本發明提供了一種非水電解液及其鋰離子電池,其中,非水電解液包括鋰鹽、非水有機溶劑和添加劑,添加劑包括環狀含氮硫酸酯,環狀含氮硫酸酯的化學式如結構式I或結構式II所示,本發明的具有特殊結構的環狀含氮硫酸酯添加劑,其?SO2?結構可形成含S、O的界面膜,能提升鋰離子電池的高溫存儲性能,三氟代烷基苯環結構形成的高聚物界面膜在持續高電壓下極為穩定,可抑制含S、O的界面膜在持續高電壓下的分解,極大提升鋰離子電池的浮充性能。通過?SO2?結構、三氟代烷基苯環結構和?N?結構的結合可優化正極/電解液界面,降低電極的表面活性從而抑制電解液的氧化分解,從而改善鋰離子電池于高電壓下(尤其是4.5V時)的浮充性能和高溫存儲性能。
一種用于合成聚苯硫醚的催化劑氯化鋰的回收方法,通過對合成聚苯硫醚的混合溶液分離得到的殘留溶液,進行脫水,提出氯化鈉和未反應的堿金屬硫化物,將得到的溶液回用于合成完成大部分的氯化鋰回收,剩下的固體焚燒后與NMP混合進一步回收含有氯化鋰的NMP溶液,一樣地重新投入合成所用,通過以上步驟可以實現86%左右的氯化鋰的回收,采用的設備簡單,過程易于操作,不僅提高了氯化鋰的回收率,且降低了回收的成本,實現了資源的高度回收利用。
本發明提供了一種極片及包括該極片的鋰離子二次電池,所述極片包括集流體、金屬網和活性材料層;所述集流體一側或兩側表面設置活性材料層,所述金屬網嵌入所述活性材料層并與所述集流體連接。本發明的極片形成了實際意義上的多集流體,有利于縮短鋰離子的遷移路徑,降低極片的極化,提升鋰離子二次電池的循環性能;應用于負極片時,有利于提升負極片的充電能力,應用于正極片時,有利于降低正極片的阻抗,提升鋰離子二次電池的倍率性能。由于多集流體的存在,可以大大提升活性材料載量,從而有利于提升鋰離子二次電池的能量密度。
本發明提供了一種改性的鎳鈷錳酸鋰三元材料,包括鎳鈷錳酸鋰材料以及復合在所述鎳鈷錳酸鋰材料表面的二氧化鈦層。本發明創造性的在鎳鈷錳酸鋰三元材料表面復合了一層二氧化鈦,有效的減少了NCM三元材料在首次充電過程中表面微結構的變化,增加了首周效率;而且由于采用了二氧化鈦作為殼層,與NCM材料形成核殼結構,只有鋰離子能通過二氧化鈦層,鎳離子和錳離子不能通過,減少了循環過程中NCM三元材料中的Ni和Mn的溶解,優化了三元材料的循環性能。
本發明公開了一種大容量高功率軟包裝鋰離子電池及其制備方法,所述的鋰離子電池,其正極材料由85~95質量份的鎳鈷錳酸鋰三元材料,1~10質量份的粘合劑和3~10質量份的導電劑組成,其負極材料由85~95質量份的鈦酸鋰,1~10質量份的粘合劑和2~10質量份的導電劑組成。根據本發明的鋰離子電池安全性能高,容量大,倍率性能好,循環壽命長,制造成本低,單只充電最高電壓2.6-3.0V,放電最低電壓為1.0-2.3V,容量>20AH。
全石墨鋰硫電池的制備方法,將多孔石墨與單質硫混合,將硫負載到多孔石墨中,制得石墨/硫復合材料,將石墨/硫復合材料與導電劑、粘結劑混合,加入溶劑制得正極漿料,將正極漿料涂覆于正極集流體上,干燥后得到正極極片;將多孔石墨與導電劑、粘結劑混合,加入溶劑制得負極漿料,將負極漿料涂覆于負極集流體上,干燥后得到多孔石墨負極,將多孔石墨負極進行預鋰化處理,得到嵌鋰石墨負極;將正極極片、嵌鋰石墨負極、隔膜組裝在一起,加入電解液制成鋰硫電池。本發明將多孔石墨用于制備正、負極,提高了電子電導率,并可緩解多硫化鋰的穿梭效應,同時采用預鋰化多孔石墨電極取代金屬鋰負極,避免了鋰枝晶的產生,提高了電池安全性。
本發明提出一種復合形狀記憶合金負極及其制備方法和鋰電池,所述復合形狀記憶合金負極具有三維形狀記憶合金骨架,所述骨架的至少部分表面涂覆有親鋰物質,且三維孔隙中填充有含鋰材料。本發明的復合形狀記憶合金負極,通過在三維形狀記憶合金表面涂覆親鋰物質,不僅能抑制負極體積膨脹,還進一步解決了三維形狀記憶合金骨架潤濕性較差的問題,有利于抑制鋰枝晶的生成長,實現鋰電池的高倍率性能和長循環壽命。
本發明涉及鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種界面層及包括該界面層的鋰離子電池。本發明中的固態電解質與金屬鋰負極的界面處原位反應生成的鹵化鋰能夠優化界面接觸性和界面潤濕性,并提供快速的離子擴散路徑。本發明中的固態電解質與金屬鋰負極的界面處原位反應生成的金屬粒子可以引導電場均勻分布,調控金屬鋰在循環過程中均勻沉積,抑制了鋰枝晶的形成和生長。本發明中的鋰離子電池能夠有效穩定電極和電解質間的界面,降低了金屬鋰負極的化學反應活性,避免了界面處副反應的發生,所述鋰離子電池在連續的充放電循環中,顯示出更高的循環穩定性和庫倫效率。
本發明提供一種復合硅材料和鋰離子電池。本發明第一方面提供一種復合硅材料,所述復合硅材料包括若干個基體顆粒和分散在所述基體顆粒之間的第一導電材料,所述基體顆粒包括硅材料和包覆在硅材料部分外表面的包覆層,所述包覆層包括Mg(OH)2、MgO和碳材料;所述第一導電材料包括石墨烯和/或導電碳管。本申請提供的復合硅材料在提高鋰離子電池能量密度的基礎上,可進一步提高鋰離子電池的循環性能和安全性。本發明第二方面提供一種鋰離子電池,負極片包括雙層負極活性層,并將包括該復合硅材料的負極活性層設置在負極片表面,可進一步提高鋰離子電池的安全性。
自支撐膜及其制備方法和鋰硫電池,該自支撐膜按以下步驟制得:將鉬酸銨溶解于溶劑中,得到濃度為0.1~0.2mol/L的溶液,然后將碳源分散到上述溶液中,分散均勻后逐滴加入醇溶劑,使鉬酸銨析出,將鉬酸銨析出后的溶液再次分散均勻,得到前驅體材料;將前驅體材料抽濾成膜;將得到的膜在保護氣中高溫熱解,得到表面生長有催化劑的薄膜;干燥后得到自支撐膜。本發明能夠加快多硫化鋰的轉化速率,減少多硫化鋰在電解液中的積累,配合多硫化鋰活性物質使用,有利于提高鋰硫電池的庫倫效率與循環穩定性。
本發明公開了一種鈦鐵鋰電池的制備方法,一種鈦鐵鋰電池的制備方法,該方法通過制備鈦硅碳負極漿料和磷酸鐵鋰正極漿料,然后將所述磷酸鐵鋰正極漿料和鈦硅碳負極漿料分別均勻涂布至正極集流體和負極集流體上,烘干壓制獲得正負極片,最后組裝獲得鈦鐵鋰電池;這樣,本發明采用鈦硅碳作為負極材料,能夠利用鈦硅碳的“殼核石榴結構”中的“殼”、“核”及“石榴外衣”,以保證鈦硅碳負極材料在充放電過程中比常規石墨更穩定可靠,從而進一步提升電池的安全可靠性,延長電池的循環壽命,同時提升電池的質量比能量。
本發明提供了一種鈷酸鋰材料的改性方法,包括以下步驟,首先將鈷源、絡合劑、堿液和抗氧化劑混合反應后,再加入鋁源溶液原位包覆后,得到包覆后的前驅體;然后將上述步驟得到的包覆后的前驅體與鋰源煅燒后,得到包覆改性的鈷酸鋰材料。本發明在液相制備前驅體的過程中進行包覆,即在前驅體的表面實現包覆,得到的是包覆后的前驅體,再將該前驅體與鋰源混合煅燒得到均勻包覆的鈷酸鋰材料;而且本發明采用的是Co(OH)2前驅體,并在其制備基礎上直接實現均勻的Al(OH)3包覆。同時整體工藝簡單,不增加流程,成本低,適用于大規模生產應用。
本實用新型公開了一種足療機用可快速裝配的鋰電池,涉及足療機技術領域。本實用新型包括安裝框和鋰電池本體,足療機本體一側壁安裝有安裝框,安裝框一側壁開設有安裝槽,鋰電池本體與安裝槽卡裝配合,安裝槽內表面開設有兩組旋轉槽,旋轉槽內側壁固定連接有固定桿,固定桿周側面安裝有轉板,轉板內側壁固定連接有卡塊,鋰電池本體底面開設有若干卡槽,卡塊與卡槽卡裝配合。本實用新型通過設置安裝框、安裝槽、旋轉槽、固定桿、轉板、卡塊和卡槽,實現了鋰電池的快速安裝,并且安裝后結構穩定,不易松動,提升了拆卸效率,便于后期對鋰電池進行維護。
本發明提供了鋰電池的免分選方法和裝置,包括:獲取化成前的鋰電池的交流內阻和化成后的鋰電池的交流內阻,計算化成前后鋰電池的交流內阻差;根據化成前后鋰電池的交流內阻差構建SPC控制圖;根據SPC控制圖剔除上下控制線以外的鋰電池得到剩余鋰電池;測試剩余鋰電池的開路電壓和充電容量;從剩余鋰電池中選取少量鋰電池,按正常分選工藝充放電處理后構建SOC?OCV曲線與首次庫倫效率;根據SOC?OCV曲線和剩余鋰電池的開路電壓計算化成后鋰電池的荷電狀態值;根據荷電狀態值、剩余鋰電池的充電容量及首次庫倫效率計算鋰電池總的放電容量;根據鋰電池總的放電容量剔除容量控制線以外的鋰電池,按照鋰電池總的放電容量分檔入庫。
本發明涉及一種固廢鋰渣的處理方法,包括以下步驟:步驟A1:對鋰渣采用稀釋中和法進行處理;步驟A2:對經過步驟A1處理的鋰渣采用熱處理化學置換法脫硫、脫水干燥;步驟A3:對經過步驟A2處理的鋰渣使用立磨系統立磨到一定粒徑后,加入激發劑,激發鋰渣的火山灰活性;步驟A4:對經過步驟A3激發的鋰渣加入助磨減水劑進行粉磨,粉磨至要求粒徑,即得成品。本發明通過采用稀釋中和法和熱處理化學置換法,并在研磨階段引入助磨減水劑和激發劑,使得鋰渣調整在統一可用規格范圍內,對水不具有強吸附力,火山灰活性被充分激活,從而解決鋰渣作為礦物外加劑加入混凝土中,導致混凝土性能下降以及無法形成規?;a的問題。
本公開提供了一種鋰電池組管理芯片,鋰電池組包括串聯連接的N個鋰電池單體,包括:多路復用單元,被控制以便分別采集N個鋰電池單體中的一個鋰電池單體的電池電壓;模數轉換單元,接收電池電壓,并且將電池電壓轉換為數字信號;第一濾波單元,用于對數字信號進行濾波處理并且生成濾波后信號;比較轉換單元,用于對濾波后信號及預設電壓閾值進行比較,以便生成狀態信息;狀態濾波單元,將狀態信息轉換為電壓狀態信號;以及開關控制模塊,基于電壓狀態信號來生成鋰電池組的充電開關及放電開關的控制信號,以控制充電開關及放電開關的導通與斷開,從而控制鋰電池組的充電及放電。本公開還提供了鋰電池組管理方法、系統及電設備。
本發明提供了一種正極片及包含該正極片的鋰離子電池;所述正極片是在靠近正極極耳處的區域(如A涂覆區域)和遠離正極極耳處的區域(如B涂覆區域)分別使用具有不同金屬元素包覆摻雜量的鈷酸鋰。在一定范圍內,包覆摻雜金屬元素含量更高的鈷酸鋰的工作平臺電壓高,這可以使得其在高電勢下(靠近正極極耳處的區域)的穩定性能夠得到提升,因此,在靠近正極極耳處的區域(如A涂覆區域)涂覆包覆摻雜金屬含量更高的鈷酸鋰能夠有效改善循環穩定性。此外,正極極耳處涂覆的鈷酸鋰由于包覆摻雜的金屬總量提升,其克容量會相應的降低,該處的負極面容量與正極的面容量比值升高,從而能有效的改善了其對應的負極極片中單面區域析鋰的問題。
本發明提供了一種快速測試鋰離子電池循環壽命的方法,所述方法包括在恒流放電電流I下對鋰離子電池進行恒流放電至放電下限電壓U下’,其中,所述恒流放電電流I小于公知恒流放電電流I’,所述放電下限電壓U下’小于公知放電下限電壓Ug下’;所述方法是通過在所述鋰離子電池循環放電步驟中設置分階段多次放電過程,通過降低放電截止電壓,使電池內部SEI膜在放電過程中破壞更加嚴重,相應的在后續充電過程因為SEI膜修補而消耗更多的可用鋰離子,加速電池內部可用鋰離子的反應消耗的方式實現快速測試鋰離子電池循環壽命。所述快速測試方法可以在保證電池容量衰減機理一致的前提下實現高溫間歇性循環的測試速率,大幅縮短測試所需時間。
本發明涉及一種鈦酸鋰電極材料及其制備方法。該鈦酸鋰電極材料的制備方法包括如下步驟:(1)將N-甲基吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮混合后加入碳納米管、石墨烯攪拌,得漿料A;(2)將所述漿料A投入研磨機并加入氧化鋯顆粒進行研磨,轉速150~250r/min,研磨60~300min,然后于研磨后的漿料A中加入鈦酸鋰進行混合攪拌,得漿料B;(3)將所述漿料B進行干燥處理后,即得所述鈦酸鋰電極材料。該鈦酸鋰電極材料可較現有技術提高電池容量1%~3%、放電倍率提高1%~2%,實現快速充電,同時可減少電池倍率充放電過程中的發熱問題的出現。
本申請提供了一種鋰離子電池的配組方法、配組裝置和配組系統,該配組方法包括:檢測待測鋰離子電池的電芯的靜態參數;檢測第一分選鋰離子電池在多個第一預定荷電狀態下的電壓值,得到多個第一放電電壓,第一分選鋰離子電池為靜態參數在對應的閾值范圍內的待測鋰離子電池;根據第二分選鋰離子電池對應的第一放電電壓計算電壓變化值,第二分選鋰離子電池為第一放電電壓在對應的電壓閾值范圍內的第一分選鋰離子電池;確定第三分選鋰離子電池為符合配組要求的待測鋰離子電池,第三分選鋰離子電池為電壓變化值在對應的電壓變化閾值范圍內的第二分選鋰離子電池。該配組方法解決了現有技術中鋰離子電池的配組方法難以保證鋰電池動態充放電一致性的問題。
本申請提供一種錳系鋰離子軟包疊片電池及其制備方法,該錳系鋰離子軟包疊片電池通過在正極原料錳酸鋰中摻混鎳鈷錳酸鋰和富鋰錳基材料,調節了錳的溶解性,優化了錳酸鋰晶體結構的穩定性,提高了電池容量的同時保證了常溫及高溫循環性能的穩定性,在常溫及高溫循環性能上相比于純錳酸鋰鋰離子電池有較大的提升。并且電解液采用碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、六氟磷酸鋰、雙草酸硼酸鋰、1,3?丙烷磺內酯、碳酸乙烯亞乙酯、亞磷酸三苯酯,相比于使用現有技術的電解液,本申請提供的錳系鋰離子軟包疊片電池還提升了其低溫充電性能,實現了高低溫性能的兼顧。
本發明提供了一種負極片和應用該負極片的補鋰方法,本發明是在負極活性物質層表面引入一種可傳導鋰離子又可傳導電子的薄膜層,利用該薄膜輔助補鋰過程,先將金屬鋰壓延至該薄膜層表面,再將粘附有該薄膜的金屬鋰壓延至負極表面,由于該薄膜的存在避免了金屬鋰直接與負極(特別是硅負極)接觸,補鋰過程速度過快,導致放熱過快發生熱失控的問題,整個工藝簡單易行,可根據補鋰規??刂品磻俣?,實現大規模補鋰的目的。該薄膜層可選擇性去除,在要求倍率性能較高的體系中,可將該薄膜層從負極表面機械剝離,使整個體系無任何影響,保證電池性能。
本發明提供一種具有復合層結構的電極和鋰電池,具有復合層結構的電極包括集流體和依序形成于所述集流體表面的第一親鋰層、第二親鋰層以及反鈣鈦礦層;其中,所述第一親鋰層為摻雜有氮元素的碳層,所述第二親鋰層的組成包括親鋰單質或親鋰氧化物。該具有復合層結構的電極不會發生鋰枝晶現象,有利于提高鋰電池的安全性能和循環壽命。
本發明公開了一種鈦酸鋰和碳雙層包覆的硅復合材料、制備方法及應用,該復合材料包括硅,包覆在硅外的碳層,以及包覆在碳層外的鈦酸鋰層。制備方法為將單質硅、碳源、氧化鈦、鋰源充分混合后煅燒,得到鈦酸鋰和碳雙層包覆的硅復合材料??梢杂米麟姵刎撾姌O材料。本發明通過合理控制煅燒的煅燒溫度,完成碳層和鈦酸鋰層的包覆,減小煅燒中雜質產生,本發明的復合材料在充放電下的體積變化小,穩定性好,充放電效率高,用于電池時電池的安全性和循環壽命得到保證。
本發明公開并提供了一種彈性鋼片結構及鋰離子電池組,解決鋼片不易組裝,易刺破電芯的問題。彈性鋼片結構包括鋼片,鋼片正面或者背面的左右兩端均設置有彈性連接片,彈性連接片的上端與鋼片連接,彈性連接片的下端向內彎折90°至180°。鋰離子電池組包括框體和設置在框體內的鋰離子電池,框體的前后連通且均設置有彈性鋼片結構,框體的左右兩邊的外側均設有卡槽,框體的左右兩邊的外側還均設有導向斜面,且導向斜面位于卡槽的兩側,彈性鋼片結構套在框體的前面或后面,彈性連接片下端的彎折部滑過導向斜面后卡扣在卡槽開口處,從而兩片彈性鋼片結構將鋰離子電池限制在內框內。本發明應用于鋰離子電池組的技術領域。
本發明提供一種疊片電芯和鋰離子電池,疊片電芯包括依次層疊設置的負極片、隔膜和正極片,所述負極片和所述正極片中至少有一片極片的表面涂覆有涂層,所述涂層可吸著氣體。本發明通過在疊片電芯中至少一片的極片表面涂覆涂層,且涂層可吸著氣體,一方面能夠吸著鋰離子電池的電芯在使用和熱失控時產生的氣體,提升鋰離子電芯的安全性能;另一方面利用涂層吸著鋰離子電池在化成時產生的氣體,能夠減少軟包電池鋁塑膜氣囊袋的使用量,降低電芯的制作成本。本發明中的疊片電芯和鋰離子電池具有好的市場應用的前景。
本發明公開了一種電解液添加劑、含有該添加劑的電解液及鋰離子電池。所述鋰離子電池包括電解液、正極和負極,所述正極由錳系氧化物材料制成,所述電解液包括鋰鹽、有機溶劑、添加劑,所述添加劑的使用質量相當于所述鋰鹽和所述有機溶劑總質量的0.1%~5%,所述添加劑包括3-氰基-6-三氟甲基吡啶(C7H3F3N2),所述添加劑的添加優化了正極/電解液界面,降低正極的表面活性,抑制電解液的氧化分解,另一方面,由于氟元素、氮元素的引入,電解液的高溫安全性也明顯提高,所以本發明能提高高電壓(5V)鋰電池的高溫儲存性能和循環性能。
本公開提供一種電池硅負極、制備方法、硫化物全固態鋰電池以及應用,所述制備方法包括如下步驟:將鋰化物置于恒溫反應容器第一控溫區,硼化物置于恒溫反應容器第二控溫區,硅球或硅棒置于恒溫反應容器內第三控溫區;向恒溫反應容器通入惰性氣體,使得鋰化物和硼化物氣相包覆在硅球或硅棒表面;將惰性氣體切換為氧氣通入恒溫反應容器,設置第三控溫區溫度為200?400℃,使得納米硅球或硅棒表面的鋰化物和硼化物氧化成Li?B?O包覆層;將氧氣切換為二氧化碳氣體通入恒溫反應容器,設置第三控溫區溫度為400?800℃,使得Li?B?O包覆層轉變為Li?B?C?O包覆層,本公開能夠提升Si負極在硫化物全固態電池的倍率性能和長循環穩定性。
本發明提供一種鋰離子電池和電子裝置。本發明第一方面提供一種鋰離子電池,包括負極集流體和設置在負極集流體至少一個功能表面的負極活性層,負極活性層包括第一負極活性層,第一負極活性層包括硅材料和碳材料;在第一負極活性層厚度方向上,硅材料以N個線性排列分布于第一負極活性層中,每個線性排列中硅材料的平均顆粒數為1.5?5.5個,在50μm*50μm的區域內,硅材料的顆粒數為5?50個;當鋰離子電池經45℃,1C/0.5C循環50T后,距離所述硅材料表面10nm的區域內,C元素的含量不低于40%。本發明提供的鋰離子電池具有優異的循環性能。
本發明涉及一種二氟磷酸鋰的催化制備方法,包括以下步驟:在通有惰性氣體的反應釜中依次加入非質子性溶劑、碳酸鋰和催化劑,攪拌配制成懸濁液并對反應釜進行加熱。將六氟磷酸鋰溶液逐滴滴加到上述體系中進行反應,反應結束后加入良性溶劑將產品溶解,過濾除去不溶物,減壓除去溶劑,干燥后得到二氟磷酸鋰產品。本發明原料易得、反應條件溫和、催化劑用量少、產品提純容易、所得產品酸度低、水分低、工藝簡單、適合大規模生產。
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