本發明提供了一種磷酸鐵鋰/凝膠電解質復合正極材料及其制備方法。本發明在制備復合正極材料過程中,將磷酸鐵鋰粉體和導電炭黑以及鋰鹽溶液等以均質漿料的形式涂覆在集流體上再進行紫外光固化,使得電解質均勻地包覆在磷酸鐵鋰納米顆粒表面,實現了磷酸鐵鋰粉體表面均勻的包覆凝膠電解質,實現了正極材料與電解質分子級別的結合,從而顯著增大了電解質和磷酸鐵鋰之間的接觸面積,促進了鋰離子的轉移和傳輸,減小了電極的極化和界面阻抗。本發明還提供了一種采用上述技術方案所述正極得到的固態鋰電池。
本發明涉及鋰離子電池用大顆粒單晶鈷酸鋰及其陽離子摻雜的制備方法,將前驅體Co(OH)2或陽離子摻雜的前驅體[Co1?xMx](OH)2,與鋰源混合,燒結形成尖晶石相Li2y[Co1?xMx]2O4小顆粒單晶,將小顆粒單晶與尖晶石相Co3O4混合燒結,該燒結過程可促進上述兩種尖晶石相顆粒間融合,制備尖晶石相Li2y?2m[Co1?x+nMx?n]2O4大顆粒單晶,最后補充鋰源,繼續燒結即可制備陽離子摻雜的大顆粒單晶鈷酸鋰。陽離子摻雜或共摻雜可有效抑制鈷酸鋰高電壓下六方相向單斜相的轉變,形成大顆粒單晶可降低鈷酸鋰高電壓下電極/電解液間副反應,進而提高鈷酸鋰的放電比容量和結構穩定性。
本發明公開了一種鋰離子電容器負極片,該負極片是將活性材料、導電劑、粘結劑混合成漿料后涂覆于集流體得到,其中負極活性物質為球形聚酰亞胺炭材料,集流體具有可以自由穿梭鋰離子的孔道結構,開孔率為20%~60%,厚度為10~30μm。該負極片具有球形度好、粒徑小、比表面積高、導電性好成本低的優點,可以有效提高鋰離子電容器中鋰離子在負極材料中的嵌入/脫出速度,從而提高鋰離子電容器的大電流充放電能力。本發明還公開了一種使用該負極片的鋰離子電容器,該鋰離子電容器包括正極、負極、隔膜、電解液及鋰輔助電極。
本發明公開一種溶膠-凝膠法制備固態鋰離子電解質材料Li7La3Zr2O12的方法,步驟如下:(1)將醋酸鋰和醋酸鑭溶解于水中;(2)將鋯酸四丁酯溶解于乙醇-醋酸溶液中;在攪拌下將步驟(1)的溶液加入到步驟(2)的溶液中,陳化10-12小時,得到凝膠;將凝膠在80-100℃下干燥1-2小時后,升溫至600-700℃煅燒1-2小時,自然冷卻,得到所述的固態鋰離子電解質材料Li7La3Zr2O12。與現有方法相比,本發明采用溶膠-凝膠法制備Li7La3Zr2O12,可煅燒溫度低,反應溫和,能避免鋰元素的高溫燒失,具有高的常溫離子電導率,可達(1.5-1.8)×10-4S/cm。
本發明提供了一種用于鋰離子電池負極的高首效人造石墨,所述人造石墨由經過洗滌純化后的凈化石油焦制備得到;所述凈化石油焦具有光滑規整的表面結構。本發明采用了洗滌純化原料石油焦的方式,得到了具有特定的微觀形貌的凈化石油焦,進而經過石墨化,得到高首效的石油基人造石墨。本發明通過純化和石墨化相結合的方法,制備的人造石墨具有高容量和高首效的特定,而且制備過程簡單、原料廉價易得且綠色環保。本發明制備得到的高首效石油基人造石墨可以直接用于制備鋰離子電池負極材料,有效的解決鋰離子電池首效和容量偏低的問題,改善了鋰離子電池性能。
本實用新型涉及鋰離子電池焊接技術領域,尤其是涉及一種鋰離子電池焊接工裝及鋰離子電池。該鋰離子電池焊接工裝包括:第一工裝板和第二工裝板,第一工裝板垂直連接于第二工裝板上;第一工裝板用于設于兩塊相鄰的鋁排之間,對鋁排進行第一方向限位;第二工裝板用于設于鋁排與電池箱外殼之間,對鋁排進行第二方向限位。該鋰離子電池焊接工裝能夠將兩個相鄰的電池模塊的鋁排隔離,同時對鋁排的位置進行限位固定,防止鋁排發生移動,避免了鋁排接觸引起短路,消除了安全隱患,大大提高了鋰離子電池的使用安全性。
本發明公開了一種鋰離子正極材料尖晶石型錳酸鋰制備過程中氧缺陷的修復方法,包括以下步驟:(1)以碳酸鋰和電解二氧化錳為主要反應物質,摻雜氫氧化鋁;(2)按照配比稱量各反應物,放入臥式球磨罐中粗混;(3)將粗混后的物料放入自動造粒機中細混,細混結束后直接在造粒機中進行造粒;(4)將造粒物料放入烘箱中干燥,待干燥完成后放入氣氛爐進行一次煅燒;(5)將一次煅燒后的物料解碎,進行鋰的補充后,二次煅燒。本發明使得材料的性能提高,并且制備工藝簡單,易于操作,原料廉價易得,得到的產物均勻。
本申請實施例公開了一種鈷碳復合材料、電極材料、鋰離子電容器及其制備方法,所述鈷碳復合材料包括碳基和鈷顆粒,所述鈷顆粒均勻地分布在所述碳基上,所述鈷顆粒的大小為1?10nm。本申請實施例提供的鈷碳復合材料基于界面電荷存儲的自旋電容效應進行能量存儲,應用于鋰離子電容器具有較高的功率密度、能量密度以及循環壽命。
本公開涉及一種復合包覆改性的鋰離子電池正極材料及其制備方法、正極和鋰離子電池,該正極材料包括核殼結構復合材料,核殼結構復合材料包括內核和包覆在內核表面的殼層,內核為鎳鈷錳酸鋰顆粒,殼層包括第一納米金屬氧化物和第二納米金屬氧化物,第一納米金屬氧化物為納米氧化鎢,第二納米金屬氧化物包括納米氧化鋁、納米氧化硅、納米氧化鈦、納米氧化鋯和納米氧化鎂中的至少一種,以金屬元素計,第一納米金屬氧化物和第二納米金屬氧化物的重量比為1:(0.5~2.0)。該正極材料含有結構穩定的核殼結構復合材料,在離子脫嵌中不易發生結構坍塌,比容量較高,循環性能和倍率性能好;能減少電解液與內核的直接接觸,減少副反應,提升電極材料的安全性能。
本發明提供了一種鋰離子電池的正極,包括正極活性材料;所述正極上含有正極活性材料溶出的金屬陽離子和L?酒石酸形成的絡合物。本發明可降低高鎳正極材料表面的雜質鋰含量,調節漿料pH值,有效解決正極材料合漿時漿料的凝膠問題;同時抑制電解液的分解,進而有利于改善高溫、長循環下高鎳正極材料的電化學性能,有利于高電壓高溫下高鎳正極材料電化學性能的發揮,特別是提高鋰離子電池的高溫存儲性能。而且本發明提供的方法無需后續除雜步驟,安全、環保,整體步驟操作簡單、成本低廉、易于工業化推廣和應用。
本實用新型涉及化工設備技術領域,特別公開了一種制備鈦酸鋰或改性鈦酸鋰前驅體的進料裝置。該制備鈦酸鋰或改性鈦酸鋰前驅體的進料裝置,包括頂端設置進料口的反應釜,其特征在于:所述進料口為分別連接液體進料系統、漿料進料系統和粉體進料系統的三個;液體進料系統為通過管道連接進料口的液體儲罐;漿料進料系統包括內部安裝攪拌器的攪拌罐,攪拌罐通過過濾罐連接進料口;粉體進料系統為連接進料口的漏斗。本實用新型裝置物料均勻,進料速度便于控制,自動化程度高,成本低,可用于批量生產鈦酸鋰前驅體。
本發明屬于廢舊鋰離子電池材料回收領域,具體涉及電化學法回收廢舊鋰電池正極材料中的鋰的方法。本發明的方法將鋰電池正極材料作為正極,鋰電池正極材料為能可逆嵌入脫出的含鋰化合物;金屬或碳類作為負極,水性溶液作為電解質,所述水性溶液濃度為0.01~1mol/L;施加電勢,施加0.1~2.0V的電勢,施加電勢的時間為1.5~8h;使鋰電池正極材料中的鋰離子遷入電解質水溶液中形成含鋰溶液。本發明提供的回收方法,避免現有技術中使用化學試劑提取廢舊電池中正極活性材料引起的污染問題,能夠獲得較好的回收效率,且工藝步驟簡單,容易實施。
本發明公開了一種鋰離子正極材料類球形錳酸鋰的制備方法,包括以下步驟:(1)、按照配比稱量碳酸鋰和氫氧化鋁放入立式攪拌球磨機中;(2)、往球磨機中加入適量的水開動攪拌開始球磨;(3)、待碳酸鋰的粒度磨到一定要求后,按配比加入電解二氧化錳繼續攪拌一段時間;(4)、放料,將物料放入烘箱中干燥;(5)、待干燥完成后,用造粒機解碎;(6)、對解碎的物料進行噴霧造粒干燥;(7)、充分干燥后進行煅燒。碳酸鋰的粒度磨到D50,0.3-1.0微米,并且加入二氧化錳繼續攪拌,提高了均勻程度,有效保證了粒度的大小均勻,結晶完整,使得材料的性能提高,并且制備工藝簡單,得到的產物均勻,提高了材料的合成效果有效保證了材料的結構穩定性和電化學充放電性能。
本發明提供了一種雙草酸硼酸鋰和二氟草酸硼酸鋰的聯合生產的方法,包括二氟草酸硼酸鋰的制備、雙草酸硼酸鋰的制備和兩種物質的聯合生產裝置裝備。兩種物質的聯合生產裝置裝備包含如下內容:主設備包含四氟硼酸鋰配制釜、過濾器、反應釜、離心分離設備、干燥設備等;裝置配套的電氣儀表設備。
本發明提供了一種鋰離子電池,包括正極和電解液;所述電解液中含有正極溶出的金屬陽離子和硅氨基形成的螯合物。本發明針對高溫高電壓條件下高鎳正極溶出的鎳離子和錳離子等金屬陽離子,發生螯合反應形成螯合物,從而抑制金屬離子遷移至負極;在成膜以及形成螯合物后,還可以釋放出鋰離子,對鋰離子電池起到補鋰的作用。本發明在正負電極材料表面均可成膜,且膜結構穩定,提升電池高溫性能和循環性能;而且能夠緩解三元正極材料充放電過程中金屬離子的溶出問題。本發明提供的含有多功能添加劑的電解液提供了硅氨鋰鹽,具備正極成膜、負極成膜、抑制金屬離子溶出、補充鋰離子等功能。而且制備方法簡單,工藝可控,更加適于工業化推廣和應用。
本發明涉及一種富鋰錳基固溶體鋰電正極材料的改性方法,步驟如下:(1)將制得的Li2MnO3-LiMO2(M=Ni,Co,Mn中至少一種)和導電聚合物單體分散在酸溶液中,超聲分散均勻;(2)配制一定濃度的氧化劑酸溶液,然后把氧化劑的酸溶液加入上述溶液中,攪拌反應。(3)將得到產物經抽濾、離心、洗滌、干燥后得到導電聚合物包覆的富鋰錳基固溶體鋰電正極材料。本發明改性方法簡單,包覆的厚度可控,可大批量生產,不僅可以降低富鋰正極材料的首次不可逆容量損失,改善其倍率性能,能夠滿足高功率鋰離子電池的要求,而且柔性的導電聚合物還可以提高正極材料的壓實密度,減輕壓實過程對正極料的破壞。
本發明涉及鋰離子的新用途,特別涉及一種鋰離子組合物在治療痛風、高尿酸血癥產品中的新用途。并且,通過后續的臨床試驗,證實濃度含量為0.13mg/L~0.43mg/L的鋰離子具有有效緩解和治療痛風、高尿酸的作用。
本發明公開了一種鋰電池用鈦酸鋰復合負極材料,其原料按質量份數如下:CMC:0.003g,PEG400:0.1156g,SBR:0.006g,醋酸鋰:0.726g,納米TiO2:1g,蔗糖:0.115~0.1646g,硫酸銅:0.2246g。本發明以蔗糖為碳源,硫酸銅為銅源,蔗糖在高溫下熱解生成C可直接將硫酸銅分解生成的CuO還原成Cu,在Li4Ti5O12表面同步完成C/Cu的復合包覆,二者結合可促進形成球形多孔的穩定結構,制備出球形多孔的碳?銅復合均勻包覆的Li4Ti5O12/C/Cu負極材料,從而增加粒子與粒子之間以及粒子與電解液之間的接觸面積,縮短鋰離子的擴散路徑,提高鋰離子的遷移速度。由于C和Cu均具有較高的導電率,所以本發明制備的C/Cu復合包覆的Li4Ti5O12/C/Cu負極材料,提高Li+遷移速率,降低極化,提高大倍率充放電性能。
本發明公開了一種用氧化法制備鋰離子電池用鋰鎳鈷鋁復合氧化物正極材料的方法,它屬于能源新材料技術領域,解決的主要技術問題是提高鋰離子電池正極材料的質量能量密度。其具體方法是以鋰源、鎳鈷鋁氫氧化物、摻雜改性元素(M),按照一定摩爾比稱取物質量后,均勻混合后,在通氧氣的氣氛爐中以400~500℃范圍內預處理燒結4~5h,后升溫至700~850℃恒溫焙燒10~20h,自然冷卻,得到鋰鎳鈷鋁復合氧化物正極材料,質量能量密度在1000Wh/kg以上、循環性能優異。本發明工藝簡單、制造成本低,工藝路線簡單、周期短、能耗低,可用于規模生產。
本發明公開了一種鋰離子電池析鋰情況的快速無損檢測方法,包括步驟:步驟S1,對于目標電池進行預設圈數的充放電循環測試,在測試過程中實時采集放電過程中具有的電池電壓V,并記錄放電時間t;步驟S2,在每一圈充放電循環測試后,分別以電壓V對放電時間t進行微分,獲得dV/t,以dV/t為縱坐標,以t為橫坐標,繪制目標電池在每一圈充放電循環測試的放電電壓變化率曲線;步驟S3,對于充放電循環測試的放電電壓變化率曲線,通過判斷特征點峰值的漲幅比例是否大于預設漲幅比例閾值,來判斷鋰離子電池是否發生析鋰。本發明能夠解決現有檢測析鋰方法費時費力、準確率低的問題,能夠快速、準確地對鋰離子電池是否發生析鋰進行判斷。
本發明公開了一種鋰離子電池的化成方法、化成系統、鋰離子電池和電動車輛,涉及鋰離子電池技術領域。鋰離子電池的化成方法包括以下步驟:將待化成裸電芯并聯疊放,每兩個并聯疊放的裸電芯之間緊貼設置至少一個補鋰電極;化成時,先用連接在一起的補鋰電極和連接在一起的裸電芯負極對裸電芯進行一次充電,再用連接在一起的裸電芯正極和連接在一起的裸電芯負極對裸電芯進行二次充電和放電,得到化成后的電芯。本發明通過統一集中化成,提高了電芯的一致性,并通過在疊放的裸電芯之間緊貼設置至少一個補鋰電極,補充形成SEI膜需要的鋰源,提高了首次庫倫效率和能量密度,部分利用了補鋰電極中的鋰源,化成效率高,電池的循環壽命也得以提高。
本實用新型公開了一種便于更換鋰電池組中的鋰電芯的安裝支架,包括下支座,所述下支座為多個正六邊形的下支架固定組成的鋰電池支座,下支架內放置有鋰電芯,鋰電芯的上部安裝有凸塊支架或凹槽支架,下支架上設置有下支撐板,下支撐板內設置有固定槽,所述固定槽內設有下卡扣,凸塊支架和凹槽支架上都設置有上支撐板,上支撐板上還設有上卡扣,上支撐板上的上卡扣與下支撐板上的下卡扣可相互扣住。它利用上支撐板上的上卡扣與下支撐板上的下卡扣相互扣住,可使下支架與凸塊支架或凹槽支架相連接,通過卡扣的分離可拿出凸塊支架或凹槽支架,繼而可更換損壞的鋰電芯。
本發明涉及一種回收鋰的方法,具體涉及一種從廢棄三元鋰離子電池中回收鋰的方法。將廢棄電池放電,剝離電池外殼,取電池電芯將其破碎。破碎后采用風力搖床分選,將顆粒根據比重的不同分為三個部分:隔膜材料,金屬產品(鋁、銅)和電極材料,將電極材料焙燒除去殘余的粘結劑,用硫酸溶液浸漬焙燒后的電極材料,得到酸浸出液,用PC?88A萃取分離浸出液的Li,將萃取后水相中加入碳酸鹽,過濾分離得到Li2CO3產品,PC?88A萃取液中回收其余金屬。流程短,工藝簡單,能有效回收三元鋰離子電池中的金屬鋰,回收率高,回收率在95%以上。
本實用新型涉及一種鋰離子電池正極材料錳酸鋰生產用混料器,屬于鋰離子電池生產設備技術領域;包括內進料筒、外進料筒、混料倉、混料部件、出料口,所述內進料筒位于混料倉頂部中心,所述外進料筒套設在內進料筒外側,所述混料部件位于混料倉內部,所述混料部件底部連接有電機,所述出料口位于混料倉底部,所述出料口和混料倉之間安裝有出料閥;混料足夠均勻,提高鋰離子電池正極材料錳酸鋰的性能,進而提高鋰電池的性能。
本申請涉及一種鋰離子電池負極材料的制備方法,其包括如下步驟:(1)在碳布上制備二氧化硅納米棒;(2)通過電化學沉積法在二氧化硅表面生長硫化鈷鎳;(3)將步驟(2)碳布置于NaOH溶液中刻蝕SiO2從而得到負載有空心的納米管硫化鎳鈷的碳布;(4)將步驟(4)中的碳布隨后置于HAuCl4溶液,超聲處理后,微波輻射得空心狀管硫化鎳鈷/Au納米顆粒復合材料;制備工藝簡單高效,將該負極材料應用于鋰離子電池具有優異的循環性能和倍率性能。
本發明屬于電池裝配技術領域,涉及一種方形卷繞式鋰離子電池的裝配方法和鋰離子電池。該鋰離子電池的裝配方法,包括以下步驟:通過至少一次熱壓和/或冷壓的方式,對卷芯進行定型;卷芯的兩端分別為正極留白區和負極留白區;將定型后的卷芯的至少一部分正極留白區和負極留白區進行揉平,分別形成正極揉平區和負極揉平區;利用激光焊接的方式分別將正極揉平區和負極揉平區與正極匯流排和負極匯流排焊接在一起;入殼,得到方形卷繞式鋰離子電池。本發明提高了方形卷繞的全極耳設計的電池能量密度,緩解了傳統的裝配工藝存在卷芯有效體積占比小、電池能量密度低、多卷芯并聯裝配困難等問題,并且工藝流程簡單、易行,高效可控,工藝損耗少。
本發明涉及一種用于鋰電池材料的磷酸鋰晶體的制備方法。以碳酸鋰及磷酸二氫銨為原料,以LiCl-NaF或MoO3-KH2PO4作助熔劑,控制溶質濃度為20~50wt%,采用助熔劑生長制得晶形完整的Li3PO4體塊晶體。本發明制備的磷酸鋰晶體可作為電池材料,用于醫療、科研、軍事等電器中。
本發明提供了一種鋰硫電池復合一體化隔膜及制備方法和鋰硫電池,涉及鋰硫電池技術領域。該鋰硫電池復合一體化隔膜的制備方法,先采用靜電紡絲技術制得聚酰胺酸纖維膜,再將聚酰胺酸纖維膜進行熱亞酰胺化處理得到聚酰亞胺纖維膜,然后對聚酰亞胺纖維膜表面進行CO2激光輻照,得到鋰硫電池復合一體化隔膜;其中,CO2激光輻照聚酰亞胺纖維膜,可誘導聚酰亞胺纖維膜表層碳化,且瞬態熱沖擊過程導致生成的多孔碳富含本征缺陷,進而構筑三維蓬松泡沫結構,而且所形成的多孔碳與底層的聚酰亞胺纖維膜無縫銜接,形成具有貫通發達的孔隙結構、高機械穩定性、高柔韌性和高耐熱性的多孔碳與聚酰亞胺纖維膜復合的一體化隔膜。
本發明從改進尖晶石型錳酸鋰正極材料的制備方法的思路出發,公開了一種簡單、易操 作的制備LiMn2O4的新方法。其特征在于利用可溶解于乙醇的錳、鋰的鹽作為原料,以皂化的 多元有機羧酸為沉淀劑于乙醇溶液中共沉淀制得鋰、錳均勻混合的前驅體,然后在一定條件 下高溫煅燒制得LiMn2O4材料的工藝過程。作為真正意義上的共沉淀方法,本發明所描述的工 藝路線,可以有效的簡化固相制備法中的固相研磨程序,非常適合工業操作,并融合了Pechinic 法制備工藝的優點,在反應過程中有機沉淀劑同時可以作為有機添加劑有效控制粒徑生長, 更利于獲得顆粒均勻、粒徑較小(200-500nm)的錳酸鋰材料。
本實用新型公開了一種方形鋰電池模組,包括電芯模組、極性連片、集成板、上蓋板、左側板、右側板和底板,電芯模組由多個電芯組呈多列疊層設置,相鄰的電芯組之間設有與二者貼靠的絕緣板,相鄰兩列電芯組之間設有與二者貼靠的加熱片,電芯組由多個方形單體電芯通過柔性電路板的串并聯組成。該方形鋰電池模組內的電芯組擁有相同的散熱物理場,阻斷了電芯組之間的相互傳熱,各方形單體電芯受熱均勻性更好,保障方形鋰電池模組一致性。利用柔性電路板替代行業中傳統的線束和連接排螺栓連接,使得整個方形鋰電池模組結構更為簡潔、緊湊,且更具輕量化優勢,提升了工藝組裝效率。本實用新型還公開了一種包括上述方形鋰電池模組的鋰電池包系統。
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