一種鋰電池蓋板測試機的鋰電池蓋板氣密檢測裝置,包括工作臺、鋰電池蓋板送檢輸入機構、鋰電池蓋板移運機械手左右位移驅動機構、鋰電池蓋板移運機械手、抽真空機構、質譜儀和電氣控制器,鋰電池蓋板送檢輸入機構設在工作臺的右端朝向上的一側,鋰電池蓋板移運機械手左右位移驅動機構與工作臺固定,鋰電池蓋板移運機械手設在鋰電池蓋板移運機械手左右位移驅動機構上接,抽真空機構與質譜儀連接,質譜儀設在工作臺的左端,電氣控制器設在工作臺的右端下方;鋰電池蓋板氣密檢測裝置包括鋰電池蓋板氣密性交替檢測機構。提高檢測效率,滿足高效率的自動化生產要求;滿足作為其它機構的鋰電池蓋板移運機械手與其配合而得以體現良好的系統性。
本發明公開了一種高效環保通用型硅酸鎂鋰漆霧凝聚劑的制備方法,包括以下工藝步驟:1)、將硅酸鎂鋰與有機季銨鹽混合,并用水配成固含量為15~30%的鋰皂石水分散液,再加入水溶性鐵鹽,攪拌混合均勻后,滴加碳酸鈉溶液直至水溶液的pH≥12;2)、將水溶性陰離子樹脂加入到步驟一制得的溶液中,攪拌混合均勻后再加入陽離子聚丙烯酰胺,充分攪拌后即制得高效通用型硅酸鎂鋰漆霧凝聚劑,本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷,提供一種環保、成本低、漆霧去除效率高的硅酸鎂鋰漆霧凝聚劑的制備方法。
本發明涉及一種鋰離子電池的可控補鋰方法,包括以下步驟:芯包烘烤;引線焊接;鋰離子電池蓋板裝配導通釘,選擇合適的導通電阻,導通電阻通過第二引線分別與導通釘、蓋板的極柱焊接;芯包焊接;補鋰盒裝配;電池裝配入殼;封口。本發明不改變原極片的成分與結構,在導通釘與相應極柱間接通一定阻值的導通電阻,補鋰盒就與鋰離子電池的相應極片組成了一個在放電的鋰電池,其源源不斷的給鋰離子電池的相應極片補充鋰源;如果不需要補鋰,切斷導通電阻即可,如果需要提高或減慢補鋰速度,只需要調換對應的導通電阻即可;可以根據需要隨時開啟補鋰及調節補鋰速度,不僅提高了鋰離子電池的能量密度,而且提高鋰離子電池的壽命。
本發明涉及一種改善疊片軟包鋰離子電池邊緣析鋰的方法,其控制鋰離子電池電解液的注液量,所述注液量=(正極孔隙體積+負極孔隙體積+隔膜孔隙體積)*電解液的密度*注液系數,其中注液系數為1?1.03。本發明的改善疊片軟包鋰離子電池邊緣析鋰的方法明顯降低邊緣厚度的增長比例、改善邊緣析鋰,且能提升鋰離子電池循環性能。
本發明提出了鋰金屬復合電極及其制備方法、鋰離子電池。該鋰金屬復合電極包括:碳紙;親鋰層,覆蓋碳紙的空隙的表面;金屬鋰,填充在碳紙的空隙內。本發明所提出的鋰金屬復合電極,其支撐結構選擇多空隙的碳紙,碳紙的空隙表面包覆一層親鋰層可賦予支撐結構的表面親鋰性能,從而降低金屬鋰的成核過電勢,在充放電過程中可有效地誘導金屬鋰在碳紙上均勻成核,進而減少了在充放電過程中鋰枝晶的產生,并且,金屬鋰均勻地分布在碳紙的空隙中可顯著地減輕其在充放電過程中的體積膨脹問題,同時,三維多空隙結構的碳紙具有較高的比表面積,增加鋰金屬的有效接觸面積,進而提高鋰金屬復合電極的比容量。
本發明公開了一種富鋰鋰電池涂覆隔膜及其制備方法。富鋰鋰電池涂覆隔膜主要由基材和基材表面的涂覆層構成。涂覆層的漿料由纖維素鋰0.5?10份、聚偏氟乙烯或陶瓷粉體15?60份、粘結劑1?10份組成。富鋰鋰電池涂覆隔膜的制備方法為(1)將纖維素、氫氧化鋰、一氯醋酸、溶劑混合,一定溫度下反應,生成纖維素鋰;(2)纖維素鋰、聚偏氟乙烯、粘結劑共混,得到漿料;(3)取基材,將其正、反兩面經高壓電暈,用漿料均勻涂布在基材表面,烘干,制得富鋰鋰電池涂覆隔膜。本發明制備的富鋰鋰電池涂覆隔膜不僅有效形成可自由移動的游離態鋰離子,極大提高了隔膜的補鋰范圍和補鋰功能;同時避免了隔膜涂層脫落的問題,使得鋰電池穩定性、安全性提高。
本發明公開了一種鋰位摻雜與金屬氧化物包覆的鋰離子電池正極材料及其制備方法,該鋰離子電池正極材料的化學式為:Lim-xMexMaNbCcO2·yTO2,其中,Me代表摻雜的堿金屬或堿土金屬元素;TO2為包覆的金屬氧化物。優點為包覆金屬氧化物能阻隔鋰離子電池正極材料與電解液的大面積接觸,抑制高反應性的電池正極材料與電解液之間的反應,使電池材料的循環穩定性大幅度提高;包覆還能使鋰離子電池正極材料的層狀結構得到完善,因而其電化學性能也得到提高。摻雜使電池正極材料中部分鋰原子被堿金屬或堿土金屬離子取代,使其金屬氧化物層撐開,有利于鋰離子的嵌入與脫嵌,顯著提高材料的大電流放電性能,減少稀有元素鋰的使用。
本發明公開了一種鋰離子電池用石墨烯溶液添加劑、石墨烯導電層和鋰離子電池及制備工藝,鋰離子電池用石墨烯溶液添加劑為混合溶液,混合溶液中含有溶劑體系、六氟磷酸鋰和石墨烯;其中,六氟磷酸鋰在混合溶液中的摩爾濃度為1mol/L,石墨烯在混合溶液中的質量百分比為2%~3%。本發明可以在電池的正極或負極的表面形成石墨烯導電層,能夠加快電極表面電子傳遞過程,從而實現在不降低電池能量密度的前提下,提高鋰離子電池的功率密度。
本發明提供了鋰離子電池的無鈷正極材料及其制備方法和鋰離子電池。制備鋰離子電池的無鈷正極材料的方法包括:將鎳錳酸鋰與硫酸鹽混合,得到第一混合物,所述硫酸鹽為強酸弱堿鹽;將所述第一混合物在預定溫度下反應,以便得到所述無鈷正極材料。由此,第一混合物在預定高溫下反應時,硫酸鹽可以與鎳錳酸鋰表面的殘余堿進行反應,進而達到降低無鈷正極材料中堿含量的目的,進而提高無鈷正極材料的倍率性穩定性、循環容量保持率以及鋰離子電池的充放電性能;上述是通過干法制備無鈷正極活性材料,無需引入溶劑等溶液,可以更好地提高無鈷正極材料的電學性能;相比磷酸、硼酸以及磷酸銨鹽等材料,硫酸鹽可以更好地降低無鈷正極材料的含堿量。
本發明提供了鋰離子電池的負極材料及其制備方法和鋰離子電池。該負極材料包括:石墨烯硅復合顆粒;碳層,所述碳層包覆在所述石墨烯硅復合顆粒的表面;鋰鹽層,所述鋰鹽層包覆在所述碳層遠離所述石墨烯硅復合顆粒的表面。由此,石墨烯硅復合顆粒具有較佳的導電率,而且膨脹率較低,進而可以有效保證負極材料的穩定性;碳層的包覆可以降低負極材料的比表面積,提高鋰離子電池的首次效率(首次充放電效率),碳層的包覆不會影響負極材料的克容量;鋰鹽層的包覆可以實現鋰離子電池在大倍率條件下鋰離子的傳輸,進而可以提高鋰離子電池的循環性能,同時鋰鹽層與電解液具有較好的相容性,以提高鋰離子電池的穩定性。
本發明為一種提高鎳錳酸鋰電池容量的正極片,按質量百分比,其包含如下組分:0.1%?10%的化合物、1%~20%的導電劑、2%~10%的粘結劑、以及占據余下比重的且由鎳錳酸鋰構成的正極活性材料;所述化合物為鈦酸鋰、磷酸鐵鋰、釩酸鋰或過氧化鋰。本發明的一種提高鎳錳酸鋰電池容量的正極片及其應用的鎳錳酸鋰電池的有益效果在于:通過于正極片添加由鈦酸鋰、磷酸鐵鋰、釩酸鋰或過氧化鋰構成的化合物,鈦酸鋰、磷酸鐵鋰為、釩酸鋰或過氧化鋰可在較低電壓下實現鋰離子脫出的材料,因此其在高電壓鎳錳酸鋰電池的充放電電壓區間,在首次充電過程中貢獻出活性鋰離子,并在之后鎳錳酸鋰電池的放電過程中不再繼續吸收鋰離子,進而提高鎳錳酸鋰電池的電池容量。
本發明涉及三價鈷化合物制取及用該三價鈷化合物生產鈷酸鋰方法。三價鈷化合物制取包括以下步驟,(1)酸溶;(2)氨化分離;(3)氧化;(4)脫鎳去雜;(5)加堿熱沉;(6)洗滌分離。用三價鈷化合物直接合成鈷酸鋰的方法包括以下步驟,即,將三價鈷化合物直接與鋰混合;烘干煅燒;粉碎包裝。采用本發明方法所獲得的三價鈷化合物,性能穩定、純度高,便于存貯運輸;所獲得鈷酸鋰純度高;電化活性高。本發明方法免除了傳統高溫氧化的步驟,故煅燒時間短,能耗低,產量高;制造過程中沒有形成有毒污染,生產中形成的硫酸鈉可以排放,氨可以循環使用。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種鋰離子電池陽極及其制備方法和應用與鋰離子電池。本發明的鋰離子電池陽極,其包含集流體和形成于集流體表面的多層陽極材料層,該多層陽極材料層含有陽極活性物質,其特征在于,所述多層陽極材料層中,在從靠近集流體到遠離集流體的方向上,陽極材料層中所述陽極活性物質固相擴散系數逐漸增大。通過使用本發明提供的鋰離子電池制備的鋰離子電池具有優異的充電效率和多次循環容量保持率,并且能量密度較高。
本發明涉及一種基于固化充電電壓曲線控制的鋰電子電池優化充電技術,首先,在分析鋰離子電池充電機理的基礎上,構建優化充電數學模型;其次,采集新電池100%SOH在不同倍率下的恒流充電電壓、時間數據,做為優化充電數學模型的輸入參數;利用遺傳算法分別對模型中的電池特征變量和電流參數進行估計;最后,利用得到的充電電流制式完成充電電壓曲線仿真和實際充電數據采集;通過修正仿真和實際數據之間的誤差,確定可用于控制充電過程的固定電壓曲線。本發明可實現對鋰離子電池的充電控制,達到縮短充電時間、提高充電效率、延長電池使用壽命的目標。
本發明公開了一種鋰離子電池負極材料的制備方法及利用該負極材料的鋰離子電池。本發明采用含鋰離子電解質鹽或其含氧化合物的無機或有機溶液處理石墨或中等石墨化程度的碳材料電極, 在電極表面預生成一層致密的鋰離子導通的固體電解質薄膜以提高鋰離子電池石墨類或中等石墨化程度碳材料負極的首次充放電效率及穩定循環容量。本發明方法制備的電解質薄膜對石墨類電極性能改善幅度較大、對亂層結構碳也有明顯的改善作用;本發明利用該負極材料的鋰離子電池負極表面電子電導為10-10S/cm以下,離子電池的充放電容量至210-340mAh/g,提高首次充放電效率至60-91%;且本發明制備工藝簡單可行,易于工業實施。
本發明涉及一種利用能被鋰抑制活性的酶比色法及酶聯法技術的鋰診斷/測定試劑盒,同時本發明還涉及測定鋰濃度的方法原理、試劑的組成及成分,屬于醫學/工業/環境檢驗測定技術領域。本發明的試劑盒主要成分包括:緩沖液、還原型輔酶、氯化鎂、肌醇-1-磷酸、腺苷二磷酸、草酰乙酸、肌醇-1-磷酸酶、丙酮酸羧化酶、甲酸脫氫酶及穩定劑;通過分別將對照及鋰樣品與試劑按一定的體積比混合,使之發生一系列的酶促反應,再將反應物置于紫外/可見光分析儀下,檢測主波長340NM處吸光度下降的程度/速度,比較對照及鋰樣品吸光度下降的程度/速度的差別,從而測算出鋰的濃度大小。
本發明公開了一種鋰離子電池負極補鋰復合膜及其制備方法和用途。本發明的鋰離子電池負極補鋰復合膜,按質量百分比計,由金屬鋰和有機粘結劑組成,所述有機粘結劑的質量分數為10~90%。本發明的鋰離子電池負極補鋰復合膜,可實現硅氧負極材料高效、安全的補鋰,經補鋰后的鋰離子電池具有較高的首次充放電效率和放電容量,具有高的能量密度和良好的循環穩定性。本發明的鋰離子電池負極補鋰復合膜的制備方法,其補鋰方法與現有鋰離子電池制備工藝兼容性好、補鋰均勻、效率高、無安全問題,適用于產業化大批量生產。
本發明公開了一種柔性提鋰裝置,所述柔性提鋰裝置包括由柔性封裝膜制成的具有密封腔體的殼體,所述密封腔體中填充有緩沖層;所述殼體上開設有窗口,所述窗口被一固定于殼體上的無機/聚合物復合鋰離子篩膜完全覆蓋;所述殼體的內表面上固定有一鋰沉積電極,所述鋰沉積電極上連接一極耳,所述極耳從所述密封腔體中伸出;所述殼體上相對于所述鋰沉積電極的另一側固定有陽極催化層。本發明還提供了所述柔性提鋰裝置的制備方法以及提鋰方法。本發明的柔性提鋰裝置,解決了現有的利用固態電解質從含鋰離子的液體中回收鋰的方法中,提鋰器件質脆、不可彎折等問題。
本發明公開了一種核殼型高鎳單晶鎳鈷錳酸鋰正極材料及其制備方法和應用,包括核層以及設置在核層外表面的殼層,兩者構成核殼結構;核層的材料為Lia(NixCoyMn1?x?y)O2,1.0≤a≤1.15,0.6
本發明公開一種鋰離子電池補鋰方法,在鋰離子電池的正極中添加補鋰材料,在首次充電過程中提取補鋰材料中的部分活性鋰進行補鋰,并在鋰離子電池的容量下降到一定程度后再采用提高電池充電上限電壓進一步提取補鋰材料中的活性鋰進行補鋰,不僅可以提高電池首次充放電效率,而且可以避免在首次充電中發生析鋰的風險,還可以在后續電池充放電循環過程中根據電池的實際狀態,分階段提取補鋰材料中的活性鋰對負極進行多次補鋰,以達到持續補鋰的效果。本發明根據補鋰材料的脫鋰容量與充電電壓的關系,可以實現最優化補鋰方案設計。
本發明涉及一種晶態金屬硫化物K1.92Sn3.04S7.04作為負極材料在鋰離子電池中的應用,屬于二次鋰離子電池技術領域。本發明將晶態化合物K1.92Sn3.04S7.04作為二次鋰電池的負極材料。由于化合物K1.92Sn3.04S7.04具有陰離子的二維層狀骨架且K+陽離子穿插在層間,使其骨架在充放電過程中相對穩定,從而使組裝的鋰離子電池具有良好的循環穩定性能。該化合物的合成過程相對簡單、安全且成本低廉。利用其作為負極材料制備的二次鋰離子電池,充放電過程中循環性能好,并且在使用不同的導電劑時,電池仍表現出良好的循環穩定性。該發明拓展了晶態金屬硫屬化合物在鋰離子電池中的應用。
本發明公開了一種鋰電池負極材料及其制備方法,屬于新能源技術領域。本發明制備的鋰電池負極材料是由液態鋰合金和硅碳復合材料按質量比為1:3~1:20復配而成。利用液態鋰合金在硅碳復合材料孔隙中分散填充,采用液態鋰合金取代常規負極中嵌入的鋰源,可有效避免電池在長期充放電循環過程中鋰枝晶的形成,液態鋰合金的存在,還可有效緩沖硅碳負極在充放電循環過程中的膨脹。通過控制鋰合金中元素的種類,并控制硅碳復合材料的制備工藝,使液態鋰合金可有效填充于硅碳復合材料中,形成類似凝膠的結構。
本發明公開一種用于固態鋰電池的新型低晶格能鋰鹽的制備方法,包括:三甘醇/四甘醇/五甘醇、1,4?二氧六環、亞硫酰氯,反應完成后過濾,濾液在120℃下減壓蒸餾所需的化合物作為黃色液體:2b/3b/4b;2b、硫脲和乙醇,反應完成后過濾,濾液在100℃下減壓蒸餾,得到所需的黃色油狀產物:2c/3c/4c;2c、三氟甲烷磺酰胺、一水合無水氫氧化鋰物為原料,得到了白色固體化合物:LS?2/LS?3/LS?4。本發明制備了用于固態鋰電池的雙鋰鋰鹽,這些雙鋰鋰鹽電解質體系具有良好的離子導電性、良好的熱穩定性和在4.2V以下的電化學穩定性,以及良好的機械穩定性;同時這些雙鋰鋰鹽制備步驟簡單,原料相對便宜。
本發明涉及一種鋰離子電池的電解液和鋰離子電池,其中,鋰離子電池的電解液包括非水溶性有機溶劑、鋰鹽和添加劑,所述添加劑包括二氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、丙磺酸內酯、氟代碳酸乙烯酯、雙氟磺酰亞胺鋰以及硫酸乙烯酯。上述鋰離子電池的電解液為非水溶性有機溶劑、鋰鹽和添加劑構成的三元體系,添加劑中的各組分相互協同,缺一不可。
本發明提供一種包覆鋰鋁鈦氧化物的鈷酸鋰正極材料的制備方法,包括以下步驟:1)將單寧酸加入緩沖溶液并超聲溶解,之后將鈷酸鋰加入緩沖溶液中,超聲分散,攪拌,離心,洗滌,洗至中性,烘干,得到單寧酸預處理的鈷酸鋰正極材料;2)將預處理的鈷酸鋰正極材料分散于無水異丙醇中,之后依次加入鈦酸四丁酯乙醇溶液、Al(NO3)3乙醇溶液以及LiNO3乙醇溶液,室溫攪拌后升溫,并加熱至乙醇完全揮發得到混合物,然后將收集的混合物在管式爐中進行燒結,即得到所述鋰鋁鈦氧化物包覆改性鈷酸鋰正極材料。本發明鈷酸鋰正極材料基體表面均勻的鋰鋁鈦氧化物包覆層能夠阻止電極與電解液之間的反應,防止鈷酸鋰正極材料基體的容量衰減或循環性能惡化的現象。
本發明公開了一種改性預鋰化硅氧材料及其制備方法、電極和鋰離子電池,所述改性預鋰化硅氧材料包括預鋰化硅氧前驅體材料和缺陷修復材料,所述缺陷修復材料原位生長于預鋰化硅氧前驅體材料的碳包覆缺陷處。本發明制得的改性預鋰化硅氧材料,在保留了作為鋰離子電池負極材料所具有的容量高、首次充放電效率高、循環性能好等優點的情況下,同時提高了對水的穩定性采用非整體包覆的原位反應修復手段,能夠在不影響預鋰化硅氧前驅體表面包覆碳層的導電性的情況下,最大程度保留材料整體的導電性,且其制備方法簡單,成本低廉,適用于大批量生產,相應地,制得的改性預鋰化硅氧材料能夠用于制備電極材料和鋰離子電池。
本發明提供了鋰離子電池正極補鋰添加劑、正極片、其制備方法和用途,所述鋰離子電池正極補鋰添加劑制備方法包括:將鋰源和鎳源混合后煅燒得到富鋰材料,所述富鋰材料與碳源溶液混合進行濕法包覆得到鋰離子電池正極補鋰添加劑。采用濕法包覆在富鋰材料表面包覆碳層,有效降低正極添加劑殘堿值,緩解殘堿對正極漿料中粘結劑的破壞,降低正極漿料粘度,達到涂布均勻,提升正極片制造質量的效果。碳層可以提升正極補鋰添加劑的導電性,提高正極材料的比容量。此外,本發明提供的鋰離子電池正極添加劑能夠緩解高溫下殘堿與電解液的反應,提高鋰離子電池電化學性能。
本發明涉及一種用鋰精礦生產高純碳酸鋰的方法,其特征是:包括制備酸熟料步驟、制備調漿液步驟、制備硫酸鋰浸出液步驟、制備硫酸鋰凈化液步驟、制備硫酸鋰完成液步驟、配制碳酸鈉溶液步驟、初級沉鋰反應步驟、析鈉母液制備步驟、熱析制備優級碳酸鋰步驟和99.99%高純碳酸鋰制備步驟。本發明巧妙地利用在制備普通碳酸鋰時就除去了鈣鎂離子,避免了在對普通碳酸鋰進行提純制備高純碳酸鋰時采用繁瑣的離子交換樹脂除鈣鎂工序,而且對初級沉鋰母液的處理采用冷凍析出硫酸鈉后循環利用的方法,沉淀高純碳酸鋰時的高純碳酸鋰母液經數次循環利用后用作于初級沉鋰的優級碳酸鋰洗水之用。本發明具有工藝簡單、生產效率高、回收率高、生產成本低的特點。
本發明涉及鋰電池加工的技術領域,特別是涉及一種鋰離子電池原材料六氟磷酸鋰的制備方法,其提高六氟磷酸鋰的析出效率,減少生產周期;包括如下步驟:第一步、對氟化氫進行精制,蒸出的氟化氫氣體再經冷凝器冷凝為液體收集;第二步、五氟化磷制備,將精制氟化氫液體倒入反應釜與五氯化磷反應,使氟化氫相比五氯化磷過量,氟化氫與五氯化磷反應產生五氟化磷和氯化氫的混合氣體;第三步、六氟磷酸鋰制備,將五氟化磷和氯化氫的混合氣體通入至反應釜內與氟化鋰和氟化氫液體反應,反應得到六氟磷酸理溶液;第四步、分離結晶,將第三步所得六氟磷酸鋰溶液除去不溶雜質,之后分隔為多份,然后進行加熱析出,將析出結晶進行粉碎。
本發明公開了一種測定鋰離子電池電解液中鋰鹽濃度的方法,首先取若干不同濃度值的鋰標準溶液,用原子吸收分析方法,得到各自的吸光度值A;然后根據它們各自的濃度值C和相應的吸光度值A作出C-A曲線;再用無水乙醇稀釋待測鋰離子電池電解液樣品,使其濃度值位于上述標準溶液濃度值的中間段,再于同樣條件下對稀釋后的待測樣品進行原子吸收分析,根據其吸光度值和上述的C-A曲線求得稀釋樣品的鋰鹽濃度,最后再根據稀釋樣品的鋰鹽濃度和稀釋倍數計算出待測鋰離子電池電解液樣品的濃度。使用上述的方法,求得的結果的精度較高。
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