本實用新型屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種鋰離子電池充電析鋰實時檢測系統,包括測試采集模塊,用于將鋰離子電池進行間歇式充電測試,電量每增加1%SOC斷開3S,采集間斷期電壓變化(dV),電流變化(dI);數據處理模塊,將采集的數據采集間斷期電壓變化(dV)和電流變化(dI),通過歐姆定律(dU/dI)計算電阻值(ZTR),繪制ZTR隨充電容量的分布曲線;析鋰判斷模塊,用于根據ZTR隨充電容量的分布曲線,判斷鋰離子電池內部的析鋰狀態。本實用新型可在低溫(10℃)對鋰離子電池的負極析鋰進行準確檢測,避免人為主觀帶來的檢測誤差,提高了鋰離子電池的使用壽命和安全性能,操作簡便高效,檢測精度較高。
本實用新型提供一種用于鋰離子電池負極材料的預鋰化裝置。該預鋰化裝置包括陽極區、陽極導電引線、陰極區、陰極導電引線、隔板組件和監測控制系統;隔板組件將預鋰化裝置的內部空間分隔為陽極區和陰極區;陽極導電引線連接陽極區和監測控制系統;陰極導電引線連接陰極區和監測控制系統;進料口位于陰極區的頂板上部,用于向陰極區注入鋰離子電池負極材料;出料口位于陰極區的下部,用于將預鋰化后的鋰離子電池負極材料導出陰極區。本實用新型的預鋰化裝置不需要將鋰離子電池負極材料預制成電極片,直接對氧化亞硅粉體顆粒進行預鋰化,產物經分離、低溫干燥處理后仍然是粉體顆粒。
本發明涉及硫化鋰電池技術,旨在提供一種用于鋁/硫化鋰電池的硫化鋰/碳復合材料的制備方法。包括:將硫酸鋰溶液與碳源溶液攪拌混合后,滴入液氮中進行閃凍,得到球形顆粒;然后冷凍真空干燥,得到前驅體;在N2氣氛保護下,將前驅體升溫保溫h,使前驅體中碳源材料完成碳化,并原位還原硫酸鋰得到碳包覆硫化鋰;隨爐冷卻后研磨粉碎,得到硫化鋰/碳復合材料。本發明得到的高載量硫化鋰/碳復合材料,其薄壁多級孔碳具有比表面積大和大孔容的特點,能提高承受充放電過程因硫與硫化鋰的體積差所產生的體積膨脹。多級孔碳比表面積大,導電性好,具有極高的硫化鋰擔載能力,特別適用于大容量硫化鋰電池的正極材料,具有市場競爭力。
本發明涉及負極補鋰方法及鋰離子儲能器件的制作方法,所述鋰離子儲能器件的制作方法,包括步驟:S1、制作多孔負極帶;S2、將兩卷多孔負極帶和一卷金屬鋰電極層堆疊在一起,經過預壓后形成夾層結構的負極極片;S3、制作形成鋰離子儲能器件。所述負極補鋰方法:采用外部電源的控制方式進行補鋰,負極極耳接外部電源的正極,金屬鋰電極接外部電源的負極,然后采用恒電流、恒電壓或恒功率中的一種或兩種以上的測試方法進行補鋰。本發明的有益效果是:本發明采用雙面鍍銅薄膜作為基材單面涂覆負極活性物質,雖然雙層鍍銅薄膜集流體體積增加了,但是由于材質質量輕可以很好地保證電池的能量密度。
本發明公開了一種底部預制毛刺的鋰離子電池外殼,包括鋰離子電池外殼,所述鋰離子電池外殼的底部用于與極耳連接的一側設置有毛刺。本發明在鋰離子電池外殼的底部設置毛刺,能有效克服多極耳點底焊接過程中出現的虛焊現象,能夠提高鋰離子電池外殼與多極耳點底的焊接強度,有效降低內阻,提高鋰離子電池的點底可靠性。本發明還公開了一種鋰離子電池的制備方法,通過在成型模具沖頭頂端預加工出凹孔,從而經過深沖成型后制得底部預制毛刺的鋰離子電池外殼,然后與極耳點底焊接,再經后續處理得到鋰離子電池,可以大大提高成品率。
本發明涉及一種鋰離子電池結構,包括:電芯和富含鋰離子的電解液;所述電芯由隔膜、負極極片和正極極片按照隔膜、負極極片、隔膜、正極極片的順序卷繞形成;所述富含鋰離子的電解液注入到電芯中;負極極片由集流體、集流體上涂覆有活性物質的涂覆區、未涂覆活性物質的集流體留白區和尾部補鋰區構成。本發明的有益效果是:本發明在負極極片集流體上設有涂覆區,負極極片的集流體留白區和含鋰材料相結合形成尾部補鋰區,通過電解液實現補鋰;避免了高活性鋰源與負極直接接觸所造成的熱量積累,同時和現有的鋰離子電池制備工藝兼容性好、效率高、無安全性問題,適合產業化批量生產。
本發明涉及鋰電池正極材料回收與修復再生處理領域,為了克服現有的鈷酸鋰回收方法回收產物的純度低,無法直接回收鈷酸鋰的不足,提供一種廢舊鋰電池中鈷酸鋰的回收方法。經拆解、裁減、煅燒、分級分離得到鈷酸鋰粗粉,再經還原性酸溶液浸出、配體絡合、氧化、分離得到絡合物溶液,通過調節鈷、鋰元素的濃度比,對絡合物溶液干燥、煅燒、粉碎得到再生鈷酸鋰。本發明的方法簡單高效,實現了鈷酸鋰的再生回收利用,得到的鈷酸鋰純度高、性能優良,具有較強的實用性。
本發明公開了一種鋰離子電池用氟、釔摻雜硅酸亞鐵鋰復合材料的制備方法,包括如下步驟:(1)制備氟、釔摻雜硅酸鐵鋰前軀體;(2)制備多孔石墨烯;(3)將上述多孔石墨烯和上述前軀體機械混合,經球磨混合均勻后在管式爐中于氦氣氣氛下煅燒得到多孔石墨烯包覆氟摻雜硅酸亞鐵鋰。本發明制備的鋰離子電池用硅酸亞鐵鋰復合材料,采用了氟和稀土材料釔對硅酸亞鐵鋰進行改性,提高了材料的循環穩定性,還采用了多孔石墨烯對摻雜氟、釔的硅酸亞鐵鋰進行了燒結包覆,使得材料的導電性能進一步提高,因此該復合材料在用于鋰離子電池時,使得鋰離子電池具有高的比容量以及較長的使用壽命。
本發明公開了一種鋰離子電池用硼、鉭摻雜磷酸鐵鋰復合材料的制備方法,包括如下步驟:(1)制備硼摻雜錳酸鋰前軀體;(2)制備介孔硅粉材料;(3)將上述介孔硅和上述前軀體按照硅:鋰的摩爾比0.10?0.15:1的比例球磨混合,經球磨混合均勻后在管式爐中于氦氣氣氛下煅燒得到多孔硅包覆的硼、鉭摻雜磷酸鐵鋰復合材料。本發明制備的鋰離子電池用硼、鉭摻雜的磷酸鐵鋰復合材料,采用了硼和鉭對錳酸鋰進行改性,提高了材料的循環穩定性,還采用了介孔硅對摻雜硼、鉭的磷酸鐵鋰進行了燒結包覆,使得材料的比容量進一步提高,因此該復合材料在用于鋰離子電池時,使得鋰離子電池具有高的比容量以及較長的使用壽命。
本發明公開了一種鋰離子電池用非水電解液,包括鋰鹽、添加劑和有機溶劑,按在鋰離子電池用非水電解液中的質量百分含量計,所述添加劑的組成為:磺酸吡唑化合物0.1?5%,其它添加劑0.1?11%。本發明還公開了一種鋰離子電池。本發明的鋰離子電池電解液中加入了磺酸吡唑化合物,吡唑中的氮原子存在一對孤對電子,未參與共軛,因此具有一定的堿性,從而可以與H+結合,降低電解液的酸性;此外,磺酸吡唑化合物能夠形成磺酸鋰鹽類的SEI膜,具有很好的高溫耐受性,改善電池的高溫效果;同時,該膜對鋰離子的通透性較好,能夠有效的降低由于成膜造成的阻抗的增加,提高鋰離子電池的循環性能。
本發明屬于電池領域,公開了一種三鹽體系的鋰離子電池非水電解液及鋰離子電池。本發明三鹽體系的鋰離子電池用非水電解液包含鋰鹽、非水有機溶劑和添加劑,其中,所述鋰鹽為LiPF6、LiBF4和LiDFOB,且所述鋰鹽中LiBF4和LiDFOB的總加入量為鋰鹽質量的0.05?0.15%;所述添加劑中包含氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3?丙烷磺內酯(1,3?PS)、碳酸亞乙烯酯(VC)、碳酸乙烯亞乙酯(VEC)、硫酸乙烯酯(DTD)、二氟磷酸鋰(DFP)中的一種或多種。這種鋰離子電池用非水電解液中含有三種鋰鹽組成的混合鋰鹽和獨特的組合添加劑,在低溫和常溫環境下可有效防止電解質在陰極表面的氧化和電解液的分解,能夠提高鋰離子電池的低溫性能和循環壽命。
本發明提供了一種雙氟磺酰亞胺鋰/1,3?二氧五環鋰電池凝膠電解液及其制備方法和電池,屬于鋰電池技術領域。以雙氟磺酰亞胺鋰和1,3?二氧五環作為前驅體,將雙氟磺酰亞胺鋰溶解于1,3?二氧五環中混合均勻,混合液中雙氟磺酰亞胺鋰濃度為3?4molL?1;然后密閉放置,使混合液中的1,3?二氧五環在雙氟磺酰亞胺鋰催化作用下逐漸發生聚合反應,形成凝膠電解液。此凝膠電解液具有電化學窗口寬,對鋰金屬負極穩定,且具有抑制鋰枝晶生長效果好等優點,可極大地提高鋰金屬負極的循環效率。本發明的制備工藝簡單,原材料價格便宜,能耗低,適合于大規模工業化生產,對多種正極材料的鋰金屬電池,如:鋰?硫電池,鋰?磷酸鐵鋰電池,鋰?鈷酸鋰電池,鋰?空氣電池等也是適用的。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,公開了一種三元鋰離子電池電解液及含有該電解液的鋰離子電池。本發明所述三元鋰離子電池電解液包含非水有機溶劑、鋰鹽及添加劑,所述添加劑中含有第一類含硼鋰鹽添加劑和第二類含硫有機物添加劑,所述第一類含硼鋰鹽添加劑為式M:或式N:
中的一種或多種;且所述第一類添加劑和第二類添加劑中至少存在一種添加劑中含有不飽和官能團。本發明中第一類添加劑既可以在石墨負極發生還原反應形成致密的SEI,也可以參與正極CEI膜的形成;第二類含硫有機物添加劑與第一類含硼鋰鹽添加劑的配合使用既可以實現高鎳或高電壓鋰離子電池的循環穩定性,又能滿足高能量密度動力電池對高低溫性能的要求。
本發明涉及鋰離子電池技術領域,公開了一種鋰離子電池用硅負極片的鋰化方法,通過輥壓將鋰箔厚度方向上的1/3~2/3的部分嵌入硅負極片,并通過電池活化使鋰箔釋放鋰浸潤硅負極片以實現硅負極片的鋰化,輥壓溫度25~40?℃,鋰箔的厚度為3~25?um,鋰箔的質量為提升目標首次效率所需的理論計算用量的1.0~1.2倍。鋰箔厚度方向上部分嵌入硅負極片中既保證鋰箔與硅負極片之間緊密固定,同時避免鋰箔與硅負極片貼靠的一側不能被硅負極片完全利用,導致鋰的枝狀結晶出現,造成鋰利用率低。經鋰化后的硅負極片可將鋰離子電池的首次效率提升10~15%,循環50次后的庫倫效率為99.5~99.9%。
本發明涉及鋰離子電池領域,旨在提供一種聚硫化鋁鋰有機溶液及以其為陰極液的聚硫化鋁鋰電池。該聚硫化鋁鋰電池包括接有正極端子的正極、隔膜和接有負極端子的負極,正極與隔膜之間、負極與隔膜之間分別設氟橡膠密封圈;隔膜為Li+型全氟磺酸樹脂膜;負極為壓合了金屬鋰片的銅膜,且金屬鋰片表面具備氫化鋰層;正極以泡沫鎳為正極材料,泡沫鎳中充填了聚硫化鋁鋰有機溶液作為陰極液。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,極大提高了電池的能量密度和功率密度。負極的氫化鋰保護層在干燥的空氣中穩定,有利于提高電池生產的安全性。鋰負極能抑制電池充放電過程中負極上鋰枝晶的產生,提高電池的可靠性和使用安全性。
本發明實施例提供一種鋰電池的控制方法,所述方法包括:實時獲取所述鋰電池的荷電狀態,并判斷所述荷電狀態是否滿足預設的第一荷電條件;若所述荷電狀態滿足所述預設的第一荷電條件,則進入第一控制模式;若所述荷電狀態不滿足所述預設的第一荷電條件,則所述荷電狀態是否滿足預設的第二荷電條件;若所述荷電狀態滿足所述預設的第二荷電條件,則進入第二控制模式。本發明可以應對電動滑板車在不同騎行環境的動力需求,不需要用戶手動來控制電動滑板車的電池輸出,使電動滑板車更加智能,提高用戶的騎行體驗。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,公開了一種高壓實磷酸鐵鋰鋰離子電池非水電解液及鋰離子電池。本發明的高壓實磷酸鐵鋰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,所述添加劑包括常規添加劑和具有式(Ⅰ)結構的氟代醚類添加劑。該高壓實磷酸鐵鋰鋰離子電池非水電解液中的添加劑具有良好的浸潤性能和耐氧化性能,可有效解決高壓實磷酸鐵鋰鋰離子電池因正負極片壓實密度過大,導致極片和隔膜吸液量不足和活化時間過長,從而影響磷酸鐵鋰電池的循環性能、高溫儲存性能和低溫放電性能以及生產效率的問題。
本發明涉及一種從鋰礦的一次提鋰溶液中提取鋰的方法,(a)將無機鹽與一次提鋰溶液混合,除去沉淀得到二次提鋰溶液;(b)將二次提鋰溶液進行納濾處理,將一價陽離子鹽溶液與多價陽離子鹽溶液進行分離;(c)從一價陽離子鹽溶液中提取鋰鹽。其他一價和多價鹽分離液可以經濃縮結晶或沉淀得到相應鹽類。本發明提供了一種從鋰礦中經濟、有效地回收鋰的新技術,原料資源貯量豐富,工藝流程簡單合理、操作可靠、能耗低,達到降低成本、降低耗能的目的。
本發明提供了一種從廢舊磷酸鐵鋰電池中回收鋰的方法,以及回收鋰和磷酸鐵的方法。本發明提供的回收鋰的方法中,將廢舊磷酸鐵鋰電池經前處理后,獲得正負極粉,再將正負極粉與水、濃硫酸及氨水反應,形成含鋰溶液和鐵磷渣,經固液分離將二者分離,獲得一次浸出液和含碳鐵磷渣;將正負極粉再與一次浸出液、濃硫酸及氨水反應,經固液分離,獲得二次浸出液和含碳鐵磷渣;所得二次浸出液經加堿調節pH后、固液分離除去鐵、鋁等雜質,得到除雜液,所得除雜液直接與碳酸鈉反應,形成碳酸鋰產品。本發明提供的上述方法能夠簡化回收過程,提高含鋰溶液中的鋰濃度,無需蒸發濃縮便可沉鋰生成碳酸鋰,回收率較高;且碳酸鋰產品符合電池用碳酸鋰行業標準。
本發明涉及一種具有準分子紫外燈輻照修飾ZnO的腈綸基鋰鋰硫電池夾層材料及其制備方法,屬于儲能體系器件材料技術領域。具有準分子紫外燈輻照修飾ZnO的腈綸基鋰鋰硫電池夾層材料的制備方法方法包括以下步驟:腈綸紗線溶解在DMF中,充分攪拌,靜電紡絲,高溫碳化,得到碳纖維膜,再通過在鋅鹽的水溶液中進行準分子紫外燈輻照,干燥退火后得到修飾有ZnO的碳納米纖維薄膜。本發明制備材料來源環保,流程短且綠色安全,高效清潔。所制備的修飾有ZnO的碳納米纖維薄膜做為鋰硫電池的夾層,該夾層不僅可以物理阻擋多硫化物且能通過高效有力的化學吸附固定多硫化物,使得活性物質能高效利用,從而提高鋰硫電池的電化學性能。
本實用新型涉及一種12V磷酸鐵鋰鋰離子啟動電池,屬于一種啟動電池。目前沒有新型環保、高能、長壽命、無障礙替換能力強的啟動電池。本實用新型包括盒體,固定在盒體上的蓋體,固定在蓋體上的正極端子和負極端子;其特征是:還包括設有正極和負極的電池組合體,一端固定在正極端子上、另一端固定在正極上的正引線,一端固定在負極端子上、另一端固定在電池組合體的負極上的負引線,安裝在盒體中的電池支架,至少三個支撐墊;電池組合體由四塊鋰離子電池串聯而成,電池組合體安裝在電池支架上,相鄰兩塊鋰離子電池之間均墊有支撐墊。本實用新型結構設計合理,節能環保,使用壽命長,放電性能好,能夠與設備中現有使用的啟動電池無障礙替換。
鋰電池盒的內部聯接機構,內裝的二十個鋰電池之間無任何易發熱的大電流的導線,均由所述鋰電池六個陽極接板以及到鋰電池第十一陰極接板的多接板在鋰電池外部與所述鋰電池插座相連以形成排列有序且經久可靠的鋰電池盒。鋰電池盒的內部聯接機構的壓接觸頭上開有槽,所述槽是用一個直槽連接兩個對稱的弧形槽,以形成兩個凸出,并在所述凸出上各設兩個通孔,而形成壓接觸頭。材料用彈性板其經正火熱處理或用鈦記憶合金。
本發明公開了用于鋰離子電池正極材料的錳酸鋰及摻雜錳酸鋰的制備方法。本發明的方法是將四氧化三錳或摻雜其他元素的四氧化三錳與碳酸鋰按一定比例球磨混合后,經預燒、加熱、退火、混合、過篩、除鐵而得到富鋰錳酸鋰鋰離子電池正極材料及摻雜錳酸鋰。與傳統方法相比,本發明顯著提高了錳酸鋰鋰離子電池正極材料的壓實密度和循環性能。
本發明提供了一種鋰離子電池硅基負極粘結劑、鋰離子電池硅基負極及其制備方法、鋰離子電池。粘結劑包括硅烷偶聯劑或硅烷偶聯劑與水系粘結劑的復合物。鋰離子電池硅基負極包括硅基材料、導電添加劑、石墨材料及粘結劑。硅基負極的制備方法為將向原料中添加水做成漿料,涂覆在集流體上,經烘干獲得。鋰離子電池包括鋰離子電池硅基負極。本發明由于硅烷偶聯劑的羥基可與硅顆粒形成一定的化學鍵,從而保證與硅顆粒之間的有效接觸;也可與銅箔集流體形成弱的化學鍵,使硅顆粒與銅箔之間也有較好的粘附力,因此該粘結劑具有良好的粘結性及一定的柔性,在循環過程中可在一定程度上抑制極片的體積變化,并有效保持活性材料與集流體之間的粘附力。
本發明公開一種用磷酸鐵直接鋰化制造鋰離子電池正極材料磷酸亞鐵鋰的方法,將氫氧化鋰溶于水,與符合化學計量比的市售磷酸鐵配成均勻的懸濁液,將該液體烘干去掉水分后加入導電劑,用混料機粗混。然后經氣流粉碎機混合。將混合好的物料用壓力機緊密壓合,在還原氣氛下燒結,即得到目標產物。產物過篩、分級得到磷酸亞鐵鋰成品。該產品避免了純粹機械混合時容易出現的混料不均勻問題,且用還原性氣體實現物料的整體均勻反應,產品粒徑均一,晶相純凈,電化學性能穩定,且可實現穩定的大批量生產。
本發明公開了一種氮、硫共摻雜金屬氧化物、其制備方法和鋰離子電池。本發明所述氮、硫共摻雜金屬氧化物的制備方法包括:1)將金屬氧化物、氮源和硫源在壓力1MPa~30MPa且密閉的條件下反應,干燥;2)將所得產物在惰性氣氛中進行熱處理,得到氮、硫共摻雜金屬氧化物。本發明還提供了采用上述氮、硫共摻雜金屬氧化物改性的磷酸鐵鋰,其克服了磷酸鐵鋰正極材料面臨的鋰離子擴散系數低,倍率性能和循環穩定性差等突出問題。采用上述改性磷酸鐵鋰制成的電池具有優異的電化學性能,其0.1C倍率下的放電比容量在157mAh/g,首次充放電效率在96.5%以上,其倍率性能(1C/0.1C保持率)在96.8%以上。
本發明公開了一種鋰離子電池預鋰化裝置及預鋰化方法,包括盛裝有電解液的容器、電源、計時器、調節器、銅板、銅網以及鋰箔,銅網一側與銅板轉動連接,另一側與銅板卡扣連接,鋰箔設置在銅板與銅網之間,銅板、銅網設置在電解液中,電源負極端與銅板電連接,電源正極端與待預鋰電芯連接,計時器、調節器分別串聯在電路中。本方案中調節器用于調節充電電流的大小,銅板起到集流體作用,銅網具有大的比表面積和宏觀孔洞結構,使得鋰離子流均勻化,降低局部電流密度,鋰箔通過銅板與銅網卡扣固定,鋰箔更換簡單便捷,操作方便且易于在產業化中大規模應用;計時器在充電達到指定值時斷開電路,避免過度嵌鋰。
本發明公開了苯胺黑作為鋰離子電池負極材料的應用以及鋰離子電池負極、鋰離子電池。本發明提供的苯胺黑用作鋰離子電池負極材料,具有成本低、容量高的特點。本發明提供了一種以苯胺黑作為鋰離子電池負極材料的鋰離子電池負極,改善了有機物導電性差的問題,進一步提高了容量。本發明還提供了一種以苯胺黑作為鋰離子電池負極材料的鋰離子電池,具有良好的循環性能和優異的倍率特性。
本發明提供一種集金屬空氣電池、常規儲能電池以及高溫固態燃料電池為一體的新型儲能電池——高溫固態鋰金屬?鋰氧化物?鋰離子儲能電池。該電池正極材料選用高溫固態燃料電池的陰極材料,負極材料選用金屬鋰、鋰的氧化物或者鋰鹽,電解質材料選用常規金屬儲能電池所選用的固態鋰電解質。該電池結合金屬空氣電池和常規金屬儲能電池原理,以及高溫燃料電池電極材料特點,具有成本低、安全性高的優點。
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