本發明提供一種復合材料及其制備方法及含有該復合材料的鋰離子電池,所述復合材料包括硫化物電解質和納米凹凸棒石,所述硫化物電解質包覆納米凹凸棒石。本發明還提供了上述復合材料的制備方法和含有該復合材料的鋰離子電池,本發明屬于鋰離子電池技術領域,硫化物電解質包覆后的凹凸棒石在納米層次具有棒狀結構且能形成連續硫化物電解質導鋰結構,使該負極具有良好的鋰離子傳輸性能,含有該復合材料的鋰離子電池具有良好的應用前景。
本發明公開了一種鈦酸鋰與錳酸鋰體系鋰離子電池,其正極材料由錳酸鋰85~95%、水性粘合劑1~10%、導電劑3~10%組成,其負極材料由鈦酸鋰85~95%、水性粘合劑1~10%、導電劑2~10%組成;其中,百分數均為質量百分數。本發明涉及的正負極漿料制作均使用純水作溶劑,并在后續工藝過程中嚴格地祛除水分。本發明成本低廉,加工性能優良,操作方便,涉及的電池性能安全可靠,循環壽命長,較適合于混合電動汽車、快速充電增程式純電動公交系統、大型儲能系統、家庭儲能電站、高性能要求的軍品等領域。
本發明提供一種鋰離子電池負極極片補鋰裝置及補鋰方法,屬于鋰離子電池技術領域,具體方案如下:一種鋰離子電池負極極片補鋰裝置,包括放卷裝置、收卷裝置、盛放離子液體電解液的電解液槽和至少一個供鋰裝置,供鋰裝置設置在電解液槽內并浸潤在離子液體電解液中,待補鋰的負極極片的一端卷繞在放卷裝置上,另一端穿過供鋰裝置卷繞在收卷裝置上,供鋰裝置包括金屬鋰源、鋰離子導體片和集流板,金屬鋰源設置在鋰離子導體片和集流板之間并與鋰離子導體片和集流板面接觸,待補鋰的負極極片位于鋰離子導體片遠離金屬鋰源的一側,集流板電連接電源正極,待補鋰的負極極片電連接電源負極。所述補鋰裝置簡單有效、補鋰均勻且安全可靠。
本發明公開了一種鈦酸鋰與鎳鈷錳酸鋰體系鋰離子電池,其正極材料由鎳鈷錳酸鋰85~95%、水性粘合劑1~10%、導電劑3~10%組成,其負極材料由鈦酸鋰85~95%、水性粘合劑1~10%、導電劑2~10%組成;其中,百分數均為質量百分數。本發明涉及的正負極漿料制作均使用純水作溶劑,并在后續工藝過程中嚴格地祛除水分。本發明成本低廉,加工性能優良,操作方便,涉及的電池性能安全可靠,循環壽命長,較適合于混合電動汽車、快速充電增程式純電動公交系統、大型儲能系統、家庭儲能電站、高性能要求的軍品等領域。
本發明公開了一種鈦酸鋰材料的制備方法、鈦酸鋰負極極片及鋰離子電池,所述制備方法包括以下步驟:(1)將鋰源和鈦源按照鋰與鈦摩爾比為0.82~0.89的比例,加入研磨裝置中,以去離子水或有機溶劑作為分散介質,研磨,得到A;(2)將A經過干燥得到B;(3)將B煅燒,冷卻至室溫后,得到C;(4)將C研磨,到得D;(5)將D加入銀氨溶液中,分散,再加入葡萄糖溶液,進行銀鏡反應;及(6)將步驟(5)制得的混合溶液過濾后進行干燥,再在爐中于350~450℃熱處理2~4h,冷卻至室溫,得到具有Ag包覆的鈦酸鋰材料。本發明的鈦酸鋰材料的制備方法,使得鈦酸鋰材料的電導率得到提高,倍率性能和循環穩定性得到顯著改善。
本發明公開了一種鎳鈷錳酸鋰與鈦酸鋰體系鋰離子電池,其正極材料由鎳鈷錳酸鋰、粘合劑3、導電劑組成;其負極材料由鈦酸鋰、粘合劑、導電劑組成;其電解液含有電解質和溶劑,其中電解質為LiPF6或由LiPF6和雙草酸硼酸鋰組成。本發明的鎳鈷錳酸鋰與鈦酸鋰體系鋰離子電池,其電解液使用溫度范圍寬,化學穩定性好,適配于鎳鈷錳酸鋰與鈦酸鋰體系的鋰離子電池。本發明的鋰離子電池,安全性高,循環壽命長。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,涉及一種復合金屬鋰負極及包括該復合金屬鋰負極的鋰離子電池。相對于現有技術,本發明具有以下有益效果:本發明的復合金屬鋰負極中通過潤濕穩定結構的調控,使得金屬鋰與集流體之間有著良好的潤濕性和穩定性。本發明的復合金屬鋰負極的潤濕穩定結構中的鹵化鋰是穩定劑(如潤濕穩定結構中的穩定劑)和金屬鋰原位生成的,該原位生成后的潤濕穩定結構中的鹵化鋰使得金屬鋰在循環的過程中能夠均勻沉積,提供快速離子擴散路徑,抑制了鋰枝晶的形成和生長。
本發明公開了一種錳酸鋰與鈦酸鋰體系鋰離子電池,其正極材料由錳酸鋰、粘合劑3、導電劑組成;其負極材料由鈦酸鋰、粘合劑、導電劑組成;其電解液含有電解質和溶劑,其中電解質為LiPF6或由LiPF6和雙草酸硼酸鋰組成。本發明的錳酸鋰與鈦酸鋰體系鋰離子電池,其電解液使用溫度范圍寬,化學穩定性好,適配于錳酸鋰與鈦酸鋰體系的鋰離子電池。本發明的鋰離子電池,安全性高,循環壽命長。
一種鈦酸鋰與鎳鈷酸鋰體系鋰離子電池,其負極材料由鈦酸鋰85~95%、粘合劑3~10%、導電劑3~10%組成,其正極材料由鎳鈷酸鋰85~95%、粘合劑3~10%、導電劑3~10%組成;其中,百分數均為質量百分數。正、負極材料經制漿、涂布、層疊、注液、化成分容等制備方法得到鎳鈷酸鋰-鈦酸鋰電池。本發明涉及的鋰離子電池容量大,安全性能高,倍率充放電優良,循環壽命長,體積比能量高,較適合在混合動力汽車、光電儲能設施,國防應用領域和高規格電力儲能系統等多方面的應用。
本發明涉及鋰離子電池技術領域,公開了鈦酸鋰復合材料的制備方法,包括:將碳源、鋰源、鈦源和釩源混合分散均勻得到的多元素摻雜混合物在微波下照射得到復合物前驅體;將所述復合物前驅體進行碳化處理。還公開了鈦酸鋰復合材料,采用上述的制備方法制得。該鈦酸鋰復合材料具有好的電子和離子的傳輸能力,且采用該材料制得的鋰離子電池具有好的倍率性能和理論容量。還提供了一直電極片,其制備材料包括本發明提供的鈦酸鋰復合材料。還公開了電極片的制備方法,包括:將鈦酸鋰復合材料、導電劑以及粘結劑混合均勻得到的混合料在集流體上涂成薄膜。還公布了一種鋰離子電池,包括上述的電極片。該電極片和該鋰離子電池均具有優良的電學性能。
為改善電池的循環性能,本發明記載了一種鋰金屬電池電解液及鋰金屬電池和鋰硫電池,一種鋰金屬電池電解液,包括溶劑和鋰鹽,所述鋰鹽包括鋰鹽Ⅰ、鋰鹽Ⅱ、鋰鹽Ⅲ,各組分在電解液中所占的質量百分比分別為:溶劑40%~85%,鋰鹽Ⅰ10%~50%,鋰鹽Ⅱ0.1%~3%,鋰鹽Ⅲ0.1%~10%,所述溶劑為環上含有氧族元素的有機雜環化合物的任意組合,所述鋰鹽Ⅰ為雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI),所述鋰鹽Ⅱ為硝酸鋰(LiNO3),所述鋰鹽Ⅲ為含硼的鋰鹽和含磷的鋰鹽中的一種或幾種的組合;一種鋰金屬電池,包括:正極,含鋰負極、隔膜和上述電解液;一種鋰硫電池,包括:含硫正極、含鋰負極、隔膜和上述電解液;本發明屬于鋰離子電池領域,改善了鋰硫電池的循環性能。
本發明公開了一種鈦酸鋰與磷酸亞鐵鋰體系鋰離子電池,其負極材料由鈦酸鋰、粘合劑、導電劑組成;其正極材料由磷酸亞鐵鋰、粘合劑、導電劑組成;其電解液含有電解質和溶劑,其中電解質為LiPF6或由LiPF6和雙草酸硼酸鋰組成。本發明的鈦酸鋰與磷酸亞鐵鋰體系鋰離子電池,其電解液使用溫度范圍寬,化學穩定性好,適配于鈦酸鋰與磷酸亞鐵鋰體系的鋰離子電池。本發明的鋰離子電池,安全性高,循環壽命長。
本發明提供一種鋰離子電池電解液,所述鋰離子電池電解液由有機溶劑、鋰鹽、新型添加劑及其它常規添加劑組成。所述新型添加劑為結構式1所示的雙環磷酰亞胺鋰鹽或雙環硫代磷酰亞胺鋰鹽化合物。本發明中,結構式1所示的化合物作為電解液添加劑時,其還原電位較高,因此可以優先于常規添加劑而在負極表面參與固體電解質膜的生成,改善界面膜的成分;同時該類添加劑由于具有環磷酸酯結構,在高電壓下磷氧鍵容易發生斷裂,從而可以參與正極電解質膜的生成,提高正極材料的界面穩定性。因此該類添加劑的引入可有效地改善鋰離子電池的高溫性能、低溫性能和循環性能。
本發明公開并提供一種適用于硅碳負極的電解液,該電解液能夠降低了硅碳負極的膨脹率,有效減少電解液的副反應損耗;同時還提供一種鋰離子電池,該鋰離子電池的電池容量衰減速度慢、性能穩定、實際放電能力好。匹配硅碳石墨負極的鋰離子電池電解液包括原液和加入原液的添加劑,添加劑包含酸酐類添加劑和焦碳酸酯類添加劑,酸酐類添加劑和焦碳酸酯類添加劑分別為酸酐類有機小分子化合物和焦碳酸酯類有機小分子化合物。鋰離子電池包括上述的匹配硅碳石墨負極的鋰離子電池電解液。本發明應用于鋰離子電池的技術領域。
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