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本公开内容涉及一种锂金属电池及其制造方法，所述锂金属电池能够容易且有效地去除水和氢氟酸、从而抑制由于水和氢氟酸等导致的电池性能和寿命特性的降低或内部压力的增加。所述锂金属电池包括：包括正极集电器和形成在所述正极集电器上的正极活性材料层的正极；包括负极集电器和形成在所述负极集电器上的锂金属(Li‑metal)薄膜的负极；及，插置在所述正极和所述负极之间的隔板；和电解液，其中所述正极和所述隔板在至少一个表面上彼此接触，并且所述锂金属电池还包括涂覆在所述正极和所述隔板彼此接触的一个表面上的氧化铜(CuO)层。
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本发明涉及制备用于生产锂钛尖晶石Li4Ti5O12的混合物的方法，所述方法具有在容器(1)中混合Li2CO3和TiO2的步骤，所述容器(1)中配置至少一个具有第一端(2a)和第二端(2b)的长方形部件(2)，使得第一端(2a)指向容器(1)的内壁(1a)并在距离内壁(1a)为距离d处，其中通过让容器(1)旋转并将长方形部件(2)保持在其位置上，结果在容器(1)的内壁(1a)和长方形部件(2)的第一端(2a)之间发生相对运动而执行所述混合步骤，其中所述距离d在混合期间保持恒定。此外，本发明涉及用于从由此获得的混合物制备锂钛尖晶石Li4Ti5O12的方法及该锂钛尖晶石作为可再充电的锂离子电池的正极材料的应用。
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本发明涉及作为具有提高的循环寿命和安全性的锂或锂离子二次电池的阴极活性物质的金属锂复合氧化物及其制备方法。所述核心粒子是能够吸收、储存、放出锂离子的金属锂复合氧化物,涂层由在核心粒子表面上形成的无定形锂钴复合氧化物构成,它结构稳定,且不与电解质反应。因为无定形锂钴复合氧化物不与电解质反应,这种氧化物使金属锂复合氧化物的表面结构稳定,并改善高温储存性质,以及安全性和循环寿命。
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本发明提供重量容量密度和填充性高，循环特性、放电速率特性及安 全性良好，游离碱量少，浆料调制时不发生凝胶化的含有锂、镍、钴、锰 的复合氧化物。含有锂、镍、钴、锰的复合氧化物粉末以通式 LipNixCoyMnzMqO2-aFa表示，其中，M为选自Co、Mn和Ni以外的过渡金属元 素、Al、Ge、Sn以及碱土金属元素的至少1种元素，0.9≤p≤1.1，0.2≤x≤ 0.5，0.2≤y≤0.5，0.1≤z≤0.4，0≤q≤0.05，1.9≤2-a≤2.1，p+x+y+z+q＝ 2，0≤a≤0.02；其特征在于，将该粉末分级而分为平均粒径满足2μm≤D50 ≤8μm的小粒径侧分级粒子和平均粒径满足10μm≤D50≤25μm的大粒径 侧分级粒子时，(小粒径侧分级粒子的重量％/大粒径侧分级粒子的重量％) 为(15/85)～(40/60)，且小粒径侧分级粒子所含的锂与镍、钴、锰及M元素 的合计量的摩尔比(ps)比大粒径侧分级粒子所含的锂与镍、钴、锰及M元素 的合计的摩尔比(pl)小。
[课题]本发明的目的在于，提供针对电子传导性低的锂离子电池的正极活性物质，能够抑制锂离子在活性物质颗粒中的嵌入脱嵌的阻碍且提高电子传导性的正极活性物质-石墨烯复合物颗粒、包含该复合物颗粒的锂离子电池用正极材料。[解决方案]本发明为正极活性物质-石墨烯复合物颗粒，其为将正极活性物质颗粒与含有石墨烯的基质进行复合化而成的复合物颗粒状的锂离子电池用正极材料，利用X射线光电子测定而测得的材料表面的碳元素比例（%）除以材料整体的碳元素比例（%）而得到的值为1.5以上且7以下。
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公开了一种正极活性物质及其制造方法和包括其的可再充电锂电池。所述正极活性物质包括锂镍基复合氧化物和锂锰复合氧化物，其中，正极活性物质还包括位于锂镍基复合氧化物和锂锰复合氧化物中的至少一者的表面上的表面改性层，表面改性层包括氟化锂，锂镍基复合氧化物包括次级颗粒，在次级颗粒中多个片状初级颗粒成团，次级颗粒具有规则的阵列结构，在规则的阵列结构中初级颗粒的(003)面相对于次级颗粒的表面在竖直方向上取向，锂锰复合氧化物具有两种或更多种晶体结构。
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本发明公开了一种掺杂磷的尖晶石结构锂钛氧化物材料被提出。掺杂磷的尖晶石结构锂钛氧化物材料包含多个锂钛氧化物粒子，其中磷掺杂在粒子的部分表层或整个表层。表层的厚度可介于1至10纳米。磷也可掺杂整个锂钛氧化物粒子。掺杂磷的尖晶石结构锂钛氧化物材料可为粉体，其中粉体颗粒可由多个锂钛氧化物粒子所构成微米级多孔颗粒。利用锂钛氧化物与含磷化合物混合后烧结所制备的锂钛氧化物材料所制作的电极可具有较佳的导电性、快速充放电性能及优异的循环性能。
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本实用新型公开一种提升锂铁电池效能的充电装置,其主要为一本体内包含有启动电路单元、逆接保护单元、充电控制单元、主电源、二段式控制单元和停止充电电路单元;当进行锂铁电池充电时,本实用新型有下列功效:以推拔式充电模式进行充电,可延长锂铁电池寿命、避免电极正负端逆接造成锂铁电池损坏、过度充电损害锂铁电池和避免锂铁电池温度过热等。
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本文公开了熔融锂电化学电池。固体电解质将熔融锂金属或熔融锂金属合金与阴极分离。熔融锂电池在低于600℃的工作温度下具有高的库仑效率和能源效率。这些电池可以用于电源网格中的固定能量存储。
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本发明主要公开了一种复合物层及具有该复合物层的锂电池，该复合物层应用于一锂电池之中。依据本发明的设计，复合物层主要包括一纤维膜与一无机添加物，其中纤维膜与无机添加物之间具有一重量比，且重量比介于5:95至20:80之间。特别地，在锂电池包含本发明的复合物层的情况下，除了可最大程度地减少电解质的分解和抑制锂树枝晶状物的生长之外，最重要的是，其容量保持率和库伦效率获得显著的提升。
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本发明公开一种用于可充电锂电池的正极活性物质,包括锂化的嵌入化合物和添加剂化合物。该添加剂化合物包含一种或多种含有嵌入元素的氧化物,当该一种或多种含有嵌入元素的氧化物中有5～50%的总嵌入元素于充电期间释放时,其充电电压为4.0～4.6V。
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一种用于手持式装置的锂电池充电控制系统,其利用一电压侦测电路侦测锂电池目前的电量,并将此电量传送至手持式装置既有的微处理器做判断,即时地判断此锂电池所需使用的充电方式及充电过程当中电池的状态,再通过一脉波宽度调变讯号控制一控制单元周期性的作动;藉由调变控制单元的作动周期,将充电单元所提供的电源调变成锂电池充电所需的电流或电压。通过不间断地重复侦测锂电池的电量及调变控制单元的作动周期,完成电池充电。本发明将充电线路的控制程序整合在手持式装置原本既有的微处理器中,可省略外接充电芯片的费用、达到降低零件成本的功效。
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提供了一种用于锂离子二次电池的正极活性材料、一种包括所述正极活性材料的正极和一种包括所述正极活性材料的锂离子二次电池，所述正极活性材料包括由下面的化学式xLiMO2·(1-x)Li2MnO3表示的层状结构的锂金属氧化物以及从由尖晶石结构的锂金属氧化物和橄榄石结构的锂金属氧化物组成的组中选择的至少一种，其中，M是从由镍(Ni)、钴(Co)和锰(Mn)组成的组中选择的一种或多种，且0＜x＜1。
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一种生产高纯锂的方法, 旨在于通过将含锂的氧 化物复合物用铝在真空下热还原。首先通过按氧化锂与氧化铝 在混合物中的摩尔比大于1至5添加氧化铝和/或氢氧化铝以制 备含锂的氧化物复合物的混合物。优选使用Li2O·nAl2O3·mH2O·fCO2型含锂的氧化物复合物, 其中n=0－5, m=0－11, f=0－1。一种用于实施该方法的装置, 包括具有在内安装了至少一个曲颈甑(2)的熔炉(1), 所述曲颈甑(2)具有一个还原区(3)和一个冷凝区(4)。曲颈甑(2)在冷凝区(4)中的直径大于曲颈甑(2)在还原区(3)中的直径, 出口开口(5)设置于冷凝区(4)的下部并与位于冷却区的金属收集容器连接。
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本发明公开了一种含锂的合金材料制造方法,提供轻质合金材料作为轻量化结构元件的设计应用,其工艺为将合金素材依据需求比例先行熔合成均质的合金汤,接着将合金汤倒入有惰性气体保护并预置有锂材的盛桶中,经过合金汤热流激烈地冲刷、混合,以及锂材于合金汤中的扩散作用,待含有锂材的合金汤混拌均匀后,再倒入铸模中成锭以形成锂合金,进而解决了传统熔炼法因时间过长过热所致污染及成分难掌控的根本问题,是一种新颖的、安全的、经济的、有效率的制造方法。
本发明涉及一种锂‑镍‑锰基过渡金属氧化物颗粒的生产方法、通过所述生产方法获得的过渡金属氧化物颗粒及其作为电极材料的用途。本发明具体涉及具有高压实密度的过锂化形式的锂‑镍‑锰基过渡金属氧化物颗粒、其一种生产方法及其作为锂二次电池阴极材料的用途。
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本发明提供了一种诊断用于二次电池的电极活性材料的劣化的方法，该方法包括：制备包括正极和负极的锂二次电池，正极包括除锂之外含有基于过渡金属的总摩尔数的60mol％或更多的镍(Ni)的锂过渡金属氧化物的正极活性材料，负极面向正极；通过将锂二次电池在2.5V至4.2V的电压范围内执行第一充电和第一放电所获得的初始充电/放电曲线进行微分，获得第一微分曲线(dQ/dV)；以及通过将锂二次电池在2.5V至4.2V的电压范围内执行第二充电和第二放电所获得的充电/放电曲线进行微分，获得第二微分曲线(dQ/dV)，其中，当与第一微分曲线的最大放电峰值相比，第二微分曲线的最大放电峰值以0.01V至0.1V间隔开的间隔峰出现在4V或更高时，诊断出正极活性物质的β相已形成。
本发明涉及一种制备二次电池用正极活性材料的方法和由此制备的正极活性材料，所述方法包括以下步骤：准备含有镍(Ni)、钴(Co)以及选自锰(Mn)和铝(Al)中的至少一种的锂复合过渡金属氧化物；洗涤所述锂复合过渡金属氧化物以除去所述锂复合过渡金属氧化物的表面上存在的锂副产物；以及将所述经洗涤的锂复合过渡金属氧化物、含钴(Co)原料和含硼(B)原料混合，继而在600℃以上的温度下进行高温热处理。
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本文提供了用于去除含锂电极上的钝化层并通过施加石墨烯源而在含锂电极上制备保护涂层的方法。本文还提供了具有包含石墨烯的保护涂层的含锂电极和包含含锂电极的含锂电化学电池。
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用于可再充电锂电池的负极活性物质和含有该负极活性物质的可再充电锂电池,所述负极活性物质包含SI或SN活性金属颗粒和金属基质,该金属基质由至少两种围绕该活性金属颗粒但不与之发生反应的金属元素组成。
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提供了具有包含在多孔载体基质内的锂合金化颗粒的阳极材料。所述多孔载体基质优选具有由孔隙通道和膨胀接纳孔所提供的5-80%的孔隙率,并且是导电性的。更优选地,载体基质具有10-50%的孔隙率。载体基质由有机聚合物、无机陶瓷或者有机聚合物与无机陶瓷的杂化混合物制成。有机聚合物载体基质可由刚性-柔性聚合物、超支化聚合物、UV交联聚合物、热交联聚合物或其组合制成。无机陶瓷载体基质可由至少一种IV-VI族过渡金属化合物制成,所述化合物是氮化物、碳化物、氧化物或其组合。锂合金化颗粒优选是具有5-500纳米平均线性尺寸、更优选具有5-50纳米平均线性尺寸的纳米颗粒。
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MPU通过基于表示锂离子二次电池的开路电压相对于容量的变化而变化的开路电压特性的劣化诊断，取得正极容量维持率（k1）、负极容量维持率（k2）以及电池的偏移容量（ΔQs）（S100）。MPU基于预定的磨损劣化映射，根据正极容量维持率（k1）以及负极容量维持率（k2）来推定因磨损劣化导致的偏移容量（ΔQs（W））（S110），并且将偏移容量（ΔQs）分离成因磨损劣化导致的偏移容量（ΔQs（W））和因锂析出导致的偏移容量（ΔQs（Li））（S120）。MPU至少基于因锂析出导致的偏移容量（ΔQs（Li）），判定作为劣化判定对象的锂离子二次电池能否再使用以及/或者再循环（S200）。
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本发明提供一种制备可充电锂电池的正极活性物质的方法。在该方法中,锂源、金属源和含掺杂元素的掺杂液体进行混合,并对该混合物进行热处理。
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本发明提供一种电极用浆料的制造方法,所述电极用浆料用于制造容量高且充放电循环特性优异的锂离子二次电池。在含有电极活性物质、羧甲基纤维素、粘结剂及水的锂离子二次电池电极用浆料的制造方法中,通过使用2种具有不同水溶液粘度范围的羧甲基纤维素,并通过具有下述步骤1～3的制造方法来制造电极用浆料。即,步骤1:将粘度较低的羧甲基纤维素溶解在水中,制备水溶液(A’)的步骤;步骤2:混合上述水溶液(A’)与上述电极活性物质,制备混合物(A”)的步骤;步骤3:将粘度较高的羧甲基纤维素与粘结剂混合的步骤。
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公开了用于锂离子电池电极的电活性组合物。该组合物例如多功能混合金属橄榄石类提供了在不同充电状态下具有多个开路电压的电化学电池。该组合物为锂离子电池提供了改善的充电状态监测、过充电保护和/或过放电保护。
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