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本发明属于锂离子电池技术领域,涉及一种锂离子电池用核壳负极材料,负极材料具有核壳结构,其核包括纳米硅、钛酸锂和碳纳米管,纳米硅通过CVD沉积法生长在钛酸锂颗粒上,碳纳米管穿插于沉积有纳米硅的钛酸锂颗粒形成的空隙网络中,壳为有机裂解碳层。相对于现有技术,本发明通过设计核壳结构硅/钛酸锂/碳纳米管复合负极材料,将纳米硅、钛酸锂和碳纳米管的优势结合起来,纳米硅提升材料的比容量,钛酸锂作为缓冲硅体积膨胀的骨架支撑,稳定材料的整体结构,碳纳米管穿插于材料颗粒的空隙网络中,形成导电网络结构,有效提高材料的离子和电子传输速率;有机碳源包覆在最外层,隔离电解液的浸蚀,形成保护壳。
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一种镍钴锰酸锂三元材料及其制备方法,涉及锂电池材料领域。该镍钴锰酸锂三元材料的制备方法包括以下步骤:将镍盐、钴盐和锰盐溶于溶剂中混合得到混合液;将氨水溶液滴入到搅拌的混合液中至pH为8‑10,随后离心处理得到悬浊液;将悬浊液干燥得到粉末,将粉末和锂盐混合后搅拌均匀、球磨后在500‑850℃下焙烧4‑8h。本发明提供的镍钴锰酸锂三元材料的制备方法工艺简单,操作方便,能够大规模的生产制备具有优异性能的镍钴锰酸锂三元材料。此外本发明还涉及上述镍钴锰酸锂三元材料的制备方法制备得到的镍钴锰酸锂三元材料。
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一种纳米化制备单晶锂电池正极材料的方法,制备单晶锂电池正极材料的化学式为LiNixMnyCozO2,其中0≤x≤0.8,0≤y≤1.0,0≤z≤1.0,x+y+z=1.0,本发明中,减少前驱体制备工艺,不使用氨水和氢氧化钠等作为络合剂和沉淀剂,减少化学试剂的使用以保证更环保,节约成本;液相条件下锂盐即作为锂源又作为沉淀剂,采用纳米化处理,粒子粒径分布在200 nm左右,物料混合更加均匀;喷雾所得干燥物料粒子在200~2000 nm,在烧结时更容易形成单晶材料。本发明具有如下的优点:成本低廉,它不仅具有更高的能量密度和更长的循环寿命,还克服了安全隐患且不污染环境。
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本发明属于电池数据采集领域,具体涉及一种地铁隧道施工牵引车锂电池数据采集系统,包括电动的隧道施工牵引车,所述牵引车由锂电池供电,所述牵引车上设置带有存储功能的锂电池系统控制器,所述锂电池系统控制器与锂电池电性连接;位于隧道中、牵引车卸泥土的位置设置有牵引车存充器,所述牵引车存充器内设置有电源和控制器,所述电源和控制器通过存充器的充电端分别与牵引车上锂电池的充电端和锂电池系统控制器连接;所述牵引车存充器与地面上的PC端相连接。目的在于通过在牵引车每次从隧道中把泥土运出卸泥的时间,完成牵引车的充电同时进行锂电池的数据传输,节省了数据传输的等待时间,也保证了数据传输的可靠性。
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一种具有痕量金属杂质的镍钴锰酸锂材料的制备方法,包括以下步骤:提供镍钴锰酸锂烧结料,所述镍钴锰酸锂烧结料包括金属杂质;提供金属氯化物溶液,向所述金属氯化物溶液中加入氨水,使得所述金属氯化物溶液中的金属氯化物与所述氨水发生络合反应形成碱性刻蚀液;以及混合所述镍钴锰酸锂烧结料及所述碱性刻蚀液,使得所述碱性刻蚀液对所述镍钴锰酸锂烧结料中的金属杂质进行蚀刻,得到所述具有痕量金属杂质的镍钴锰酸锂材料。本发明还提供一种具有痕量金属杂质的镍钴锰酸锂材料及锂离子电池。本发明所提供的制备方法简单、易操作,不仅能够去除磁性杂质,还能去除非磁性杂质。
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本发明涉及一种磷酸铁锂/碳复合材料及其制备方法和应用。所述磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法,包括:以含有石蜡的有机溶剂为研磨介质,将FePO4、锂源加入研磨介质中研磨,经干燥、烧结,得到碳包覆的磷酸铁锂材料;再将碳包覆的磷酸铁锂材料进行碳化处理,得到复合材料。本发明所得的磷酸铁锂/碳复合材料具有电子电导率高、离子电导率高、放电克容量高、比表面积低、生产能耗低等优点;采用该复合材料制备锂离子电池的正极电极时,无需加入任何导电剂;所制得的正极电极在锂离子电池使用过程中安全性高。
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本发明提供一种高强高韧航天用铝锂合金板材及制造方法,该铝锂合金板材元素的质量百分比为:Cu:3.7‑4.3%、Li:1.1%‑1.45%、Zn:0.12%‑0.25%、Mg:0.25%‑0.8%、Zr:0.08%‑0.16%、Ag:0.25%‑0.6%、Ti:0.08%‑0.12%、余量为Al;采用喷射成形技术制备铝锂合金板材,实现高质量和高成品率的新型铝锂合金,并采用特殊工艺生产高强度的航天用铝锂合金板材,以满足航天工艺的需求。铝锂合金板材组织为典型的纤维状组织,尺寸均匀,固溶时效后的抗拉强度为660MPa,规定非比例延伸强度为630MPa,断后伸长率最高为15%。解决了现有工艺生产铝锂合金存在铸造成形难度大和现有铝锂合金的强度低的问题。
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本发明公开了一种能够在高温下工作并保存的锂电池,包括正极、负极、隔离膜和电解液,正极包括正极浆料涂层和正极集流体,正极浆料涂层涂覆在正极集流体上,负极包括负极浆料涂层和负极集流体,负极浆料涂层涂覆在负极集流体上,正极活性物质包括钴酸锂或由镍、钴、锰等不同比例组成的镍钴锰酸锂,镍、钴、锰的质量比设置为Ni:Co:Mn=5:3:2,负极活性物质包括中间相炭微球。本发明结构简单,有效抑制锂电池在高温环境下工作副反应的产生,避免锂电池在工作时气体产生,有效保障了内部材料结构的稳定性,避免锂电池在高温环境下体积的膨胀,提高了锂电池的工作寿命,使锂电池可以在70℃的高温下工作,并在90℃的高温下时储存。
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本发明提供了一种复合固体电解质及应用、全固态锂金属电池及其制备方法,属于电池材料领域。本发明提供的复合固体电解质的导锂通道从单一的LAGP陶瓷导锂转向聚合物与LAGP双向同时导锂,提升了锂离子扩散速率,减少了电解质与锂金属的副反应,稳定锂金属与电解质界面反应,防止枝晶生长连接正负极造成短路,防止锂枝晶刺穿隔膜引起短路,提升了电池的容量保持效率,延长了电池的循环寿命,且在不同使用温度下仍能保持稳定的性能,同时,复合固体电解质的厚度可依照需求调节。
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本发明公开一种便捷充电锂电池及其充电电路,该锂电池包括电池侧壁、正极极耳、负极极耳、正极极棒盖、充电接口;该锂电池外侧壁设置有电池侧壁,电池侧壁顶部设置有正极极耳,正极极耳上表面设置有正极极棒盖;电池侧壁底部设置有负极极耳,负极极耳底部设置有负极垫片;电池侧壁上设置有充电接口;所述充电接口为MicroUSB、MiniUSB、USB Type‑C接口中的一种;通过充电接口给该锂电池充电,锂电池通过正极极棒盖、负极极耳上的负极垫片放电。本发明具有将锂电池设置为传统干电池的形式,且在锂电池侧面设置可供锂电池充电接口的特点。
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本发明公开了一种含Nd的铸造超轻高强镁锂合金及其制备方法;包括如下质量百分比的各组分:11~16wt.%Li,2~7wt.%Al,0.1~2wt.%Y,1~3wt.%Mn,0~1wt.%Nd,余量为Mg和不可避免的杂质,所述杂质为总量小于0.02wt%的Si、Fe、Cu和Ni中的一种或几种。所述镁锂合金的制备方法包括熔炼和热处理两个阶段,其中,熔炼阶段在保护气氛下进行。本发明向镁锂合金加入Al和Y,可在基体中析出高温稳定强化相Al2Y,同时引入Mn元素可有效改善合金的时效软化和热裂倾向,引入Nd元素能有效细化晶粒并形成Al2Nd稳定相进一步提高合金综合力学性能,再经后续固溶热处理后获得具有低密度、高强度的镁锂合金。
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本发明涉及一种高体积能量密度金属锂电池。所述高体积能量密度金属锂电池的负极为具有阵列结构的金属锂复合电极;所述复合电极由金属锂及其复合组分构成;所述锂复合电极厚度为1微米‑500微米,其中阵列中的金属锂的宽度范围为10纳米‑500微米,阵列中的复合组份的宽度为0.3纳米‑500微米;所述复合组份选自金属、二维材料及其组成的薄膜、编织物等其中的一种或复合薄膜;所述电池的正极由高体积比容量的钴酸锂或三元材料构成。本发明制备的金属锂电池负极材料经多次充放电后表面平整,没有明显的枝晶;面容量为0.5‑1000毫安时每平方厘米;充放电倍率在0.01‑100毫安每平方厘米能正常工作。该电池的体积比容量为600‑2000瓦时每立方厘米,质量比容量为220‑500瓦时每千克。
一种锡基金属‑有机框架及其制备方法和作为锂离子电池负极材料的应用。锡基金属‑有机框架的化学式为[Sn2(dobpdc)]n,其中dobpdc为2,5‑二羟基连苯二甲酸离子;制备方法是将硫酸亚锡(SnSO4),2,5‑二羟基连苯二甲酸加入到蒸馏水中,水热反应后得到目标产物。本发明合成的锡基金属‑有机框架可用作锂离子电池负极材料组装成CR2032锂离子纽扣电池。本发明合成方法简单,原料廉价易得,产量高,成本低。将其直接用于锂离子电池负极材料中,能够有效地缓解合金化过程中的体积膨胀效应,在充放电电流密度为200mA g‑1时,循环200次以后该配合物的比容量维持在1018mAh g‑1。在倍率测试时也体现出良好的稳定性和优良的电化学性能。
本发明涉及一种锂离子电池隔膜浆料甩涂量智能PID控制系统及控制方法,其特征在于,所述控制系统包括流量传感器、PID控制器、可调转数泵驱动器和可调转数泵,所述电池隔膜浆料管道出口与流量传感器相连,所述流量传感器的输出端还与PID控制器的输入端相连,所述PID控制器输出端与可调转数泵驱动器输入端相连,所述可调转数泵驱动器输出端与可调转数泵入口相连,所述可调转数泵出口与流量传感器输入端相连。本发明将PID 控制引入到锂离子电池隔膜浆料甩涂量控制系统中,提高了控制系统精确性和稳定性,确保了锂离子电池隔膜浆料甩涂量的输出值恒定,使锂离子电池隔膜具有较高的均匀性。
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本发明公开了一种具有多重保护层结构的锂硫电池,该锂硫电池包含硫正极、隔膜和锂负极,其中,在硫正极和隔膜的正极侧之间设置有阻挡层,在隔膜的负极侧和锂负极之间还设置有聚合物保护层、无机陶瓷保护层,其中,聚合物保护层位于隔膜的负极侧和无机陶瓷保护层之间,无机陶瓷保护层位于聚合物保护层和锂负极之间。本发明提供的锂硫电池,其正极侧阻挡层、负极侧聚合物和无机陶瓷的双保护层可以阻挡多硫离子向负极扩散,减轻穿梭效应,抑制锂枝晶的生长,防止短路的发生,可以改善锂硫电池的循环性能。
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本发明公开了一种钛酸锂负极材料的制备方法,按照Li、Ti的摩尔比为4:5将锂源、钛源溶解并混合均匀,得到混合溶液,所述锂源和钛源中至少一种为含氧化合物;然加入碳源,通过喷雾造粒得到含碳的钛酸锂负极材料。该制备方法可直接制备含有碳的锂复合氧化物负极材料,与现有技术中首先制备钛酸锂负极材料再附加包覆碳或掺杂碳的工艺相比,步骤简单、制备时间短、节约了能源、降低了制备成本。通过高温燃烧法,碳源在高温下热分解产生碳,且产生的碳可以在钛酸锂材料内部均一地分散,并形成导电网络,使得负极材料导电性大幅提高,从而使锂离子电池具有出色的急速充放电性能同时具有较高的能量密度。
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本发明公开了一种含石墨烯的动力锂电池,包括电极组和动力锂电池电解液,所述电极组和动力锂电池电解液密封在电池壳体内,所述电极组包括正极、负极和隔膜,所述动力锂电池电解液,以重量份为单位,包括以下原料:六氟磷酸锂2‑6份、碳酸甲乙酯26‑40份、碳酸二甲酯16‑25份、碳酸亚丁酯8‑15份、碳酸二丙酯6‑12份、甲酸乙酯5‑8份、乙酸丙酯4‑9份、1,2‑二甲氧基乙烷10‑14份、改性石墨烯0.6‑1份、添加剂a 0.5‑0.8份。采用本发明提供的动力锂电池电解液制得的动力锂电池的高、低温性能和循环性能优良,本发明提供的动力锂电池电解液值得推广应用。
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本发明涉及一种锂离子电池正极材料层状锰酸锂的制备方法,具体是把反应物碳酸锂和碳酸锰球磨混合均匀后,加入燃料丙三醇,再在马弗炉内燃烧保温,即可获得层状LiMnO2电极材料。本发明所提出的层状LiMnO2锂离子电池正极材料的制备方法,不需保护气氛,在开放空气气氛中即可制备,具有操作简单、合成速度快的特点。
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一种热媒水驱动的氨与溴化锂集成吸收式制冷装置,具体设备有:氨水溶液精馏塔、氨气冷凝器、液氨节流阀、液氨蒸发器、冷剂氨气吸收器、氨水溶液换热器、氨水溶液循环泵、氨水溶液减压阀、溴化锂溶液发生器、水蒸汽冷凝器、水节流阀、水蒸发器、冷剂水蒸汽吸收器、溴化锂溶液换热器、溴化锂溶液循环泵、溴化锂溶液减压阀。氨吸收式制冷系统及溴化锂吸收式制冷系统,通过热媒水及冷冻水能量流集成起来。工艺主要是:根据能量梯级利用原则,热媒水先驱动氨吸收式制冷后,再序贯驱动溴化锂吸收式制冷。溴化锂吸收式制冷系统制取的冷冻水,用于串级冷却氨吸收式制冷系统的发生器(氨水溶液精馏塔顶冷凝器)及吸收器,从而强化氨吸收式制冷过程。
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钙钛矿型快离子导体对锂离子电池正极材料改性的方法,涉及锂离子动力电池正极材料领域。将锂离子电池正极材料分散到矿化剂溶液中,再将稀土源、锂源和钛源加入分散后溶液中,搅拌混合均匀,其中,稀土源、锂源、钛源和锂离子电池正极材料的摩尔比为0.5~0.9:0.1~0.5:1:30~100;再将物料转移至反应设备中,于180~240℃下反应1~3天,过滤、水洗、干燥,实现在锂离子电池正极材料表面生成钙钛矿型快离子导体包覆层。该钙钛矿型快离子导体包覆层,本身可用作固体电解液,具备较好的离子导电性,利于锂离子的传输,同时也抑制了正极材料和电解液的接触面积,能较大程度地提高材料的容量、倍率性能及循环稳定性。
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本发明提供了一种锂离子电池及其具有协同作用的混合正极电极及活性材料,该活性材料是由富锂锰基固溶体正极材料与其它含锂金属氧化物正极材料混合而成;该混合正极电极包含上述活性材料、导电剂、粘结剂;该锂离子电池包括正极片、负极片、电解液,所述正极片为上述的混合正极电极。本发明通过选择不同两种或两种以上的能够进行互补的正极材料进行混合,缓解了单一材料的电极日益不能满足多种锂离子电池用途的需要,更重要的,通过选择富锂锰固溶体作为混合正极电极中的一种正极活性材料,对负极进行预充锂以及对正极进行补锂,且无需特殊的电池生产设备及电池制备工艺。
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本发明属于镍钴锰酸锂正极材料制备技术领域,公开了一种动力型镍钴锰酸锂材料及其制备方法和应用。该制备方法通过把有机酸加入锂源、镍源、钴源、锰源的混合水溶液中,陈化,得到溶胶前驱体,经静电纺丝得到凝胶纤维,煅烧后,得到动力型镍钴锰酸锂材料。本发明通过溶胶凝胶-静电纺丝法制备得到纳米纤维结构的镍钴锰酸锂材料,其结构尺寸均一,有效降低表面能,增强锂离子的容量;且纳米纤维结构能减少锂离子在嵌脱过程中扩散的阻抗,使锂离子快速扩散。同时,材料表面积更大,反应活性位点多,能提供更高的比容量。本发明方法工艺简单,无需添加聚合物试剂,即可实现静电纺丝,不仅减少聚合物的使用成本,而且减少聚合物对纳米结构的影响。
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本发明公开了一种复合时锂箔带不会与滚压机的压辊发生粘连的复合型锂原电池阳极带的制备方法,其步骤为:在将锂箔带与集流基材带一起送入滚压机的上、下压辊之间滚压时,在锂箔带的表面覆盖有防粘连带,滚压之后,防粘连带单独收卷,复合成型的复合型锂原电池阳极带单独收卷。本发明所述的制备方法,可防止纯锂箔或锂合金箔会与压辊发生粘连,从而保证了复合型锂原电池阳极带卷的质量。
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一种球形磷酸铁锂制备方法,其具体步骤是:1)将锂源、二价铁盐、磷盐化合物、掺杂金属元素按照0.95-1.05∶1∶1∶0.005-0.05的摩尔比配制溶液。通过计量泵将其与还原剂和沉淀剂加入开有溢流口的反应釜中,通过控制反应条件,制得球形磷酸铁锂前驱体;2)以高聚物为辅助剂在球形磷酸铁锂前驱体表面包覆一层导电率极好的纳米级金属氧化物或金属碳化物;3)将包覆金属氧化物或金属碳化物的球形磷酸铁锂前驱体置于气氛保护炉中,通入惰性气氛在500-900℃下保温6-24h,自然冷却到室温后得到包覆有金属氧化物或金属碳化物导电膜的球形磷酸铁锂。该方法制得的磷酸铁锂材料具有化学成份均匀,产品形貌容易控制。特别是通过金属氧化物或金属碳化物包覆,提高了磷酸铁锂颗粒之间的导电性和材料的振实密度。
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一种甲醇羰基化反应铑锂双金属多相催化剂, 是由多孔性高比表面碳基质为载体吸载催化活性物质铑及锂 而构成的, 其中所述多孔性高比表面碳基质载体是指孔径为8 -12A及比表面积为800-1000m2/g的碳基质, 而活性组分铑、锂的含量按重量不均少于催化剂的0.1%、铑和锂的总含量按重量不大于10%。利用该催化剂在相对温和的条件下, 使甲醇羰基化为乙酸和乙酸甲酯, 而无需加入其它任何溶剂。其活性可与均相反应的催化剂相比。
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本发明公开了一种掺杂磷的尖晶石结构锂钛氧化物材料被提出。掺杂磷的尖晶石结构锂钛氧化物材料包含多个锂钛氧化物粒子,其中磷掺杂在粒子的部分表层或整个表层。表层的厚度可介于1至10纳米。磷也可掺杂整个锂钛氧化物粒子。掺杂磷的尖晶石结构锂钛氧化物材料可为粉体,其中粉体颗粒可由多个锂钛氧化物粒子所构成微米级多孔颗粒。利用锂钛氧化物与含磷化合物混合后烧结所制备的锂钛氧化物材料所制作的电极可具有较佳的导电性、快速充放电性能及优异的循环性能。
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本发明为一种金属掺杂磷酸锰锂/石墨烯/碳复合材料的制备方法,该方法在制备磷酸锰锂时加入石墨烯来代替部分导电碳黑,将三种溶液混合后制备的前驱体移入反应罐中在160~300℃进行溶剂热反应1~20小时后得到石墨烯原位复合磷酸锰锂材料。本发明把石墨烯的柔韧的特性更好的和磷酸锰锂实现面接触的复合,和石墨烯极高的导电性来改善磷酸锰锂的电子导电性。本发明既能提高其本征电子导电率又能在磷酸锰锂材料表面均匀包覆一层导电率极高的石墨烯薄膜,石墨烯和导电碳黑一起构成一个三维导电网络,从而显著提高磷酸锰锂材料的电化学性能,以其作为锂离子电池的正极材料。
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本发明提供了一种锂离子电池用多孔碳基单块复合材料及其制备方法该方法将常用的锂离子电池负性材料,如硅,硅氧化物,锡,锡氧化物,钛酸锂,金属氧化物如钴氧化物,铁氧化物,钼氧化物,铜氧化物,钛氧化物,镍氧化物等活性材料或其前驱体物质均匀分散在由酚醛单体和嵌段聚合物组成的混合溶液中。先进行水热反应形成一个聚合物/活性材料单块,再将其在保护气氛下热解碳化去除聚合物模板得到一个有序孔结构的多孔碳/活性材料单块。本发明制备工艺简单,块体尺寸可控,且活性材料均匀的分散在多孔碳单块的骨架中。将复合材料用作锂离子电池负极材料。同时,该电极材料具有制备工艺简单、不需要添加传统制备方法的粘结剂和导电剂的优点。
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本发明涉及一种锂-空气电池模具。解决现有锂空气电池模具构件较复杂、组装∕拆卸过程繁琐和空间利用率差的技术问题。锂-空气电池模具主要包括组装壳体和底座壳体。组装壳体的下端适于安装在另外的一个组装壳体的凹槽或者底座壳体的上端的凹槽内。组装壳体上端的凹槽及所述的底座壳体上端的凹槽内适合放置锂-空气电池模块。这种结构设计的模具用于制作锂-空气电池有利于减轻电池的重量,提高电池的空间利用率和电池的能量密度。本发明锂空气二次电池模具结构紧凑、组装方便,可广泛使用于锂空气二次电池的基础和应用研究。包含上述电池模具的锂空气二次电池具有较大的能量密度和较长的循环寿命。
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一种高振实密度磷酸铁锂的制备方法,涉及锂离子电池正极活性物质制 备技术领域。该方法包括两个步骤,第一步采用软化学方法合成亚微米级的 磷酸铁锂粉末;第二步将第一步制得的磷酸铁锂粉末高速搅拌并同时喷入高 分子聚合物溶液进行造粒,然后烧结处理。采用两步法制备锂离子电池正极 活性材料磷酸铁锂,可以制得大于1.5g/cm3的高振实密度、低于10m2/g的 低比表面积、平均粒径在5~15微米的锂电池正极活性材料磷酸铁锂。本方 法实施简单,成本低廉,材料加工性能优越,适于工业化生产。
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