有色金属材料制备及加工技术理论与应用

锂离子二次电池及其正极材料 1126     

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本发明属于锂离子电池领域,更具体地说,本发明涉及具有高安全性能的锂离子二次电池及其具有核壳结构的正极材料,其包括由锂金属氧化物形成的核,以及由含有导电剂并具有正温度系数的高分子聚合物形成的壳,所述高分子聚合物占总正极材料的重量比重为0.1%～5%。相对于现有技术,本发明锂离子二次电池的正极材料具有核壳结构,其中,壳是含有导电剂并具有正温度系数的高分子聚合物,采用此类正极材料所制成的锂离子电池具有较好的安全性能。此外,由于正极材料的壳部分含有导电剂,因此采用此种正极材料所制成的锂离子电池也具有较好功率性能和大电流放电特性。

混合聚合物胶体锂离子电池及其制作方法 840     

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本发明涉及一种新型大容量、长循环寿命、高低温性能好、比能量高、高功率、高安全性叠片式混合聚合物胶体锂离子电池在生产过程中,单片电芯中增塑剂的快速提取与分离的方法。本发明的混合聚合物胶体固态锂离子动力电池正极、负极、隔膜配方及相关参数如下:1)正极配方:磷酸铁锂、SP、磷片石墨、LBG1、增塑剂,溶剂为丙酮;其中,固体混合物∶丙酮=38～40∶62～60;2)负极配方:人造石墨、SP、LBG1、增塑剂,溶剂为丙酮;其中,固体混合物∶丙酮=44～46∶56～54;3)隔膜处理配方:2801粘接剂、增塑剂、乙酸乙脂、丙酮。本发明与现有技术相比,具有采用成本低、原料易购、来源广泛、易风干分离的萃取;减少设备内部空气含氧量,所有作业程序均在真空负压下进行,安全可靠等优点。

锂离子无机复合固体电解质材料的设计准则与制备方法 817     

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本发明涉及锂离子的无机复合固体电解质材料的设计准则与制备方法。其特征在于构建锂离子无机复合固体电解质包括两个组成部分：(1)各种锂离子电导率高材料组成目标复合固体电解质主成分，选择时不需要考虑其电子电导率的高低和电化学稳定性的好坏，因此所涉及的锂离子无机复合固体电解质的主成分材料的选择范围非常广；(2)目标复合固体电解质主成分上的包覆层，为各种电子电导率低，电化学窗口宽，同时具有较高锂离子电导率的材料。所述的主成分和包覆层均可通过固相反应、共沉淀、水热、溶胶凝胶等各种方法制备，包覆工艺为球磨混合包覆、共沉淀包覆或溶胶凝胶包覆。构建的固体电解质材料的锂离子电导率≥10－4S cm－1，电子电导率≤10－7S cm－1，电化学窗口≥4.5V。

硫化锂电池及其制造方法 779     

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本发明公开了化学电源,其包括由导电材料制成的正极(阴极)、硫化锂和硫的混合物、渗透性的隔板或膜、以及由导电材料或能够可逆地嵌入锂离子的材料制成的负极(阳极),其中在电极之间提供质子惰性电解质,所述电解质含有溶于至少一种溶剂中的至少一种锂盐。

锂电池的保护装置 712     

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本发明公开了一种可以大幅降低充电平衡管理器的功耗的锂电池的保护装置,包括:充电平衡管理器,充电平衡管理器的一个电源输入端与锂电池的对应电极相连,其另一个电源输入端通过限流电阻与锂电池的另一个电极相连,该限流电阻的两端并联有一个常开开关。本发明由于增加了一个限流电阻,该限流电阻通常为兆欧级电阻,大大降低了充电平衡管理器的功耗,从而可以确保锂电池在6～8个月得不到充电的情况下,锂电池还有60%以上的储能,从而可以保证动力轿车等锂电池供电的设备的正常使用。

NASICON型的固体锂离子电解质及制备方法 1141     

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本发明公开了一种NASICON型的固体锂离子电解质,特点是化学通式为Li1+2(x1+x2)+2y+2zAlx1ZnyM2-(x1+x2)-ySix2P3-(x1+x2)O12-zSz,其中M为Ti、Ge或Zr,0.1≤x1≤0.5,0.1≤x2≤0.5,0.01≤y≤0.1,0.5≤Z≤3.6,制备方法包括以下步骤:将正硅酸四乙酯即TEOS、Li2S、Al2O3、ZnO、MO2、NH4H2PO4和Li2CO3按一定摩尔比混合,加入乙醇溶液球磨,然后再真空烘箱中干燥,再研磨,在压力机下形成一定形状的坯体,置于氮气中在高温条件下,保持一定时间,得到的固体锂离子电解质,优点是能够在室温下获得对空气和水分稳定、锂离子电导率大于10-4S/cm。

制造锂系电化学电池用电极的方法 796     

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公开了一种用于制造锂电化学电池用电极片的方法。所述方法包括如下步骤:a)将可溶于水的聚醚聚合物或共聚物、至少一种锂盐、至少一种电化学活性材料和水混合以形成包含至少20wt%的活性电极材料、至少5wt%的聚醚聚合物或共聚物以及至少1.5wt%的锂盐的水基溶液/悬浮液;b)以电极薄膜的形式将所述水基溶液/悬浮液涂覆到电极支撑体上;和c)干燥所述电极薄膜以获得残留水少于1000ppm的电极薄片。由此形成的电极薄片在干燥之后具有小于10%的孔隙度。所述干燥步骤优选通过具有渐进干燥区域的干燥器/烘箱隧道来进行。

锂离子电池用复合聚合物电解质及其制备方法 852     

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本发明涉及一种锂离子电池用复合聚合物电解质及其制备方法。该电解质以聚合物为基体,其中均匀分散有改性纳米填料而形成的有机无机复合型聚合物电解质;所述的改性纳米填料为:纳米氧化物、铁电性粉末或含锂化合物,其质量占聚合物质量的质量占聚合物质量的0.5%-30%;所述的聚合物为:聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物以及它们的共混、共聚体系。本发明中采用甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯对纳米填料进行改性,表面改性改善了纳米粒子在聚合物体系的分散性能,从而抑制了纳米粒子在聚合物体系的团聚,更好的发挥纳米粒子在聚合物电解质中促进锂盐解离,形成填料/聚合物界面的快速离子传导通道及与聚合物基体形成三维网络分散应力从而提高整个聚合物体系的力学性能。?

非水电解质二次电池用负极材料及制法及锂离子二次电池 763     

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本发明是涉及一种非水电解质二次电池用负极材料,其是采用非水电解质的二次电池用的负极材料,其中,至少是由具有将硅纳米粒子分散至氧化硅中而成的结构的粒子即氧化硅粒子,以及被覆在该氧化硅粒子的表面上的金属氧化物被膜所构成。由此,提供一种非水电解质二次电池用负极材料及其制造方法以及锂离子二次电池,相较于以前,可制作出一种适合用于锂离子二次电池等中的负极,从而,使锂离子二次电池具有更高安全性和循环特性。

具有高充放电倍率能力的锂二次电池 983     

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一种高容量、高充电倍率的锂二次电池包括与正 极集电器电接触的高容量含锂正极，所述集电器电连接于外部 电路；与负极集电器电接触的高容量负极，所述集电器电连接 于外部电路；置于阴极和阳极之间并与二者离子接触的隔膜； 和与正极和负极离子接触的电解质，其中所述电池的总面积比 阻抗和正极与负极的相对面积比阻抗使负极电位在大于或等 于4C的充电过程中高于金属锂的电位。正极和负极单位面积 的电流容量各为至少3mA－ h/cm2，所述电池的总面积比阻抗 约小于20Ω－cm2，而且，正极 具有面积比阻抗r1，负极具有面 积比阻抗r2，其中 r1与 r2的比率至少为约10。

特纯金属锂精炼提纯工艺 1012     

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本发明公开了一种特纯金属锂精炼提纯工艺,分三大步骤流水性提纯:a.低温状态过滤除杂,b.中温环境下初步除杂质金属钾、钠,c.高温精炼提纯锂金属,再次除杂质金属钾、钠及杂质重金属元素。该发明提出一种在原料可选的条件下,可进行99.95%及99.995%含量同时精炼提纯分部接收,采用微孔过滤流水性分部预先除杂,二次重复除杂,彻底清除可见杂质,并提高高温除杂的速度和时间,从而提高了产品产量,纯度可达99.995%以上,最高可达99.999%的特纯金属锂精炼提纯工艺。

锂离子二次电池用负极活性物质材料及其制造方法 860     

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本发明的锂离子二次电池用负极活性物质材料，含有锂钛复合氧化物，所述锂钛复合氧化物具有由Li4Ti5-x-yFexVyO12（式中，x为0＜x≤0.3、y为0＜y≤0.05）或者Li4Ti5-x-zFexBzO12（式中，x为0＜x≤0.3、z为0＜z≤0.3）表示的组成。

废旧锂电池正极材料电解处理方法 1008     

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本发明公开了一种废旧锂电池正极材料电解剥离处理方法，具体是通过低电流密度或者高电流密度电解剥离出锂电池正极材料中的铝箔，同时获得正极活性物质锂钴浸出液；所述的电解是指在硫酸溶液中以含铝箔的废旧锂电池正极材料为阴极，铂电极为阳极；所述的电解在低电流密度下进行时，正极粉溶于电解液，溶解完时剥离得到铝箔，同时得到含锂钴的浸出液，或在高电流密度下电离时，得到剥离正极粉的铝箔，同时收集正极粉，并将正极粉溶解在电解液中得到含锂钴的浸出液；所述的低电流密度为100~500A/m2，高电流密度为600~1000A/m2。此工艺过程简单，酸浓度低，浸出时间短，处理成本低。

锂电池及其制造方法 762     

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本发明公开了一种锂电池及其制造方法，属于锂电池领域，解决了锂电池卷芯内隔膜保液性和物理强度不足的问题。一种锂电池，包括卷芯，卷芯包括铝箔正极片、铝箔负极片和聚烯烃隔膜，正极片与负极片间以隔膜间隔，正极片和负极片上分别设有正极耳和负极耳，所述隔膜的表面涂覆有氧化硅层。锂电池的制造方法，照正极片、第一层隔膜、负极片、第二层隔膜的顺序设置待卷卷芯，使正极耳与负极耳处于同一侧，隔膜的一端超出极片且超出长度相同；隔膜超出部分以第二层隔膜在内的方向预卷；预卷完后正极片与负极片顺隔膜预卷方向卷绕；卷芯卷绕完后用铝塑膜封装。在隔膜表面涂覆氧化硅后，隔膜的保液性、物理强度改善，使锂电池的安全性提高。

锂离子电池用掺铬正极复合材料的制备方法 1181     

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本发明公开了一种锂离子电池用掺铬正极复合材料及其制备方法：草酸锂微粉、电解氢氧化锰微粉、氧化镁微粉、三氧化二铝微粉、三氧化二铬微粉、偏钒酸铵作为原料，研磨成粒度不大于0.5微米的颗粒；在含氧气氛下烧结：5-8℃/min的升温速度加热到700-800℃，煅烧5-10h；再以12-15℃/min的升温速度加热至900-1000℃，煅烧15-20h；再以15-20℃/min的降温速度降至600-650℃，退火8-10h，吹炼最终的阳极材料。本发明制备的锂离子电池用掺铬正极复合材料，将铬、铝、镁、钒等元素均匀的掺杂在锰酸锂中，在用于锂离子电池时，具有较高的能量密度和循环稳定性，使得锂离子电池具有高的比容量以及使用寿命。

石墨烯类三维网包络与金属离子掺杂协同改性磷酸亚铁锂正极活性材料及其制备方法 923     

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本发明涉及石墨烯类三维网包络与金属离子掺杂协同改性磷酸亚铁锂正极活性材料及其制备方法，将石墨烯或者氧化石墨烯与金属离子掺杂的磷酸亚铁锂分散于溶液中，通过搅拌和超声使其均匀混合，随后干燥得到石墨烯/氧化石墨烯复合的金属离子掺杂的磷酸亚铁锂材料，再通过高温退火最终获得石墨烯与金属离子掺杂协同改性的磷酸亚铁锂正极活性材料。该正极活性材料的锂离子二次电池与传统的碳包覆及导电高分子掺杂等改性锂电池相比具有电池容量高、冲放电循环性能优良、寿命长及高循环稳定性的特点，有极大的工业应用价值。

锂离子可再充电电池 828     

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本发明提供了其中的电极组件容易被电解液浸渍的锂离子二次电池电解液。所述锂离子二次电池包括被密封条包封的电极组件,位于电极组件顶部的顶绝缘板、位于电极组件底部的底绝缘板、容纳所述电极组件的容器、密封所述容器的顶盖组件。在一个实施例中,顶绝缘板具有包括网眼形式的孔。在另一个实施例中,底绝缘板的表面具有多种形状的凹进处。底绝缘板的表面可以涂覆对电解液具有亲合力的原料。容器的内表面具有多种形状的凹进处或者槽。密封条可以涂覆对电解液具有亲合力的原料。所以,根据本发明的原理,所述电极组件容易被电解液浸渍,并且锂离子二次电池的综合性能得到了改善。

锂可再充电电池 1069     

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本发明提供了具有功能中心轴的锂可再充电电池。锂可再充电电池具有中心轴,所述中心轴的顶端和底端通过热隔绝组合物进行封闭,以在初次过度充电时减少裸电池内的空隙容积。所述热隔绝组合物在例如约80-约250℃的特定温度范围内的温度下发生融化。这防止了所述电池发生爆炸和起火。因此,本发明的锂可再充电电池具有改善的热稳定性。

锂离子电池制备方法 793     

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本发明公开了一种锂离子电池制备方法,包括以下步骤:1)制备正极片、负极片和隔膜纸;2)利用上述正极片、负极片和隔膜纸制备电芯,按照正极片、隔膜纸、负极片的顺序将三者排列,并将三者置于两层涤纶树脂膜中间,进行热复合,得到由正极片、隔膜纸和负极片组成的复合体,将两个或两个以上复合体制成单体电芯,单体电芯通过并联或串联制成电芯;3)将上述电芯置于壳体内,注入电解液,进行化成处理和分容处理,得到锂离子电池。用该方法制备锂离子电池可以有效控制锂离子电池的不规则膨胀,使锂离子电池的外观做到平整、规则,且有利于锂离子电池的循环次数和倍率放电性能。

用于锂离子二次电池的负极材料 1102     

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本发明公开了一种用于锂离子二次电池的负极材料,其包括碳微球,所述碳微球用电子显微镜测定的算术平均粒径DN为150NM-1000NM、挥发组分含量VM为5.0%或以下、ΔDST/DST比率(其中,DST表示为用盘式离心机(DCF)测定的斯托克斯式直径(DST),ΔDST表示为斯托克斯式直径DST的半宽度)为0.40-1.10、用X射线衍射法测定的晶格间距D(002)为0.370NM或以下。所述负极材料用于高输出锂二次电池,其具有高锂离子掺杂-脱掺杂速度和优异的循环特性,适合作为便携式设备、混合动力车和电动车等中的电源使用。

非化学计量锂镁氮化物及其制备方法和应用 951     

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本发明涉及一种非化学计量锂镁氮化物, 该化合物具有如下化学式 : Li3－xMgxN, 它是由氮化锂或金属锂与镁金属在惰性气体存在下、高温合成; 本发明的氮化物具有良好的电极活性和化学稳定性及循环可逆性, 制成电池后的单电池工作电压高、比容量高、能量密度高; 其制备工艺简单、流程短。

锂镍锰钴复合氧化物的制造方法 1025     

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本发明提供能够提高锂二次电池的单位体积容量的锂镍锰钴复合氧化物的制造方法。一种锂镍锰钴复合氧化物的制造方法，其特征在于，其为下述通式(1)LixNi1-y-zMnyCozO2(1)所表示的锂镍锰钴复合氧化物的制造方法，其具有：得到至少包含镍化合物、锰化合物及钴化合物的聚集体的聚集体制造工序；和将该聚集体与锂化合物混合从而得到煅烧原料混合物的煅烧原料混合工序；和对该煅烧原料混合物进行煅烧从而得到锂镍锰钴复合氧化物的煅烧工序，该聚集体的抗压强度为0.6～3.0MPa。

用于生产锂离子电池正极材料的高纯磷酸铁及其制备方法 1187     

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本发明涉及一种用于生产锂离子电池正极材料的高纯磷酸铁的制备方法,其特征在于:以二价铁盐和碳酸盐为原料,反应生成中间产物碳酸亚铁沉淀,碳酸亚铁容易过滤,其中的杂质离子易于洗涤,滤液回收硫酸铵,碳酸亚铁沉淀用磷酸溶解后加入氧化剂进行氧化,调节溶液pH值,加热保温一定时间,得到磷酸铁沉淀,过滤、烘干沉淀后,得到高纯正磷酸铁,把所得正磷酸铁与锂源、碳源混合煅烧,即得到电化学性能优良的磷酸亚铁锂正极材料。由于该方法有效地降低了磷酸铁中的杂质含量,缩短了工艺时间,减少了能耗和降低了原料成本和消耗,滤液容易回收,使生产成本十分低廉,有利于规模化工业大生产。

圆柱形锂离子电池及其设计方法 1081     

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一种圆柱形锂离子电池，包括电池单体以及贴设于电池单体上的若干肋片，所述肋片的厚度为0.1～2mm，高度为0.5～4mm，间距为1～3mm，电池的整体体积相对于电池单体的体积增加小于3％，其设计方法包括以下步骤：确定所要优化的圆柱形锂离子电池单体的产热Q0；将产热Q0作为热源，对电池单体添加肋片进行模拟分析，确定肋片的最优结构；以及用最优结构的肋片封装电池单体，形成本发明的圆柱形锂离子电池，电池整体体积基本无变化且大幅提升电池的自身散热，保证电池的使用安全与使用寿命。

作为锂硫电池正极材料的复合材料的制备方法 1194     

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本发明属于锂硫电池正极材料制备领域，具体的说是一种作为锂硫电池正极材料的层状无机化合物/导电聚合物/硫复合材料的制备方法。本发明将聚合物和无机层状化合物在纳米尺度复合，将硫包夹于片层间，阻止了硫的穿梭效应；层状材料如弹簧可缓冲体积膨胀的应力，保持材料的固有结构减少体积扩张引起的活性物质损失，提高材料循环性能；有机无机复合的层状材料本身具有电位响应阳离子交换属性，与硫复合在充放电过程中具有协同作用，提高了电池的倍率性能；层状化合物层间距可以调节，合适的层间距有利于Li+的传输。本发明工艺步骤简单，操作方便，层状无机化合物/导电聚合物/硫复合材料在锂硫电池正极材料中有很好的应用前景。

提高软包装锂离子电池能量密度的方法及其产品 966     

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本发明公开了一种提高软包装锂离子电池能量密度的方法，包括：制备锂离子电池的裸电芯，并对裸电芯进行顶封封装，得到软包装锂离子电池半成品；将软包装锂离子电池半成品的外未封区全部切除；将切除外未封区的软包装锂离子电池半成品制成锂离子电池。与现有技术相比，本发明将电芯顶封封装中的外未封区及部分封印区切除，保留足够的封印区，有效利用电池的空间，从而可在相同的电芯总长度内设计封装更多的活性物质，具有更高的体积能量密度。

锂电池隔膜纸的制备方法 978     

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本发明公开了一种锂电池隔膜纸的制备方法。该方法为：先将丙纶纤维、聚丙烯腈纤维以及聚酯纤维，疏解分散制成混合纤维浆料；加入陶瓷废料颗粒作为填料，经上网抄造，压榨脱水，干燥，热压后得到锂电池隔膜纸；取适量氮化硼分散于聚乙烯醇中得到涂布液，再将涂布液涂覆于锂电池隔膜纸上，在压光机上进行压光处理，得到包含绝缘涂层的锂电池隔膜纸。本发明所述的由上述三种纤维混合制成的锂电池隔膜纸，具有优异的电解质吸收性能以及较高的热稳定性，从而大大提高锂电池的安全性能。此外，本发明以陶瓷废料作为填料，变废为宝，极大降低了原材料成本。

复合锂电池及其制备方法 1051     

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本发明公开了一种复合锂电池及其制备方法，该复合锂电池包括正极、负极、电解质和隔膜，其中，该正极包含正极活性物质，该正极活性物质由单质硫与磷酸铁复合或硫化物与磷酸铁锂复合制备而成，该负极选择锂金属负极或金属锂与碳的复合负极。本发明利用硫的高比容量和磷酸铁锂材料的高安全性、长寿命，既可以提高传统磷酸铁锂离子电池放电能量密度低的缺陷，也可以缓解锂硫电池安全性低、循环性能差的弊端，提升电池在比能量密度、安全性、循环寿命上的综合性能。

纳米线状富锂锰基正极材料的制备方法 791     

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本发明涉及一种纳米线状富锂锰基正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将可溶性的钴盐、镍盐和锂盐溶解于混合溶剂中，制得溶液A；(2)将纳米线状的α?MnO2溶于混合溶剂中，制得分散液B；(3)将溶液A滴加到分散液B中，搅拌反应，反应完成后，分离出反应产物，洗涤，干燥，得到固体粉末；(4)将步骤(3)得到的固体粉末煅烧，冷却，即得到富锂锰基正极材料。与现有技术相比，本发明制备工艺相对简单，制得的富锂锰基正极材料为纳米线状，电化学性能良好等。

电解液以及一种锂离子电池 981     

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本发明提供了一种电解液，包括锂盐、非水溶剂和添加剂，所述添加剂的化学式为：LixPOyFz，其中，0≤x≤3；0≤y≤4；0≤z≤4, x、y、z为整数，不能同时为零，且要满足化学式要求。本发明在电解液中加入高浓度的LixPOyFz为添加剂，而形成乳白状悬浮液电解液。由于该添加剂在电池循环过程中能沉积在电极表面，可有效改善电极材料的表面钝化膜的结构，从而提高锂离子电池的充放电容量及循环寿命。进一步研究发现，该添加剂在循环过程中并不参与电化学及化学反应，而是络合锂离子在负极表面沉积，络合锂盐阴离子在正极表面沉积，阻碍电解液的进一步分解。