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本发明提供一种预锂锂离子电池实际预锂量的测定方法，所述测定方法利用预锂电池和未预锂电池在充放电时电压差分曲线的特征峰之间的电池容量变化值的差别，来计算实际预锂量，解决了现有高预锂量情况下无法判断实际预锂量的问题，而且该方法简单快捷、准确性高、无需昂贵的测试且不对电池造成额外的破坏，成本低，应用前景广阔。
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本发明涉及一种沉锂母液中锂回收成电池级碳酸锂的方法，其依次包括步骤：对用硫酸锂为原料与碳酸钠反应生产碳酸锂时产生的沉锂母液先进行冷冻析盐精滤处理步骤、浓缩沉锂步骤、洗涤步骤、浓缩后母液返回冷冻析盐步骤。本发明的优点是：回收所得到碳酸锂为高纯度的电池级碳酸锂，且不需要消耗硫酸进行中和，也不需再消耗碳酸钠来进行再次沉锂，在得到高纯度电池级碳酸锂的同时还降低了生产成本。
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本发明提供了一种锂硅合金极片的制备方法、锂硅合金极片及锂电池，所述的制备方法包括：活性材料、导电剂和粘结剂经干法混合后辊压得到自支撑膜片，将自支撑膜片与集流体贴合压制得到所述的锂硅合金极片，其中，所述的活性材料包括锂硅合金。采用锂硅合金作为活性材料，锂硅合金的克容量远高于石墨，用锂硅合金作为负极制作电池可以极大的极高电池的能量密度，并且可以避免硅负极在充放电过程中的膨胀问题导致的电池性能损失。相比与传统的湿法涂布工艺相比，本发明采用干法工艺制备锂硅合金极片可以很好的发挥出锂硅合金的容量，这对于将锂硅合金用于制备高能量密度的电池具有非常广阔的应用前景。
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本发明提供一种预锂化方法、预锂化负极片和锂离子电池。本发明的预锂化方法，包括：1)利用预锂化试剂对待预锂化负极片进行搅拌预锂化处理，得到中间预锂化负极片；2)依次对所述中间预锂化负极片进行搅拌清洗处理、干燥处理，得到预锂化负极片；所述搅拌预锂化处理和搅拌清洗处理的搅拌速度为5～200r/min，所述预锂化试剂包括Li‑多环芳烃甲基衍生物。本发明的预锂化方法中，搅拌预锂化处理可以使预锂化过程加速，搅拌清洗处理有助于去除极片上残留的预锂化试剂，搅拌预锂化处理和搅拌清洗处理可以使高面密度和高压实密度的硅氧负极片能在缩短预锂化时间的情况下完成预锂化过程，可以抑制待预锂化负极片在预锂化过程中的体积膨胀。
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本发明涉及废旧锂离子电池回收负极制备锂离子筛复合材料的方法，属于废旧锂离子电池负极的回收再利用领域。锂离子筛复合材料的制备方法，步骤为：将废旧锂离子电池破碎、筛分，得混合回收粉料，再加到硫酸和双氧水中，浸出、过滤，得滤渣；将滤渣水洗，干燥，配成5～50g/L的浆液，再加入锰盐、氧化剂和辅剂，混匀，再加入氢氧化锂溶液，得到褐色浆液；将褐色浆液水热反应后得褐色固体；将褐色固体洗涤，干燥，在含氧气氛下，300～600℃焙烧0.5～4h后得锂盐吸附剂前驱体；将褐色锂盐吸附剂前驱体酸洗脱锂，得到锂离子筛复合材料。本发明的锂离子筛复合材料，具有良好的过滤性能和提锂效率，且易过滤回收，锰溶解率低。
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本发明提供了锂离子电池负极极片的补锂装置及其补锂方法，所述补锂装置包括沿物料流动方向设置的锂转移单元、锂冷却单元、锂压延单元和锂回收单元、以及套设在所述锂冷却单元、所述锂压延单元和所述锂回收单元的外周的锂输送装置。所述锂转移单元将熔融锂液涂覆在所述锂输送装置的表面，所述锂冷却单元对所述锂输送装置的表面的所述熔融锂液进行冷却以形成锂层，所述锂压延单元将所述锂层压至负极极片上，所述锂回收单元将所述锂输送装置表面剩余的所述锂层进行回收。本发明提供的锂离子电池负极极片的补锂装置及其方法，能够在补锂均匀性好的基础上，在负极片裁片后实现叠片补锂，并且可以实现对残留锂的熔融回收利用。
本发明提供一种改性石墨及其制备方法、锂电池负极材料、锂电池负极片和锂电池，该改性石墨的制备方法包括：对石墨进行氧化预处理，得到预处理石墨；将含有预处理石墨与含羟基聚合物的混合物与氯化锌进行络合反应，然后干燥，得到前驱体；将所述前驱体进行碳化处理，得到改性石墨。本发明通过对石墨进行氧化预处理后将其和含羟基聚合物的混合物与氯化锌络合反应，干燥得到凝胶状前驱体，再将前驱体进行碳化处理得到sp2+sp3无定型碳包覆sp2石墨的核壳结构的多孔改性石墨；该改性石墨应用于锂电池中为电子传导、锂离子存储和电解液浸泡提供了新的方式，大大提升了锂电池的电化学性能。
本发明涉及一种锂电池用可溶解型双氟磺酰亚胺锂/硅酸镁锂涂覆隔膜及其制备方法，所述隔膜包括基膜和涂覆在基膜上单面的涂层，所述基膜单面为隔膜对着负极一侧的表面，所述涂层包括双氟磺酰亚胺锂、硅酸镁锂、聚甲基丙烯酸甲酯以及溶剂；制备方法具体为先制备硅酸镁锂/聚甲基丙烯酸甲酯复合颗粒，再与双氟磺酰亚胺锂混合溶于溶剂中得到稳定分散液，最后将制备完成的稳定分散液喷涂到卷绕时对着负极一侧的隔膜基材表面，烘干。本发明的锂电池用可溶解型双氟磺酰亚胺锂/硅酸镁锂涂覆隔膜具有减轻卷芯变形和增加电解液锂离子迁移数的特点，隔膜的制备方法原料易得，操作简便，易于实现工业化操作。
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本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及锂电池正极材料、锂电池正极及其制备方法和锂电池，所述锂电池正极材料包括正极活性材料、导电剂、粘结剂；其中，所述正极活性材料包括碳包覆型磷酸铁锂材料，所述碳包覆型磷酸铁锂材料的体积平均粒径分布D50为1～5μm；所述磷酸铁锂的振实密度为0.9～1.3g/cm3；所述磷酸铁锂的比表面积为7.5～11.3m2/g。本发明通过调节正极活性材料的粒径，提高了锂离子在充放电过程中的脱嵌效率和迁移速率，减小电极的极化，提高锂电池在高温下的充放电性能和循环性能。
本发明公开了一种UPS锂电池浮充控制电路、锂电池系统、UPS锂电池充电控制方法。所述UPS锂电池浮充控制电路包括：第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端、第一开关单元、浮充电阻及控制单元；控制单元用于在充电阶段根据锂电池的当前电压、预设浮充电压及进入浮充的电压控制UPS锂电池浮充控制电路为恒充状态或浮充状态；第一开关单元的第一端与所述第一输入端电连接，第一开关单元的第二端与所述浮充电阻的第一端电连接，所述第一开关单元的第三端与所述第一输出端电连接；所述浮充电阻的阻值由所述预设浮充电压、进入浮充的电压、UPS锂电池浮充控制电路的功耗及预设公式确定。本发明实施例能够使得锂电池能够长期处于浮充且不过充的状态。
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本发明涉及一种锂离子电池的补锂盒制备工艺，包括以下步骤：补锂锂箔制作；封装；凝固；包膜。本发明采用绝缘槽对补锂锂箔进行防护，且采用EC将补锂锂箔封装起来，阻止其与空气直接接触，因而对其起到了防护作用，制作完成的补锂盒可以在空气氛围中，在低于EC熔点的温度范围内安全使用，且设置有焊接引脚，焊接引脚通过引线与补锂锂离子电池的正极或负极连接起来，进行补锂。
本发明公开了勃姆石/惰性锂粉复合浆料、补锂负极片、其制备方法和锂离子电池。其中，勃姆石/惰性锂粉复合浆料包括：5～15重量份的勃姆石、1～3重量份的惰性锂粉、3～8重量份的粘结剂、0.01～1重量份的导电剂、75～90重量份的溶剂。勃姆石/惰性锂粉复合浆料中采用勃姆石作为惰性锂粉涂覆的无机填料，可以显著提高极片补锂效果，且工艺简单，成本低，补锂均一性优良。
本发明公开了一种钇掺杂的富锂锰基锂离子电池正极材料及其制备方法和锂离子电池，所述钇掺杂的富锂锰基正极材料为层状材料，其化学通式为Li1.2Ni0.2Mn0.6‑xYxO2，其中0＜x≤0.04；将锂源、镍源、锰源和钇源加入到醇类溶剂中，溶解混合得到金属盐溶液，后将金属盐溶液干燥得到中间体；将中间体进行加热烧结，得到烧结产物；冷却后得到钇掺杂的富锂锰基正极材料。本发明采用高温固相法制备，工艺简单方便，反应参数易控制，粉体颗粒无团聚，填充性好，产量大；制备得到的结构稳定，循环性能好，倍率性能较优，并能有效抑制循环过程中的容量和电压衰减。
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本发明实施例涉及一种含预锂化硅烯材料的锂电池负极材料及制备方法和锂电池，负极材料具有核壳结构，内核为预锂化硅烯材料与碳颗粒的混合物，外壳为一层或多层的含碳层；内核占负极材料的质量比为[80％，99％]；内核中预锂化硅烯材料占内核的质量比为[10％，90％]；外壳占负极材料的质量比为[1％，20％]；预锂化硅烯材料为片状结构，物相包含纳米硅和/或氧化硅、以及硅酸锂；其中硅酸锂为Li4SiO4、Li2Si2O5、Li2SiO3中的一种或多种。负极材料以硅烯或氧化硅烯的片状特点有效缓解负极材料的膨胀问题；通过预先锂化硅烯材料，提高了负极材料的首次充放电效率；通过表层的碳包覆，使得负极材料具有长循环、高循环稳定性的优点。
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本发明提供了一种负极片的预嵌锂方法、预嵌锂负极片及锂离子电池。该负极片包括负极活性材料，预嵌锂方法包括：步骤S1，在负极片表面增设锂源后，得到预补锂负极片；步骤S2，在真空或惰性气氛中，对预补锂负极片进行烘烤使锂源中的至少部分锂元素嵌入负极片内部，得到预嵌锂负极片。利用锂源与负极活性材料之间本身存在电势差，在热的作用下，加速了锂源与负极活性材料之间的化学作用，从而使锂源中的锂元素以化合物或者合金的形式嵌入到负极片内部，将得到的预嵌锂负极片用作锂离子电池的负极片解决了现有技术中负极表面金属锂造成的电解液浸润效果差、注液时电解液组分与金属锂发生副反应等导致锂离子电池的循环寿命短的问题。
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本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂硫电池正极材料及其制备方法、锂电池正极和锂电池，所述锂硫电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将石墨烯滴加至天然纤维上，至天然纤维被完全浸没，接着在600～1000℃下煅烧8～12h，得到复合碳纤维1；(2)将复合碳纤维1在碱性溶液中混合均匀，然后在惰性气体氛围中，将体系温度升温至600～750℃，保温30～90min，得到复合碳纤维2；(3)将复合碳纤维2、硫源与分散剂在酸性溶液中搅拌12h，然后过滤；(4)将过滤产物在有机溶剂中浸泡30～60min，即得到锂硫电池正极材料。本发明的锂硫电池正极材料具有较大的比表面积和较高的孔隙率，能够有效减少活性物质的流失，改善电极的循环性能。
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本发明实施例涉及一种锂含量梯度分布的锂电池负极材料及制备方法和锂电池，所述负极材料具有核壳结构，包括内核和外壳；所述内核包括硅酸锂与硅和氧化硅复合形成的含锂元素的硅基材料，具体分为核心和酸洗层；所述酸洗层位于所述核心的外部；所述核心中，锂元素在所述硅基材料中均匀分布；酸洗层为多孔结构，所述酸洗层中，锂元素由所述核心与所述酸洗层的界面处向所述内核的边缘呈递减的浓度梯度分布；所述外壳为有机碳源热解或碳源气体气相沉积形成的碳层；在所述负极材料中，按质量比，核心：酸洗层：外壳＝[50％，90％)：(10％，40％]：(0％，10％]。
本申请提供一种磷酸铁钴锂材料及其制备方法、锂离子电池正极、锂离子电池、用电设备，涉及锂离子电池正极材料领域。本申请采用层状双金属氢氧化物—钴铁水滑石作为铁钴源来制备磷酸铁钴锂材料，由于钴铁水滑石具有层状结构，使得一部分化学反应可在层状通道中进行，可有效减小磷酸铁钴锂材料的粒径尺寸，有效提高磷酸铁钴锂材料的压实密度，此外，相较于现有的磷酸铁锂材料，本申请制备的磷酸铁钴锂材料具有优异的电学性能。
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本发明提供了一种预锂电池预锂量和预锂容量的测定方法，包括如下步骤：样品准备步骤：准备待测预锂电池和未预锂电池；充电步骤：将待测预锂电池和未预锂电池充满电；测试步骤：将充满电后的待测预锂电池和未预锂电池在惰性气体保护下拆解，得到各自的负极片，对待测预锂电池和未预锂电池的负极片进行XRD衍射法测试，分别得到两者的LiC12峰与LiC6峰的峰面积；计算预锂量步骤：照如下公式计算预锂量；预锂量＝{[a/(a+b)+1/2×b(a+b)]/[c/(c+d)+1/2×d(c+d)]‑1}×100％，方法简单快捷，准确度较常规容量挥发法明显提高。
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本申请提供了一种锂离子电池正极及锂离子电池的补锂方法，所述锂离子电池正极依次包括层叠设置的集流体、第一活性物质层以及第二活性物质层，所述第一活性物质层中包含第一补锂材料，所述第二活性物质层中包含第二补锂材料，所述第一补锂材料在所述第一活性物质层中的分解电压小于所述第二补锂材料在所述第二活性物质层中的分解电压，从而使得两层活性物质层中的补锂材料在不同的时机分解，达到二次补锂的目的，既提高了补锂材料的加入量，又克服了现有技术中补锂材料过高容易引起的负极析锂，而补锂材料过少又不能达到预期效果的问题，大大延长了锂离子电池的使用寿命。
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本发明涉及一种锂离子选择性吸附剂、制备方法以及从卤水提锂的工艺，属于吸附提锂技术领域。提出了一种新型的锂锰氧化物的锂吸附剂，主要的技术构思是利用在溶胶凝胶法制备过程中，将凝胶同时负载于具有催化降解效果的氮化碳载体上，利用氮化碳的降解作用减缓锂离子吸附剂在循环吸附过程中导致的吸附量和寿命下降的问题，在上述的吸附剂中同时掺杂有Ni，用于延缓Mn的流失；同时，本发明还提供了基于上述锂离子选择性吸附剂的卤水提锂的方法和装置。
一种稳定化锂粉及其制备方法、负极片的预锂化工艺、极片和锂离子电池，属于电池技术领域。稳定化锂粉包括金属锂核以及包覆在金属锂核表面的氟化锂包覆层，稳定化锂粉中的金属锂核的含量≥98％wt，氟化锂包覆层的厚度为10～50nm。负极片的预锂化工艺包括：采用稳定化锂粉对负极片进行预锂化，在压力的作用下将氟化锂包覆层破碎。本申请实施例的稳定化锂粉不容易与空气中的氧气和水分发生反应，预锂化时安全性高，且采用稳定化锂粉对负电极预锂化后能够提高锂离子电池的首次效率。
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本发明涉及一种锂硫电池电极材料及利用该种电极材料制备锂硫电池，其中负极材料以质量份数计，由以下原料组合物组成：5‑10份稳态锂粉、3‑7份碳材料、1份粘结剂和溶剂。本发明特别选用了稳态锂粉以及炭纳米球、碳纳米管和介孔碳按照质量比为5:2：1混合而成的混合物作为负极中的碳材料制备负极混合浆料，使得该锂硫电池负极材料具有更优异的性能，本发明的制备方法制得的电池表现出较小的阻抗，能有效减弱连续充放电过程中的穿梭效应和枝晶生长，比常规金属锂箔表现出更好的循环性能和倍率性能。
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本发明公开了一种全固态锂电池温度控制方法及温度控制系统，当接收到充电指令后，使全固态锂电池所在的电池仓仓内温度升高至充电预设温度后，接通充电电路以开始充电，由于充电预设温度高于外环境温度，充电过程中，全固态电解质的离子电导率提高，倍率性能提升，同时，金属锂杨氏模量降低、扩散能力增加，有效抑制锂枝晶的生成；在全固态锂电池充电完成后，持续检测电池仓内部温度，将所述仓内温度控制在工作预设温度以上，使固态电解质保持较好的离子输运性能，避免环境温度变化影响全固态锂电池启动，同时可提升放电阶段全固态锂电池离子电导率。通过分阶段温度控制，在低能耗的基础下，实现了全固态锂电池工作性能的有效提升。
本发明涉及锂离子电池领域，公开了一种锂离子电池正极材料前驱体和锂离子电池正极材料及各自的制备方法和锂离子电池。该前驱体的结构式为：z[(Nix1Coy1Mn1‑x1‑y1‑η1Dη1)(OH)2]·(1‑z)[(Nix2Coy2Mn1‑x2‑y2‑η2Gη2)(OH)2]，其中，0.6≤x1<1，0.6≤x2<1，0
标签：
加工技术
江苏 - 常州
来源：北方有色网
2023-03-18
本发明提供了一种锂离子电池用电解液功能添加剂、锂离子电池电解液及锂离子电池。以重量份计，该功能添加剂包括0.1～0.5份四氟硼酸锂、0.3～1.5份双草酸硼酸锂和0.2～2份碳酸亚乙烯酯。该功能添加剂保证在负极表面形成一层致密、稳定的SEI膜，提高电池的高温存储性能和高温循环性能。其中，四氟硼酸锂和双草酸硼酸锂会形成中间产物二氟草酸硼酸锂，该物质可以避免电解液在正极表面的催化氧化，而且可以减少电解液的氧化分解，提升电池的循环性能，具有本申请的功能添加剂的锂离子电池电解液在使用时同时含有四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂，可以利用各自的优势，在低温或高温环境下仍然可以保持较高的电性能。
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本发明公开了一种补锂集流体，包括金属箔材和负载其上的补锂层，补锂层包括导电炭、含锂添加剂、第一聚合物和/或其衍生物、以及第二聚合物和/或其衍生物，第一聚合物选自聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素、环氧树脂及酚醛树脂中的任意一种或多种，第二聚合物为聚四氟乙烯。本发明还公开了一种补锂集流体的制备方法，包括以下步骤：将补锂浆料置于辊压机的预热的辊轮之间进行辊压，得到自支撑补锂涂层，辊轮的预热温度为50℃～150℃；将自支撑补锂涂层置于金属箔材上，在预热的辊轮之间进行热压复合。本发明还公开了一种负极片。本发明还公开了一种锂电池。
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本发明涉及一种碳酸锂生产中沉锂母液锂浓缩回收的方法,先对钛系锂化物进行砂磨处理后再喷雾干燥，得到钛系锂化物粉末,再将钛系锂化物粉末与PE树脂粉末、分散助剂、造孔剂以及交联剂进行混合，混合均匀后再压塑制得厚度合适的钛系锂化物塑料片，再对钛系锂化物塑料片进行活化处理，得到钛系锂离子筛,将活化好的钛系锂离子筛浸没在沉锂母液中，将锂离子从沉锂母液中提取出来，再通过酸溶液将锂离子从离子筛中脱附出来，从而得到高含锂量的富锂溶液和再生的钛系锂离子筛。本方法离子筛可重复循环使用无溶损无粉化，其使用寿命长选择性高,通过控制固液比，浓缩后的富锂溶液锂含量可达12000ppm左右，且锂回收率高达90％以上。
本发明提供了预锂化分步烧结制备锂离子电池正极材料的方法，该方法包括以下步骤：(1)按照摩尔比1:M的比例，称取镍前驱体和锂盐；(2)将镍前驱体和占总量百分比X的锂盐混合均匀，升温至温度t1℃，烧结T1小时；(3)将步骤(2)预烧完成后物料与剩余部分(1‑X)锂盐混合，升温至温度t2℃，烧结T2小时，经破碎、筛分后，得到正极材料；其中，t2>t1。还提供了一种锂离子电池正极材料和一种锂离子电池正极和一种锂离子电池。本发明提供的上述预锂化分步烧结制备正极材料的方法，不仅能够得到结构稳定，电化学性能优异的锂离子电池正极材料，而且工艺简单，生产过程易于控制，生产成本低，适于大规模工业化生产。
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本发明公开了一种用于锂离子电池的预埋化负极材料及其制备方法，所述方法包括：将活性材料颗粒、导电剂、粘结剂、有机溶剂混合涂布在铜箔上；将涂布好的铜箔浸入含锂盐的有机溶液中，在电极和铜箔之间施加直流电压，进行第一次电化学反应；然后将铜箔转移浸入含锂盐的有机溶液中，在电极和铜箔之间施加直流电压，进行第二次电化学反应；将铜箔取出，干燥、辊压，得到预埋化负极材料。本发明表层高锂含量的合金层，在初始充放电阶段，释放锂离子到电解液中补充生产SEI膜损耗的锂离子，降低首次充放电容量的衰减；颗粒内部较低锂含量的合金层，在长期充放电循环过程中，持续释放锂离子，维持整个电池电化学系统中活性锂离子含量，延长循环寿命。
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