1041
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本发明涉及氯化锂回收技术领域,尤其涉及一种碳酸锂沉淀转化精制氯化锂的加工工艺,解决了现有技术中利用碳酸锂沉淀转化为精制氯化锂加工工艺的处理转化效率和碳回收效果有待提高的问题。一种碳酸锂沉淀转化精制氯化锂的加工工艺,包括以下步骤:预处理工段:通过超滤UF和电渗析ED,对进水浓度进行提升和减量,去除料液中存在的固体杂质;沉淀与洗涤工段:还原与溶配工段。本发明通过设置预处理工段、反应与吸收工段和氯化锂还原与溶配工段实现氯化锂总收率超过95%的效果,通过设置杂盐回收单元,实现碳酸锂沉淀转换制备氯化锂过程中碳回收碳中和的效果,从而实现了一种可实现碳中和的氯化锂回收率高的碳酸锂转化氯化锂加工工艺。
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本发明公开了一种锂离子电池的电化学均匀预锂方法,涉及锂离子电池技术领域,包括以下步骤:在铜锂复合层的一侧按照叠片的方式由里到外交替叠加正极片和负极片,形成上电芯单元;同样的,在铜锂复合层的另一侧交替叠加负极片和正极片,形成下电芯单元;正极片和负极片之间、上电芯单元和铜锂复合层之间、下电芯单元和铜锂复合层之间均设有隔膜;所述铜锂复合层包括铜箔及涂覆在铜箔上、下表面的金属锂层;向电池内部注入电解液进行预锂化处理;预锂化结束后,将铜锂复合层与上电芯单元或下电芯单元之间的隔膜取出,最后将电池密封。本发明集流体采用穿孔结构,嵌锂更加均匀,预锂简单易操作。
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本发明提供一种预锂化硅负极材料及硅负极极片及其制备方法以及锂电池,所述预锂化硅负极材料包括硅负极材料和与所述硅负极材料复合的含锂聚合物;其中,所述含锂聚合物包括如下述式1所示的聚合物:
本发明涉及基于WS2层片状纳米阵列结构的高容量锂离子电池及其制备方法,属于新能源材料及其器件制备技术领域。本发明通过热蒸发三氧化钨和硫粉在镀有钨膜的导电基片上合成和生长高纯度、高密度的WS2层片状纳米阵列结构,并将其用作锂离子电池的阳极,并采用金属锂片作为阴极,在真空手套箱内与电解液、隔膜、外壳等组装得到锂离子电池。用此法制备锂离子用WS2阳极材料,WS2层片状纳米阵列结构产量大、密度高、纯度高、形貌整齐;且合成生长条件严格可控、设备和工艺简单、成本低廉;电极制备过程简单,无需后处理,经济环保。本发明提出的这种新型锂离子电池,电池电容量大,具有较好的充放电循环性能,是一种高性能的锂离子电池。
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本发明属于锂二次电池关键材料和技术领域,提供了一种锂二次电池负极材料尖晶石钛酸锂的制备方法。采用二氧化钛和无机锂盐作为原料,以低温熔融盐为合成介质,通过发生固相反应合成尖晶石型钛酸锂。在制备过程中,反应物在低温熔融盐中的扩散速度明显高于在传统固相环境中,这可有效地加快反应速度,降低反应温度,缩短反应时间,节约能源;并且该方法集成了传统高温固相法和溶胶-凝胶法的优点,产品纯度高,成本较低,易于实现大规模工业生产。本发明制备的尖晶石钛酸锂形貌规则、粒度分布均匀、晶型发育完整,作为锂二次电池的负极表现出优异的电化学性能,具有广泛的应用前景。
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本发明涉及一种用碳酸锂制备锂的方法,其包括以下步骤:①按碳酸锂∶生石灰∶氧化铝=0.8-1.05∶0.819-0.83∶0.256-0.26的重量比分别秤取三者,并混合均匀;②将上步所得混合物造粒;③将上步所得颗粒在900℃-1100℃的温度下煅烧至颗粒中的碳酸锂全部分解,其中所含的二氧化碳全部排完为止;④将上步所得的颗粒粉碎后备用;⑤按上步所得的粉末∶硅铁=0.9-1.2∶0.193-0.21的重量比分别秤取粉末和硅铁,并混合均匀;⑥将上步所得粉末状混合物造粒;⑦将上步所得的颗粒在1500℃-1600℃和真空度P≤30Pa的条件下进行还原反应,生成锂蒸气;⑧将上步所得的锂蒸气冷凝后即得固态的锂;本发明所述方法具有产品纯度高、成本低、环境污染小、设备投资也较小的特点。
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本申请涉及锂电池生产技术领域,具体公开了一种极片补锂一体机及其补锂方法,包括压延装置以及覆合装置;覆合装置包括极片放卷机构、锂膜覆合机构以及极片收卷机构,覆合装置包括第二机架、设置在第二机架上的第一覆合辊以及第二覆合辊,第一覆合辊与第二覆合辊之间的距离可调节,以保证压覆极片与锂膜时的精度;第二机架的进料一侧设置有极片给料机构,极片给料机构用于对极片起到输送和导引作用。补锂生产线启动时,保护膜、粘锂保护膜以及锂带同步放卷进入到压延机构中。经过压延机构的压覆之后,锂带被压延成锂膜并粘附在粘锂保护膜上,最后由覆合装置进行压覆,使锂膜与负极片粘附在一起,完成负极片补锂作业。
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本发明公开了一种锂云母制备碳酸锂提高品质的工艺,涉及碳酸锂制备领域,包括混料、焙烧、浸取、中和除杂、蒸发浓缩、沉锂和烘干粉碎,且其制备过程包括以下步骤:步骤一:混料,将锂云母加入至混合机内部与硫酸盐辅料进行混合,步骤二:焙烧,将混合料通过皮带输入回转窑进行高温焙烧;步骤三:浸取,将步骤二获得的焙烧料加水球磨后将锂浸出至母液中。本发明通过在反应期间控制硫酸锂混合溶液的加料速度,采用螺旋喷雾的进料方式,物料均匀喷洒在液面,保证碳酸锂的晶型成核效果,同时通过改变硫酸锂母液与饱和碳酸锂溶液的反应时间、搅拌速度等,提高反应生成的碳酸锂的纯度,降低碳酸锂产品中钾、钠、硫酸根的杂质含量,提高碳酸锂的品质。
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本发明提供了一种从废旧锂电池正极材料中回收锂的方法及应用,涉及废旧锂电池资源综合回收技术领域。本发明提供的从废旧锂电池正极材料中回收锂的方法包括将废旧锂电池正极材料在可溶性硫化物溶液中浸出分离得到含锂溶液,浸出体系的pH为5‑10,浸出温度为20‑100℃,浸出时间为1‑6h,可溶性硫化物溶液体积与所述废旧锂电池正极材料的质量之比为1‑20mL/g。之后在含锂溶液中加入沉淀剂回收含锂沉淀物。本发明提供的从废旧锂电池正极材料中回收锂的方法解决了现有技术中存在的能耗高、管理运营成本高、无法选择性回收、技术路线相对复杂、回收率和纯度不高的技术问题,避免了有价金属流失,减少了废旧锂电池对环境的危害。
本发明公开了一种固态电解质‑锂复合体、其制备方法和包含其的全固态锂二次电池。本发明的固态电解质‑锂复合体包括固态电解质和复合在固态电解质第一主表面的含锂层,所述含锂层通过将含锂基材以熔融状态涂敷于第一主表面上或将含锂基材气相沉积于第一主表面上而形成,所述含锂基材包括金属锂或锂合金。本发明一方面可以精确控制含锂层(作为锂负极)的厚度,另一方面可以解决金属锂负极和固态电解质之间的接触,改善界面电阻,有助于电池的容量发挥和提高电池的循环性能。
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本发明公开了一种工业级碳酸锂提纯制备电池级碳酸锂的方法,具体步骤为:用甲酸溶液溶解工业级碳酸锂,直至溶液不再反应为止,过滤得甲酸锂溶液,对甲酸锂溶液除杂,除杂液再次过滤得到净化后的甲酸锂溶液,加热并缓慢加入碳酸铵,继续反应1h,过滤得碳酸锂和反应后液,碳酸锂高温煅烧得到电池级碳酸锂。本发明提纯制备电池级碳酸锂的方法能有效去除杂质离子,所得电池级碳酸锂产品纯度较高,单次锂回收率高,提纯效率高,且反应后液可以回收用于继续配制甲酸溶液,极大地降低了生产成本,满足电池级碳酸锂标准。
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本发明提供了一种锂参比电极,三电极锂离子电池及其制造方法,其中,锂参比电极包括铜箔和与铜箔焊接固定的金属极耳,铜箔包括补锂部和介于补锂部和金属极耳之间的焊接部,焊接部焊接于金属极耳,补锂部包括两个外表面和多个均匀排布且贯穿两个外表面的通孔,外表面上设置镀锂层。本发明于外表面上设置镀锂层,受锂面为平面而非圆柱面,可以保证镀锂电流均匀即镀锂厚度均匀,故可保证锂参比电极不易失效,且也能避在循环过程中割裂反复膨胀收缩的极片。镀锂层的面积较大且可控,可以经受电池长期循环或长期存储过程中的锂消耗。对铜箔的补锂部设置贯穿上下外表面的通孔,既能保证于外表面进行有效镀锂,又不影响正负极之间正常充放电的锂离子传输。
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本发明提供了一种锂离子电池的正极补锂方法、其产品及产品用途;所述正极补锂方法包括将正极活性物质、辅料及正极补锂剂进行干法混合,得到混合粉体,之后制备得到补锂正极极片,所述正极补锂剂包括Li3N;所述方法简化了操作工序,干法混合避免了正极补锂剂中Li3N与溶剂发生副反应消耗,从而改善补锂效果,得到孔隙率相应提高的补锂正极片,进而有利于提升电芯的首效、能量密度、循环性能及倍率性能;且补锂后,正极补锂剂Li3N的副产物氮气在化成阶段被负压抽除,不会影响电池的结构和性能;本发明所述正极补锂方法具有成本低,操作简便且补锂效果好的特点。
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本申请实施例提供一种磷酸锰铁锂复合材料及其制备方法、正极材料、锂电池,涉及电池领域。磷酸锰铁锂复合材料包括磷酸锰铁锂颗粒,以及包裹在磷酸锰铁锂颗粒表面的包覆层,包覆层中含有碳和硼酸铁锂。磷酸锰铁锂复合材料的包覆层不会影响磷酸锰铁锂颗粒的电学性能,同时也能降低磷酸锰铁锂颗粒中的锰溶出率,降低复合材料的表面阻抗。将本申请实施例中的磷酸锰铁锂复合材料用于正极材料及锂电池中,能提升锂电池的循环寿命,提高锂电池的能量密度。
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本发明公开了锂电池来料检测筛选装置,包括用于扫描锂电池条码的扫描装置和用于放置扫描后锂电池的编码托盘;包括用于扫描编码托盘的条码的扫码器;包括测试编码托盘内锂电池电压容量及内阻的化成装置;包括对化成装置检测后进行静置的锂电池进行测试及筛选的筛选装置;还包括和所述扫描装置、扫码器、化成装置及筛选装置分别连接的控制装置;本发明不仅来料检测效率高,且能够保证锂电池质量一致性和质量可靠性。
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本发明公开了一种锂电池隔膜及其制备方法和在锂电池中的应用,本发明的锂电池隔膜为无机纳米纤维膜,无机成分可以增强锂电池隔膜的热尺寸稳定性,使锂电池隔膜具有较高的耐热性和稳定性;无机成分可以提高锂电池隔膜与电解液的浸润性,无机纳米纤维膜孔隙率较高,可以提高锂电池隔膜的电解液吸收率和离子电导率,有利于提高锂电池的循环及倍率性能。本发明采用的静电纺丝技术制备得到的锂电池隔膜具有耐高温、高孔隙率的优点,得到的锂电池隔膜可以承受较长时间的高温处理,且不会发生明显的热收缩现象。本发明制备锂电池隔膜的工艺简单,生产率高,制备得到的锂电池隔膜能够满足高容量锂离子电池安全性要求。
一种合成尖晶石锰酸锂原料二氧化锰锰含量及原料碳酸锂和二氧化锰配比的确定方法,通过化学反应方程式推出产物锂/锰摩尔比与原料二氧化锰锰含量间关系式;设定二氧化锰的基准锰含量及合成产物的锂/锰基准摩尔比,推出理论上所需碳酸锂和二氧化锰的基准用量;按碳酸锂和二氧化锰基准用量,在拟合工艺条件下合成尖晶石锰酸锂,采用ICP法测锰酸锂锂/锰实际摩尔比,得二氧化锰实际锰含量;采用碳酸锂为基准用量,二氧化锰锰含量为其实际锰含量,锰酸锂锂/锰比为基准摩尔比,合成尖晶石锰酸锂,算出实际需要二氧化锰的用量;该方法能避免工艺过程带来的过程系统误差及常规化学方法测量带来的测量系统误差,具有简单、方便、精度高、实用性强和可连续操作的优点。
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发明公开了一种利用锂矿压榨尾泥磁选富集锂云母的方法,本发明提供该方法包含如下步骤S1、锂矿浮选,所述锂矿中铁锂云母伴生矿的含量超过20%;步骤S2、收集铁锂尾泥,步骤S1浮选后锂矿的剩余部分为锂铁尾泥,收集所述铁锂尾泥;步骤S3、化桨;步骤S4、超导磁选;步骤S5、压滤,对步骤S4磁选后浆料进行压滤处理;压滤后得到的分散剂、水,作为步骤S3中分散剂、水,以做到重复利用;其中,所述步骤S5压滤后还得到陶瓷原料。本申请工艺方法可提取锂矿压榨尾泥中的陶瓷原料,实现废物利用,并产生巨大的经济效益。
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本发明公开了一种制造锂离子电池用的补锂剂及其制备方法。该方法包括以下步骤:(1)以去离子水为溶剂,将可溶性铁源、锂源和碳源混合制浆,其中,所述锂源与铁源的摩尔比为(5‑20):1,所述碳源占材料总质量的0.8%‑12%;(2)将步骤(1)中得到的浆料在惰性气体中雾化喷出;(3)将步骤(2)中得到的前驱体进行二次烧结得到补锂剂Li5FeO4,其中,第一预设升温速度为5‑10℃/min,第一烧结温度为200‑500℃,第一烧结时间为4‑10h;第二预设升温速度为8‑10℃/min,第二烧结温度为500‑1000℃,第二烧结时间为8‑40h。本发明所述的方法制备的锂离子电池用的补锂剂Li5FeO4能够克服富锂材料导电性不足的缺陷,具有良好的电化学性能,可以有效弥补锂离子电池首次充放电过程中活性锂的损失。
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本发明提供一种基于废旧磷酸铁锂材料制备碳包覆磷酸铁锂的方法,包括步骤:取废旧磷酸铁锂粉料,于空气气氛进行第一次烧结处理,得到除杂与均质化的磷酸铁锂;取所述除杂与均质化的磷酸铁锂、锂源、还原剂、碳源、表面活性剂于水中混合后,得到磷酸铁锂前驱溶液;将所述磷酸铁锂前驱溶液进行喷雾干燥,将喷雾干燥得到的混合物进行第二次烧结处理,得到碳包覆的磷酸铁锂。本发明提供的制备方法工艺简单可靠,环境友好,获得的再生碳包覆磷酸铁锂性能优异且稳定一致,适合应用于工业大规模生产。
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本发明提供一种锂辉石制备电池级碳酸锂的方法,所述方法是将锂辉石、钠质盐和钙质盐经过混合、焙烧、中性浸出、净化除杂、沉锂工序制备得到电池级碳酸锂,上述原料及配料配比合理,尤其采用高压浸出,提高浸出效率,缩短浸出时间,并同时采用程序降温方式,分二个阶段逐步降温,进而控制杂质晶体的析出,提高了净化效果,使得难除性杂质也能得到净化,最终制备得到的电池级碳酸锂纯度高,锂转化率达到86‑92%,浸出渣含锂低于0.18%,锂的收率达到88‑90%。并且制备过程中不含硫酸化焙烧,同时锂辉石也不经过高温转型焙烧。与现有技术相比,制备工序简单,环境友好,高效节能。
本发明提供了对负极极片进行覆锂的装置、覆锂方法、负极极片和电池,所述的制备装置包括注入有电解液的壳体,所述壳体内设置有至少一个导向辊,所述壳体外设置有进料导电辊,负极极片绕过所述的进料导电辊和导向辊浸入电解液中;所述的壳体内还设置有浸入电解液的锂源,所述锂源与进料导电辊电性连接,所述锂源与进料导电辊电性连接的线路上设置有电流调节器。通过负极极片与锂源连通形成原电池,并对负极极片与锂源之间的电流大小进行调节,从而实现对负极极片覆锂量进行控制,以及形成SEI膜,使得覆锂均匀,具有制备方法简单、覆锂均匀和可连续化生产等特点。
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本发明公开了一种甜甜圈状Fe2O3/C锂离子电池负极材料制备方法,在反应釜中加入铁源化合物、有机配体和去离子水,水热温度140~170℃,时间为6~8h,从而生成甜甜圈状Fe2O3/C材料,经过过滤、洗涤和烘干,从而得到甜甜圈状的锂离子电池负极材料,用于锂离子电池,使得锂离子电池的电化学性能较商业石墨有着明显的提高,本发明通过一锅法合成了甜甜圈状Fe2O3/C,合成工艺简单,反应条件温和,而且制得的甜甜圈状Fe2O3/C具有高质量比容量,这对铁基氧化物材料在锂离子电池领域中进一步发展具有重要意义。
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本发明公开了一种磺甲基纤维素锂作为锂电池粘结剂的制备方法。本发明中,在真空干燥箱中进行烘干,采用的带有活性官能团的磺酸衍生物与主链是以醚键连接,不易水解,其稳定性得到大幅提高。直接使用固体碱与异丙醇混合,简化了合成工艺,减少了水资源的浪费,并且各步骤没有直接以氢氧化锂和乙醇为原料,避免了高温下高分子链进行氧化反应,避免造成高分子链的加剧氧化断裂。通过补锂技术得到的磺甲基纤维素锂,应用于锂电池中,能给锂电池额外补充锂离子,增加了锂离子的总体数量,不仅可以提高锂电池的比容量,又能提高电池的循环效率。
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本发明涉及锂电池技术领域,本发明提供了一种改性平面集流体、其制备方法和锂电极、锂电池,该改性平面集流体包括:二维平面基底和构筑在其表面的图案化异质结阵列;所述图案化异质结阵列形状均一,并且具有亲锂性。在本发明中,所述的均匀图案化的异质结亲锂区域使得电场分布更加均匀,使得锂离子通量更加均匀,也提高了对电解液的浸润性(可由接触角测试结果证明)。本发明调节平面基底材料表面能,增强与电解液的润湿性,可以实现均匀致密的锂沉积,提高整体能量密度。此外,本发明操作简单,容易重复均匀化制备,容易实现超薄锂箔材的构筑,避免锂电池过量锂的使用。
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本发明涉及一种锂电池用包裹基片的折叠方法,折叠机构包括支撑板和第一支座,该第一支座设置在支撑板的上表面,所述第一支座上铰接有第一压杆,且第一压杆向远离第一支座的方向延伸;该第一压杆上端面垂直向下贯设有通槽,该通槽的两侧壁上各设有斜压块,该斜压块上部设有第一斜面,下部设有第二斜面。在通过夹持板继续夹紧锂电池用包裹基片的过程中,定型块通过第一压杆的继续施压,对锂电池用包裹基片上凸出夹持板的一部分形成挤兑,进而,在锂电池用包裹基片最后被最终夹紧的同时,也同步被定型块挤压折叠定型,从而,实现了对锂电池用包裹基片的夹紧和折叠同时进行的目的,因此,可将生产效率大大提高。
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本发明提供一种锂离子电池的正极材料,包括高容量正极活性材料、补锂材料、导电剂及粘结剂;所述高容量正极活性材料、补锂材料、导电剂及粘结剂的质量百分比为77‑97%:1‑15%:0.1‑3%:1‑5%;所述补锂材料的化学式为LixMyNz,其中,1≤x≤8,1≤y≤6,1≤z≤6,M为Fe,Cu,Mn,Zr,Mg,Al中的一种或多种金属元素,N为O,N,F,B,S中的一种或多种非金属元素。本发明还提供一种锂离子电池的正极材料的制备方法及锂离子电池。本发明提供的锂离子电池的正极材料、制备方法及锂离子电池,能够提高正极活性材料的容量发挥,很好的弥补了首次不可逆容量损失所消耗的活性锂,进而提高了锂离子电池的能量密度。
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本发明提供了一种碳包覆的磷酸铁锂正极材料及其制备方法和锂电池,本发明提供的制备方法包括如下步骤:将磷酸铁锂前驱体在弱还原性气体保护下煅烧,得到磷酸铁锂粉将上述磷酸铁锂粉体与葡萄糖及醋酸纤维素按质量比为100:x:20‑x的比例超声分散在水中,其中0
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本发明公开了用于锂电池来料检测线的化成装置,包括安装有充放电电路的化成柜;化成柜上设有一个以上的容纳编码托盘的抽屉槽,化成柜上抽屉槽上方及下方设有分别和充放电电路连接的化成柜顶针板;化成柜顶针板上设有和锂电池电极相对应的顶针;化成柜顶针板和设于化成柜上的驱动机构相连接;抽屉槽的内侧部设有化成柜条码扫描仪或者化成柜上位于每个抽屉槽的下方均设有编码输入窗;还包括和驱动机构连接的化成柜控制模块;化成柜控制模块和控制装置、充放电电路及化成柜条码扫描仪或编码输入窗分别连接;抽屉槽的两内侧部设有滑轨,编码托盘两侧分别设有和滑轨配合的滑轮;本发明能够保证锂电池质量可靠性。
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本发明公开了一种改性石墨烯掺杂的锰酸锂电材料及其制备方法,所述改性石墨烯掺杂的锰酸锂电材料,按照重量份的组分为:改性石墨烯30‑40份、锰酸锂28‑44份、醋酸锂12‑18份、丙烯腈8‑10份、硝基吡啶4‑6份、甘氨酸2‑6份。所制备的锂离子电池具有优异的循环性能,常温下1C充放循环2000次容量保持在90%以上;6C倍率下放电是1C容量的98%以上;3C/10V过充测试电池不起火不爆炸;高温循环优异,60℃下1C充放循环1000次容量保持在88%以上;具有良好的安全性能,针刺、挤压、过充、过放等测试不爆炸、不起火。
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