本發明提供了一種鋰離子電容器預嵌鋰添加劑的制備方法及其應用,其解決了現有的摻雜到正極中作為預嵌鋰添加劑的鋰鹽存在脫鋰電位過高,造成電解液分解等技術問題,將質子酸溶于水后,得到質子酸水溶液;向質子酸水溶液中加入引發劑,得到混合水溶液;向混合水溶液中加入導電聚合物單體;加入引發劑并攪拌,對得到的反應產物進行過濾水洗,得到質子酸摻雜態聚合物。將得到質子酸摻雜態聚合物加入堿性溶液混合并攪拌,將得到的反應產物進行過濾清洗、冷凍干燥,得到脫摻雜后的本征態聚合物。將脫摻雜后的本征態聚合物與鋰鹽溶液混合并攪拌,將得到的反應產物進行過濾清洗、冷凍干燥后,得到鋰鹽摻雜態聚合物,可廣泛應用于電化學儲能材料制備領域。
本發明涉及鋰離子電池負極材料及制備方法、負極和鋰離子電池。該負極活性材料為三層核殼結構,最內層為石墨烯,中間層為納米硅,最外層為無定形碳,石墨烯、納米硅和無定形碳的質量份數分別為:石墨烯50?80份,納米硅20?30份,無定形碳30?40份。本發明的鋰離子電池負極材料用于鋰離子電池中,倍率性能高,循環穩定性強。
本發明涉及電池材料技術領域,特別涉及一種鈦酸鋰包覆鋰離子電池鎳鈷錳正極材料的制備方法。本發明對已有的鋰離子電池正極材料的制備工藝進行改進,首先采用溶膠凝膠法合成了鈦酸鋰納米材料,之后采用溶液法將其浸漬在鎳鈷錳三元材料上,從而得到安全性高、循環穩定性良好且首次庫侖效率高的復合材料。本發明簡單易行,生產效率高,減少了生產工序,降低了燒結溫度和燒結時間,節省了生產成本,適宜規?;a。
本發明涉及一種磷酸鐵鋰·磷酸釩鋰/碳(LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C)原位復合正極材料的制備方法,將鐵源、釩源、磷源與酵母細胞溶液混合,使離子或離子團吸附沉積到酵母細胞上,形成釩酸鐵或磷酸氧釩和磷酸鐵前軀體,然后與釩源、鋰源、磷源和碳源機械混合,在酵母細胞的超晶格結構模板和導電碳源與納米顆粒粘結劑作用下,經熱處理后形成具有超晶格結構和優異電化學性能的LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復合正極材料。本發明所述LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位復合正極材料可用于制備便攜式和大功率動力鋰離子電池。
本發明專利涉及鋰電材料制備技術,主要應用于儲能材料領域,具體是一種鋰離子電池中三元正極材料用規整微米片的碳酸鋰材料的結構調控的工藝與方法。其以純度99%的碳酸鋰粉末為原料,蒸餾水為溶劑,分析純乙二胺四乙酸EDTA為配位劑,采用微波輻射技術合成碳酸鋰微米片。該技術路線具有工藝簡單、反應條件溫和,熱能利用率高、制備周期短、反應重現性好、成本低的優點,能有效緩解現有合成路線工藝繁雜、能耗大所導致效率低下、成本增加的問題。本方法合成的目標碳酸鋰微米片材料,表現出良好的儲能性能,滿足提升鋰離子電池的電化學性能的需求。
本發明提供了具有式(I)和/或式(II)結構所述的有機鋰鹽在鋰離子電池中的應用。本發明提供了一種雙功能有機補鋰劑,用于補償鋰離子二次電池首周循環時的活性鋰損失。這是一種基于酸酐類結構的有機鋰鹽,空氣穩定好,可以在正極極片制備時與正極材料摻混使用,工藝兼容性高。同時,補鋰后的結構為酸酐化合物,可以在負極材料表面形成均勻SEI膜,改善硅碳負極的材料膨脹問題及SEI成膜不均勻問題,提高基于硅碳負極的全電池的能量密度和循環性能。而且不含任何其他金屬元素,并且可以很容易地從相應的有機母體結構中獲得,制備成本低。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種含有鋰鑭鋯氧三電極的鋰離子電池,包括電芯和外殼,其中電芯包括負極片、負極極耳、隔膜、正極片、正極極耳,以及參比電極,其中參比電極置于最外側的負極片和外殼之間,并且參比電極由鋰鑭鋯氧空心殼、金屬鋰和導出極構成。
本發明涉及一種具有正尖晶石結構的固溶體錳鋁酸鋰LiMn2-xMxO4·yLiAlO2(0≤x<0.1,0
本發明涉及一種摻雜型鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰粉體的制備方法,它屬于鋰離子電池材料技術領域。其制備過程通過固相燒結方法完成,將鋰源、Fe3+化合物、磷酸鹽、和過度元素摻雜物按比例混合,加入濕磨介質球磨,然后將混合漿料烘干,在還原氣氛或惰性氣氛保護下進行煅燒,得到摻雜型磷酸鐵鋰。制備過程中工藝參數易于控制,產品穩定性好,所得材料具有優良的導電性能和電學性能。
本發明提供了一種用于鋰離子電池極片電阻率測量的測試樣品,包括鋰離子電池極片上的涂層和復合在所述涂層上的絕緣膠帶;所述鋰離子電池極片上的涂層不含有鋰離子電池極片上的集流體箔材。本發明提供的測試樣品在用于鋰離子電池極片電阻率測量時,能夠避免箔材集流體對電阻率測試的影響;而且直接對產線的極片進行轉移測試,不需要二次涂布過程,避免二次模擬涂布與產線涂布中極片狀態差異的影響,提高數據準確性,節省時間和成本;同時測試流程簡單,數據準確度高,可重復性強,試驗條件要求低,便于工業化推廣和應用,具有重要的實際意義。
本發明公開了一種新型正極材料氟硅酸錳鋰及其水熱制備方法,所述的氟硅酸錳鋰化學式為Li3MnSiO4F,水熱制備方法為:(1)稱取一定量的鋰源、錳源和硅源化合物加入去離子水中混合分散,將一定量的氟源化合物加入上述溶液,持續攪拌一段時間,轉移至高壓反應釜,在一定溫度下密閉水熱反應一段時間,自然冷卻后取出干燥研磨后得前驅體;(2)將上述前驅體置于加熱裝置中,在保護氣氣氛下加熱至一定溫度進行恒溫熱處理,得目標產物Li3MnSiO4F材料。本發明獲得的Li3MnSiO4F材料相比Li2MnSiO4材料具有更高的充放電平臺和放電容量,同時本發明方法一次性加入物料,工藝操作簡單,產品純度高,過程控制和產品性能都具有很好的重現性,有利于材料的大規模生產及推廣和應用。
本發明公開了一種可抑制鋰枝晶的鋰鑭鋯氧基固體電解質材料及其制備方法和應用,可抑制鋰枝晶的鋰鑭鋯氧基固體電解質材料包括內核和包覆在所述內核表面的包覆層,所述內核為鋰鑭鋯氧基固體電解質(LLZO),所述包覆層材料為含鋰氧化物和/或非氧化型含鋰化合物。本發明通過在鋰鑭鋯氧基固體電解質表面包覆含鋰化合物,使得LLZO與金屬鋰界面接觸層為純離子導體,可以避免電子傳輸至LLZO表面,阻止金屬鋰在LLZO表面析出,抑制枝晶向LLZO體相內的生長。另外包覆層可以和金屬鋰反應生成增強離子輸運能力的界面融合中間層,該界面融合中間層是金屬鋰與LLZO的理想界面,有利于提電池的循環穩定性。
本發明涉及鋰離子電池材料技術領域,公開了一種鋰離子電池集流體,包括聚酰亞胺石墨膜,由聚酰亞胺膜經1000-1600?C炭化后,再于2600-3000?C石墨化得到的石墨膜壓制而成,所述的石墨膜石墨層間距小于0.3360納米,石墨化度大于93%,碳原子含量大于96%,壓制后的厚度5-50微米。本發明還還公開了一種鋰離子電池,該電池包括密封在包裝膜內的正極、負極、隔膜和電解質,所述的正極包括正極集流體和涂覆在集流體上的正極活性物質,所述的負極包括負極集流體和涂覆在集流體上的負極活性物質,所述的正極集流體和負極集流體均為聚酰亞胺石墨膜。與現有技術相比,可以有效避免電池中的腐蝕性電解質或其副產物對集流體造成的破壞,提高電池使用穩定性和安全性。
本發明公開了一種鋰電池材料,包括錳酸鋰、炭黑和粘合劑,所述粘合劑由聚蘋果酸和EGTA通過化學反應得到。此外,還公開了上述鋰電池材料的制備方法,以及由上述材料制成的鋰電池電極和鋰電池。本發明可有效地改善鋰電池的循環性能和使用壽命。
本發明公開了一種錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰納米電池,包括正極、負極、多個隔膜、聚合物凝膠電解質、電池殼體,其特征在于,包括:正極由正極活性物質、粘結劑、導電劑和正極集流體組成,正極活性物質采用錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰材料;粘結劑采用聚偏氟乙烯;導電劑采用導電炭黑、導電石墨、鱗片石墨、納米碳、纖維粉中的一種或多種;正極集流體采用鋁箔;鎳鈷錳酸鋁25%-30%;錳酸鋰35%-43%;納米碳、纖維粉5%-7%;導電炭黑1%-5%;鱗片石墨1%-4%;聚偏氟乙烯3%-5%;余量為鋁箔,提高錳酸鋰和鎳鈷錳酸動力電池比能量、功率、容量、放電效率、使用壽命、安全性和結構穩定性。
本發明公開了一種一步燒結固相反應制備復合摻雜錳酸鋰的方法,包括以下步驟:(1)按照鋰錳摩爾比為0.5-0.6,稱量鋰源化合物和其中一種摻雜化合物放入高速混合造粒機中進行混料,混料時間設置為10-30分鐘;(2)再加入另一種摻雜化合物進行混合,混合時間設置為10-30分鐘;(3)最后加入錳源化合物充分混合,混合時間設置為30-60分鐘;(4)待所有反應物混合均勻后,按配比加入粘合劑進行造粒;(5)放料,將物料放入烘箱中干燥;(6)待干燥完成后,放入氣氛爐進行煅燒;(7)將煅燒后的物料解碎,過篩,進行各項性能檢測;每加入一種物質都先混合一段時間再加入另一種物質進行混合,該法改善了材料混合的均勻性,從而促進了固相反應的發生,提高了材料的電化學性能。制備工藝簡單,能夠使得材料的性能提高,并且適合工業化大生產。
本發明提供了一種鋰離子二次電池用六氟磷酸鋰的制備方法,包括如下步驟:1)將氟化鋰溶解在無水氫氟酸中,得到氟化鋰溶液,調節所述溶液的溫度為5?10℃;2)常溫下將氟化鋰溶液和五氟化磷乙醚溶液按氟化鋰和五氟化磷摩爾比1:1通入微反應器微通道進行反應,得到六氟磷酸鋰的氟化氫溶液;3)分離乙醚溶液和六氟磷酸鋰氟化氫溶液,六氟磷酸鋰氟化氫通過微孔過濾后濃縮結晶,得到六氟磷酸鋰晶體,干燥得到成品。本發明制備方法可以實現反應的連續進出料,原料在微反應通道內可以實現分子1:1接觸反應,轉化率高,反應穩定易控制,可實現工業化生產。
本發明公開了一種超臨界合成法制備高能量鋰離子電池陰極材料鎳鈷鋁酸鋰的方法,所述鎳鈷鋁酸鋰分子式為LiNi0.8Co0.15Al0.05O2,包括以下步驟:稱取鋰鹽、鎳鹽、鈷鹽及鋁鹽,溶解后作為溶液A;配制氧化劑溶液B,將溶液A、溶液B分別加入超臨界反應器中,使其達到超臨界狀態反應,然后閃蒸法進行固液分離,得到前驅體C,置于微波反應器中反應得鎳鈷鋁酸鋰陰極材料。本發明的優點在于該制備方法工藝流程簡單,采用超臨界合成法在高溫高壓狀態下保證了鎳離子的完全氧化,制備的鎳鈷鋁酸鋰材料各金屬元素分布均勻,電化學性能優異。
本發明公開了一種微米級硅基底上的鉭酸鋰或鈮酸鋰單晶薄膜及其制備方法,該薄膜包括基底層和位于基底層上的功能層,所述的基底層為硅基底;所述的功能層為鉭酸鋰薄膜或鈮酸鋰薄膜;制備方法采用將鍵合體先研磨再退火,然后拋光的方式制備出目標厚度的硅基底上的鉭酸鋰或鈮酸鋰單晶薄膜,采用該方法制備的單晶薄膜不僅能夠保持鉭酸鋰或鈮酸鋰材料的特性,薄膜與硅基底的鍵合界面清晰,而且能制備出大尺寸、微米級厚度、低殘余應力和低缺陷密度的單晶薄膜;該制備方法克服了當前技術中鍵合體是不同材質退火時產生的形變。
本發明涉及一種改性釩酸鋰材料及改性方法及在鋰離子電池中的應用,是由Li3VO4樣品在真空條件下,于300~800℃的溫度下煅燒1~10小時制得,該方法簡單易行,未對Li3VO4的形貌和尺寸進行任何調控及包覆,避免了碳材料或其他物質的引入帶來的負面影響,易于實現工業化生產。以本發明的Li3VO4-δ的為活性物質制備儲鋰電極,電化學儲鋰可逆容量高,循環性能優異。在200mA?g-1的電流密度下在0.2~3.0V的電壓范圍內,Li3VO4-δ的首次充放電比容量達416/326mAh?g-1,首次庫倫效率為78%,經過200此循環之后容量仍維持在286mAh?g-1。
本發明涉及鋰離子動力電池,特別涉及一種安全長壽命的新型三元混合錳酸鋰鋰離子動力電池,以及該種鋰離子動力電池的制造方法。三元混合錳酸鋰鋰離子動力電池,包括負極、正極、隔膜、電解液、鋁塑膜殼體,正極由正極漿料涂覆在正極集流體組成,負極由負極漿料負極集流體組成,正極漿料由正極活性物質、導電劑、粘結劑組成,負極漿料由負極活性物質、導電劑、增稠劑、粘結劑組成。錳酸鋰動力電池具有安全性好的優點,然而由于錳酸鋰的克容量發揮較低而限制了其應用;雖然鎳鈷錳酸鋰具有較高的克容量,但是安全性差成為了其致命缺點。本發明綜合了這兩種動力電池的優點,制備出了安全長壽命的新型三元混合錳酸鋰鋰離子動力電池。
本發明公開了一種納米鋯酸鋰修飾的磷酸鐵鋰復合材料及其制備方法,該復合材料的結構式為LixFeyPO4·zLi2ZrO3/C,其由磷酸鐵鋰、納米鋯酸鋰和有機物裂解碳組成。本發明的特征在于通過如下方式之一制備:(1)采用水熱反應制得含有納米鋯酸鋰的前驅體混合液,烘干后加入有機碳源,混合后在惰性氣氛下高溫煅燒;(2)采用水熱反應制得前驅體混合液,烘干后在惰性氣氛下低溫煅燒,再加入有機碳源和納米鋯酸鋰,混合后在惰性氣氛下高溫煅燒。本發明工藝簡單,獲得的磷酸鐵鋰復合材料具有電導率高、倍率和低溫性能優、循環性能好等優點,能夠廣泛應用于動力電池領域。
本發明涉及一種鋰離子電池Li2MnSiO4/C介孔納米復合正極材料的制備方法,采用微生物作介孔納米結構模板和碳源,利用微生物其代謝網絡介孔精細結構和生物蛋白等,通過無機物復制形成介孔納米復合結構;同時結合生物活性碳包覆顆粒表面改性等關鍵技術,制備得到具有良好導電性和電化學性能的硅酸錳鋰/碳復合材料;用于鋰離子電池正極材料,表現出良好的電化學性能。
本發明提供了一種碳?鋰復合粉末及其制備方法。本發明以碳材料作為骨架實現對金屬鋰的支撐,提高了復合粉末的比表面積,能有效地減低電流密度,穩定電極表面電勢,從而有效抑制作為負極材料使用過程中鋰枝晶的生長。本發明提供一種鋰金屬二次電池電極的制備方法,本發明采用輥壓成片工藝以制作電極,易于調控極片所負載金屬鋰的有效容量,從而能較好地匹配對應的正極活性物質,以提升金屬鋰有效利用率。
本發明提出一種鋰離子電池極片及其制備方法和鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。所提供的鋰離子電池極片的制備方法,包括:(1)制備漿料;(2)漿料涂布;(3)等離子體刻蝕:在室溫下采用等離子體刻蝕設備對干燥后的極片進行刻蝕,在涂層中形成垂直于極片表面的孔洞;(4)完成刻蝕的極片經壓延、收卷備用。通過采用等離子體刻蝕的方法,對極片內水平方向分布的石墨烯進行選擇性刻蝕,有利于鋰離子在極片中的傳輸,降低了石墨烯的位阻效應,大大增強了鋰離子電池極片的離子導電能力。
本發明公開了一種鋰電池用碳氮納米管/錳酸鋰電極材料及其制備方法,包括以下步驟:(1)將碳氮納米管超聲分散在低級醇溶液中;(2)將錳酸鋰或鋰鹽和錳鹽的混合物超聲分散在低級醇溶液中;(4)將步驟(2)中的物料加入到分散好的碳氮納米管醇溶液中,再經攪拌、超聲若干次,置于烘箱中烘干;(5)烘干后的混合料在惰性氣氛N2或Ar下熱處理得活性材料;(6)熱處理后的活性材料與導電劑Super-p、粘結劑聚偏氟乙烯按比例混合即得碳氮納米管/錳酸鋰電極材料。本發明工藝簡單,成本低廉,條件溫和,環境友好,易于實現規?;a,制得的碳氮納米管/錳酸鋰電極材料倍率性能高,循環壽命長。
本發明公開了一種鋰?亞硫酰氯電池,包括外殼和芯體,芯體包括包膜、填充物、集流體、填充物和陽極片,填充物中均勻分布若干集流柱,該鋰?亞硫酰氯電池的制備方法包括制備填充料、電池芯以及組裝等步驟;本發明的有益效果是:鋰電池芯內部設有均勻分布的集流柱,可以有效分散鋰電池放電時產生的沉淀,避免了產物過于集中而產生的過熱現象,還可增加鋰電池對溫度的耐受能力,使得鋰電池可應用于溫度較高的環境中,填充物制備過程中保持了乙炔黑的多孔碳形態特征,增加了陰極載體的導電性能,采用二次模壓成型,避免了碳間隙過大而富集放電產物的缺點,填充物均勻性好還能提高其電導率,從而實現大電流放電或大電流脈沖。
本發明涉及一種低溫法從礦石中提鋰的生產工藝,該方法包括a、磨細:將鋰云母礦石粉碎磨細;b、壓煮反應:向反應爐加入向反應爐加入質量比為:15∶8-9∶4的精礦和含氟礦物、質量濃度為90%的濃硫酸1500-2000升,在200℃下反應2-6小時,生成四氟化硅和硫酸鹽;c、除雜:將硫酸鹽用水浸出洗滌,往母液中加入氧化鈣進行除鋁,最后得到硫酸鋰母液;d、碳化沉鋰:向母液中加入碳酸鈉溶液進行碳化沉鋰,直到溶液的pH值等于9-10為止,加熱攪拌碳化完的母液,進行離心甩水分離得到粗碳酸鋰,將粗碳酸鋰進行逆洗干燥得到產品碳酸鋰。本發明不需要高溫煅燒使晶形改變的步驟,大大節省能耗,而且充分利用礦物中的氟元素,還能夠生產氟化鹽及白炭黑等高附加值產品。
本實用新型公開了一種熔涂金屬鋰/鋰合金復合帶生產線,包括:放卷機構;熔涂復合成型裝置,用于將金屬鋰層或鋰合金層熔涂復合在金屬箔材上并得到金屬鋰/鋰合金復合帶;收卷機構;熔涂復合成型裝置包括對應設置并分別位于金屬箔材上下兩側的上控制輥和下控制輥,上控制輥的前側設有送料裝置、后側設有使金屬鋰/鋰合金復合帶冷卻定型的冷卻區;送料裝置包括送料通道,送料通道包括靠近金屬箔材設置的前內擋板和位于前內擋板背向金屬箔材一側的前外擋板,送料通道與金屬箔材及上控制輥之間形成熔涂復合區,熔涂復合區內設有用于破壞熔融金屬鋰或熔融鋰合金的表面張力并使融金屬鋰或熔融鋰合金與金屬箔材復合在一起的熔涂復合輥。
本發明提出一種鋰硫電池正極級片及其制備方法和應用,屬于鋰硫電池技術領域。所述鋰硫電池正極級片采用球型或類球型的不溶性硫磺作為鋰硫電池正極級片的活性物質原料,其中,不溶性硫磺微觀結構呈纖維狀結構的含量為60wt%~95wt%,且呈纖維狀結構的不溶性硫磺通過熱壓處理可轉變為單質硫。本發明能夠應用于鋰硫電池產品方面。
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