本發明涉及鋰離子電池負極材料釩酸鋰及其制備方法。其包括:將含鋰化合物和含釩化合物前驅體充分均勻混合,在空氣、還原性氣氛或惰性氣氛中加熱進行預處理后燒結,得到鋰離子電池的釩酸鋰負極材料。該方法還包括在制備過程中加入含碳材料,實現產物的碳包覆。碳材料可在前驅體混合時加入或在燒結反應前加入或在燒結反應之后加入,并再次燒結。該方法工藝簡單,操作容易,并且碳材料和還原性氣氛的存在不會使釩酸鋰的結構和釩的價態發生改變。通過該方法合成的碳包覆的鋰離子電池釩酸鋰負極材料,作為鋰離子電池負極材料性能優異,嵌鋰電位低,有希望成為下一代鋰離子電池負極材料。該合成方法適用于工業化生產高性能鋰離子電池負極材料釩酸鋰。
本發明提供了一種碳包覆鈦酸鋰材料的制備方法,其是將鈦酸鋰與含碳氣相化合物加熱,反應,得到碳包覆鈦酸鋰材料。本申請以氣相沉積法,采用含碳氣相化合物為碳源,其在高溫下裂解成石墨化結構的碳并以膜狀結構在碳酸鋰表面均勻包覆,均勻的碳膜可以提高鈦酸鋰的導電性和鋰離子傳輸能力,從而提高其倍率性能,同時碳膜可以阻止鈦酸鋰和電解液直接接觸,抑制鈦酸鋰產氣,提高鋰離子電池的安全性和電化學性能。本申請還提供了一種上述方案所述的制備方法所制備的碳包覆鈦酸鋰材料,所述包覆為全包覆。本申請還提供了一種鋰離子電池,所述鋰離子電池的負極材料為碳包覆鈦酸鋰材料。
本發明公開了一種橄欖石型磷酸錳鋰的制備方法,屬于鋰離子電池的正極材料技術領域。本發明以有機溶劑作反應溶劑,結合表面活性劑的表面修飾作用,通過改變反應參數,實現溶劑熱反應過程中磷酸錳鋰的核化和生長過程調控,簡易合成橄欖石型的磷酸錳鋰電極材料。有機溶劑和表性活性劑在熱反應過程中的共同調控作用可以促進LiMnPO4晶體沿著ac平面上的晶體取向生長,提升鋰離子擴散能力和電解質的滲透能力,改善LiMnPO4材料的電化學性能表現。該方法制備得到的橄欖石型磷酸錳鋰純度高,分散性好,從而提高磷酸錳鋰電極于高倍率充放電情況下電化學性能,且制備工藝過程簡單,易于控制,無污染,成本低,易于規?;a。
本發明公開了一種鋰離子電池補鋰方法,使用隔膜將金屬鋰與極片組隔絕,將金屬鋰封裝到電池特定空間,避免金屬鋰與正負極大面積接觸,降低電池安全風險,之后將金屬鋰與正極或負極連接導通,不需要引出第三極,操作更加方便;注入電解液浸潤金屬鋰,然后進行電池小電流化成,在首周化成過程中,金屬鋰逐漸溶解到電解液中實現對電池補鋰,首周沒有完全溶解的金屬鋰在后續充放電循環過程中能夠實現對電池持續補鋰,實現提升電池首次庫倫效率、提升容量和循環壽命的效果;相比現有的在正極或負極極片表面貼鋰箔、噴鋰粉和蒸鍍金屬鋰的方法更加安全、便捷,更易大規模應用。
本發明提供了一種軟包裝鋰離子電池的制造方法及根據這種方法獲得的軟包裝鋰離子電池。鋰離子電池的電芯上已裝設有兩個極耳,極耳裸露于電芯外的裸露部分滿足連接要求;提供一形狀尺寸匹配的調整帶;將調整帶電連接于極耳的裸露部分構成新的極耳。本發明的制造方法及所制造出來的軟包裝鋰離子電池更好地滿足了對極耳中心距的要求,而且簡單可行,可以在電池制造廠家現有設備條件下進行操作。本發明不僅可以應用于軟包裝鋰離子電池的制造,還可以應用于對現有的軟包裝鋰離子電池的結構進行改造,使得制造獲得或改造后的鋰離子電池的正、負極耳的中心距在指定的波動范圍內,提高電芯合格率,減少庫存,降低成本。
本發明提供一種鋰離子電池及其富鋰陽極片及制備方法。所述富鋰陽極片包括:集流體;以及膜片,含有活性物質且形成在集流體上,膜片所含的活性物質為陽極活性物質。其中,膜片和集流體形成初始陽極片,且膜片遠離集流體的一側為表層而靠近集流體的一側為底層;在對初始陽極片的膜片通過電解液浸潤和充電富鋰后,膜片形成富鋰層和非富鋰層,富鋰層的厚度小于膜片的厚度;且在膜片的表層上還分布有金屬鋰層,且富鋰層和金屬鋰層的富鋰量總和與初始陽極片需要富鋰的容量相匹配。所述鋰離子電池包括上述富鋰陽極片。本發明只在電解液浸潤的區域產生SEI膜,對卷繞工序的環境要求更低,能夠實現均勻富鋰,同時富鋰后的極片硬度又能夠滿足卷繞要求。
本發明提供了一種磷酸鐵鋰鋰離子電池正極片及其制備方法,所述磷酸鐵鋰鋰電池正極片包括正極集流體、磷酸鐵鋰顆粒、導電劑以及粘接劑,其特征在于,所述正極集流體為腐蝕造孔的鋁箔,所述磷酸鐵鋰顆粒的粒徑為納米至微米級,所述粘接劑為有機導電高分子粘結劑與不導電高分子粘結劑的混合物。采用本發明的磷酸鐵鋰鋰離子電池正極片,提高了正極材料與正極集流體鋁箔之間的粘接性,提高極片的導電性能,改善了極片阻抗分布不均的情況。
本發明屬于負極結構技術領域,具體涉及一種鋰金屬負極及其制備方法、鋰二次電池。本發明鋰金屬負極包括金屬鋰本體和復合保護層,復合保護層設置在金屬鋰本體的至少一表面上,復合保護層的材料包括鋰離子導體材料和親鋰金屬單質。復合保護層中的鋰離子導體材料具有導通鋰離子且電子絕緣的特性,可阻止電子傳入電解質中,以緩解鋰枝晶在電解質中生長的問題;同時,復合保護層中的親鋰金屬單質具有溶解Li的特性,當鋰離子沉積在鋰金屬負極表面時可溶入親鋰金屬單質中形成合金固溶體,以避免因鋰離子局部沉積過快而導致枝晶形核,進而避免鋰枝晶的形成,提高電池的循環壽命。
本發明公開了一種基于鋰磷氧氮電解質的鋰離子電池及其制備方法,所述鋰離子電池包括襯底和依次疊層設置在襯底上的第一電極層、電解質層和第二電極層。其中,所述電解質層為富鋰摻雜的鋰磷氧氮電解質。所述制備方法包括步驟:S1、提供一個襯底,在襯底上制備第一電極層;S2、在第一電極層上制備富鋰摻雜的鋰磷氧氮電解質,以形成電解質層;S3、在電解質層上制備第二電極層。本發明以富鋰摻雜的鋰磷氧氮電解質作為鋰離子電池的電解質,不但提高了鋰離子的離子電導率,并使得所述基于鋰磷氧氮電解質的鋰離子電池的倍率性能和容量保持率也受到了較大的提升,解決了制約基于鋰磷氧氮電解質的全固態薄膜鋰電池等鋰離子電池發展的重要問題。
鋰離子二次電池正極活性物質磷酸亞鐵鋰的制備方法,該方法包括將含有鋰源、鐵源、磷源和碳源的混合物燒結,冷卻得到的燒結產物,其中,該方法還包括如下步驟中的至少一個:(1)在燒結前將含有鋰源、鐵源、磷源和碳源與分散劑的混合物進行球磨,然后對所述球磨后的混合物進行動態干燥;(2)將含有燒結產物與分散劑的混合物進行球磨,然后對所述球磨后的混合物進行動態干燥,并再次燒結。采用本發明的球磨與動態干燥相結合的方法處理后得到的磷酸亞鐵鋰的碳附著率得到顯著提高,使磷酸亞鐵鋰正極材料的導電性能有了明顯提高,從而改善了磷酸亞鐵鋰正極材料用于鋰離子二次電池的充放電效率。
本發明涉及一種富鋰的鋰離子電池隔膜,通過在隔膜至少一側設置富鋰涂層,富鋰涂層中包含的鋰鹽,能給電池在使用過程中提供穩定的鋰離子來源。在首次充放電過程中,富鋰層中的鋰鹽溶于電解液中釋放出鋰離子,補充SEI膜形成時鋰離子的消耗;同時可以使石墨負極表面的SEI膜迅速形成并達到穩定狀態,改善SEI膜的質量,降低SEI膜的阻抗;鋰離子電池在使用過程中,富鋰層中的鋰鹽,逐步被釋放出來,保持電解液中鋰鹽的濃度,提高電池的循環壽命;本發明中的鋰以鋰化合物的方式存在,避免了使用金屬鋰帶來的安全隱患,以及生產條件苛刻不利于規?;a的影響,采用本方法制作的富鋰層隔膜的工藝簡單,對生產環境友好、簡便,容易實現批量化生產。
本發明公開了一種磷酸錳鐵鋰類材料及其制備方法以及電池漿料和正極與鋰電池,其中所述磷酸錳鐵鋰類材料具有LiMnxFe1-x-yMyPO4/C結構,其中0≤x≤1,0≤y≤1,M為Co、Ni、Mg、Zn、V和Ti中的一種或多種,所述磷酸錳鐵鋰類材料具有橄欖石型結構,且所述磷酸錳鐵鋰類材料在CuKa輻射下得到的XRD衍射圖譜中2θ在29.6°±0.2°處的衍射峰為最強衍射峰。這種磷酸錳鐵鋰類材料屬于正交晶系,且晶面(020)發育良好有利于鋰離子沿b軸方向擴散,進而有利于改善磷酸錳鐵鋰類材料的電化學性能,提高鋰電池倍率充放電性能。
本發明涉及鋰離子電池技術領域,具體涉及一種磷酸鐵鋰正極材料及磷酸鐵鋰二次電池,所述磷酸鐵鋰正極材料包括如下重量份的原料:磷酸鐵鋰70-92份、分散導電劑0-8份、集中導電劑0-8份、協同導電劑0-20份、粘結劑1-6份、其它助劑0-2份。所述磷酸鐵鋰二次電池的正極采用上述所述的磷酸鐵鋰正極材料制得。本發明的磷酸鐵鋰正極材料通過采用分散導電劑、集中導電劑和協同導電劑多維復配使用,構建完整的導電網絡和粘接網絡,可以使得磷酸鐵鋰二次電池在大功率放電時內阻基本不增長或增長幅度小,提升磷酸鐵鋰二次電池的功率和循環壽命。本發明的磷酸鐵鋰二次電池在大功率放電時內阻基本不增長或增長幅度小,功率高,循環壽命長。
本發明屬于化學電池領域,尤其涉及一種鋰電池電解液以及含有該電解液的鋰一次電池。所述鋰電池電解液一種鋰電池電解液,包括有機溶劑和電解質,所述的電解質為混合鋰鹽,所述混合鋰鹽是雙氟磺酰亞胺鋰LiFSI和高氯酸鋰;所述混合鹽的通式為:xLiFSI―yLiClO4,其中45%<x<70%;30%<y<55%;x、y均為質量百分數。由本發明鋰電池電解液所得的一次電池適用于鋰/二氧化錳(Li/MnO2),鋰/二硫化鐵(Li/FeS2),鋰/氧化銅(Li/CuO),鋰/一氟化碳【Li/(CF)x】等鋰一次電池體系中,所得的一次電池具有生產成本低,電池安全性能優異,低溫放電效果優秀。
本發明公開了一種基本單元鋰電池組模塊及由其組成的多級鋰電池組,以及其充放電均衡方法。該基本單元鋰電池組模塊,包括至少兩個串聯連接的基本鋰電池、至少一個平衡鋰電池、與所述基本鋰電池數量相等的可控制開關、及可控制開關的驅動模塊、檢測各個所述基本鋰電池兩端電壓值的電壓檢測模塊、以及單元控制器;所述平衡鋰電池分別與各個所述基本鋰電池并聯連接,所述多個可控制開關分別用于獨立控制所述平衡鋰電池與各個所述基本單元鋰電池模塊并聯連接的通斷,所述可控制開關的驅動模塊、所述電壓檢測模塊分別與所述單元控制器連接。所述方法為其充放電均衡方法,所述多級鋰電池組由所述基本單元鋰電池模塊組成。本發明能提高鋰電池充放電效率。
本發明公開了一種配料工藝鋰離子電池電極漿料半干法配料工藝,電極漿料含有粘結劑,將所需粘結劑分n批次加入,包括至少一個批次加入粘結劑粉體和至少一個批次加入粘結劑膠液,其中,n為大于等于2的整數,本發明還公開上述配料工藝制備的鋰離子電池正極片、負極片及鋰離子電池。本發明提供的方案既可縮短攪拌時間,提高電極漿料的固含量和穩定漿料粘度,又可降低設備負載,提高漿料的分散性能。
本發明提供了一種鋰電池正極漿料,其特征在于,包括正極活性物質和添加劑,所述添加劑為聚異氰酸酯類化合物,所述聚異氰酸酯類化合物含有帶羥基的支鏈。該正極漿料中含有帶有羥基的聚異氰酸酯類化合物,羥基可與碳酸酯類電解液在高溫下發生聚合反應生成膠狀物覆蓋在正極表面,從而可阻斷鋰離子電池的內部離子通路,避免高溫下正負極短路所帶來的電池安全問題。
本發明實施例的目的在于克服現有技術的問題,提出一種安全性能高、循環性能好、放電效果佳的正極材料、負極材料或隔膜材料。本發明實施例的另一目的在于提供一種含有該正極材料、負極材料或隔膜材料的鋰電池及該鋰電池制造方法。本申請既提高了安全性能,又不影響電池的循環性能、放電性能,具有安全性能高、循環性能好、放電效果佳的特點。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種鋰離子電池極片的涂布方法鋰離子電池極片鋰離子電池。鋰離子電池的極片,包括:集流體、電極材料層,電極材料層涂覆在集流體的上方;其中,集流體表面具有復數個通孔,并且具有復數個凸起部和/或凹陷部。采用該結構有利于增加電極材料層與集流體的粘結結合度,有利于提高電極材料的厚度,從而有利于提高鋰離子電池的容量。
本發明公開了一種鋰電池卷芯體制作方法、鋰電池卷芯體及鋰電池,包括步驟:將電極漿料涂布在集流體上,形成多個間隔排列的膜區,膜區寬度為單個卷芯體所需極片寬度的偶數倍;當膜區寬度與鋰電池單個卷芯體所需極片寬度之間的倍數大于2時,切割各膜區,使切割后的各膜區寬度為單個卷芯體所需極片寬度的兩倍;先卷繞集流體再切割分離相鄰膜區或先切割分離相鄰膜區再卷繞集流體,得到卷起狀的預卷芯體,其中預卷芯體包括一膜區和一相鄰膜區之間的間隔區;切割預卷芯體,得到兩個卷芯體。
本發明公開了一種含有磷酸鐵鋰的鋰離子電池的復合負極活性材料,所述復合負極的活性材料包括磷酸鐵鋰與常規負極材料,該復合電極具有低體積膨脹、高比容量、高循環穩定性以及優良的倍率性能,安全無污染,并且原料成本低,制備方法簡單易行,適合工業規?;a。
本發明提供一種鋰電池隔膜漿料的制備方法:在室溫下,將對苯二胺溶解至溶劑中形成第一混合溶液;2)將第一混合溶液放入恒溫裝置中,然后向第一混合溶液中加入對苯二甲酰氯形成第二混合溶液;3)繼續攪拌第二混合溶液,使對苯二胺與對苯二甲酰氯反應,生成含有聚對苯二甲酰對苯二胺及鹽酸的聚合液;4)將氧化鈣加入聚合液,從而制得鋰電池隔膜漿料。本發明的鋰電池隔膜漿料的制備方法,具有較高的耐熱性能及良好的透氣性能,其容易于回收再利用。
本發明公開了一種提高鋰離子電池高溫循環性能的磷酸鐵鋰材料、鋰電池正極,涉及鋰離子電池技術領域。該磷酸鐵鋰材料,按重量百分數計,包括以下組分:96?97%LiFePO4,0.1?1%碳納米管導電膠液,0.1?1%導電碳黑,2?3%粘合劑。本發明提供的提高鋰離子電池高溫循環性能的磷酸鐵鋰材料,制成鋰電池的正極材料,具有成本低,內阻小、高溫循環性能好、安全質量好、充電快、設計容量提高,可滿足高質量性能安全需求的優點。
一種用于制備磷酸亞鐵鋰的鐵源材料的制備方法,其中,該方法包括將含有亞鐵鹽和可溶性非鐵金屬鹽的溶液與草酸鹽溶液接觸,所述接觸的方式為使含有亞鐵鹽和可溶性非鐵金屬鹽的溶液液體流和草酸鹽溶液液體流接觸,含有亞鐵鹽和可溶性非鐵金屬鹽的溶液液體流和草酸鹽溶液液體流的流速使混合后漿液的PH值為3-6;所述可溶性非鐵金屬鹽選自元素周期表中IIA金屬、IIIA金屬、IVA金屬、IB金屬、IIB金屬、IIIB金屬、IVB金屬、VB金屬、VIB金屬、VIIB金屬、VIII族非鐵金屬的可溶性鹽中的一種或幾種。由本發明的方法制備的鐵源材料制備得到的磷酸亞鐵鋰的顆粒粒徑小,顆粒大小均一,導電性能好,電化學特性優異。
本實用新型屬于鋰電池技術領域,具體公開了一種鋰電池用注液瓶結構、鋰電池外殼及其鋰電池,包括瓶體和活塞,瓶體一側設置有第一瓶口和第二瓶口,活塞包括桿體和塞頭,瓶體內部設置有活動腔,活動腔包括第一活動腔和第二活動腔,桿體和塞頭固定連接,塞頭可在第一活動腔內移動。第一瓶口用于注入電解液,第二瓶口便于排出電池內部的氣體,通過桿體推動塞頭,使得第一活動腔內的電解液被注入到殼體內部,同時,電池內部的氣體被擠壓,并從第二瓶口進入到第二活動腔內,保證在活塞下壓的過程中電池內部的氣壓與注液瓶內的氣壓保持平衡,從而降低了電解液的注入難度,提高了注液效率,無需負壓注液,有效避免了注液孔出現形變的現象。
本申請提供一種鋰電池電芯、鋰電池電芯的制備方法和鋰電池,其中,鋰電池電芯包括相互隔離且呈預設圖形的正極片和負極片,且鋰電池電芯由正極片和負極片卷繞而成,其中,正極片的第一預設區域設置有多個正極耳,負極片的第二預設區域設置有多個負極耳;卷繞后的多個正極耳堆疊構成鋰電池電芯的至少一正極端,多個負極耳堆疊構成鋰電池電芯的至少一負極端,且堆疊的多個正極耳并聯設置,堆疊的多個負極耳并聯設置,正極耳和負極耳錯位排布,降低了鋰電池電芯的內阻值,增強了鋰電池電芯的過流能力,進而可以接收外部充電設備輸出的大電流(充電電流),以實現對鋰電池電芯的快速充電。
本實用新型公開了一種鋰電池負極極耳、鋰電池負極極耳銅帶和軟包聚合物鋰電池。鋰電池負極極耳包括帶狀的金屬體,所述帶狀的金屬體包括芯層和表層,所述的芯層是銅帶,所述的表層是鎳鍍層。本實用新型鍍鎳的表層可以保持鎳質負極極耳的電化學功能,銅質的芯層有更好的導電性,可以降低負極極耳的電阻;而且,銅材的價格大大低于鎳材的價格,降低了材料成本。本實用新型鋰電池負極極耳是一種原材料價格低、導電性能好,性價比高的鋰電池負極極耳。
本發明涉及一種鋰離子電池負極材料。一種鋰離子電池負極材料,其特征在于,包括負極活性材料、導電劑、粘結劑及增稠劑,所述增稠劑選自魔芋葡甘露聚糖及魔芋葡甘露聚糖衍生物中的至少一種。一種鋰離子電池負極材料中增稠劑的增稠效果較好。
本發明公開了一種鋰?二氧化錳電池正極用造孔劑、采用其制備多孔正極及鋰?二氧化錳電池。所述造孔劑為相對分子量在200~750的脂肪酸聚氧乙烯酯類,脂肪醇聚氧乙烯醚類及其同分異構體,聚氧乙烯醚類中的任意一種或至少兩種的組合。本發明通過添加合適種類的造孔劑、調整其添加量,并在合適的溫度下干燥,可制備得到具有合適孔隙的多孔正極,改善正極的吸液性能的同時使其具有很好的強度,從而提升鋰?二氧化錳電池的大電流放電性能。
本申請公開了一種鋰離子電池的正極片及其制備方法和鋰離子電池。本申請的一種正極片,包括正極集流體及位于正極集流體上的正極材料,上述正極材料包括正極活性材料、粘結劑、導電劑和添加劑,添加劑包括結構式一所示的化合物中的至少一種;結構式一中,R的單體是R1,R1為烯烴基化合物或含烯烴基的醚類化合物,n為正整數。本申請的一種正極片中含有結構式一所示化合物,在正極活性材料的顆粒表面形成一保護層,降低了高電壓下正極活性材料和電解液之間的副反應,從而提高了鋰離子電池在高電壓下的性能。含有本申請的結構式一所示化合物的正極片,能夠進一步改善鋰離子電池的循環性能和存儲性能。
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