本發明涉及一種用于鋰離子電池的離子液體(A)、其制備方法、該離子液體(A)制備的電解液及使用該離子液體(A)的鋰離子電池,特別是一種二苯基膦酸季銨鹽或二苯基膦酸季鏻鹽的離子液體(A)、其制備方法、該離子液體(A)制備的電解液及使用該離子液體(A)的鋰離子電池。用于鋰離子電池的離子液體(A),其特征在于:所述離子液體(A)的化學結構式為:本發明提供的離子液體(A)的生產方法可以批量進行,成本低;使用該離子液體(A)制作的電解液能確保鋰電池在高溫下安全工作,消除鋰電池易燃、易爆的安全隱患。
本發明涉及一種鋰離子電池用正極材料及其制備方法,特別是一種鋰離子電池用氧化鋰鐵正極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池材料制備工藝技術領域。一種鋰離子電池用氧化鋰鐵正極材料,其特征在于化學組成式為LiMxFe(1-x)P(1-x)O2(2-x),其中M為Ni、Mg或者Mn中一種元素;x為M相對于Fe、P和O所占的摩爾百分比系數,0.01≦x<1。本發明制備的鋰離子電池用氧化鋰鐵正極材料呈缺陷型晶狀橄欖石結構,導電率高,且制備工藝簡單、成本低、材料分散均勻,能有效控制顆粒粒徑。
本發明公開了一種硅酸鎂鋰預鋰化氧化亞硅負極材料制備方法,包括以下步驟:(1)配料:獲取氧化亞硅負粉體,所述氧化亞硅粉體為未經歧化處理的氧化亞硅粉體;獲取氧化鋰粉體,所述氧化鋰粉體為分析純、無水的氧化鋰粉體;獲取氧化鎂粉體,所述氧化鎂粉體為分析純;(2)混料:將所述氧化亞硅粉體、氧化鋰粉體和氧化鎂粉體按照一定比例加入到混料機中常溫下攪拌混合,得到均勻的混合粉末A;(3)熱處理:將步驟(2)中混合粉末A在惰性氣體下進行熱處理反應,得到中間產物B;(4)CVD碳包覆:通過化學氣相沉積法將步驟(3)中得到的中間產物B在碳源氣體下進行碳包覆,制得的產物具有較高的首次庫倫效率、良好的循環穩定性。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種鋰離子電池補鋰添加劑的制備方法,包括以下步驟:S1.NbCl5溶于雙氧水溶液,得到處理液;S2.碳酸氫鈉水溶液加至處理液,攪拌,靜置,抽濾得到沉淀顆粒;S3.向氧化石墨烯分散液中加入沉淀顆粒,攪拌得到懸濁液;S4.將尿素水溶液滴加至懸濁液中攪拌,溶液轉移至水熱釜中進行水熱反應;S5.將水熱反應產物經離心、干燥處理后,升至50℃~100℃,加入聚乙烯吡咯烷酮K40水溶液,膠溶,冷至室溫,煅燒,得到rGO@Nb(OH)5復合物;S6.與鋰金屬粉末混合,燒結,得到鋰離子電池補鋰添加劑。本發明補鋰添加劑化學穩定性優異,可利用的不可逆容量高,補鋰效果好。
本發明公開了一種圓柱型鋰電池開口注液設備,包括包括電芯托盤、真空罩、注液頭、彈性體軟管、上壓輥、下壓輥、定量杯、出氣孔和進氣孔;本發明還公開了一種圓柱型鋰電池開口注液的方法,依次包括放置電芯、抽真空、第一階段注液、第二階段注液、第三階段注液、加氬氣或氮氣和檢驗步驟。本發明通過先焊好電池的蓋帽,通過先放置好電芯、電芯托盤、真空罩、注液頭、定量杯,實現電芯注液的自動化操作,通過利用彈性體軟管以及上壓輥、下壓輥代替開關,降低了生產成本,實現了對注液過程的精確控制,實現電芯在注液過程中,注入量和吸收量的平衡,有效控制電液漫出,提高了電芯的性能,并避免電解液在電芯殼口產生污染。
本發明公開了一種鋰離子電池正極漿料的勻漿工藝及正極極片、鋰離子電池,屬于鋰離子電池制造技術領域。鋰離子電池正極漿料的勻漿工藝包括膠溶液制備、V型攪拌機攪拌、預混攪拌、高速攪拌、粘度調節、真空脫泡等步驟;鋰離子電池正極極片,由正極集流體和涂覆在正極集流體上的正極漿料組成,正極集流體為鋁箔,正極漿料由上述鋰離子電池正極漿料的勻漿工藝制得;鋰離子電池,其使用如上述方法值得的鋰離子電池正極極片。該發明提高了漿料固含量,有利于增強攪拌時固體顆粒摩擦,改善漿料的均勻性和穩定性,涂布烘干時降低烤箱內烘烤溫度,使得活性材料顆粒、導電碳顆粒以及粘結劑之間形成的空隙就小,有利于增強粘結效果,提高鋰離子電池的性能。
本發明公開了一種疊片式鋰離子電池的負極極片及疊片式鋰離子電池。所述負極極片包括負極集流體層以及涂覆于負極集流體層兩側的負極活性物質層,在兩側的負極活性物質層的外側還各自設有一層陶瓷涂層,在兩側的陶瓷涂層的外側還各自設有一層高分子聚合物微孔層,在兩側的高分子聚合物微孔層的外側還各自設有一層聚偏氟乙烯類涂層。使用本發明疊片式鋰離子電池的負極極片與正極極片疊片成鋰離子電池裸電芯,經熱冷壓過程,使得聚偏氟乙烯類涂層熱熔后將負極極片與正極極片之間直接粘合,有效的避免電芯在周轉及后續的組裝中正、負極極片發生錯位導致正極極片和負極極片之間發生短路。
本發明公開了一種廢舊鋰離子電池正負極粉料焙燒法選擇性提鋰的方法,包括以下步驟:通過流化床進行流化焙燒;將粉料收集倉中還原后的鎳鈷鋰粉進行一段浸出,經一段浸出后的鎳鈷鋰粉料經過濾,分出一段浸出渣和濾液;將一段浸出渣進行二段浸出,經二段浸出后的鎳鈷鋰粉料經過濾,分出二段浸出渣和濾液,濾液加入硫酸調節Ph值,作為一段浸出液;將二段浸出渣進行三段浸出,經三段浸出后的鎳鈷鋰粉料經過濾,分出鎳鈷料和濾液,濾液加入硫酸調節Ph值,作為二段浸出液。本發明廢舊鋰電池正負極粉料經流化床流化焙燒、多段弱酸性浸出、碳酸鈉沉鋰及MVR蒸發結晶,實現了鋰元素的高效選擇浸出,鋰的回收率達95%以上,不會產生二次污染及廢水和廢渣排放。
本發明涉及鋰離子二次電池制造及能源存儲領域,具體為一種鋰離子電池負極材料、其制備方法及鋰離子二次電池。本發明提供一種鋰離子電池用負極材料,所述負極材料包括納米高容量活性材料、包覆于所述納米高容量活性材料外表面的硬碳層及包覆于所述硬碳層外表面的軟碳層。本發明提供的鋰離子電池用負極材料經過瀝青軟碳二次包覆,可減小復合材料的比表面積,提高材料的首次效率及循環性能。
本發明涉及一種鋰離子電池正極材料,特別涉及一種氧化錫表面改性錳酸鋰的清潔簡單制備方法及其制得的改性錳酸鋰正極材料。一種氧化錫表面改性錳酸鋰的清潔簡單制備方法,該方法包括以下步驟:(1)采用分散介質使錫鹽均勻分散;(2)采用分散介質使錳酸鋰均勻分散;(3)將分散后的錫鹽與錳酸鋰混合,在空氣攪拌下行反應;(4)對步驟(3)得到的混合物進行分離和干燥,得到改性錳酸鋰正極材料。該錳酸鋰正極材料是將錫源水解并在空氣中氧化產生的,工序簡單,成本低廉、環保無公害、易于大規模生產。
本發明公開了一種鋰離子電池用鋱摻雜錳酸鋰材料的制備方法,其包括以下步驟:a)按化學計量比稱取碳酸鋰、氧化錳和氧化鋱;b)向步驟a稱取的原料中加入無水乙醇,并在球磨后取出烘干得到鋱摻雜錳酸鋰原料;c)向由步驟b制得的鋱摻雜錳酸鋰原料中加入醋酯纖維和氯化鉀氯化鈉混合熔鹽,再加入無水乙醇,并球磨,然后烘干;d)將經步驟c處理后的原料,進行燒結,燒結完成冷卻后,用水清洗所得的粉體,并烘干,制得鋱摻雜錳酸鋰材料。本發明中的鋰離子電池用鋱摻雜錳酸鋰材料具有更高的放電容量;鋱摻雜錳酸鋰材料為中空管狀結構,管壁疏松,緩解充放電中的體積膨脹問題;利用了醋酯纖維中的無機填料鈦白粉,改善鋱摻雜錳酸鋰材料的穩定性。
一種鋰離子電池用銪摻雜鈷酸鋰材料的制備方法,其包括以下步驟:a)按化學計量比稱取碳酸鋰、氧化鈷和氧化銪;b)向步驟a稱取的原料中加入無水乙醇,球磨,取出烘干得到銪摻雜鈷酸鋰原料;c)向由步驟b制得的銪摻雜鈷酸鋰原料中加醋酯纖維和氯化鉀?氯化鈉混合熔鹽,再加入無水乙醇,球磨然后烘干;d)將經步驟c處理后的原料,進行燒結,燒結完成冷卻后,用水清洗所得的粉體,并烘干,制得銪摻雜鈷酸鋰。本發明中的鋰離子電池用銪摻雜鈷酸鋰材料具有更高的放電容量和克容量,為中空管狀結構,其管壁為疏松結構,能夠緩解充放電過程中的體積膨脹問題,能夠改善鋰離子電池的循環性能。
本發明公開了一種鋰離子電池負極材料、鋰離子電池及其制備方法和應用。鋰離子電池負極材料的制備方法包括如下步驟:(1)石墨化處理的人造石墨和軟碳前驅體的混合物經熱處理和碳化處理,制得在石墨化處理的人造石墨的表面包覆有軟碳的物料A;(2)物料A和高分子聚合物的混合物經熱處理和碳化處理,制得在物料A的表面包覆有硬碳的鋰離子電池負極材料;高分子聚合物為硬碳的原料;步驟(2)中,碳化處理的溫度為700~1000℃;軟碳和硬碳之間包含一連續的空腔層;空腔層的厚度為0.05~0.65μm。本發明制得的鋰離子電池負極材料具有高快充性能,可達到5C高快充的特點,具有較高能量密度和較好的低溫保持率和循環性能。
本發明提出的軟包鋰離子電池析鋰檢測方法,包括將銅箔對折成所需的長度和寬度,并將裁剪后的銅箔浸泡在濃硫酸中后取出進行干燥處理后得到參照電極;制作裸電芯后,對裸電芯進行正/負極耳的焊接,焊接后進行鋁塑膜頂封,并將鋁塑膜頂封后的電芯的側面一側開口;將所述參照電極從所述電芯側面開口處插入電芯,得到鋰離子電池;在充放電過程中,監控所述鋰離子電池負極及參照電極之間的電壓變化;根據所述電壓變化判斷所述鋰離子電池是否發生析鋰。本發明中提供的電池析鋰檢測方法,利用了參照電極,可以更加科學及準確的判斷鋰電池是否發生析鋰,避免了現有技術中肉眼觀察析鋰出現的誤判情況。
本發明公開了一種廢氣鋰電池石墨棒清潔方法,一種廢棄鋰電池石墨棒清潔方法,該方法包括以下步驟:將石墨棒從廢舊鋰電池內拆卸下;將石墨棒放入清潔設備;對石墨棒進行清潔,本方法使用簡單,能夠使廢氣鋰電池石墨棒的清潔更快更充分。
本發明涉及鋰二次電池用負極補鋰方法;更特別地,本發明涉及補鋰漿料及其制備方法、采用該負極補鋰漿料制備的負極及鋰二次電池。本發明的預聚體作為補鋰用粘結劑,其制作過程簡單,且使用成本低;使用該預聚體進行的補鋰方法操作簡單,成本低,補鋰量易控制。
本發明公開了一種從廢舊鈷酸鋰電池中回收鈷鋰的方法,包括如下步驟:(1)對廢舊鈷酸鋰電池進行預處理,分離出正負極活性物質,得到黑色粉末1;(2)將黑色粉末1置于密閉的高溫爐中進行高溫處理,處理溫度800?900℃,時間10?30min,利用石墨將鈷酸鋰還原,得到黑色粉末2;(3)用水將黑色粉末2進行浸出反應,固液比1:20?1:100,攪拌2?4h,碳酸鋰溶解進入液相中,鈷金屬留在固相中;然后固液分離,得到浸出液和濾渣;(4)將浸出液蒸發,得到白色粉末,即為碳酸鋰;(5)將濾渣烘干,采用磁選方法將其中的金屬鈷分離出來。本發明基于電池中現有物質在高溫中石墨還原鈷酸鋰,不使用硫酸浸出,不使用碳酸鈉沉鋰,能夠節省用料;鋰在前端提取,鋰回收率高。
本實用新型旨在公開一種鋰離子電池組組裝連接結構及一種鋰離子電池,解決現有技術中極耳之間的有效接觸面積太小的問題。一種鋰離子電池組組裝連接結構,包括集流體、分別固連在集流體兩側的兩個極耳、用于分別將兩個極耳壓緊在集流體上的兩個壓板、用于將集流體、極耳和壓板緊固在一起的緊固螺栓和緊固螺母。一種采用上述鋰離子電池組裝連接結構的鋰離子電池,包括導電銅排集流體上端設有用于安裝導電銅排的圓柱,圓柱上設有外螺紋,導電銅排上設有用于安裝圓柱的圓柱孔,導電銅排上設有至少兩個圓柱孔。本實用新型通過壓板將極耳壓緊在集流體上,使得極耳與集流體的表面得到充分接觸,接觸面積提高了多倍,從而減小了電池的內阻。
本發明涉及新能源電池材料技術領域,且公開了三鋰鹽?四元溶劑體系性能互補型5V鋰離子電池電解液,包括三種鋰鹽、四種溶劑和其他添加劑,三種鋰鹽是指以LiPF6為主,加入一定量的LiODFB和LiBF2SO4構成的三鋰鹽體系,有助于提升電池溫度窗口和電極界面穩定性,LiODFB具有良好的熱穩定性對在石墨負極形成SEI膜具有良好的促進作用,降低了SEI膜的阻抗,LiBF2SO4對電極/電解液界面膜具有改善作用,合成電解液分子式結構為:1.25mol/L?LiPF6+LiDFBO+LiBF2SO4?VC/DMC/DEC/EMC(MA+EA)?SL/DMS/EMS/PS/TPFPP。
本發明公開了一種鋰離子電池用銩摻雜鈦酸鋰正極材料的制備方法,其步驟包括:a)稱重;b)向原料中加入無水乙醇,球磨后取出烘干;c)向由步驟b制得原料中加入醋酯纖維、氯化鉀氯化鈉混合熔鹽和無水乙醇,球磨并烘干;d)將在750~800℃下燒結4~6小時,燒結完成冷卻后,用水清洗并烘干,制得銩摻雜鈦酸鋰正極材料。本發明中的鋰離子電池用銩摻雜鈦酸鋰正極材料具有更高的放電容量和克容量;用銩摻雜鈦酸鋰正極材料為中空管狀結構,其管壁為疏松結構,能夠緩解充放電過程中體積膨脹問題;本發明中利用了醋酯纖維中的無機填料鈦白粉,使其摻雜入鈦酸鋰正極材料的晶格中,改善鈦酸鋰正極材料的穩定性,改善鋰離子電池容量衰減問題。
本發明公開了一種鋁鈦共摻雜的鎳錳酸鋰鋰離子電池正極材料及其制備方法,該鋁鈦共摻雜的鎳錳酸鋰的化學式為:LiNi0.5Mn(1.5-2x)AlxTixO4;其中,0.02≤x≤0.08。本發明通過在鎳錳酸鋰晶格中引入鋁、鈦這兩種具有特定離子半徑、化合價和物質的量之比的元素,使得制備獲得的鋁鈦共摻雜的鎳錳酸鋰鋰離子電池正極材料在充放電過程中晶格破壞程度小,循環穩定性高,能夠保持較大的比容量。
本發明公開了降低鋰枝晶的化合物及制備方法、改性液、固態電解質膜及制備方法和金屬鋰二次電池。本發明將含有吡啶基?磺酰亞胺基團的化合物與碳酸酯類或羧酸酯類物質反應,生成降低鋰枝晶的化合物,將超薄金屬鋰浸泡于降低鋰枝晶的化合物溶液中,與金屬鋰發生反應,形成一層致密的多功能固態電解質膜,并將該固態電解質膜應用在金屬鋰二次電池中。與現有電解液添加劑技術相比,本發明預先合成了一種新型化合物,該化合物可在金屬鋰負極表面反應并形成一層多功能化的電解質膜。該膜可提高金屬鋰的穩定性,抑制枝晶的產生,并提高金屬鋰的庫倫效率及電池的循環性能。同時,還可以降低界面阻抗,提高鋰離子傳輸性能。
本發明涉及一種報廢鋰電池回收處理工藝中提鋰廢水再利用的方法,包括如下步驟:步驟1:將提鋰廢水收集儲存;步驟2:將廢水通過過濾器去除雜物;步驟3:過濾后的廢水通過流量計,進入P507萃取系統;步驟4:提鋰廢水與P507萃取劑按照一定的比例在混合室進行皂化,加入Na2CO3,并發生如下反應,2R?H+Na2CO3=2R?Na+H2O+CO2↑,R?H為P507萃取劑,混合時間>3.5min;步驟5:皂化過程產生的CO2,通過集氣裝置收集起來,用于精制碳酸鋰的氫化過程:Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3;步驟6:提鋰廢水皂化后,隨P507萃余液進入除油除重工序。本發明將提鋰廢水經過濾除雜后,用于代替液堿,回用至P507萃取線進行皂化,從而降低液堿用量,減少廢水排放量,即達到節能減排的目的,又能變廢為寶。
本發明屬于鋰電池技術領域,尤其涉及一種可以抑制鋰電池枝晶生長的鋰金屬復合帶材。本發明通過先將金屬基材和鋰金屬層復合,再在其上開設通孔,接著在通孔內設置復合碳纖維管,最后涂覆形成含有金屬微球的、穿過通孔的整體式鋰合金層的方式,有效制得鋰金屬復合帶材,保證該鋰電池負極自身具有抑制枝晶生長的作用,而且還能有效進行電池間電荷脈沖轉移的枝晶生長抑制方法。本發明具有以下優點:第一、鋰金屬復合帶材上的鋰合金層,是枝晶的直接生長部位,其具有抑制枝晶生長的作用;第二、鋰合金層在整個鋰金屬復合帶材上的附著結構穩定性高、強度大,運行電荷脈沖轉移的枝晶生長抑制方法時,也不容易出現整個掉落或成片脫落的現象。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種原位碳包覆改性磷酸鐵鋰的鋰離子電池制備方法,包括如下步驟:(1)正極片的制備,將正極主材、導電劑一、導電劑二和正極粘結劑在正極溶劑中攪拌均勻,抽真空除泡、調節粘度之后再通過120目~180目的篩網過篩,將過篩后的正極漿料均勻涂布至鋁箔的兩面,再經輥壓、模切放置烤箱烘烤至水分合格;(2)負極片的制備;(3)電芯的制備;(4)電解液的制備;(5)注液。本發明使用碳包覆改性后的磷酸鐵鋰材料制作鋰離子電池,改善了傳統磷酸鐵鋰電池的低溫性能、循環性能,解決了循環過程中的電壓衰減問題,保證了電芯后期的功率輸出,有效拓寬了磷酸鐵鋰電池的應用領域。
本發明公開了一種鋰離子電池轉接板,包括轉接板本體,所述的轉接板本體包括板體和焊盤,所述的板體兩側分別設置有若干鋸齒結構板片,所述的板體兩側的鋸齒結構板片沿板體中心線錯位設置,所述的焊盤設置鋸齒結構板片上。還公開了一種帶有鋰離子電池轉接板的鋰離子電池,該鋰離子電池包括若干通過轉接板相互并聯和/或串聯的電池單體,所述的電池單體上的極耳與焊盤焊接連接。該轉接板,降低了面積成本和焊錫成本,大大提高了工作效率。而該鋰離子電池,既方便了極耳和極柱與轉接板的連接,又方便了電池單體的并聯和或串聯操作,而且不會出錯,成本低,操作方便,效率高,外形美觀。
本發明涉及鋰二次電池用電極漿料及其制備方法、采用該電極漿料制備的電極及鋰二次電池;更特別地,本發明涉及補鋰用的電極漿料及其制備方法。本發明的預聚體作為補鋰用粘結劑,其制作過程簡單,且使用成本低;使用該預聚體進行的補鋰方法操作簡單,成本低,補鋰量易控制。
本發明涉及一種前置提鋰的廢舊磷酸鐵鋰電池正負極混粉的回收方法,包括如下步驟:步驟1,前端除鋁:回收的廢舊磷酸鐵鋰電池正負極混粉,采用液堿浸出鋁,去除混粉材料中的鋁雜質;步驟2,優先提鋰:除鋁后的廢舊磷酸鐵鋰電池正負極混粉,采用稀硫酸和氧化還原劑浸出鋰和氧化二價鐵及還原高價鈷錳;步驟3,酸浸磷鐵:浸鋰后的磷鐵渣,采用高濃度硫酸浸出鐵和磷;步驟4,調值沉淀:分離的磷鐵浸出液,采用液堿調整pH值,沉淀出粗磷酸鐵;步驟5,轉化提純:分離的粗磷酸鐵,采用硫酸重新浸出磷酸鐵,液堿調值沉淀,完成轉化。本發明采用前端除鋁?優先提鋰?酸浸磷鐵?調值沉淀?轉化提純五步,實現廢舊磷酸鐵鋰粉的全組分資源化再生利用。
一種鈦酸鋰復合材料及包含該材料的鋰離子電池。本發明提供了一種用于鋰離子電池的鈦酸鋰復合材料,該鈦酸鋰復合材料中含有鋇,其拉曼光譜圖在110~200cm-1之間存在至少三個峰。本發明還涉及一種使用鈦酸鋰復合材料作為負極材料的鋰離子電池,其循環穩定性好、能快速充放電且安全性能高。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種新型混合體系富鋰錳基正極片及包含該正極片的鋰離子電池,所述正極片包括正極集流體和涂覆在所述正極集流體上的正極涂層,正極涂層包括正極活性物質、正極導電劑、正極粘結劑,正極活性物質為錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰和富鋰錳基正極材料組成的混合物。本發明采用的正極片將鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、富鋰錳基正極材料混合搭配使用,錳酸鋰低成本、高安全,鎳鈷錳酸鋰三元材料提供高容量,長循環,富鋰錳基正極材料改善錳酸鋰的高溫性能和高溫循環性能。使用該正極片的鋰離子電池,能量密度、高溫性能、常溫和高溫循環性能明顯優于純錳酸鋰材料電池。因降低了三元材料的含量,也顯著降低了鋰離子電池的制造成本。
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