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本實(shí)用新型涉及一種用于鋰離子電容器的預(yù)嵌鋰裝置,其特征在于:負(fù)極集流體、正極集流體呈圓筒形,正極集流體內(nèi)圈為流動(dòng)區(qū)域,負(fù)極集流體套在正極集流體外圈,負(fù)極集流體與正極集流體之間為隔膜,負(fù)極集流體的外圈也附有隔膜,另外一個(gè)正極集流體套在負(fù)極集流體外圈并留有流動(dòng)區(qū)域,負(fù)極集流體與正極集流體的嵌套層數(shù)為n≥2;負(fù)極集流體、隔膜、正極集流體固定在反應(yīng)電堆內(nèi)部,儲(chǔ)罐連接反應(yīng)電堆進(jìn)口端的管路上有泵和閥,正極集流體通過電源線引出正極,負(fù)極集流體通過電源線引出負(fù)極。具有工藝簡單,易于控制鋰離子嵌入量,成本低廉,安全可靠,易于維護(hù)的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型涉及一種用于鋰離子電容器的預(yù)嵌鋰裝置,其特征在于:負(fù)極集流體與正極集流體位于反應(yīng)電堆內(nèi),負(fù)極集流體與正極集流體成圓筒形;負(fù)極集流體位于最中間,其外圈上附有隔膜,其內(nèi)圈為負(fù)極區(qū)域;正極集流體套在負(fù)極集流體外,正極集流體內(nèi)圈與負(fù)極集流體之間留有距離為正極區(qū)域,正極集流體外圈上附有隔膜;正極連接管路和負(fù)極連接管路上均有泵和閥,負(fù)極集流體通過電源線引出負(fù)極,正極集流體通過電源線引出正極。具有工藝簡單,易于控制鋰離子嵌入量,成本低廉,安全可靠,易于維護(hù)。
一種水系廢舊鋰離子動(dòng)力電池回收制備磷酸鐵鋰的方法:1)將水系廢舊鋰離子電池剪切破碎后,由去離子水處理,過篩干燥后回收電極材料和導(dǎo)電劑混合物;2)將干燥后的電極材料和導(dǎo)電劑混合物加入無機(jī)酸進(jìn)行處理,過濾得到Li+、Fe2+、PO43-的酸性溶液;3)向含Li+、Fe2+、PO43-的酸性溶液中添加鋰鹽或者鐵鹽,加入抗壞血酸攪拌,控制pH值=3-7;過濾,得到沉淀;4)將步驟3得到的LiFePO4粗產(chǎn)品加入到蔗糖水溶液中進(jìn)行球磨,干燥煅燒得到再生的LiFePO4材料。本發(fā)明的成本低,操作簡單,不產(chǎn)生二次污染。
本發(fā)明涉及一種低成本高導(dǎo)電率鋰離子電池正極材料制備方法,其特征在于具體制備步驟如下:將可溶性磷酸鹽、Fe鹽按照化學(xué)計(jì)量比溶于去離子水中,配制成0.1~3mol/L的A溶液;將1~7%的硫酸銅溶液滴入1~10%的氫氧化鈉溶液中,得透明斐林試劑溶液;將A溶液緩慢滴入斐林試劑中,形成B溶液;將20~40%的甲醛溶液緩慢滴入B溶液中,并在70~90℃的溫度下進(jìn)行磁力攪拌,直至形成粉末狀前軀體,研磨備用;將前軀體放入通有惰性或還原性氣體保護(hù)的管式爐中進(jìn)行預(yù)處理燒結(jié),得到預(yù)處理粉末;將上述預(yù)處理粉末在通有惰性或還原性氣體保護(hù)的管式爐中再次進(jìn)行燒結(jié),即可得到銅包覆磷酸亞鐵鋰材料。其制備的材料電導(dǎo)率較高,非常有利于提高磷酸亞鐵鋰材料的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。
本發(fā)明提供了一種鋰二次電池用雜交電解質(zhì),所述雜交電解質(zhì)包括固相電解質(zhì);所述固相電解質(zhì)包括NASICON結(jié)構(gòu)陶瓷材料;所述陶瓷材料的化學(xué)組成為:Li1+xAlxGe2?x(PO4)3,其中0≤x≤2;所述鋰二次電池包括鋰?氧氣二次電池或鋰硫電池。本發(fā)明所提供的雜交電解質(zhì),其中NASICON結(jié)構(gòu)的陶瓷電解質(zhì)一方面可以使鋰離子在鋰金屬表面均勻分布;另一方面可視為路易斯堿,可以與作為路易斯酸的陰離子相互作用使其固定住,減緩空間電荷區(qū)的出現(xiàn),這兩方面共同作用可以使鋰金屬均勻成核。此外,NASICON結(jié)構(gòu)的陶瓷電解質(zhì)具有超高的楊氏模量,可以抑制鋰枝晶的生長,還具有好的熱穩(wěn)定性,保證了鋰氧氣電池的熱安全。
本發(fā)明涉及一種基于預(yù)防析鋰的鋰離子電池快速充電方法。針對目前鋰電池快速充電效率低,充電中易產(chǎn)生安全事故的問題,本發(fā)明基于電化學(xué)模型的商業(yè)軟件,判斷出不同溫度、不同充電電流、不同荷電狀態(tài)、不同健康狀態(tài)下電池的負(fù)極電位,通過三電極電池所實(shí)測負(fù)極電位與電化學(xué)模型所仿真出的負(fù)極電位進(jìn)行比較對模型進(jìn)行標(biāo)定,標(biāo)定好的模型進(jìn)行參數(shù)化掃描即可得不產(chǎn)生析鋰現(xiàn)象的最大電流譜圖,最后使用合理的充電策略通過對最大電流譜圖進(jìn)行插值查表的方式即可對電池進(jìn)行充電;同時(shí),本發(fā)明考慮電池全生命周期,即健康狀態(tài)從0~1下的充電策略,更有利于該策略的實(shí)際應(yīng)用,能夠更大程度上發(fā)揮電池的潛力。
本發(fā)明提供一種N-脂肪酰谷氨酸作為凝膠因子提高鋰電池安全性的方法,電池化成后,在電解液中按照0.5~5wt%的比例添加N-脂肪酰谷氨酸凝膠因子,加熱到50℃~55℃,保溫24小時(shí)以上,使膠凝因子在電解液的有機(jī)溶劑中加熱溶解,然后冷卻到室溫即可。采用N-脂肪酰谷氨酸作為凝膠因子,從而將富余游離態(tài)的電解液轉(zhuǎn)化為凝膠態(tài)電解液,待游離態(tài)電解液消耗完成后,凝膠態(tài)的電解液在高溫條件下又可變?yōu)橛坞x態(tài)的電解液;防止電池在使用過程中富余游離態(tài)的電解液滲漏而導(dǎo)致電池發(fā)生燃燒、爆炸等安全事故,從而保證鋰電池在使用過程中的安全性。
一步水熱法制備鋰電池負(fù)極材料管狀NiCo2O4的方法,屬于鋰電池電極材料制備技術(shù)領(lǐng)域。具體是將NiCl2·6H2O和CoCl2·6H2O加入到去離子水中,攪拌使充分溶解;將PEG?600加熱融化成液態(tài),然后將冷卻到30℃~50℃的PEG?600加入到上述溶液中,邊攪拌邊加入尿素;將上述溶液進(jìn)行水熱反應(yīng),冷卻至室溫后,去上層清夜,取下層粉紅色沉淀,并用去離子水反復(fù)清洗至中性;將得到的產(chǎn)物干燥后得到粉紅色的水熱前驅(qū)體產(chǎn)物,煅燒后得到鋰電池負(fù)極材料管狀純相NiCo2O4材料。本發(fā)明用一步簡單的水熱合成法成功的制備了中空管狀NiCo2O4負(fù)極材料,原料價(jià)格便宜,方法簡單,且得到的中空管狀NiCo2O4形貌尺寸均一,既降低了成本,又有利于工業(yè)化的實(shí)現(xiàn),使產(chǎn)物的電化學(xué)性能得到提高。
一種鋰離子電池負(fù)極集流體銅箔的氧化還原處理方法,屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。將銅箔浸泡在堿溶液中30~90s;將銅箔從堿溶液中取出,然后浸泡在熱去離子水中;將銅箔取出,浸泡在室溫下的去離子水中;將銅箔取出,浸泡在硝酸溶液中30~60s,取出后浸泡在去離子水中;將銅箔取出,浸泡在轉(zhuǎn)化溶液中90~150s,取出后浸泡在去離子水中;將銅箔取出,室溫下干燥6~8小時(shí),從而實(shí)現(xiàn)對鋰離子電池負(fù)極集流體銅箔的氧化還原處理。本發(fā)明處理后的銅箔表面更粗糙,同時(shí)促進(jìn)了活性材料與集流體之間的電子快速轉(zhuǎn)移,降低了集流體與活性材料之間的接觸電阻。
本發(fā)明屬于能源轉(zhuǎn)換材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及磷酸亞鐵鋰復(fù)合材料的制備方法。其制備方法是先將鐵紅、磷源、鋰源、與碳源,按比例混合后均勻球磨,噴霧干燥,在非氧化氣氛保護(hù)下,經(jīng)過高溫?zé)崽幚恚玫搅姿醽嗚F鋰復(fù)合材料,平均粒徑為0.1-10μm,振實(shí)密度為1.2-1.5g/cm3。組裝成電池后,在室溫下0.2C倍率首次放電比容量可達(dá)150-160mAh/g,1C倍率首次放電比容量可達(dá)140-150mAh/g的高比容量;在各種不同倍率下循環(huán)100次后,可逆容量仍達(dá)到最初容量90%以上的高循環(huán)性能;安全性好,對環(huán)境友好和價(jià)格低,可廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、筆記本電腦、以及各種便攜式設(shè)備和電動(dòng)車領(lǐng)域。
一種泡沫鎳作為夾層的Se?TiO2/NFF鋰硒二次電池及其制備方法,屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。是將0.2~0.4g乙烯吡咯烷酮溶于6~8mL乙醇,再加入2~4mL冰醋酸和1~5mL鈦酸四丁酯,攪拌12~24h得到紡絲液;然后在15~20KV的高電壓下紡絲,隨后將紡絲產(chǎn)物在400~700℃條件下6~12h預(yù)氧化,得到直徑80~100nm的TiO2納米纖維;和Se顆粒以質(zhì)量比1∶1混合后研磨2~8h,壓片后在氬氣、200~260℃條件下焙燒6~12h,使Se顆粒進(jìn)入到TiO2納米纖維的介孔中,得到Se?TiO2納米纖維;將其與導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑按照質(zhì)量比8∶1∶1的比例混合,所得漿料涂覆于鋁箔上,得到Se?TiO2正極材料;在Se?TiO2正極材料和隔膜之間加入NFF夾層,鋰片作為對電極組裝半電池,從而得到本發(fā)明所述的泡沫鎳作為夾層的Se?TiO2/NFF鋰硒二次電池,具有較高的容量,穩(wěn)定的循環(huán)倍率性能。
本發(fā)明提供了一種鋰二次電池用雜交電解質(zhì),所述雜交電解質(zhì)包括固相材料和液相材料;所述固相材料包括石榴石陶瓷復(fù)合材料,所述液相材料包括液態(tài)電解液或凝膠電解液;所述石榴石陶瓷復(fù)合材料的化學(xué)組成為:Li6.5La3Zr1.5Ta0.5O12+zA,其中0≤z≤5wt%,A包括Al2O3、Li2O、MgO、CaO、BaO和Y2O3中的一種或多種。本發(fā)明將具有特定化學(xué)組成的立方相石榴石結(jié)構(gòu)陶瓷電解質(zhì),通過改善晶界連接,提高了電解質(zhì)材料的致密度,進(jìn)而改善了電解質(zhì)材料的空氣穩(wěn)定性,在鋰?氧氣電池中能夠更好地防止氧氣、水分與鋰的副反應(yīng),從而提高電池性能。
本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電容器用預(yù)嵌鋰裝置,其特征在于:反應(yīng)堆內(nèi)固定有正極極片和負(fù)極極片,正極極片和負(fù)極極片為并行排列,并行數(shù)n≥2,正極極片和負(fù)極極片之間為隔膜,反應(yīng)堆內(nèi)空隙部分為流動(dòng)區(qū)域,正極極片通過電源線引出正極,負(fù)極極片通過電源線引出負(fù)極,儲(chǔ)罐通過連接管路與反應(yīng)堆的進(jìn)口和出口連接,儲(chǔ)罐與反應(yīng)堆進(jìn)口連接的連接管路上有泵和閥,儲(chǔ)罐內(nèi)有穩(wěn)定漿料。其通過含鋰活性物質(zhì)的液相流動(dòng),實(shí)現(xiàn)鋰離子電容器的預(yù)嵌鋰,易于控制鋰離子嵌入量,成本低廉,安全可靠,易于維護(hù)。
本發(fā)明屬于能源材料技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種制備磷酸亞鐵鋰/碳復(fù)合材料的方法,可用來作為鋰離子電池的正極材料。本發(fā)明中以氫氧化氧鐵為鐵源合成磷酸亞鐵鋰,國內(nèi)外未見報(bào)道。復(fù)合物的合成過程為:將氫氧化氧鐵、鋰鹽、磷鹽,按照化學(xué)計(jì)量比混合,加入適量碳源及液態(tài)球磨介質(zhì),球磨,干燥后的混合物在一定溫度下反應(yīng),最終得到磷酸亞鐵鋰/碳復(fù)合物。終產(chǎn)物純度高、結(jié)晶良好;電化學(xué)性能測試表明在高低倍率下,容量均較高、循環(huán)性能均很好。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池隔膜、鋰離子電池及其制備方法。該鋰離子電池隔膜包括基膜和涂層,所述涂層覆蓋在所述基膜的至少一側(cè),其中,所述涂層含有粘結(jié)劑和納米多水高嶺土,所述粘結(jié)劑與所述納米多水高嶺土的質(zhì)量比為1:(3~15),所述涂層的厚度為2.5~15μm。該鋰離子電池隔膜對電解液的浸潤性好、吸液率高,熱穩(wěn)定性好,離子電導(dǎo)率高,電化學(xué)窗口穩(wěn)定;其制備方法簡單,包含其的鋰離子電池具有優(yōu)異的倍率性能和長期循環(huán)性能。
本發(fā)明公開了石榴狀Fe3O4@N?C納米粒子,它是將40~50?mg聚丙烯酸、100~200μL氨水和20~35?mL去離子水依次加入容器中,攪拌混合均勻后,將80~120?mL異丙醇滴加到溶液中,滴加完畢后,再向溶液中加入50~100?mg四水合氯化亞鐵,室溫下攪拌反應(yīng);離心,沉淀烘干,通過在惰性氣體保護(hù)下500~600℃煅燒后獲得的;該納米粒子是由許多超小的氮摻雜碳包覆四氧化三鐵二級單元組裝而成,二級單元粒徑小于5?nm,大大減小了鋰離子的傳輸距離。具有超高的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。以其為活性材料制備的鋰電池;實(shí)驗(yàn)表明具有超高的循環(huán)性能和快速充放電能力。
本發(fā)明一種高比能量的鋰電池及鋰電池的集流體制備方法,其特征在于:高比能量的鋰電池包括正極極片、負(fù)極極片、隔膜以及集流體。集流體為采用磁控濺射法制備的鍍碳鋁網(wǎng)或者銅網(wǎng),該制備方法簡便、且鍍碳后鋁網(wǎng)和銅網(wǎng)的比表面積高、機(jī)械強(qiáng)度高、與電極漿料之間的粘合性強(qiáng),電池充放電過程中的極片掉粉現(xiàn)象明顯減少。另外,集流體中碳層與金屬網(wǎng)之間還鍍有過渡層,大大地增加了碳層與金屬網(wǎng)之間的結(jié)合力,提高了電池單體的安全性。
本發(fā)明提供一種鋰離子二次電池負(fù)極材料、制備方法及鋰離子電池,屬于鋰離子電池材料技術(shù)領(lǐng)域。該材料的分子式為LiCuVO4,所述的負(fù)極材料的制備方法是將碳酸鋰、五氧化二釩和氧化銅充分研磨混合,得到混合物粉末;然后將混合物粉末壓制成片,放入馬弗爐內(nèi)燒結(jié),燒結(jié)時(shí)間至少兩天得到的。本發(fā)明是首次將LiCuVO4作為鋰離子電池負(fù)極材料使用,將本發(fā)明的負(fù)極材料制備得到的鋰離子電池,具有良好的電化學(xué)性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本發(fā)明的鋰離子電池首次放電比容量達(dá)到814mAh/g,首次充電比容量達(dá)到427mAh/g,電池在經(jīng)歷50次充放電后,容量可達(dá)697.1mAh/g。
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池負(fù)極的制備方法,包括以下步驟,在保護(hù)性氣氛下,將金屬材料置于三聚氰胺上方,經(jīng)過焙燒后,得到鋰離子電池負(fù)極;所述金屬材料包括鐵、鎳和鐵鎳合金中的一種或多種。本發(fā)明將多孔道結(jié)構(gòu)的催化劑,通過一步法生長在金屬材料網(wǎng)的表面,得到了可彎曲、超疏水的鋰離子二次電池的一體化負(fù)極材料,具有較高的孔道利用率和連通性,較強(qiáng)的傳質(zhì)能力,提高了充放電利用率和循環(huán)次數(shù)。而且制備方法工藝簡單,操作方便、易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),且不需添加集流體和粘結(jié)劑,省去復(fù)雜的粉末電極制備過程,大幅的提升了鋰離子電池的比能量、能量利用效率和負(fù)極的穩(wěn)定性。同時(shí),在彎曲條件下具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較強(qiáng)的疏水性能。
本發(fā)明一種鋰離子二次電池正極材料,屬于鋰離子電池材料以及制備方法領(lǐng)域。該材料為富鋰釕基材料,分子式為0.365Li2RuO3·0.45Li(NiCoMn)1/3O2,具有α-NaFeO2型層狀結(jié)構(gòu),屬六方晶系,空間群為本發(fā)明還提供一種鋰離子二次電池正極材料的制備方法。本發(fā)明還提供一種鋰離子二次電池正極材料制備得到的鋰離子電池。該鋰離子電池具有良好的電化學(xué)性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本發(fā)明的鋰離子電池首次充電比容量達(dá)到251.2mAh/g,首次放電比容量達(dá)到196.2mAh/g。
本發(fā)明涉及鋰離子電池正極材料,具體來說涉及一種鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰納米陣列及其制備方法和采用該材料制備的鋰離子電池,屬于動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的磷酸鐵鋰納米陣列,其特征在于,所述的磷酸鐵鋰納米陣列由高度取向的納米纖維并行排列而成,構(gòu)成納米陣列的納米纖維直徑170~250nm,長度大于100μm。本發(fā)明包括四個(gè)步驟:首先,配制紡絲液,將無機(jī)鹽、高分子、溶劑按照一定比例混合;其次,制備復(fù)合納米陣列,采用靜電紡絲技術(shù)實(shí)現(xiàn);第三步,制備磷酸鐵鋰納米陣列,通過接收裝置實(shí)現(xiàn);最后,組裝鋰離子電池并測試其性能。
本發(fā)明涉及一種CoMoOx/碳/硫復(fù)合納米材料的制備方法、鋰離子電池負(fù)極及鋰離子半電池。本發(fā)明結(jié)合水熱法、金屬氧化物表面硫化改性技術(shù)以及鋰電池的組裝與電化學(xué)測試,通過對鉬酸鈷納米線進(jìn)行碳化和硫化,作為鋰電的負(fù)極材料組裝成半電池,該負(fù)極材料使用安全并且廉價(jià)的鉬酸鈷為原料,成本較低,安全性高。該復(fù)合納米結(jié)構(gòu)具有超大的比表面積,能同時(shí)增強(qiáng)電子和電解液離子的傳輸,金屬氧化物的選擇保證了納米材料具備一定的初始容量,碳化增強(qiáng)了材料的導(dǎo)電性,而硫化的表面改性進(jìn)一步增多了該負(fù)極材料的反應(yīng)活性位點(diǎn)。
本發(fā)明涉及一種鋰離子動(dòng)力電池用負(fù)極材料鈦酸鋰的制備方法,解決現(xiàn)有技術(shù)中固相合成法合成的鈦酸鋰用作鋰離子電池負(fù)極材料,在大電流充放電時(shí)容量衰減迅速而導(dǎo)致電池倍率性能較差的技術(shù)問題。本發(fā)明的制備方法采用鈦酸異丙酯為鈦源,通過水解反應(yīng)得到二氧化鈦,利用過氧化氫和聚乙烯吡咯烷酮分別控制反應(yīng)速度及產(chǎn)物的形貌,最終得到刺球狀鈦酸鋰。這種形貌的鈦酸鋰材料作為鋰離子動(dòng)力電池用負(fù)極材料,能夠增大電解液與活性物質(zhì)的接觸面積,并且為鋰離子的傳輸提供了順暢的通道,得到的電池循環(huán)穩(wěn)定性及倍率性能優(yōu)異。
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池?zé)o析鋰控制方法及系統(tǒng)。該方法包括:引入析鋰反應(yīng)、SEI膜生長的修正項(xiàng)以及電池充放電時(shí)溫度,建立電池的電化學(xué)老化模型;設(shè)定多個(gè)仿真工況點(diǎn);基于電化學(xué)老化模型,根據(jù)仿真工況點(diǎn)進(jìn)行多工況的電池充電預(yù)先仿真,確定析鋰厚度變化曲線以及負(fù)極?隔膜處過電位曲線;獲取實(shí)際環(huán)境溫度與實(shí)際充電倍率;基于上述曲線,確定相鄰的兩個(gè)溫度工況點(diǎn),并提取溫度工況點(diǎn)對應(yīng)的最大充電電流倍率;根據(jù)兩個(gè)最大充電電流倍率,對充電倍率進(jìn)行參數(shù)化掃描,確定不產(chǎn)生析鋰現(xiàn)象所允許的最大充電電流倍率;獲取當(dāng)前充電倍率;根據(jù)不產(chǎn)生析鋰現(xiàn)象所允許的最大充電電流倍率調(diào)節(jié)當(dāng)前充電倍率。本發(fā)明能夠調(diào)節(jié)充電電流倍率實(shí)現(xiàn)無析鋰控制。
本發(fā)明涉及一種防止鋰離子電池負(fù)極析鋰的階梯式電流充電方法,包括:S1、在商用電池上增加參比電極,制作三電極電池,并驗(yàn)證參比電極的有效性;S2、確定額定容量C0;S3、確定三電極電池的高敏感性模型參數(shù);S4、根據(jù)高敏感性模型參數(shù)及通過廠商和文獻(xiàn)獲取的模型參數(shù),建立高精度的電化學(xué)模型,確定析鋰判據(jù)公式;S5、改變步驟S4中電化學(xué)模型的輸入條件,確定滿足析鋰判據(jù)的最大可接受電流;S6、以最大可接受電流的90%作為充電控制的邊界電流。本發(fā)明突破了傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)選擇,能夠有效防止負(fù)極析鋰,降低鋰離子電池安全風(fēng)險(xiǎn),提高充電效率,為鋰離子電池優(yōu)化充電領(lǐng)域提供了重要的參考價(jià)值。
本發(fā)明涉及一種鋰電池用富鋰材料的熔融鹽-草酸鹽共沉淀制備方法,其特征在于:首先配制Ni、Co、Mn的金屬鹽溶液和草酸根溶液,之后將兩種溶液以不同的滴加方式混合在一起,形成沉淀作為前驅(qū)體。將前驅(qū)體、熔融鹽和鋰鹽混合后燒結(jié),生成物經(jīng)過清洗、烘干后便得到高容量富鋰正極材料xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M=Co、Ni1/2Mn1/2、Ni1/3Co1/3Mn1/3)。其在制備富鋰材料時(shí),熔融鹽的液態(tài)環(huán)境有助于原料的接觸與反應(yīng),從而降低反應(yīng)開始溫度和縮短了反應(yīng)時(shí)間。使用草酸鹽作為沉淀劑,生成物顆粒均勻,不引入任何雜質(zhì),有利于材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并提高其電化學(xué)性能。
本發(fā)明提供了一種可以預(yù)測富鋰材料結(jié)構(gòu)的新方法,采用將富鋰材料放入烘箱中90℃烘干4h除去表面吸附水,隨后稱取大約15mg左右的粉末樣品,利用直徑3mm的模具對粉末樣品進(jìn)行加壓,壓力設(shè)置為6MPa,加壓持續(xù)時(shí)間為1min,獲得直徑為3mm的圓柱形樣品。隨后利用綜合物性測量系統(tǒng)對圓柱形樣品的比熱進(jìn)行測量,測量溫度范圍為2?300K,熱過程為升溫測量,測量間隔在200K以下為對數(shù)間隔,200K以上每隔10K測量一點(diǎn)。最后將測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)樣品的比熱進(jìn)行對比,進(jìn)而對該富鋰材料的是固溶體、復(fù)合物還是兩者的混合形式做出判斷。該方法相比于通過透射電子顯微鏡的方式要更加簡單、全面且準(zhǔn)確,對推動(dòng)富鋰材料結(jié)構(gòu)的研究及基于結(jié)構(gòu)調(diào)控實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化具有重要的意義。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種含鋰高熵變的Ti基準(zhǔn)晶儲(chǔ)氫合金及其制備方法,涉及儲(chǔ)氫材料技術(shù)領(lǐng)域,具有好的電化學(xué)吸放氫循環(huán)穩(wěn)定性和優(yōu)異的倍率放電性能。所述制備方法包括:將金屬Ti、V和Ni按照非化學(xué)計(jì)量比Ti55V10Ni35的比例稱取,然后放入非自耗真空電弧爐里,反復(fù)熔煉4次,熔煉成合金錠,然后將所述合金錠放入真空急冷鑄造一體機(jī)中,制備出含I相的Ti55V10Ni35準(zhǔn)晶復(fù)相材料薄帶;分別稱取質(zhì)量比為4∶6的氯化鉀和氯化鋰,放入石墨坩堝里,在400-480℃條件下熔化,形成熔融的熔鹽;然后將獲得的所述Ti55V10Ni35準(zhǔn)晶復(fù)相材料薄帶放入熔融的熔鹽中,通電電解,將所述熔鹽里的氯化鋰分解,并使所述熔鹽中金屬鋰進(jìn)入到Ti55V10Ni35的空隙中,形成儲(chǔ)氫合金Ti55V10Ni35+Li。
一種鋰離子二次電池正極材料硅酸亞鐵鋰Li2FeSiO4/C/Cu/Li3PO4的雙導(dǎo)體修飾改性制備方法,屬于鋰離子電池材料領(lǐng)域。首先是將Cu(NO3)2·3H2O和(NH4)2HPO4溶解在去離子水中,加熱蒸發(fā)溶劑,得到干燥粉末,熱處理后得到Cu3(PO4)2;再將TEOS、LiAc·2H2O、Fe(NO3)3·9H2O和Cu3(PO4)2加入到P123的無水乙醇溶液中,攪拌蒸發(fā)溶劑后干燥;最后將干燥粉末熱處理后得到Li2FeSiO4/C/Cu/Li3PO4。本發(fā)明采用簡單的溶膠凝膠方法,原位制備出了Li2FeSiO4/C/Cu/Li3PO4復(fù)合材料。在得到的材料中,電子導(dǎo)體C和Cu以及離子導(dǎo)體Li3PO4共同修飾Li2FeSiO4,合成過程簡單、成本低廉。對材料進(jìn)行了電化學(xué)表征,該電極材料表現(xiàn)出了很好的倍率和循環(huán)性能。
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種雙生球形鋰離子二次電池富鋰正極材料及其制備方法。本發(fā)明所述的鋰離子二次電池正極材料Li1.13Ni0.3Mn0.57O2,是由兩個(gè)直徑約1μm的球共生連結(jié)而成的尺寸在2μm左右的均一的雙生球形富鋰材料。本發(fā)明采用簡單的化學(xué)沉淀、混合燒結(jié)的方法,制備出了雙生球形貌的富鋰正極材料,合成簡單、成本低廉。對材料進(jìn)行了電化學(xué)表征,材料的循環(huán)性能得到明顯改善,材料在恒流充放電循環(huán)過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,中值電壓衰減極小。
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