本發明提供一種富鋰多元正極材料的制備方法,包括以下步驟:A)將含鎳多元前驅體與一次鋰源混合后,進行預燒結,得到中間體;所述一次鋰源為碳酸鋰、氫氧化鋰、氟化鋰和硝酸鋰中的一種或幾種;B)將所述中間體、二次鋰源與添加劑混合,進行二次燒結,得到富鋰多元正極材料;所述二次鋰源為碳酸鋰、氫氧化鋰、氟化鋰和硝酸鋰中的一種或幾種;一次鋰源和二次鋰源的總物質的量與含鎳多元前驅體的物質的量之比為(1~2):1;所述一次鋰源與二次鋰源的摩爾比為(1~9):(9~1);所述富鋰多元正極材料具有式I所示化學式:Li1+xNiaCobMncMdO2式I。本發明還提供一種富鋰多元正極材料、正極和鋰離子動力電池。
本實用新型公開了一種帶散熱裝置的車載鋰電池單元及鋰電池堆,包括鋰電池片、冷卻管以及用于支撐及固定鋰電池片的頂板和底板,所述鋰電池片位于頂板與底板之間,構成三明治結構,所述鋰電池片包括若干按矩形方陣排列的鋰電池,所述鋰電池片以橫向排列的方式分成若干鋰電池隊,相鄰所述鋰電池隊之間設置有第一冷卻間隙,所述冷卻管位于各第一冷卻間隙內,所述冷卻管內流通有冷卻介質,所述冷卻管兩端分別設置有用于冷卻介質交換的進口與出口。本實用新型具有以下優點和效果:將鋰電池片模塊化成若干鋰電池隊,實現均衡散熱,提高散熱效果。
本實用新型屬于鋰電池技術領域,尤其涉及一種改良結構的鋰電池保護板及使用該保護板的鋰電池,改良結構的鋰電池保護板包括保護板本體,保護板本體的其中一表面設置有正極引線端子、負極引線端子、正極極柱、負極極柱和電子元器件,保護板本體設置有缺口。鋰電池包括鋰電池殼體,鋰電池殼體內設置有電芯和電解液,鋰電池殼體的開口處設置有鋰電池保護板,正極引線和負極引線分別與正極引線端子和負極引線端子連接,鋰電池保護板設置有電器元件的表面朝向鋰電池殼體的內部,正極引線和負極引線由鋰電池保護板的缺口引出至鋰電池殼體的外部。本實用新型的鋰電池最后組裝工藝省去涂膠和粘貼絕緣紙,簡化工藝流程,同時也降低成本。
本發明公開了預鋰化硅氧復合材料、負極極片、鋰電池及其制備方法。該預鋰化硅氧復合材料的制備方法包括以下步驟:SiOx?Li@C中SiOx?Li核表面的鋰離子與羥基化合物發生化學反應后,得到SiOx?Li’@C,再經熱處理,即得;SiOx?Li@C包括SiOx?Li核和碳層,所述SiOx?Li核中鋰離子分布于硅氧材料的內部和表面;SiOx?Li’核從內部至表面鋰離子的含量遞減;吸鋰的鋰源為有機鋰化合物。本發明制備得到的硅氧復合材料中溶于水的硅酸鋰被不溶于水的硅酸鋰包覆硅酸鋰進一步的被碳層包覆,在勻漿的過程中,硅氧復合材料中的硅酸鋰不溶于水,不會導致漿料的pH升高,同時抑制了漿料產氣。
本發明公開了一種安全性高的鋰電池,在不影響單包鋰電池片的化學性能的情況下,能很好的解決鋰電池外部針刺或鋰電池內部短路以及降低鋰電池內部熱量和電池形變的安全問題的一種安全性高的鋰電池。包括鋰電池本體,鋰電池本體包括若干塊單包鋰電池片,這若干塊單包鋰電池片依次串聯連接在一起,在相鄰兩層單包鋰電池片的連接線上分別串聯連接有斷路器;在單包鋰電池片的外側表面上包裹有隔熱密封布層,在隔熱密封布層的外表面上包裹有一號保護網片層,并在一號保護網片層的每個網孔內密封裝有主體膠水;在一號保護網片層的外表面上包裹有二號保護網片層,在二號保護網片層的每個網孔內密封裝有輔助膠水。本發明主用應用鋰電池技術中。
本發明公開了一種鋰離子電池用鈥摻雜鎳酸鋰材料的制備方法,其步驟包括:a)按化學計量比稱料;b)向原料中加入無水乙醇,并球磨烘干;c)向由步驟b制得的原料中加入醋酯纖維、氯化鉀氯化鈉混合熔鹽和無水乙醇,并球磨烘干;d)將經步驟c處理后的原料,在進行燒結,燒結完成冷卻后,用水清洗并烘干,制得鈥摻雜鎳酸鋰材料。本發明中的鋰離子電池用鈥摻雜鎳酸鋰材料具有更高的放電容量和克容量;為中空管狀結構,經進一步處理后,其管壁更為疏松,能夠緩解充放電過程中的體積膨脹問題,利用了醋酯纖維中的無機填料鈦白粉,使其摻雜入鈥摻雜鎳酸鋰材料的晶格中,改善鈥摻雜鎳酸鋰材料的穩定性,改善鋰離子電池容量衰減問題。
本發明涉及鋰電池管理技術領域,具體地說,涉及一種通過平臺調節參數的智能鋰電池管理系統、方法及鋰電池。該智能鋰電池管理系統包括用于設于鋰電池處的電池管理系統,電池管理系統包括電池管理單元、主控單元和無線通信單元;電池管理單元用于實現對鋰電池的參數讀取及控制,無線通信單元用于實現主控單元與上位平臺間的數據交互;主控單元用于接收上位平臺的指令以實現對電池管理單元的控制,以及用于接收電池管理單元處讀取的參數并上傳給上位平臺;該方法基于上述系統實現,該鋰電池具備上述系統。本發明能夠較佳地實現鋰電池相關參數的遠程監控和設置。
一種低成本合成磷酸鐵鋰正極材料的方法,屬于能源材料技術領域。該法直接采用鋰鹽和磷酸制備含有等摩爾Li+和H2PO4-的溶液,再加入鐵源、有機碳源和無機碳源置于攪拌球磨機中研磨,得到前軀體漿料。將前軀體漿料進行噴霧干燥造粒,得到球形前軀體粉末。將前軀體粉末置于具有惰性氣體保護的回轉爐中進行燒結,自然冷卻至室溫得到產品。由于直接制備含有等摩爾Li+和H2PO4-的溶液,省去制造磷酸二氫鋰制造過程中反應、提純、重結晶、干燥等步驟,使原材料成本降低20%以上。此外,采用有機碳與無機碳相結合共同包覆的手段,減小了磷酸鐵鋰粉體一次粒徑(約200nm),提高了材料的導電性,從而大幅度提高產品的電化學性能。
本發明涉及了一種用于鋰離子電池負極的磷酸鈦鋰材料及其制備方法。磷酸鈦鋰材料的晶體結構為NASICON結構,組成為LixTi2(PO4)3,其中x為1~1.05。材料的制備方法首先將含鋰、含鈦、含磷的無機物原料混合均勻,在800℃~1000℃空氣氣氛中一步焙燒制備高純度的磷酸鈦鋰,然后,將所制備的磷酸鈦鋰與葡萄糖等有機物按一定的比例混合,經過行星球磨機研磨混合均勻后,在惰性氣氛下高溫焙燒得到碳包覆磷酸鈦鋰材料。該制備方法簡單、成本低廉,所得的磷酸鈦鋰負極材料純度高,結構完整、導電性高、電化學性能好。
本發明提供了一種鋰離子電池負極材料,具有層狀結構:表層為二氧化鈦層;底層為石墨烯;夾于所述表層與所述底層的中間層由二氧化錫組成。本發明提供了一種鋰離子電池負極材料的制備方法,包括以下步驟:將含鈦化合物、錫類無機物、冰乙酸和乙醇混合,得到第一混合物;將草酸和氧化石墨烯水溶液混合,得到第二混合物;將所述第一混合物和所述第二混合物混合,經保溫、陳化,得到沉淀物;將所述沉淀物進行退火,得到鋰離子電池負極材料。所述鋰離子電池負極材料具有較好的循環性能,其制備方法工藝簡單,適于工業化生產。本發明還提供了一種鋰離子電池。
本發明公開一種堿式磷酸鐵鋰制備碳包覆磷酸鐵鋰的方法?,F有制備磷酸鐵鋰技術中,P、Fe和Li元素來自不同原料,混合過程中,易混料不到位,而不能完全生成磷酸鐵鋰。該方法是將堿式磷酸鐵鋰、碳源和催化劑混合,然后燒結,得到碳包覆磷酸鐵鋰;碳源與堿式磷酸鐵鋰的質量比為4~8:100,催化劑中金屬離子與堿式磷酸鐵鋰LiFePO4(OH)中鐵離子的摩爾比為1~3:100。本發明中P、Fe和Li來自于同一原料堿式磷酸鐵鋰,無需考慮混料均一性問題;碳源在高溫下分解產生氣態有機物,可將堿式磷酸鐵鋰中的+3價的Fe還原成+2價,同時在磷酸鐵鋰表面沉積碳,形成包覆碳;本發明的工藝過程簡單,可控性好,產品性能穩定。
本發明主要涉及一種用于鋰離子電池正極材料尖晶石錳酸鋰的改性制備方 法。本發明主要針對固相包覆過程中溫度高、時間長、包覆不均勻、厚度難以 控制,液相包覆工藝復雜成本較高等問題,提供了先摻雜后包覆的一種用于鋰 離子電池的尖晶石錳酸鋰材料制備方法。本發明主要技術方案:稱取一定量的 摻雜改性錳酸鋰,加入質量百分比為0.1~10%的一種或多種金屬或過渡金屬氧 化物,例如TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、ZnO等,在機械融合振實機中研磨10~ 100分鐘,研磨溫度30~100℃、電流10~100A、轉速500~1500轉/秒。取出 產物自然降溫至室溫,然后在500~1000℃條件下焙燒1~10小時即得最終產 物。
本發明公開了一種三元高電壓鋰離子電池非水電解液,包括非水性有機溶劑、電解質鋰鹽和添加劑,所述添加劑中包括至少一種具有式(Ⅰ)所示結構的氟膦酸類添加劑。本發明還公開了包括正極片、隔離膜、負極片和該三元高電壓鋰離子電池非水電解液的鋰離子電池。本發明中的三元高電壓鋰離子電池電解液中的氟膦酸類添加劑具有除水除酸的功能,避免六氟磷酸鋰遇水或受熱反應產生HF、PF5、HPO2F2,H2PO3F和H3PO4等雜質影響電池性能;同時該類物質與氫氟酸和水反應的的中間體具有良好的成膜性能,本發明通過常規添加劑和氟膦酸類添加劑的協同作用,可有效解決三元高電壓鋰離子電池的循環性能、高溫儲存性能和低溫放電性能。
本發明公開了一種鋰離子電池非水電解液,包含鋰鹽、有機溶劑和添加劑,按在鋰離子電池非水電解液中的質量百分含量,所述添加劑組成為:鋰鹽添加劑0.5~2%,高溫添加劑0.2~1.0%,其它添加劑0.2~5%。本發明還公開了一種鋰離子電池。本發明的鋰離子電池能夠兼顧高低溫性能,拓寬鋰離子電池使用的溫度范圍。
本發明公開了一種鋰離子電池用硅酸亞鐵鋰復合材料的制備方法,本發明制備的鋰離子電池用碳化硅包覆的釩摻雜的硅酸亞鐵鋰復合材料,采用了特定工藝制備的介孔碳對釩摻雜的硅酸亞鐵鋰材料進行包覆,因此該復合材料在用于鋰離子電池時,具有較高的導電性能的同時,還具有良好的循環穩定性,使得鋰離子電池具有高的比容量以及較長的使用壽命。
本發明公開了一種包覆鎳鈷錳酸鋰的方法,其利用低鎳含量的鎳鈷錳酸鋰材料包覆高鎳含量的鎳鈷錳酸鋰材料;本發明還公開了一種由上述方法制得的鎳鈷錳酸鋰材料。通過包覆修飾鎳鈷錳酸鋰表面,維持鎳鈷錳酸鋰自身較高的初始容量,循環性能得到了大大的改善,尤其是在高溫高倍率下,多次循環后電池的容量衰減明顯減少,減少了電解液與電極材料的副反應,阻止了Ni2+,Co3+, Mn4+金屬離子的溶解,從而降低了電池的阻抗,大大改善了材料的電化學性能;同時利用低鎳的三元材料包覆鎳鈷錳酸鋰材料,克服了以往利用常規氧化物包覆所產生的相面阻抗高,Li+遷移速率少,材料的功率性能差等缺陷。
本申請涉及鋰電池滅火劑技術領域,尤其是一種鋰電池滅火劑及利用其制備的鋰電池。一種鋰電池滅火劑,主要是由全氟C5?C8酮類物質搭配全氟C5?C10烷、烯混合物組成;全氟C5?C8酮類物質為全氟C5?C8酮中的至少一種或者全氟C5?C8酮對應的氟化物中的至少一種或者全氟C5?C8酮對應異構體中的至少一種;全氟C5?C10烷、烯烴的混合物由全氟C5?C10烷類物質、全氟C5?C10烯類物質任意比混合而成。當遇鋰電池事故,在鋰電池溫度上升過程中,前段全氟C5?C8酮類物質已汽化,且又可以作為氣體助推劑,將全氟C5?C10烷、烯混合物更好地在液態情況下霧化然后汽化,起到更好快速滅火效果。
本發明涉及電池領域,旨在提供一種聚硫氰酸鋰陰極液及其半液流鋰硫電池。該電池的負極外側設負極板,正極外側設正極板;正極板上刻有流路,流路中充滿所述聚硫氰酸鋰陰極液,流路兩端分別設陰極液導入管和陰極液導出管;隔膜為Li+型全氟磺酸樹脂膜;負極的金屬鋰表面具備氮化鋰保護層。與現有技術相比,本發明具有很好的充放電循環穩定性和高倍率充放電性能,極大提高了鋰硫液流電池的能量密度和功率密度,可廣泛用于大型非穩態發電電站,起到電力調節的作用,也可應用于穩態發電電站,平衡用電的峰谷電,提高發電效率,降低發電成本。電極材料成本低廉,制備工藝簡單、易行,有利于大規模生產,可有效降低液流電池成本。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種安全型鋰離子動力電池正極及含有該正極的鋰離子電池,電池正極包括正極集流體,正極活性物質,涂布于所述正極活性物質表面的陶瓷漿料。所述陶瓷漿料為油系或水系,其中油系陶瓷漿料的組分包括:35-45wt%無機陶瓷顆粒,6-10wt%聚偏氟乙烯,1-3wt%聚乙烯吡咯烷酮,45-55wt%份氮甲基吡咯烷酮。其中水系陶瓷漿料的組分包括:35-40wt%無機陶瓷顆粒,6-10wt%丁苯橡膠,1-3wt%羧甲基纖維素,1-3wt%聚乙烯吡咯烷酮,45-55wt%份去離子水。所述無機陶瓷顆粒包括勃姆石和水鋁石中的一種或多種。本發明在正極活性物質表面涂布有陶瓷漿料,提高了電池的安全性能,同時對電池的電化學性能影響極小,穩定性好。
本發明公開了一種甲醇燃料電池與鋰電池的動力系統中鋰電池的溫控裝置,在儲液罐中存儲有能夠吸收二氧化碳的有機胺;甲醇燃料電池的排氣口連接至儲液罐的有機胺中,儲液罐連接到緩沖罐。鋰電池和換熱包連接在一起,換熱包的空腔通過連通管與緩沖罐連接,使換熱包的空腔中存儲有從緩沖罐流入的有機胺。溫控裝置在全天候都能對鋰電池起到充分保護的作用,其能夠自動調控鋰電池溫度防止鋰電池出現過熱起火現象。本發明結構簡單,安全可靠,維護方便,造價低廉,是一種具有普及意義的產品。
本發明提供了一種鋰離子電池電極改性材料,由富鋰材料(Li[Li(1?x?2y)/3NixCoyMn(2?2x?y)/3]O2;0.1≤x≤0.18,0.05≤y≤0.14)和三元材料(LiNi1?w?zMnwCozO2;0.1≤w≤0.33,0.1≤z≤0.33)組成;所述富鋰材料和三元材料均勻分散。這種電極改性材料比容量較高,由其制得的鋰離子電池具有較優的循環性能。本發明通過簡單的前驅體混合及加鋰,獲得一種新的電極改性材料,通過改變鋰含量就可以調控電極改性材料的性能,得到的電極改性材料比容量較高,由其制得的鋰離子電池具有較優的循環性能。同時,制備過程簡單,工藝成熟,可控性高,成本低。
本發明公開了鋰離子電池的高導電性磷酸鐵鋰正極材料的制備方法,在混合有導電劑和聚偏氟乙烯粘結劑的磷酸鐵鋰中添加碳納米管,并對添加的碳納米管采用至少經過球磨、氣流預處理、純化處理、酸化處理和酯化處理中的一種處理,可以有效提高碳納米管的純度和降低碳納米管表面能和纏繞程度,使碳納米管呈現出較為有序的排列,在磷酸鐵鋰中能夠均勻分散,形成一個體積電阻率很小的導電網絡來有效地提高磷酸鐵鋰的導電性,以碳納米管為導電劑,使磷酸鐵鋰作為鋰離子二次電池正極材料使用時,能夠具有良好的大倍率充放電的能力。
本發明涉及鋰離子電池的技術領域,公開了一種基于氣化分解的鋰離子電池補鋰劑及其應用,所述補鋰劑為甲酸鋰、乙酸鋰、丙酸鋰、丁酸鋰、異丁酸鋰、草酸鋰和氮化鋰中的至少一種。本發明中補鋰劑能夠通過電場和熱能共同作用來實現補鋰過程,將補鋰劑分散加入正極漿料中,以實現在前期化成過程完成補鋰,分解后的“副產物”以氣體的形式從電池體系中脫除,從設計源頭避免了新生成物質對電池體系的影響,保留化合物補鋰劑穩定性高的優點;能夠達到與金屬單質鋰相同的補鋰效率,保證鋰離子電池具有較高的電化學性能。
本發明提供了一種SnO2/鎢酸鐵鋰/碳復合納米材料的制備方法,該方法首先通過固相法得到鎢酸鐵鋰材料,然后再通過兩此水熱法分別得到SnO2/鎢酸鐵鋰復合材料和SnO2/鎢酸鐵鋰/碳復合納米材料,本發明材料具有十分優異的綜合性能,材料呈現花生狀,其顆粒長為500?600?nm,寬為40?100?nm,孔體積為0.35~0.46cm3/g,比表面積為60~90m2/g,本發明制備納米材料具有極高的比表面積、超強的力學性能、高的導電和導熱等優異性能,作為鋰離子電極材料使用時,有利于電極反應過程中的電子傳遞,增強復合納米材料電極的電化學性能,充放電過程中絕對體積變化小,具有高的電化學貯鋰容量、良好的穩定循環性能和較少的能量損失,應用前景十分廣闊。
本發明提供了一種石墨烯復合富鋰錳基正極材料,包括富鋰錳基二次顆粒、復合在所述富鋰錳基二次顆粒表面的外石墨烯層以及復合在所述外石墨烯層表面的外氧化物層;所述富鋰錳基二次顆粒由富鋰錳基一次顆粒復合材料堆疊形成;所述富鋰錳基一次顆粒復合材料包括富鋰錳基一次顆粒、復合在所述富鋰錳基一次顆粒表面的內石墨烯層以及復合在所述內石墨烯層表面的內氧化物層。本發明提供的正極材料能夠阻隔材料高電壓下與電解液發生副反應,同時大幅提高富鋰錳基正極材料的導電性,并且可對富鋰錳基正極材料在利用晶格氧活性過程中材料結構轉變帶來的電壓衰減有很好的抑制作用,為該材料應用于高能量密度動力鋰離子電池提供了很好的解決方案。
本實用新型公開了一種適用于電動自行車的液鋰軟包裝鋰離子電池組外殼,旨在提供一種散熱性好、液鋰軟包裝電池連接方便、安全穩定的電池組外殼。鋰離子軟包裝電池組外殼,包括殼體和蓋體;殼體固定方形隔板形成空心長方體容納液鋰軟包裝單體電池,電池的高度低于隔板高度;隔板頂部兩側固定正、負極導電板,與蓋體電池連接板S型復合連接。蓋體電池連接板和隔板之間設置絕緣擋板,絕緣擋板防止正負極接觸,同時插入隔板與電池空隙,起到固定作用。殼體和蓋體四周對應分布固定螺孔,進一步固定電池組。本實用新型結構簡單、安全穩定,有效解決液鋰軟包裝電池組的連接和固定問題。
本發明涉及一種鋰電池可工業化應用的自動預鋰化的方法和制備方法,把預嵌鋰的鋰源在裝配和封裝階段的材料中應用。應用很快封口,然后有24h?48h的靜置化成時間,可以實現高質量的預理化,同時又不影響生產節拍。把預鋰化的材料和加工步驟,全部集中到鋰電池的最后裝配和封裝環節才出現在鋰電池生產線上,使得預鋰化工序接觸環境中水氧的時間最短,同時對生產線的兼容性最高,對生產節拍的影響最小或完全不影響。本發明的方法是把與預鋰化需要用的鋰源材料,不是在鋰電池的前道制漿工藝、制片工藝中應用到正負極片和隔膜上,而是應用到后道的裝配封裝工藝中去。把這些后道的裝配封裝工藝用到的材料中,應用上可以穩定預嵌鋰的鋰源。
本發明提供一種鋰離子電容器的新型預嵌鋰方法,步驟如下:(1)組裝電芯,并浸入含有鋰鹽的有機溶液中;(2)將正極和負極分別連接充放電測試儀,以一次充電后進行一次放電作為一個循環,共進行1-100次循環,完成對負極的預嵌鋰;(3)將預嵌鋰完成后的電芯取出,放入包裝殼內,注入電解液并組裝成鋰離子電容器單體。采用本發明可以有效解決鋰金屬、多孔集流體等造成的成本過高問題,可以提高安全性,以及簡化工藝流程,適用于工業化生產。
本發明涉及一種石墨烯改性磷酸鐵鋰正極活性材料及其制備方法和基于該正極活性材料的鋰離子二次電池。所述的正極活性材料是將石墨烯或氧化石墨烯與磷酸鐵鋰分散于水溶液中,通過攪拌和超聲使其均勻混合,隨后干燥得到石墨烯或氧化石墨烯復合的磷酸鐵鋰材料,再通過高溫退火最終獲得石墨烯改性的磷酸鐵鋰正極活性材料?;谠撜龢O活性材料的鋰離子二次電池與傳統的碳包覆及導電高分子摻雜等改性鋰電池相比具有電池容量高、沖放電循環性能優良、壽命長及高循環穩定性的特點,有極大的實用價值。
本發明屬于能源材料及能源轉換技術領域,尤其涉及一種硅基鋰離子電池復合負極材料、使用該材料的負極和鋰離子電池。一種含雙乙二酸硼酸鋰的硅或硅合金復合鋰離子電池負極材料,該負極材料按質量百分比含有1%~20%雙乙二酸硼酸鋰(LiBOB)。采用本發明的負極材料通過在硅或硅合金?碳復合鋰離子電池負極材料中添加雙乙二酸硼酸鋰獲得,或在制備該電池負極材料過程中同時引入雙乙二酸硼酸鋰獲得。該電池負極材料,其首次充放電容量最高可達1800~2000毫安時每克,100次循環后容量可達1200~1500毫安時每克,容量保持率達到69%~85%。
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