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本实用新型公开了一种锂离子电池电极间歇预锂化装置，包括相对设置的两块垫板，其中一块垫板的内侧固定有金属锂带，另一块垫板的内侧固定有采用含有锂盐的有机溶剂湿化处理后的电池极片，且金属锂带和电池极片紧密接触，两块垫板的外侧分别设置有一块用于提供外加电场的极板。本实用新型能够利用物理接触法以及电化学的方法共同作用下形成一个预锂化均匀的极片，从而可制造出高容量、高循环、高倍率和安全性能优良的锂离子电池。
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本发明公开一种锂硫电池正极材料及其制备方法及锂硫电池正极片，该锂硫电池正极材料包含二维Ti3C2纳米片包裹钴酸锌(ZnCo2O4)十二面体的异质结构；其中，二维Ti3C2与ZnCo2O4的质量比为1:1‑1:3。该电极材料具有高比容量和长循环寿命。
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本发明涉及一种锂电池碳/锡酸锂/石墨烯复合负极材料及其制备方法，采用水热法直接合成碳/锡酸锂/石墨烯复合材料。将锡酸锂与具有弹性、导电性且性能稳定的载体石墨烯复合，缓冲其体积变化，以提高材料的稳定性。将Li2SnO3/石墨烯复合材料置于不定型碳掺杂的微环境下，两种不同形态碳材料组成了碳网络结构，Li2SnO3处于石墨烯和不定型碳之间，这一稳态结构可以有效地缓解充放电时所引起的体积变化，抑制在脱插锂反应时的“团聚”现象，可以避免材料电极容量衰减过快，使得碳/锡酸锂/石墨烯复合材料的容量远大于普通碳材料的理论容量，且高于纯相Li2SnO3的循环性能。
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本发明公开了一种锂硫电池铁基生物质碳中间层、制备方法及锂硫电池，方法包括以下步骤，步骤1，对生物质进行清洗干燥后得到中性生物质；步骤2，将步骤1中的中性生物质加入含铁溶液中，干燥得到铁基生物质；步骤3，将步骤2中的铁基生物质进行煅烧得到铁基生物质碳；步骤4，将步骤3中的铁基生物质碳经压片后得到铁基生物质碳中间层。本发明中所使用的生物质碳基材料具有较好的导电性能、吸附性能且制备流程较为简单，原材料来源广泛，由其制成的中间层对于锂硫电池中由于氧化还原反应所产生的多硫化物有一定的吸附作用，可以抑制穿梭效应，进而有效地提升电池的循环性能。
本发明公开了一种氟化锂/钛酸镧锂纳米纤维固体电解质界面材料及其制备方法和应用，属于锂金属电池材料技术领域。本发明所述制备方法包括：钛酸镧锂纳米纤维分散于溶剂中制得混合溶液，聚偏氟乙烯均匀分散于所得混合溶液中，制得聚偏氟乙烯/钛酸镧锂纳米纤维复合溶液；所得聚偏氟乙烯/钛酸镧锂纳米纤维复合溶液与金属锂反应，制得氟化锂/钛酸镧锂纳米纤维固体电解质界面材料。此外，本发明通过纺丝液配制、纺丝、煅烧、复合、涂覆工艺，得到氟化锂/钛酸镧锂纳米纤维固体电解质界面。本发明针对提高锂金属电池电极材料的循环稳定性和安全性等技术难题，提供了一种工艺简单、效率高、廉价、可大规模制备复合材料的方法。
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本发明公开了一种富锂锰基锂电池的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚偏氟乙烯和石墨烯改性富锂锰基材料加入N‑甲基吡咯烷酮中混合，得到正极浆料；其中，聚偏氟乙烯与石墨烯改性富锂锰基材料的质量比为2.5～4.5：95.5～97.5；(2)将羧甲基纤维素钠、粘结剂、石墨加入去离子水中混合，得到负极浆料；其中，羧甲基纤维素钠、粘结剂与石墨的质量比为1.5～2.5：2～3：94.5～96.5；(3)将正极浆料和负极浆料经涂布、烘烤、辊压，得到正极片和负极片，再经模切、刷粉、组装，得到富锂锰基锂电池。该富锂锰基锂电池具有较高的首次充放电效率和较长的循环寿命，5C倍率充放电测试，首次充放电效率高达93.5％，循环3200次，容量保持率为80.0％，10C倍率充放电测试，循环1700次，容量保持率为80.0％。
一种双层碳包覆制备氟磷酸钒锂锂离子电池正极材料的制备方法，将钒盐、碳源和磷酸根源按照V:P摩尔比＝1:1、C:P摩尔比＝1.5:1的比例均匀混合，保护性气氛下热处理，然后粉碎研磨，得到中间相产物；将中间相产物、氟化锂和碳源按照Li:V:P:F摩尔比＝1:1:1:1、C:P摩尔比＝(0.02～0.2):1比例均匀混合，再于500～800℃热处理1～12h即可。通过对两步合成中物相成分和比例的控制可以达到对最终产物含碳量，包覆层数和层厚的控制。良好的碳包覆情况可以提高材料的电子电导率，调控颗粒的大小，从而使改性后的LiVPO4F材料实现超稳定的循环性能和优异的倍率性能。
一种高比能量的橄榄石型磷酸锰锂锂离子电池正极材料的制备方法，按LiMn0.85‑xFe0.15Zrx(PO4)1‑2x(SiO4)2x化学计量比，其中，x＝0.005～0.05，将锂源、锰源、磷源、铁源、锆源和硅源混合均匀，在300～450℃热处理2～10小时，然后粉碎研磨，再于500～800℃下烧结3～20小时即可。该发明工艺路线简单、操作容易、生产周期短、生产成本低等优点，而且大幅改善其循环性能和倍率性能，适合于实际应用和规模化生产。将本发明制备的材料组装成实验电池，在充放电测试平台上测试电池的性能，结果表明通过多元掺杂改性的方法，提高了材料的循环性能和倍率性能。
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本发明公开了一种高镍锂离子电池用电解液及其制备方法和高镍锂离子电池，包括非水性的有机溶剂、高浓度锂盐和电解液添加剂，电解液添加剂包含不饱和碳酸酯、锂盐和2‑甲基马来酸酐，不饱和碳酸酯、锂盐和2‑甲基马来酸酐的含量为0.5wt％～10wt％。本发明电解液能有效改善高镍锂离子电池的高温稳定性能，并且电池溶剂的热失控热量降低。
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本发明提出了一种核级锂型阳离子交换树脂锂型率测试方法，利用氢型基团是锂型树脂含量最大的杂质基团，可以通过测定氢型基团量计算出锂型树脂的锂型率。当离子交换树脂与过量的一元碱溶液反应时，氢型基团被取代，进入碱溶液中和氢氧根发生酸碱中和反应，可根据滴定未反应的碱量计算出氢型基团量。本发明方法不仅可以高效准确地测试出锂型树脂锂型率的大小，而且方法重现性好，成本适中，容易推广使用。
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本发明的类石墨烯掺杂锂离子电池硅酸铁锂复合正极材料制备方法，步骤包括：步骤1、先将碳酸锂与二氧化硅混合均匀，再加入草酸亚铁混合均匀，三者组分进行球磨，经球磨后得到硅酸铁锂前驱体粉体；步骤2、将蔗糖与去离子水制成饱和蔗糖溶液，将吸附了饱和蔗糖溶液的海泡石粉末，超声分散后搅拌烘干，在保护性气氛保护下煅烧，得到类石墨烯前驱体；步骤3、将类石墨烯前驱体加入到硅酸铁锂前驱体粉体中混合均匀，在保护性气氛保护下煅烧，在硅酸铁锂表面包覆掺杂有类石墨烯层，即得到类石墨烯掺杂包覆的硅酸铁锂复合正极材料。本发明的方法，提高了材料的电子传导性能，具有更高的能量密度。
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本发明公开的基于SREKF的锂电池健康状态的预测方法，首先建立锂电池状态参数的数学模型，得到欧姆内阻的状态方程和欧姆内阻的观测方程；其次，辨识锂电池模型离线参数，得到SREKF的初始值；同时得到预测端电压Uc的输出序列；然后对EKF改进得到SREKF；最后将测量的锂电池的电压、电流和余量序列输入到SREKF中不更新状态方程和观测方程，采用的预测端电压Uc的输出序列和测量端电压序列更新SREKF的锂电池系统当前状态的最优值，根据实验测量值的数目迭代SREKF得到欧姆内阻预测值序列，即锂电池健康状态的状态量。本发明公开的方法解决了传统的EKF估计锂电池内阻时，存在估计误差大，精度不高，鲁棒性差的问题。
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本发明涉及太阳能电池制备技术领域，具体涉及一种溶胶凝胶法制备锰酸锂作为锂离子电池的方法。溶胶凝胶法制备锰酸锂作为锂离子电池的方法，包括以下步骤：（1）LiMn204的制备；（2）电极的制备；（3）电池的制备。本发明提供的方法原料各组分可达原子级的均匀混合，产品化学均匀性好，纯度高，化学计量比可精确控制：热处理温度可显著降低，热处理时间可显著缩短。因此，采用溶胶凝胶法合成尖晶石型LiMn204，对优化材料的组成、结构，提高材料电化学性能，降低制备成本具有很大的吸引力。
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一种木棉制备多孔生物碳锂硫电池负极材料的方法，将木棉加入水中，然后向其中加入浓酸反应后稀释至中性过滤，干燥得到产物C；在产物C中加入浓硫酸和水，置于水热反应釜中反应溶液D，将溶液D稀释至中性过滤，干燥得产物E；将产物上均匀铺上一层导电石墨，在管式炉内加热反应得到产物F；将产物F冲洗，抽滤，烘干，得到产物G；将产物G与硫粉混合得混合物H；将混合物H置于管式炉内升温反应得多孔生物碳锂硫电池负极材料。本发明以木棉作为生物质原料，采用先混合酸预浸泡，后水热法制备生物碳前驱物，在后期活化中控制活化时间，调控得到适宜储硫的生物碳材料，将其应用于锂硫电池，提升其电化学性能。
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磷酸铁镁锂组装水溶液锂离子电池体系的制备方法，用除氧后的中性饱和硝酸锂水溶液，代替传统锂离子电池中的有机电解液，组装锂离子电池体系；结合液相法和固相烧结法制备磷酸铁镁锂正极材料。与传统锂离子电池相比，本发明彻底解决了安全隐患，不必在苛刻的手套箱环境、严格控制的干湿度及保护气氛下组装电池，其电解液廉价且离子电导率比有机电解液高出两个数量级。本发明组装的水溶液锂离子电池，具有高倍率放电容量高于低倍率放电容量的特性，异于传统锂离子电池高倍率容量低于低倍率容量。该种新型电池体系在大功率、动力用能源领域和快速充放电领域中具有较强的应用前景和实用价值。
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本发明公开了锂电池隔膜及其制备方法、及使用该隔膜的锂电池。该电池隔膜上使用能够与锂固溶的纳米颗粒作为其异质形核位点，用于其与锂润湿性好，锂金属首先在改性的隔膜上均匀形核，然后在隔膜‑负极的方向上生长。制备方法不是抑制锂枝晶，而是将锂生长方向从负极到隔板反转到隔板到负极，阻止了锂枝晶穿透隔膜和正极接造成短路的可能，极大地提高了锂电池的安全性能，具有更强的容量保持能力。
一种以生物质为碳源的C@Co3O4核壳结构锂离子电池负极材料的制备方法，利用木耳作为生物质碳，通过浓硫酸水热碳化得到表面具有活性的碳球前驱体，再将前驱体在含有钴盐的溶液中加热搅拌使其表面吸附钴盐，然后通过热处理得到C@Co3O4核壳结构锂离子电池负极材料；碳的加入不仅提高了材料的导电性也缓解了Co3O4在充放电过程中的体积膨胀效应，稳定了Co3O4的结构，使得锂离子电池的循环稳定性和倍率性能有所提升，得到电化学性能优异的锂离子电池负极材料。
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本发明公开了一种锂离子电池负极材料补锂装置及方法，涉及锂离子电池及储能领域。所述装置的装置壳体上设有顶盖，顶盖上设有插入工作锂源电极的通孔，装置壳体包括由外向里依次设置的保温层、加热板和导体层，加热板外接有控温装置，导体层外接有极耳；电化学工作站分别与工作锂源电极和极耳连接；顶盖上设有注液口。所述方法包括将负极材料装入所述装置中，合上顶盖后插入工作锂源电极；从注液口注入电解液后密封装置；通过电化学工作站设置补锂程序对负极材料进行预化成，同时启动控温装置；结束补锂程序并将装置降温至室温，将所得负极材料清洗后干燥，制得补锂负极材料。本发明有效解决了现有补锂方法高风险、高能耗的缺陷。
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本发明涉及一种锂电池碳掺杂锡酸锂负极材料的制备方法,用于解决现有的方法制备的纯相Li2SnO3初始不可逆容量大的技术问题。技术方案是采用水热法直接合成Li2SnO3前驱体,而后在氩气保护下经烧结得到碳掺杂的锡酸锂材料。由于碳的掺杂,有效地缓解了充放电时所引起的体积变化,抑制在脱插锂反应时的“团聚”现象,避免了材料电极容量衰减过快,在电流密度60mAg-1条件下,充放电电压范围为0.05-2.0V条件下,初次不可逆容量由背景技术的657mAhg-1降低到289.2-489.8mAhg-1,使得碳掺杂锡酸锂负极材料的容量远大于普通碳材料的理论容量,且高于纯相Li2SnO3的循环性能。
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本发明公开了一种制备锂离子电池正极材料锰酸锂纳米线的方法,将Mn3O4和NaOH溶液在超声处理后,采用水热合成法制备LiMn2O4的前驱体纳米线LiNa0.44Mn2O4,对其进行固相烧结,即可获得线径为50纳米～250纳米的LiMn2O4纳米线。本发明制备出了不同于传统锰酸锂形貌的LiMn2O4纳米线;该锰酸锂纳米线可以用作动力用锂离子电池的电极材料。在水热合成法和固相分段法的基础上,辅助超声处理的手段,整个反应过程简单,无有毒物质或环境污染物产生,环境友好,属于绿色化学的制备方法,并且本方法可以实现大规模生产,所需的化学试剂廉价易购。
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本发明涉及一种分离含锂、钠溶液中锂钠的方法，先将锂钠分离材料进行预处理，然后将含有不同锂钠比的料液从树脂柱一段注入，待分离材料吸附饱和之后使用解吸剂进行解吸，分别测试吸附‑解吸液中锂、钠的含量。本发明工艺流程短、操作简单、能高效实现锂钠的分离，且锂钠分离材料可多次循环，生产成本低，易于工业化应用。
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本发明公开了锂离子电池富锂锰基正极材料的改性方法，在一定条件下，将络合剂溶解于去离子水中，获得络合溶液；取适量的正极材料加入上述溶液充分搅拌分散，其后密封在常温下恒温保持一段时间，即可获得原位生长、致密、薄层类普鲁士蓝包覆改性的锂离子电池正极材料，其具有良好的循环稳定性，优异的倍率性能和可靠的安全性，且该制备方法具有成本低，操作简单，环境友好等特点，可以被大规模的应用于产业化生产；本发明还公开了锂离子电池富锂锰基正极材料的改性方法制备的类普鲁士蓝包覆改性锂离子电池富锂锰基正极材料在用于制备锂离子电池方面的应用。
本发明公开了一种铟镍合金/碳纳米管改性锂氟化碳电池正极片及其制备方法，其制备方法为：步骤1，制备铟镍合金/碳纳米管复合材料，步骤2，按质量百分数称取70％‑90％的氟化碳、5％‑20％的铟镍合金/碳纳米管复合材料和5％‑10％的粘结剂研磨混合均匀，然后加入溶剂搅拌均匀得到具有流动性的正极浆料；步骤3，用涂膜器均匀地将正极浆料涂于铝箔或涂碳铝箔上，真空干燥烘除溶剂，得到铟镍合金/碳纳米管改性锂氟化碳电池正极片。本发明还提供一种锂氟化碳电池，包括电解液、隔膜、负极片和铟镍合金/碳纳米管改性锂氟化碳电池正极片。本发明所制备的正极片可改进正极导电性，提高电池放电过程中平台的电压，以及电池的比能量和贮存性能。
本发明公开了一种含有添加剂MgxNi(1-x)O的锂硫电池正极材料，由MgxNi(1-x)O和S掺杂在KS-6的片层中，其中KS-6：S：MgxNi(1-x)O三者质量比为4：6：0.5～2；MgxNi(1-x)O称为金属氧化物，0< x< 1.0。本发明还公开了该种含有添加剂MgxNi(1-x)O的锂硫电池正极材料的制备方法。本发明的锂硫电池正极材料中添加MgxNi(1-x)O，其可以物理吸附多硫化物，防止和延缓多硫化物溶解到电解液中，还可以催化S-S键的断裂，从而提高锂硫电池的循环稳定性和库伦效率，改善电池材料电化学性能，延长电池寿命。
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本发明涉及一种深海直浸式固态锂离子动力环保畜电池组的封装工艺,包括如下步骤:选用聚合物包装磷酸铁锂畜电池电芯或锰酸锂电芯,组成所需电池组芯体;将电池组管理电路与所述电池组芯体连接,所述电池组芯体与所述电池组管理电路构成电池组核心部;选用锂电池密封胶在电池组核心部的各电芯极耳及各电芯封口周边2厘米范围内均匀涂敷至设定厚度后干燥;将封胶干燥后的电池组核心部放置防水密封盒体内;电池组管理电路的两极采用深海水密接插件伸出盒体;盒体内壁与所述电池组核心部之间使用硅橡胶或树脂胶悬浮灌封形成琥珀式结构。本发明提供一种经济可靠、使用方便、绿色环保的可直接用于深海的直浸式固态锂离子动力畜电池组的封装工艺。
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本实用新型涉及锂离子电芯及极柱侧出的大容量锂离子电池，所涉及的大容量锂离子电池包括壳体以及设置在壳体内的锂离子电芯、相对设置在壳体外两侧壁的正极柱和负极柱；所述锂离子电芯通过第一嵌装连接条与壳体外侧的正极柱和负极柱电性连接。本申请通过电芯单元并联、压紧，焊接连接件，将带有正负极柱的壳体与并联电芯组通过第一嵌装连接条连接，实现正负极柱与电芯的电连接，同时在电池壳体外侧利用第二嵌装连接条将相邻两个电池壳体之间进行连接，实现多个电池的串联，其不仅节省了原材料，扩大了大容量电池间的连接面使得电流更易通过，电池间的第二嵌装连接条可插接传热组件，可对电池进行温度控制。
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本发明公开了一种固态电解质与锂负极一体化的电池组件及其制备方法，通过低温等离子体技术激发含氟气体以产生高活性含氟自由基，从而在固态电解质表面形成一层亲锂性强的氟改性层；氟可在电化学循环过程中与锂原位形成氟化锂，促进锂于负极侧的均质化沉积的同时，有效防止固态电解质中的高价态金属被锂负极还原；为进一步降低界面电阻，加速原位氟化锂的形成，本发明以真空蒸镀、高温熔融、磁控溅射等方法将锂熔于或镀于固态电解质的氟改性层表面以强化界面接触。本发明所制备的电池组件可有效降低固态电池内阻，优化界面电流分布，保护固态电解质与锂金属，抑制锂枝晶的生长，最终提高锂固态电池的电化学性能。
本发明提供一种锂离子电池用氧化亚硅‑钛酸锂基复合负极材料及其制备方法，所述复合负极材料组分包括石墨、添加剂、导电剂和粘结剂；所述添加剂包括石墨烯、钛酸锂和氧化亚硅，所述添加剂的质量为石墨和添加剂总质量的6％‑20％。本发明不仅利用了石墨首次效率高、循环性好和石墨烯比表面积大、导电性好的特点，而且利用了钛酸锂类物质倍率性能好和氧化亚硅容量相对较高、循环相对较好的优点，进一步提升了材料的综合性能，为该负极材料的实用化提供一定的可行性选择。
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本发明涉及锂离子电池制备领域，具体公开了一种钨改性富锂锰基层状锂离子电池正极材料及其制备方法。其化学通式为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2·WO3，其中，0.1≤x≤0.9，M为Mn、Co或Ni，W与M的摩尔比百分为0.01％～1.99％。本发明是在富锂锰基层状锂离子电池正极材料的制备过程中通过钨盐的水溶液引入钨元素，其具体制备方法为溶胶凝胶液相引入法或共沉淀液相引入法。本发明制备的钨改性富锂锰基层状锂离子电池正极材料具有电子电导率高，放电平台衰减慢，倍率性能好的优点。
本发明涉及化学电源领域，尤其涉及一种锂空气电池正极催化剂材料、锂空气电池正极及其制备方法。该正极催化剂材料为具有金红石结构的MoxOy材料，MoxOy材料为MoO2和Mo17O47中的一种或两种混合物，MoO2和Mo17O47的混合物中MoO2和Mo17O47的质量比为1 : 1‑1 : 3，MoO2粉末通过还原法制备，Mo17O47粉末通过化学气相沉积法制备。锂空气电池正极催化剂采用涂覆法制备，将正极碳材料与MoxOy材料按5 : 5或7 : 3或8 : 2比例混合得到正极材料；将质量比例为7 : 3或8 : 2的正极材料和粘接剂超声20‑30分钟后混合均匀并涂敷在集流体上，于100‑120℃下干燥10‑12h后得到锂空气电池正极。本发明的采用金红石结构的MoxOy材料做正极催化剂的锂空气电池，锂离子和电子嵌入脱出扩散通道多、距离短、速度快，有效地改善了电池的电化学性能。
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