Li2/3M4/3MnO3,M為一價或二價金屬離子或二者的混合物。該制備方法為:步驟1,合成Li2MnO3納米晶體;步驟2,在酸溶液中處理該納米晶體,生成復合結構前驅體;步驟3,在含金屬離子M的溶液中處理該復合結構前驅體,形成復合結構中間體;步驟4,熱處理該復合結構中間體,使其晶化形成復合富鋰正極材料。本發明提供的鋰離子電池高比能復合富鋰正極材料及其制備方法,可以控制納米微區的大小及其復合形態,從而提高材料的充放電性能,最終達到組裝高性能鋰電池的目的。
本實用新型提供了一種新型鋰離子電池負極和使用該負極的鋰離子電池。所述負極由碳活性物質材料層、鈦酸鋰活性物質材料層和金屬箔集流體構成,其中碳材料層涂布于金屬箔集流體表面,鈦酸鋰材料層涂布于碳材料層表面。本實用新型利用了鈦酸鋰材料安全性高、循環性能好,以及與碳材料存在嵌鋰電位差的特點,有效地改善了碳材料在循環性能、安全性等方面的缺陷,并且使得電池具有較好的耐過放電特性。
本發明屬于電池回收領域,具體地說是一種磷酸鐵鋰/三元?鈦酸鋰電池的回收處理方法,包括以下步驟:拆解、放電、粉碎、分離粉體、分離隔膜、分離塑料、分離金屬,以及若正極材料為磷酸鐵鋰,則分離鈦酸鋰、分離碳酸鋰和磷酸鐵,或者若正極材料為三元材料時,則分離二氧化鈦、分離氫氧化錳氫氧化鎳氫氧化鈷、分離碳酸鋰;本發明同現有技術相比,在全放電后基于各種有價值物料的物理特性和化學性質的不同,實現了分別回收,其優勢在于將磷酸鐵鋰/三元?鈦酸鋰電池從系統級別到電芯級別,全部可以實現所有有價值元素的回收;此外,本發明所述方法基于簡單的物理特性和酸堿沉淀等化學反應,該方法簡單,易于實現,適用于工業化生產。
本實用新型實施例公開了一種鋰電池管理系統的充放電保護電路和鋰電池管理系統,該鋰電池管理系統的充放電保護電路包括第一電源電路、啟動電路、DC/DC變換電路、控制電路和電壓反饋電路;第一電源電路用于將交流電壓轉換為直流電壓并從其輸出端輸出;電壓反饋電路用于將采集到的DC/DC變換電路的輸出電壓反饋至控制電路,控制電路用于根據DC/DC變換電路的輸出電壓調節輸出至DC/DC變換電路輸入端的驅動控制信號。本實用新型實施例提供的技術方案實現了對鋰電池的充電保護,且電路結構簡單,有利于降低成本。
本發明涉及一種鋰離子電池負極材料鈦酸鋰的制備方法。該方法采用納米二氧化鈦和鋰 鹽為原料,具體步驟為:將納米二氧化鈦和鋰鹽按5∶4~5∶4.5的摩爾比溶于溶劑中進行充 分混合,干燥除去溶劑,將所得的預混物加熱至鹽熔融,浸漬2~5小時,然后在600℃~1000℃ 溫度下煅燒6~16小時,得到粒徑為0.3~2μm的尖晶石結構的鋰離子電池負極材料鈦酸鋰 Li4Ti5O12。本發明方法原料廉價易得,成本低;制備工藝簡單,能耗少,易于工業化;制備過 程中沒有三廢產生,不會對環境造成損害,是一種綠色制備工藝,具有廣闊的應用前景。并 且本發明方法中采用低共熔混合物作為熔融介質,實現了在較低溫度下合成高分散、高比表 面積的高性能Li4Ti5O12納米材料。
本發明公開了一種采用機械活化法從廢舊鈷酸鋰電池中回收鈷和鋰的工藝。首先以鈷酸鋰電池的正極集流體上的鈷酸鋰材料為原料,熱處理除去乙炔黑和PVDF;然后將正極鈷酸鋰材料粉末在行星式球磨機中活化。接著再將活化后的正極鈷酸鋰材料粉末于抗壞血酸溶液中常溫浸出;經過過濾,使固液分離后,用傳統的電沉積等方法提取浸出液中的鈷和鋰。本發明實現了常溫、常壓下對廢舊鈷酸鋰電池中鈷、鋰的直接酸性濕法冶煉回收,其工藝流程簡單、成本低,在對廢舊鈷酸鋰電池資源化處理的同時達到了無害化處理要求。
本發明涉及一種用球磨法制備鋰金屬氮化物, 它 用作鋰電池負極材料, 其特征在于在惰性氣體下將氮化鋰粉末和金屬粉末按Li3-XMXN通式配比混合均勻, 置于高能球磨機容器中, 容器內充有保護氣體, O型圈密封, 控制高能球磨機轉速400-600轉/分, 時間5-20小時而制備的, Li3-XMXN中M是元素周期表中IIIA、IVA和VA族、過渡金屬元素中一種或多種, 至少含有Co、Cu、Ni中的一種, 按本發明提供的球磨法制備的鋰金屬氮化物材料比容量明顯高于通常值, 可達720m·Ah/g以上, 而且循環性能優良, 是理想的鋰離子電池替代的負極材料。
一種鋰電池正極補鋰添加劑的制備方法,將有機鋰鹽和羥基苯化合物充分混合溶解于溶劑后,進一步加入氫化鋰、萘基鋰/四氫呋喃分散液、鋰金屬、氫氧化鋰或碳酸鋰,待充分反應后,抽濾反應溶液并烘干得到鋰電池正極補鋰添加劑。本發明采用有機小分子鄰苯二酚及其衍生物,能夠相對溫和的條件下合成得到正極補鋰材料,有效地彌補鋰電池在第一圈充放電過程中活性鋰損失,在電池內部形成良好的正極和負極界面層,補鋰后在正極中沒有殘留并且極大的提高了正極的穩定性和電池的使用壽命,全面提升鋰離子電池正極的高壓穩定性和電解液的電化學穩定性,確保鋰電池安全穩定運行。
公開了一種負極預鋰化的鋰離子電池。本實用新型一實施例中,負極預鋰化的鋰離子電池,包括:電芯,由正極片、負極片和隔膜通過卷繞或疊片的方式制成;保護袋;止動架;外殼;蓋板;其中,所述負極片由預鋰化的負極集流體上涂布負極漿料而制成,所述電芯通過正負極耳焊接在所述蓋板上并放在所述保護袋內;所述保護袋中放置有所述止動架并容納于所述外殼中,所述外殼與所述蓋板焊接密封。本實用新型負極預鋰化的鋰離子電池,電池能量密度、電池有效容量等均比較高,并且制作方法簡單易行,成本較低。
本實用新型提供了一種鋰電池的散熱結構及具有其的鋰電池包,其中,散熱結構包括本體,本體具有至少一個容納孔,容納孔用于容納鋰電池,且容納孔的內周面具有與鋰電池的外周面相貼合以使鋰電池產生的熱量通過散熱結構向外傳遞的結構。本實用新型解決了現有技術中的鋰電池散熱效果差的問題。
本發明實施例公開了一種鋰離子電容器正極材料和鋰離子電容器的制作方法,該鋰離子電容器正極材料的制作方法,包括:將碳材料和富鋰化合物混合,形成第一態混合物;在所述第一態混合物中添加導電劑和有機溶劑,進行研磨混合,形成第二態混合物;在氮氣氣氛下,對所述第二態混合物焙燒,得到鋰離子電容器正極材料。與現有的負極預鋰化方法相比,本發明采用富鋰材料同炭材料直接混合制備預鋰化正極的手段操作簡便、成本低廉、鋰離子電容器安全性高、鋰離子電容器線性行為好,易實現規?;a。
本發明提供了一種高鋰含量鑄造鋁鋰合金的熱處理方法,屬于鋁合金熱處理技術領域;所述的熱處理方法包括對高鋰含量鑄造鋁鋰合金進行雙級固溶處理和雙級時效處理的步驟;所述雙級固溶處理的步驟包括:將高鋰含量鑄造鋁鋰合金在500~540℃下固溶保溫5~20h,然后升溫至560℃固溶保溫20~40h。所述雙級時效處理的步驟包括:將經雙級固溶處理后的合金在125~150℃下時效保溫8~24h,然后升溫至175~190℃時效保溫8~24小時。本發明提供的高溫雙級固溶加雙級時效熱處理工藝,大大減少了高鋰含量帶來的大量非平衡晶間化合物的數量,細化了時效過程中析出的強化相,使高鋰含量鑄造鋁鋰合金在獲得低密度高強度的同時,大幅改善合金塑性,從而擴大鋁鋰合金的應用范圍。
本發明涉及一種高能球磨制備鋰二次電池硅/富鋰相復合負極材料的方法,屬于電化學電源材料領域。該方法包括下述步驟,采用一氧化硅和金屬鋰為合成原料,控制一氧化硅和金屬鋰的混合摩爾比在1∶1~2,將合成原料混合后進行球磨處理,球磨時間控制在1~20小時之間。使用該方法制備鋰二次電池復合負極材料與其他各種含硅復合負極材料制備方法相比,具有原料要求低,合成溫度遠低,成本低,材料比容量高,循環性能好等特點。
本發明公開了一種提高含硅負極材料首效的鋰電池隔膜,包括基材及附著于所述基材上表面和/或下表面的復合涂層,基材為陶瓷隔膜、PE基膜、PP基膜的其中一種,復合涂層含有高分子聚合物和納米級惰性鋰粉,高分子聚合物為PVDF或PVP,高分子聚合物與納米級惰性鋰粉的質量比為100∶(10~80);同時公開了這種鋰電池隔膜的制作方法、制備的鋰電池。通過置于正負極之間的鋰電池隔膜為鋰離子電池補充活性鋰,高容量含硅負極從隔膜上的復合涂層獲得活性鋰離子,降低對正極活性鋰離子的消耗,從而提高含硅負極材料首次庫倫效率,提升循環壽命,進而提高鋰離子電池能量密度,相較于其它負極預鋰化法,使用本發明隔膜有利于鋰離子電池的安全性能。
乙二酸氟硼酯制備二氟草酸硼酸鋰與雙草酸硼酸鋰的方法,包括以下操作步驟:(1)將含氟化合物、含硼化合物、含草酸根化合物、含硅氯化合物、溶媒混合,反應,得到中間體;(2)將中間體結晶;(3)結晶后的中間體、含鋰化合物、溶媒反應后,結晶,干燥,得到二氟草酸硼酸鋰;(4)結晶后的中間體、含鋰化合物、含草酸根化合物、溶媒反應后,降溫,過濾,得到固體和濾液,將固體干燥,得到雙草酸硼酸鋰;將濾液降溫,過濾收集固體,干燥,得到二氟草酸硼酸鋰;所述步驟(1)中,硼元素、草酸根、氟元素、硅元素摩爾比為(1~2):1:(3~9):(0.5~1.5);所述步驟(4)中,結晶后的中間體、鋰元素、草酸根的摩爾比為(0.5~1):(2~4):(0.5~1)。
本申請提供了一種鋰離子電池電極嵌鋰量檢測方法、裝置及電池管理系統,檢測方法包括步驟:獲取正極材料的電勢和正極嵌鋰量的第一特征曲線上至少一第一特征點、負極材料的電勢與負極嵌鋰量的第二特征曲線上至少一第二特征點;在小電流倍率充放電過程中測量鋰離子電池的端電壓曲線作為開路電壓曲線;根據充放電電流積分獲取電池充電量曲線;獲取電池充電量和開路電壓曲線的與第一特征點對應的第三特征點,以及與第二特征點對應的第四特征點;求解方程組計算得到正負電極嵌鋰量參數。特征點的獲取均通過相關曲線的微分曲線獲取。裝置和電池管理系統應用了上述方法。本申請可實現無需拆解、可重復進行的鋰離子電池正負電極嵌鋰量檢測。
本發明屬電化學技術領域,具體為一種用于鋰離子電池的正極材料的硅酸鈷鋰(Li2CoSiO4)材料。該材料為薄膜形式,通過反應性脈沖激光沉積法制備獲得。該薄膜制成的電極,具有良好的充放電循環可逆性,由硅酸鈷鋰(Li2CoSiO4)薄膜制成的電極的可逆比容量為60mAh/g左右。電極經100次循環后容量仍有50mAh/g。硅酸鈷鋰(Li2CoSiO4)電極材料化學穩定性好、平臺電位高、制備方法簡單,適用于鋰離子電池。
本發明提供了一種硬巖型鋰礦直接制備硫酸鋰鹽的方法,所述方法包括以下步驟:將鋰礦與焙燒助劑混合均勻,得到混合料,所述焙燒助劑包括硫酸鹽助劑;將得到的混合料置于馬弗爐中焙燒,得到包含硫酸鋰鹽的焙燒料。本發明以硬巖型鋰礦為原料,將鋰礦和焙燒助劑混合均勻焙燒,直接生產硫酸鋰鹽,工藝流程簡單,同時為硬巖型鋰礦的利用開發和硫酸鋰鹽的制備提供了一條新思路。
本發明涉及一種鋰離子電池析鋰無損檢測方法,該方法通過分別測量待測鋰電池以及同型號新鮮鋰電池的電化學阻抗,以計算不同頻率下兩者的相位角變化量,采用基于閾值的判斷方法,對待測鋰電池析鋰進行無損檢測。與現有技術相比,本發明的方法不會對鋰離子電池造成二次傷害,且解決了現有測試方法對高精度測試設備的依賴,測試時間短,準確性高,能大大降低檢測時間及成本。
本發明涉及一種全固態鋰電池鋰負極熱熔加注裝置及方法,包括儲鋰腔(9),可維持儲鋰腔(9)處于真空或負壓狀態的密封組件,將儲鋰腔(9)內固態鋰熔融成液態鋰的加熱套管(8),與儲鋰腔(9)連通的注鋰咀(11),驅動儲鋰腔(9)內液態鋰通過注鋰咀(11)注入電池的固態電解質與電池殼體之間的驅動組件,以及向儲鋰腔(9)添加固態鋰的加料口(7)和探測儲鋰腔(9)內溫度的測溫組件(5)。在真空或負壓狀態下,將儲鋰腔內液態鋰注入電池內部,通過控制電解質與電池外殼(或者電解質)之間內腔尺寸來實現10~50微米厚度的金屬鋰負極的制備,與現有技術相比,本發明所制備得到金屬鋰具有薄、純度高,與固態電解質潤濕性好等特點。
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