本發(fā)明公開一種防止鈦酸鋰電池脹氣的電解液,在電解液中添加選自由通式1所示的化合物及衍生物、通式2所示的化合物及衍生物、通式3所示的化合物及衍生物、通式4所示的化合物及衍生物以及所述通式所示的化合物及衍生物的組合的添加劑。本發(fā)明添加劑能在電池充放電過程中在鈦酸鋰電極表面形成一層致密的固體電解質界面膜,阻止電解液和鈦酸鋰電極的直接接觸,從而防止在鈦酸鋰電池化成后產(chǎn)生脹氣。
本實用新型公開了鋰離子電池負極極片補鋰系統(tǒng)。該鋰離子電池負極極片補鋰系統(tǒng)包括:放卷裝置、補鋰槽、清洗槽、收卷裝置;待補鋰負極極片的一端卷繞在所述放卷裝置上,另一端依次穿過所述補鋰槽和所述清洗槽卷繞在所述收卷裝置上;所述補鋰槽內盛裝有補鋰溶液,所述清洗槽內盛裝有清洗溶液。該鋰離子電池負極極片補鋰系統(tǒng)可在極片走帶過程中,通過使極片浸泡在補鋰槽的補鋰溶液中,使鋰嵌入負極,完成對極片的補鋰。由此,可以顯著提高極片補鋰的均勻性。后續(xù),繼續(xù)使極片浸泡在清洗液中,除去極片表面的補鋰溶液等殘留。由此,該系統(tǒng)可以實現(xiàn)極片的均勻補鋰,且易于實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。
本發(fā)明公開一種磷酸鐵鋰正極材料的制造方法,其利用低成本、低密度的FePO4·xH2O高溫還原燒結,獲得高密度、高結晶度的二價鐵前驅體Fe2P2O7,然后與鋰源和碳源混合進行熱處理后制得磷酸鐵鋰正極材料。以該方法制得的磷酸鐵鋰正極材料作為活性材料,使用刮刀法制成磷酸鐵鋰正極與鋰金屬負極組成的鋰二次電池具有能量密度高、壽命長、電化學性能優(yōu)良和制造成本低等優(yōu)點。
本實用新型公開了一種鋰離子電池極組和鋰離子電池,所述鋰離子電池包括:陰極膜,所述陰極膜的膜寬為X;陽極膜,所述陽極膜的膜寬為Y;隔離膜,所述隔離膜的膜寬為Z,所述隔離膜設于所述陽極膜和所述陰極膜之間,其中,Z>Y>X,在膜寬方向上,所述陽極膜的兩端均超出所述陰極膜的兩端,所述隔離膜的兩端均超出所述陽極膜的兩端。根據(jù)本實用新型實施例的鋰離子電池極組,通過在膜寬方向上使陽極膜的兩端均超出陰極膜的兩端,隔離膜的兩端均超出陽極膜的兩端,避免因尺寸精度、卷繞精度等生產(chǎn)精度影響導致發(fā)生陽極析鋰或短路等問題,避免影響鋰離子電池的電化學性能,確保鋰離子電池的循環(huán)壽命。
本發(fā)明公開了鋰離子電池電芯及其制備方法和鋰離子電池。其中,制備鋰離子電池電芯的方法包括:(1)提供正極極片前體和負極極片前體,所述正極極片前體和負極極片前體包括集流體和形成在所述集流體表面的電極活性物質層;(2)在所述電極活性物質層遠離所述集流體的至少部分表面形成高粘功能層,分別得到正極極片和負極極片;(3)取至少一個所述正極極片和至少一個所述負極極片與隔膜進行卷繞或疊片,然后進行熱壓整形,得到所述鋰離子電池電芯。該方法通過在極片與隔膜之間設置高粘功能層,并結合熱壓整形,可以有效改善極片與隔膜之間的界面問題,并提高電芯的循環(huán)性能和倍率性能。
本發(fā)明涉及一種無損評估鋰電池電極中鋰鈷摩爾比的方法,定義所述鋰電池電極的活性材料為鈷酸鋰M1?n,所述鋰電池電極中的鋰鈷摩爾比為N1?n,則選擇已知鋰鈷摩爾比為N0的鈷酸鋰標準樣品M0,采用與所述鋰電池電極相同的工藝制成參考電極,將所述參考電極和所述鋰電池電極按照相同的方法組裝成電池后進行同等條件的比容量測試,測得電池的比容量分別為Q0和Q1?n,則所述鋰電池電極中的鋰鈷摩爾比為N1?n=N0×(Q1?n/Q0)。本發(fā)明中待測試樣品無需分解電池,對樣品量無要求,可以在線無損檢測,特別適用于循環(huán)性能測試過程中鋰鈷摩爾比的評測。同時人為干擾小,操作方便。并且使用試劑顯著減少,降低了試驗室的環(huán)境污染和污染排放。
本實用新型提供一種鋰電池單體、具有該鋰電池單體的鋰電池組以及具有該鋰電池組的板材結構,鋰電池單體包括容器以及設置于該容器內的電芯,容器包括外覆殼體和設置于外覆殼體內的中心管,所述外覆殼體和中心管圍合形成密封的環(huán)形腔,所述鋰電池單體的電芯容置于環(huán)形腔內,所述中心管的中心孔貫通整個容器。在制備鋰電池組時,通過連接線繩穿設于多個鋰電池單體的中心管內,進而形成如線狀或網(wǎng)狀的結構,能夠實現(xiàn)很好的運用。
本發(fā)明提供一種鋰離子電池正極材料及其制備方法、鋰離子電池。其中,所述正極材料包括內核層和表面包覆層,所述表面包覆層包覆于所述內核層表面,所述內核層用于為鋰離子電池的充放電過程提供鋰離子,所述表面包覆層的材料為由電子傳導材料包覆的離子傳導材料。本發(fā)明提供的鋰離子電池正極材料,具有較高的放電比容量和循環(huán)穩(wěn)定性。同時,本發(fā)明提供的制備方法工藝簡單,成本低,易于進行擴大生產(chǎn),實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
本發(fā)明公開了一種鋰電池的生產(chǎn)工藝及鋰電池,所述鋰電池的生產(chǎn)工藝包括以下步驟:提供卷芯和殼體,將所述卷芯的至少部分放入所述殼體內;提供頂蓋,將所述頂蓋和放置有所述卷芯的殼體進行烘烤處理;將烘烤后的所述頂蓋、烘烤后的放置有所述卷芯的殼體密封連接。由此,可以有效縮短鋰電池烘烤時間,提高烘烤效率,降低能耗。
本發(fā)明提供一種鋰離子電池正極材料、其制備方法及含有正極材料的鋰離子電池,所述鋰離子電池正極材料包括核心層以及形成于所述核心層表面的包覆層。所述核心層包括高鎳鋰正極材料,化學式為LiaNibCocMndAleMfO2,其中,0.95≤a≤1.05,0.8≤b≤0.95,0.01≤c≤0.15,0≤d≤0.1,0≤e≤0.05,0≤f≤0.02,0<b+c+d+e+f≤1,M為W、Mo、Zr、Nb、Y以及Sr中的一種或多種。所述包覆層包括含硼鋰離子導體,化學式為LixByM’(1?y)Oz,其中,M’為W、Mo、Se以及P中的一種或多種,0.1≤x≤1.5,0.1≤y<1,1.5≤z≤2.5。
本發(fā)明公開一種高延伸率鋰離子電池用鋁箔及生產(chǎn)方法,由以下重量百分比的組分組成:0.07~0.1%的Si;1.45~1.55%的Fe;0.003~0.01%的Cu;0.025~0.035%的Mn;≤0.003%的Mg;≤0.03%的Zn;0.02~0.025%的Ti;余量為Al和不可避免的雜質;雜質的單種重量含量不大于0.03%。并公開了其生產(chǎn)方法,步驟依次包括:先將原料熔鑄后鋸切、銑面,然后等待退火后進行熱軋、冷粗軋、冷精軋等連續(xù)軋制得到坯料,坯料經(jīng)切邊、箔軋、再次切邊最后得到鋁箔成品,本案生產(chǎn)制備出的鋰離子電池用鋁箔產(chǎn)品具備高延伸率的優(yōu)點,為鋰電池不斷減薄、生產(chǎn)高能量密度的動力電池基體提供優(yōu)質的原材料。
本發(fā)明提供一種氧空位Li3VO4鋰離子電池負極材料及其制備方法,涉及鋰離子電池材料技術領域。其制備方法為將五氧化二釩和水合氫氧化鋰在乙醇溶液中攪拌反應,然后干燥得到前驅物。對前驅物進行研磨,得到研磨產(chǎn)物。將研磨產(chǎn)物在氮氣氣氛下,于550~650℃條件下燒結1~2h得到氧空位Li3VO4鋰離子電池負極材料。該制備方法簡單易行,研磨后的產(chǎn)物在氮氣氛圍下煅燒,能夠在材料表層形成氧空位,產(chǎn)物的比表面積高,能夠降低充放電過程中相變活化能,改善Li3VO4的化學性能。
可充鋰電池用鈦酸錳鋰/碳復合正極材料及其制備方法,涉及一種正極材料。提供一種制 備具有良好電化學活性的可充鋰電池用鈦酸錳鋰/碳復合正極材料及其制備方法。復合正極材 料為Li2-xMnTiO4/C,0<x<1,鈦酸鹽98%~85%,復合的碳2%~15%。將乙酸錳、碳酸錳和草 酸錳等錳鹽中的至少一種和鈦酸正丁酯、二氧化鈦等鈦化合物中的至少一種,在水-乙醇體系 中混合,加熱反應后烘干,熱處理得偏鈦酸錳;將偏鈦酸錳與乙酸鋰、碳酸鋰和氫氧化鋰等 鋰化合物中的至少一種,混合,加入糖,球磨,熱處理,得Li2MnTiO4/C復合材料;將Li2MnTiO4/C 復合材料加熱,進行化學脫鋰,水洗,烘干,即得產(chǎn)物。
一種可用于鋰電池的楊梅狀富鋰正極材料的制備方法,涉及鋰電池技術領域。提供工藝簡單、原料成本低和環(huán)境友好,具有良好的結構穩(wěn)定性和容量與電壓穩(wěn)定性的一種可用于鋰電池的楊梅狀富鋰正極材料的制備方法。包括以下步驟:1)將過渡金屬鹽中的至少一種溶于去離子水中,配制成混合鹽溶液A;2)將碳酸鹽溶于去離子水中,配制成溶液B;3)在連續(xù)攪拌反應釜中加入酒石酸鹽溶液;4)將溶液A和溶液B泵入反應釜中反應;5)反應結束后收集產(chǎn)物,過濾、洗滌、真空干燥后制得碳酸鹽前驅體;6)將干燥后的碳酸鹽前驅體置于馬弗爐中煅燒,制得到氧化物前驅體;7)將氧化物前驅體與鋰鹽混合,熱處理后制備出楊梅狀富鋰正極材料。
本發(fā)明提供一種高壓鈷酸鋰正極材料、制備方法及鋰離子二次電池,高壓鈷酸鋰正極材料為多級核殼結構,由內而外包括:α?NaFeO2結構鈷酸鋰核層、復合摻雜層以及功能性殼層,構成所述高壓鈷酸鋰正極材料的通式為:LiCoO2·D?LiCo1?xMxO2·S?Li?La?X?O,其中,0.01≤x≤0.06,M選自Mg、Al、Ti、Zr、La,Nb或稀土元素中的一種或多種;X選自Zr、Nb、Sc、Ga中的一種或多種。本發(fā)明通過對功能性殼層包覆后的鈷酸鋰核層進行高溫燒結,使功能性殼層的物質摻雜進鈷酸鋰表層,從而穩(wěn)定鈷酸鋰的結構,抑制鈷酸鋰在高電壓放電過程中的相變,改善其循環(huán)性能和倍率性能。
本發(fā)明提供一種高比容量鋰離子電池材料、制備方法及鋰離子電池,涉及新能源技術領域。制備步驟為:將Zn鹽和咪唑類化合物在室溫下反應制得Zn?ZIF納米片;Zn?ZIF納米片經(jīng)煅燒得到ZnO和N摻雜的ZnO/NC納米片。將ZnO/NC納米片分散于葡萄糖溶液中,加入鉬酸鹽和硫脲,經(jīng)高溫水熱反應后得到一種高比容量鋰離子電池材料(ZnS@MoS2/NC)。該電池材料具有獨特分級多孔片狀結構,抑制了片層材料的團聚與堆疊,增強贗電容容量。該材料中,ZnS與MoS2形成了雙金屬硫化物異質界面,為鋰離子的吸附提供了更多位點,也促進了鋰離子的擴散傳輸,獲得更好的倍率性能。
本發(fā)明提供了一種鋰離子二次電池及其電解液,所述鋰離子二次電池的電解液,包括:非水有機溶劑;鋰鹽,溶解在非水有機溶劑中;以及添加劑,溶解在非水有機溶劑中。所述添加劑包括具有下列式I結構式的不飽和環(huán)狀亞磷酸酯類化合物,所述不飽和環(huán)狀8類化合物質量為所述非水有機溶劑總質量的0.3%~2%,其中,R1分別獨立地選自烷基,含有不飽和鍵的基團,鹵代烷基、鹵代烯烴基、鹵代苯基、鹵代聯(lián)苯基中的一種,所述鹵素為F、Cl或Br,所述鹵代為單取代、部分取代或全取代;n選自0~3內的整數(shù)。本發(fā)明通過改變添加劑的組成的可以使得在鋰離子二次電池的正負極上能夠形成高溫穩(wěn)定和循環(huán)穩(wěn)定的SEI膜。從而提高電芯在高電壓的綜合性能。
本申請公開了一種鋰離子電池電解液抑酸劑、電解液及鋰離子電池,所述抑酸劑包括如下所示結構的化合物A或化合物B中的至少一種:根據(jù)本申請的抑酸劑能夠與水、HF反應,并與Lewis酸PF5配位絡合,從而能夠充分降低電解液中的水和HF含量。此外,根據(jù)本申請的鋰離子電池電解液包含六氟磷酸鋰、有機溶劑和上述抑酸劑,相對于未添加上述抑酸劑的電解液,所述電解液在添加上述抑酸劑并密封放置后,能夠有效降低其中的水和HF的含量。
本發(fā)明屬于鋰離子電池領域,涉及一種層狀?尖晶石核殼異構鈷酸鋰復合材料和鋰離子電池及其制備方法和應用。所述層狀?尖晶石核殼異構鈷酸鋰復合材料具有由層狀結構的鈷酸鋰內核和尖晶石結構的鈦基復合氧化物外殼構成的核殼結構,所述鈦基復合氧化物外殼的組成為Li2MTi3O8,M為Zn、Cu、Mg、Mn和Co中的一種或兩種以上;所述層狀?尖晶石核殼異構鈷酸鋰復合材料采用液相法并以丙烯酸作為絡合劑制備得到。本發(fā)明提供的層狀?尖晶石核殼異構鈷酸鋰復合材料能夠提高鋰離子電池的高溫和高電壓下的循環(huán)穩(wěn)定性,且制備過程簡單,操作方便,成本低,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明公開了鋰離子電池負極極片補鋰系統(tǒng)和方法。其中,鋰離子電池負極極片補鋰系統(tǒng)包括:放卷裝置、補鋰槽、清洗槽、收卷裝置;待補鋰負極極片的一端卷繞在所述放卷裝置上,另一端依次穿過所述補鋰槽和所述清洗槽卷繞在所述收卷裝置上;所述補鋰槽內盛裝有補鋰溶液,所述清洗槽內盛裝有清洗溶液。該鋰離子電池負極極片補鋰系統(tǒng)可在極片走帶過程中,通過使極片浸泡在補鋰槽的補鋰溶液中,使鋰嵌入負極,完成對極片的補鋰。由此,可以顯著提高極片補鋰的均勻性。后續(xù),繼續(xù)使極片浸泡在清洗液中,除去極片表面的補鋰溶液等殘留。由此,該系統(tǒng)可以實現(xiàn)極片的均勻補鋰,且易于實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。
本發(fā)明公開一種鋰離子二次電池電解液,其包括非水溶劑和溶解在非水溶劑中的鋰鹽,其中,非水溶劑含有質量占非水溶劑總質量0.5%~15%的硼酸衍生物鋰鹽,所述硼酸衍生物鋰鹽的結構式下式所示:其中,R1、R2、R3、R4、R5和R6為氫、鹵素、烷基、烯烴基、鹵代烷基、芳香基、含有鹵素取代基的芳香基團或含氧基團中的任一種物質;所述含氧基團為烷氧基、鹵代烷氧基、含氧芳香基團或含有鹵素取代基的含氧芳香基團;并且,R3、R4、R5和R6中至少有兩者為鹵素,所述鹵素為F或Cl,及R1和R2中至少一者為芳香基團或含有鹵素取代基的芳香基團。本發(fā)明通過在電解液中添加硼酸衍生物鋰鹽,在鋰離子電池首次充電時,形成穩(wěn)定、致密、有韌性的SEI膜,改善電解液的低溫放電性能以及循環(huán)性能。
本發(fā)明提供了一種復合鈦酸鋰材料及其制備方法與鋰電池,所述復合鈦酸鋰材料包括具有空心立方體結構的鈦酸鋰和包覆在鈦酸鋰表面的鈰鋯固溶體,一方面,空心立方體結構的鈦酸鋰具有較高的比表面積,能夠縮短電子傳輸路徑,提高鈦酸鋰材料的電子導電率,從而能提高制得的鋰離子電池的倍率性能和循環(huán)性能;另一方面,通過將鈰鋯固溶體包覆在鈦酸鋰表面,能夠提高微米級立方體形貌鈦酸鋰整體的穩(wěn)定性,從而能提高制得的鋰離子電池的倍率性能和循環(huán)性能,可將以本發(fā)明的復合鈦酸鋰材料為負極材料制得的鋰離子電池用于電動車,更進一步地,可將其作為共享鋰電池使用。
本發(fā)明公開了鋰電池補鋰和制作方法。其中,鋰電池補鋰方法包括:提供補鋰溶液和鋰電池前體,所述補鋰溶液包括金屬鋰、芳香化合物和溶劑,所述鋰電池前體包括殼體和設在所述殼體內的內容物,所述內容物包括正極極片、隔膜、負極極片;將所述補鋰溶液注入所述鋰電池前體的殼體內,利用所述補鋰溶液浸泡所述內容物,以便對所述正極片和所述負極片的至少之一進行補鋰。該方法通過在注入電解液前,向鋰電池前體注入補鋰溶液浸泡極片的方式對極片補鋰,可大大節(jié)省加工工序,不影響生產(chǎn)效率,生產(chǎn)成本低,且具有較好的制造可行性。
可充鋰電池用尖晶石鋰錳鈦氧化物正極材料的制備方法,涉及一種可充鋰電池正極材料 的制備方法。提供一種方法簡單、廉價和安全,具有良好電化學活性的可充鋰電池用尖晶石 鋰錳鈦氧化物正極材料的制備方法。所述可充鋰電池用尖晶石鋰錳鈦氧化物正極材料為鋰錳 鈦氧化物正極材料,可表示為LiMn2-xTixO4,0.2≤x≤1。將鋰化合物、錳鹽和鈦化合物按化學計 量比在乙醇中混合,加熱反應后烘干,得到凝膠中間體;將得到的凝膠中間體球磨后進行高 溫熱處理,得到LiMn2-xTixO4,0.2≤x≤1目標產(chǎn)物。
本發(fā)明涉及一種具有膜核結構的鋰電池正極材料前驅體、制備、加工及摻雜型鋰電池正極材料,通過原子層沉積法在鋰電池正極材料前驅體本體表面,包覆一層或者多層用于摻雜的金屬或者金屬化合物薄膜,形成具有膜核結構的鋰電池正極材料前驅體。具有膜核結構的鋰電池正極材料前驅體,可通過煅燒形成摻雜型前驅體,然后混鋰再燒結形成摻雜型正極材料?;蛘?,具有膜核結構的鋰電池正極材料前驅體直接與鋰源混合,然后燒結形成摻雜型正極材料。本發(fā)明相比現(xiàn)有的正極材料摻雜方法,本發(fā)明形成的摻雜的組分及含量控制更加精準,摻雜更均勻,且不影響前驅體和正極材料的形貌及結構。
本發(fā)明公開了一種預鋰材料及其制備方法,化學式為LiNi(1?x)MexO,其中x為10?6~10?1,Me為除Li和Ni之外的第三金屬,該預鋰材料具有純度高、致密度高以及脫鋰容量高等特點;本發(fā)明還公開了一種預鋰材料的制備方法,選擇鎳鹽和添加劑,采用化學共沉淀法、煅燒、誘導環(huán)境、誘導化學物質及其組合誘發(fā)裂紋結構,得到前驅體,并與Li2O混合后燒結粉碎即可得到預鋰材料,該方法中通過誘導環(huán)境或誘導化學物質的誘導作用,改變晶體結構并進一步擴大晶胞體積,促使鋰離子能夠更充分的與NiO反應從而減少偏析,提高預鋰材料的純度及致密度,進而提升脫鋰容量,推動鋰離子電池整體電容量的提升。
本發(fā)明提供鋰離子電池及實現(xiàn)鋰離子電池快速充電的方法。這種鋰離子電池包括正極,負極以及電解質,負極包括改性Li4Ti5O12負極材料,Li4Ti5O12負極材料以下方法制備而成:將鋰鹽、鈦源、碳源和金屬鹽添加到分散液中,分散處理后進行干燥得到粉體,粉體經(jīng)高溫固相合成得到所述改性Li4Ti5O12負極材料。這種改性Li4Ti5O12負極材料對Li4Ti5O12材料進行了碳?金屬共包覆,導電性能高,電化學性能優(yōu)異,循環(huán)穩(wěn)定性得到極大的改善。此外,本發(fā)明還提供一種實現(xiàn)鋰離子電池快速充電的方法,先以低電流密度在負極中嵌入8~15%的鋰離子,能夠有效增強負極材料的導電性能,實現(xiàn)電池的快速充電。
本發(fā)明公開了一種用于制備磷酸鹽鋰離子正極材料的高比表面積磷酸鋰的合成方法,在反應罐中加入離子水,夾套通冷凍水,保持反應罐內溫度低于10℃,反應罐內邊攪拌邊通入氮氣。待反應罐內溶氧量降低至0.05mg/L時,加入氫氧化鋰,完全溶解后,對密封的反應罐進行抽真空,并強力攪拌,將磷酸用液滴噴頭緩慢加入反應罐內,控制加入速度,使加入過程中反應罐內溫度不能高于10℃。反應完成后停止攪拌,并在常壓下靜置24小時以上。漿料進行噴霧干燥,干燥后粉末經(jīng)氣流粉碎處理后得到高比面積的磷酸鋰粉末。該方法工藝路線簡單、原料豐富,特別適用于工業(yè)生產(chǎn),用該粉末制備的磷酸鹽正極材料純度高,做成電池后具有良好的電化學性能。
一種鋰金屬二次電池用電解液,包括有機溶劑、電解質鹽及電解液添加劑,電解液添加劑包括組分A和組分B,組分A由第一單體和第二單體聚合得到,第一單體選自(甲基)丙烯酸2,2,2?三氟乙酯、(甲基)丙烯酸六氟丁酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯和2?(三氟甲基)丙烯酸中一種或者多種;第二單體選自(甲基)丙烯酸C1?C6烷基酯、二甲基丙烯酸酯中一種或者多種;組分B選自氟代碳酸乙烯酯、碳酸亞乙烯酯和硝酸鋰中的一種或多種。本發(fā)明還涉及一種鋰金屬二次電池,包括正極、負極、隔膜以及前述的鋰金屬二次電池用電解液。本發(fā)明電解液可以有效改善金屬鋰沉積形貌,誘導鋰離子均勻沉積,抑制鋰枝晶的產(chǎn)生,顯著提升鋰金屬二次電池中金屬鋰的利用效率。
本發(fā)明公開了制備單氟磷酸鋰的方法、電解液和鋰電池。其中,制備單氟磷酸鋰的方法包括:使氫氧化鋰與二氟磷酸鋰反應,得到單氟磷酸鋰。由此,該方法可簡便高效地制備得到單氟磷酸鋰,反應條件溫和、過程容易控制,產(chǎn)物易于分離且收率及純度高,適于規(guī)?;a(chǎn)。
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