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本发明公开了高振实密度锂离子电池正极材料磷酸钒锂的制备方法,该方法是:用混合的氟化锂和硝酸锂作为锂源,和钒盐、磷酸盐按化学计量比均匀混合,球磨7~24H后在还原性气氛中200~500℃预处理2~12H,再次球磨后,在相同气氛中,在500~900℃下再次处理2~12H得到产物磷酸钒锂。本发明方法工艺简单,只利用简单的混合锂源就可以提高产物的振实密度,得到的材料实际容量高,循环性能较好。本发明适用于工业化生产高振实密度的锂离子电池正极材料磷酸钒锂。
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本实用新型公开了一种锂电池包装结构及锂电池,涉及锂电池技术领域,该一种锂电池包装结构,包括外壳,所述外壳的内部底部的两侧均安装有等距离分布的支撑块,且支撑块的顶部搭设有下限位架,所述下限位架的顶端固定有锂电池芯体,且锂电池芯体的顶端卡接有上限位架,所述下限位架的底端安装有下导电片,所述上限位架的顶端固定有上导电片,且上导电片与下导电片之间焊接有集成电路板;本实用新型通过第一连接部、第二连接部、插杆、推杆和顶杆的设置,能够实现锂电池包装结构的快速拆装,以便于锂电池芯体的快速维修,从而有效的提高了维修效率,实现锂电池的维修更加省时省力,有助于降低维修成本。
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本发明公开了一种高纯度正极补锂添加剂及其制备方法和锂离子电池,要解决的技术问题是提升锂离子电池性能。本发明的高纯度正极补锂添加剂,含xLi2O·yNiO·zMaOb质量份数在95%以上,其中,x不小于0,y不小于0,0<z≤20,2≤2x/(y+z×a)<3.2,b不小于0,x、y、z为摩尔数,所述M为Al、Co、Ti或Mn。本发明的制备方法,包括以下步骤:制备NiO·MaOb前驱体,将复合锂氧化合物与NiO·MaOb前驱体混合,成型,烧结和破碎。本发明与现有技术相比,化学式为xLi2O·yNiO·zMaOb的高纯度正极补锂添加剂,添加在锂离子正极材料里,表现出高的首次效率和较好的循环稳定性,提升锂离子电池性能,添加高纯度正极补锂添加剂少,降低锂离子电池成本,制备方法简单,容易控制,适宜于工业化生产。
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本实用新型涉及锂电池领域,具体涉及一种锂电池防火装置及锂电池分容系统。该锂电池防火装置包括可罩设于锂电池外周的防护架;以及至少一灭火袋,所述灭火袋的材质为可燃材料,且容纳有用于灭火的灭火剂;其中,所述灭火袋设置于防护架上。该锂电池分容系统包括锂电池防火装置,以及用于放置锂电池对锂电池进行充放电的分容柜,锂电池防火装置的防护架设置于分容柜上且罩设于锂电池的外周。本实用新型能实现在分容充放电过程中起到对起火锂电池灭火、隔离防护的作用,防止火势蔓延,降低安全隐患,安装和操作方便。
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本实用新型提供制备氢氧化锂和碳酸锂的系统以及制备氢氧化锂的系统。所述制备氢氧化锂和碳酸锂的系统包括氢氧化锂合成单元、氢氧化锂除杂单元、碳酸锂合成单元和碳酸锂除杂单元。所述制备氢氧化锂的系统包括氢氧化锂合成单元和氢氧化锂除杂单元。
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本实用新型涉及一种锂电池隔膜干燥装置及锂电池隔膜制造系统。锂电池隔膜干燥装置包括支架;引导辊,所述引导辊装设于所述支架上,且所述锂电池隔膜绕过所述引导辊,所述引导辊用于促使所述锂电池隔膜沿预定方向循序前移;热水循环部件,包括热水器及与所述热水器连通的热水管;所述引导辊为中空结构,且两端分别开设有进水口和出水口,所述热水管分别与所述进水口和所述出水口连接。本实用新型提供的锂电池隔膜干燥装置及锂电池隔膜制造系统能够使锂电池隔膜表面的水能够迅速被蒸发干燥且干燥均匀可靠,不易留下水渍,锂电池隔膜外观品质好。
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本实用新型属于锂离子蓄电池领域,具体公开了一种既利于电池模组拆卸维护,又利于电池模组之间定位和连接的软包锂离子蓄电池模组壳体及软包锂离子蓄电池模组。该软包锂离子蓄电池模组壳体,包括具有电池安装入口的壳本体,电池安装入口处设有连接组件配合结构,壳本体的外表面上设有模组定位连接结构。该软包锂离子蓄电池模组包括上述的软包锂离子蓄电池模组壳体。通过该软包锂离子蓄电池模组壳体能够保护软包锂离子蓄电池,其电池安装入口处所设的连接组件配合结构,使其能够与电池模组连接组件很好的装配连接,利于电池模组的拆卸维护;其表面所设的模组定位连接结构,使得软包锂离子蓄电池模组之间能够很好的进行定位和连接。
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本发明提供了一种锂电池电极的预锂化方法,属于电化学领域,包括:步骤1:将电池极片和金属锂置于惰性或者低湿低氧环境中加热;步骤2:在外力作用下将金属锂在电池极片表面摩擦,完成锂电池电极的预锂化。该方法在惰性气体保护下,通过外力和热辅助将锂金属附着在电极表面,在加热条件下,与电池极片接触处的锂软化,在外力作用下更容易粘附在电极表面,将金属锂和电池极片摩擦处理,在电极表面留下少量的锂,从而实现对电池的进行预锂化。该方法实施简单,容易植入到现有的生产线中,且预锂化程度有效可控,可制造出高容量、高循环、高倍率和安全性能优良的锂离子电池。
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本发明为一种锂离子电容器负极新型嵌锂方法以及利用其制造锂离子超级电容器的方法。在负极集流体先表面形成一层稳定的锂源——锂金属薄膜或锂化合物,然后将负极可嵌锂活性材料涂覆到负极集流体上,涂覆采用新的双面垂直式共挤出涂布法,将涂布制备好的极片与隔膜、正极片交替层叠或卷绕,最后组装成超级电容器单体,经真空干燥条件下注入相关电解液,由于负极活性材料与锂金属或锂化合物是直接接触,且每一层都有相对应的接触,因此可以更高效、可靠地进行负极活性材料的预嵌锂,大大降低了预嵌锂的时间,同时可以确保每层极片嵌锂量的一致性,从而可以大改善锂离子超级电容器的一致性和单体的循环寿命。
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本发明公开一种从低品位的锂辉石中提取锂的方法,属于化学冶金领域。本发明提供的提取方法,包括以下步骤:(1)将锂辉石破碎成小块后投入反应釜中,调整温度并设置微波功率为100~300w处理锂辉石;(2)在反应釜内投放氟化物和硫酸铵进行反应得到固相混合溶液;(3)用水浸取反应固相物质得到含硫酸锂的混合溶液;(4)调整浸取液的pH值,然后过滤得到硫酸锂滤液;(5)将硫酸锂滤液蒸发浓缩,然后加入纯碱沉淀锂离子,最后烘干得锂盐产品。本发明从锂辉石中提取锂盐的提取率高,同时以低品位锂辉石为原料提取锂盐的过程中也得到了钙、镁、铁的盐物质;同时本发明方法步骤简单、成本低。
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一种用作锂离子电池正极材料的纳米磷酸铁锂及其制备方法,由锂化 合物、铁化合物、磷化合物、掺杂元素化合物按摩尔比相混合形成混合物A, 将混合物A与络合剂按1∶0.1~10的重量比相混合并溶于溶剂形成混合物 B,混合物B经球磨、真空干燥、预处理形成纳米磷酸铁锂前驱体C,将纳 米磷酸铁锂前驱体C与导电碳分散液D按纳米磷酸铁锂前驱体C与导电碳 重量比100∶2~30的比例混合,形成粒径为纳米级的磷酸铁锂复合物。制 备方法是将混合物B经烧结后得到磷酸铁锂前驱体,将磷酸铁锂前驱体与 导电碳分散液D按纳米磷酸铁锂前驱体C与导电碳重量比为100∶2~30的 比例混合,经球磨、干燥后烧结,得到纳米磷酸铁锂粉体材料。本发明的 用作锂离子电池正极材料的纳米磷酸铁锂粒径为30~500nm,比表面积为 1~50m2/g,振实密度为0.7~2.5g/cm3,颗粒细小、均匀、纯度高。由于添 加了掺杂元素并加入了导电碳,增强了其电化学性能。该制备方法易于实 现产业化。
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本发明提供了一种橄榄石型锂铁磷酸盐,所述锂铁磷酸盐具有式I的组成,其包含0.1~5重量%的Li3PO4,且不含Li2CO3、或者如果存在Li2CO3,则Li2CO3的含量少于0.25重量%:Li1+aFe1-xMx(PO4-b)Xb(I),其中M、X、a、x和b如上所定义。所述锂铁磷酸盐不含碳酸锂(Li2CO3)或者如果存在Li2CO3,则以极少的量包含Li2CO3,且所述锂铁磷酸盐包含具有优异电化学稳定性、热稳定性和离子传导率的Li3PO4,由此在被用作所述锂二次电池用正极活性材料时,有利地对锂二次电池提供了高温稳定性和储存稳定性,以及稳定性能和倍率性能。
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本发明涉及一种锂离子电容器的外并式预嵌锂方法,该方法以锂原电池为动力源,以锂或锂合金为锂源与锂离子电容器负极片组装成嵌锂容器,将锂原电池与嵌锂容器并联即可实现嵌锂,在嵌锂过程中,通过设定固定电阻值的电阻来限定嵌锂电流,通过单向二极管防止反充。与现有技术相比,本发明基于锂原电池在高低温环境下均具有稳定的放电平台及低放电功率和低自放电率好特性,可以有效稳定的嵌锂,其嵌锂量以锂原电池的放电时间为测量值;以该方式进行电化学预嵌锂,节省了充放电设备,也节省了为提供稳定温度环境的空调等附加设备。
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本发明属于分析方法领域中的一种锂离子电池电解液中锂盐的测定方法。本发明的锂离子电池电解液中锂盐的测定方法,其特征在于先用pH小于1的水相对锂离子电池电解液进行萃取,再将水相加水稀释测定,得到锂离子电池电解液中锂盐浓度。本发明的方法是通过反萃取原理,把有机相中的锂盐反萃到水相中,再用仪器准确测量锂离子浓度。优点是分析结果精度高,操作简便,安全,成本低。
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本发明涉及一种表面均匀的贫锂型钛酸锂负极材料及其制备方法和应用,所述钛酸锂负极材料包括本体掺杂钛酸锂材料和表面均匀的钛酸锂包覆层,所述本体掺杂钛酸锂是指掺杂了锂和钛之外的其他金属的钛酸锂,钛酸锂负极材料中的锂/钛摩尔比大于0.6、小于等于0.8。所述表面均匀的贫锂型钛酸锂负极材料的制备方法主要包括:先通过混合砂磨、除磁烘干和低温烧结制备本体掺杂钛酸锂材料,然后在添加钛源和锂源后再次烧结得到表面均匀的钛酸锂负极材料。该负极材料的表面均匀,稳定性好;由该钛酸锂负极材料制备的锂离子二次电池产气量少,高低温循环性能优异,倍率性能好,显著提高锂离子二次电池的安全性。
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一种表面碳包覆的锂电池用磷酸铁锂正极材料的制备方法,属于新能源材料制备技术领域。首先制备碳材类流体材料,然后将所制备的碳材类流体材料与固相反应制备磷酸铁锂的前驱体材料充分混合,利用碳材类流体材料对前驱体材料的良好包覆性能,最终固相反应生成具有良好碳包覆层的锂电池用磷酸铁锂正极材料,该方法能够优化磷酸铁锂晶粒表面位能分布状态,减弱锂离子穿越晶粒表面速度的各向异性,从而提高Li+穿越晶粒表面速率,最终实现Li+在磷酸铁锂正极材料内的高速传输。本发明制备的磷酸铁锂正极材料具有电子、离子电导率高,快速充放电下循环性能稳定,比容量高等优点,非常适合作为锂动力/储能电池的正极材料使用。
本发明涉及包含尖晶石结构的锂锰基第一正极活性材料和锂镍锰钴基第二正极活性材料的正极材料以及包含其的正极和锂二次电池。第一正极活性材料包含式1的锂锰氧化物和设置在锂锰氧化物表面上的涂覆层,涂覆层包含选自由Al、Ti、W、B、F、P、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Cu、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、Bi、Si和S组成的组的至少一种元素,第二正极活性材料由式2表示,并且其平均粒径大于第一正极活性材料的平均粒径。[式1]Li1+aMn2‑bM1bO4‑cAc,在式1中,M1是选自由Al、Li、Mg、Zn、B、W、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ru、Cu、Cd、Ag、Y、Sc、Ga、In、As、Sb、Pt、Au和Si组成的组的至少一种元素,A是选自由F、Cl、Br、I、At和S组成的组的至少一种元素,0≤a≤0.2,0<b≤0.5,0≤c≤0.1。[式2]Li1+x[NiyCozMnwM2v]O2‑pBp,在式2中,M2是选自由W、Cu、Fe、V、Cr、Ti、Zr、Zn、Al、In、Ta、Y、La、Sr、Ga、Sc、Gd、Sm、Ca、Ce、Nb、Mg、B和Mo组成的组的至少一种元素,B是选自由F、Cl、Br、I、At和S组成的组的至少一种元素,0≤x≤0.3,0.50≤y<1,0<z<0.35,0<w<0.35,0≤v≤0.1,0≤p≤0.1。
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本发明提供了一种复合型钴酸锂正极材料,包括大颗粒钴酸锂以及复合于所述大颗粒表面和间隙的小颗粒钴酸锂晶体。本发明提供的大颗粒LiCoO2正极材料构成了复合型钴酸锂在辊压时承受应力的支撑结构,同时具有优异的电子电导率。小颗粒LiCoO2正极材料分布在颗粒LiCoO2间隙或表面,可以在材料快速充放电时提供大量的锂离子。这种结构有效地综合大颗粒钴酸锂正极材料电子电导率高、压实密度高、小颗粒钴酸锂正极材料倍率性能优异、锂离子迁移率高的优点。
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本申请公开了一种低铝富锂黏土提锂方法,包括:热压酸浸出‑除铁‑锂铝共沉‑锂铝分离;通过热压酸浸出作业避免了工艺流程复杂的选矿脱硫‑焙烧作业,提高了锂、铝的浸出率,浸渣中硅的含量大幅提升,可作为硅化工原料使用;通过锂铝共沉‑锂铝分离作业,简化了浸出液净化、浓缩过程,使富锂黏土中的铝资源同时得以利用。
本发明提供了一种复合隔膜在锂锰扣式电池中的应用、复合隔膜的制备方法和锂锰扣式电池,涉及锂锰扣式电池技术领域。一种复合隔膜在锂锰扣式电池中的应用,其中复合隔膜包括多孔基材、无机材料涂层和导电材料涂层;无机材料涂层和导电材料涂层设置于多孔基材相对的两个表面。其中多孔基材为玻璃纤维。本发明通过在材质为玻璃纤维的多孔基材相对的两个表面分别设置无机材料涂层和导电材料涂层,提高了通过隔膜的离子电导率,降低了内电阻,降低了隔膜造成的自放电高的问题,提高了锂锰扣式电池的离子电导率,有效提升了锂锰扣式电池大倍率放电性能,而且提高了锂锰扣式电池的储存能力,提升了锂锰扣式电池的性价比。
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本发明涉及一种锂硫电池用隔膜和包含所述锂硫电池用隔膜的锂硫电池,更具体地,涉及一种锂硫电池用隔膜,所述锂硫电池用隔膜包含多孔基材和形成在所述多孔基材的至少一个表面上的无机涂层,其中所述无机涂层包含被特定离子置换的改性蒙脱石。本发明的锂硫电池用隔膜通过包含改性蒙脱石而包含均匀的无机涂层,从而吸附多硫化锂,由此改善所述锂硫电池的容量和寿命特性。
本发明提供一种镍钴锰酸锂电池的回收方法、再生镍钴锰酸锂材料及应用,属于锂电池技术领域,回收方法包括以下步骤:分选出废旧镍钴锰酸锂电池的正极片,将正极片预处理后得到正极材料粉末;对所述正极材料粉末焙烧以除去粉末表面的杂质;将除杂后的所述正极粉末材料加入酸液中反应、浸出,得到固液混合物;向所述固液混合物中加入锂源,加热至100‑150℃,保温10‑20h,蒸干后得到前驱体材料;将所述前驱体材料焙烧即可得到再生镍钴锰酸锂材料。本发明的回收方法制得的再生镍钴锰酸锂材料呈块状形态,颗粒更小、更均匀,且再生的镍钴锰酸锂电池具有177.2mAh·g‑1的可逆容量和高的库伦效率。
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本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种三元锂离子电池非水电解液及锂离子电池。该三元锂离子电池电解液包含非水性有机溶剂、电解质锂盐和添加剂,所述添加剂中包含具有式(Ⅰ)所示结构的草酸磷酸锂类添加剂,还可包含碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、1,3‑丙烷磺酸内酯(PS)、硫酸乙烯酯(DTD)、三(三甲基硅烷)磷酸酯(TMSP)等常规添加剂。本发明独特组合的常规添加剂和具有式(Ⅰ)所示结构的草酸磷酸锂类添加剂的共同作用,既能抑制正极材料颗粒在循环过程中颗粒内裂纹的产生,减少过渡金属元素在高温下的溶出,又可抑制溶剂在负极界面的还原反应分解,有效提升三元锂离子电池的循环性能、高温储存性能和低温性能。
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本发明公开了一种用于锂硫电池的锂金属负极成膜电解液及其添加剂,所述添加剂的所述添加剂的结构如下:其中,R1、R2、R3、R4和R5中至少有一个为‑F、‑Cl、‑Br、‑I或‑NO3,其余为‑H;R6、R7、R8、R9或R10中至少有一个为‑F、‑Cl、‑Br、‑I或‑NO3,其余为‑H;S的数量x的数值为1~6;本发明的电解液的添加剂的重量为电解液总重量的0.01~5%。本发明可以有效抑制锂枝晶的生长,提升相应锂硫电池的充放电效率和容量保持率,延长电池循环寿命。
本发明涉及一种功能聚合物、锂电池用聚合物电解质及制备方法、聚合物电解质膜、锂离子电池,属于锂离子电池技术领域。本发明的功能聚合物包括结构单元构成的聚合链,在两聚合链之间连接有膜支撑基团,膜支撑基团的两端分别连接在对应的结构单元的1号位或2号位上;聚合链结构单元的1号位或2号位上连接有锂离子传导基团;锂离子传导基团与膜支撑基团分别连接在各自独立的结构单元的1号位或2号位上;锂离子传导基团与膜支撑基团的摩尔比为1:(1~2);锂离子传导基团的数量为30~300。本发明中膜支撑基团使得功能聚合物具有良好的机械性能。本发明的锂电池用聚合物电解质具有室温电导率高、机械强度强的优点。
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本申请涉及一种锂电池充电装置、方法及锂电池。所述装置包括:单片机,用于实时检测锂电池的电量,并在电量未满时通过系统管理总线发送充电命令;控制电路,用于接收所述单片机发送的充电命令,并根据所述充电命令将通过适配器输入的电压转换后输出;防浪涌电路,用于对所述控制电路输出的电压进行稳压后供给锂电池充电直至锂电池的电量充满。本发明的方案不仅能够实时检测锂电池的电量,还实现了对锂电池充电可控,有效的保证锂电池持续处于满电量状态。
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本发明公开了负极补锂高镍锂离子动力电芯的制备方法,本发明方法通过调整配比使正极高镍材料发挥最优性能;负极补锂锂离子动力电芯的制备方法,所述方法包括在负极集流体上涂布负极浆料,得到负极极片,然后将负极极片进行辊压,辊压时,将两片金属锂片分别放置在所述负极极片的两面进行辊压。本发明在涂布后的负极极片在辊压时,将金属锂片压到负极极片的两面,提高单体锂离子电芯负极首次库伦效率及电芯的比能量密度。使锂离子动力电池单体比能量超过300Wh/kg。
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本发明公开了一种锂金属电池用腈类电解液及使用该电解液的锂金属电池,由至少二种锂盐和至少一种含有氰基官能团的固体或液体试剂组成。本发明提供的锂金属电池用腈类电解液,在室温下的离子电导率可以达到与传统的碳酸酯类电解液相当的水平,都可以达到10‑2S cm‑2。使用该电解液组装的以金属锂负极为软包的电池在30周大面容量(4mA h cm‑2)循环后仍然有95%左右的容量保持率,相比传统碳酸酯类电解液组装的软包的容量保持率(55%)要大得多。并且将钴酸锂/锂的半电池在3‑4.7V的高电压下1C倍率循环,仍然可以实现500次循环后74%的容量保持率。且该锂金属电池用腈类电解液能够有效抑制软包电池胀气。
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一种基于钴酸锂和活性炭的混合型水系锂离子电池体系的构建方法,包括如下步骤:S1、配置电解液;S2、正、负电极的活化;S3、LiCoO2比容量的确定;S4、活性炭比容量的确定;S5、正、负极材料荷载的确定;S6、电池体系的构建。其优点是:1、获得的电解液相比常规水系锂离子电池,大大提高了负极的稳定性,从整体上使制备的电池的循环性得到了极大改善;2、采用本方法构建的电池,其电容性AC极大提高了负极的倍率性,使得电池整体上的倍率性能仅仅只来源于LiCoO2,而不是如现有水系锂离子电池一样取决正负极的双重作用,便于后期对电池的性能分析;3、本发明构建方法过程中,提升了LiCoO2的循环性,减小了因AC在负极分解水生成H2而产生残余电流的几率,有助于降低体系的自放电率。
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