本發明提供了一種新型的鋰硫電池正極及其制備方法,以及由該正極組成的鋰硫電池。該正極包括金屬集流體,涂布在集流體上的作為正極活性物質的硫單質或硫化合物、過渡金屬粉末、導電材料以及粘結劑。由該正極組裝成的鋰硫電池具有很高的硫利用率和優異的循環穩定性:首圈放電時,正極復合材料中單位硫重量放電容量高達1624mAh/g,元素硫的利用率高達97%以上;室溫下循環數百次之后,正極放電比容量最高可以保持在單質硫理論放電比容量(1675mAh/g)的88%以上。
本發明提供了一種鋰離子篩用單晶鋰錳氧化物的制備方法,具體包括:步驟1:單晶前驅體的制備,將電池級純度錳源化合物與添加劑按比例混合均勻,裝缽煅燒,將煅燒后的物料進行退火處理,然后粉碎,得到單晶前驅體;步驟2:成品的制備,將步驟1中所得的單晶前驅體、鋰源化合物以及添加劑按比例通過濕法球磨混合,混合均勻的漿料進行干燥處理,裝缽燒結,將燒結所得物料經篩分、批混、包裝處理,得到所述單晶鋰錳氧化物。本發明采用濕法球磨混料,物料在水相作用下混合,在水相混合以后的干燥過程中存在水熱反應,避免了固相法物料混不均、存在雜相的缺陷,同時也避免了水熱法需要過量配鋰,水熱反應時間長,廢水處理成本大的缺陷。
本發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生脹氣。
本發明公開了一種負極材料,包括硅顆粒和包覆在硅顆粒表面的聚合物,聚合物具有通式(I)所示的結構式:
本發明提供一種鋰離子電池極片的鋰粉處理系統及方法,其中鋰離子電池的極片具有第一表面和第二表面,該鋰粉處理系統包括沿極片前進方向依次設置的第一補料裝置和第一輥壓裝置;第一補料裝置,用于對極片的第一表面補充鋰粉;第一輥壓裝置,用于對補充鋰粉后的極片進行輥壓;鋰粉處理系統還包括沿極片前進方向依次設置的第一在線檢測裝置和第一在線貼標裝置,第一在線檢測裝置和第一在線貼標裝置設置在第一輥壓裝置的下游;第一在線檢測裝置與第一在線貼標裝置電連接。采用本發明的技術方案,可以及時檢測到補鋰壞品并進行標記,從而方便后續對補鋰壞品進行及時補救,防止補鋰壞品流入到下一工序,進而提高了鋰離子電池的質量。
本實用新型提供了一種鋰電池容納裝置及鋰電池組件,屬于鋰電池領域。鋰電池容納裝置包括:箱體,箱體的內部具有用于容納鋰電池的容納空間,箱體的側壁上設置有通風口;封堵件,封堵件具有封堵通風口的第一狀態和打開通風口的第二狀態;調節件,調節件用于控制封堵件處于第一狀態或第二狀態;觸發件,觸發件用于在遇水的情況下觸發調節件控制封堵件處于第一狀態。鋰電池組件包括鋰電池本體和鋰電池容納裝置,鋰電池本體設置在鋰電池容納裝置中的容納空間的內部。這種鋰電池容納裝置及鋰電池可以使得鋰電池在遠離水的情況下保持通風,在靠近水的情況下保持密封。
本發明涉及摻釔尖晶石富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,其特征在于按照鋰、錳、釔離子的摩爾比(0.95≤x≤1.05):(1.05≤y≤1.20):(0.05≤z≤0.20)稱取相應的化合物。將稱取的化合物混合,加入濕磨介質制得前驅物1,干燥制備前驅物2,用兩段燒結法制備摻釔的尖晶石型富鋰錳酸鋰正極材料。本發明的原料成本低,樣品的大電流放電性能得到改善,為產業化打下良好基礎。
本發明公開一種高性能鋰離子電池用鋁箔,由以下重量百分比的組分組成:≤0.01%的Si;0.15~0.30%的Fe;0.08~0.15%的Cu;≤0.01%的Mn;≤0.03%的Mg;≤0.03%的Zn;≤0.03%的V;0.02~0.03%的Ti;≥99.50%的Al;其他雜質的單種重量含量不大于0.03%。并公開了其生產方法,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、冷精軋等連續軋制得到坯料,坯料經切邊、箔軋、再次切邊最后得到鋁箔成品,本案生產制備出的鋰離子電池用鋁箔產品同時具備高抗拉強度和高延伸率的優點,為鋰電池不斷減薄、生產高能量密度的動力電池基體提供優質的原材料。
本發明涉及一種鋰云母連續反應提鋰的方法,具體步驟為:將鋰云母粉和含氟酸及硫酸以一定比率輸送到連續壓力反應器中混合反應,反應后的漿料轉入脫水脫氟反應器中脫水脫氟,獲得的反應渣經過浸取等步驟,得鋰鹽、堿金屬鹽及鋁鹽等產品。本發明所提出的連續反應方法為氣液固三相流化壓力反應體系,避免了在這種強腐蝕性混合酸漿料反應體系的攪拌反應器制作與設計難題,能耗低、流程簡單、投資少;由于含氟酸對反應過程起著重要促進作用,傳統的反應釜含氟氣體易揮發而逸出反應漿料導致氣液分層,漿料中氟含量降低導致反應速度下降,本發明的多相流化壓力反應體系可最大程度避免含氟氣體逸出,縮短反應時間,因此本發明更適用于工業化生產。
本發明公開了一種鋰離子電池及其正極材料和制備方法。所述正極材料為快離子導體材料表面包覆的富鋰錳基正極材料,其采用液相法制備而成;鋰離子電池是采用上述正極材料作為正極活性物質的電池。與現有技術相比,本發明鋰離子電池正極材料采用了快離子導體為表面包覆物,因此大幅提高了倍率性能以及高電壓下循環穩定性,從而使以其作為正極活性物質的電池具有倍率性能好、比容量高、循環穩定性強、首次效率高等優點。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,更具體地涉及一種補鋰層及其負極極片和鋰離子電池,該補鋰層由過渡層、氧化層及表面層依序連接而成,該表面層包含適量的有機材料和填充物質,能夠降低負極極片的收卷溫度,補鋰層中的氧化層物質用于提供額外的鋰源,注液后可滿足在循環過程中持續補充鋰源,提高鋰層活性,同時,表面層中含有的填充物質可有效對活性物質的膨脹起到束縛作用,改善電池循環性能。
本發明涉及酸式鹽改善尖晶石富鋰錳酸鋰正極材料性能的方法,其特征在于:在稱量的尖晶石富鋰錳酸鋰粉末中加入濕磨介質和酸式鹽,濕磨混合1小時~10小時,保溫后制得前驅物1。將前驅物1用過濾、洗滌、干燥等方法制備干燥的前驅物3。在280℃~390℃溫度區間的任一溫度燒結,制得改性尖晶石富鋰錳酸鋰。本發明的原料成本較低,使樣品的大電流放電性能有明顯的改善,為產業化打下良好的基礎。
本發明涉及摻雜四價鈦離子的尖晶石富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,其特征在于按照鋰、錳、鈦離子摩爾比為(0.95≤x≤1.06):(1.05≤y≤1.25):(0.05≤z≤0.25)分別稱取相應的化合物。將稱取的化合物混合,加入濕磨介質制得前驅物1。將前驅物1干燥制備前驅物2。將前驅物2用兩段燒結法制備摻鈦尖晶石富鋰錳酸鋰正極材料。本發明的原料成本較低,摻鈦改善了樣品的大電流放電性能,為產業化打下良好的基礎。
本發明提供一種高容量鋰離子電池及其制造工藝,涉及一種鋰離子電池。該工藝包括:正極片、負極片、電解液的制備,及其化成方法,其中正極片和負極片分別由正、負極集流體和涂覆于正、負極集流體上的活性物質組成。正、負電池片均采用干法高速攪拌制備,化成方法采用階梯電流進行化成。此工藝制造的鋰離子電池具有高電壓、高能量密度,且有優越的循環性能。
本發明涉及通過摻雜鉬離子制備尖晶石型富鋰錳酸鋰正極材料的方法, 其特征在于按照鋰、錳、鉬離子摩爾比為(0.95≤x≤1.07) : (1.05≤y≤1.25) : (0.05≤z≤0.25)分別稱取鋰、錳、鉬的化合物。將稱取的鋰、錳和鉬的化合物混合,分別經過濕磨、干燥等步驟制備前驅物2。將前驅物2用兩段燒結法制備摻鉬尖晶石型富鋰錳酸鋰正極材料。摻鉬明顯改善尖晶石Li4Mn5O12結構穩定性,為產業化打下良好的基礎。
本發明涉及新能源鋰電池中資源領域,特別涉及一種從鈷酸鋰電池中回收鋰和鈷的回收方法。本發明針對鈷酸鋰廢舊電池提供了簡便高效的回收方式,通過循環結晶的方式,提取了高純度硫酸鋰和硫酸鈷混合物。
本發明涉及包覆硼的氧化物的尖晶石富鋰錳酸鋰的制備方法,其特征在于將組成為LixMnyOz的尖晶石富鋰錳酸鋰與三氧化二硼或硼酸按照重量比1:0.001~0.01混合,通過濕磨、干燥制備前驅物;將前驅物在350℃~390℃溫度區間燒結,制得包覆硼的氧化物的尖晶石富鋰錳酸鋰。本發明的原料成本較低,制備的電極材料在高溫及存放條件下,具有優秀的大電流放電性能,為產業化打下良好的基礎。
本發明涉及礦石提取鋰技術領域,尤其涉及一種從鋰礦石中提取鋰的工藝。該工藝包括以下步驟:磨浸,對鋰礦石與含鈣物質的混合物料邊研磨邊浸出形成漿料,且磨浸后所述混合物料的粒徑小于或者等于15微米;其中,所述含鈣物質為碳酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣、以碳酸鈣為主要成分的物質、以氫氧化鈣為主要成分的物質或以氧化鈣為主要成分的物質中的一種或多種的混合物;壓浸,對磨浸后的所述漿料進行壓煮反應,使所述鋰礦石中的鋰離子浸出。本發明所采用的工藝具有對環境友好、較高的鋰浸出率、能耗低、工藝簡化易操作等多重優勢。
本發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、電化學性能優良和制造成本低等優點。
本發明涉及鋰離子二次電池的電解液及其鋰離子二次電池,包括鋰鹽,所述鋰鹽為六氟磷酸鋰;非水有機溶劑,所述非水有機溶劑包括線性碳酸酯和環狀非碳酸酯化合物,所述環狀非碳酸酯化合物包括環醚類化合物和/或環砜類化合物。電解液中的線性碳酸酯和環狀非碳酸酯化合物在運行中可使含硫負極形成穩定的SEI膜,保護負極硫元素,抑制中間產物多硫化鋰的生成,降低電池容量衰減速度,有效改善電池循環性能;使得鋰離子二次電池兼具高能量密度的同時,具有長循環壽命。
本實用新型公開了鋰離子電池負極極片補鋰系統。該鋰離子電池負極極片補鋰系統包括: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,繼續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,該系統可以實現極片的均勻補鋰,且易于實現規?;a。
本實用新型的實施例涉及一種鋰離子電池,具體地說涉及一種鋰離子電池的浸沒式冷卻機構及鋰離子電池模組,該浸沒式冷卻機構包括:由多塊壁板構成的密閉容器和冷卻循環裝置;密閉容器內為用于充斥冷卻介質的冷卻腔,冷卻腔內還具有若干個用于固定電池單體的安裝位,電池包的各電池單體可通過各安裝位固定于密閉容器的冷卻腔內,密閉容器的至少一塊壁板為具有腔體的冷卻板,冷卻板上還具有與冷卻腔連通的進水端和出水端;浸沒式冷卻機構還包括:設置于密閉容器外的冷卻循環裝置,冷卻循環裝置分別與進水端和出水端連接。同現有技術相比,可極大的減少冷卻介質的使用量,并且可使冷卻介質的使用周期得意延長,從而效降低冷卻介質的使用成本。
本發明公開了一種直接以天然α鋰輝石為原料提鋰副產沸石的方法,該方法將天然α鋰輝石經破碎研磨及篩分后,將篩分至一定粒徑的α鋰輝石粉末與硫酸鈉、添加劑、水配制成漿料,經一定溫度、壓力下反應一段時間后,經固液分離得到含鋰濾液和濾渣,測得天然α鋰輝石中鋰的浸出率達到95%,含鋰濾液經除雜、沉鋰和過濾后可得到鋰鹽產品,濾渣經洗滌、過濾和干燥后可得到高附加值的沸石產品。本發明實現了直接以天然α鋰輝石為生產原料提取鋰,并得到高附加值的沸石產品,實現了資源最大化利用,且該工藝簡化了生產流程,降低了能耗,生產過程中無三廢排放,實現了礦石提鋰的綠色環保生產。
本發明涉及包覆氧化鑭的尖晶石富鋰錳酸鋰的制備方法,其特征在于將組成為LixMnyOz的尖晶石型富鋰錳酸鋰粉末與三氧化二鑭、金屬鑭粉或氫氧化鑭包覆劑粉末按照重量比1:0.001~0.12混合,加入濕磨介質。通過濕磨、干燥方法制備前驅物。將前驅物在290℃~390℃溫度區間燒結,制得包覆氧化鑭的尖晶石富鋰錳酸鋰。本發明的原料成本較低,改善樣品在高溫下及存放條件下的充放電性能,為產業化打下良好的基礎。
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、卷繞精度等生產精度影響導致發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壽命。
本發明涉及礦石提鋰技術領域,尤其涉及一種從鋰礦石中提取鋰的方法。該方法包括以下步驟:磨浸,對鋰礦石與含鈣物質的混合物料邊研磨邊浸出,形成漿料;其中,所述鋰礦石與所述含鈣物質的質量比為1:0.5~1:3,所述含鈣物質為碳酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣、以碳酸鈣為主要成分的物質、以氫氧化鈣為主要成分的物質或以氧化鈣為主要成分的物質中的一種或幾種的混合物;壓浸,對磨浸后的所述漿料進行壓煮反應,使所述鋰礦石中的鋰離子浸出。本發明所采用的方法具有對環境友好、較高的鋰浸出率、能耗低、工藝簡化易操作等多重優勢。
一種鋰離子電池(5)、用于鋰離子電池(5)的正極極片及裝置。所述鋰離子電池(5)包括正極極片,所述正極極片包括正極集流體和設置于所述正極集流體至少一個表面的正極活性材料層,所述正極活性材料層中的正極活性材料包括正極活性物質I和正極活性物質II,所述正極活性物質I為層狀鋰鎳過渡金屬氧化物,所述正極活性物質II為橄欖石型含鋰磷酸鹽,所述正極極片滿足:2.5≤N/(PD×(1?P1)×(1?A))≤21。所述鋰離子電池正極極片的能量密度較高、鋰離子的傳輸速率高,從而保證使用上述正極極片的鋰離子電池的體積能量密度較高的同時,在低SOC狀態下的瞬時放電功率得到有效提高。
本申請涉及正極補鋰材料、包括正極補鋰材料的正極及其制備方法。所述正極補鋰材料包括Li2M1O2、Li2M2O3、Li5FexM31?xO4或Li6MnyM41?yO4中的至少一種,其中M1包含Ni、Mn、Cu、Fe、Cr或Mo中的至少一種;其中M2包含Ni、Mn、Fe、Mo、Zr、Si、Cu、Cr或Ru中的至少一種;其中M3包含Al、Nb、Co、Mn、Ni、Mo、Ru或Cr中的至少一種;其中M4包含Ni、Fe、Cu或Ru中的至少一種;其中0≤x≤1,0≤y≤1。本申請提供了一種包括所述正極補鋰材料的正極及其制備方法,可以有效地提高鋰離子電池的能量密度并顯著改善鋰離子電池的穿釘安全性。
本發明公開了一種鋰離子電池球形電極材料的制備方法。包括下述步驟:(1)首先稱取鋰鹽、錳鹽、鈷鹽和尿素,使金屬離子Li:Mn:Co的比例為1.033:0.067:0.9~1.3:0.6:0.1,總金屬離子和尿素的比例為1:1.7,將稱取的金屬鹽和尿素溶于無水乙醇,得到乙醇溶液;(2)將步驟(1)得到的乙醇溶液轉入反應釜中,并將反應釜于160℃~250℃熱處理12~24?h;(3)將步驟(2)獲得的鋰鈷錳氧化物正極材料前驅體進行700℃~1000℃高溫熱處理3~16h后,進行冷卻處理,獲得球形鋰鈷錳氧化物正極材料粉體。用該方法制備的電極材料,其形貌為自組裝球,具有高比容量和優異的循環性能。
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