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本发明公开了一种锂离子电池或锂硫电池用复合隔膜及其制备方法和应用，属于电化学储能技术领域。该电池复合隔膜是在聚合物基体的两侧分别涂覆纳米导电功能涂层和陶瓷功能涂层制备而成的三层复合隔膜。纳米导电功能涂层能够加速电池中电子和离子的快速传输，陶瓷功能涂层能够提升电池在高温下的热稳定性及安全性能，从而使得基于该复合隔膜制备的电池具有优异的电化学性能和热稳定性能。本发明方法工艺简单易于产业化，制备的复合隔膜可广泛应用于各种锂离子电池和锂硫电池。
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本发明涉及电池材料技术领域，特别涉及一种钛酸锂包覆锂离子电池镍钴锰正极材料的制备方法。本发明对已有的锂离子电池正极材料的制备工艺进行改进，首先采用溶胶凝胶法合成了钛酸锂纳米材料，之后采用溶液法将其浸渍在镍钴锰三元材料上，从而得到安全性高、循环稳定性良好且首次库仑效率高的复合材料。本发明简单易行，生产效率高，减少了生产工序，降低了烧结温度和烧结时间，节省了生产成本，适宜规模化生产。
本发明公开了一种三维石墨烯-空心碳球/硫复合材料及其制备方法和在锂硫电池中的应用。该三维石墨烯-空心碳球/硫复合材料包括纳米单质硫和三维石墨烯-空心碳球纳米复合物，纳米单质硫分布在三维石墨烯-空心碳球纳米复合物中。制备方法包括将三维石墨烯-空心碳球纳米复合物分散在醇和水组成的混合溶剂中，得到悬浊液；将Na2S·9H2O和Na2SO3的水溶液加入到所得悬浊液中，然后加入酸性溶液，经反应后，得到三维石墨烯-空心碳球/硫复合材料。本发明的复合材料具有高的比容量、稳定的循环性能、优异的倍率性能和库伦效率，制备方法简单方便，效果好，该复合材料可应用于制备锂硫电池正极材料。
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本发明涉及一种磷酸铁锂·磷酸钒锂/碳(LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C)原位复合正极材料的制备方法，将铁源、钒源、磷源与酵母细胞溶液混合，使离子或离子团吸附沉积到酵母细胞上，形成钒酸铁或磷酸氧钒和磷酸铁前躯体，然后与钒源、锂源、磷源和碳源机械混合，在酵母细胞的超晶格结构模板和导电碳源与纳米颗粒粘结剂作用下，经热处理后形成具有超晶格结构和优异电化学性能的LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位复合正极材料。本发明所述LiFePO4·Li3V2(PO4)3/C原位复合正极材料可用于制备便携式和大功率动力锂离子电池。
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本发明属于制备锂二次电池关键材料和技术领域。本发明是在相转化法基础上,添加了无机粉料,用控制蒸发-浸没沉淀混合法和浸没沉淀法等方法制备复合型聚合物隔膜。该隔膜具有孔隙率高、机械强度好的特点,并且工艺简单、易操作、成本低,能满足锂二次电池实际应用的需要。本发明也可用于液液分离的超滤、微滤膜等。
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本发明提供一种胶态电解质聚合物锂离子电池的结构设计和制备方法,技术路线是现场热聚合化学反应:在电解液中加入一定比例的单体和引发剂组成混合电解质溶液,将其引入到电池芯中。在一定的温度、压力和时间条件下,单体和引发剂发生热聚合化学反应,生长出二维和三维聚合物网络,并与电解液产生化学作用,形成胶体聚合物电解质。该胶态聚合物电解质有强力粘合效应,将正电极/隔膜/负电极三者紧密粘结在一起,使电池芯(卷绕式或叠片式)形成一个坚实和独立的整体。当电池在充放电的过程中,电池芯本身不会发生膨胀、松散和变形,始终保持自身的强度和刚性。本发明胶态聚合物锂离子电池可提供更高能量密度和更安全性能。
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一种锂二次电池用电极,其特征在于活性物质薄膜在主体上具有与Li反应的第一相、和在初次充电前及初次充电后的各循环放电后至少存在的与Li反应比所述的第一相难的第二相,集电体表面的算术平均粗造度Ra为0.1微米以上,在薄膜表面上形成有与集电体表面凹凸对应的凹凸,通过初次以后的充放电,由薄膜表面凹凸的谷部与集电体表面凹凸的谷部的连接线沿着厚度方向形成裂缝,该裂缝将薄膜分离成柱状或岛状。根据本发明的在由不与Li合金化的金属组成的集电体上,设置了与Li合金化的活性物质薄膜的锂二次电池用电极,可以改善循环特性。
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一种检验铌酸锂或钽酸锂单晶质量的方法,其特征是采用超声脉冲回波测试技术,通过插入损耗检测法,声衰减检测法,回波图形畸变检测法这三种方法来检验晶锭的任意区域的质量,以及通过扫描方法检验晶锭整体质量的均匀性。适用于晶体质量检验;晶体生长工艺,晶体极化工艺的研究。
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提供了碳材料，从该碳材料可获得放电容量大且输出特性良好的 锂电池。根据本发明的用于锂电池的碳材料的特征在于BET比表面积是 10-1, 000m2/g；碳层间距离是0.350-0.380nm；并且碳强度是2, 000cps 或更高。在根据本发明的用于锂电池的碳材料中，当形成锂电池时， 可获得高输出和低保留性。
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本发明涉及一种锂盐溶液中回收锂的方法及其反应系统，方法包括以下步骤：（1）将含锂盐溶液注入碳化装置，开始搅拌与加热，持续通入CO2，反应完全后进行固液分离，得到沉锂母液和Li2CO3；（2）将沉锂母液泵入碳化装置，加入磷酸，排出反应产生的气体；（3）当反应溶液pH值到7.8‑9时，固液分离，得到二次沉锂母液和Li3PO4。本发明的回收方法，使用特殊的装置以及反应系统，锂的回收率能达到99.8%，副产物能作为液体肥料变现销售，综合回收效率高，适用于进行工业化生产。
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本发明公开了一种正极材料及制备方法、锂离子电池正极和锂离子电池，该正极材料包括镍钴锰酸锂，其中，所述镍钴锰酸锂中掺杂有Zr元素；以及形成于所述镍钴锰酸锂表面的包覆层，所述包覆层由H3BO3和Al2O3组成。获得的正极材料粒径小，包覆层致密，能够有效提高锂离子电池的电化学稳定性和循环性能，降低残碱，减少胀气，提高锂离子电池的综合性能。
本发明专利涉及锂电材料制备技术，主要应用于储能材料领域，具体是一种锂离子电池中三元正极材料用规整微米片的碳酸锂材料的结构调控的工艺与方法。其以纯度99％的碳酸锂粉末为原料，蒸馏水为溶剂，分析纯乙二胺四乙酸EDTA为配位剂，采用微波辐射技术合成碳酸锂微米片。该技术路线具有工艺简单、反应条件温和，热能利用率高、制备周期短、反应重现性好、成本低的优点，能有效缓解现有合成路线工艺繁杂、能耗大所导致效率低下、成本增加的问题。本方法合成的目标碳酸锂微米片材料，表现出良好的储能性能，满足提升锂离子电池的电化学性能的需求。
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本发明涉及一种电解液及其在锂离子电池中的应用方法、锂离子电池，电解液分为电解液A和电解液B两部分；电解液A由锂盐A1和溶剂A1组成，溶剂A1包括有机溶剂S1，有机溶剂S1沸点≤250℃，锂盐A1的总量为M(mol)，溶剂A1的总体积为V1(L)，M/V1≤1.2(mol/L)；电解液B选自锂盐B1和溶剂B1中的至少一种，溶剂B1包括有机溶剂S2，有机溶剂S2沸点≥250℃，溶剂B1的总体积为V2(L)；锂盐B1的总量为N(mol)，N≥0。本发明电解液B通过与电极材料混合加入到正极和/或负极浆料中，加入到对应电极内部，提升了锂离子电池耐高温及大倍率放电能力，提升电池功率密度。
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本发明提供一种锂离子电池极片及其制作方法、锂离子电池，该锂离子电池极片包括集流体，集流体包括相互背离的第一表面和第二表面，锂离子电池极片还包括设置于第一表面和第二表面中的至少一者的导电柔性层和极粉层，其中，极粉层的首端部分和尾端部分中的至少一者叠置在导电柔性层的远离集流体一侧，且极粉层的远离集流体一侧的表面为与第一表面相互平行的平面。本发明提供的锂离子电池极片及其制作方法、锂离子电池，其不仅在辊压后不鼓边、不掉粉，而且可以使极粉层不同位置处的整体厚度一致，从而可以避免出现析锂等安全隐患。
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本发明涉及强化玻璃领域，具体而言，涉及一种锂硅酸盐玻璃的强化工艺以及锂硅酸盐强化玻璃。锂硅酸盐玻璃的强化工艺包括：对锂硅酸盐玻璃基片仅进行一次强化处理，其中，强化处理的条件包括：强化熔盐中钠盐质量占熔盐质量的1‑5％，钾盐质量占熔盐质量的95‑99％；强化温度为390‑430℃；强化时间为3‑5h。本发明实施例仅通过一次强化工艺强化锂硅酸盐玻璃原片，在锂硅酸盐玻璃原片表面形成具有高深度的应力层，提升了锂硅酸盐玻璃原片的砂纸跌落性能。
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本发明提供了具有式(I)和/或式(II)结构所述的有机锂盐在锂离子电池中的应用。本发明提供了一种双功能有机补锂剂，用于补偿锂离子二次电池首周循环时的活性锂损失。这是一种基于酸酐类结构的有机锂盐，空气稳定好，可以在正极极片制备时与正极材料掺混使用，工艺兼容性高。同时，补锂后的结构为酸酐化合物，可以在负极材料表面形成均匀SEI膜，改善硅碳负极的材料膨胀问题及SEI成膜不均匀问题，提高基于硅碳负极的全电池的能量密度和循环性能。而且不含任何其他金属元素，并且可以很容易地从相应的有机母体结构中获得，制备成本低。
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本发明涉及锂离子电池技术领域，针对现有技术通过添加自牺牲型添加剂以改善电池的高温性能，但伴随低温功率性能恶化的问题，公开一种锂电池用电解液，包括锂盐、有机溶剂、氟磺酸硅酯化合物和氟代磷酸锂，电解液中同时引入氟磺酸硅酯化合物和氟代磷酸锂，发明人的研究表明，二者能够配合作用于锂离子电池的电极界面，显著提高锂离子电池的循环性能和高温存储性能，同时可显著提升电池的低温功率特性。
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本发明公开了一种掺杂及包覆富锂层状锂锰氧化物吸附材料，吸附材料是在xLi2MnO3·(1‑x)LiMnO2中掺杂金属元素M及在其微晶表面包覆氧化物M’O2，表示为{My—[xLi2MnO3·(1‑x)LiMnO2]}/M’O2，0<x≤0.8，0.01≤y≤0.5，M’O2含量为0.1wt％～1wt％；其中M’表示金属元素。上述的一种掺杂及包覆富锂层状锂锰氧化物吸附材料的制备方法，包括以下步骤：获得锰源、M盐、M’盐、锂源的混合粉料；将混合粉料通过煅烧获得吸附材料{My—[xLi2MnO3·(1‑x)LiMnO2]}/M’O2。本发明提供的吸附材料可在高镁锂比的卤水中高效吸附提取锂，且锰溶损低，结构稳定，循环性能好。
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本发明涉及一种用于锂硫电池的正极材料以及包含其的锂硫电池。所述锂硫电池包括隔膜、正极、负极和电解液，所述正极采用上述正极材料制备。本发明的锂硫电池采用硅碳负极配合含锂不可逆材料取代金属锂，安全性能大大提高，并且大孔碳结构能够很好地提高锂离子硫电池的循环寿命和能量密度，因此具有功率大、寿命长、安全性高的优点。
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本发明提供了一种掺杂钛酸锂的镍锰酸锂三元正极材料及其制备方法。该制备方法包括：步骤S1，将镍锰酸锂和钛酸锂进行湿磨、第三喷雾干燥，得到混合粒子；以及步骤S2，将混合粒子进行第三焙烧，得到三元正极材料。本申请通过将镍锰酸锂和钛酸锂以湿磨的方式进行混合，然后以喷雾干燥的方式进行干燥确保了各种材料的均匀混合，所得到的材料外形更加接近球形，对材料的电化学性能有了较大提升。因此本申请的制备方法保证了最终产物中镍、锰、钛、锂四种金属离子达到均匀混合，从而各自充分发挥作用，有利于提高材料的性能。经测试所得三元正极材料的振实密度为2.0～2.3g/cm3。
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本发明提供了一种锂离子电池三元正极改性材料、制备方法及锂离子电池，包括：纯相三元锂离子电池正极材料和设置在所述纯相三元锂离子电池正极材料表面的包覆层，包覆层为二氧化锰。本发明通过沉淀法在纯相三元锂离子电池正极材料的表面沉积均匀并且完整的二氧化锰包覆层，能降低活性物质与电解液之间的接触概率，可以有效抑制电解液对活性物质的腐蚀作用，同时，抑制了两者之间的副反应；并且，提高了正极材料的结构稳定性，还可以缓解充放电过程中正极材料的体积变化，更加有利于锂离子的脱嵌，从而缓解了活性物质容量衰减的现象，使得改性后的锂离子电池三元正极材料具有较好的稳定性和循环性能。
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本发明公开了锂电池正极材料、制备方法及锂电池，包括电芯和电解液，所述的电芯由正极片、负极片与隔膜叠成，所述的正极片包括铝箔和涂覆在铝箔上的正极材料，所述的负极片包括铜箔和涂覆在铜箔上的负极材料，所述的正极材料包括磷酸铁锂50‑55份、聚偏氟乙烯2‑4份、改性导电炭黑6‑7份、N‑甲基吡咯烷酮53‑58份，本发明克服了现有技术的不足，该以磷酸铁锂为正极材料的动力锂电池有效的克服了锂电池在低温下的充放电能力下降和电机处容易产生结晶的问题，保证了锂电池的使用性能和安全性能。
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本发明公开了一种锂离子电池磷酸铁锂正极材料的回收再生方法，其包括如下步骤：获取来自废旧锂离子电池中的含有磷酸铁锂的正极，采用清洗剂超声处理正极，使得正极材料与集流体分离，清洗剂包括能够溶解掉正极中粘结剂的有机溶剂；分析正极材料中的各元素比例，并向正极材料中补充锂元素和/或磷元素至其中锂元素、磷元素和铁元素的物质的量的比例为(1～1.1):(1～1.1):1，制备前驱体；将前驱体与有机物碳源混合，于保护性气氛下煅烧使得有机物碳源碳化，制备再生正极活性材料。该方法实现了对废旧电池中的固体磷酸铁锂正极材料的直接回收及再生。
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本发明公开了属于电池技术领域的一种锂电池用金属锂参比电极的封装方法。包括集流体、锂电极材料、封装层；锂电极材料与集流体相连，封装层包裹锂电极材料及其与集流体相连部分，锂电极材料另一端暴露在电解液中；封装层为层状结构的铝箔复合膜，由外到内依次为第I聚合物层、第II金属铝层和第III聚合物层。本发明的封装方法简单易行，操作性强，机械化程度高，适合规模化生产，制备出的参比电极尺寸多样、适应性强，且具有较强的湿空气阻隔能力，使用时仅暴露出部分活性材料，保证离子交换并最大限度地减缓活性材料损耗，使得参比电极在储运和使用中能够保持长效的质量和电位稳定性，进一步提高了锂电池用参比电极的实用化水平。
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本发明提供了一种磷酸铁锂、其制备方法、锂离子电池及电力驱动装置。该方法包括：在第一惰性气氛和酸性条件下，使可溶性锂源化合物、可溶性二价铁源化合物和可溶性磷源化合物与水进行第一水热合成反应，得到第一固液混合物；对第一固液混合物进行强制分散，得到分散液；在第二惰性气氛下，使分散液进行第二水热合成反应，得到磷酸铁锂，第二水热合成反应的温度高于第一水热合成反应的温度，在第二水热合成反应过程中进行原料补充。采用上述方法制得的磷酸铁锂材料具有杂相少，纯度高，粒度分布均匀，有利于缩短锂离子在材料中的扩散路径，从而能够大大提升材料的动力性能。作为锂离子电池正极材料，能够表现出优异的电化学性能。
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本发明涉及通过掺杂钼离子制备尖晶石型富锂锰酸锂正极材料的方法, 其特征在于按照锂、锰、钼离子摩尔比为（0.95≤x≤1.07） : （1.05≤y≤1.25） : （0.05≤z≤0.25）分别称取锂、锰、钼的化合物。将称取的锂、锰和钼的化合物混合，分别经过湿磨、干燥等步骤制备前驱物2。将前驱物2用两段烧结法制备掺钼尖晶石型富锂锰酸锂正极材料。掺钼明显改善尖晶石Li4Mn5O12结构稳定性，为产业化打下良好的基础。
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本发明涉及锂电能源回收再生领域，提供一种由锂离子电池正极片循环制备球形镍钴锰酸锂的方法。从废旧电池中回收镍、钴、锰元素循环合成正极材料的前驱体，再回收锂合成碳酸锂，最后将镍钴锰氢氧化物碳酸锂合成新的球形镍钴锰酸锂正极材料，这就可以将废旧电池正极材料中的主要金属元素回收利用，循环合成与原产品性能相同的再生产品，实现多种金属的资源再利用；可以节约资源制备方法，促进电池行业的持续发展。本发明在沉淀法的基础上进行改进，通过加入晶元球形模板来沉积镍钴锰等元素；专门针对晶体成核的基底增加控制的条件，因此可以有效调控材料的粒径，解决现有技术中控制电池材料粒度分布、产品性能不稳定等难题。
本发明公开了一种能改善锂一次电池低温性能的有机电解液以及锂一次电池以及加入到电解液中的一种功能添加剂。本发明在电解液中加入一种新的电解液功能添加剂，该添加剂的化学通式为AXB或者AB，该添加剂的加入使得锂电池的内阻得到有效降低，本发电解液能明显降低锂电池的内阻，改善锂电池存放时压降过大问题，明显提高锂电池的常温及低温放电性能，大功率放电性能和高温存储性能，有效地扩大了锂一次电池的使用范围。
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本发明涉及锂离子电池制备技术，旨在提供一种钛酸锂包覆硫复合的锂离子电池正极材料的制备方法。包括：在乙醇中加入有机酸和钛酸四丁酯超声波分散，得到A溶液；将有机酸加至乙醇中，再加入去离子水乙酸锂得到B溶液；将B溶液滴加到A溶液中得到溶胶；添加有机酸得到前驱体溶胶；喷雾至热空气中形成红细胞状钛酸锂材料前驱体；置于马弗炉中达到设定温度后保温，即得到红细胞状钛酸锂材料；将单质硫与其研磨混合，置于反应器内，真空加热完成储硫过程，冷却到室温后得到钛酸锂包覆硫复合材料。本发明使有机电解质在电池应用中更为安全；很好的电极反应可逆性；良好的化学稳定性与热稳定性；廉价且易于制备；无污染。
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本发明公开了一种锂离子电池负极和使用该种负极的锂离子电池。所述锂离子电池负极包括集流体、负极活性物质、分子筛、导电剂、粘结剂。本发明提供的锂离子电池负极是在常规工艺的基础上，通过向负极极片中加入锂型分子筛，用以吸收电池中的水分，从而有效减少HF的产生，减少HF对SEI膜或活性材料的破坏，减少电池鼓胀，提高循环寿命；同时该锂型分子筛还能够起到锂离子导体的作用，改善电极的离子导电性。工艺简单，成本低廉，具有重大的实践意义。
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