本發明屬于鋰離子電池技術領域,涉及一種鎳鈷錳三元材料的制備方法、鎳鈷錳三元材料、鋰離子電池正極材料和鋰離子電池。本發明提供的鎳鈷錳三元材料的制備方法,包括如下步驟:將三元材料前驅體與鋰源共混物的燒結產物依次進行球磨、干燥和二次燒結,得到鎳鈷錳三元材料。本發明的方法降低了對生產三元材料前驅體過程中各種因素的條件要求,能夠使得三元材料粒徑可控,緩解了前驅體顆粒大小不均,造成鎳鈷錳三元材料循環性能下降等問題。
本發明公開了一種鋰電池復合涂層隔膜漿料的制備方法,主要步驟包括制備有機化合物溶液、制備無機化合物溶液、制備共混粘結劑和將三者混合。由于采用的共混粘結劑的分子鏈上具有弱堿性的官能團,減弱了其與高鎳正極材料體系中強堿性物質的抗爭作用,粘結性能較好。此外由于其中共混粘結劑中官能團呈間隔式鏈式分布,導致了空間位阻的存在,從而有效抑制分子鏈間的交聯,提高鏈的行動性。進而使得涂覆有該鋰電池復合涂層隔膜漿料的鋰電池復合涂層隔膜具有較好的離子傳導速率,在長時間的高電壓體系條件下,表現出良好的抗氧化性,使得電池的安全性能顯著提高。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,涉及改性的鋰電池正極材料、制備方法和鋰離子電池。本發明提供的改性的鋰電池正極材料,包括正極材料和包覆于所述正極材料表面的至少一部分上的包覆層;所述包覆層由鈦鋁復合氧化物形成。該改性的鋰電池正極材料的制備方法,包括:將正極材料和鈦鋁復合氧化物混合后進行球磨,然后進行燒結,得到改性的鋰電池正極材料。本發明可以提高材料的克容量,同時還可以利用鈦鋁復合氧化物的穩定性,來幫助提高正極材料在電解液中的穩定性,提高材料體相結構穩定性,進一步改善材料的循環性能。
本發明涉及電池技術領域,且特別涉及鈦酸鋰材料的制備方法、鈦酸鋰材料及電池;該制備方法包括將鋰源、鈦源以及混合輔料一并進行振蕩混合,然后篩除混合輔料,得到預混料;用預混料進行第一次燒結,得到預制鈦酸鋰;將預制鈦酸鋰的粉末進行第二次燒結;該方法較為簡單,重復性較佳,能夠制備出改善鈦酸鋰電池的低溫性能、循環性能的鈦酸鋰材料。
本發明公開了一種陶瓷涂覆漿料,配合一定的制備方法,減少了增稠劑的用量,僅為主流配方的五分之一,使其涂覆在基膜后形成的鋰電池隔膜,透氣值和收縮率減小,涂層膜剝離強度和耐電壓增加,整體提高了鋰電池隔膜的性能,同時也減少了鋰電池隔膜應用于鋰電池后的副反應,提高了鋰電池的容量保持率和循環壽命。
本發明提供了一種摻雜鈦酸鋰的鎳錳酸鋰三元正極材料及其制備方法。該制備方法包括:步驟S1,將鎳錳酸鋰和鈦酸鋰進行濕磨、第三噴霧干燥,得到混合粒子;以及步驟S2,將混合粒子進行第三焙燒,得到三元正極材料。本申請通過將鎳錳酸鋰和鈦酸鋰以濕磨的方式進行混合,然后以噴霧干燥的方式進行干燥確保了各種材料的均勻混合,所得到的材料外形更加接近球形,對材料的電化學性能有了較大提升。因此本申請的制備方法保證了最終產物中鎳、錳、鈦、鋰四種金屬離子達到均勻混合,從而各自充分發揮作用,有利于提高材料的性能。經測試所得三元正極材料的振實密度為2.0~2.3g/cm3。
本發明公開了一種從富鋰粉煤灰堿法母液中提取鋰的方法,屬于固體廢棄物資源化利用領域,以富鋰粉煤灰為原料,將富鋰粉煤灰制成堿法母液,再提鋰,包括以下步驟:1)脫硅:依據堿法母液硅量指數,進行脫硅處理,漿液固液分離收集濾液Ⅰ;2)pH調控:將濾液Ⅰ的pH調至7~9,固液分離得沉淀物A和濾液Ⅱ;3)鋁鋰共沉淀分離:向濾液Ⅱ中加二氧化碳或稀酸,固液分離得沉淀物B,將沉淀物A和B混合后焙燒、水洗、過濾得濾液Ⅲ和濾渣Ⅰ,濾液Ⅲ濃縮后碳酸化回收碳酸鋰,濾渣Ⅰ作為提鋁的原料。本發明具有工藝簡便,易于分離回收等特點,為大宗固體廢棄物粉煤灰中鋰、鋁等共伴生金屬資源高值化利用提供了新方法,經濟效益和環境效益明顯。
本發明公開了一種鋰硫電池隔膜及其制備方法和鋰硫電池,所述鋰硫電池隔膜通過以下方法制備:步驟1,將導電添加劑均勻分散于有機溶劑中,再加入胺基聚合物分散均勻,得到第一涂層漿料;步驟2,把所述第一涂層漿料均勻涂布于支撐膜的正極側形成第一涂層;步驟3,采用有機溶劑與水的混合溶液作為萃取劑對步驟2得到的隔膜進行萃取,并用去離子水洗滌后,于30?70℃下烘干;步驟4,制備聚偏氟乙烯涂布漿料涂布于步驟3得到的電池隔膜的兩側;步驟5,干燥得到鋰硫電池隔膜。該隔膜可對鋰硫化合物起到良好的攔截作用,可以使隔膜和極片之間存在一點的空隙,可在電池長效循環過程中,為電極材料的體積膨脹提供彈性空間,避免了電極膨脹失效。
本實用新型提供了一種鋰離子電池的注液嘴結構及鋰離子電池,設置在鋰離子電池的正極蓋板上,注液嘴結構包括本體,本體的內部設置有貫穿本體的注液通道結構,注液通道結構包括第一注液段和與第一注液段連通的第二注液段,第一注液段與鋰離子電池的外部連通,第二注液段與鋰離子電池的內部連通,第一注液段和第二注液段均為圓形通孔結構,第一注液段與第二注液段同軸設置,第一注液段的直徑大于第二注液段的直徑;第一注液段中能夠容納第一封堵結構,第一封堵結構用于將第一注液段封閉,第二注液段中能夠容納第二封堵結構,第二封堵結構用于將第二注液段封閉。
本發明涉及一種回收空氣凈化用氫氧化鋰制備高純碳酸鋰的方法,屬于化工生產技術領域。所述方法首先將回收的空氣凈化用氫氧化鋰物料進行烘干,然后與工業級二氧化碳進行反應,得到碳酸鋰粗品,精制后與氫氧化鈣進行苛化反應,得到氫氧化鋰溶液,之后再經碳化、固液分離、攪洗、烘干后得到高純碳酸鋰。所述方法在苛化反應前對物料進行預處理一方面可以除去物料中的部分雜質,降低雜質離子含量;另一方面可以提高鋰的轉化率,通過初步碳化可以將鋰盡可能地轉化為碳酸鋰,物料組成均勻一致。所述方法工序簡單、成本較低、易于工業化生產;且所述方法中引入的化學試劑較少,降低了產品中雜質離子的含量,有效提高了產品的純度。
本發明提供了碳包覆鈦酸鋰的制備方法及碳包覆鈦酸鋰和應用,涉及鋰離子電池技術領域。該制備方法是將碳包覆TiO2與鋰源和第一碳源混合后進行再次碳包覆,從而使制備得到的碳包覆鈦酸鋰具有雙層碳包覆層的結構,且該碳包覆層均勻、牢固,可形成完整的導電網絡,顯著提高了碳包覆鈦酸鋰的電導率,使得碳包覆鈦酸鋰的電化學性能得以提升,改善了傳統單次包覆時鈦酸鋰表面的碳層包覆不均勻,從而對電化學性能造成不利影響的缺陷。本發明還提供了采用上述制備方法得到的碳包覆鈦酸鋰,該碳包覆鈦酸鋰表面的碳包覆層為雙層,且碳包覆層均勻、牢固,可形成完整的導電網絡,能夠顯著提高碳包覆鈦酸鋰的電導率。
本發明提供了一種鈦酸鋰鋰離子電池波段化成的方法,包括:將待化成電池連接到化成夾具的正負極接線柱頭上;將電池注液嘴與化成設備排氣裝置連接,并將烘箱設備進行溫度設定80℃后進行升溫;將電池進行化成作業,將電池化成完成后,將烘箱設備進行自然降溫至40℃,然后及時封堵電池的注液嘴;對化成后的電池進行電壓測試、內阻測試,根據測試后的電壓值和內阻值判斷化成后的電池是否合格。采用本申請的技術方案,有效地解決了現有的鈦酸鋰鋰離子電池化成方法的化成效果差的問題。
本發明公開了一種高離子電導率耐溫鋰電隔膜的制備方法,該方法在基膜上涂布陶瓷納米管漿料后,可加快體系中離子和電子的傳輸,提高離子電導率。在此基礎上再涂覆一層PVDF漿料,起到極片與隔膜之間的粘結作用,進一步縮短鋰離子遷移通道,使鋰電池充放電更快。應用該方法制備的隔膜具備較好的耐溫性的同時具備較高的電導率。將上述隔膜組裝成電池后,鋰電池具備較好的循環倍率、耐溫性和充放電速度。
本發明提供了一種制備改性鈦酸鋰復合材料的方法及改性鈦酸鋰復合材料,方法包括:將鈦源、鋰源、第一鋁源利用濕法混合后進行一次煅燒,得到包括鈦酸鋰和氧化鋁鋰的混合物;將第二鋁源、導電劑中的至少一個與混合物混合后進行可選的二次煅燒,得到改性鈦酸鋰復合材料。采用本申請的技術方案,有效地解決了現有技術中的鈦酸鋰材料的倍率性能低的問題。
本發明公開了一種高耐熱補鋰隔膜漿料,按照質量份數包括,水71.5?84.9份、高硅氧玻璃纖維5?10份、四硼酸鋰5?10份、膠黏劑5?8份、分散劑0.1?0.5份。應用上述高耐熱補鋰隔膜漿料制備的高耐熱補鋰隔膜,150℃/1h條件下的熱收縮率為0.7%?1.7%,耐熱性能良好。且由其制備的鋰電池,在循環200多周后,電池容量仍能保持97%以上,性能優秀。
本發明公開了一種具有預補鋰功能的耐高溫隔膜漿料、隔膜和鋰電池,其制備方法包括以下步驟:步驟1:將磷酸鈦鋰鋁粉加入至二甲基乙酰胺中,均勻分散得溶液A;步驟2:惰性氣體保護下,向溶液A中加入間苯二胺,降溫后加入間苯二甲酰氯,逐步升溫加入氫氧化鈣,然后加入碳酸二甲酯,均勻分散得具有預補鋰功能的耐高溫隔膜漿料。上述制備過程中,在間苯二胺和間苯二甲酰氯在低溫聚合的過程中包裹磷酸鈦鋰鋁粉,使低溫聚合的過程中產生的氫鍵與磷酸鈦鋰鋁粉磷原子上的四個氧鍵結合,形成穩定的復合結構,大大提高了隔膜的耐高溫性能。另外其中包含的磷酸鈦鋰鋁粉體可釋放鋰離子,以補充鋰電池循環過程中電解液中消耗掉的鋰離子。
本發明公開了一種聚乙烯基膜、鋰電池隔膜漿料及其制備的鋰電池隔膜,其中聚乙烯基膜的原料配方包括超高分子量聚乙烯、玻璃纖維、硅烷偶聯劑、成孔劑和抗氧化劑。在配方中添加玻璃纖維和硅烷偶聯劑以增加聚乙烯基膜的機械強度。鋰電池隔膜漿料的原料配方包括粉料、粘結劑、潤濕劑、分散劑、增稠劑、助劑和去離子水;所述助劑為聚酰胺和氫化苯乙烯?丁二烯?苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS?g?MA)的共混結合物。配方中含有聚酰胺和氫化苯乙烯?丁二烯?苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS?g?MA)的共混結合物,可以提高隔膜的耐熱性和低韌性。應用上述聚乙烯基膜和鋰電池隔膜漿料涂覆制備的鋰電池隔膜,具有較好的機械強度、耐熱性和較高的韌性。
本發明提供了一種鈦酸鋰材料及其制備方法、負極材料及鋰離子電池。該制備方法包括:步驟S1,將納米級的鈦源、納米級的鋰源與溶劑進行混合,得到混合漿料;步驟S2,將混合漿料進行造球處理,得到微米球;步驟S3,取微米球進行粉碎,得到粉碎粒;以及步驟S4,將包括粉碎粒的物料進行燒結,得到鈦酸鋰材料。將包括該粉碎粒的物料進行燒結形成鈦酸鋰Li4Ti5O12的過程中,由于粉碎粒本身的不規則性使得粉碎粒之間接觸的更加充分,從而極大地減小了粉碎粒之間的孔隙,進而得到高密度的物料,再通過燒結最終得到高壓實密度的鈦酸鋰材料。且上述制備方法簡單、原料來源廣泛,成本較低。
本發明公開了一種鋰電池隔膜用涂料、覆膜、高機械性能的鋰電池隔膜及制備方法,所述涂料通過步驟制備:步驟1,水:酒精按質量比(1~50):1混合均勻得到溶劑a;步驟2,在溶劑a中加入的分散劑,分散劑的質量為溶劑a質量的2%~8%,攪拌至分散均勻后,得到混合液b;步驟3,將鋰基潤滑脂、造孔劑、粘結劑按(10~65):(0.5~3):(1~10)的比例加入混合液b,固含量為3~20%,攪拌至分散均勻后,導入砂磨機中進行砂磨,得到鋰電池隔膜用涂料。鋰基潤滑脂功能性添加劑的加入有效提高了隔膜機械性能,同時提高了隔膜的離子電導率。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,涉及一種鎳鈷錳三元材料的制備方法和鋰離子電池正極材料以及鋰離子電池。本發明提供的一種鎳鈷錳三元材料的制備方法,包括以下步驟:(a)將三元材料前驅體、鋰化合物和溶劑進行混合,得到混合料;(b)將所述混合料進行球磨,得到混合顆粒A;(c)將所述混合顆粒A進行噴霧干燥,得到混合物料B;(d)將所述混合物料B進行燒結,得到鎳鈷錳三元材料。本發明制備得到的鎳鈷錳三元材料振實密度高,一致性好,粒度可控,性能穩定,具有優異的物理和電化學性能,該鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料使用。
本發明公開了一種高電導漿料及其制備方法和應用、鋰電池隔膜以及鋰電池,所述高電導漿料包括溶劑、溶質和分散劑,其中:所述溶劑為質量比(1~9):1的水和酒精的混合液,所述溶質包括質量比為(5~50):(10~90):(0.1~8)的單寧酸、導鋰聚合物和造孔添加劑,所述分散劑的質量為所述溶質質量的2?10%,所述溶質的質量為所述溶劑質量的1%~25%。涂覆有所述高電導漿料的鋰電池隔膜具有良好的離子電導率,裝配有所述鋰電池隔膜的鋰電池具有良好的循環性能和倍率性能。
本發明公開了一種鈦酸鋰摻雜鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法,該方法為:將球型鎳鈷錳酸鋰粉末與鈦酸鋰粉末混合均勻并配制成混合水溶液,攪拌球磨,再通過噴霧干燥方法制成混合粒子;對所述混合粒子依次進行高溫處理、冷卻以及氣流粉碎分級,獲得鈦酸鋰摻雜鎳鈷錳酸鋰正極材料。本發明通過在鎳鈷錳前驅體中摻雜鈦酸鋰,提高了正極材料的活性物質利用率和安全性,并且也有效的提高了采用該正極材料制得的電池的循環性能。
本發明涉及電池技術領域,具體而言,涉及鈦酸鋰負極電極片的制備方法及鈦酸鋰負極材料比容量的測試方法;該鈦酸鋰負極電極片的制備方法包括將由膠液、鈦酸鋰、導電劑混合制成的漿料涂布于鋁箔,干燥后得到電極片;涂布于鋁箔的漿料的厚度為80?150微米;將由鈦酸鋰負極電極片的制備方法制備的電極片組裝成半電池,對半電池進行比容量檢測;本發明提供的鈦酸鋰負極電極片的制備方法制備的電極片能夠用于檢測鈦酸鋰的比容量,且測試結果具有較佳的一致性,測試結果可靠。
本發明公開了一種鋰硫電池隔膜,包括基膜,油性PVDF漿料涂覆在所述基膜一側形成的油性PVDF涂層以及導電碳漿料涂覆在所述油性PVDF涂層上形成的導電碳涂層。本發明提供的鋰硫電池隔膜,相比于僅涂覆導電碳涂層的隔膜以及PVDF與導電碳共混涂覆的隔膜,其組成的電池的電池平均庫倫效率(20 cycles later)明顯增高,且0.5C倍率下電池循環性能(400 cycles)依然保持較好的參數性能。本發明提供的鋰硫電池隔膜,可有效提高鋰硫電池的循環壽命,提高循環效率。
本實用新型公開了一種鋰電池中心管及具有其的圓柱型鋰離子電池,鋰電池中心管,包括中心管主體,所述中心管主體為中空結構,所述中心管主體為整體結構,且所述中心管主體材質為PPS塑料。本實用新型的鋰電池中心管,中心管主體為整體結構,可以有效改善電芯卷繞過程中卷繞不齊、螺旋的問題,改善電芯卷繞效果,提高電池性能;而且,中心管主體材質為PPS塑料,PPS具有優異的熱性能,短期可耐260℃,并可在200~240℃下長期使用具有優異的熱性能,PPS的電性能十分突出,與其他工程塑料相比,其介電常數和介電損耗角正切值都比較低,并且在較大的頻率、溫度及溫度范圍內變化不大。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,涉及一種鋰離子電池正極三元材料的混鋰方法以及裝置。本發明提供的鋰離子電池正極三元材料的混鋰方法,包括以下步驟:(a)稱重:按比例稱取三元材料前驅體、鋰源和去離子水;(b)濕法混料:先將鋰源與去離子水混合攪拌至鋰源全部溶解,再加入三元材料前驅體一起混合攪拌,得到均勻混合的懸浮液;(c)噴霧干燥:將得到的懸浮液進行噴霧干燥,得到配鋰混合物。本發明能夠提高三元材料前驅體與鋰源的混合效率,以及混合粒徑的均勻性,同時能夠防止粉塵污染,安全環保。
本發明公開了一種鋰硫電池功能隔膜、制備方法及應用和鋰硫電池,鋰硫電池功能隔膜包括支撐膜,所述支撐膜的一側或兩側涂覆有第一涂層,其中一個第一涂層外涂覆有第二涂層,其中:所述第一涂層為摻雜有陶瓷顆粒的胺基聚合物層,所述第一涂層中陶瓷顆粒和胺基聚合物的質量比為(20?40):(30?50),所述第二涂層為截硫導鋰功能涂層,所述截硫導鋰功能涂層中包括導鋰聚合物和導電添加劑,其中導鋰聚合物和導電添加劑的質量比為(20?70):(10?30)。該功能隔膜熱穩定性好,具有雙重截硫導鋰功能,進一步提高了鋰硫電池的安全性。
本發明提供了類石墨烯包覆鋰離子電池材料的制備方法及類石墨烯包覆鋰離子電池材料和應用,涉及鋰離子電池技術領域。該制備方法首先是對石墨進行氧化還原處理,得到類石墨烯,然后采用類石墨烯對電池材料原料進行包覆改性,得到類石墨烯包覆鋰離子電池材料,該制備方法以石墨為原料合成類石墨烯生產成本低,能夠量產,且類石墨烯較傳統石墨具有更高的電導率,改善了現有技術中碳包覆鋰離子電池材料的電化學性能不佳,且生產成本較高的缺陷。本發明還提供了采用上述制備方法得到的類石墨烯包覆鋰離子電池材料導電率高,具有優異的電化學性能,且生產成本低,適合工業化量產。
本發明提供了一種聚丙烯腈隔膜涂覆液、鋰電隔膜和鋰電池。所述聚丙烯腈隔膜涂覆液的制備方法包括以下步驟:將無機物分散在第一溶劑中,攪拌得到第一分散物;將聚丙烯腈分散在第二溶劑中,攪拌得到第二分散物;將粘結劑加入所述第二分散物中,攪拌得到混合物;將所述第一分散物加入所述混合物中,攪拌得到所述聚丙烯腈隔膜涂覆液。一種鋰電隔膜,使用所述的聚丙烯腈隔膜涂覆液制得。一種鋰電池,使用所述的鋰電隔膜制得。本申請提供的聚丙烯腈隔膜涂覆液制得的鋰電隔膜,耐酸堿性好,離子電導率高,熱穩定性強,隔膜與鋰電池極片的粘結性強。使用本申請提供的鋰電隔膜制得的鋰電池,循環性能增加,使用壽命延長。
本發明公開了一種鋰離子篩吸附劑的制備方法,包含以下步驟:步驟1,稱取含錳化合物與含鋰化合物質量比6:1~14:1,于坩堝中混合均勻,放在馬弗爐中400~1000℃下焙燒60~300min,降至室溫,研磨得到鋰型離子篩;步驟2,用濃度為0.5~3.0mol/L的鹽酸浸泡鋰型離子篩6~18h,放在磁力攪拌器旋轉攪拌12~30h,攪拌時溫度控制在45?50℃,攪拌速度500r/min,離心分離,烘干得到氫型離子篩,即鋰離子篩吸附劑。本發明制備工藝簡單,生產成本低,對環境友好;使用本發明的鋰離子篩吸附劑吸附提取鋰離子的量可以達到粉煤灰提鋁循環母液中鋰離子濃度的100%,對鋰的吸附率高。
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