本發明適用于鋰離子電池領域,提供了一種納米球形磷酸鐵鋰正極材料的制備方法,包括:三氧化二鐵合成步驟和磷酸鐵鋰合成步驟,由此獲得碳包覆的磷酸鐵鋰正極材料;所述碳包覆的磷酸鐵鋰正極材料為納米球形顆粒。本發明實施例提供的納米球形磷酸鐵鋰正極材料的制備方法,以球形納米級別的三氧化二鐵顆粒為原料和模板來制備碳包覆的磷酸鐵鋰正極材料,產物可以獲得模板的形貌,為均一性較好的納米球形顆粒,顆粒較小,由此具有較高的充放電性能和較好的倍率性能。
本發明提供了鋰離子電池集流體導電涂料、鋰離子電池集流體、極片及鋰離子電池。該鋰離子電池集流體導電涂料包括活性物質/碳復合材料、導電劑、粘結劑和溶劑。在實際應用中,可以將該涂料涂布在集流體基底層的表面,然后經固化形成涂層,進而形成集流體。該涂料中因加入了活性物質/碳復合材料,能夠提高涂層活性物質層與集流體之間的粘附力,降低材料與集流體間接觸電阻,提升電池整體性能,如電池的容量、循環性能、安全性能等。與此同時,活性物質/碳復合材料的加入還能夠在一定程度上發揮活性物質的作用,提高電池的能量密度。
本實用新型涉及鋰離子電池技術領域,具體提供一種裸電芯及鋰離子電池、電池模組、電池包和電動汽車。該裸電芯,包括卷芯以及絕緣膠;所述絕緣膠環繞所述卷芯且粘貼于所述卷芯的表面。本實用新型的裸電芯,其表面粘貼有一層絕緣膠,該絕緣膠可以有效地對卷芯進行束縛,當裸電芯組裝成鋰離子電池后,在鋰離子電池的使用過程中,絕緣膠可以有效的減小鋰離子脫嵌過程中的應力不均現象,降低負極片表面打皺程度并提高鋰離子電池的常溫析鋰性能和循環性能。
本發明提供一種通式為LixMn2/3Ni1/6Co1/6O(2.30?y)Fy的鋰電池正極材料,在該通式中,1.1≤x≤1.3,0≤y≤0.15,本發明還提供一種所述正極材料的制備方法,應用所述正極材料制備的鋰電池正極和鋰電池。本發明還提供一種所述正極材料的應用。本發明提供的正極材料制備方法簡便、原料易得,且氟元素的摻雜,有利于正極材料在應用過程中大倍率的電流密度下的循環穩定性。
本發明公開了鋰離子電池負極漿料、鋰離子電池制備方法和鋰離子電池,該鋰離子電池負極漿料包括去離子水和混合在所述去離子水中的漿料本體,所述漿料本體包括負極活性物質、第一分散劑、第二分散劑、粘結劑和導電劑,其中,所述負極活性物質、第一分散劑、第二分散劑、粘結劑和導電劑的質量百分比為96%?98.5%:0.4%?0.5%:0.1%?0.3%:0.7%?1.5%:0%?2%,所述第二分散劑為蒙脫土;本發明能夠使負極漿料增稠以降低丁苯橡膠粘結劑的上浮,也能防止負極漿料沉降,并能夠降低羧甲基纖維素鈉和粘結劑的用量,以提升負極活性物質的有效占比,從而提升電池的能量密度,還可以提高電池負極片的孔隙率,提高電池極片對電解液的吸液和蓄液的能力,最終提高電池的長期循環壽命及電池的一致性。
本發明提供了一種電池用水性粘合劑及應用、鋰離子電池正極材料、鋰離子電池正極片和鋰離子電池,涉及電池材料技術領域,所述電池用水性粘合劑,包括丙烯腈共聚物和四氟乙烯共聚物,所述丙烯腈共聚物和所述四氟乙烯共聚物的質量比為1:(0.1?0.5),且所述丙烯腈共聚物和所述四氟乙烯共聚物均為水溶性聚合物,緩解了采用常規水性正極片性質脆、易折斷的問題。本發明提供的電池用水性粘合劑性質柔軟、加工性能好,提高了極片的機械性能,保證了鋰離子電池的電性能,同時以水為溶劑,有效降低了環境污染,消除了作業人員的健康隱患。
本發明涉及液態軟包裝、聚合物鋰電池隔膜粘接膠,該粘接膠由丙酮、聚四氟乙烯以及環氧樹脂制成的,其中各原料組份的重量百分比含量為,丙酮78-90%,聚四氟乙烯3-15%,環氧樹脂3-12%。本隔膜粘接膠具有用量少、價格低廉、制作工藝簡單及使用方便優點,并且能快速地把隔膜融合,使外層隔膜固定處平整,無厚度差,且不與電池內部其他化學物質發生化學反應等特點,粘接效果好,能夠廣泛地用于液態軟包裝或聚合物鋰電池。
本發明提供了一種鋰離子電池電解液用添加劑,所述添加劑包括式I和/或式II所示結構的化合物。該具有特定結構和基團的用于鋰離子電池電解液的添加劑,為含氟代烷基、氟代硅基、磺?;?、腈基的芳香化合物,能有效的絡合正極端的過渡金屬,抑制電極表面反應活性,使正極材料結構穩定,減少高溫下電解液的氧化分解,提升電池高溫存儲與熱沖擊通過率;而且能夠提升界面穩定性,并可以在電池負極優先還原形成低阻抗的SEI膜,改善鋰離子電池的充放電過程,提升循環壽命。同時,本發明提供的制備方法簡單,工藝可控,更加適于工業化推廣和應用。
本公開涉及一種鋰鋁復合材料及其制備方法和從含鋰鹵水中富集鋰離子的方法,該鋰鋁復合材料的分子式為LiCl·2Al(OH)3·nH2O,所述鋰鋁復合材料為一次顆粒團聚形成的二次顆粒,所述一次顆粒為類球形,所述一次顆粒的平均粒徑為0.2?2μm,所述二次顆粒的平均粒徑為4?8μm。本公開提供的復合材料具有松裝密度高,吸附性能好,吸附效率高的優點。
本發明提供了一種磷酸亞鐵鋰前軀體的制備方法,包括以下步驟:(a)將含有物質A的溶液加入到含有物質B的溶液中,混合反應后,在保護氣氛條件下加入鐵源,反應得到含有磷酸氫亞鐵的混合體系;(b)將上述混合體系在非氧化條件下升溫至120-220°C,保溫,再將鋰源加入所述混合體系中,反應得到沉淀物;(c)將沉淀物洗滌、烘干后,得到磷酸亞鐵鋰前軀體;其中,物質A為堿金屬強堿或氨水中的一種或幾種;物質B為磷酸、磷酸二氫銨或磷酸二氫堿金屬鹽中的一種或幾種。本發明還提供了一種磷酸亞鐵鋰材料及磷酸亞鐵鋰/碳復合材料的制備方法。采用本發明方法所制得的材料純度更高,比容量及循環后容量保持率等方面性能更為優越。
本發明涉及一種用于鋰硫電池化學誘捕多硫化物的硼化鈦及其制備方法與應用。所述硼化鈦的制備方法包括步驟如下:將二氧化鈦、含鎂還原劑和含硼化合物研磨混合均勻,加入去離子水,得反應液;于溫度120?180℃下水熱反應1?6h;經洗滌、干燥得硼化鈦。所制備的硼化鈦具有高的電導率,制備簡單、原料廉價、無毒、耗能少,對設備要求低,可大批量生產;將其應用于鋰硫電池能夠有效解決鋰硫電池充放電過程中多硫化物的穿梭問題,展現出高的比容量、優異的長循環壽命、高的庫倫效率以及減輕的自放電行為。
本公開涉及一種碳酸鋰顆粒及由含鋰鹵水制備碳酸鋰顆粒的方法。該碳酸鋰顆粒具有多面體形貌,所述碳酸鋰顆粒的特征峰的半峰寬2θ為0.1°~0.3°,該碳酸鋰顆結晶性好、穩定性高,能夠滿足鋰離子電池正極材料用鋰鹽的要求。本公開的由含鋰鹵水制備碳酸鋰顆粒的方法基于膜分離技術,無需使用具有污染性的堿試劑,綠色環保,而且制備的碳酸鋰顆粒純度高,粒度均勻且可控,D50可實現從500nm至180μm之間的調控,可滿足不同應用領域尤其是鋰離子電池領域的使用需求。
本發明公開了一種鈦酸鋰負極極片的制備方法、鈦酸鋰負極極片及含有該負極極片的鋰離子電池。本發明將EDOT單體與PSS溶液混合并調節混合液pH值為酸性,然后將酸性液置于冰水浴環境,加入過硫酸銨溶液反應;反應后溶液進行離子交換并洗脫;洗脫液旋轉蒸發掉多余溶劑,得到PEDOT:PSS溶液,然后加入高極性有機溶劑摻雜,得到導電聚合物溶液,在制備鈦酸鋰負極極片的漿料中,加入所述導電聚合物溶液,加工得到鈦酸鋰負極極片,進一步制備得到鋰離子電池。本發明提高了鈦酸鋰負極極片的導電性能,易于涂布且制備均勻,從整體上提高了電極材料的放電容量以及循環穩定性能,避免了納米級粉末電極材料易于團聚的問題。
本發明公開鋰電池正極活性材料前驅體及其制備方法、鋰電池正極活性材料及其制備方法和鋰電池。其中,制備鋰電池正極活性材料前驅體的方法包括:向反應底液中加入鎳鈷鹽溶液、鋁鹽溶液、沉淀劑和絡合劑進行合成反應,得到混合漿料;在合成反應進行的過程中,從混合漿料中獲取試樣;檢測試樣中的游離鎳濃度和游離氨濃度,當游離鎳濃度和游離氨濃度達到預定范圍時,對混合漿料進行固液分離,得到固相產物;對固相產物進行后處理,得到鋰電池正極活性材料前驅體。該制備鋰電池正極活性材料的方法通過檢測和控制反應混合漿料中游離鎳和游離氨的濃度,可以制備得到高品質的鋰電池正極活性材料前驅體。
本發明提供一種復合材料及其制備方法及鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域,具體方案如下:一種復合材料,包括氧化物電解質和納米凹凸棒石,所述氧化物電解質包覆納米凹凸棒石。所述氧化物電解質包覆層厚度≤20μm,所述納米凹凸棒石的棒晶長100nm~50μm,寬10nm~120nm。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,氧化物電解質包覆后的凹凸棒石在納米層次具有棒狀結構的鋰離子快速傳輸通道,能提升鋰離子的傳輸,具有良好的鋰離子電導率和優良的機械性能。
本發明提供了一種鋰離子電池用導電粘結劑,包括石墨烯以及接枝在所述石墨烯表面的第一粘結劑,所述第一粘結劑包括聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、六氟丙烯聚合物、苯乙烯?丁二烯橡膠、海藻酸鈉、淀粉、環糊精和多聚糖中的至少一種。該鋰離子電池用導電粘結劑兼具良好的導電性能和粘結性能,且具有一定的強度可增強電極極片整體的力學強度,該導電粘結劑實現了粘結劑與導電劑合二為一,因此可提高極片活性物質的含量,進一步提升電芯能量密度。本發明還提供了該導電粘結劑的制備方法,以及包含該導電粘結劑的電極極片和鋰離子電池。
本公開涉及一種單水合氫氧化鋰及其制備方法和用途以及鋰離子電池正極材料和鋰離子電池,該單水合氫氧化鋰的粒徑大小為100~380nm,以重量計,所述單水合氫氧化鋰中Cu的含量小于1ppm,Cr的含量小于1ppm,Ni的含量為2ppm以下,Zn的含量為2ppm以下,Fe的含量為4ppm以下。該單水合氫氧化鋰具有較低的磁性元素含量,用于制備鋰離子電池正極材料時能夠改善鋰離子電池的使用壽命并降低其自放電效應。
本發明提供了一種鋰離子電池正極材料,該正極材料含有正極活性物質、導電劑和粘合劑,所述正極活性物質含有鈷酸鋰和錳酸鋰,其中,所述錳酸鋰的XRD譜圖中311峰的相對強度小于60%。本發明還提供了一種使用該正極材料的鋰離子電池正極以及包括該正極的鋰離子電池。本發明提供的正極材料中由于含有XRD譜圖中311峰的相對強度小于60%的錳酸鋰,因此,錳酸鋰的使用量可以高達正極活性物質總重量的60重量%,因而大大降低了電池生產成本,并提高了電池的高溫性能,同時,含有本發明提供的鋰離子正極材料的鋰離子電池具有高溫循環壽命長的優點。
本發明公開了一種鋰離子電池的富鋰錳酸鋰正極材料的溶膠凝膠制備方法,包括以下步驟:1)將二價錳鹽和氫氧化鋰,按摩爾比(0.5-1):1加入水中,Li+的摩爾濃度為1-3mol/L;2)在上述混合物中加入還原性酸,還原性酸和上步的金屬離子的摩爾比為(0.2-0.8):1;3)調節上步得到的體系的pH為8-8.5;4)將上步得到的體系加熱到100-150℃,恒溫30-60min,得到凝膠;5)再加入錳酸鋰固體,加熱至100-150℃,恒溫1-5h,再加熱至300-400℃,恒溫2-4h,再加熱至500-800℃,恒溫5-8h,即得到產品,其中,步驟1)的氫氧化鋰與錳酸鋰的摩爾比為1:2-12。本發明解決了傳統工藝采用球磨混料或者直接焙燒造成的反應物混合不均勻的問題。
一種鋰電池下蓋板,包括蓋板主體,還包括設置于所述蓋板主體中部的不銹鋼片。上述鋰電池下蓋板上設置不銹鋼片,不銹鋼片的設置增加了下蓋片的強度,從而增加了電芯的焊接強度,有利于提高使用該鋰電池的鋰電池組的穩定性。
本發明提供了一種由磷礦制備磷酸鋰的方法,包括:將磷礦石破碎后得到磷礦粉,將磷礦粉溶解在酸中,然后過濾,得到濾液A;向濾液A中加入堿性物質,同時攪拌,直至所得的溶液pH為6.0?8.5,然后加入碳酸鹽,繼續反應30?120min后過濾,得到濾液B;向濾液B中加入可溶性鋰鹽,同時加入堿性物質,攪拌,直至所得的溶液pH為9.0?12.0,過濾干燥后,得到磷酸鋰。本發明提供的由磷礦制備磷酸鋰的方法,合理利用了磷礦,并低成本制備了磷酸鋰,工藝簡單。本發明還將由磷礦制得的磷酸鋰作為原料來制備磷酸錳鐵鋰以及磷酸鐵鋰正極材料,得到的正極材料能量密度較高,電化學性能優異。
本發明揭示了一種鈦酸鋰材料的制備方法,包括:將含鈦鹽類與有機配體按照一定物質的量比加入溶劑中,經均勻分散得到前驅溶液;采用油浴加熱,攪拌反應,即得到納米級多孔含鈦金屬有機框架配合物;按照一定物質的量比將所述納米級多孔含鈦金屬有機框架配合物與鋰鹽加入液體介質中,浸泡一定時間,將液體介質中的固體過濾出,干燥,得到金屬有機框架配合物/鋰鹽復合物;將所述金屬有機框架配合物/鋰鹽復合物與鋰源以一定比例混合,在氮氣氣氛下熱處理,制得多孔鈦酸鋰材料。本發明的鈦酸鋰材料由納米級鈦酸鋰一次顆粒和碳材料復合堆積而成,碳材料均勻覆蓋在納米級鈦酸鋰一次顆粒表面,包覆更全面。
本申請涉及儲能技術領域,涉及一種用于預鋰化的化合物及其制備方法、正極預鋰化材料及其制備方法、鋰電池。該化合物的化學式為LixMyOz,其中3≤x≤12,1≤y≤2,4≤z≤11,M為Nb、Ta、Zr、W、Sn、V、Ru、Ce或者Bi中的一種或多種。該化合物用作正極預鋰化材料分解電位較低,充電比容量高,放電過程不可逆,可實現較好的鋰電池原位預鋰化效果,并且具有良好的空氣穩定性,可兼容現有鋰電池生產工藝,具有商業化應用前景。采用這種正極預鋰化材料的鋰電池,在電池充電過程中,化合物不可逆分解釋放活性鋰離子,補充了負極SEI生長導致的活性鋰損失,可達到提升鋰電池能量密度和循環壽命的效果。
本申請提供了一種金屬鋰負極的制備方法,包括以下步驟:將第一鈍化物和第二鈍化物溶解于溶劑中,得到鈍化溶液,其中所述第一鈍化物為多烷基化合物,所述多烷基化合物中碳原子個數為10?20,所述第二鈍化物為鹵化鹽;將金屬鋰置于所述鈍化溶液中反應0.1?24h,得到表面具有鈍化層的金屬鋰負極;采用所述溶劑清洗所述金屬鋰負極,并將清洗后的所述金屬鋰負極置于惰性環境干燥,得到所述金屬鋰負極。本申請提供的金屬鋰負極的制備方法有利于提高多硫化物阻隔效率且適用于工業化生產。本申請還提供了一種由上述方法制備的金屬鋰負極及包含所述金屬鋰負極的鋰金屬電池。
本發明提供一種鋰離子電池預鋰化正極極片及鋰離子電池的制備方法,所述正極極片包括集流體以及設置于所述集流體表面的正極漿料,所述正極漿料包括氮化鋰。所述鋰離子電池預鋰化正極極片的制備方法包括:將所述正極漿料涂覆于集流體表面,進行烘干和輥壓得到正極極片。所述預鋰化正極極片可以實現鋰離子電池首周庫倫效率的提升,同時可保持電池比能量在較高水平。
本發明揭示了負極集流體、鋰離子電池以及鋰離子電池體系補鋰方法,其中,負極集流體,為指定厚度的鋰銅合金箔材,所述鋰銅合金中鋰的質量百分比含量為1%至35%。本發明通過使用鋰銅合金箔材作為負極集流體,以便在鋰離子電池放電過程中析出鋰離子進入鋰離子電池的電解液中,以補充鋰離子電池在充放電循環中對鋰離子的損耗,提高鋰離子電池的能量密度、庫倫效率以及循環壽命。
本發明公開了一種摻雜鈷酸鋰的鎳鈷錳酸鋰及鋰離子電池,制備方法包括以下步驟:a)將鎳鹽、錳鹽、鈷鹽按一定摩爾比的用量混合并將其溶解;b)用氫氧化物溶液滴定步驟a)所得混合溶液,一邊滴定一邊攪拌,滴定完之后得到球形的氫氧化鎳鈷錳的前驅體;c)將步驟b)所得前驅體洗滌,洗滌完的前驅體在一定溫度下烘干;d)將步驟c)所得物料和Co3O4和Li2CO3按一定比例混合,在高溫下煅燒得到一種形貌類球形的摻雜鈷酸鋰的鎳鈷錳酸鋰。壓實從原來的3.56g.cm-3提升到了3.70g.cm-3,而且對材料的其它性能影響很小。
鋰硫電池正極材料、鋰硫電池正極、鋰硫電池及制備方法,屬于二次電池技術領域。鋰硫電池正極材料包括含有Co、Ni、Cu、Zn或Mn中的至少一種金屬元素的配位不飽和金屬有機框架材料。配位不飽和金屬有機框架材料與金屬有機框架材料相比,具有更多的金屬活性位點和結構缺陷,能夠增強對多硫化物的吸附作用。利用鋰硫電池正極材料制備鋰硫電池正極,在將鋰硫電池正極應用于鋰硫電池時,能夠有效緩解正極處多硫化鋰的穿梭效應,進而緩解鋰硫電池的容量衰減問題,增強鋰硫電池的電學性能。
一種鋰硫電池粘結劑,所述鋰硫電池粘結劑由多種粘結劑單體聚合而成,所述粘結劑單體包括第一單體、第二單體及第三單體,所述第一單體具有羰基以及羥基,所述第二單體具有異氰酸酯基或環氧基,所述第三單體具有羥基或者氨基,所述第一單體的羥基、所述第二單體的異氰酸酯基或環氧基、以及所述第三單體的羥基或氨基在聚合反應過程中相互鍵合形成以共價鍵聯結的三維交聯網絡結構,所述鋰硫電池粘結劑含有羰基,所述羰基提供連續的氧原子。本發明還提供一種鋰硫電池電極片的制備方法及一種鋰硫電池。
本發明提供一種鋰電池正極材料,包含磷酸鐵鋰及鎳鈷鋁酸鋰,其中磷酸鐵鋰重量比80%~95%,鎳鈷鋁酸鋰重量比1%~10%。本發明采用磷酸鐵鋰(LiFePO4)、鎳鈷鋁酸鋰(LiNi0.85Co0.1Al0.05O2)為正極材料,鎳鈷鋁酸鋰克容量170mAh/g,壓實密度3.50g/cm3,利用鎳鈷鋁酸鋰高容量、高壓實密度、高電壓平臺特點,提高正極材料克容量發揮,提高電池能量密度;同時采用壁厚較薄的圓柱殼體,減輕殼體重量,降低電芯的總重量,提高電池整體能量密度。本發明還提供一種鋰電池正極片制備方法鋰電池制備方法。
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