本發明公開了一種用于鎳錳酸鋰正極材料的鋰離子電池高壓電解液。該電解液通過添加1?叔丁基?1?甲基哌啶二(三氟甲基磺酰)亞胺共溶劑對常規電解液進行改性而獲得。其組分含有有機溶劑、電解質鋰鹽和共溶劑1?叔丁基?1?甲基哌啶二(三氟甲基磺酰)亞胺。采用此高壓電解液裝配的扣式電池在3V?5V的電壓范圍內具有良好的循環性能。該電解液能夠在經歷充放電過程中于鎳錳酸鋰正極材料表面形成穩定的固體電解質界面膜,從而抑制了電極的極化和電解液的分解,使電池的循環性能大幅提高。
本發明提供了一種鋰離子四元正極材料及其制備方法和鋰離子電池,涉及正極材料技術領域,所述鋰離子四元正極材料按照如下步驟制備得到:將可溶性鎳鹽、可溶性鈷鹽、可溶性錳鹽的混合溶液和氫氧化鋁膠體溶液及堿溶液進行共沉淀反應,制備得到四元過渡金屬氫氧化物前驅體,將四元過渡金屬氫氧化物前驅體和鋰源混合燒結,得到鋰離子電池四元正極材料。本發明通過將可溶性鎳鹽、可溶性鈷鹽和可溶性錳鹽的混合溶液和氫氧化鋁膠體溶液共沉淀制備得到粒徑和形貌可控的四元過渡金屬氫氧化物前驅體,再將四元過渡金屬氫氧化物前驅體和鋰源燒結能夠制備得到鎳、鈷、錳和鋁元素均勻分布、振實密度高、安全性能好,循環性能優的鋰離子電池四元正極材料。
本發明提供一種鋰電池保護模塊及其封裝方法、鋰電池充放電供電系統,其中,所述鋰電池保護模塊至少包括:封裝框架,所述封裝框架至少包括封裝框架底座以及位于所述封裝框架底座兩側的封裝框架管腳;位于所述封裝框架底座上的場效應管;其中,所述場效應管與所述封裝框架管腳引線鍵合,所述場效應管的面積與所述封裝框架底座的面積相適配;位于所述場效應管上的絕緣材料層;以及位于所述絕緣材料層上的鋰電池保護芯片;其中,所述鋰電池保護芯片與所述場效應管、所述封裝框架管腳引線鍵合。本發明的鋰電池保護模塊,采用多芯片疊片合封裝形式,鋰電池保護芯片疊放在場效應管上,通過絕緣材料層進行電學隔離,且實現了場效應管的過溫保護功能。
本發明提供一種鋰離子電池的電芯的制備方法、鋰離子電池及其應用,采用本發明的制備方法制備鋰離子電池的電芯,不僅可以改善電池的電性能,而且由于采用干法混料和干法刷片,可以節省溶劑、簡化工藝、降低成本。所述電芯的制備方法包括:將電極活性物質和輔料干法混合得到電極材料干粉;將所述電極材料干粉施加于發泡金屬集流體表面,以使所述電極材料干粉附著于所述發泡金屬集流體的外表面并且滲透至所述發泡金屬集流體內部的孔隙中,經過后續處理后得到電極極片;制備隔膜,并將所述電極極片和所述隔膜組裝得到所述電芯。
本發明提供一種應用于鋰離子電池負極材料鈦酸鋰的制備方法,改性鈦酸鋰材料分子式為Li4MaNbTixO12,式中M,N為摻雜改性金屬離子,Li的可溶性化合物加入蒸餾水溶解,殼聚糖加入冰醋酸溶液內,溶解為均一的淡黃色液體;向殼聚糖溶液內按照摩爾比加入二氧化鈦粉末、金屬M氧化物和金屬N氧化物攪拌;向殼聚糖溶液內加入溶解好的溶液中攪拌;加入環氧氯丙烷,將溶液轉移至培養皿內保鮮膜蓋好,?80℃下冷凍,冷凍干燥機煅燒,得到所需產品。本方法制備的鈦酸鋰具有優異的大倍率放電特性,適合于動力電池使用。
本發明公開了一種鋰離子電池負極材料納米氧缺位鈦酸鋰的制備方法,首先將銳鈦型二氧化鈦與去離子水按照一定的比例在攪拌下混合得到懸浮液;然后將氫氧化鋰溶解在去離子水中得到氫氧化鋰水溶液;將蔗糖溶解在去離子水中配置成蔗糖溶液;將上述所有溶液混合,攪拌的狀態下球磨得到前驅物;控制前驅物平均粒徑為200-300納米;將前驅物進行噴霧干燥獲得前驅體粉料,將前驅體粉料在混有還原性氣體的惰性氣體氣氛下經高溫煅燒,獲得氧缺位型藍色納米鈦酸鋰負極材料。本發明的方法能有效的提高鈦酸鋰的導電率,所得產品粒徑均勻,形貌統一,具有較為穩定的充放電性能和良好的循環性能,0.5C下測試平均放電比容量為178.7mAh/g。
本發明公開了一種使用氧化錳離子篩吸附劑從鹽湖鹵水中吸附鋰離子的方法,包含以下步驟:步驟1,制備氧化錳離子篩:將含錳化合物和含鋰化合物混合均勻,在空氣中的密閉容器下加熱到100~200℃,保溫24~48小時,再在400~600℃下保溫5~8小時得到氧化錳粉末;最后與粘結劑混合,再通過造粒制得氧化錳離子篩。步驟2,把氧化錳離子篩裝入離子交換柱中;步驟3,密閉離子交換柱,讓去離子水通過該離子交換柱,清洗該離子交換柱與連接各設備的管路。步驟4,將鹽湖鹵水用堿性試劑調節pH值為6~8,然后使用蠕動泵將鹽湖鹵水以流速1~20ml/min通過裝有氧化錳離子篩的離子交換柱。本發明提供的方法易于實施,設備運行條件溫和、穩定,吸附提取鋰離子效率高。
一種廢舊鈷酸鋰鋰離子電池的資源化方法,該方法采用沖床破碎、振動篩分、磁選、渦流電選、無氧常壓焙燒、變溫過濾等工藝相結合實現廢舊鋰離子電池中有價組分的完全資源化,并得到具有高附加值的單質粗鈷、碳酸鋰、石墨、銅、鋁、鐵、塑料等產品。采用沖床破碎、振動篩分、磁選、渦流電選等方式進行材料分離,保持了物料原有的物性。同時,該工藝將電極材料的正負極粉末協同處理,有效的利用了負極石墨材料,實現了資源的原位制備,對廢舊鋰離子電池資源化更加完全。采用無氧常壓焙燒,反應條件較寬松,減少石墨材料損失,節約成本,簡化流程,利于工業應用實踐。
本實用新型提供了一種用于鋰離子電池封口結構的橡膠閥及其鋰離子電池,所述橡膠閥(1)包括:從上到下依次連接的上凸塊(11)、中間圓柱(12)、下凸塊(13);上凸塊(11)為中心向上凸起的圓蓋形狀,下凸塊(13)為半球體形狀;在橡膠閥下凸塊上開設有用于排氣的徑向槽(14)。此外,本實用新型還進一步提供了一種以所述橡膠閥作為封口結構的鋰離子電池。利用本實用新型的橡膠閥作為電池化成時的封口結構,在保證了電池內部良好密封的條件下,同時可使化成產生的氣體順利排出,不會產生氣脹問題。
本發明屬于新能源技術領域,尤其涉及一種鋰離子電池制作方法以及鋰離子電池,所述鋰離子電池制作方法包括以下步驟:將陰極片或者陽極片中的一個制作為單極耳或者多極耳,另一個制作為全極耳;制作裸電芯并絕緣封裝;將所述裸電芯置入電池殼中并固定;注液,并經后續處理后制作成電池。本發明制造簡單,在多極耳端的蓋板上可以設置防爆閥和注液孔,而在全極耳端的蓋板上可以采用更大表面積的極柱增強導熱和散熱性能,并且極柱箔片可分成若干片分布在全極耳中,焊接后可極大減輕內部應力,減少極片褶皺變形,并減少浪費,增大空間利用率,提高體積能量密度。
本發明公開了一種銣銫摻雜鋰離子電池富鋰三元正極材料的制備方法,包括以下步驟:(1)前驅體溶液A;(2)沉淀劑溶液B;(3)pH值調節溶液C;(4)將前驅體溶液A、沉淀劑溶液B和pH值調節溶液C分別同時加入水中,形成含鎳鈷錳三元沉淀并將之洗滌、烘干、粉碎和過篩;(5)將按計量比混合鋰鹽與銣鹽或銫鹽或銣銫混合鹽,在乙醇介質中球磨,烘干過篩,然后在空氣下進行煅燒,粉碎過篩,得到相應的富鋰錳基材料Li1.13-x-yRbxCsyNi0.2Co0.2Mn0.47O2,0.01≤x+y≤1.0。本發明實現在富鋰三元材料結構中的等價陽離子摻雜,具有更好的離子和電子導電性、倍率性能和循環壽命,有利于提高電池能量密度;本發明提供的合成方法環境友好,簡便易行,產率高,可控性好,適合大規模生產。
本發明提供了一種應用于鋰離子電池及鋰離子電池組的充電管理系統,其包括外部電源、單節鋰離子電池或鋰離子電池組和串聯在兩者之間的智能充電管理電路,該電路包括Buck-Boost模塊、檢壓檢流模塊、電源檢測模塊、電芯電壓和溫度檢測告警模塊、邏輯控制模塊、反饋模塊和充電電流設置模塊。通過本發明提供的充電管理系統,能夠設置充電電流最大值;當外部電源在一定電壓范圍內時,能夠實現限壓恒流充電;在充電過程的前期,可進行大電流恒流充電;當接近充滿時,可自動逐級減小充電電流設置值進行小電流限壓恒流浮充;也實現了輸入低壓、輸入高壓、電芯過壓、充電過流和電池過溫保護。
本發明公開了一種動力鋰電池組合方法及動力鋰電池配組方法,涉及電池技術領域。所述動力鋰電池組合方法包括將動力鋰離子電池進行充放電容量檢測,剔除不合格的電池,記錄充放電過程中電池的平均電壓;通過在預設荷電狀態下對電池進行短期擱置,消除電池直流阻抗所引起的初始壓降較快問題,在高溫下加速電池的自放電,并記錄加速前后電池的電壓,通過測試計算得到電池的自放電率K值,再通過自放電率K值剔除不合格的電池。最后再根據電池的充放電平均電壓值及電池擱置后的電壓V1值對電池進行篩選配組。本發明可以有效提高電池配組的一致性問題,從而提高動力電池系統的壽命及其使用穩定性,大幅提高了動力電池系統的使用安全性。
本發明提供一種用于鋰離子二次電池A、B位同時摻雜納米鈦酸鋰的制備方法。通過溶膠凝膠法以Li和Ti的可溶性化合物,按照Li/Ti=0.8~1.0的摩爾比進行配料加入到混有水解抑制劑的醇水混合溶劑中,再加入雙組分螯合劑與金屬離子,攪拌,加熱,凝膠,得到燒結前驅體;將所得的前驅體進行球磨,保溫,得到A、B位同時摻雜的Li4Ti5O12。將Li4Ti5O12與碳源一起在加有乳化劑的水溶液中混合,最后將鈦酸鋰與碳源的均勻混合體加熱,得到A、B位同時摻雜稀土元素的Li4Ti5O12/C復合電極。該方法制備的鈦酸鋰分散效果較好,碳包覆的非常均勻,電導率較高。此法制備的Li4Ti5O12/C復合材料室溫下在1C倍率下首次放電比容量可達178mAh/g,20C倍率下仍有110mAh/g左右的放電比容量,顯示出優異的倍率性能和循環穩定性,可廣泛應用于便攜式設備和動力電池領域。
本發明涉及一種鋰電池熱失控預警系統,包括:被動觸發模塊,設置于電池模組上,被動觸發模塊用于在電池模組的溫度超過預設溫度后發出報警電信號;信號處理模塊,與被動觸發模塊連接,信號處理模塊用于在接收到報警電信號后發出熱失控預警信號;保護模塊;以及預警控制模塊,包括預警單元以及控制單元,預警單元與信號處理模塊連接,預警單元用于在接收到熱失控預警信號后進行預警;控制單元與保護模塊連接,控制單元用于控制保護模塊進行熱失控保護。上述鋰電池熱失控預警系統能夠可以有效進行鋰電池的失控預警,并且可以通過控制單元控制保護模塊進行熱失控保護從而保證鋰電池的使用安全。
本發明公開了一種全固態薄膜鋰電池正極薄膜的制造方法及鋰電池,方法包含:步驟1,制備富氧正極薄膜,并退火晶化;步驟2,在步驟1制備的富氧正極薄膜的表面,制備高活性正極薄膜并退火;其中,所述制備方法的退火溫度不大于500℃。本發明是先制備了熱力學狀態更穩定的底層,也就是富氧層結構,再在其表面制備動力學傳導更好的上層,也就是高活性結構。本發明的方法可以在不大于500℃的溫度條件下,實現全固態薄膜鋰電池正極薄膜的晶化。
本發明涉及一種具有功能性保護層的鋰負極及鋰硫電池,所述鋰負極具有涂覆在表面的、包含導電聚合物的功能性保護層。所述鋰硫電池中,鋰負極的功能性保護層與電解液接觸,使得電解液與鋰負極的基體之間形成穩定的界面。
本發明涉及一種鋰空氣電池用電解液及其包含該電解液構成的鋰空氣電池。該電解液由鋰鹽與高沸點、低揮發性的有機溶劑組成;鋰空電池是由扣式電池殼,鋰陽極、隔膜、電解液、防護性空氣電極、密封圈組成。其中在扣式電池的正極殼上開一個或多個通氣孔,以提供電化學反應所需要的氧氣;防護性空氣電極由空氣電極和防護膜組成,該防護膜能夠抑制空氣中水分的侵入,同時能夠阻止電池內部電解液的揮發;電池的密封性由密封圈來實現。由此制作的扣式鋰空氣電池環境適應性強,適合小電流、長時間工作的應用場合。
本發明的目的是提供一種廢舊錳酸鋰鋰離子電池的資源化方法,該方法采用沖床破碎、振動篩分、磁選、渦流電選、無氧真空封閉焙燒、水浸酸浸、變溫過濾等工藝相結合實現廢舊鋰離子電池中有價組分的完全資源化,并得到具有高附加值的一水合硫酸錳、碳酸鋰、石墨、銅、鋁、鐵、塑料等產品。沖床破碎、振動篩分、磁選、渦流電選等方式的采用,有效保持了物料原有的物性。而且,該工藝將電極材料的正、負極粉末協同處理,既實現了資源的原位制備,又有效的回收利用了負極石墨材料,從而使得對廢舊鋰離子電池資源化更加完全。采用真空無氧封閉焙燒,反應條件較寬松,降低了能耗,減少石墨材料損失浪費,節約成本,簡化流程,利于工業應用實踐。
本發明屬鋰離子電池技術領域,具體為一種鋰離子電池正極材料氟磷酸釩鋰的低能耗制備方法。本發明主要包括碳熱還原法制備磷酸釩和碳的復合物前體、高溫燒結法制備氟磷酸釩鋰和碳的復合物。本發明制備工藝的能耗小,成本低,時間短,有效地控制了制備過程的副反應。第一步碳熱還原制備得到的前體具有較小的顆粒尺寸,約100?nm,且碳源分解得到的碳包覆在前體表面,有利于第二步燒結反應徹底進行并提高最終產物的電子導電率;本發明最終燒結制備得到的氟磷酸釩鋰產物呈疏松的塊狀,大大節省了工業上后期機械研磨的成本。
本發明涉及一種鋰離子電池極片及疊片式鋰離子電池制作方法,該方法包括以下步驟:步驟1:在正極極片的四周根據電芯寬度的要求涂覆陶瓷層;步驟2:在陶瓷層涂覆處進行雙面涂膠;步驟3:將正極極片與隔離膜進行熱復合,沿著涂覆的陶瓷層中部對整塊正極極片進行裁剪,得到多個四周涂覆陶瓷和膠的正極極片;步驟4:單獨裁剪負極極片,將熱復合后的正極極片和隔離膜與負極極片進行熱復合,得到疊片單元;步驟5:對疊片單元根據電芯的長度需求進行激光切極耳;步驟6:將疊片單元進行堆疊得到疊片式鋰離子電池。與現有技術相比,本發明具有熱復合效果明顯、操作簡單、成本低以及提高生產效率等優點。
本發明公開了一種鋰鎳鈷氧化物正極材料及其制備方法、鋰離子電池。該鋰鎳鈷氧化物正極材料的化學式為LiNiz?xCo1?zMoxO2,0<x≤0.02,0.8<z?x≤0.95。該鋰鎳鈷氧化物正極材料的制備方法包括將鎳鈷氫氧化物、鋰鹽和四水合鉬酸銨的總混物燒結得到。本發明的鋰鎳鈷氧化物正極材料添加了更高含量的鎳,同時結合鉬的高價態和高鍵能,得到了鉬元素摻雜的鋰鎳鈷氧化物正極材料可顯著抑制H2?H3相變,使得正極材料的結構更加穩定,且循環穩定性高、可逆容量高、工藝簡單、成本低,可應用于大規模工業化生產。
本發明公開了一種用于鋰?二硫化鈷一次電池的低溫電解液及鋰?二硫化鈷一次電池,所述低溫電解液包含鋰鹽、溶劑以及第一添加劑;該鋰鹽在溶劑中總的體積摩爾濃度為0.5~2mol/L,第一添加劑的添加量為所述溶劑總體積的0~10%;鋰鹽包含雙三氟甲烷磺酸亞胺鋰、碘化鋰和四氟硼酸鋰中的任意一種或任意兩種以上;溶劑包含碳酸丙烯酯、1,3?二氧戊環和乙二醇二甲醚中的任意兩種或兩種以上;第一添加劑選自乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙烯酸乙酯、四氫呋喃、氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸二乙酯中的至少一種。本發明解決了現有鋰一次電池?40℃低溫下無法放電或放電容量低的問題,提供的電解液能顯著提高電池在?40℃下大倍率放電性能。
本發明涉及一種鋰離子電池集流體、極片、鋰離子電池及其制備方法。具體地,本發明的鋰離子電池集流體包括有機基底層和與有機基底層至少一面貼附的導電碳層;所述有機基底層為多孔隔膜;所述導電碳層包括超導炭黑、乙炔黑、科琴黑、Super P、Super S、碳納米管、石墨烯、多孔碳和碳纖維中的一種或多種。本發明提供的鋰離子電池集流體在具備匯流的功能同時還能起到隔離正負極的隔離膜作用,屬于雙重功能集流體。本發明提供的鋰離子電池具有以下一個或多個技術效果:導電性能好、機械強度高、制造過程兼容性強并且重量得到減輕。
本發明涉及用于鋰硫電池的鈣鈦礦氧化物修飾的隔膜材料、鋰硫電池,該隔膜材料包括作為基底的隔膜本體,以及涂布在隔膜本體一側表面的修飾涂層,該修飾涂層由La0.65Sr0.35MnO3納米顆粒,導電劑和粘結劑組成。與現有技術相比,本發明的隔膜材料可以有效抑制現有鋰硫電池充放電過程中的穿梭效應率,實現高的循環性和壽命。
本發明公開了一種柔性一體化薄膜鋰硫或鋰離子電池電芯、電池及制備方法。該電池電芯的制備方法包含:步驟1,制備正極漿料;步驟2,將正極漿料黏附在隔膜第一側,形成正極漿料層;步驟3,制備正極導電漿料;步驟4,將正極導電漿料黏附在正極漿料層上,形成正極導電層;步驟5,制備負極漿料;步驟6,將負極漿料黏附在隔膜第二側,形成負極漿料層;步驟7,制備負極導電漿料;步驟8,將負極導電漿料黏附在負極漿料層上,形成負極導電層,得到電芯。本發明制備的電池電芯不含集流體,正、負極與隔膜一體,整個電芯呈薄膜狀,具有極強的柔韌性。采用本發明的電池電芯制備的電池放電比能量高于常規方法制備的軟包裝鋰硫電池,且循環性能相當。
本發明涉及一種鋰離子電池的快速析鋰檢測方法,包括以下步驟:1)對待測電池進行充放電測試,獲取電池容量;2)對待測電池進行交流阻抗測試,獲取交流阻抗特征;3)將待測電池在高溫環境中靜置;4)對高溫靜置后的電池進行充放電測試,獲取高溫靜置后的電池容量;5)對高溫靜置后的電池進行交流阻抗測試,獲取高溫靜置后的交流阻抗特征;6)對比待測電池的容量和交流阻抗特征,根據判定條件檢測電池是否發生析鋰。與現有技術相比,本發明具有簡單快速準確等優點。
本發明涉及鋰離子電池正極用磷酸釩鋰/石墨烯復合材料的制備方法,該方法是首先制備混合前驅體溶液,噴霧干燥預處理所得前驅體,然后在惰性氣氛條件下通過煅燒反應,制備得到鋰離子電池磷酸釩鋰正極材料。與現有技術相比,本發明有效地控制了Li3V2(PO4)3和石墨烯的組成方式、碳和石墨烯的含量和材料粒徑尺寸,提高了材料的穩定性和導電性能。
本發明涉及電動汽車技術領域,具體是一種鋰電池復合正極材料及鋰電池制備方法,包括磷酸錳鐵鋰和三元材料,所述磷酸錳鐵鋰質量占據所述復合正極材料質量的20%~30%,所述三元材料質量占據所述復合正極材料質量的70%~80%。本發明采用復合材料能夠提高正極材料的安全性、溫度特性和循環性,同時采用石墨烯導電劑,能夠降低導電添加劑使用量以提高活性物質含量,從而消除添加磷酸錳鐵鋰對鋰電池比能量的負面影響。
本發明公開了一種富鋰錳基正極材料、制備方法、正極極片以及鋰離子二次電池,本方案以含有鈉的層狀復合金屬氧化物NaaLixNiyMnzM1?x?y?zO2為前驅體,再經過在熔融鹽中進行離子交換以制備出化學組成為Lix+a+bNiyMnzM1?x?y?zO2的富鋰錳基正極材料;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為至少Mg,Al,Ti,V,Fe,Co,Cu,Zn以及Zr中的至少一種元素,0.7≤x+y+z≤1。本方案通過在新型的熔融鹽中經過離子交換后可以制備出富鋰錳基正極材料,該富鋰錳基正極材料具有高的能量密度,更適合于高能量密度正極材料體系的開發;同時該該富鋰錳基正極材料還具有非常高的首期充放電效率和良好的循環特性,可有效的克服現有技術所存在的問題。
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