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本發(fā)明提供一種循環(huán)穩(wěn)定的鋰離子電池負(fù)極材料氟摻雜釩酸鋰的制備方法,其先將釩源與鋰源加到去離子水中分散制得懸濁液A;將絡(luò)合劑加到去離子水中得到絡(luò)合劑溶液B;將絡(luò)合劑溶液B滴加到懸濁液A中攪拌形成澄清透明溶液C;加入氟源攪拌、蒸發(fā)、烘干得到藍(lán)色釩酸鋰前驅(qū)體;將藍(lán)色釩酸鋰前驅(qū)體研磨粉碎后在還原性氣氛或者惰性氣氛下預(yù)燒得到灰色釩酸鋰前驅(qū)體;再將灰色釩酸鋰前驅(qū)體研磨粉碎后在還原性氣氛或惰性氣氛下燒結(jié)得到氟摻雜釩酸鋰。在絡(luò)合法合成釩酸鋰過程中進(jìn)行氟摻雜,并進(jìn)行燒結(jié),提高了材料的電化學(xué)性能和電導(dǎo)率。
本發(fā)明公開了一種導(dǎo)電錳?鈦鋰離子篩/石墨烯復(fù)合水凝膠的制備及其在鹽湖鹵水提取鋰中的應(yīng)用,采用溶膠凝膠法制備錳?鈦鋰離子篩,通過原位熱引發(fā)聚合法制備錳?鈦鋰離子篩/石墨烯復(fù)合水凝膠(MnTi/GNs?LIPs)。本發(fā)明采用吸附?電去離子交換法,利用MnTi/GNs?LIPs吸附劑于鹽湖鹵水中,先選擇性吸附鋰,再將其置于單一弱酸性溶液中,通過電去離子交換快速脫附鋰,重復(fù)操作后可達(dá)到分類回收鹽湖鹵水中鋰的目的。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池正極材料的預(yù)鋰化添加劑及其制備方法和應(yīng)用,涉及鋰離子電池正極材料制備技術(shù)領(lǐng)域,所述預(yù)鋰化添加劑為表面包覆LiCoO2的F摻雜Li5FeO4;其制備是將鐵源、鋰源、氟源、絡(luò)合劑與去離子水混合,攪拌反應(yīng),得到溶膠,繼續(xù)攪拌反應(yīng),經(jīng)干燥、研磨,得到前驅(qū)體粉末,預(yù)燒、冷卻,得到F摻雜的Li5FeO4,再將其與納米級(jí)Co3O4及鋰源混合,煅燒,得到表面包覆LiCoO2的F摻雜Li5FeO4的預(yù)鋰化添加劑。本發(fā)明預(yù)鋰化添加劑Li5FeO4中摻雜有F元素,同時(shí)表面包覆LiCoO2,可以穩(wěn)定材料Li5FeO4的結(jié)構(gòu),減緩其與空氣發(fā)生反應(yīng);同時(shí)LiCoO2為層狀結(jié)構(gòu),可以使Li5FeO4中的Li+自由地脫出,當(dāng)首次充電結(jié)束預(yù)鋰化添加劑失活之后,LiCoO2依然具有活性,不會(huì)阻礙活性材料中Li+的傳輸。
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池磷酸亞鐵錳鋰正極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池正極材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明正極材料是包括核層和殼層,其中核層為磷酸錳鋰,殼層為磷酸鐵鋰。以錳源化合物和磷源化合物為原料,合成磷酸錳核層,再引入鐵源化合物,利用溶度積原理,通過鐵離子和錳離子交換得到核殼結(jié)構(gòu)的磷酸亞鐵錳前驅(qū)體,再進(jìn)行摻鋰和高溫煅燒,制備出核殼結(jié)構(gòu)磷酸亞鐵錳鋰。本發(fā)明制備的磷酸亞鐵錳鋰正極材料,一方面可以提高電壓平臺(tái)和能量密度,另一方面,由于錳處于核層,避免直接接觸電解液導(dǎo)致其溶解,解決結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定和容量衰減嚴(yán)重等問題。
本發(fā)明公開了一種鋰化壁處理抽氣系統(tǒng)的可再生式鋰蒸汽過濾系統(tǒng),安裝在EAST鋰化壁處理抽氣分子泵與EAST裝置真空室之間,在EAST鋰化壁處理期間,含有鋰蒸汽等顆粒的氣體經(jīng)過該過濾系統(tǒng)時(shí)會(huì)依次與四套傘狀障板系統(tǒng)碰撞而吸附在其上面,從而減小這些有害氣體分子達(dá)到分子泵的幾率,因而可以起到對分子泵的保護(hù);該套過濾系統(tǒng)在使用一段時(shí)間后可以利用本身自帶的再生系統(tǒng)進(jìn)行沖洗、烘烤、抽氣操作而再生,以便把障板系統(tǒng)及管道器壁上附著的鋰涂層等有害物質(zhì)去除,方便后續(xù)繼續(xù)使用。該系統(tǒng)的成功研制可以最大程度上減小EAST鋰化過程中鋰蒸汽等有害氣體分子對分子泵的影響。
本發(fā)明公開了一種鋰離子負(fù)極材料鈦酸鋰的模板合成方法,該制備方法首先通過一定比例的P123、X鈦化合物、TEOS、HCl、H2O制備納米級(jí)TiO2,再利用納米級(jí)TiO2和鋰化合物經(jīng)過混合球磨、燒結(jié)、冷卻和研磨得到鈦酸鋰產(chǎn)物。本發(fā)明通過模板法制備納米級(jí)二氧化鈦,并通過控制燒結(jié)條件實(shí)現(xiàn)納米鈦酸鋰材料的制備,提高了倍率性能和循環(huán)性能;該方法制備的鈦酸鋰負(fù)極材料純度高、顆粒小且均勻、充放電比容量高、充放電效率、循環(huán)性能好、安全性好等特性。
本發(fā)明公開了一種從高鋁廢舊磷酸鐵鋰電池正極材料高效浸取鋰的方法,包括以下步驟:(1)、取用高鋁廢舊磷酸鐵鋰電池正極材料,有機(jī)酸為浸取劑、雙氧水為還原劑;(2)、將步驟(1)的體系在常溫條件下攪拌反應(yīng)得到反應(yīng)液;(3)、將步驟(2)得到的反應(yīng)液過濾得到含鋰、磷、鐵、鋁元素的濾液。本發(fā)明使用的有機(jī)酸pH范圍為1.5?4,在室溫下對鋰離子有選擇性浸出,其他雜質(zhì)離子浸出率低;在鋰離子浸出率大致相同的情況下,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有機(jī)酸消耗量較少;且本發(fā)明在常溫下浸出率在90%以上,不需要加熱,反應(yīng)所需能耗大幅度降低,工業(yè)化生產(chǎn)成本低。本發(fā)明的工藝簡單,成本低,更易于進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池基于MIL?125(Ti)的鈦酸鋰負(fù)極材料。該負(fù)極材料首先將金屬?有機(jī)框架MIL?125(Ti)作為最初模板熱解為圓盤形TiO2,再將該圓盤形TiO2與鋰源通過溶劑熱反應(yīng)得到鈦酸鋰前驅(qū)體,最后再將鈦酸鋰前驅(qū)體煅燒得到鈦酸鋰負(fù)極材料。本發(fā)明通過引入金屬?有機(jī)框架為最初模板,獲得的圓盤形鈦酸鋰負(fù)極材料具有大的比表面積,使鈦酸鋰更好地與電解液結(jié)合,增加鈦酸鋰中鋰離子的傳輸通道和儲(chǔ)鋰位點(diǎn),以提高電子電導(dǎo)率和離子電導(dǎo)率,提高電池的輸出功率密度,而且還可以提高鈦酸鋰材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,從而得到循環(huán)性較好、容量較高、能量密度較大的鈦酸鋰負(fù)極材料。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池負(fù)極材料及其制備方法及鋰離子電池,其為表面包裹有碳納米顆粒的SnO2納米棒,所述表面包裹有碳納米顆粒的SnO2納米棒具有兩種水平介孔結(jié)構(gòu),其孔徑大小分布在3.8?5nm和18.3?24.2nm。該鋰離子電池負(fù)極材料具有較大的比表面積,優(yōu)異的導(dǎo)電性能,從而提高鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)性能。
本發(fā)明涉及一種改善鎳錳酸鋰鋰離子正極材料循環(huán)性能的方法,該方法主要包括鎳錳酸鋰前驅(qū)體的制備和鎳錳酸鋰材料表面的釩酸鋰修飾改性。該方法采用固相法進(jìn)行鎳錳酸鋰的合成和表面修飾,制備工藝包括以下步驟:???????????????????????????????????????????????將鎳源和錳源與鋰源研磨混合均勻后,經(jīng)過干燥、低溫?zé)Y(jié)后得到鎳錳酸鋰前驅(qū)體;將制備好的鎳錳酸鋰前驅(qū)體與鋰源與釩源以及分散劑混合均勻后,經(jīng)過干燥、高溫?zé)Y(jié)后得到表面經(jīng)過釩酸鋰修飾改性的鎳錳酸鋰正極材料。經(jīng)過修飾過的鎳錳酸鋰材料極化小,同時(shí)具有良好的循環(huán)性能,且此方法適于大規(guī)模生產(chǎn)鎳錳酸鋰鋰離子正極材料。
本發(fā)明公開了一種高性能鋰電池鈦酸鋰負(fù)極材料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:鈦酸鋰400、石墨3-4、納米銅粉2-3、納米鋁粉1-2、十二烷基苯磺酸鈉2-3、改性銀粉4-5、水適量;本發(fā)明添加改性銀粉,使其具有很好的電池動(dòng)力學(xué)性能、循環(huán)性能和高倍率充放電容量,從而提高了以該材料作為負(fù)極材料的鋰離子電池性能;本發(fā)明表現(xiàn)出了優(yōu)異的充放電性能,而且循環(huán)穩(wěn)定性和高倍率下充放電性能也提高了很多,工藝簡單易行,可用于工業(yè)化制備高性能鋰離子電池電極材料。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池負(fù)極材料預(yù)鋰化的方法,包括以下步驟:在低濕環(huán)境下,將具有共軛大π鍵的有機(jī)化合物充分溶解于有機(jī)溶劑中;將鋰金屬加入所得溶液,鋰金屬充分溶解;將負(fù)極粉末材料加入所得溶液,攪拌后過濾,并用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗,然后用水和乙醇的混合液進(jìn)行浸泡,過濾、干燥后得到預(yù)鋰化的負(fù)極材料;經(jīng)過本發(fā)明方法預(yù)鋰化的負(fù)極材料在使用過程中,不存在鋰金屬的殘留問題,不僅減少了因預(yù)鋰所帶來的副產(chǎn)物,同時(shí)也大大的提高了預(yù)鋰電池的安全性能。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池負(fù)極材料碳包覆摻鋯鈦酸鋰的制備方法,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種倍率性能和循環(huán)性能優(yōu)異的碳包覆摻鋯鈦酸鋰材料的簡單的制備方法。該方法以鋰鹽、二氧化鋯、銳鈦礦二氧化鈦、有機(jī)碳源為原料,用分散劑混合分散原料,混合物進(jìn)行球磨處理后,烘干,再置于馬弗爐中進(jìn)行煅燒。實(shí)驗(yàn)中通過控制摻雜鋯的量、摻雜碳的量和煅燒條件,實(shí)現(xiàn)鋯離子對鈦酸鋰晶胞內(nèi)部的摻雜以及其外部的碳包覆同時(shí)改性鈦酸鋰,大大改善了鈦酸鋰的導(dǎo)電率,有效提高了材料的高倍率性能和循環(huán)性能。該制備方法工藝流程簡單,易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),制備的鈦酸鋰復(fù)合材料具有優(yōu)異的電化學(xué)性能,在動(dòng)力鋰離子電池領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
本發(fā)明公開了一種快速測定鋰離子電池電解液中鋰鹽種類的方法,其主要是先通過用離子色譜法測定濃度在5-100mg/L范圍內(nèi)的LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiBOB等鋰鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別得到各種的鋰鹽陰離子出峰的標(biāo)準(zhǔn)保留時(shí)間;然后在待測電解液樣品中加入去離子水稀釋至其鋰鹽濃度處于標(biāo)準(zhǔn)濃度范圍,再用離子色譜測定鋰鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液相同的測試條件測試其中的鋰鹽陰離子出峰保留時(shí)間,將此保留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)保留時(shí)間進(jìn)行對比,從而確定電解液中鋰鹽種類。本發(fā)明的電解液無需預(yù)處理,測試過程快速簡單,可同時(shí)測定電解液中多種鋰鹽的種類,測量結(jié)果準(zhǔn)確穩(wěn)定。
本發(fā)明公開了鋰離子電池正極材料鎳錳酸鋰的制備方法。該方法采用草酸鹽與氫氧化物同時(shí)作為沉淀劑,通過共沉淀法以及固相燒結(jié)法制備鎳錳酸鋰。本發(fā)明采用雙沉淀劑合成鎳錳酸鋰前驅(qū)體是利用草酸錳和氫氧化鎳的濃度積相近,通過控制反應(yīng)溶液的pH值,合成草酸錳/氫氧化鎳復(fù)合前驅(qū)體材料,再與鋰源混合后通過燒結(jié)合成正極材料鎳錳酸鋰。本發(fā)明省去了采用僅氫氧化物為沉淀劑需要惰性氣體保護(hù)的步驟,降低了生產(chǎn)成本;與僅使用草酸鹽為沉淀劑制備的鎳錳酸鋰相比,振實(shí)密度得到有效的提高;由于草酸錳與氫氧化鎳的溶度積相近,從而根據(jù)溶液pH值的控制,可以得到更加均勻的草酸錳/氫氧化鎳前驅(qū)體材料。
本發(fā)明提供了一種還原劑改善的磷酸酯基鋰離子電池用不燃安全電解液及鋰離子電池,屬于鋰離子電池安全技術(shù)領(lǐng)域。此不燃電解液包括磷酸酯不燃溶劑、高穩(wěn)定性磺酰亞胺鋰鹽及還原類添加劑。本發(fā)明公開了完全不燃安全電解液的制備工藝及還原添加劑在此不燃電解液中的重要作用。純磷酸酯不燃溶劑的使用保證電解液安全性,新型熱穩(wěn)定性鋰鹽減少產(chǎn)熱,還原添加劑保證電池正常循環(huán)性能,特別是避免了高濃度鋰鹽的使用,極大降低成本和電解液粘度。本發(fā)明獲得了電化學(xué)性能良好的完全不燃電解液配方,其制備工藝簡單,成本低廉,使用該不燃電解液可以極大提高鋰離子電池的安全性。
本發(fā)明公開了一種硅碳負(fù)極用鋰離子電池電解液及鋰離子電池,該電解液包括鋰鹽、成膜添加劑、非水有機(jī)溶劑、耐高溫添加劑,所述耐高溫添加劑包括亞磷酸三苯酯和N?琥珀酰亞胺基化合物。本發(fā)明的電解液可以保證硅碳負(fù)極材料鋰離子電池良好的循環(huán)穩(wěn)定性、高溫存儲(chǔ)性能并抑制產(chǎn)氣。
本發(fā)明公開了一種預(yù)鋰化鋰離子電池負(fù)極極片的方法,包括如下步驟:在紐扣電池的正負(fù)極之間形成外部短路電路。本發(fā)明通過預(yù)鋰化,預(yù)先在負(fù)極表面形成固體聚合物電解質(zhì)膜,從而避免在全電池首次充電時(shí)消耗鋰離子,進(jìn)而提高了電池的首次庫倫效率。
本發(fā)明公開了一種高溫型鋰離子電池電解液及鋰離子電池,涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,包括以下組分:鋰鹽、有機(jī)溶劑、成膜添加劑、高溫改善添加劑;其中,所述高溫改善添加劑為具有如下所示結(jié)構(gòu)的苯基重氮鹽類化合物:本發(fā)明以一種新型苯基重氮鹽類化合物作為鋰離子電池電解液添加劑,該類化合物中重氮化合鍵的存在使其能夠優(yōu)先于一般的成膜添加劑在電極材料表面氧化還原成膜,形成的固體電解質(zhì)膜(SEI)中含有穩(wěn)定的聚苯環(huán)結(jié)構(gòu)以及Si?O結(jié)構(gòu),從而顯著增強(qiáng)了SEI膜在高溫條件下的熱穩(wěn)定性,抑制了電解液與電極材料之前的副反應(yīng),進(jìn)而有效改善鋰離子電池的高溫循環(huán)和存儲(chǔ)性能。
本發(fā)明的一種鋰電池內(nèi)部空間驗(yàn)證裝置及驗(yàn)證方法,可解決由于鋰電池內(nèi)固體材料的實(shí)際體積與理論計(jì)算存在誤差,導(dǎo)致未注液電池實(shí)際內(nèi)部剩余空間與理論計(jì)算不符的技術(shù)問題。包括電解液容器,電解液容器設(shè)置在待測電池的上方,電解液容器和電池設(shè)置在密封腔體內(nèi);還包括抽真空閥,抽真空閥設(shè)置在密封腔體的外部,抽真空閥與密封腔體連通;還包括加壓閥,加壓閥設(shè)置在密封腔體的外部,加壓閥與密封腔體連通;還包括真空表,真空表設(shè)置在密封腔體的外部,真空表與密封腔體連通。本發(fā)明通過采用負(fù)壓、正壓交替進(jìn)行,用鋰電池電解液置換未注液電池內(nèi)部空氣,使未注液電池內(nèi)部剩余空間完全充滿電解液,進(jìn)而測算未注液鋰電池內(nèi)部剩余空間,效率高,效果好。
本發(fā)明提供一種提升磷酸鐵鋰正極材料壓實(shí)密度的制備方法及磷酸鐵鋰正極材料,包括由原料混合而成的原料液,再將原料液導(dǎo)入并聯(lián)砂磨機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行研磨,所述并聯(lián)砂磨機(jī)系統(tǒng)是由至少兩套砂磨機(jī)組并聯(lián)而成,每套砂磨機(jī)組是由至少一臺(tái)砂磨機(jī)串聯(lián)而成;將每套砂磨機(jī)組研磨后的不同粒徑粒的漿料進(jìn)行混合成研磨漿料;干燥得到前驅(qū)體、煅燒、分級(jí)破碎得磷酸鐵鋰正極材料粉末。本發(fā)明采用不同設(shè)置參數(shù)的砂磨機(jī)組并聯(lián)而成的并聯(lián)砂磨機(jī)系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行研磨,提高加工效率;同時(shí)能形成不同粒徑的漿料,從而能提高磷酸鐵鋰正極材料的壓實(shí)密度,所以本發(fā)明的制備方法高效、快捷,提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明公開了一種廢磷酸鐵鋰電池正極中鋰元素的回收方法,首先從廢舊的磷酸鐵鋰電池中分離出來正極材料,將正極材料浸泡于N?甲基吡絡(luò)烷酮中,使得正極材料中的正極活性物質(zhì)與鋁基體完全分離,然后將浸泡反應(yīng)后的正極材料取出干燥、煅燒、研磨得到LiFePO4粉末;將LiFePO4粉末和草酸溶液放入到反應(yīng)器中,然后將反應(yīng)器置于40?90℃水浴溫度下進(jìn)行浸出反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾和洗滌后,產(chǎn)生黃色綠色液體和黑色殘留物,然后對黑色殘留物進(jìn)行過濾和干燥,得廢料。本發(fā)明使用草酸作為浸出劑進(jìn)行鋰離子的回收,具有回收方法簡單、成本低、二次污染少、節(jié)能效果好和經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn),通過對浸出參數(shù)的設(shè)置,得到較高的浸出率。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池可逆析鋰的定量測定方法,包括以下步驟:取定容后的待測鋰離子電池,先采用恒流轉(zhuǎn)恒壓的充電方式進(jìn)行充電,然后對電池施加大小為I0的小電流進(jìn)行恒流放電,記錄放電期間電壓隨時(shí)間的變化,將得到的V~t曲線進(jìn)行二階微分處理,得到dV/dt~t曲線,再根據(jù)該曲線的拐點(diǎn)時(shí)間t0,計(jì)算電池在充電過程中的可逆析鋰量。本發(fā)明不僅可以實(shí)現(xiàn)對鋰離子電池析鋰的無損檢測,而且可以對可逆析鋰的含量進(jìn)行定量,實(shí)現(xiàn)對鋰離子電池析鋰程度的無損評(píng)價(jià)。
本發(fā)明提供了一種鋰金屬電池負(fù)極骨架材料及其制備方法和鋰金屬電池負(fù)極,方法包括:將豆制品和KOH溶液混合,超聲;將得到的前驅(qū)體溶液液氮冷凍后真空冷凍干燥,得到層狀前驅(qū)體;最后在700~800℃下活化碳化,得到鋰金屬電池負(fù)極骨架材料。該方法采用豆制品生物質(zhì),通過一步活化碳化的方式,使得該方法簡單易行,原料廣泛易得;且其作為鋰金屬電池的負(fù)極材料,能夠提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性。其表面積較高,孔徑分布窄,數(shù)量大。鋰金屬電池負(fù)極骨架材料的比表面積高達(dá)3134m2·g?1;介孔為2.2~2.8nm,微孔集中在0.8nm和1.4nm;鋰金屬電池充放電循環(huán)數(shù)十圈后,依然保持平穩(wěn)的充放電電壓,幾乎不存在極化現(xiàn)象。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池富鋰錳基正極材料的制備方法,包括將共沉淀法制備富鋰錳基材料的前驅(qū)體粉碎后和鋰鹽一起加入乙醇溶液中,充分混合均勻后將漿料加入到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中將乙醇蒸干,蒸干后的粉料放入烘箱中干燥,干燥樣品煅燒后與MoO3充分混合后再次進(jìn)行煅燒。本發(fā)明的鋰電正極材料前驅(qū)體與鋰鹽的混合均勻,最主要的是對前驅(qū)體形貌的破壞小且干燥時(shí)間短;同時(shí)采用固相MoO3直接進(jìn)行包覆,方法簡單,重復(fù)性好,可以明顯提高材料的循環(huán)和倍率性能。
本發(fā)明提供了一種包含低濃度鋰鹽的電解液,包含該電解液的鋰二次電池。所述電解液包含鋰鹽(Ⅰ)、鋰鹽(Ⅱ)和溶劑,所述鋰鹽(Ⅰ)為選自雙草酸硼酸鋰、四氟草酸磷酸鋰、二氟磷酸鋰、2?三氟甲基?4,5?二氰基咪唑鋰、二氟草酸硼酸鋰、氯三氟硼酸鋰和三草酸磷酸鋰中的一種或多種,所述鋰鹽(Ⅱ)為選自六氟磷酸鋰、六氟砷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、LiCF3SO3和LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)中的一種或多種,其中x和y分別獨(dú)立地是0~5的整數(shù),其中,所述鋰鹽(Ⅰ)和鋰鹽(Ⅱ)的總濃度為0.3~0.6mol/L。
本發(fā)明公開一種金屬元素?fù)诫s鋰離子電池用磷酸釩鋰正極材料的制備方法,先按Li : V : M : P : C的摩爾比為3 : x : (2?x) : 3 : 5稱取鋰源、釩源、磷酸鹽、摻雜金屬源、碳源,以分散劑進(jìn)行分散球磨;將球磨后的物料轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中,在120?200℃溫度下反應(yīng)5?10h,真空烘干,真空干燥后惰性氣氛下燒結(jié)處理,燒結(jié)溫度為500?700℃,焙燒15?25h,自然降溫后研磨,過325目篩,即獲得金屬元素?fù)诫sLi3VxM2?x(PO4)3/C材料。本發(fā)明有助于鋰離子的脫嵌和嵌入,增加了鋰離子的擴(kuò)散速率,提高了鋰離子電池的電化學(xué)性能;本發(fā)明采用球磨輔助的水熱合成的方式,與高溫固相法相比,形成的粒子的粒徑均勻,團(tuán)聚現(xiàn)象降低;本發(fā)明采用纖維素碳源材料,綠色環(huán)保,具有精細(xì)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),增加了鋰離子運(yùn)輸通道。
本發(fā)明公開了一種基于表面活性劑的低溫鋰離子電池電解液及鋰離子電池,其包括有機(jī)溶劑、鋰鹽電解質(zhì),還包括表面活性劑和成膜添加劑,所述表面活性劑為辛烷磺酸四乙基銨鹽及其衍生物。本發(fā)明通過對溶劑的篩選組合,挑選出具有低粘度的溶劑配比;碳酸亞乙烯酯結(jié)合使用硫酸乙烯酯DTD或雙氟磺酰亞胺鋰LiFSI作為成膜添加劑能夠在負(fù)極表面形成低阻抗SEI膜;最后加入少量的表面活性劑不僅進(jìn)一步優(yōu)化了電解液的粘度,還能提高電解液在低溫下的導(dǎo)電性,使電解液在低溫條件下具有低粘度和高電導(dǎo)率,整體提升了鋰離子在低溫下的動(dòng)力學(xué),并且該電解液體系與正負(fù)極材料兼容性良好,能夠改善鋰離子電池在低溫應(yīng)用環(huán)境下的低溫放電以及循環(huán)性能。
本發(fā)明提供了一種用于一次/二次電池金屬鋰負(fù)極的三維集流體,由碳納米管或碳納米管集束編織而成的具有多孔結(jié)構(gòu)的納米網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明提供的用于一次/二次電池鋰金屬負(fù)極的三維集流體是指由碳納米管或碳納米管束編織成的三維多孔結(jié)構(gòu)且多孔結(jié)構(gòu)用于容納金屬鋰、可能夠抑制金屬鋰二次電池中鋰枝晶的生長、實(shí)現(xiàn)高電流密度下高容量放電的三維碳納米管網(wǎng)絡(luò)材料。采用本發(fā)明提供的三維集流體制備得到的一次/二次電池金屬鋰負(fù)極具有極高的長循環(huán)穩(wěn)定性并且可以以極高的比容量進(jìn)行多次充放電;同時(shí),該復(fù)合負(fù)極表現(xiàn)出了良好的快速充放電能力。
本發(fā)明涉及二次電池技術(shù)領(lǐng)域,公開一種鋰鎂復(fù)合負(fù)極及其制備方法及制備的鋰硫電池、全固態(tài)電池,包括金屬鋰、金屬鎂和輔助金屬元素,所述金屬鋰的含量為50~65wt%,所述金屬鎂的含量為35~50wt%,所述輔助金屬元素的含量為0.01~15wt%;所述輔助金屬元素包括Cu、Al、Zn、Fe、Ni、Zr或Y中的一種或任意幾種的組合。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明鋰鎂復(fù)合負(fù)極具有良好的塑性加工成型性,厚度薄、密度低,提高了電池的體積能量密度和重量能量密度;且在充放電過程中,鋰金屬被持續(xù)還原出來,不斷的補(bǔ)充損失的活性鋰,在保證安全的前提下能夠極大的延長電池循環(huán)壽命,提高容量保持率;將其應(yīng)用于鋰硫電池和全固態(tài)金屬電池中,不需要額外的集流體,大大的減輕了電池重量。
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