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本发明属于溶液净化分离技术领域，公开了盐湖卤水中锂的富集工艺。盐湖卤水经过预处理后，分别通过吸附装置、超滤装置、一级纳滤装置、反渗透装置Ⅰ、二级纳滤装置、电渗析装置，得到可以直接用于制备高纯锂的溶液。为了降低反渗透膜的两侧压力差和提高锂离子的回收率，将电渗析产水送至反渗透装置Ⅰ，和反渗透产水Ⅰ混合后，作为反渗透装置Ⅰ的后端出水；设立单独的反渗透装置Ⅱ浓缩反渗透装置Ⅰ的后端出水，并将反渗透浓水Ⅱ和二级纳滤产水混合后进入电渗析装置。本发明提供的富集工艺，能耗低、锂回收率高。
本发明的一种(001)面暴露的TiN纳米片@石墨烯锂硫正极材料制备方法，包括以下步骤：将聚苯乙烯球溶于无水乙醇中溶解，标记为A；将悬浮液加入去离子水中，搅拌混合，标记为B；将GO加入到去离子水，搅拌混合，标记为C；将溶液A滴加到溶液B中搅拌，离心得到PS@Ti3C2球体；将PS@Ti3C2球体分散到去离子水中搅拌，将PS@Ti3C2溶液滴加到C溶液中，形成PS@Ti3C2/GO混合溶液，将该混合溶液制备为粉末状的前驱体；称取前驱体和三聚氰胺充分混合，然后在氩气氛围下将混合粉末加热得到由Ti3C2衍生的(001)面暴露的TiN纳米片@石墨烯微球簇锂硫正极材料。本发明的TiN纳米片具有定向暴露的(001)晶面，对多硫化锂具有良好吸附能力和催化作用，能有效提高活性物质利用率及锂硫电池循环稳定性。
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本发明属于能源和新材料技术领域，公开了一种用于锂电池的长链磷酸酯阻燃电解液及其制备方法。该电解液包括以下组分：溶剂、锂盐和选择性共溶剂；其中溶剂为长链磷酸酯，具体为磷酸三丁酯。本发明的电解液使用长链磷酸三丁酯，相较于其他短链磷酸酯热稳定性更好；且该电解液具有优良的阻燃性能，使电芯具有良好的本征安全性。本发明的电解液可促使锂金属进行均匀的沉积，减少锂金属与电解液的副反应，而且可在正负极表面生成富氟的稳定钝化膜，提升电池循环稳定性。本发明的电解液成本较商用碳酸酯并无明显差异，易于商业化。
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本发明涉及通式(Ⅰ)的新型氟磷酸锂Li+[PFa(CHbFc(CF3)d)e]－ (Ⅰ)其中 : a为1, 2, 3, 4或5, b为0或1, c为0, 1, 2或3, d为0, 1, 2或3和e为1, 2, 3或4, 条件是a+e的总数等于6, b+c+d的总数等于3且b和c不同时为0, 其条件是配位体(CHbFc(CF3)d)可以不同, 涉及所述化合物的制备方法、它们作为电解质的用途和使用所述电解质制备的锂电池。
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本发明涉及锂电池生产技术领域。一种锂电池极片焊接极耳的生产工艺,包括如下过程:涂覆,在所述极片上全段涂覆绝缘介质;刮片,在所述极片上需要焊接极耳的位置,通过刮片设备将此处极片上的绝缘介质刮除;焊接,通过极片极耳焊接设备,将所述极耳焊接在前一步绝缘介质被刮除的位置上。本发明通过在所述极片上全段涂覆绝缘介质,然后再刮除需要焊接极耳区域的涂覆介质,这样做的好处在于,便于物料的统一和生产的标准化;降低企业的生产成本,提高了生产效率。
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本发明涉及锂离子电池及其制造方法,尤其是涉及一种高倍率凝胶聚合物锂离子动力电池及其制造方法。本发明主要是针对现有技术所存在的安全性能等的技术问题;提供了一种设计合理,结构简单,安全性能高成本低廉的高倍率凝胶聚合物锂离子动力电池及其制造方法。本发明主要技术方案为:锂离子动力电池由阴阳极集流体、阴阳极膜、隔膜和电解液组成,隔膜为凝胶聚合物电解质,在阴阳极集流体上均匀涂布或热压上阴阳极膜,由阴极集流体、阴极膜、隔膜、阳极膜、阳极集流体依次叠加形成方形单包。
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本发明的棱柱外壳型锂离子充电电池包括电极组件、容纳电极组件的棱柱外壳和包括封闭棱柱外壳顶上部开口部分的封盖板的封盖组件。防止扭曲部分形成在棱柱外壳的最大面积表面上。安全排气孔形成在棱柱外壳的最大面积表面上,且包括薄弱部分。薄弱部分形成在防止扭曲部分外围的外部。因此,如果由内部压力导致棱柱电池的外壳扭曲,作用在安全排气孔上的力会集中在薄弱部分上,破坏薄弱部分。所以,本发明的安全排气孔防止电池膨胀或起火,且改进了棱柱外壳型锂离子充电电池的安全性和可靠性。
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本发明提供了一种电池级单水氢氧化锂的制备方法，包括：(1)在硫酸锂净化液中加入氢氧化钠，完全溶解，冷却，得到Na2SO4·10H2O固体和LiOH液体；(2)过滤分离，得到LiOH液体；(3)将LiOH液体蒸发浓缩，冷却结晶后，将其过滤分离淋洗，得到LiOH·H2O一次粗品；(4)在LiOH·H2O一次粗品中加入去离子水，搅拌使其完全溶解，得到LiOH·H2O一次粗品重溶液；(5)LiOH·H2O一次粗品重溶液中，加入精制剂反应结束后，将其过滤分离，滤液为LiOH精制液；(6)将LiOH精制液蒸发浓缩冷却结晶后，将其过滤分离，固体为电池级LiOH·H2O湿品；(7)将电池级LiOH·H2O湿品烘干后取出，得到电池级LiOH·H2O产品。本发明生产过程简单、操作容易，产品质量很好。
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本发明涉及用于锂二次电池的负极活性物质及其制备方法,以及包含该负极活性物质的锂二次电池,该负极活性物质包括金属氧化物基核芯材料和布置在核芯材料表面的碳材料。根据本发明,锂二次电池的负极活性物质是通过用碳材料涂布具有良好单位体积能量密度的核芯材料而制备的,由此提高锂二次电池在高速率下的循环寿命和充-放电特性。
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本发明涉及负极活性材料、其制备方法及含该材料的负极和锂电池。提供包括无定形氧化硅的基于氧化硅的复合负极活性材料。在一个实施方式中，该无定形氧化硅由SiOx表示(其中0＜x＜2)，通过X射线光电子能谱法测量具有约103－约106eV的结合能和半宽度(FWHM)为约1.6－约2.4的硅峰，且从该硅峰的面积计算，硅原子百分数大于或等于约8％。该负极活性材件为通过烧结氢硅倍半氧烷(HSQ)获得的复合负极活性材料。包括该负极活性材料的负极和锂电池展现出改善的充电和放电特性。
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本发明公开了一种锂二次电池电解液，包括电解质、溶剂，电解质为六氟磷酸锂(LiPF6)，溶剂含有碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)及聚碳酸酯(PC)，六氟磷酸锂的浓度为1.1～2.1mol/L。本发明还公开了含有上述电解液的锂二次电池。本发明的电解液大大提高了电池的高倍率放电性能，电池放电容量能够提高18％以上。
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氢-锂聚变装置是一种革命性的新颖装置,其由质子加速器、锂箔靶以及规定几何形的靶支承件组成。本发明能使质子-锂聚变效率接近于100%,并使聚变副产物退出锂靶而不将大量聚变能以热形式传输到靶上。本发明特殊的方面在权利要求书、说明书和附图中予以描述。
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本发明的锂电池用包装材料,是在基材层的一侧表面依次层叠有第一粘接剂层、铝箔层、涂层、粘接树脂层或第二粘接剂层、及密封层的锂电池用包装材料,其中,上述涂层包含A层,该A层是相对于100质量份的稀土类元素系氧化物配合1～100质量份磷酸或磷酸盐而成。
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本发明公开了一种锂离子电池高温电解液,由锂盐、有机溶剂和添加剂组成,所述添加剂为铵盐,各组分质量百分比为:锂盐11%～15%、有机溶剂82%～88%、铵盐0.5%～4%,混合均匀。由于该电解液中加入能提供铵离子的盐类物质,电离出的铵离子在一定程度上阻碍了正极溶出的金属离子在负极石墨电极上沉积,从而有效的减少了电解液在负极上的分解反应,提高了锂离子电池在高温环境下的使用和贮存性能。
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本发明提供一种锂离子电池负极材料及其制备方法,负极材料特点为:材料为石墨和介孔碳的复合物,介孔碳在复合材料中的质量百分比为1～60%;石墨的石墨化度介于78～88%之间;介孔碳的孔径为2～50nm,通孔率不低于85%。采用低石墨化度的石墨以及通孔率高的介孔碳,通过化学复合方式制得碳类复合负极材料。本发明涉及的负极材料适用于低温动力锂离子电池,材料的制备条件温和,有利于工业化。
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本发明公开了一种锂离子电池的石墨烯/铝复合负极材料及其制备方法,属于锂离子电池技术负极材料技术。所述的负极材料由石墨烯与铝按质量比为1∶0.1～100组成,容量达600～1200mAh/g。该负极材料的制备过程包括:按石墨烯与金属铝粉质量比进行均匀混合;混合材料压制在铜箔集流体上得到电极片,以锂片为正极组装成电池,在1-500mA/mg的电流密度下,充放电1-100个循环进行熟化,熟化后得到锂离子电池石墨烯/铝负极材料。本发明具有如下优点:制备过程简单,容量和循环性能不仅远远高于纯铝和纯石墨烯负极材料,而且也高于现有商业化的负极材料,易于实现、广泛推广。
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提供一种用于制造锂离子二次电池的方法,该方法能够通过改进多个制造过程中的电池形成过程来增加电池的容量。该用于制造锂离子二次电池的方法包括:在室温下对电池执行室温老化过程,其中该电池内注有电解液;对经室温老化的电池执行预充电过程;以及在高于所述室温的温度下对经预充电的电池执行高温老化过程。
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一种锂电池预警保护装置及其方法,适用于一具有数个串联电池单体的锂电池组。其中,预警保护装置包括有一电压平衡控制器,用以检知每一电池单体的端电压,以及平衡修正每一电池单体的端电压;一保护元件与锂电池组串接。微处理器连接于电压平衡控制器与保护元件,接收每一电池单体的端电压,以及计算出最大端电压与最小端电压的充电电压差,并且,根据充电电压差与内部多电压差临界值的比较结果,用以平衡修正电池单体的端电压、产生警报信号、或切断锂电池组的充电回路。
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本发明涉及一种锂离子电池壳体结构,包括电芯(2)和壳体(3),所述电芯(2)放置于所述壳体(3)中,在所述壳体(3)上设有凹槽(1),所述电芯(2)产生的热量和气泡直接通过所述凹槽(1)传送至所述壳体(3)外部。本发明锂离子电池壳体结构以及电池壳体组合成的电池包通过在壳体上设有凹槽,该凹槽提高壳体的抗形变力,增加了壳体耐压强度。
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本发明涉及锂离子电池正极材料的生产技术领域,旨在提供一种微波阵加热法连续生产磷酸铁锂的方法与装置。该方法包括步骤:导电聚合物修饰磷酸亚铁膏状物的制备;膏状物与LiOH·H2O搅拌混合后加入聚乙二醇形成凝胶物;将凝胶物连续通过由多个功率可调的微波发生器组成的微波发射阵加热,然后再冷却,得到产品。本发明利用微波只能加热极性分子的特点,克服单个微波源微波照射密度在空间上的分布不均匀,实现空间上微波均匀照射,有效消除晶体生长速度不统一的问题,避免造成晶体形核不均匀。使用本发明的装置与方法,不但形成完全包覆LiFePO4粒子的碳膜,LiFePO4晶体的尺寸较为一致,而且加热时间短,降低能耗,形成规模化生产。
本发明提供一种高倍率锂离子动力电池负极TiO2包覆Li4Ti5O12复合材料的合成方法,该方法在高能球磨辅助固相反应法的基础上,对Li4Ti5O12表面进行原位TiN包覆,原位形成的TiN薄膜抑制了Li4Ti5O12颗粒在高温处理过程中团聚,从而得到纳米级颗粒,再在空气中限制性焙烧,将TiN转化成TiO2得到最终的产物。该法降低了传统固相法烧结Li4Ti5O12的温度,制得粉体粒径小,粒度分布均匀,大大提高了Li4Ti5O12负极材料的性能。该材料应用于锂离子动力电池负极,表现出优异的快速充放电性能,10C倍率(6分钟放电)放电容量仍高达155mAh/g以上。
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本发明提供的是一种在镁锂合金表面组装纳米氧化锌的方法。先把MG-LI合金切割成小片,用砂纸打磨合金,直至其表面光亮、平整,将打磨好的MG-LI合金用蒸馏水冲洗后,放入丙酮中,超声处理15-20分钟后取出并用蒸馏水冲洗,然后进行碱洗除油、蒸馏水冲洗,再浸入到60G/L的铬酐溶液中3～4MIN,取出并用蒸馏水冲洗备用;称取一定质量的锌盐配成所需浓度的溶液,然后在磁力搅拌器的作用下逐滴加入氨水,调整溶液PH=9.00-9.05,搅拌,把预处理过的镁锂合金放入溶液中,在55-60℃温度下反应10-14小时后取出合金,用无水乙醇冲洗并吹干。本发明的方法在合金表面的氧化锌结晶度较好,形貌为花儿形团簇状。
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一种锂离子二次电池的负极,该负极包括集电体及涂覆和/或填充在该集电体上的负极材料,所述负极材料包括负极活性物质和负极粘合剂,所述负极活性物质为天然石墨和人工石墨的混合物,其中,所述天然石墨为球状天然石墨,所述人工石墨为微颗粒鳞片状人工石墨,所述球状天然石墨的粒子直径大于微颗粒鳞片状人工石墨的粒子直径,所述球状天然石墨和微颗粒鳞片状人工石墨的中值粒径D50差值为4-25微米;所述微颗粒鳞片状人工石墨的中值粒径D50为0.3-6微米;所述球状天然石墨与微颗粒鳞片状人工石墨的重量比为1∶0.05-0.2。本发明所提供的锂离子二次电池,在具有高容量的情况下,同时具有良好的循环性能、大倍率放电性能以及安全性能。
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本发明公开了一种提高电池一致性的锂离子动力电池的生产方法,将经过涂布、分切工艺后获得的正极片和负极片,按照每片的重量进行分档,然后对单节电池内正极片进行总重量控制:选取单节电池总数量值的一组正极片进行称量,可以全部是重量中间档的正极片,也可以是任意的至少两个档次的正极片的结合,根据测得的重量,选择将其中重量偏大的档次中的正极片用其它重量偏小的档次中的正极片替换,或选择将其中重量偏小的档次中的正极片用其它重量偏大的档次中的正极片替换,最终使该组正极片的总重量控制在规定的总重量范围值内。本发明通过对生产工艺的改进,极大的提高了锂离子动力电池的一致性,延长了电池使用寿命,保证了电池的安全使用。
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一种掺碳磷酸铁锂正极材料的制备方法,本发明的技术方案要点是,将锂源、铁源、磷源按摩尔比Li∶Fe∶PO4=1∶(0.99～1.01)∶1称重;在20～90℃恒温加热、搅拌下,先将磷源、锂源溶解在去离子水或蒸馏水中,所用去离子水或蒸馏水的质量为铁源质量的2～8倍,然后加入有机酸和铁源,有机酸的加入量按有机酸与铁源的摩尔比为(0.001～2)∶1,最后加入有机碳源,使之形成均匀的混合溶液;将此溶液喷雾干燥得到前躯体粉末,然后在氮气或氩气保护下以500～900℃焙烧3～30h,冷却、过筛(200～400目)后便得到磷酸铁锂产品。本发明方法工艺简便,能耗较低,适合于工业化生产。
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本发明公开了一种锂离子电池的电池容量快速检测方法，包括步骤：第一步：选取全部电池中的任意数目作为样本电池组，然后测量样本电池组中每个电池的实际放电容量；第二步：测量样本电池组中每个电池的开路电压；第三步：根据样本电池组中每个电池的实际放电容量和开路电压，获得实际放电容量和开路电压之间的对应关系；第四步：对于除样本电池组之外剩下的每个电池分别测量开路电压；第五步：根据每个电池的实际放电容量和开路电压之间的对应关系，获得剩下每个电池的实际放电容量。本发明公开的一种锂离子电池的电池容量快速检测方法，其可以对多个锂离子电池在不同条件下实际放电容量进行高效、快捷地检测，大大提高对锂离子电池的检测效率。
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本发明的锰、钡活化磷酸铁锂正极材料,其化学通式可表述为:Li?Mn?x?BayFePO4,x==0.00002-0.00005,y=0.0003-0.003;其中Li、Mn、Ba、Fe、P的mol比为:1mol?Li∶0.00002-0.00005mol?Mn∶0.0003-0.003mol?Ba∶1mol?Fe∶1mol?P;由于掺杂少量取代锰、钡,有利于控制产物的形貌和粒径,获得稳定的磷酸铁锂化合物,其晶格得到了活化,提高了锂离子扩散系数,其首次放电容量达160.52mAh/g;其充放电平台相对锂电极电位为3.5V左右,初始放电容量超过168mAh/g,100次充放电循环后容量约衰减1.2%左右;与未掺杂的LiFePO4对照实施例相比,比容量和循环稳定性有较大的提高。
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本发明提供了一种锂离子电池硅铝碳复合负极材料的制备方法,属锂离子电池技术。本发明采用喷射成形技术辅以碳热还原法制备硅铝碳复合负极材料,将Al和Si在中频感应真空电炉(真空度为0.01~1000Pa)中熔炼,成份均匀后再进行气雾化和喷射成形,气雾化和喷射成形的主要工艺参数为:雾化气体为N2或Ar;雾化压力为0.1~10MPa;导流嘴直径为0.5~10.0mm,沉积距离为50~1000mm。将硅铝合金与葡萄糖的酒精溶液搅拌、超声混合均匀,在50-80℃下蒸发掉无水酒精,再把残留物置于流动的氮气或氩气氮气气氛中,以1~30℃/min的升温速率达到500~1000℃后,保温0.5~12小时,然后冷却至室温。得到的硅铝碳复合负极材料具有良好的电化学性能,首次可逆比容量高达766mAh/g。
本发明公开了一种碱土金属锗酸盐纳米材料及其制备方法与作为锂离子电池负极材料的应用。该方法，包括如下步骤：1)将碱土金属盐的水溶液与锗源化合物GeO2混匀得到混合液；2)将步骤1)所得混合液于聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中升温后进行反应，反应完毕冷却，得到所述碱土金属锗酸盐纳米材料。该方法工艺简单，原料丰富、易得，适宜大规模生产，实用化程度高，且得到的碱土金属锗酸盐为纳米材料，实际容量高，可直接作为锂离子电池的负极材料使用，改善了锗基材料作为锂离子电池负极材料存在的循环性差，充放电过程中体积改变剧烈的问题，可直接作为锂离子电池的电极材料使用。
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本发明提供一种高温保存性优异的锂离子二次电池的制造方法。本发明提供的锂离子二次电池的制造方法，包括：使用在有机溶剂中含有以下的成分的非水电解液和正负电极组装锂离子二次电池的工序，所述成分为：作为支持电解质的锂盐、作为添加剂A的选自羧酸酐和二羧酸中的至少一种、和作为添加剂B的选自碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、亚硫酸亚乙酯和氟代碳酸亚乙酯中的至少一种；对所述组装了的电池进行初始充电直到规定电压值的工序；和将所述电池在35℃以上的温度保持6小时以上进行老化处理的工序。
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