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本发明涉及一种锂离子电池集流体、极片、锂离子电池及其制备方法。具体地，本发明的锂离子电池集流体包括有机基底层和与有机基底层至少一面贴附的导电碳层；所述有机基底层为多孔隔膜；所述导电碳层包括超导炭黑、乙炔黑、科琴黑、Super P、Super S、碳纳米管、石墨烯、多孔碳和碳纤维中的一种或多种。本发明提供的锂离子电池集流体在具备汇流的功能同时还能起到隔离正负极的隔离膜作用，属于双重功能集流体。本发明提供的锂离子电池具有以下一个或多个技术效果：导电性能好、机械强度高、制造过程兼容性强并且重量得到减轻。
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本发明提供了一种锂电池正极材料的制备方法，包括下列步骤：S1：将锂源化合物、亚铁盐、钾盐和磷源化合物溶于纯水并混合，得到混合物I；S2：将所述混合物I置于水热反应釜中，并将所述水热反应釜置于鼓风干燥箱中反应，得到混合物II；S3：将所述混合物II用纯水洗涤、抽滤并干燥，得到所述混合物II的粉体；S4：将所述混合物II的粉体和葡萄糖混合、研磨，得到混合物III；S5：将所述混合物III置于真空环境中进行煅烧，得到所述锂电池正极材料。本发明的制备方法制得的钾离子掺杂的磷酸铁锂正极材料，能够改善材料离子电导率并改善材料倍率性能。本发明还提供了一种锂电池正极材料。
本发明公开了一种用于锂‑二硫化钴一次电池的低温电解液及锂‑二硫化钴一次电池，所述低温电解液包含锂盐、溶剂以及第一添加剂；该锂盐在溶剂中总的体积摩尔浓度为0.5～2mol/L，第一添加剂的添加量为所述溶剂总体积的0～10％；锂盐包含双三氟甲烷磺酸亚胺锂、碘化锂和四氟硼酸锂中的任意一种或任意两种以上；溶剂包含碳酸丙烯酯、1，3‑二氧戊环和乙二醇二甲醚中的任意两种或两种以上；第一添加剂选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙烯酸乙酯、四氢呋喃、氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸二乙酯中的至少一种。本发明解决了现有锂一次电池‑40℃低温下无法放电或放电容量低的问题，提供的电解液能显著提高电池在‑40℃下大倍率放电性能。
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本发明公开了一种锂镍钴氧化物正极材料及其制备方法、锂离子电池。该锂镍钴氧化物正极材料的化学式为LiNiz‑xCo1‑zMoxO2，0<x≤0.02，0.8<z‑x≤0.95。该锂镍钴氧化物正极材料的制备方法包括将镍钴氢氧化物、锂盐和四水合钼酸铵的总混物烧结得到。本发明的锂镍钴氧化物正极材料添加了更高含量的镍，同时结合钼的高价态和高键能，得到了钼元素掺杂的锂镍钴氧化物正极材料可显著抑制H2‑H3相变，使得正极材料的结构更加稳定，且循环稳定性高、可逆容量高、工艺简单、成本低，可应用于大规模工业化生产。
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本发明涉及一种锂离子电池电解液及组成的锂离子电池，包括非水有机溶剂，锂盐及式(1)所示的乙酸丙酯化合物，式中，R1为CnH2n+1(0≤n≤5)、R2为CmH2m+1(3≤m≤5)。该类化合物在电池的工作电压范围内是电化学稳定的，同时具有较低的熔点和粘度，作为电解液共溶剂可以有效地改善锂离子电池的低温性能。本发明具有如下效果：提高了电解液的离子电导率，拓宽了其液态范围；含该电解液的锂离子电池在室温及－20℃具有较好的循环性能；含该电解液的锂离子电池在低温下放电平均电压和放电容量均得到改善。
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本发明涉及一种从含锂交换废液中回收再利用锂的方法及装置，具体分为以下几个步骤：调变交换废液的pH值与浓度，蒸发重结晶，冷却晶浆，连续沉降离心分离，沸腾干燥，乙醇溶解和减压过滤与蒸馏。与现有技术相比，本发明适应于高效含锂吸附剂的生产，从生产中所产生的含锂交换废液回收再次利用锂，该方法氯化锂回收率高，工艺控制简单，对环境友好，无三废污染。
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本发明涉及一种锂离子电池极片及叠片式锂离子电池制作方法，该方法包括以下步骤：步骤1：在正极极片的四周根据电芯宽度的要求涂覆陶瓷层；步骤2：在陶瓷层涂覆处进行双面涂胶；步骤3：将正极极片与隔离膜进行热复合，沿着涂覆的陶瓷层中部对整块正极极片进行裁剪，得到多个四周涂覆陶瓷和胶的正极极片；步骤4：单独裁剪负极极片，将热复合后的正极极片和隔离膜与负极极片进行热复合，得到叠片单元；步骤5：对叠片单元根据电芯的长度需求进行激光切极耳；步骤6：将叠片单元进行堆叠得到叠片式锂离子电池。与现有技术相比，本发明具有热复合效果明显、操作简单、成本低以及提高生产效率等优点。
本发明公开了一种富锂锰基正极材料、制备方法、正极极片以及锂离子二次电池，本方案以含有钠的层状复合金属氧化物NaaLixNiyMnzM1‑x‑y‑zO2为前驱体，再经过在熔融盐中进行离子交换以制备出化学组成为Lix+a+bNiyMnzM1‑x‑y‑zO2的富锂锰基正极材料；其中，0.62≤a≤1，0≤x≤0.4，0≤y≤0.5，0.5≤z≤1，1≤x+a+b≤1.5；M为至少Mg,Al,Ti,V,Fe,Co,Cu,Zn以及Zr中的至少一种元素，0.7≤x+y+z≤1。本方案通过在新型的熔融盐中经过离子交换后可以制备出富锂锰基正极材料，该富锂锰基正极材料具有高的能量密度，更适合于高能量密度正极材料体系的开发；同时该该富锂锰基正极材料还具有非常高的首期充放电效率和良好的循环特性，可有效的克服现有技术所存在的问题。
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本发明属锂离子电池技术领域，具体为一种锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的低能耗制备方法。本发明主要包括碳热还原法制备磷酸钒和碳的复合物前体、高温烧结法制备氟磷酸钒锂和碳的复合物。本发明制备工艺的能耗小，成本低，时间短，有效地控制了制备过程的副反应。第一步碳热还原制备得到的前体具有较小的颗粒尺寸，约100?nm，且碳源分解得到的碳包覆在前体表面，有利于第二步烧结反应彻底进行并提高最终产物的电子导电率；本发明最终烧结制备得到的氟磷酸钒锂产物呈疏松的块状，大大节省了工业上后期机械研磨的成本。
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本发明涉及电动汽车技术领域，具体是一种锂电池复合正极材料及锂电池制备方法，包括磷酸锰铁锂和三元材料，所述磷酸锰铁锂质量占据所述复合正极材料质量的20％～30％，所述三元材料质量占据所述复合正极材料质量的70％～80％。本发明采用复合材料能够提高正极材料的安全性、温度特性和循环性，同时采用石墨烯导电剂，能够降低导电添加剂使用量以提高活性物质含量，从而消除添加磷酸锰铁锂对锂电池比能量的负面影响。
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本发明的目的是提供一种废旧锰酸锂锂离子电池的资源化方法，该方法采用冲床破碎、振动筛分、磁选、涡流电选、无氧真空封闭焙烧、水浸酸浸、变温过滤等工艺相结合实现废旧锂离子电池中有价组分的完全资源化，并得到具有高附加值的一水合硫酸锰、碳酸锂、石墨、铜、铝、铁、塑料等产品。冲床破碎、振动筛分、磁选、涡流电选等方式的采用，有效保持了物料原有的物性。而且，该工艺将电极材料的正、负极粉末协同处理，既实现了资源的原位制备，又有效的回收利用了负极石墨材料，从而使得对废旧锂离子电池资源化更加完全。采用真空无氧封闭焙烧，反应条件较宽松，降低了能耗，减少石墨材料损失浪费，节约成本，简化流程，利于工业应用实践。
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本发明涉及一种锂空气电池用电解液及其包含该电解液构成的锂空气电池。该电解液由锂盐与高沸点、低挥发性的有机溶剂组成；锂空电池是由扣式电池壳，锂阳极、隔膜、电解液、防护性空气电极、密封圈组成。其中在扣式电池的正极壳上开一个或多个通气孔，以提供电化学反应所需要的氧气；防护性空气电极由空气电极和防护膜组成，该防护膜能够抑制空气中水分的侵入，同时能够阻止电池内部电解液的挥发；电池的密封性由密封圈来实现。由此制作的扣式锂空气电池环境适应性强，适合小电流、长时间工作的应用场合。
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本发明涉及锂离子电池正极用磷酸钒锂/石墨烯复合材料的制备方法，该方法是首先制备混合前驱体溶液，喷雾干燥预处理所得前驱体，然后在惰性气氛条件下通过煅烧反应，制备得到锂离子电池磷酸钒锂正极材料。与现有技术相比，本发明有效地控制了Li3V2(PO4)3和石墨烯的组成方式、碳和石墨烯的含量和材料粒径尺寸，提高了材料的稳定性和导电性能。
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本发明涉及一种具有功能性保护层的锂负极及锂硫电池，所述锂负极具有涂覆在表面的、包含导电聚合物的功能性保护层。所述锂硫电池中，锂负极的功能性保护层与电解液接触，使得电解液与锂负极的基体之间形成稳定的界面。
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本发明提供了一种锂离子电池的极芯以及锂离子电池，该极芯包括正极片、隔膜、负极片，极芯具有顶部、底部、以及位于顶部和底部之间的外周部；极芯的底部和外周部包覆绝缘胶布，所述包覆极芯的外周部的绝缘胶布设有多个孔。本发明的有益效果是，通过在极芯的外周部包覆绝缘胶布使得电池在高温环境中，极芯在产生热量的同时，绝缘胶布起到缓冲散热的效果，热量不会瞬间传递给电池壳，而是缓慢发生热传递，提高了特别是高容量锂离子电池的高温安全性能；同时绝缘胶布上的多孔结构能够及时排放极芯产生的气体，提高了电池循环寿命。
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本发明公开了一种锂离子电池用电解液及使用该电解液的锂离子电池。该有机电解液体系含有锂盐、有机溶剂和添加剂，所述有机溶剂包含异噁唑类化合物R1、R2和R3分别表示氢原子、含1‑6个碳原子的直链烷基、直链烷氧基、支链亚烷基、不饱和烃基、环状烃基，或在直链烷基、直链烷氧基、支链亚烷基或不饱和烃基中至少部分氢被氟原子、硅基、羧酸酯基、氰基或醚键取代的基团。与传统电解液配方相比，本发明的含有特定异噁唑类化合物的电解液在室温和低温下都具有非常高的离子传导性，能够保证锂离子在正负极之间的传导，从而提高锂离子电池的动力学性能以及循环寿命。
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本发明提供了一种锂离子电容器的制备方法及锂离子电容器，制备方法包括如下步骤：正极片的制作：将正极活性物质、导电剂、粘结剂混合，并压延成正极电极膜，再将正极电极膜与第一集流体复合并干燥，形成正极片；负极片的制作：将负极活性物质、导电剂、粘结剂混合，并压延成负极电极膜，再将负极电极膜与第二集流体复合并干燥，形成负极片；预置锂源：将锂源浆料涂覆于正极片表面，并依次经烘干、碾压、裁片、真空干燥，制作成预置锂源复合正极片；锂离子电容器的制作：将预置锂源复合正极片、隔离膜、负极片制成电芯，将电芯装入壳体，注入电解液，制成锂离子电容器；锂离子电容器激活：将锂离子电容器激活，并搁置老化，获得锂离子电容器。
本实用新型公开了一种具有大电流输出的锂电容加锂电池的移动工具电源系统，应用于一外部电机，其特征在于，所述电源系统进一步包括：一电池包，由锂电容组和锂电池组电连接组成；一控制电路，连接所述电池包，用用于自动切换瞬时大电流放电和正常维持电流放电的状态，并随时监控所述电池包充放电状态和工作温度，当超过设定值，会自动停止工作；一调速电路，连接所述控制电路的输出端；一换向器，其输入端连接所述调速电路，其输出端连接所述外部电机。本实用新型中的锂电容瞬间放电特性好，适用于短时间大电流放电，以保护锂电池，延长锂电池寿命。
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本申请涉及电池技术领域，提供了一种正极补锂添加剂及其制备方法、锂离子电池。本申请提供的正极补锂添加剂的化学式为Li4MxV3‑xO8，其中，0
标签：
加工技术
上海 - 上海
来源：北方有色网
2023-03-18
本发明涉及一种高温循环性能优异的锂离子电池用不可燃安全电解液及锂离子电池。电解液采用碳酸丙烯酯，氟代碳酸乙烯酯和氟代亚磷酸酯作为溶剂，以二氟草酸硼酸锂作为锂盐，混合制备而成。溶剂中，碳酸丙烯酯的质量百分含量为55‑70％，氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为5％，其余为氟代亚磷酸酯，所述的氟代亚磷酸酯为三(2,2,2‑三氟乙基)亚磷酸酯，二(2,2,2‑三氟乙基)甲基亚磷酸酯，(2,2,2‑三氟乙基)二乙基亚磷酸酯。本发明电解液不可燃，安全性好，表面张力低，对隔膜以及电极材料的浸润性好，并且氧化稳定性好，适用于商业化的锂离子电池体系，将电解液用于实验用全电池，电池展现了卓越的高温循环性能，电解液因而具有很好的应用前景。
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公开了一种具有如下通式的磷酸锰铁锂/碳材料：Li(Mn1‑x‑yFexMy)PO4/C，其中：0.1≤x≤0.45，0≤y≤0.1；掺杂元素M为二价金属，选自Mg、Co、Ca、Sc、Ni和Zn中的一种或多种；按重量计，磷酸锰铁锂占整体材料97‑99％wt，碳占1.0‑3％wt；它是用如下方法制得的：(i)提供磷酸锰铁锂/碳材料；(ii)使水性溶剂与所述磷酸锰铁锂/碳材料混合至少10分钟；(iii)过滤、干燥。用该材料制得的软包锂电池具有低的膨胀性能。
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本发明公开了一种改性的锂离子电池富锂锰基正极材料的制备方法，将锂盐、锰盐、钴盐、镍盐溶解于去离子水与无水乙醇的混合溶液中，得到溶液A；将乙二胺四乙酸溶解于去离子水与无水乙醇的混合溶液中，得到溶液B；将溶液A匀速滴加到溶液B中，待充分反应后，干燥，研磨得到前驱体粉末；将得到的前驱体粉末于高温管式炉中分段煅烧，冷却，即得到富锂锰基正极材料。本发明提供富锂锰基正极材料的制备方法可以显著地减缓该材料在充放电过程中电压平台下降的趋势，即缓解充放电过程中电压的衰退，并提高了锂离子的扩散速度，从而表现出优异的循环性能。与现有技术相比，本发明制备工艺相对简单，易于规模化生产。
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本发明涉及一种硅酸锰锂类锂离子电池正极材料及其制备方法；所述正极材料为具有空心球型壳层结构的Li2MnSiO4/C复合材料。制备时，在含锂盐沉淀颗粒的过饱和锂盐水溶液中，加入可溶性锰盐，搅拌、过滤、干燥后得到锂盐-锰盐固体颗粒，所述锂盐、锰盐的重量比为2∶1；将锂盐-锰盐固体颗粒与硅源按重量比为3∶1混合后，与碳源混合，惰性气氛下500～900℃煅烧制得固体颗粒，酸洗，去除未反应的锂盐和锰盐，过滤、干燥即可。本发明提高了Li2MnSiO4材料的离子、电子电导率，增大了与电解液的接触面积，其实际放电比容量可达300mAh/g以上，20次循环后仍可保持在150mAh/g以上，具有广泛的应用前景。
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本发明公开了一种干法制备锂电池补锂负极片的方法，涉及锂电池制造工艺，所述负极片通过在干法制备负极片时加入钝化锂粉，实现了在负极搅拌工艺补锂，避免了负极极片端补锂带来的安全风险与设备成本。该补锂负极片既具备干法负极片成本低，环保，导电性好的特点，又对负极活性物质补充了循环过程消耗的锂，实现了电池的高库伦效率与长循环寿命。
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本发明公开一种锂离子电池正极材料磷酸钴锂的合成方法。即首先醋酸钴溶解在去离子水中配成醋酸钴水溶液；将氢氧化锂与蔗糖溶解在去离子水中配成氢氧化锂/蔗糖混合溶液；将磷酸加入去离子水配成磷酸溶液；然后将所得磷酸溶液加入到所得的醋酸钴水溶液，得到酒红色乳浊液，搅拌均匀后，将氢氧化锂/蔗糖混合溶液加到上述所得酒红色乳浊液中，搅拌均匀，加入硝酸，得到前驱溶液；然后再将所得前驱溶液在搅拌状态下进行喷雾干燥，得到磷酸钴锂粉料前驱体；最后将所得磷酸钴锂粉料前驱体置控制温度为600-750℃下进行真空煅烧16-26h，即得球形多孔结构、高比容量的锂离子电池正极材料磷酸钴锂。
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本申请公开了一种锂离子电池、锂离子电池模组和电动汽车，该锂离子电池由若干双极性电池单元并联构成，其中，双极性电池单元包括正极极片单元、负极极片单元以及层叠的若干双极性极片单元，若干双极性极片单元呈串联设置，并且该双极性极片单元的层叠数量可以根据实际需要确定；这样，一方面，若干层叠的双极性极片单元通过串联设置可以增大双极性电池单元的输出电压，另一方面，若干双极性电池单元并联设置又可以增大锂离子电池的电池容量；从而，在将多个锂离子电池串联构成锂离子电池模组时，可以大大减少锂离子电池的数量，进而减少连接件的数量，有效避免了由于连接件数量过多时导致的降低锂离子电池模组输出功率的技术问题。
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本发明公开了一种锂负极、其制备方法及包含该锂负极的电池,该锂负极的制备方法包含以下具体步骤:步骤1,嵌锂:将碳材料涂布在集流体Cu箔上,烘干,得到碳材料极片;以金属锂片为负极,该碳材料极片为对电极,组装电池,进行充放电循环完成嵌锂步骤;步骤2,过放电沉积金属锂层:将上述完成嵌锂步骤的电池,在10-100mA/g电流密度下,恒流放电2-20h进行过放电,在碳材料极片表面电化学沉积金属锂层,得到锂负极。本发明所提出的锂负极,是用碳电极为载体,与常规金属锂负极比较,安全性能和循环性能都有效改善,而且负极容量可以根据正极容量需求自行设计,可调节范围大。
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本发明提供一种颗粒均匀分散锂离子电池电极材料纳米钛酸锂（Li4Ti5O12）的制备方法。本发明首先通过高温固相法得到Li4Ti5O12初始物；将所得的初始物与水混合，利用超高速纳米粉碎机在1000～3000r/min的转速下进行预处理；然后将Li4Ti5O12与水的均匀混合液利用喷雾干燥器进行干燥，得到不同颗粒尺寸范围的Li4Ti5O12粉体；最后再将制备的钛酸锂粉体进行高温淬火处理，得到分散效果较好的纳米Li4Ti5O12电极材料。此法制备的Li4Ti5O12材料室温下在1C倍率下首次放电比容量可达180mAh/g，20C倍率下仍有105mAh/g左右的放电比容量，显示出优异的倍率性能和循环稳定性，可广泛应用于便携式设备和动力电池领域。
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本发明提供了从废旧锂离子电池中回收锂、镍、钴、锰的方法。从废旧锂离子电池中回收锂、镍、钴、锰的方法，包括下列步骤：对废旧锂离子电池的正极片进行预处理，使铝箔与正极活性物质分离，得到正极活性物质粉；以有机多元酸和还原剂组成的混合液作为浸取剂，对所述正极活性物质粉进行浸取，得到浸取液；提取所述浸取液中的金属元素。与现有技术相比，本发明的区别在于采用有机多元酸和还原剂对正极活性物质进行浸取，而非有毒无机酸。因此，本发明的方法不会产生有毒气体，而且回收之后的废酸液易生物降解，不会造成二次污染，并且本发明还提高了浸取率。
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本发明公开了一种全固态锂电池界面缓冲层、制备方法及全固态锂电池，界面缓冲层包括锂离子筛吸附剂和聚氧化乙烯；所述界面缓冲层设置于全固态锂电池的固态电解质和极片之间。设置包含锂离子筛吸附剂的缓冲层，使H+/Li+在较缓慢的交换反应速率下进行，交换反应发生后，H+和缓冲层中的聚氧化乙烯发生成键反应，不会带来副反应，确保了电池的安全性。
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