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本发明涉及一种通过特定的化成生产超低温锂离子电池的方法。由本发明方法生产的锂离子电池低温使用极限至少可以达到零下60℃,且制备工艺非常简单,不需在电解液中加入任何添加剂,不需对现有商品化负极材料做任何改性。另外,本发明方法的可操作性极强,所生产的锂离子电池在超低温下性能良好。
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本发明涉及一种对锂电池正极失效钴酸锂结构重整修复的方法，包括以下步骤：(1)将锂电池正极片置于清水中，加入过氧化氢溶液，超声反应，冷却、过滤，洗涤、干燥得到贫锂的钴酸锂；(2)将锂电池负极片置于清水中，超声反应，冷却、过滤、洗涤，收集富含锂的滤液；(3)贫锂的钴酸锂和富含锂的滤液混合后，加入过氧化氢溶液，倒入超声波反应釜，通入空化气体除去空气并增强空化效应，进行超声反应，冷却、过滤、洗涤、干燥后得到结构重整修复的钴酸锂。与现有技术相比，本发明可打通负极石墨中锂的回收与正极钴酸锂的超声水热分离与结构重整修复过程，实现锂元素在锂电池中的循环利用，工艺方法简单，可操作性强。
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本发明涉及一种锂离子电池电极原位预嵌锂的方法，包含：S1、在金属电极的顶端连接金属锂形成参比电极，将参比电极通过盖板表面的开孔插入浸没于电池电解液中，不与电芯接触；S2、以电池负极为阴极，参比电极为阳极，采用小电流充电，进行负极预嵌锂；S3、实时监测负极电位变化；当低于第一终止电位时，停止负极预嵌锂；S4、以电池正极为阴极，参比电极为阳极，采用小电流充电，进行正极预嵌锂；S5、实时监测正极电位变化；当低于第二终止电位时，停止正极预嵌锂。本发明在电池完成陈化后进行原位预嵌锂，并单独控制正、负极预嵌锂，同时实时监测正、负极电位，对嵌锂量进行合理的控制，以及在正、负极出现异常时快速判断失效电极。
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本发明公开了一种锂离子电池能量均衡系统及其实现方法，该系统包括：锂离子电池组、n个电压检测电路、n个DCDC转换器、n个主控芯片、数据处理芯片、CAN通讯模块及电流检测电路，锂离子电池组由n块锂离子电池单体串联组成，第k个电压检测电路的输入端连接第k个锂离子电池单体的正极和负极，并于需要进行电压检测时开始采样，采样值经隔离后被传送至第k组主控芯片，各DCDC转换器通过控制MOS管的开关，分别对锂离子电池组内各锂离子电池单体直接进行充电和放电，同时通过开关频率调节平衡电流,本发明利用二阶RC模型模拟锂离子电池化学模型，并利用线性回归所产生的SOC作为锂离子电池均衡的判断依据，达到均衡的目的。
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本发明公开了一种用于锂电池的具有三明治结构的锂负极及其制备方法，该锂负极具有由导电集流体、金属锂层及高分子材料层构成的三明治结构。其制备方法包含：步骤1，由高分子材料和导电集流体复合制备电极前体；步骤2，使金属锂进入电极前体的中间层形成具有三明治结构的锂负极。本发明通过引入高分子材料作为保护层，既可抑制金属锂枝晶的生长，提高锂电池安全性，又能适应锂电池循环过程中的体积膨胀，起到稳定界面的作用。此外，导电态的高分子材料还能在锂负极表面构成导电网络，诱导锂离子均匀沉积，在大电流充放电的情况下，也能对锂离子起到缓冲作用。本发明的方法操作简单，成本低廉，易大规模生产，在锂电池中具有极大的潜在应用价值。
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本发明提供了一种锂离子电池负极用超薄型锂银合金带及其制备方法，包括：在第一预定环境中，将锂加热至预定温度，使锂完全融化为液态锂；在第一预定环境中与预定温度下，按预定质量比在液态锂中加入银，搅拌预定时间，银液化，与液态锂完全混合均匀形成锂银固溶体；停止加热，锂银固溶体在第一预定环境中冷却至室温，得到呈固态的锂银固溶体块；在第二预定环境中，将锂银固溶体块放入辊压机中进行辊压至预定厚度，得到预定厚度的锂银合金带，其中，预定温度大于180℃，第二预定环境为相对湿度低于10％的环境。本发明制备得到的锂银合金带的厚度为4μm～200μm，且厚度均匀、连续性好，还具有优异的延展性。
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本发明提供一种具备梯度锂浓度的热电池用锂硼负极的制备方法，该复合锂硼负极的活性物质锂含量以极片的圆心为中心向外侧呈连续梯度变化，该复合电极片的中心区域活性物质锂含量高，能够满足热电池工作时对负极容量的需求；复合负极片的外部区域锂含量低，能够缓解活性物质锂在热电池高温工作时的溢出，极大地降低了热电池由于锂硼溢出而造成的安全风险。同时，该具有浓度梯度的复合锂硼片的制备方法简单，浓度梯度参数易调节、适宜性强，能够满足热电池生产大规模、多样化生产的需求。
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本发明公开了一种锂离子电池负极极片及其制备方法、锂离子电池，该锂离子电池负极极片，包括铜箔及位于铜箔上、下表面负极极片，负极极片的制备过程为：在铜箔表面涂覆负极浆料，涂覆同时进行干燥，对干燥后的负极浆料进行碾压，即得到负极极片；一种锂离子电池负极极片的制备方法，包括以下步骤：将胶液与负极活性材料、钛酸锂、导电剂及粘结剂搅拌混合形成负极浆料；在铜箔上、下表面上涂覆负极浆料，干燥后的负极浆料碾压，得到锂离子电池负极极片。本发明的优点是由于在负极浆料中添加钛酸锂，能够增加石墨负极的离子电导率，加快Li+在负极中的迁移扩散，减少Li+在石墨表面与电子的结合而导致的析锂，提升锂离子电池循环性能。
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本发明涉及一种锂离子电池用纳米钛酸锂负极材料的制备方法,该方法包含以下具体步骤:步骤1,固相水热法制备前驱体:将纳米二氧化钛和氢氧化锂按5:4～5:4.3的摩尔比充分混合均匀,将混合物放入水热反应釜中在150～190℃温度下进行反应10~24小时,得到反应前驱体;步骤2,高温固相法晶化:将所述的反应前驱体干燥后,再在600℃～800℃温度下煅烧2～5小时,得到粒径为0.1～1μm的尖晶石结构的钛酸锂粉体。本发明提供的锂离子电池用纳米钛酸锂负极材料的制备方法,原料廉价易得,工艺简单,易于规模化生产,产率高,时间短,能耗低;所制得的纳米钛酸锂充放电性能突出,循环性好。
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本发明公开一种锂离子电池负极材料钴包覆的钴铬钛酸锂及合成方法。合成过程所用原料按质量份数计算，由82份二氧化钛、400份去离子水、17.3-21.1份三氧化二铬、20.4-24.8份一氧化钴和30-36份氢氧化锂组成，其合成方法即首先制备二氧化钛悬浮液，然后将三氧化二铬和一氧化钴依次加入到二氧化钛悬浮液中，得到混合液，然后将得到的混合液倒入球磨机中球磨，将氢氧化锂溶解在去离子水中得到的氢氧化锂水溶液加入到球磨机中继续球磨，得到的灰色浆料喷雾干燥后，在混有还原性气体的惰性气体气氛下煅烧，即得具有良好的电化学特性和循环稳定性能的锂离子电池负极材料钴包覆的钴铬钛酸锂。
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本发明涉及一种盐湖卤水镁锂分离及制备碳酸锂的方法，在盐湖卤水中加入循环使用的氯化镁沉淀剂，反应结晶除镁富锂实现镁锂分离；氯化镁沉淀剂通过分离再生循环使用；在除镁后的溶液中加入除杂剂，进行深度除杂；最后，在深度除杂后的富锂溶液中加入碳酸盐，沉淀出碳酸锂晶体；碳酸锂晶体经过滤、洗涤、干燥，获得碳酸锂产品。本发明的优点：以简单工艺实现了高镁锂比盐湖卤水低成本镁锂分离技术难题，锂回收率高，产品优良，质量稳定，具有成本优势，便于工业化。
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本发明公开一种在锂离子软包电池内部原位生成锂参比电极的方法，在锂离子软包电池的制造过程中，在主电芯旁边引入一个微型锂离子电芯作为辅助电芯，该辅助电芯以镍片为负极，以锂盐作为正极材料，并与主电芯共享电解液；在主电芯未进行化成前，先向辅助电芯充电，使其负极镍片上产生锂单质镀层；向辅助电芯的正极区外侧的铝塑膜加热加压，使辅助电芯的正极彻底封闭并与主电芯隔离，剩余的负极部分即与主电芯一并形成三电极体系。以该方法制造三电极锂电池，在制造阶段无需操作易于燃烧爆炸的单质锂，并且在电池中原位镀锂后，第三电极表面也仅含极少量的锂，因而提高了三电极锂离子电池在制造与使用过程中的安全性。
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本发明公开了一种二氧化钌包覆尖晶石富锂锰酸锂及其制备方法。该制备方法包括下述步骤：将氢氧化钠的水溶液和三氧化二锰于160‑200℃下进行微波水热反应，得前驱体；将硝酸锂、氯化钾和前驱体在450‑500℃下进行熔融盐反应，得尖晶石富锂锰酸锂；将尖晶石富锂锰酸锂分散到氯化钌的水溶液中，然后加入氢氧化钠的水溶液，之后将分离得到的固体在150‑180℃下反应即可。本发明制得的二氧化钌包覆尖晶石富锂锰酸锂在富锂锰酸锂表面包覆一层二氧化钌，一方面RuO2能够增加表面Li+和电子的传导，另一方面RuO2避免了富锂锰酸锂与电解液的直接接触，提高了晶体结构的稳定性，进而改善了富锂锰酸锂的高温存储和循环性能。
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本发明公开了一种密闭锂氧电池用氧化锂‑氟化碳正极极片及其制备方法，该方法包含：步骤1，将活性物质置入高能球磨罐中，密封，球磨混合，该活性物质包含氧化锂、氟化碳；步骤2，将球磨后的活性物质与导电剂、粘结剂混合，制备锂氧电池正极极片。该正极极片在密闭锂氧电池中使用，避免了空气中水分和二氧化碳等污染物可能造成的副反应，反应相对简单，不涉及气相的氧气，安全性也得到提高。本发明的电池正极为基于氧化锂的复合材料，性能稳定，工艺简单，成本低廉。
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本实用新型属于电池技术领域，具体公开了一种锂离子电池盖板及锂离子电池，该锂离子电池盖板包括盖板本体、铆钉和密封组件，铆钉将密封组件压紧在盖板本体上，且密封组件与盖板本体之间，以及密封组件与铆钉之间设有密封胶。通过结合铆接和胶接的方式，使得盖板本体和铆钉之间连接强度较高，且密封的可靠性高，同时由于结合了两种固定的方式，可以减小密封胶胶层的厚度，以及铆钉的固定部的长度，有利于减小锂离子电池盖板的整体高度，节省空间。本实用新型还提供一种锂离子电池，包括上述的锂离子电池盖板，锂离子电池的密封性能良好，能量密度较高。
本发明提供一种锂离子二次电池负极材料钇掺杂钛酸锂的制备方法，取锂的化合物，二氧化钛和钇的化合物，按照目标产物为LixYpTiyOz中的金属元素的化学计量比称量，加入球磨罐中；其中，0＜x≤8，0≤p＜5，0＜y≤6，1≤z≤12，1/2≤x:y≤2；再向球磨罐加入一定的碳源添加剂，在均匀的介质中球磨，烘干；其中所述的碳源添加剂为混合物总质量的10%~50%；将将烘干的粉末在空气或惰性气氛下煅烧，即制得掺杂钇的钛酸锂复合材料。该钛酸锂复合负极材料显示出优异的倍率性能。该方法制备的含钇离子的钛酸锂复合材料，显示出优异的倍率性能，适合于动力电池使用。
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本发明公开一种锂钛复合氧化物、改性钛酸锂材料及其制备方法、应用。该制备方法包括如下步骤：锂源化合物和钛源化合物的原料混合物，先经煅烧后，再进行表面还原处理即得锂钛复合氧化物；其中，原料混合物中锂元素与钛元素的摩尔比为b，且0.75＜b＜0.8；表面还原处理在还原气氛下进行，还原气氛为氢气气氛或者还原气氛为氢气和其他气体的混合气氛，其他气体为氮气和/或惰性气体，表面还原处理的温度为600‑800℃，表面还原处理的时间为5‑15h。该制备方法制得的锂钛化合物具有更高的离子和电子电导率，故可以减少电池极片制作过程中导电炭黑的添加，且制得的电池具有优异的循环性能。
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本发明公开一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，所述富锂三元复合锂离子电池正极材料分子式为Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2。其制备方法即首先将有机沉淀剂恒温水浴搅拌溶于有机溶剂中得到溶液1；然后将可溶性的钴盐、镍盐、锰盐和锂盐超声溶解于去离子水中得到溶液2；然后将溶液2匀速滴加到溶液1中，控制温度40-80℃下反应2-4h后于100-120℃烘干，所得固体粉末在高温管式炉系统中，阶段升温并煅烧后随炉冷却至室温即得到具有较好的电化学性能，颗粒均匀，形貌特征为球形或椭球形的富锂三元复合锂离子电池正极材料。其制备工艺相对简单，适于产业化规模生产。
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本申请属于锂离子电池技术领域，具体地为一种硅碳负极锂离子电池电解液及锂电池。所述电解液包括：锂盐；有机溶剂；第一添加剂，质量百分比含量为1～5％；其中，所述第一添加剂为碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯中的一种或多种。本申请提供的硅碳负极锂离子电池电解液及锂电池，使用第一添加剂作为功能性添加剂，形成的SEI膜薄，韧性好且锂离子迁移阻抗小，所述的第一添加剂例如为碳酸亚乙烯酯和氟代碳酸乙烯酯的混合物，加入含硫添加剂硫酸乙烯酯改善电池的高温存储性能；进一步，本申请所述的电解液采用第二添加剂提高硅碳负极锂离子电池的高温循环性能。
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本发明提供了一种应用于锂离子电池及锂离子电池组的管理系统，其包括有单节锂离子电池或锂离子电池组以及外部电源，系统对外接口采用两线制，即系统外部电源充电接口和系统放电接口为同一接口，锂离子电池或锂离子电池组在系统外部电源低于额定电压的条件下进行充电。当外部电源不足以使锂离子电池或锂离子电池组充满电并且充放电接口为两线制的情况下，可以通过本发明使得锂离子电池或锂离子电池组充满电。同时，本发明的充电转放电为硬件切换，转换时间为微妙级，可以做到备电系统的无缝备电；另外，放电转充电经由控制器逻辑控制实现，从而确保了充电的效率。
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本发明公开了一种高电压锂离子正极材料镍锰酸锂的制备方法,该方法包含:步骤1,按照化学计量式称量锰盐和镍盐,溶于去离子水,制成含镍锰的混合溶液;步骤2,将碳酸盐溶于去离子水中制成沉淀剂溶液;步骤3,将上述沉淀剂溶液缓慢滴加到含镍锰的混合溶液中,控制pH值为8~10,控制温度40~100℃得到含镍锰的沉淀;步骤4,将上述沉淀在500℃~800℃下煅烧5~15h,得到含镍的锰氧化物;步骤5,将含镍的锰氧化物与氢氧化锂按比例充分混合均匀后,放入反应釜中在140℃~200℃,反应15~25h,得到反应前躯体;步骤6,将反应前躯体在600℃~900℃煅烧10~20h,得到高电压镍锰酸锂材料。该方法利用共沉淀-结晶水热法所制得的镍锰酸锂颗粒均匀,形貌规则,电化学性能优异,合成工艺简单,易于规模化生产。
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本发明公开一种富锂的多元复合锂离子电池正极材料及其制备方法，所述富锂的多元复合锂离子电池正极材料分子式为Li1.13Ni0.20Co0.20Mn0.47O2。其制备方法即首先采用醇解固相法，将乙酸钴、乙酸镍、乙酸锰和乙酸锂完全溶解于乙醇，然后将溶解后的乙酸钴、乙酸镍、乙酸锰和乙酸锂混合物控制温度为120℃进行烘干得到过渡金属乙酸盐前躯体固体粉末，最后将所得过渡金属乙酸盐前躯体粉末在高温管式炉系统中进行两次烧结后再充分球磨至颗粒粒径小于1μm即得形貌结构良好，粒径分布小，电池性能较好的富锂的多元复合锂离子电池正极材料，该法制备方法具有制备工艺简单、生产成本低、适于规模化生产等特点。
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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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本发明的锰酸锂离子筛分离膜的制备方法，其步骤包括：制备锰酸锂离子筛材料；将锰酸锂离子筛材料与粘结剂浆料混合，通过制膜得到锰酸锂离子筛分离膜；把锰酸锂离子筛分离膜装入离子膜交换装置中；一边流过含锂的碱性溶液，另一边流过酸性溶液，碱液中的锂离子选择性通过分离膜进入酸性溶液；在碱性溶液和酸性溶液二侧分别加上正、负电极，加上0.1-5V的支流电。本发明的锰酸锂离子筛分离膜的制备方法对锂离子的分离效率高，同时该方法易于实施，设备运行条件温和、稳定，操作方便、安全，能耗低，具有非常广泛的工业化应用前景。
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本发明公开了一种锂离子电池富锂正极材料的制备方法，包括如下步骤：将锂盐加入去离子水中溶解得锂盐溶液；将氯化镍、硝酸钴盐和醋酸锰加入到去离子水中溶解得过渡金属盐溶液；将草酸溶液置于反应器中，搅拌，向反应器中输入过渡金属盐溶液，将锂盐溶液滴加到反应器中；将搅拌后的混合溶液进行喷雾干燥造粒，焙烧，得到富锂锰酸锂固溶体粉末；将苯胺单体、盐酸、水混溶，得到苯胺酸液；将锰酸锂固溶体粉末制成水溶液，与苯胺酸液混合，加入过硫酸盐反应，过滤，洗涤，干燥，得到锂离子电池富锂正极材料。本发明制备的锂离子电池正极材料，在具有高能量密度的同时，具有良好的循环稳定性，用于锂离子电池时，比容量高，循环稳定性好，使用寿命长。
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本发明公开了一种锂离子电池用高性能磷酸铁锂复合材料及其制备方法，步骤包括：将磷酸、草酸锂和氯化铁源混合，再在其中掺杂硝酸钴和硝酸钒在聚乙烯醇溶剂和去离子水中混合均匀，调节pH值，形成溶胶前驱体；将蔗糖和柠檬酸溶于去离子水中，得到碳源混合物；将碳源混合物倒入上述前溶胶驱体中，反应溶胶，再将水分蒸发得到干凝胶；将上述干凝胶球磨后，干燥，烧结，研磨成粒径小于200nm的高性能磷酸铁锂复合材料。本发明制备的锂离子电池正极材料，由于在磷酸铁锂上均匀包覆了碳，且掺杂了钴和钒，因此在具有高比容量的同时，充放电性能好，具有良好的循环稳定性，用于锂离子电池时，比容量高，循环稳定性好，使用寿命长。
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本发明提供了锂硫电池正极材料及阳离子型锂硫电池粘结剂。所述的锂硫电池正极材料，其特征在于，包括集流体金属铝箔以及涂布在集流体金属铝箔表面的电极浆料，所述的电极浆料含有碳硫复合物和锂硫电池粘结剂，其中，所述的锂硫电池粘结剂包含N，N‑亚甲基双丙烯酰胺与氨乙基哌嗪进行聚合反应所得的聚合物。所制备的阳离子型粘结剂作为锂硫电池粘结剂组装的锂硫电池可直接用于混合动力车中。
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本公开涉及一种锂离子电池电解液和锂离子电池，该锂离子电池电解液为含有锂盐、有机溶剂和正极保护添加剂的液体，该电解液还含有第一负极成膜添加剂和第二负极成膜添加剂，第一负极成膜添加剂包括氟代碳酸丙烯酯和1,3‑丙烷磺酸内酯或者1,3‑丙烯磺酸内酯，第二负极成膜添加剂包括碳酸酯添加剂和锂盐型添加剂。本公开的锂离子电池电解液中，适量的第二负极成膜添加剂与第一负极成膜添加剂互相协同，能在负极表面形成致密性良好、弹性良好且耐酸腐蚀的SEI膜，可以减轻正极保护添加剂对SEI膜的劣化作用，有助于改善高压锂离子电池的高温循环性能，同时满足高温储存性能要求。
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本发明属于锂电池电极材料技术领域，具体为亲锂性石墨烯量子点/锂复合材料及其制备方法和应用。本发明亲锂性石墨烯量子点/锂复合材料，主体为石墨烯量子点，石墨烯量子点由石墨相的碳核和富含氧、氮、硫等元素的聚合物短链壳部组成，其表现出强锂离子亲和性。将其涂覆在金属锂表面，可改善大电流下锂金属负极表面锂离子耗尽的问题，从而改变金属锂的沉积行为，稳定金属锂的沉积剥离。该亲锂性石墨烯量子点/锂负极应用于锂‑空气全电池中，可得到倍率性能和循环寿命大幅提高的锂‑空气电池。本发明制备工艺简单，能实现大电流、大容量下长循环寿命的锂金属负极，在高能量密度电池快充领域具有良好的应用前景。
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