本發明公開了一種具有良好低溫放電特性的鋰離子電池電解液和鋰離子電池,包括鋰鹽、溶劑和添加劑,添加劑包括至少一種如結構式1所示的碳酸亞乙烯酯衍生物以及至少一種如化學式2所示的絡合物,所述絡合物為硫的氧化物與含氮雜環化合物反應形成;所述鋰離子電池采用本發明的電解液。本發明的制備的鋰離子電池電解液中含有結構式1和化學式2所示的化合物,提高了鋰離子電池常溫循環性能、低溫放電率,降低了低溫環境下的電池阻抗,提高了鋰離子電池低溫性能,增加了鋰離子電池使用的安全性。
本發明公開了一種具有良好高溫循環特性的鋰離子電池電解液和鋰離子電池,包括鋰鹽、溶劑和添加劑,添加劑包括符合結構式Ⅰ或結構式Ⅱ的化合物,所述結構式I中,R1為C1?C6的基團,R2、R3、R4、R5、R7、R8、分別為氫原子、氟原子和C1?C6基團中的任一種,R6和R9為C1?C6的烴基或C1?C6的氟代烴。所述電解液可制成的鋰離子電池,鋰離子電池還包括正極、負極和設置在所述正極與所述負極之間的隔膜。本發明制備的鋰離子電池電解液中含有結構式Ⅰ或結構式Ⅱ所示的化合物,能夠顯著提高電池的高溫循環性能和高溫儲存性能。
本發明公開了一種可以充電的大容量鋰離子電池,它的正極材料中沒有鋰離子,電池的鋰載流子是由負極中的金屬鋰或鋰化合物提供的。電池的正極所用的正極材料是普通的金屬氧化物或復合金屬氧化物,它們可以提供高達600mAh/g的理論容量;在本發明的電池中與正極相對應的負極是一體化負極片,這種一體化負極片是在惰性氣氛中采用不與金屬鋰反應形成合金的金屬粉、大容量負極材料如Li4.4Si或Li和Si、金屬鋰粉和導鋰離子添加劑材料以及選擇使用結構增強支持材料,通過輥壓制薄膜的辦法制作的,可以提供高達2100mAh/g的理論容量。
本發明公開了一種鋰離子電池用鐿摻雜鎳鈷錳酸鋰材料的制備方法,其步驟包括:a化學計量比稱取原料;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,清洗所得的粉體并烘干,制得鐿摻雜鎳鈷錳酸鋰材料。本發明中的鋰離子電池用鐿摻雜鎳鈷錳酸鋰材料具有更高的放電容量和克容量;其為中空管狀結構,經進一步處理后,其管壁更為疏松,緩解體積膨脹問題;利用了醋酯纖維中的無機填料鈦白粉,使其摻雜入鐿摻雜鎳鈷錳酸鋰材料的晶格中,改善鐿摻雜鎳鈷錳酸鋰材料的穩定性,改善鋰離子電池容量衰減問題。
本發明涉及鋰電池技術領域,針對磷酸鐵鋰極片制備方法存在孔隙率下降、孔完整性被破壞的問題,公開一種磷酸鐵鋰極片的制備方法,包括向磷酸鐵鋰活性漿料中加造孔劑后涂布得到初極片;將初極片干燥轉化成半干燥狀態,并控制造孔劑不造孔或少部分造孔,然后輥壓、模切,再加熱烘烤造孔,得到磷酸鐵鋰極片。本發明磷酸鐵鋰極片制備方法將加熱干燥和造孔分開進行,造孔在輥壓后進行,并保持半干燥狀態,有效改善極片的涂層內部和表面孔隙狀態,同時有效改善極片涂布時的干裂、輥壓時的打皺、模切時極片邊緣的掉料等情況,雖然制造成本與現有工藝相比增加,但是由于磷酸鐵鋰極片品質得到提升,整體上仍具有較大的收益。
本發明涉及鋰離子電池制造技術領域。本發明公開了一種高安全鋰離子電池用電解液,其由有機溶劑、鋰鹽、熱阻斷添加劑、正極成膜劑和負極成膜劑等原料組成,其中有機溶劑為碳酸酯類,鋰鹽為六氟磷酸鋰,正極成膜添加劑為三(六氟異丙基)磷酸酯和腈類添加劑的混合物,負極成膜添加劑為1,3?丙烯基?磺酸內酯。本發明提供的高壓電解液,具有較好的耐氧化、耐高溫及安全特性;采用該電解液的高能量密度電池,在高壓、高溫下具有良好的循環及安全性能;本發明的電解液同時還添加有熱阻斷添加劑,改善電解液的安全性能,使得組裝而成的鋰離子電池在高溫下能夠自動停止產熱反應,保證鋰離子電池的正常使用和使用安全。
一種鋰離子電池用錳酸鋰材料合成方法,其包括以下步驟:a)收集廢棄煙頭,清洗后烘干;b)將可溶性錳鹽和可溶性鋰鹽按照錳鋰摩爾比2:1的比例混合,并超聲處理后得到混合液;c)將處理后的煙頭取浸泡在得到的混合液中,使混合液沒過煙頭,浸泡后取出并烘干;d)將經步驟c處理后的煙頭煅燒得到錳酸鋰材料。本發明制得的錳酸鋰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的體積膨脹,改善鋰離子電池的循環性能;本發明制得的錳酸鋰材料為摻雜微量鈦元素的錳酸鋰材料,晶體結構更加穩定,能夠減少使用過程中錳的溶解,可以改善鋰離子電池在充放電循環過程中容量衰減問題。
本發明公開了鋰電池正極極片及其制備方法與采用該正極極片的鋰電池,屬于鋰離子動力電池領域。正極極片包括正極集流體、正極涂覆層所述正極集流體具有相對的兩個表面,所述正極涂覆層在所述正極集流體的至少一個表面上;所述正極涂覆層包括從正極集流體一側向外分別為第一涂覆層、第二涂覆層和第三涂覆層。本發明的正極極片中的富鋰錳酸鋰價格低廉,幾種材料混合,可以降低材料和電池成本,增加效益。本發明的技術工藝方法簡單,不改變電池和電池包的尺寸前提下,電池容量得到提升,增加了電池的安全性能。
本發明目的提供一種鉭酸鋰或鈮酸鋰晶片的黑化處理方法;一種無氧富鋰濃度氣氛條件下,高溫(居里溫度以下)處理鉭酸鋰、鈮酸鋰晶片的工藝方法,通過此工藝方法可提高晶片的電導率,迅速消除由于溫度變化而產生的表面電荷,不產生電荷累積,達到減弱熱釋電效應的目的。
本發明涉及一種柔性復合金屬鋰薄膜的制備方法及鋰離子電池,柔性復合金屬鋰薄膜以重量百分比計,包括以下組分:聚合物3%~30%,導電劑1%~30%,金屬鋰和/或鋰合金40%~96%。本發明提供的柔性復合金屬鋰薄膜相比于單純的金屬鋰箔,柔性復合金屬鋰薄膜制備工藝簡單,在機械性能上有了大幅提高,具有很好的加工性能。本發明還提供了一種包含該柔性復合金屬鋰薄膜的鋰離子電池,該電池通過引入了柔性復合金屬鋰薄膜,首次庫倫效率和循環都得到了明顯的改善,具有成本低,安全,生產效率高等特點,且在引入該薄膜的工藝過程中,不需要額外的引入設備,節約生產制備成本,整個過程安全性能較高,適合工業化生產。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種補鋰負極片的制備方法,包括將負極片,隔膜,正極片裝配成電池;對電池進行一次恒流恒壓充電,達到截至電壓后,靜置,再進行一次恒流放電,達到截至電壓后,靜置;拆解電池,正極片棄之,保留負極片;將保留的負極片使用有機溶劑浸泡清洗若干小時,真空干燥,得補鋰負極片。本發明還提供了高能量密度鋰離子電池的制備方法,包括所述補鋰負極片,隔膜,新鮮正極片組裝成電池,全電首效提高5~10%左右,進而提高了鋰離子電池的能量密度。本發明制備的鋰離子電池其質量能量密度高達300~320Wh/kg,基本電性能良好。
本發明涉及鋰離子二次電池用正極材料、其制備方法以及使用其的鋰離子二次電池;本發明鋰離子二次電池用正極材料包括體相部分以及包覆在所述體相部分外表面的包覆部分;所述體相部分包括至少一種第一正極材料,所述第一正極材料為鋰鎳基復合氧化物,當充電至4.2V時所述鋰鎳基復合氧化物活性材料相對于Li/Li+具有電化學活性及高充放電容量;所述包覆部分包括至少一種包覆體相部分的第二正極材料,當充電至4.2V時所述包覆體相部分的第二正極材料相對于Li/Li+不具有電化學活性或者充放電容量非常低。使用了本發明正極材料制作的鋰離子二次電池具有能量密度高、循環穩定、安全性良好、輸出功率高等特性。
一種鋁酸鋰包覆的摻雜錳酸鋰正極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池正極材料領域。該鋁酸鋰包覆的摻雜錳酸鋰正極材料內部為摻雜錳酸鋰,化學式為LiNbxMn2?xFyO4?y,其中0≤x≤0.05,0≤y≤0.1;表面包覆層的化學式為LiAlO2,質量分數為被包覆材料0.5~2wt%。本發明利用Nb5+和F?對錳酸鋰進行摻雜,可以在保證容量的前提下提高尖晶石結構穩定性,抑制充放電過程中Jahn?Teller效應和Mn3+的溶解,而材料表面的LiAlO2包覆層起到促進Li+遷移并抑制錳酸鋰與電解液副反應的作用,二者協同作用可以有效提升材料的循環穩定性和高速充放電能力,從而滿足各種使用條件。
本發明揭示了一種錳酸鋰材料電池的正極,包括錳酸鋰主體和包裹在錳酸鋰主體外的保護層,所述保護層為氧化錫層。本發明錳酸鋰電池采用氧化錫包覆的錳酸鋰正極材料具有更高的比容量和良好的循環性能,且具有更優的高溫循環性能。其中氧化錫包覆層更加致密,在長期的循環過程中氧化錫層同主體錳酸鋰材料仍能夠保持良好的貼合,不易發生脫離,因而外層的氧化錫能夠長期保持對內部錳酸鋰的保護,防止外部HF對錳酸鋰的侵蝕,進而有效改善材料的循環穩定性。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種使用改性磷酸鐵鋰的鋰離子電池制備方法,包括如下步驟:(1)將改性磷酸鐵鋰、SP和PVDF在NMP中混合打漿,得到正極漿料;(2)將正極漿料均勻涂布至鋁箔的兩面,烘干溶劑,再真空干燥,降溫后取出鋁箔,沖切制片,得到正極片;(3)在手套箱中依次按照正極蓋片、正極片、隔膜、金屬鋰片、墊片、彈片和負極蓋片的順序組裝,加入2~3滴電解液,液壓密封,得到扣式的鋰離子電池。本發明使用水熱原位生長方法合成復合材料,并通過高溫煅燒重構包覆碳層的結構,得到LiFePO4@C,用于制備扣式鋰電池的正極片,導電性優異,放電平臺高于未改性的磷酸鐵鋰,循環性能優異。
本發明提供了一種鋰離子電池用復合正極片、制備方法及其鋰離子電池,屬于鋰電池技術領域。本發明包括集流體以及涂覆于集流體上的涂覆層,所述的涂覆層包括質量分數為10~50%的活性物質A和44%?88%的活性物質B,活性物質A的化學式為LiMn1?x?yFexMyPO4/C;0.1≤x≤0.5,0.002≤y≤0.02,其中,主體材料的化學式為LiMn1?x?yFexMyPO4;0.1≤x≤0.5,0.002≤y≤0.02,同時含有的碳的質量分數為0.5~3%;本發明的正極片的鋰離子電池循環性能、倍率性能和安全性都比較理想。
本發明涉及一種鋰離子二次電池用負極材料、其制備方法以及以該材料作為負極活性材料的鋰離子二次電池。鋰離子二次電池用負極活性材料,包括鋰釩氧化合物,所述鋰釩氧化合物的振實密度小于1.4g/mL。本發明提供的鋰釩氧化合物具有合適的疏松度,提高了電池的綜合性能。
本發明公開了預鋰化硅氧復合材料、負極極片、鋰電池及其制備方法。該預鋰化硅氧復合材料的制備方法包括以下步驟:SiOx?Li@C中SiOx?Li核表面的鋰離子與羥基化合物發生化學反應后,得到SiOx?Li’@C,再經熱處理,即得;SiOx?Li@C包括SiOx?Li核和碳層,所述SiOx?Li核中鋰離子分布于硅氧材料的內部和表面;SiOx?Li’核從內部至表面鋰離子的含量遞減;吸鋰的鋰源為有機鋰化合物。本發明制備得到的硅氧復合材料中溶于水的硅酸鋰被不溶于水的硅酸鋰包覆硅酸鋰進一步的被碳層包覆,在勻漿的過程中,硅氧復合材料中的硅酸鋰不溶于水,不會導致漿料的pH升高,同時抑制了漿料產氣。
本發明公開了一種鋰離子電池用鈥摻雜鎳酸鋰材料的制備方法,其步驟包括:a)按化學計量比稱料;b)向原料中加入無水乙醇,并球磨烘干;c)向由步驟b制得的原料中加入醋酯纖維、氯化鉀氯化鈉混合熔鹽和無水乙醇,并球磨烘干;d)將經步驟c處理后的原料,在進行燒結,燒結完成冷卻后,用水清洗并烘干,制得鈥摻雜鎳酸鋰材料。本發明中的鋰離子電池用鈥摻雜鎳酸鋰材料具有更高的放電容量和克容量;為中空管狀結構,經進一步處理后,其管壁更為疏松,能夠緩解充放電過程中的體積膨脹問題,利用了醋酯纖維中的無機填料鈦白粉,使其摻雜入鈥摻雜鎳酸鋰材料的晶格中,改善鈥摻雜鎳酸鋰材料的穩定性,改善鋰離子電池容量衰減問題。
本發明涉及鋰離子電池的技術領域,公開了一種基于氣化分解的鋰離子電池補鋰劑及其應用,所述補鋰劑為甲酸鋰、乙酸鋰、丙酸鋰、丁酸鋰、異丁酸鋰、草酸鋰和氮化鋰中的至少一種。本發明中補鋰劑能夠通過電場和熱能共同作用來實現補鋰過程,將補鋰劑分散加入正極漿料中,以實現在前期化成過程完成補鋰,分解后的“副產物”以氣體的形式從電池體系中脫除,從設計源頭避免了新生成物質對電池體系的影響,保留化合物補鋰劑穩定性高的優點;能夠達到與金屬單質鋰相同的補鋰效率,保證鋰離子電池具有較高的電化學性能。
本發明屬于鋰離子電池正極片技術領域,具體涉及一種復合錳酸鋰正極片,包括集流體、黏附在所述集流體上的錳酸鋰正極涂層和涂敷在所述錳酸鋰正極涂層表面的磷酸鐵鋰涂層;包含以下制備步驟:(1)制備錳酸鋰正極漿料;(2)得到錳酸鋰正極涂層極片;(3)制備磷酸鐵鋰正極漿料;(4)將磷酸鐵鋰正極漿料涂覆在錳酸鋰正極涂層極片上,烘干,得到復合錳酸鋰正極片。本發明的復合錳酸鋰正極片,其中內層為錳酸鋰正極涂層,外層為磷酸鐵鋰正極涂層,正極外層磷酸鐵鋰涂層保護錳酸鋰正極,減少其與電解液的接觸面,進而減少高溫下與電解液的副反應,提高電池的高溫循環性能和高溫儲存性能。
本發明涉及一種預鋰化極片及制備方法、及生產系統、及鋰離子電池。本發明的預鋰化極片包括極片、柔性復合金屬鋰薄膜和粘結劑;粘結劑設置在極片和柔性復合金屬鋰薄膜之間。將柔性復合金屬鋰薄膜的表面負載上粘結劑溶液,然后將柔性復合金屬鋰薄膜負載有粘結劑溶液的表面與極片表面壓緊,干燥,制得預鋰化極片。本發明還提供了預鋰化極片的生產系統,包括噴涂機構、輥壓機構和加熱機構。本發明還提供了預鋰化極片作為鋰離子電池負極極片的應用。本發明采用超薄柔性復合金屬鋰薄膜完成極片補鋰操作,可以精確控制補鋰量,避免產生鋰富余,在補鋰的操作過程中無需將鋰高溫熔融或者使用轉印膜,步驟簡單、可靠性高。
本發明屬于酸鋰晶片用具技術領域,尤其涉及一種6英寸鈮酸鋰晶片或鉭酸鋰晶片的生產工藝。本發明公開了一種6英寸鈮酸鋰晶片或鉭酸鋰晶片的生產工藝,其步驟如下:A:切割成厚度0.6-1mm的晶片;B:把晶片裝入還原爐內還原;C:研磨后用超聲波清洗干凈;D:粘片工藝;E:研磨工藝;F:拋光工藝;G:清洗工藝:然后裝盒。本發明采用2次腐蝕去除晶片內部應力,晶片黑化去靜電荷,機械化學法拋光達到超光滑平面,使得各項指標達到TTV<5um,BOW<40um,warp<40um?PLTV>95%適合大批量生產。
本發明公開的鋰離子電池磷酸亞鐵鋰正極,它的組分及其的質量百分比含量為:磷酸亞鐵鋰80-91%,石墨納米片2~9%,其余為聚偏氟乙烯。其制備方法:首先將石墨納米片均勻分散在丙酮中,加入磷酸亞鐵鋰,制得到石墨納米片與磷酸亞鐵鋰的復合物;然后將得到的石墨納米片與磷酸亞鐵鋰的復合物和質量濃度5%的聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮溶膠攪拌成均勻的混合漿料,涂到作為集流體的鋁箔上,真空干燥,碾壓。本發明的含有石墨納米片的鋰離子電池磷酸亞鐵鋰正極具有高的大電流放電性能,作為動力鋰離子電池的正極具有廣泛的應用。
本發明涉及一種拓寬磷酸亞鐵鋰燒結溫度范圍的方法,其特征在于,磷酸亞鐵鋰制備原料中的鐵源由不同的含鐵化合物組成,通過調節不同鐵源組分的比例關系來實現磷酸亞鐵鋰燒結溫度范圍的拓寬。本發明還提供了一種磷酸亞鐵鋰的制備方法,利用上述拓寬磷酸亞鐵鋰燒結溫度的方法來制備磷酸亞鐵鋰,可以實現在較寬的溫度范圍內制備磷酸亞鐵鋰,減少了對燒結設備精確度和可靠性的依賴,提高了磷酸亞鐵鋰制備批次的穩定性。
本發明公開了一種包覆改性的鋰離子電池鎳錳酸鋰正極材料的制備方法,該方法包括:(1)制備鎳錳酸鋰正極材料;(2)將含鈦化合物與鎳錳酸鋰正極材料、水在分散介質中混合均勻,得到前驅體;(3)將所述前驅體置于氮氣氣氛下燒結,得到氮化鈦包覆的鎳錳酸鋰正極材料。本發明制備方法將含鈦化合物與鎳錳酸鋰正極材料混合,并通過氮氣氣氛下燒結得到氮化鈦包覆的鎳錳酸鋰正極材料;該材料可以通過防止活性材料和電解液直接接觸而減少錳在電解液中的溶解,從而提高鋰離子電池鎳錳酸鋰正極材料在大倍率下的放電性能和循環穩定性。
本實用新型屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種鋰離子電池充電析鋰實時檢測系統,包括測試采集模塊,用于將鋰離子電池進行間歇式充電測試,電量每增加1%SOC斷開3S,采集間斷期電壓變化(dV),電流變化(dI);數據處理模塊,將采集的數據采集間斷期電壓變化(dV)和電流變化(dI),通過歐姆定律(dU/dI)計算電阻值(ZTR),繪制ZTR隨充電容量的分布曲線;析鋰判斷模塊,用于根據ZTR隨充電容量的分布曲線,判斷鋰離子電池內部的析鋰狀態。本實用新型可在低溫(10℃)對鋰離子電池的負極析鋰進行準確檢測,避免人為主觀帶來的檢測誤差,提高了鋰離子電池的使用壽命和安全性能,操作簡便高效,檢測精度較高。
本發明涉及鋰電池正極材料回收與修復再生處理領域,為了克服現有的鈷酸鋰回收方法回收產物的純度低,無法直接回收鈷酸鋰的不足,提供一種廢舊鋰電池中鈷酸鋰的回收方法。經拆解、裁減、煅燒、分級分離得到鈷酸鋰粗粉,再經還原性酸溶液浸出、配體絡合、氧化、分離得到絡合物溶液,通過調節鈷、鋰元素的濃度比,對絡合物溶液干燥、煅燒、粉碎得到再生鈷酸鋰。本發明的方法簡單高效,實現了鈷酸鋰的再生回收利用,得到的鈷酸鋰純度高、性能優良,具有較強的實用性。
本發明公開了一種可用作鋰離子電池負極材料的納米SiC的制備方法,屬于鋰離子電池技術領域。一種可用作鋰離子電池負極材料的納米SiC的制備方法,將SiO2、石墨,異丙醇、聚乙烯醇、聚乙二醇混合干燥燒結成SiO2/石墨混合物,再通過熔融的CaCl2進行電脫氧合成納米SiC材料,該材料具有獨特的納米線形態和均勻的元素分布,表現出穩定的充放電性能,比容量和體積容量也高于石墨材料,可以成為鋰離子電池具有潛在競爭力的負極材料,可以實現制備工藝流程簡單、成本相對低廉和能耗較低的效果,且通過控制工藝條件能夠高選擇性地實現大規模生產,解決了當前常規碳熱還原法制備SiC時生產溫度較高、產物雜質含量偏高且難以批量生產等問題。
本發明提供了一種用于鋰二次電池的補鋰漿料,包括:含鋰化合物、導電劑、粘合劑和有機溶劑,所述粘合劑為可溶于非水電解質溶液的粘合劑。本發明所得的鋰二次電池在保證電池的循環性能不變,顯著的提高了鋰二次電池的能量密度。
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