本發明屬于鋰離子電池領域,更具體地為一種鋰離子電池漿料中導電劑的分散方法及其鋰離子電池漿料。本發明采用的技術方案包括如下:鋰離子電池漿料包括活性材料、導電劑、粘結劑、溶劑,分散方法步驟如下:將粘結劑和溶劑攪拌,獲得混合均勻的膠液;將導電劑加入膠液內,進行初步攪拌;將產物使用徑流式高剪切均質機分散,漿料粘度達到2200?3100mPa﹒s;然后再次進行攪拌;將正或負極活性材料加入,進行攪拌均勻,得到粘度為5000?12000mPa﹒s的漿料。本發明的導電劑分散方法解決了導電炭黑在正極漿料的配料過程中團聚問題,通過降低導電劑的團聚,從而解決因導電劑分布不均勻對活性材料電池的電性能影響。
本發明涉及具有大層間距MoS2@C空心球高性能鋰離子負極材料的制備方法,具體涉及一種利用液相法先合成前驅體,再通過氣相方法將前驅體轉化成形貌和尺寸可控具有大層間距MoS2@C空心球高性能鋰離子負極材料的方法,其具體制備工藝為:稱取一定量磷鉬酸(H3PMo12O40·nH2O)溶于一定量去離子水中,將一定量吡咯溶于一定量無水乙醇后逐滴加入上述溶液,不斷攪拌,在室溫下反應一定時間,將得到的藍色沉淀離心,在60℃干燥一定時間。將所得產物前驅體和硫磺按質量比1 : 2放置在管式爐中,硫磺前置,在Ar氣氣流中在600℃保溫一定時間,800℃保溫一定時間。前后升溫速率分別為1℃min?1和3℃min?1。所得到的大層間距MoS2@C空心球高性能鋰離子負極材料具有尺寸均勻,導電性好,儲鋰容量高等優點。本發明材料制備方法簡易,設備簡單;原材料價格低廉,重復性好。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,公開了一種無鈷富鋰錳基正極材料及鋰離子電池。所述鋰離子電池,包括無鈷富鋰錳基正極材料和高性能電解液。與其他技術相比,本發明提供的無鈷富鋰錳基正極材料,實現真正意義上的無鈷化,其制備工藝簡單并且容易工業化,制備的鋰離子電池具有循環穩定性好、倍率性能高以及循環過程中電壓衰降低的優點,具有很大的商業化前途和應用價值。
本發明涉及一種磷鉬酸鋰納米棒鋰電池正極材料及其制備方法和應用,該制備方法在醇類溶劑中加入磷鉬酸、表面活性劑、鋰化合物,保持恒定溫度,使反應混合物達到中性;減壓蒸發部分溶劑,冷卻到一定溫度后恒溫保持,過濾、洗滌得到磷鉬酸鋰納米棒鋰電池正極材料;制備得到的磷鉬酸鋰納米棒鋰電池正極材料具有較高的充放電比容量及優良的循環性能;可應用于新能源儲能領域。
本發明公開了一種用于鋰硫電池陰極的動物膠粘結劑及其制備方法,所述的鋰硫電池陰極粘結劑由3?磺基?丙氨酸和鹽酸多巴胺復合改性動物膠而成。本發明通過天然生物高分子動物膠制備鋰硫電池的新型復合粘結劑代替傳統粘結劑聚偏二氯乙烯,動物膠分子中的氨基和羧基分別與3?磺基?丙氨酸分子中的羧基,鹽酸多巴胺分子中的氨基發生酰胺化反應,且3?磺基?丙氨酸分子中的?SO3H基團能夠通過取代反應將陰極活性材料固定,提高硫活性材料的利用率;鹽酸多巴胺中的兒茶酚胺基團能夠更加牢固地保護硫陰極的結構完整性。這種動物膠復合改性粘結劑不僅作為粘結劑還可作為陰極材料的強分散劑,且該粘結劑制備合成簡單,具有良好的電化學穩定性、更長的循環壽命。
本發明提供一種從鹽湖鋰礦生產氯化鋰的方法,包括酸化反應、凈化除雜、氯化反應、冷凍析鈉、濃縮析鋰等工藝步驟,不僅適用于氯化鹽型鹽湖,也可適用于硫酸鹽型及碳酸鹽型鹽湖,綜合利用鹽湖中的氯、鈉和硫酸根等來生產日益緊俏的氯化鋰和硫酸鈉,滿足了我國對鋰鹽產品的極大需求;并且,相對于目前廣泛使用的碳酸鋰和鹽酸反應制備氯化鋰的方法,本發明提供的從鹽湖鋰礦生產氯化鋰的方法,可以不經過先制備碳酸鋰再氯化反應至氯化鋰而直接制備出合格的氯化鋰產品,成本低,工藝簡單,便于操作。
一種鋰離子二次電池的錳位鈮摻雜型錳酸鋰正極材料及其制備方法,本發 明采用易于產業化的固相法,經過簡單的球磨、燒結工藝,通過控制球磨時間 及燒結溫度和時間,制備出結晶性能良好、成分均勻的錳位鈮摻雜型二次鋰離 子電池用正極材料錳酸鋰粉體。該鋰電池正極材料的化學通式為LiMn2-xNbxO4, 0<x<0.2,與普通錳酸鋰相比,其具有容量更高、循環更好、倍率性能更優越 的特點,同時更易于工業化生產。
本發明提供了一種用于鋰離子電池極片的功能涂層漿料,包括多孔材料和高分子聚合物;所述多孔材料包括有機多孔材料和/或無機多孔材料;所述高分子聚合物與所述多孔材料的質量比為(0.1~10):1。本發明在正極和/或負極極片表面涂覆一層功能涂層漿料,該漿料由特定組成和比例的多孔材料和高分子聚合物組成,該漿料形成的涂層在鋰電池正負極材料覆蓋,低溫時離子可以遷移通過,高溫時涂層閉孔阻止離子遷移,在鋰離子電池升至一定溫度時多孔材料在溶劑作用下被溶劑水解坍塌以及多孔材料中的聚合物會自動熔融閉孔,充分阻斷正負極材料和電解液的反應,提高電池的安全性;而且鋰離子電池正常工作時,還能提高鋰離子電池的容量和循環壽命。
本發明公開了一種耐高電壓多級結構復合固態電解質及其制備方法,以及其在固態鋰電池中的應用。其特征在于鋰電池采用了多級結構不同組分的固態電解質,負極側的電解質采用與電極界面相容性優異的聚合物電解質,正極側的電解質采用耐高電壓的聚合物電解質,中間層采用離子電導率高的聚合物電解質或者無機電解質。多級結構固態電解質結合了不同組分的優點,具有機械性能高、離子電導率高、電化學窗口寬、與電極的界面相容性優異、能夠抑制鋰枝晶的生長等優點。同時,相比于傳統的液態鋰離子電池,采用多級復合固態電解質組裝的電池具有更高的安全性能以及能量密度。
本發明提供一種低溫磷酸鐵鋰鋰離子動力電池,包括正極片、負極片、隔膜、電解液、外殼、蓋板和極柱,所述正極片中的正極料包括正極活性物質、粘結劑和導電劑,所述正極活性物質為納米化并經非連續石墨烯結構包覆的磷酸鐵鋰,其中納米化磷酸鐵鋰的中值粒徑為5-10nm,石墨烯為3-8層多層石墨烯,包覆面積占磷酸鐵鋰材料總表面積的40%-70%;本發明克服了磷酸鐵鋰鋰離子動力電池低溫性能差的現狀,在不降低其他性能指標的前提下,具有更加優異的低溫性能,極大地拓展磷酸鐵鋰鋰離子動力電池的應用范圍,有利于電動汽車在低溫地區的推廣和寒冷冬季的正常使用。
本實用新型涉及鋰離子電池正極材料錳酸鋰粉碎裝置,屬于電池材料生產技術領域。本實用新型可對破碎后正極材料錳酸鋰進行篩分,并將篩分后粒度較大的正極材料錳酸鋰再次破碎,提高錳酸鋰粒度的均勻性,本實用新型所述的鋰離子電池正極材料錳酸鋰粉碎裝置包括:破碎機本體;設置于破碎機本體出料端的篩分箱;傾斜固定于篩分箱內的篩網;設置于篩網下方的第一出料口;設置于篩網低端的第二出料口;與所述第二出料口連接的筒式提升機;以及設置于第一出料口下方的可旋轉包覆罐,所述筒式提升機出料端位于破碎機本體進料端上方,所述可旋轉包覆罐上設有與所述第一出料口對應的進料口。
本發明提供了一種鋰離子電池納米硅復合補鋰負極材料及其制備方法與應用,所述復合補鋰負極材料包括纖維狀的石墨烯、沉積在石墨烯內部與表面的納米硅顆粒和分布于石墨烯內部與表面的金屬鋰顆粒,石墨烯的至少一部分表面上包覆有碳層。本發明采用化學沉積法和靜電紡絲制備復合補鋰負極材料,所得鋰離子電池復合補鋰負極材料的性能穩定,安全性高,不僅可以實現均勻補鋰,還提高了鋰離子電池的首次效率及能量密度,有效提高了鋰離子電池的導電性,保證了鋰離子電池的長循環及優異的倍率性能。本發明復合補鋰負極材料的制備方法簡單,易于實現。
本發明提供一種由鋰礦石制備高純碳酸鋰的方法,具體采用以下步驟,利用鹽酸酸浸鋰礦石制取氯化鋰鹽酸浸出液,蒸餾除去氯化氫,加入氨水調節pH值至6~7,除去鋁和少量的鐵、鎂、鈣離子,過濾后520~620℃煅燒收集氯化銨純品,得富鋰固體,富鋰固體中加入高純水得混合漿料,加入碳酸鈉進行除鈣,除鈣后的濾液加入碳酸鈉沉鋰,得到碳酸鋰粗品,用高純水反復洗滌得高純碳酸鋰。該方法成本低,工藝流程簡單、易實現工業化生產,安全節能,鋰回收率高,碳酸鋰純度高,同時可回收工業氧化鋁、高純氯化銨晶體以及鹽酸溶液。
本公開涉及一種表面氮修飾的富鎳鋰離子正極材料的制備方法,該方法包括以下步驟:(1)使富鎳前驅體與鋰源混合并燒結,得到富鎳鋰離子正極材料;(2)使富鎳鋰離子正極材料在氨氣存在條件下進行氮化處理,氮化處理的溫度為480~540℃,保溫時間為0.5~3h。該制備方法通過在氨氣條件下低溫氮化處理,可在材料表面摻入少量氮元素,氮元素能夠減少材料表層不穩定活性氧的含量,減少電池失氧現象,避免電池熱失控進而發生爆炸;其次,氨氣在氮化處理中會還原氧原子,產生眾多氧空位,氧空位不僅會形成重要的鋰離子擴散通道,提高電池的容量,而且還可以吸附活性氧,減少失氧現象,從而提高電池的循環性能和安全性能。
本發明屬于鋰離子電池材料制備領域,具體涉及磷酸鐵鋰電池的正極材料中鐵、鋰金屬的回收方法。本發明包括如下步驟:(1)焙燒:將磷酸鐵鋰電池的正極材料充分焙燒,焙燒溫度為400?600℃;焙燒時間為2?3h;(2)酸浸:將經步驟(1)充分焙燒氧化后的焙燒料,置于稀硫酸、稀磷酸溶液中浸泡,稀硫酸、稀磷酸溶液pH值范圍為2.0?6.5之間,溶解焙燒料中的Li3PO4,過濾,焙燒料中Li3PO4與Fe2O3、FePO4分離;(3)堿析出:取經步驟(3)處理后的濾液,并調節所述濾液呈堿性,使濾液中的Li3PO4直接析出為沉淀,從而實現對固態Li3PO4回收。本發明在對焙燒料進行酸浸溶解和調堿析出處理步驟中,只需控制濾液呈弱酸或弱堿性即可,調堿析出方式實現對磷酸鋰的高品位優選回收。
本申請提供了一種復合鋰離子電池隔膜和鋰離子電池,涉及鋰離子電池領域。復合鋰離子電池隔膜,包括依次層疊的第一聚偏氟乙烯層、第一芳綸層、聚烯烴層、第二芳綸層和第二聚偏氟乙烯層;第一聚偏氟乙烯層、第一芳綸層、第二芳綸層和第二聚偏氟乙烯層均設置有三維網狀孔,聚烯烴層設置有微孔。一種鋰離子電池,包括所述的復合鋰離子電池隔膜。本申請提供的復合鋰離子電池隔膜制備的鋰離子電池,能夠有效的解決現有鋰電池隔膜陶瓷涂層易脫落、不耐高溫以及鋰離子電池因隔膜造成的安全問題,且該鋰離子電池隔膜孔隙率較高,電解液浸潤性提高,同時該隔膜與電池極板具有良好的熱壓粘結性,有利于電池形態保持及電池循環性能的提升。
一種鋰離子電池正極材料鎳鈷錳酸鋰的模板合成方法,具體步驟如下:(1)將鋰鹽、鎳鹽、鈷鹽、錳鹽按摩爾比溶解于水-有機溶劑中形成金屬溶液,鋰與鎳、鈷、錳的摩爾比為1.1:1/3:1/3:1/3,水占混合物的質量比為10~40wt%;(2)配制氨水、碳酸銨和聚乙二醇的混合水溶液;(3)將(1)中溶液加入二氧化硅分子篩,在機械攪拌條件下將步驟(2)中的混合水溶液滴加入該溶液中,得到前驅體沉淀;(4)將(3)中前驅體沉淀物洗滌干燥后,得到鋰鎳鈷錳氧-SBA-15材料;(5)將(4)中所制得的鎳鈷錳酸鋰-SBA-15材料攪拌洗滌,除去SBA-15模板,獲得無模板的鎳鈷錳酸鋰材料。
本發明公開了一種鋰電池隔膜及其制備方法和在鋰電池中的應用,本發明的鋰電池隔膜為無機納米纖維膜,無機成分可以增強鋰電池隔膜的熱尺寸穩定性,使鋰電池隔膜具有較高的耐熱性和穩定性;無機成分可以提高鋰電池隔膜與電解液的浸潤性,無機納米纖維膜孔隙率較高,可以提高鋰電池隔膜的電解液吸收率和離子電導率,有利于提高鋰電池的循環及倍率性能。本發明采用的靜電紡絲技術制備得到的鋰電池隔膜具有耐高溫、高孔隙率的優點,得到的鋰電池隔膜可以承受較長時間的高溫處理,且不會發生明顯的熱收縮現象。本發明制備鋰電池隔膜的工藝簡單,生產率高,制備得到的鋰電池隔膜能夠滿足高容量鋰離子電池安全性要求。
本發明涉及一種分場強磁選在粗選顆粒鋰礦上的鐵鋰分離應用系統,包括依次排布的上水磁選機、全磁磁選機、強磁磁選機和強強磁選機,上水磁選機、全磁磁選機、強磁磁選機和強強磁選機分別連接有第一輸送帶、第二輸送帶、第三輸送帶和第四輸送帶,第一輸送帶、第二輸送帶、第三輸送帶和第四輸送帶分別連接至鐵礦脫水篩,鐵礦脫水篩連接有鐵礦輸送皮帶。本發明的分場強磁選在粗選顆粒鋰礦上的鐵鋰分離應用系統,粗品顆粒鋰礦石進入高低錯落排列的磁選機,設備緊湊,占地面積小,減少了皮帶輸送或者其他輸送機械。本發明選用能耗低的設備,降低處理成本,增加企業經濟效益。本發明工藝流程短,均選用選礦廠常規設備,投資少,便于維護保養。
本發明涉及一種鋰離子電池正極材料的方法,特別公開了一種共沉淀技術制備鋰離子電池正極材料硼酸鐵鋰的方法。該方法以氫氧化鐵和硼酸為原料,其特征為:將氫氧化鐵和硼酸依次添加于水中,在室溫下攪拌得到沉淀物;將沉淀物從水溶液中過濾分離出來,干燥后往沉淀物中添加碳酸鋰和炭黑,并充分混合;將上述混合物置于氬氣保護下燒結,自然冷卻到室溫,即得產品。本發明采用來源廣泛、價格低的硼酸和氫氧化鐵作為原材料,同時沉淀物生產工藝簡單,操作簡便,可控性好、重復性高,所得到的材料顆粒較小、粒徑分布據黁,后續生產的硼酸鐵鋰正極材料結晶度高,從而提高了材料的充放電性能。
本發明公開了一種鋰電池正極材料磷酸鐵錳鋰的制備方法,將水溶性錳源、鐵源、磷源和鋰源化合物以及螯合劑檸檬酸按照順序溶解并混合均勻,然后加入高沸點化合物DMSO,通入保護氣進行保護,加熱后得到產物LiMn1?xFexPO4;然后與適量的碳源混合,依次研磨、加熱、在惰性氣體保護下煅燒,得到最終產物LiMn1?xFexPO4/C材料。本發明在簡單的反應容器中,通過加入一定量的某種高沸點的化合物與水混合作為反應溶劑,提高整個反應體系的沸點,降低反應能壁壘,提高液相反應的動力學行為。
本發明涉及一種鋰離子電池用改性磷酸鐵鋰材料及其制備方法。所述改性磷酸鐵鋰材料是由熔鹽法制備:采用鋰源、鐵源、磷源為原料,以熔鹽為熔劑,摻加含鎂、鋁、釹、銣、鎵、銫、硅、錫或碳元素的化合物進行改性,經研磨后煅燒制備而成。本發明改性磷酸鐵鋰材料具有納米化粒度、清晰的晶體結構和完整的結晶形貌,電子導電率和離子擴散率高,以其為正極的鋰離子電池的循環性能好。
本發明涉及一種磷酸鈦鋰摻雜鈦酸鋰電極材料及其制法,屬于能源材料技術領域,其特征是,所述電極材料具有尖晶石結構,其中摻雜有磷酸鈦鋰。本發明以含鋰化合物、二氧化鈦以及磷酸鈦鋰為原料,通過高溫固相合成得到所述電極材料。本發明的磷酸鈦鋰摻雜鈦酸鋰電極材料具有高倍率和長壽命特點。
一種錳酸鋰材料的制備方法,先將鋰源和錳源按照摩爾比混合均勻,放入箱式電阻爐中高溫燒結,冷卻至室溫得到錳酸鋰材料,一種由該錳酸鋰材料制備電池的方法,其特征在于:將錳酸鋰材料與化學提純后的碳納米管進行球磨混合,得到錳酸鋰與碳納米管的復合材料,正極活性物質采用錳酸鋰和碳納米管的復合材料,導電劑為導電碳黑與KS-6混合物,負極活性物質采用改性的中間相碳微球,導電劑為導電碳黑,利用干粉混合機和高速攪拌機制漿。
本發明公開了一種用于鋰金屬電池和鋰離子電池的電解液,采用二氟草酸硼酸鋰作為鋰鹽,溶劑體系為EC/DMC/PC,并添加氟代碳酸乙烯酯FEC(或氟代碳酸酯類)作為輔助溶劑。該電解液應用范圍廣,即可用于鋰金屬電池,又可用于鋰離子電池。采用LiCoO2作為正極活性材料,采用高純度鋰片作為負極,在氮氣氛圍的手套箱中組裝為扣式鋰金屬電池,制得的鋰金屬電池循環性能良好。采用LiCoO2作為正極活性材料,采用復合石墨作為負極活性材料,在氮氣氛圍的手套箱中組裝為扣式鋰離子電池,制得的鋰離子電池性能與對照組(常規電解液,LiPF6作鋰鹽)相當。
本發明公開了一種鋰電池短路保護結構及具有該保護結構的鋰電池,該短路保護結構包括耐火隔熱膠帶、第一連接片、電絕緣基體、第二連接片和熔斷部;所述第一連接片的一端和第二連接片的一端均設置在電絕緣基體內,第一連接片的一端和第二連接片的一端之間通過熔斷部相連接;上覆蓋隔熱墊、電絕緣基體和下覆蓋隔熱墊外部包覆有耐火隔熱膠帶組成短路保護主體;結構簡單,封裝過程操作簡便,易于進行規?;a,在鋰電池發生短路時,短路保護結構內與第一連接片和第二連接片相連的熔斷部的溫度上升并熔斷,切斷電路,從而抑制鋰電池的溫度上升,顯著提高了鋰電池使用過程中的安全性。
本發明涉及一種鋰錳尖晶石氧化物的制備方法,該鋰錳尖晶石氧化物主要用作鋰離子電池的正極材料,同時涉及該鋰錳尖晶石氧化物的改性方法。該材料屬于錳酸鋰系正極材料,可用化學式LiaNbMn2-bO4/M表示,其中1≤a≤1.2,0≤b≤0.1,N為摻雜元素,為Mg、Al、Ti、Cr、Ni、Zr、La、Nb等元素中的一種或幾種,M為包覆元素,為Li、B、C、Al、Si、Ti、Co、Zr等元素中的一種或幾種。本發明完全采用干法工藝,制備方法簡單,便于操作和控制,十分有利于工業化生產,用本發明提供的方法制備的材料,在保持了良好的可逆容量的同時,還具有更好的高溫循環性能和存儲性能。
本發明屬于鋰電池技術領域,具體涉及一種鋰離子電池負極連續補鋰的方法。采用干法成膜方式將補鋰成分混合均勻后加熱擠出形成補鋰復合膜,而后將負極膜與補鋰復合膜通過輥壓裝置進行連續粘結復合,實現對負極的連續補鋰;或,連續粘結復合后經過電子束輻照處理完成負極復合膜的補鋰。本發明提供的鋰離子電池負極連續補鋰的方法,可實現負極膜安全、高效的補鋰,經補鋰后的鋰離子電池具有較高的首次充放電效率和優異的循環性能。而且本發明提供的負極補鋰方法操作簡單、補鋰均勻、無安全問題、效率高,與現有鋰離子電池制備工藝兼容性好,適用于產業化大批量生產。
本發明提供了一種二硫化鉬復合隔膜,包括基膜;復合在基膜至少一面上的二硫化鉬納米片層。本發明得到的二硫化鉬復合隔膜,具有整體蓬松度較高的二硫化鉬附著層,大大提高了吸附多硫化鋰的能力,從而提高了鋰硫電池的循環性能和安全性能。而且本發明采用高壓均質和砂磨聯用,結合蕩料入膜法,不僅能夠制備出片徑均勻的二硫化鉬納米片,更使得二硫化鉬均勻蓬松的附著在鋰硫電池隔膜上,整個制備工藝操作簡單、環保、成本低,能夠更好的推動鋰硫電池的商業化應用和工業化進程。
本發明涉及一種高性能鋰離子電池負極Si@N?C復合材料及其制備方法。該方法是先以馬尾草為原料制備得到SiO2,經還原得到Si材料;然后以吡咯為主要原料在Si材料表面包覆聚吡咯,經煅燒制備得到Si@N?C復合材料。本發明使用的原料簡單易得、價格低廉、環境友好,制備過程中無有毒有害物質生成, 并且有效的解決了雜草馬尾草的合理利用問題,經濟環保, 并且本發明提取硅材料的方法對從其它含硅酸鹽植物中提取硅材料具有一定的普適性;另外,本發明通過高分子聚合物聚吡咯熱解實現雜原子N摻雜的C包覆,大大提高了Si材料的導電性和穩定性,從而提高了Si@N?C復合材料的鋰離子電池性能。
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