正極水系漿料的制備方法、鋰電池正極極片及鋰電池,所述正極水系漿料由正極活性物質、導電劑、增稠劑、粘結劑和酸性水溶液混合而成,步驟如下:將酸性水溶液與正極活性物質混合攪拌,對正極活性物質進行改性,使混合后體系的pH值為7~8;加入其它組分進行合漿。本發明采用弱酸性水溶液對高pH值的正極活性物質進行改性,可以避免酸性水溶液對水性增稠劑和水性粘結劑的破壞,以此改善高鎳正極材料高溫存儲膨脹較大的缺陷,提高了漿料的存儲穩定性和涂布性能,延長了鋰離子電池的循環壽命。并且可以降低高pH值正極活性物質對鋁箔的腐蝕,從而提升產品良率和提高生產效率。
本發明提供了一種用于鋰離子電池的隔膜,該隔膜的制備方法,以及含有該隔膜的鋰離子電池。通過在原料中使用碳酸鈣,并通過干法制備隔膜,能夠有效吸收電解液中的HF雜質。大幅度提升鋰離子電池在高倍率下的循環效率,在5C倍率下循環100次具有90%的放電容量保持率,并提高隔膜的力學強度。
本發明提供了一種自支撐復合材料、其制備方法、鋰硫電池的正極材料及鋰硫電池。該自支撐復合材料包括載體和MoN納米線,至少部分MoN納米線的一端固定在載體上,載體包括改性碳布,改性碳布的接觸角為10°~25°。相比未改性的碳布,改性碳布的表面活性得到提高,從而使其表面的潤濕性也得到相應地提高,進而有利于自支撐復合材料中的MoN納米線的形成。若將上述自支撐復合材料與S制備成鋰硫電池的正極材料,并將其應用于鋰硫電池,可以在確保鋰硫電池具備足夠大的比容量和能量密度的基礎上,改善S正極的導電性、抑制多硫穿梭效應、緩解S的體積膨脹,從而改善鋰硫電池的循環穩定性和倍率性。
本發明提供了一種鋰離子電池水系負極漿料及其制備方法、鋰離子電池。該鋰離子電池水系負極漿料包括負極活性物質、導電劑、增稠劑、水性膠黏劑、粘結劑溶液及溶劑水;水性膠黏劑選自水性聚氨酯、聚乙烯醇水性膠黏劑、環氧水性膠粘劑、酚醛水性膠黏劑中的一種或多種,粘結劑溶液選自丁苯橡膠水溶液和/或水性丙烯酸溶液。本發明提供的鋰離子電池水系負極漿料在涂布、輥壓后,粘結力得到了明顯提升,有效減少了負極邊緣的掉粉情況。因此,負極極片的加工性能得到了改善,相應改善了鋰離子電池的性能,提升了電池制造過程的合格率,同時降低了電池生產制造成本。
一種高功率型鋰離子電池導電劑的制備方法及鋰離子電池,涉及鋰離子電池技術領域。具體方案如下:將聚合物單體加入含有模板劑的水溶液中,分散均勻,于?30~50℃下靜置0.5?24h,加入聚合物引發劑引發聚合物單體的聚合,得到固含量為5?55wt%的導電劑聚合物懸濁液;將導電劑聚合物懸濁液離心分離后,下層沉淀物用無水乙醇洗滌若干次,至上層液無色澄清,除去上層清液后,將下層沉淀物置于真空干燥箱中60?90℃真空環境干燥12?48h并研磨得到固體粉末S;將固體粉末S置于N2或Ar氣體環境中高溫碳化得到高功率型鋰離子電池導電劑。利用本發明制備的導電劑制成的正負極具有高的電子電導率和離子電導率,能夠顯著提升鋰離子電池的大倍率充放電能力。
本發明涉及正極采用改性錳酸鋰的高倍率圓柱形鋰離子電池,包括正極片、負極片、隔膜、非水電解液和外殼,所述正極片采用的活性物質材料是改性LiMn2O4,粘結劑采用油性聚偏氟乙烯;負極片的活性材料是小粒徑人造石墨,平均粒徑為1-5μm,粘結劑采用水性丁苯橡膠。正極片集流體為鋁箔,厚度15-30μm,正極耳采用鋁,厚度0.07-0.2mm;負極集流體為銅箔,厚度10-30μm,負極耳采用銅或鎳,厚度0.07-0.2mm;正極片和負極片分別設有兩個極耳。本發明正極采用摻雜鎳的改性錳酸鋰,并在電池結構上加以優化,使得本發明既能滿足現有用電產品對電池高倍率的放電要求,又能達到高安全性的要求。
本發明公開了一種鋰離子電池負極材料釔摻雜鈦酸鋰的制備方法,該方法通過如下步驟實現:1)稱取鈦源、鋰源、釔源,并將鈦源溶于硝酸,鋰源和釔源溶于去離子水中,混合均勻,得到混合溶液;2)向步驟1)所得混合溶液中加入一定量的燃燒劑轉入坩堝,置于馬弗爐中,發生自蔓延燃燒現象,得到燃燒產物;3)在700~900℃下對步驟2)所得燃燒產物進行熱處理后,冷卻至室溫,得到釔摻雜鈦酸鋰粉體;4)將步驟3)所得釔摻雜鈦酸鋰粉體放入球磨機進行球磨,過篩后得到目標粉體。本發明的優點在于,通過采用高能球磨與液相燃燒法相結合的方法所制得的釔摻雜鈦酸鋰材料粒徑小且分布均勻,電導率、鋰離子擴散系數得到了明顯提高。
本發明公開了一種鋰離子動力電池及鋰離子動力電池的制備方法,負極極片是由以下質量百分比的原料組成:83-94%的鈦酸鋰、2-10%的粘合劑、3-10%的導電劑,正極材料由以下質量百分比的原料組成:83-95%的鎳鈷錳酸鋰、1-10%的粘合劑、4-12%的導電劑。本發明的鋰離子動力電池負極以鈦酸鋰(Li4Ti5O12)為活性物質、正極以鎳鈷錳酸鋰為活性物質的鋰離子動力電池,該種電池容量大,倍率充放電優良,循環壽命長,體積比能量高;本發明制造方法成本低、工藝簡單易行。
本發明專利涉及一種磷酸亞鐵鋰軟包裝鋰離子電池,其電解液的配方組分為LIBOB、PS、BS、EC、PC、EMC、LIPF6、VC;正極材料組成為:LIFEPO4、碳黑、粘結劑及導電劑;負極材料組成為:石墨、碳黑及粘結劑。本發明對電解液進行優化,在保證電池電化學性能的基礎上改善了電池的容量及安全性能;對正負極材料的改進,解決了磷酸鐵鋰自身導電性比較差、環保及成本的問題;制備工藝上對正、負極漿料配備、正極涂布環境及電極的輥壓過程的工藝均有改進;使得本發明提供的磷酸亞鐵鋰軟包裝鋰離子電池具有容量大、安全性高、性價比高、環境友好等優點。
本發明提供了一種雙氟磺酰亞胺鋰的制備方法及雙氟磺酰亞胺鋰的應用,其中,制備方法包括步驟(1)氟化反應、步驟(2)催化反應和步驟(3)鋰化反應。本發明采用氟化鹽作為氟化試劑,避免使用HF,故對生產設備材質要求較低,反應條件溫和,易進行大規模工業化生產。先將原料氟化得氟磺酸異氰酸酯和氟磺酸,再催化反應可得雙氟磺酰亞胺,相比雙氯磺酰亞胺經氟化后難以提純,本發明先氟化所得的氟磺酸更容易提純,故氟化鹽中陽離子于體系中殘留較少,且各步驟經提純之后所得的雙氟磺酰亞胺鋰純度較高。本發明雙氟磺酰亞胺鋰的制備方法中三個步驟的反應皆較容易進行,故所得雙氟磺酰亞胺鋰的產率較高。
本發明提供一種鍵合剝離后的鈮酸鋰晶圓的修復方法和鈮酸鋰晶圓。修復方法包括對鍵合剝離后的原料鈮酸鋰晶圓加熱退火;對所述原料鈮酸鋰晶圓的剝離面進行拋光處理,拋光深度等于或大于離子注入深度蔓延范圍的一半。該修復方法能夠對鍵合剝離后的鈮酸鋰晶圓進行修復,從而使得廢棄的鈮酸鋰晶圓得到再次利用,避免浪費。
本申請公開了一種鈷酸鋰處理方法和鈷酸鋰處理系統,所述方法包括:將待加工鈷酸鋰顆粒從射流分級機的入口輸入;將入口的送風氣壓調節至目標氣壓,并將射流分級機內的分級刀的自由端旋轉至與目標氣壓匹配的目標位置,以使小于或者等于預設粒徑的鈷酸鋰微粉經第一支路從所述射流分級機的第二出口輸出,其他鈷酸鋰顆粒經主通道從所述射流分級機的第一出口輸出;分級刀的自由端的旋轉,能夠調節第一支路的入口的寬度。本申請實施例能夠實現從鈷酸鋰顆粒中分離小于或者等于第二預設粒徑的鈷酸鋰微粉,從而提升從第一出口輸出的鈷酸鋰顆粒的電性能。
本發明提供了一種雙草酸硼酸鋰的制備方法及雙草酸硼酸鋰的應用。其中,雙草酸硼酸鋰以無水草酸、無水草酸鋰和無水硼酸三乙酯為原料,在高溫下反應可得。雙草酸硼酸鋰的制備方法包括步驟:(1)預處理;(2)預混合;(3)高溫反應;(4)后處理。本發明雙草酸硼酸鋰的制備方法,在高溫反應前先將各原料進行預處理除水,在高溫反應和后處理中皆避免引入水分,可以明顯的減少產物與水的副反應,故提高了合成所得雙草酸硼酸鋰的純度和收率,其純度可達99.9%,收率可達90%,水分<100ppm。
本發明公開了一種能改善鋰一次電池低溫性能的有機電解液以及鋰一次電池以及加入到電解液中的一種功能添加劑。本發明在電解液中加入一種新的電解液功能添加劑,該添加劑的化學通式為AXB或者AB,該添加劑的加入使得鋰電池的內阻得到有效降低,本發電解液能明顯降低鋰電池的內阻,改善鋰電池存放時壓降過大問題,明顯提高鋰電池的常溫及低溫放電性能,大功率放電性能和高溫存儲性能,有效地擴大了鋰一次電池的使用范圍。
本實用新型涉及電池技術領域,具體涉及一種鋰電池電芯及鋰電池。所述鋰電池電芯包括第一卷芯結構,第一卷芯結構包括對應設置并卷繞的正極片和負極片;第二卷芯結構,第二卷芯結構包括對應設置并卷繞的正極片和負極片;其中,第一卷芯結構中的正極片和負極片采用正極收尾或負極收尾,第二卷芯結構中的正極片和負極片采用正極收尾或采用負極收尾,第一卷芯結構和第二卷芯結構并聯設置,且第一卷芯結構中收尾的一側與第二卷芯結構中收尾的一側相對設置,進而使得收尾的極片也能夠提供容量,避免了極片的浪費,在厚度受限的情況下能夠進一步提升了鋰電池的能量密度,同時相對設置的第一卷芯結構和第二卷芯結構避免了多余的鋰離子游離產生安全隱患。
一種鋰離子電池電解液及使用該電解液的高能量密度鋰離子電池。該鋰離子電解液包括非水的包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑。該添加劑包括負極成膜添加劑、腈類或醚腈類化合物和酸酐類化合物和鋰鹽型添加劑。本發明中0.3?20wt%的碳酸亞乙烯酯和/或氟代碳酸酯等負極成膜添加劑,可以在含碳負極或含硅負極或硅碳等合金負極形成優良的SEI膜,穩定負極,保證優良的電池性能;本發明中0.2?6.5wt%的腈類或醚腈化合物和酸酐類化合物及其組合,可以絡合正極的金屬離子或在正極表面形成保護膜,從而穩定正極,改善電池性能。本發明中0.5?3wt%的鋰鹽型添加劑可降低電池的阻抗改善電池的低溫性能或改善電池的高溫性能。
本發明公開了一種鋰離子電池鈦酸鋰材料的涂布工藝,即先在涂布基體上涂布基體處理液,再涂布電極漿料,所述電極漿料為以鈦酸鋰為主要活性材料的電極漿料。該涂布工藝可以改善以鈦酸鋰為主要活性材料的電極漿料在涂覆基體上的涂布效果,從而提高鋰離子電池能量密度。本發明還提供了一種實現上述涂布工藝的裝置,該裝置操作簡單,可在鋰電池生產工業中推廣應用。
本發明是關于一種鋰離子電池的化成方法及鋰離子電池,涉及電池技術領域。主要采用的技術方案為:一種鋰離子電池的化成方法包括如下步驟:預壓,對電芯進行預壓、階梯式充電,在不低于預壓壓力的壓力下,對電芯進行階梯式充電、老化,對電芯進行老化處理;冷壓,對電芯進行冷壓處理。一種鋰離子電池由上述的化成方法化成后得到。本發明主要用于縮短鋰離子電池的化成時間,提高化成效率及提高鋰離子電池的性能。
本發明提供一種含有鋰離子電池電解液的鋰離子電池。所述鋰離子電池包括正極、負極、隔膜和電解液,所述正極包括正極活性物質、粘結劑和導電劑,所述負極包括負極活性物質和導電劑,所述電解液包括非水有機溶劑、導電鋰鹽和添加劑,所述的添加劑包括苯基硅烷類化合物;其中,所述苯基硅烷類化合物的使用,以及對該添加劑與負極活性物質和導電劑之和的質量比的限定,能夠使添加劑在負極表面形成足量更好的SEI膜從而改善鋰離子電池的電極與電解液界面性質,提高其穩定性,減小界面阻抗,以提高鋰離子電池的常溫和高溫循環,且兼顧低溫性能。
本發明提供了補鋰物質、補鋰物質的制備方法、正極片及電池,所述補鋰物質為表面包覆有聚吡咯層的含鋰顆粒。含鋰顆??梢匝a充電極片中鋰離子的損耗,減少鋰離子損耗而導致電池容量降低的情況;并且,含鋰顆粒的表面包覆有聚吡咯層,減少含鋰顆粒與空氣的反應,增強了補鋰物質的穩定性,從而提升了補鋰效果。
本發明公開了一種非水鋰離子電解液添加劑、電解液及鋰離子電池,所述電解液包含電解質鹽、非水有機溶劑和功能添加劑,所述功能添加劑的通式為化學通式為AXB,其中,A、B、X均代表化學式;通過加入該功能添加劑,可以促使電解液體系在首次化成時可以形成致密均勻、鋰離子傳導性高的SEI膜,使電池在充放電期間的電流均勻分布,使鋰離子的離子導電性增加,進而提高鋰二次電池的首次容量發揮,常溫循環性能和倍率性能,高溫循環性能和存儲性能,低溫放電性能和倍率性能,并且可以減少鋰枝晶的形成,緩解低溫充放電時由于極化嚴重導致的析鋰問題。
本發明提供了快速電連接器、鋰離子電池裝置及鋰離子電池組,快速電連接器包括用于實現鋰離子電池之間電連接的第一接頭和第二接頭;第一接頭和第二接頭連接時,通過第一連接部與第二連接部實現鎖緊,第二接頭嵌套在第一接頭上,第一極柱的外表面與第二極柱的內表面接觸實現電連接。鋰離子電池裝置及鋰離子電池組使用快速電連接器實現快速電連接功能,是在傳統二次化學電源串、并聯時使用連接板、連接帶使用螺釘裝配、電阻焊等連接方法的基礎上進行的全新設計,杜絕了繁瑣的裝配過程及電池組不能大電流充、放電及電池組之間內阻不均衡問題,在不需要裝配工具的情況下快速實現把單體電池組裝為電池組,電池組的占用空間小,并兼顧了安全性能。
本發明公開了一種鋰離子電池非水電解液及包含該電解液的鋰離子電池,所述電解液包含非水有機溶劑、電解質鋰鹽、常規添加劑和功能性添加劑,所述功能性添加劑為可溶性含硅有機鋰鹽。電解液中加入該添加劑后,電池在化成階段可以在硅負極材料界面形成具有優異力學性能的SEI膜,可以緩解硅負極顆粒在充電過程中由于體積膨脹而導致的破裂,從而提高電池的循環性能及存儲性能。
本發明提供了一種三氧化鉬?聚吡咯?鈦酸鋰復合材料、其制備方法及鋰離子電池。該方法包括:在溶劑和超聲條件下,將鉬酸鹽與二氧化鈦進行改性反應,得到三氧化鉬改性二氧化鈦;在酸存在下,將三氧化鉬改性二氧化鈦、鋰源、吡咯和引發劑進行聚合反應,得到聚吡咯?三氧化鉬?鈦酸鋰的前驅體;以及對聚吡咯?三氧化鉬?鈦酸鋰復合材料的前驅體進行熱處理,得到三氧化鉬?聚吡咯?鈦酸鋰復合材料。本發明制備的三氧化鉬?聚吡咯?鈦酸鋰復合材料具有高比容量和高電導率的優點,將該復合材料用作鋰電池負極活性材料時,鋰電池表現出容量高、導電性好、多次循環后的保持率高等優勢,從而大大提高電池的倍率性能。
本發明提供一種包含導電導鋰復合材料包覆正極材料的正極極片的制備方法,屬于鋰離子電池技術領域,包括以下步驟,將乙烯基磺酸單體、交聯劑、引發劑、溶劑攪拌均勻后加入正極材料,浸漬后,除去溶劑,90℃反應10h,得到交聯結構聚合物包覆的正極材料;鋰鹽和低沸點溶劑配置成混合溶液,加入交聯結構聚合物包覆的正極材料,除去低沸點溶劑,直至正極材料包覆層中的磺酸鹽或磺酸結構陽離子轉換成磺酸鋰結構,得到磺酸鋰交聯結構聚合物電解質包覆的正極材料;將磺酸鋰交聯結構聚合物電解質包覆的正極材料、粘結劑、導鋰材料、導電劑均勻混合后,經涂布干燥后形成正極極片。正極材料具有導鋰離子和導電子性能,提升鋰離子電池性能。
本發明提供了一種雙金屬硫化物及其制備方法、復合物及其制備方法、鋰硫正極材料及鋰硫電池。該雙金屬硫化物的化學式為MxCo3?xS4,M選自Ni、Cu、Mn、V、Fe、Zn、Mo中的任意一種,雙金屬硫化物的形貌為空心的多孔納米立方體結構,其中0.5≤x≤1.5??招亩嗫准{米立方體的MxCo3?xS4具有高比表面積(較多的活性位點),若將其用于S的負載,極大地提高了MxCo3?xS4的固硫作用,并緩解了充放電帶來的體積膨脹;再經多重化合價的雙金屬(M與Co)對多硫化物的催化轉化起到協同作用,提高了鋰硫電池正極材料的理論容量,改善了鋰硫電池的倍率性能和循環性能。
本發明提供一種鋰電池負極片及其制備方法以及鋰電池,鋰電池負極片包括基底和涂敷于基底上的活性材料層,所述活性材料層的原料包括含鋰活性材料、導電劑、粘結劑和流平劑。本發明提供的鋰電池負極片具有良好的循環效率等性能。
本發明公開了一種鋰離子電池正極漿料的制作方法、正極極片及鋰離子電池,正極漿料的制作方法包括以下步驟:(1)將油系溶劑和水系粘接劑與水系溶劑混合、攪拌均勻;(2)向步驟(1)制得的漿料中加入導電劑混合、攪拌均勻;(3)向步驟(2)制得的漿料中加入活性物質攪拌,得鋰離子電池正極漿料;所述水系溶劑、所述油系溶劑、所述水系粘接劑、所述導電劑及所述活性物質的重量配比為(100-150)∶(0.1-2.0)∶(3-7)∶(2-6)∶(85-96)。通過本發明的鋰離子電池正極漿料的制作方法制得的正極漿料,分散性能好,穩定性強,易敷料、極片均勻性好,且柔韌性比常用油系極片好,既可以有效降低目前油系正極的使用成本,又能夠提高鋰離子電池容量、倍率充放電性能和循環性能。
本發明提供了一種鋰離子電池非水電解液及含該非水電解液的鋰離子電池,其中鋰離子電池非水電解液包括鋰鹽、非水有機溶劑和添加劑,添加劑包括結構式1的氟代醚類化合物、結構式2的不飽和磷酸酯類化合物,還包括結構式3或4的環狀硫酸酯類化合物,其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6各自獨立地選自氟原子、C1?C4的氟代烷基;R7、R8、R9各自獨立地選自C1?C4的不飽和烴基或氟代烴基;R10為氫或C1?C5的烴基,n為1~5的整數。采用該鋰離子電池非水電解液制備的鋰離子電池具有較好的浸潤性能、低溫充放電性能、高溫存儲性能、高溫循環性能及常溫循環性能,還能有效避免低溫析鋰。
本發明公開了一種非水鋰離子電解液添加劑、電解液及鋰離子電池。所述功能添加劑的化學通式為AB, 其中,A、B均代表化學式;其中,A為Cs、Rb、Sr或Ba中的一種或一種以上的混合物;B為C2O42?、CF3CO2?、DCTA?、TDI?、PDI?、BFMB?、TCB?、DMSI?、HPSI?、C(SO2CF3)3?、FAB?(BF3(CF2CF3)3?)、FAP?(PF3(CF3)3?)、DFOP?(PF2(C2O4)2?)等中的一種或一種以上的混合物。通過加入該功能添加劑,可以促使電解液體系在首次化成時可以形成致密均勻、鋰離子傳導性高的SEI膜,緩解低溫充放電時由于極化嚴重導致的析鋰問題。
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