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本发明适用于锂电补锂技术领域，提供了锂电池负极集流体及其制造方法和锂电池负极、锂电池。锂电池集负极流体包括集流导电层和锂带，集流导电层沿第一方向间隔设置有多个凹槽，锂带设置于凹槽中，凹槽的尺寸与集流导电层的尺寸满足：1≤(d‑h)/2*y/(x+y)≤2。锂电池负极、锂电池具有上述锂电池集流体。制造方法包括以下步骤：制备锂带和具有凹槽的集流导电层，凹槽的尺寸与集流导电层的尺寸满足：1≤(d‑h)/2*y/(x+y)≤2。本发明充分利用凹槽的空间将补锂剂添加其中从而实现集流体补锂，且锂带可以较好地参与形成固体电解质界面膜，加强了集流导电层和负极材料之间可以保持有效粘结，补锂效果好，电池快充、倍率特性以及低温性能明显改善，电池的可靠性提升。
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本发明属于锂离子电池领域，公开了一种锂离子电池锂盐或正极材料的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将粉末状的含锂的电解铝废渣、含可溶性钙盐的溶液、粉末状且过量的氧化钙或氢氧化钙混合，以使反应体系的pH值在反应过程中持续稳定在9～11；搅拌反应，过滤得到沉淀和滤液；步骤2：将滤液和可溶性碳酸盐或可溶性磷酸盐反应，得到碳酸锂或磷酸锂沉淀以及母液；步骤3：将碳酸锂或磷酸锂沉淀洗涤后作为锂离子电池的电解液中锂盐或正极材料的原材料制备得到锂盐或正极材料。该方法的优势为：工艺流程短、碳酸锂或磷酸锂纯度高、无腐蚀性气体产生、收率高。同时，本发明还公开了一种锂离子电池。
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本发明提供一种3D打印三维锂离子电池的装置、方法及三维锂离子电池，属于电池制造领域。本发明的装置包括运动平台和设置在运动平台上的打印部件，所述打印部件包括3路结构相同的挤出装置及与分别与3个挤出装置相连的共挤出喷头，所述挤出装置包括用于容纳并挤出打印用浆料的挤出件、驱动所述挤出件挤出浆料的驱动装置，设置在驱动装置上、与接触件接触，用于控制挤出件挤出浆料速度的传感器；所述共挤出喷头内设有三条分别与3个挤出件输出口相连的流道，在所述流道的底端还设有分别与三条流道相通的共挤出流道。本发明的有益效果为：能够制造出外形尺寸小，高性能的三维锂电子电池，柔性高，且成本低。
本发明实施例提供了一种双掺杂富锂固溶体正极复合材料，化学式为：xLi2MnO3·(1-x)LiMO2·yMaMb，其中0< x< 1，0< y< 0.1，M为Ni、Co、Mn、Ti、Al、Zr、Fe、V、Mg和W中一种或几种的组合，Ma为Na和K中的一种或组合，Mb为F、N和P中的一种或几种的组合，该双掺杂富锂固溶体正极复合材料解决了现有技术中富锂固溶体正极材料在循环过程中因结构坍塌导致的电压平台下降的问题。本发明实施例还提供了该双掺杂富锂固溶体正极复合材料的制备方法、包含该双掺杂富锂固溶体正极复合材料的锂离子电池正极片以及包含该锂离子电池正极片的锂离子电池。
本发明公开了一种钛酸锂与磷酸亚铁锂体系锂离子电池,其负极材料由钛酸锂、粘合剂、导电剂组成;其正极材料由磷酸亚铁锂、粘合剂、导电剂组成;其电解液含有电解质和溶剂,其中电解质为LiPF6或由LiPF6和双草酸硼酸锂组成。本发明的钛酸锂与磷酸亚铁锂体系锂离子电池,其电解液使用温度范围宽,化学稳定性好,适配于钛酸锂与磷酸亚铁锂体系的锂离子电池。本发明的锂离子电池,安全性高,循环寿命长。
本发明提供了一种废旧磷酸铁锂电池的回收利用方法，包括：将废旧磷酸铁锂电池进行放电、拆解得到正极片；将正极片溶解在酸中，过滤后，得到滤液和滤渣；向滤液中加入氨水，同时搅拌，直至所得的溶液pH为1.0‑1.6，得到含有硫酸锂和硫酸铝的混合溶液B和磷酸铁沉淀；向混合溶液B中加入氨水，同时搅拌，直至所得的溶液pH为5.4‑7.0，得到硫酸锂滤液和氢氧化铝沉淀；向硫酸锂滤液中加入含磷化合物和碱，搅拌，直至所得溶液pH为9.0‑14.0，过滤得到沉淀后干燥，得到磷酸锂。本发明还提供了一种磷酸锰铁锂或磷酸铁锂正极材料的制备方法，采用上述制得的磷酸锂和磷酸铁作为原料制得磷酸锰铁锂或磷酸铁锂正极材料。
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为改善电池的循环性能，本发明记载了一种锂金属电池电解液及锂金属电池和锂硫电池，一种锂金属电池电解液，包括溶剂和锂盐，所述锂盐包括锂盐Ⅰ、锂盐Ⅱ、锂盐Ⅲ，各组分在电解液中所占的质量百分比分别为：溶剂40%～85%，锂盐Ⅰ10%~50%，锂盐Ⅱ0.1%～3%，锂盐Ⅲ0.1%～10%，所述溶剂为环上含有氧族元素的有机杂环化合物的任意组合，所述锂盐Ⅰ为双三氟甲烷磺酰亚胺锂（LiTFSI），所述锂盐Ⅱ为硝酸锂（LiNO3），所述锂盐Ⅲ为含硼的锂盐和含磷的锂盐中的一种或几种的组合；一种锂金属电池，包括：正极，含锂负极、隔膜和上述电解液；一种锂硫电池，包括：含硫正极、含锂负极、隔膜和上述电解液；本发明属于锂离子电池领域，改善了锂硫电池的循环性能。
本发明公开了一种钛酸锂负极材料,其表面包覆有一种或多种金属氧化物MxOy,其中,M为Al、Mg、Ga、Ge、Sn、Zr、Ca、Sb、In中的一种或几种。本发明钛酸锂负极材料的表面包覆有金属氧化物MxOy,在高温下具有良好的稳定性。此外,本发明还提供了一种钛酸锂负极材料的制备方法以及使用钛酸锂负极材料的锂离子电池。
本发明涉及锂离子电池技术领域，公开了钛酸锂复合材料的制备方法，包括：将碳源、锂源、钛源和钒源混合分散均匀得到的多元素掺杂混合物在微波下照射得到复合物前驱体；将所述复合物前驱体进行碳化处理。还公开了钛酸锂复合材料，采用上述的制备方法制得。该钛酸锂复合材料具有好的电子和离子的传输能力，且采用该材料制得的锂离子电池具有好的倍率性能和理论容量。还提供了一直电极片，其制备材料包括本发明提供的钛酸锂复合材料。还公开了电极片的制备方法，包括：将钛酸锂复合材料、导电剂以及粘结剂混合均匀得到的混合料在集流体上涂成薄膜。还公布了一种锂离子电池，包括上述的电极片。该电极片和该锂离子电池均具有优良的电学性能。
本发明实施例提供了一种锂离子电池负极添加剂，为由单质锂粉末以及包覆在所述单质锂粉末表面的聚合物形成的核壳包覆结构，该聚合物能够溶解于碳酸酯溶剂中，并且聚合物不能与N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-2-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、丙酮或甲醇反应，以及聚合物在0~150℃温度下稳定存在。该锂离子电池负极添加剂可作为锂源加入锂离子电池负极材料中，用以补偿锂离子电池负极在首次充放电过程中出现的锂消耗。本发明实施例还提供了该锂离子电池负极添加剂的制备方法、包含该锂离子电池负极添加剂的锂离子电池负极片和锂离子电池，该锂离子电池能量密度高且循环寿命长。
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本发明公开一种包含钛酸锂涂层的锂离子电池正极片及其制备方法和锂离子电池，其中，包含钛酸锂涂层的锂离子电池正极片，包括集流体、形成于集流体表面的正极材料层及形成于正极材料层表面的钛酸锂涂层，所述钛酸锂涂层厚度为0.1-30μm，所述钛酸锂涂层包含比重为80％-98％的钛酸锂、0.5％-10％的粘结剂和0.5％-10％的导电剂；本发明技术方案能够在保证锂离子电池电性能前提下，提高锂离子电池安全性能。
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本申请涉及能源领域，具体而言，涉及一种锂电池加锂聚阴离子正极材料及其制备方法以及锂电池。本申请提供一种锂电池加锂聚阴离子正极材料，形成包覆结构；内核为LiMPO4；包覆层为LixSi1‑yWyOz；其中，M为Fe、Mn、Co、V中一种或多种，W为Nb、B、Ti、Al、Mo、Mn、Ni、Fe、Mg中的一种或多种，2≤x≤4，0≤y≤0.2，3≤z≤4。本申请提供的锂电池加锂聚阴离子正极材料应用于锂离子电池，电化学循环过程中，聚阴离子材料与硅酸锂之间的协同效应可促进硅酸锂分解释放活性锂离子，提升了电池能量密度和循环寿命。
一种锂离子电池负极及其制备方法、含有该锂离子电池负极的锂离子电池，其特征在于，所述的负极包括集流体、设置在集流体上的防过放涂层以及设置在防过放涂层上的负极活性材料层；所述防过放涂层由钛酸锂和粘结剂组成，所述钛酸锂的化学式为LixTi5O12，其中4≤x≤9。所述锂离子电池负极的制备方法包括：1)将钛酸锂与粘结剂、溶剂混合后配制成浆料；将所述浆料涂覆于负极集流体表面，干燥辊压后得到表面具有防过放涂层的集流体；2)将负极浆料涂覆于步骤(1)中得到的表面具有防过放涂层的集流体的表面，干燥辊压后得到所述锂离子电池负极。本发明提供的锂离子电池负极，通过在集流体与负极活性材料层之间设置一层含有钛酸锂的防过放涂层，能够有效的避免锂离子电池过放状态下SEI膜分解，并同时解决了电池过放状态下现有负极集流体易氧化溶解的问题。
本发明提供了一种锂离子电池包、锂离子电芯、锂离子电池电解液及其添加剂，本发明的电解液添加剂包括烷基二碳酸酯类添加剂和双氟磺酰亚胺锂。烷基二碳酸酯类添加剂成膜在负极，改善循环性能，而未成膜的成分在高压态正极会被氧化；而LiFSI在正极形成保护膜，这一层正极膜在一定程度下降低了烷基二碳酸酯类添加剂的分解，所以其产气被部分减少，极片界面得到改善，从而提高了容量保持率，可以取得改善锂离子电芯循环性能，同时提升锂离子电芯高温存储容量保持率的效果。
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一种钛酸锂与镍钴酸锂体系锂离子电池,其负极材料由钛酸锂85~95%、粘合剂3~10%、导电剂3~10%组成,其正极材料由镍钴酸锂85~95%、粘合剂3~10%、导电剂3~10%组成;其中,百分数均为质量百分数。正、负极材料经制浆、涂布、层叠、注液、化成分容等制备方法得到镍钴酸锂-钛酸锂电池。本发明涉及的锂离子电池容量大,安全性能高,倍率充放电优良,循环寿命长,体积比能量高,较适合在混合动力汽车、光电储能设施,国防应用领域和高规格电力储能系统等多方面的应用。
本发明涉及锂离子电池领域，具体而言，提供了一种高电压锂离子电池用功能性添加剂、高电压锂离子电池电解液及高电压锂离子电池。该功能性添加剂包括金属阳离子和阴离子团；金属包括除锂之外的钠、钾、铷、铯、钫、碱土金属、化学元素周期表中第一副族元素或化学元素周期表中第二副族元素中的至少一种；阴离子团包括含硫阴离子团、含硼阴离子团或含氰根阴离子团中的至少一种。该功能性添加剂中特定的金属阳离子和阴离子团共同构成SEI膜的主框架，可在锂离子电池的正极表面形成一层致密均匀且阻抗低的SEI膜，抑制电解液溶剂和导电锂盐的分解，避免正极材料被电解液溶剂或导电锂盐的分解副产物所腐蚀，稳定正极材料结构，改善电池循环稳定性。
本发明提供了一种处理含锂正极材料表面残锂的方法、正极材料和锂离子电池，所述方法包括：将含锂正极材料表面的碳酸锂在惰性气氛下与还原剂反应，使得碳酸锂还原为气态产物和锂的氧化物。所述方法使用的原料成本低，工艺简单，适于大规模生产应用，不会对正极材料接下来的工艺流程造成影响，所得正极材料的稳定性以及电化学性能高于未处理的材料，包含该正极材料的锂离子电池在测试中体现出了更为优越的动力学性能和稳定性，其在使用过程中的产气现象也大幅度降低。
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为克服现有锂离子电池中存在钝化膜阻抗大和高、低温性能差的问题，本发明提供了一种非水电解液，包括有机溶剂、锂盐和磷酸酯类化合物，所述磷酸酯类化合物包括选自结构式(Ⅰ)所示化合物：结构式(Ⅰ)其中，R1、R2、R3各自独立地选自1～5个碳原子的烷基、1～5个碳原子的氟代烷基、芳香基、氟取代芳香基、2～5个碳原子的不饱和烃基、‑Si(CmH2m+1)3，m为1～3的自然数，R1、R2、R3中至少一个为不饱和烃基，且R1、R2、R3中至少一个为‑Si(CmH2m+1)3基团。同时，本发明还公开了包括上述非水电解液的锂离子电池。本发明提供非水电解液有利于提升锂离子电池的高温循环性能和低温存储性能。
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本发明涉及一种锂离子电池用锂复合片及其制备方法、锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。本发明的锂离子电池用锂复合片，包括锂片，所述锂片表面包覆有偏铝酸锂材料层，所述偏铝酸锂材料层包括偏铝酸锂。本发明的锂离子电池用锂复合片应用到锂离子电池中，能够补充负极极片在首次充电过程中消耗的不可逆锂，还能够在锂离子电池充放电过程中保持极片的结构稳定，有利于提高锂离子电池的循环寿命。在锂离子电池内部温度上升时，也能较好地保持电芯不发生严重的结构变化。
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本发明公开了一种预锂化极片、预锂化极片的制备方法以及锂离子电池，涉及锂离子电池技术领域；预锂化极片的制备方法包括步骤：S1、金属薄膜的制成；S2、三明治形状薄膜的成型；S3、金属锂层的成型，采用离子铣技术将上、下两层薄膜基材的表面刻蚀出多个阵列分布的待镀区，且待镀区贯穿于薄膜基材和活性材料层；在薄膜基材的表面镀上金属锂，金属锂填充待镀区，在薄膜基材的外表面形成金属锂层；S4、薄膜基材的剥离，对金属薄膜上表面的薄膜基材与活性材料层之间、金属薄膜下表面的薄膜基材与活性材料层之间实现剥离，得到预锂化极片；本发明的有益效果是：安全性能更高，还能够为锂电池提供远远不断的锂源，实现了安全与能量密度的完美平衡。
本发明实施例提供了一种锂离子二次电池负极活性材料，包括石墨烯和纳米In2S3颗粒，所述石墨烯和纳米In2S3颗粒均匀混合。该锂离子二次电池负极活性材料具有高的比容量且循环性能良好。本发明实施例第二方面提供了所述锂离子二次电池负极活性材料的制备方法，工艺简单方便，条件温和。本发明实施例第三方面提供了包含所述锂离子二次电池负极活性材料的锂离子二次电池负极极片，以及本发明实施例第四方面提供了包含所述锂离子二次电池负极活性材料的锂离子二次电池。
本发明公开了一种超过磷酸铁锂理论容量的磷酸铁锂基复合材料、其制备方法及用途。所述磷酸铁锂基复合材料包括内核以及包覆所述内核的复合包覆层，所述内核由无机碳基体及附着在所述无机碳基体上的磷酸铁锂构成，所述复合包覆层的组成包括一水七氧化三钒颗粒和无机碳。所述方法包括：1)制备由无机碳基体及附着在所述无机碳基体上的磷酸亚铁构成的复合前驱体；2)将复合前驱体与锂源和磷源混合，焙烧，得到内核；3)将内核、钒源、可溶性有机碳源、表面活性剂和溶剂混合得浆料，水热反应，得到磷酸铁锂基复合材料。本发明的磷酸铁锂基复合材料的振实密度高、扣电容量可达170mAh/g以上，且倍率性能良好。
本发明提供了一种锂离子电池正极材料、锂离子电池正极片及其制备方法和锂离子电池，涉及电极材料技术领域，所述锂离子电池正极材料包括正极活性物质、正极导电剂、正极粘合剂和含氮组合物，所述含氮组合物包括巴比土酸类化合物和马来亚酰胺类化合物，以缓解现有的锂离子电池在使用过程中，存在起火爆炸等安全隐患的技术问题，通过正极活性物质、正极导电剂、正极粘合剂和含氮组合物相互协同，使的含氮组合物在高温下发生交联反应，生成膜状的含氮高聚物，包覆于正极活性物质表面，阻断锂离子的传输，从而避免锂离子电池内部温度继续升高，提高锂离子电池的安全性能。
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本发明公开了一种锂离子电池富锂工艺及使用该工艺制备的锂离子电池，所述富锂工艺的步骤为：在低于EC熔点的温度下，将锂粉与EC粉末在干粉状态下预混均匀，然后再升温到高于EC熔点的温度，以使EC粉末溶剂化，从而得到锂粉均匀分散在EC溶剂中的锂粉浆料；将制得的锂粉浆料涂覆在锂离子电池正极片、负极片、隔离膜中的至少一种上，然后冷却至低于EC熔点的温度，得到表层为富锂层的正极片、负极片和/或隔离膜。与现有技术相比，本发明的富锂工艺不仅具有制备方法简单、分散效果均匀、分散过程对锂粉表层保护膜无破坏的优点，而且富锂层涂覆后无需烘干，有效地避免了锂粉在高温烘烤过程中的氧化和漂浮到空气中。
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本发明公开了一种锰酸锂与钛酸锂体系锂离子电池,其正极材料由锰酸锂、粘合剂3、导电剂组成;其负极材料由钛酸锂、粘合剂、导电剂组成;其电解液含有电解质和溶剂,其中电解质为LiPF6或由LiPF6和双草酸硼酸锂组成。本发明的锰酸锂与钛酸锂体系锂离子电池,其电解液使用温度范围宽,化学稳定性好,适配于锰酸锂与钛酸锂体系的锂离子电池。本发明的锂离子电池,安全性高,循环寿命长。
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一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂-磷酸钒锂的制备方法。是将硫酸亚铁溶液和偏钒酸铵溶液加入搅拌反应釜中反应0.5~8h,再将足量的双氧水加入溶液中反应0.2~0.5h,陈化2~4h,经过滤、洗涤、干燥后得到高活性的FeVO4·xH2O粉末;将FeVO4·xH2O粉末经过500℃热处理后得到纯相FeVO4;再将纯相FeVO4、锂源化合物、磷源化合物、复合碳源及复合金属化合物为原料,将铁、钒、磷、锂、碳元素及复合金属元素摩尔比配比为1∶1∶2.5∶2.5∶(0.1~10)∶(0.01~1),然后以水为介质进行机械活化0.5h~10h,采用喷雾干燥方式得到含复合碳源和复合金属元素的磷酸铁锂-磷酸钒锂复合材料前驱体,再在一定的气氛保护下于600~900℃焙烧4~20h,得到性能优异的磷酸铁锂-磷酸钒锂复合正极材料。
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本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种复合金属锂负极及包括该复合金属锂负极的锂离子电池。相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明的复合金属锂负极中通过润湿稳定结构的调控，使得金属锂与集流体之间有着良好的润湿性和稳定性。本发明的复合金属锂负极的润湿稳定结构中的卤化锂是稳定剂(如润湿稳定结构中的稳定剂)和金属锂原位生成的，该原位生成后的润湿稳定结构中的卤化锂使得金属锂在循环的过程中能够均匀沉积，提供快速离子扩散路径，抑制了锂枝晶的形成和生长。
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本发明涉及锂离子电池、锂离子电池负极片及锂离子电池制备方法；一种锂离子电池负极片，包括负极集流体和涂覆于所述负极集流体上的负极材料；所述负极材料包括负极活性物质、导电剂、高分子粘结剂；所述负极活性物质包括经过碳包覆处理的FePO4。该锂离子电池负极片的负极材料通过选择经过碳包覆处理的FePO4作为负极活性物质，从而使得制得的锂离子电池具有较高的安全性能和能量密度以及较长的使用寿命。
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本发明公开了一种镍钴锰酸锂与钛酸锂体系锂离子电池,其正极材料由镍钴锰酸锂、粘合剂3、导电剂组成;其负极材料由钛酸锂、粘合剂、导电剂组成;其电解液含有电解质和溶剂,其中电解质为LiPF6或由LiPF6和双草酸硼酸锂组成。本发明的镍钴锰酸锂与钛酸锂体系锂离子电池,其电解液使用温度范围宽,化学稳定性好,适配于镍钴锰酸锂与钛酸锂体系的锂离子电池。本发明的锂离子电池,安全性高,循环寿命长。
本发明提供了一种锂离子电池用导电涂料及其制备方法、锂离子电池正极片及其制备方法和一种锂离子电池，所述导电涂料中含有粘结剂、交联剂、溶胀剂、导电剂和水；所述粘结剂为含酰胺基团的聚烯烃树脂。采用本发明提供的导电涂料形成的导电涂层与集流体具有极好的粘结性，同时具有很好的导电性和耐热性，且能与电极涂层形成良好的扩散互渗，从而改善电极层与集流体的附着密合性和电连接性，降低电池内阻，提高电池的循环寿命。
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