1086
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本发明公开了一种高性能锰酸锂梯度正极材料是由锰源物质、锂源物质、掺杂剂M和包覆材料组成,其中Li:Mn的摩尔比为0.46~0.65,掺杂剂M的掺量占锰酸锂的0.01~10wt%,包覆材料的掺量占锰酸锂的0.01~20wt%。本发明通过掺杂提高了锰酸锂的结构稳定性,通过包覆实现材料浓度的梯度变化,充分的发挥了包覆的作用,稳定了物质的结构,提高了循环性能和高温性能,其放电比容量可以达到110mAh/g以上,高温45℃经100个循环容量保持率达94%以上,60℃容量保持率达92%以上,70℃容量保持率达89%以上。
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本发明公开了一种锂离子电池高电压钴酸锂基复合正极材料,是对钴酸锂进行掺杂金属元素M,同时引入Li2MnO3与其形成复合正极材料;抑制钴酸锂在高电压下充放电循环过程中的相变,改善其在高电压下(4.5V以上)的循环性能;复合正极材料的分子式为xLi2MnO3·(1-x)LiCo(1-y)MyO2,其中,0.01≤x≤0.20,0.005≤y≤0.10,掺杂金属元素M为Mg、Ca、Ni、Mn、Cr、Fe、Al、Y、Ti、Zr、Cu、Zn、Ce、V、Nb和Mo中的一种或几种。本发明采用液相混合-喷雾干燥-高温烧结联合法制备钴酸锂基复合正极材料,一步完成材料复合和掺杂双重改性,简化了材料的制备流程。
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本发明涉及用于锂离子电池负极的可逆脱嵌锂 材料及制备方法,属于锂离子电池领域。其特征在于材料的化 学式为LixSiNy或 LixSiO2Ny,式中0<x<9,0<y <5,具有Li-Si-O-N或Li-Si-N网络结构,以化合物形 式存在,且在首次脱锂后材料为无定型态,且在后续的循环过 程,一直保持无定型态。其制备采用通常的化学机械法,先制 成Li3N,粉碎过筛后按化学式加 入纳米或微米级含硅粉体,在惰性气氛下利用球磨过程的能量 生成可逆脱嵌锂材料,制备的 Li5SiNy,1.67<y<3材料首次可逆容量达480mAh/g,首次放电 效率在80%以上,经16次循环后, 容量保持率为80%。本发明制备工艺简单,制备材料可用于大 电流放电系统中,作为新型超级电容器电极的候选材料。
本发明提供一种密度高、结晶均匀成长而成的氧化氢氧化钴颗粒粉末和钴酸锂颗粒粉末。上述课题通过氧化氢氧化钴颗粒粉末和钴酸锂颗粒粉末达成,该氧化氢氧化钴颗粒粉末的特征在于:二次颗粒的平均粒径(D50)为3.0~25.0μm、BET比表面积值(BET)为0.1~20.0m2/g、振实密度(TD)为1.0~3.5g/cm3,且二次颗粒的平均粒径(D50)和比表面积值(BET)满足下述关系式1。该钴酸锂颗粒粉末的特征在于:二次颗粒的平均粒径(D50)为15.0~25.0μm、BET比表面积值(BET)为0.10~0.30m2/g、压缩密度(CD、2.5t/cm2)为3.65~4.00g/cm3。上述氧化氢氧化钴颗粒粉末作为非水电解质二次电池所使用的正极活性物质(钴酸锂颗粒粉末)的前体有用,上述钴酸锂颗粒粉末作为非水电解质二次电池所使用的正极活性物质有用。
1175
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本实用新型公开了一种锂电池生产用锂金属切割装置,属于锂电池技术领域,包括切割仓,所述切割仓一侧固定安装有支撑台,所述支撑台顶端间隙连接有滚筒电机A,所述滚筒电机A外侧滑动连接有传送带,所述传送带远离滚筒电机A的一端套接在滚筒电机B外侧,所述传送带一侧间隙连接有切割台,所述切割台固定安装在切割仓内部,所述切割仓内部顶端过盈连接有滑轨,所述滑轨底端插接有激光切割装置,所述激光切割装置四周有连接柱插接在切割仓顶端,所述连接柱底端插接在凹槽板四周。本实用新型通过安装的激光切割装置,能够在一定程度上使得锂金属切割表面更加平整光滑,从而更加有益于锂电池生产,使得锂电池生产过程更加方便快捷。
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本实用新型公开了一种锂电池卷芯,并公开了具有锂电池卷芯的锂离子电池,其中锂电池卷芯包括阳极片、阴极片和隔离膜,阳极片上设置有阳极耳,阳极耳包括第一阳极耳和第二阳极耳,第一阳极耳和第二阳极耳分别位于阳极片长度方向的四分之一处和四分之三处,阴极片上设置有阴极耳,阴极耳包括第一阴极耳和第二阴极耳,第一阴极耳和第二阴极耳分别位于阴极片长度方向的四分之一处和四分之三处,阳极片和阴极片之间设置有隔离膜,阴极片、隔离膜与阳极片卷绕设置。通过本实用新型的锂电池卷芯,可以使内阻降低至将单个极耳放置于极片一端处的极片的四分之一,从而降低卷芯产生的热量,并提高锂电池卷芯的放电性能。
1001
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本实用新型提供了一种锂电池模组保护结构以及锂电池组件,属于锂电池技术领域。一种锂电池模组保护结构,包括:保护壳体、保护座和减震机构。保护壳体用于放置锂电池模组;保护座与保护壳体间设置有减震板,减震板的相对两侧面分别与保护壳体及保护座连接。减震机构包括连接部件和减震组件,连接部件包括连接的第一连接段和第二连接段,第一连接段与保护壳体连接,第二连接段与保护座具有间隙,减震组件包括减震杆和第一减震件,减震杆穿过第二连接段并与保护座固定,减震杆可相对第二连接段活动,第一减震件套设于减震杆位于第二连接段与保护座之间的部分。其能够有效提高锂电池模组的减震抗震的效果。
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本实用新型公开了一种锂电池模组加热膜组件,包括加热膜、撑板、线束,所述加热膜包括发热片、导热绝缘层,所述线束与所述发热片连接,所述导热绝缘层设置两层,分别与所述发热片的两个侧面固定连接,所述加热膜粘附于所述撑板上,本实用新型还公开了一种锂电池模组,包括锂电池模组本体和上述锂电池模组加热膜组件。本实用新型的优点是加热膜组件的厚度和宽度减小,重量轻,空间利用率高,能量密度高,材料成本降低,即时监测加热温度,保证锂电池系统安全,加热膜与电芯不直接接触,使热量传导给电芯,并保证加热膜安全,加热膜组件与锂电池模组本体之间通过导热结构胶形成整体,整体强度高,抗震性能好。
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本发明属于盐湖卤水提锂技术领域,公开了高镁锂比盐湖卤水提锂的新工艺。盐湖卤水依次通过串联的钛系填料吸附柱群和铝系填料吸附柱群;吸附柱群中的吸附柱轮流作为首柱,已经作为首柱参与吸附的吸附柱进入淋洗阶段;作为首柱参与吸附的钛系填料吸附柱串联淋洗、解析和水洗;作为首柱参与吸附的铝系填料吸附柱并联淋洗、串联解析,钛系填料吸附柱的解析液和铝系填料吸附柱的解析液混合后成为合格的含锂提取液。或者,盐湖卤水通入铝系填料吸附柱群,淋洗、解析铝系填料吸附柱,得到淋洗液和解析液;淋洗液和解析液混合后,通入钛系填料吸附柱群;淋洗、解析、水洗钛系填料吸附柱后,得到的解析液即为合格的含锂提取液。
1220
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本发明涉及锂离子电池技术领域,具体是一种锂电池复合负极材料、锂电池及它们的制备方法,包括以下步骤:S1:将氧化石墨烯和偏钒酸铵超声分散在去离子水和乙二醇的混合溶液中;S2:将步骤S1制得的混合溶液在油浴中搅拌条件下进行水热反应,反应后的产物经过抽滤、洗涤、干燥后得到前驱体;S3:将步骤S2制得的前驱体在5%氢气气氛下煅烧一定时间得到三氧化二钒纳米片与石墨烯复合负极材料,本发明锂电池复合负极材料、锂电池及它们的制备方法,具有优异的循环稳定性和倍率性能,合成方法简单可控,成本低廉,有利于进行规模化生产。
1025
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本发明提供了一种富锂锰基正极材料的电化学掺杂方法,包括:S1)将活性物质为富锂锰基正极材料的正极、包含碱金属盐的电解液与负极组装,得到电池;S2)将所述电池在室温下静置后,进行首圈充电活化,然后以0.01C~0.05C倍率放电。与现有技术相比,本发明通过在电解液中添加碱金属盐,由于浓差效应、布朗运动等,在放电过程中碱金属将进入富锂锰基正极材料,掺杂进锂层,从而利用半径较大的碱金属离子的支柱效应和其抑制过渡金属离子进入四面体间隙的作用,缓解了富锂锰基正极材料在循环过程的电压衰减,进而提高了材料的倍率性能;该方法为电化学掺杂方法,可通过控制碱金属盐的浓度、电池温度以及充放电条件,调节掺杂效果。
本发明提供一种基于钛酸锂包覆石墨复合材料的锂离子电池负极材料的制备方法,本发明利用原子层沉积技术,以钛源和水蒸气为前体原料,Ar为载体和净化气体,在100~180℃条件下,经过150~300个沉积周期后,于石墨表面形成TiO2薄膜,得到石墨/TiO2,将石墨/TiO2、锂源和蒸馏水混合均匀,在150~200℃下水热反应5~15h,离心,清洗,烘干,得到所述钛酸锂包覆石墨复合材料,本发明制备方法能耗低,原料简便易取,操作简单,易于实现,不仅能够保护石墨负极不被破坏,还有利于提高界面的锂离子转移速率,从而提高其大倍率充放电性能和循环稳定性,具有较好的应用前景。
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本发明涉及一种分场强磁选在粗选颗粒锂矿上的铁锂分离应用系统,包括依次排布的上水磁选机、全磁磁选机、强磁磁选机和强强磁选机,上水磁选机、全磁磁选机、强磁磁选机和强强磁选机分别连接有第一输送带、第二输送带、第三输送带和第四输送带,第一输送带、第二输送带、第三输送带和第四输送带分别连接至铁矿脱水筛,铁矿脱水筛连接有铁矿输送皮带。本发明的分场强磁选在粗选颗粒锂矿上的铁锂分离应用系统,粗品颗粒锂矿石进入高低错落排列的磁选机,设备紧凑,占地面积小,减少了皮带输送或者其他输送机械。本发明选用能耗低的设备,降低处理成本,增加企业经济效益。本发明工艺流程短,均选用选矿厂常规设备,投资少,便于维护保养。
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本发明提供了一种锂硫电池正极的制作方法,包括以下步骤:将生物质活化,形成多级孔结构;将活化后的生物质进行除杂;之后再进行冷冻干燥;然后将干燥后的生物质加热碳化后通过球磨与硫粉复合;将球磨后的硫复合生物炭粉末通过静电纺丝形成生物炭多级微纵列结构;将生物炭多级微纵列结构进行激光逐点扫描,得到生物质碳‑硫复合物;再将处理后得到生物质碳‑硫复合物置于惰性气体下加热;最后将生物质碳‑硫复合物与导电剂、粘结剂混合均匀,涂在金属集流体上,切片即得生物碳基材料锂硫电池正极。本发明还提供了一种采用上述方法制备的锂硫电池正极的锂硫电池,该锂硫电池稳定性强,具有较高的比容量、库伦效率和良好的循环性能。
本发明提供了一种对废旧磷酸铁锂电池进行回收利用的方法,包括:(1)从废旧磷酸铁锂电池分离出正极混合料;(2)用硫酸充分溶解正极混合料,过滤得到第一滤液,向滤液中边加氨水变搅拌至体系pH为1.0‑1.9,继续搅拌,经过滤得到第二滤液和磷酸铁沉淀;(3)向第二滤液中加入氢氧化钡或硝酸钡,经过滤得到第三滤液;(4)按待制备产物磷酸锰铁锂LiFe1‑xMnxPO4中各元素摩尔比加入第三滤液和磷酸铁沉淀、锰源、磷源及碳源,得到混合溶液;(5)将混合溶液球磨、干燥、粉碎后,在惰性气氛中于第一温度下预烧,再于第二温度下烧结,得到碳包覆的磷酸锰铁锂正极材料。该方法可将废旧磷酸铁锂电池中所有元素全部回收再利用。
本发明提供一种锂离子二次电池的充电方法,使用锂离子二次电池,进行恒流充电直至达到设定电压,或者在进行恒流充电直至达到设定电压后以上述设定电压进行30分钟以内的恒压充电,从而对上述锂离子二次电池进行充电,所述锂离子二次电池具有正极、负极、和电解液,上述正极包含尖晶石型的锂镍锰复合氧化物作为正极活性物质,上述电解液包含碳酸二甲酯作为非水溶剂,上述碳酸二甲酯的含有率相对于上述非水溶剂的总量超过70体积%,上述负极的负极容量与上述正极的正极容量的容量比(负极容量/正极容量)小于或等于1。
本发明属于二次电池技术领域,涉及一种草酸盐材料、制备方法、用途、锂离子电池正极材料及锂离子电池。本发明的草酸盐材料,具有如下化学组成:Li2TMC4O8,其中,TM为正二价的过渡金属。该草酸盐材料为具有双电化学活性的聚阴离子型正极材料,可作为锂离子电池正极活性材料应用在锂离子电池中。相对于现有锂离子电池正极材料来说,本发明提供了一种安全性好、比容量高的正极材料的设计与制备方法。且该正极活性材料的合成方法方便、快捷、安全,所有材料均廉价易得,对于优化电池材料的合成工艺、降低电极材料的制作成本具有重要作用。
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本发明提供一种锂镍钴锰铝组合物的制备方法、正极材料及锂离子电池,该锂镍钴锰铝组合物的制备方法包括:核前驱体制备、配制Ni源化合物、Co源化合物、M1源化合物和M3源化合物的第一混合水溶液,将所述第一混合水溶液、碳酸盐溶液、氨水进行混合,在碱性条件下,反应得到核前驱体Ni1‑x‑y‑zCoxM1yM3zCO3;其中,M1选自Mn和/或Al;x、y、z、m、n为摩尔分数,x>0,0.01≤y≤0.10,0≤z≤0.02,0.60≤1‑x‑y‑z≤0.96;壳前驱体制备、配制第二混合水溶液,在所述核前驱体表面沉淀壳前驱体,得到具有核壳结构的前驱体。本发明的方法制备得到的锂镍钴锰铝组合物具有核壳结构,可用于制备性能更加优良的锂离子电池正极材料。
本发明提供一种用于锂离子电池的电解液、锂离子电池、电池模块、电池包和装置。本发明所提供的电解液,包括非水溶剂以及溶解在所述非水溶剂中的锂盐和添加剂,所述添加剂包含环硅氧烷和氟醚。本发明还提供包括上述电解液的锂离子电池。在本发明所提供的电解液中,将环硅氧烷与氟醚联用,二者在正极表面协同反应,含硅氧基团和含氟氧基团结合,形成含有硅、氧、氟元素的界面膜;既保证了界面膜的致密性,又提高了界面膜的耐氧化性和热稳定性,使锂离子电池的高温存储性能和循环性能均得到显著改善。
本发明公开了一种聚吡咯包裹中空多孔锰酸钴负载硫复合材料及其制备方法以及锂硫电池正极和锂硫电池,将ZIF‑67与高锰酸钾分散于水溶液中,通过水热反应,得到的锰酸钴粉体具有十二面体空心结构;再利用熏硫法制备出锰酸钴/硫复合材料,然后在复合材料外表面进一步包裹聚吡咯导电层,提高锂硫电池的循环稳定性和倍率性能,中空结构可以容纳更多的吸附硫,提高硫负载量,并且锰酸钴具有强吸附多硫化物的活性位点,能有效减缓多硫化物在正负极间的穿梭效应,同时外层导电聚合物可以增强复合材料导电性,提高锂硫电池正极的电导率,并进一步减缓多硫化物在正负极间的穿梭效应,增强锂硫电池的循环稳定性和倍率性能。
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一种锂离子电池负极碳材料,由天然石墨粉表面包覆一层环氧树脂热解碳构成;其制备方法包括(1)将液态环氧树脂溶于无水乙醇或丙酮溶剂中,加入天然石墨粉,形成膏状混合物;加入乙二胺的乙醇溶液,加热固化;热解处理得锂离子电池负极碳材料;该锂离子电池负极碳材料质优价廉,具有高比容量和优良循环可逆性能;其制备方法简单易行、成本低、易于进行大规模工业化生产。
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本发明涉及一种锂离子电池正极材料的方法,特别公开了一种共沉淀技术制备锂离子电池正极材料硼酸铁锂的方法。该方法以氢氧化铁和硼酸为原料,其特征为:将氢氧化铁和硼酸依次添加于水中,在室温下搅拌得到沉淀物;将沉淀物从水溶液中过滤分离出来,干燥后往沉淀物中添加碳酸锂和炭黑,并充分混合;将上述混合物置于氩气保护下烧结,自然冷却到室温,即得产品。本发明采用来源广泛、价格低的硼酸和氢氧化铁作为原材料,同时沉淀物生产工艺简单,操作简便,可控性好、重复性高,所得到的材料颗粒较小、粒径分布据黁,后续生产的硼酸铁锂正极材料结晶度高,从而提高了材料的充放电性能。
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本发明属于能源新材料技术领域,具体涉及一种锂离子电池多元富锂正极材料及其制备方法与应用。本发明将分散剂聚乙烯比咯烷酮、硅烷偶联剂和溶剂混合均匀,得到混合体系;在搅拌条件下,在混合体系中同时滴加混合单体、金属盐溶液和碳酸钠溶液;滴加后继续搅拌2~5h;然后加入引发剂过氧化苯甲酰,在N2保护下,50~100℃聚合反应5~24h,分离产物、洗涤、干燥,得到前驱体;前驱体与锂盐在高温下煅烧,得到锂离子电池多元富锂正极材料;本发明采用原位聚合和共沉淀法为一体,工艺简单、操作方便,产物结晶良好,一次颗粒粒径较小,表现出电化学性能优秀、比容量高、循环稳定性好的优点。
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本发明涉及一种锂系电池用电极,其特征在于,其为包含能够吸储、释放锂离子的电极活性物质(A)、碳系导电助剂(B)和粘结剂(C)的锂系电池用电极,前述碳系导电助剂包含碳纤维,前述碳纤维由纤维直径分布(以根数为基准)不同的两种碳纤维混合而成,在电极中的碳纤维直径分布中,在5~40nm具有1个以上极大值和在50~300nm具有1个以上极大值,本发明还涉及使用该锂系电池用电极而使放电容量得以降低的锂系电池。
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本发明提供一种锂硫电池电解液,包括碳酸酯类有机溶剂、锂盐及阻燃共溶剂,该阻燃共溶剂为磷腈化合物,该阻燃共溶剂的质量分数为20%~50%,该锂盐的浓度为0.8mol/L~1.2mol/L。本发明还涉及一种锂硫电池电解液的制备方法及锂硫电池。
本发明提供了一种锂离子电池凝胶电解质用单体及其制备方法、锂离子电池凝胶电解质及其制备方法、以及锂离子电池的制备方法。所述单体的通式为:R为二元醇的烷基基团、二元环氧的烷基基团或者二缩水甘油醚的烷基基团;A1、A2、A3、A4为碳原子数1-10的烷基;Z1、Z2、Z3、Z4为碳原子数1-10且含有烯基的有机酯类。所述单体的制备方法包括步骤:将三氯氧磷溶解到有机溶剂中;将二元醇、二元环氧或二缩水甘油醚中的至少一种加入;加入烯基酯类与缚酸剂三乙胺;可选择地加入在选定二元环氧时对应的催化剂三苯基膦;在所述有机溶剂的回流状态下反应得到锂离子电池凝胶电解质用单体。由此,能降低锂离子电池在强氧化状态下着火、爆炸的安全风险。
本发明公开了一种锌离子改性锂离子电池正极材料碳包覆磷酸钒锂,通过在pH=4的反应环境下进行锌掺杂,先将摩尔比为2-x∶x∶4∶6∶3(x=0~0.1)的五氧化二钒、氧化锌、柠檬酸、磷酸二氢铵和碳酸锂加入去离子水中混合均匀,调节pH值为4~9,在80℃下形成湿凝胶后移入烘箱于80℃形成干凝胶,再在氢氮混合气(氢∶氮体积比为5∶95)中于750℃煅烧8小时,自然冷却后研磨、过筛即制得锌掺杂(x=0~0.1)碳包覆磷酸钒锂粉体。所述柠檬酸同时作为络合剂、还原剂和碳源。本发明改善了磷酸钒锂正极材料的电子电导率、提高了放电比容量,优化了循环性能,且工艺简单、周期短、成本低,适合工业化生产。
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本发明公开了一种制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法,是首先将二价铁盐和磷酸溶液混合,在空气气氛下于70~100℃进行氧化反应0.5~2小时,制得无定形的磷酸铁沉淀;然后将磷酸铁沉淀与锂盐混合,再加入还原剂;最后将混合物球磨后焙烧,降到室温,即得。本发明的制备方法具有原料价廉易得、化学成份和物相成份均匀、原料成分和产物配方很容易控制、制备工艺简单、无需特殊设备、制备周期短等优点,适合工业化生产要求;且所制得的磷酸铁锂材料的比容量高,循环性能优良,具有稳定的充放电电压平台,更能满足作为锂离子电池的正极材料的性能要求。
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本发明公开了一种从磷酸铁锂废旧电池中回收制备磷酸铁锂的方法,包括:1)将回收的废旧磷酸铁锂电池拆解后剥去电池外壳,然后浸泡,并通过超声和机械搅拌交替的方法将极片与正负极粉料分离,取出极片和隔膜,得到混合液;2)将混合液初步球磨,初步球磨混匀后的浆料烘干;3)将烘干后的材料在氧化性的气氛下煅烧,得到回收材料,添加铁源和磷源以及可选择性地添加新的磷酸铁锂原料,再加入碳源高能球磨,经干燥后得到回收废料预烧料;4)将回收废料预烧料在保护性气氛下利用微波烧结或固相烧结处理得到磷酸铁锂产品,该制备方法环保、无污染,简单易行,产品利用率高,工序简单,生产可以做到零排放。
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