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本發明公開了一種硫化鐵?碳復合材料及其制備方法、鋰離子電池負極片和鋰離子電池。該硫化鐵?碳復合材料包括多孔碳框架材料，以及原位生長于所述多孔碳框架材料的孔中的硫化鐵納米顆粒；其中，所述硫化鐵納米顆粒的質量分數為35～46wt％，所述多孔碳框架材料的質量分數為54～65wt％。本發明還提供了該硫化鐵?碳復合材料的制備方法、包含該硫化鐵?碳復合材料的鋰離子電池負極片和鋰離子電池。本發明采用一步碳化的方法，以對甲苯磺酸鐵六水合物為鐵源，通過一步高溫熱解的方式形成硫化鐵?碳復合材料；該方法設備簡單、過程容易控制，可滿足高倍率容量硫化鐵?碳復合材料的大規模生產及應用。
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本發明涉及鋰電池負極材料領域，公開了一種鋰電池負極用瀝青和鋰電池負極及其制備方法和鋰電池。鋰電池負極用瀝青含有難石墨化組分和易石墨化組分，所述難石墨化組分與所述易石墨化組分的質量比為(20～80)：(80～20)。制備出鋰電池負極用瀝青可以使制得的鋰電池負極兼顧電池的容量和充放電速度。
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本發明涉及一種磷酸鋰類添加劑、富鋰錳基正極及鋰電池，屬于電池材料技術領域。所述磷酸鋰類添加劑為含有鋰作為主要陽離子和磷酸根作為主要陰離子的鹽類。所述富鋰錳基正極含有所述磷酸鋰類添加劑，通過將所述磷酸鋰類添加劑、富鋰錳基正極材料和導電劑共同研磨得到混合物，加入粘結劑混合后涂布在正極極片基底上，干燥，得到。鋰電池使用的正極為所述富鋰錳基正極。本發明通過將磷酸鋰類作為添加劑引入富鋰錳基材料正極，所述添加劑可提高富鋰錳基正極材料的電化學性能，簡單且具有實用價值。
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本申請提供了一種補鋰復合膜、鋰離子電池正極、鋰離子電池及制備方法，按照質量百分比計算，補鋰復合膜的組分包括：導電材料30?40％、補鋰材料50?60％以及粘結劑5?10％，其中，導電材料包括納米碳纖維，通過使用纖維狀的納米碳纖維等納米碳材料作為補鋰復合膜中的骨架材料，一方面提供了補鋰復合膜的導電性能，保證補鋰材料的電化學反應，另一方面由于納米碳纖維等納米碳材料的纖維狀結構，提高了補鋰材料在補鋰復合膜體相中的均勻分散程度，使得補鋰材料在補鋰過程中均勻補鋰，避免了因補鋰不均勻引起的析鋰等問題。
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本發明提供一種內鹽型有機鋰鹽、鋰電池電解液和快充型鋰電池，所述內鹽型有機鋰鹽具有如式(I)所示結構通式。本發明提供的有機鋰鹽其結構式包含有較強絡合鋰離子作用的R1鏈段和較強吸電子能力的R2鏈段或基團，有較強與鋰離子配位能力和促進其他鋰鹽解離的能力，該有機鋰鹽容易參與SEI膜和CEI膜的形成，生成利于鋰離子傳導的CEI膜、SEI膜，從而改善鋰電池的快充性能與循環穩定性，得到一種可滿足市場需求的快充型鋰電池。
本發明涉及一種富鋰錳基材料鋰離子電池正極，包括正極集流體和涂覆于正極集流體上的正極材料層，所述正極材料層包括正極活性物質，所述正極活性物質為富鋰錳基材料，所述正極集流體為表面涂覆有第一導電涂層和第二導電涂層的導電基體，所述第一導電涂層為導電劑與聚偏氟乙烯的混合物，導電劑為導電炭黑、導電石墨、碳納米管、石墨烯、碳纖維中的一種或幾種，所述第一導電涂層覆蓋在導電基體表面，所述第二導電涂層為聚苯胺與聚偏氟乙烯的混合物，所述第二導電涂層覆蓋在第一導電涂層表面。本發明還提供了包含該富鋰錳基材料鋰離子電池正極的鋰離子電池，該電池具有低直流內阻、高倍率性能、較長的循環壽命等優點。
該發明涉及一種碳熱還原硫酸鋰(Li2SO4)制備鋰硫電池炭/硫化鋰(Li2S)復合正極材料的方法，屬于鋰硫電池技術領域。以含硫酸鋰的復合材料為前驅體，在惰性氣氛保護條件下，經過碳熱還原制備炭/硫化鋰復合材料，并將其用于鋰硫電池正極。本發明所涉及的炭/硫化鋰復合材料制備方法是一種新型原位合成鋰硫電池正極材料的方法，制備出的炭/硫化鋰復合材料活性物質分散性好，材料結構穩定，用作鋰硫電池正極材料具有比容量高，循環和倍率性能優異等優點。該法操作簡單，制備成本低，且易于規?；a。
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本發明提供了一種鋰離子電池夾具、加壓鋰離子電池和加壓鋰離子電池組，涉及電池技術領域，鋰離子電池夾具包括第一夾板、第二夾板和脊背板，第一夾板和第二夾板通過脊背板固定連接，第一夾板和第二夾板相對設置，第一夾板和第二夾板用于夾制鋰離子電池；加壓鋰離子電池包括鋰離子電池和鋰離子電池夾具，鋰離子電池設置于第一夾板和第二夾板之間，緩解了現有鋰離子電池在多次循環使用過程中，循環性能差的技術問題，通過鋰離子電池夾具對鋰離子電池夾制加壓，以使得鋰離子電池在多次循環過程中，正極片與電解液及負極片與電解液之間的界面更加緊湊，避免脹氣和鋰枝晶現象的出現，提高循環性能。
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本發明屬于鋰離子電池技術領域，公開了一種預嵌鋰的鋰離子電池正極極片及預嵌鋰的方法。該方法包括如下步驟：S1：制備導電膠液；S2：將正極活性材料和AmOn/Li5±xMyNzO4加入到步驟S1制備的導電膠液中，攪拌均勻得到混合漿料；S3：將所述混合漿料涂覆在正極集流體上，烘干，得到預嵌鋰的鋰離子電池正極極片。本發明可以實現在正極中補鋰的目的，以補充SEI膜形成時消耗的鋰離子從而減少不可逆容量，提升電池的能量密度，延長電池的使用壽命。
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本申請公開了一種用于鋰離子電池負極接觸預鋰化的電解液及預鋰化方法，上述預鋰化的電解液包括有機溶劑與鋰鹽，有機溶劑包括一元溶劑、二元溶劑、三元溶劑或四元溶劑中的任意一種。上述預鋰化方法的步驟包括：將鋰離子電池負極浸泡在上述預鋰化的電解液中，以發生預鋰化反應，得到預鋰化負極。上述預鋰化電解液中的有機溶劑與鋰鹽能夠調控SEI膜在含鋰層/負極接觸界面上的生長行為及其物理化學性質，能夠降低SEI膜中的有機組分，提高含鋰層中活性物質的轉化效率至85％以上；同時，降低了惰性鋰的形成與產量，有效避免了因惰性鋰積聚造成的負極析鋰和電池極化增大現象，顯著提高了接觸預鋰化電池的容量保持率和循環穩定性。
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本發明涉及鋰二次電池領域，公開了一種鋰二次電池金屬鋰負極材料的改性方法及改性金屬鋰負極材料，該負極材料包括鋰基體、形成在鋰基體表面的金屬鋰顆粒層以及共形覆蓋在金屬鋰顆粒層表面的保護層；其中，所述金屬鋰顆粒層的孔隙率為10?80％；所述保護層含有鋰鹽。本發明提供的改性金屬鋰負極材料應用于鋰二次電池，可以克服現有鋰二次電池金屬鋰負極材料局部形成鋰枝晶導致電池短路引發安全問題的缺陷。而本發明提供的鋰二次電池金屬鋰負極材料的改性方法采用了低成本的化學刻蝕，克服了采用融鋰的方法實現金屬鋰結構的改變時的高成本，高安全隱患的缺陷。
一種鋰離子電池復合正極及柔性鋰電池、固態鋰電池制備方法。本發明將快鋰離子導體的前驅體溶液與鋰離子電池正極材料在一定溫度下混合均勻，得到表面包覆無機快鋰離子導體的復合正極材料，將復合正極經熱處理后，得到無機快鋰離子導體包覆復合正極材料；無機快鋰離子導體為高電導率的石榴石型固態電解質Li5+xNxLa3?xM2O12(0≤X≤2，M=Nb、Ta、Sb、Bi，N=Ca、Ba、Sr、Ge)及其改性化合物Li7+x(La2?xMx)B2O12（0≤X≤2，M=Ca、Ba、Sr、Ge；B=Zr、Hf、Sn）；Li7?xLa3Zr2?xTaxO12（0≤X≤2）。鋰離子電池正極材料為具有尖晶石結構的LiM2O4, M=Ni和/或Mn；和/或具有層狀結構的LiMO2, M=Ni、Co、Mn、Al中至少一種；和/或富鋰錳基正極材料xLi2MnO3.(1?x)LiMO2, 0.1< x< 0.9，M=Ni、Co、Mn中一種。本復合正極材料可改善鋰離子電池正極材料的循環性能、高溫性能和倍率性能。
本發明提供了一種鋰離子電池負極用碳材料的制備方法，該方法包括：將煤液化殘渣進行聚合；將聚合產物進行穩定化，將穩定化產物進行碳化。本發明提供了按照本發明所述的制備方法得到的鋰離子電池負極用碳材料。本發明提供了一種鋰離子電池負極，該負極含有本發明所述的碳材料。本發明提供了一種鋰離子電池，該鋰離子電池的負極含有本發明所述的碳材料。本發明的方法，采用煤直接液化殘渣為原料，用熱聚合的方法，無需催化劑，經過聚合、穩定化和碳化制備鋰離子電池負極碳材料，一方面省去了催化劑的使用，另一方面也省去了聚合后的分離工藝及分離所需的有機溶劑或者沉淀劑。
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本發明提供一種鋰離子電池補鋰電解液及補鋰方法。首先，所述補鋰電解液包括有機溶劑和鋰鹽，電極電位在4.3V(vs?Li+/Li)以下時，鋰鹽的陰離子在鋰離子電池正極不穩定，會發生陽極氧化分解反應，對應負極發生鋰離子的嵌入反應。所述補鋰方法包括步驟：將補鋰電解液注入鋰離子電池中，將鋰離子電池預充至補鋰電壓，來對負極補鋰并控制補鋰量，待補鋰反應完成后，除去剩余補鋰電解液，重新注入常規電解液，隨后對電池進行預充化成工序。本發明操作簡單，無需改造現有產線，僅需適當改變電池預充工藝，便可精確、均勻的對負極進行補鋰，從而改善電池的首次庫倫效率，提高能量密度，改善循環性能。
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本發明公開一種鋰離子電池的補鋰電極片、補鋰隔膜及其制備方法，其中，補鋰電極片包括集流體層、電極材料層和補鋰層，所述電極材料層涂覆于集流體層上，所述補鋰層涂覆于所述電極材料層上；補鋰隔膜，包括補鋰層和隔膜層，所述補鋰層在所述隔膜層的表面；所述補鋰層的厚度介于200nm至10μm之間，所述補鋰層的成分包括金屬鋰和添加成分，所述添加成分包括：表面含有鹵族元素官能團的無機材料，和/或，能夠與液態金屬鋰或鋰合金相親的無機材料；所述補鋰層中金屬鋰的質量含量占50wt.％～99wt.％。本發明的補鋰層的具有超薄可控的厚度，能夠調節補鋰的量，金屬鋰的含量高，具有更有效的補鋰效率。
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本發明提供了一種鋰離子電化學儲能器件負極的無析鋰預嵌鋰方法，涉及電化學儲能器件技術領域。本發明將若干負極電極片、正極電極片和隔膜通過疊片或卷繞形成電芯，負極電極片和正極電極片通過隔膜隔開；然后將所述電芯放入殼體中；再在所述殼體中放置金屬鋰電極，所述金屬鋰電極與電芯相對放置，且在金屬鋰電極與電芯之間設置涂層隔膜；所述涂層隔膜的單面或雙面涂布有多孔碳材料，且所述多孔碳材料不與金屬鋰電極和負極電極片接觸；在所述殼體中注入電解液后對殼體進行熱封口，然后對負極電極片進行預嵌鋰。采用本發明提供的方法對鋰離子電化學儲能器件的負極進行預嵌鋰，可以防止析鋰的發生。
本發明提供了一種鋰離子電池用前驅體、正極材料、鋰離子電池正極以及鋰離子電池。本發明提供的鋰離子電池正極材料的平均組成為：LiNixCoyMnzAldO2?式(Ⅱ)，其中，0≤x< 1，0≤y< 1，0≤z< 1，0.001≤d≤0.05，x+y+z+d=1，所述鋰離子電池正極材料為球形顆粒，Al元素含量從顆粒中心到表面連續遞增。該材料制作成的鋰離子電池比容量高、循環性能優良、安全性能好，且成本相對低廉。
本發明涉及一種低溫制備鋰電池正極材料鋰錳復合氧化物的方法及鋰離子二次電池,所述鋰錳復合氧化物為摻雜有其它金屬元素X的尖晶石型鋰錳復合氧化物LiMn2-yXyO4,其中,X為鈷、鎳、銅、鋅、鉻、鋁中的至少一種,0
標簽：
加工技術
北京 - 北京
來源：中冶有色網
2023-03-18
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本發明涉及一種鋰離子電池用的球形錳酸鋰正 極材料及其制備方法，屬于電池材料制備技術領域。該材料以MnO2和Li2CO3為原料，其制備方法是按摩爾比為Li2CO3：1～1.05，MnO2：4，Al2O3：0.01～0.02，Cr2O3：0～0.02進行配料；球磨混料，烘干，過篩；在700℃～850℃煅燒，保溫，即得LiMn2O4粉料。利用本發明的配方和制備方法制備的粉料粒度均勻，平均團聚體粒度為20μm，平均晶粒度為0.1μm，顆粒形態為球形，粉料具有大的吸液量，容量分布范圍110～120mAh/g，500次衰減為5～10％。本制備方法工藝簡單、成本低，適用于工業化生產。
本發明提供一種金屬鋰負極保護液，包括磷酸鋁有機納米粒子、聚合物分子及有機溶劑，所述聚合物分子用于與鋰電池的電解液形成凝膠聚合物電解質，所述磷酸鋁有機納米粒子在所述有機溶劑中單分散，所述聚合物分子在所述有機溶劑中溶解。本發明還提供一種金屬鋰負極表面保護方法、負極極片、鋰電池和鋰空氣電池。
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本發明提供了一種用于含鋰赤泥的鋰提取劑及從含鋰赤泥中提鋰的方法，屬于鋰提取技術領域，所述鋰提取劑包括以下組分：含銨根離子的化合物。該鋰提取劑中包括含銨根離子的化合物，采用離子置換的原理，赤泥中的鋰以LiAl2(OH)7·2H2O形態存在，是層狀結構，為了保持電荷平衡，Li+位于氫氧化鋁八面體空穴中，提取過程中NH4+與Li+發生離子置換反應，從而Li+進入溶液，反生離子置換反應，從而實現從含鋰赤泥中鋰的高效且選擇性提取，提取溶液中硅、鋁等雜質含量低，有助于后續制備高品質鋰鹽。
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本發明提供了一種鋰離子電池荷電分容處理方法及其制得的鋰離子電池，涉及儲能電池技術領域。上述鋰離子電池荷電分容處理方法主要為將化成處理后的鋰離子電池用小電流和大電流交替充放電處理進行荷電分容，該荷電分容處理方法具備生產周期短、設備使用率高、耗能低的優點，同時還可以明顯增加電池的儲電容量、延長電池的使用壽命。該荷電分容處理方法可廣泛使用于鋰離子電池的荷電分容處理。
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本發明提供了一種用B4C和Li3N為原料制備Li3BN2化合物的方法，其特征在于：以碳化硼和氮化鋰為原料，在通氮氣的反應爐中，800℃～1000℃保溫1.5～2.5小時制備Li3BN2。工藝為：把氮化鋰粉末和碳化硼粉末按每摩爾碳化硼對應3.5～5.0molar氮化鋰的比例配料、混均，粉末的粒度4um－200um范圍內。把混合好的原料放入坩堝內，置于密閉反應爐中，向反應爐中通氮氣，接著按每分鐘5℃升溫速度升溫至800℃～1000℃，在該溫度下保溫1.5～2.5小時，然后隨爐冷卻；在整個反應過程中始終對反應爐通氮氣流，冷卻到室溫后，取出反應坩堝，得到塊狀Li3BN2，粉碎后得到Li3BN2粉末。本發明的優點在于：降低了合成Li3BN2化合物的原料成本，擴大了該化合物的應用領域。
本發明公開了一種用于鋰離子電池正極的補鋰劑、補鋰方法、正極片、補鋰漿料及電池，其中該補鋰劑為鋰的硫化物(LixS)；該補鋰方法包括：鋰離子電池的正極中添加該補鋰劑。LixS在首次充電時釋放鋰離子，鋰離子參與抵消鋰電池首次充放電形成SEI膜導致的不可逆的容量損失，有效提高電池的首次庫倫效率，從而提高了電池的能量密度，副產物Sx2?可通過電池電極片中的導電劑(如多孔碳、導電炭黑、MXenes、石墨烯等)吸附限域，從而避免Sx2?損耗鋰離子。本發明的技術方案簡單有效，適用于現有的電池生產和制造設備，易于在現有電池生產中實施推廣，具有顯著的工業實用價值。
本發明提供了一種從鋰離子電池正極廢料中回收正極材料前驅體和碳酸鋰的方法，廢料為電池生產過程中產生或廢舊電池經機械破碎、分選后得到的含雜質正極粉料，用含還原劑的揮發性浸取劑進行浸出，得到浸取液后濃縮精餾，揮發性浸取劑再生，含Co、Ni、Mn、Li余液經成分調控后進行Co、Ni、Mn組分的共沉淀，固液分離，富鋰溶液進一步處理得到高純碳酸鋰，用于制備Co、Ni、Mn前驅體的混料通過高溫固相反應制備正極活性材料；本發明流程簡單，無需復雜的除雜步驟和萃取富集工藝，同時浸取劑來源廣泛，浸出選擇性強，浸出率高，在浸出反應后經濃縮精餾仍能回收利用，降低成本，得到高質量的Co、Ni、Mn前驅體和高純度碳酸鋰，具有良好的應用前景。
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本發明公開了一種連續化可控有效的預鋰化系統和補鋰方法。所述的預鋰化系統包括放卷裝置，負壓間接鋰化裝置，清洗裝置，烘干裝置，輥壓裝置和收卷裝置。補鋰方法包括以下步驟：首先金屬鋰錠包覆一層電阻緩沖膜，連續化極片通過負壓間接緩沖裝置，在電解液存在條件下極片與包覆電阻緩沖膜的金屬鋰錠間接接觸，實現電極的預鋰化。本發明所述的預鋰化系統能夠連續化生產，并且鋰化程度可控，鋰化均勻，方法簡便，有利于實現工業化生產。
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本發明涉及一種鈷酸鋰復合材料顆粒,其包括正極活性物質顆粒及包覆于該正極活性物質顆粒表面的磷酸鋁層,該正極活性物質顆粒為鈷酸鋰或摻雜鈷酸鋰顆粒。本發明還涉及一種鋰離子電池正極復合材料顆粒的制備方法,其包括:提供硝酸鋁溶液;將待包覆的正極活性物質顆粒加入該硝酸鋁溶液中,該正極活性物質顆粒為鈷酸鋰或摻雜鈷酸鋰顆粒,控制該正極活性物質的加入量,形成一混合物;將磷酸鹽溶液加入該混合物進行反應,在該正極活性物質顆粒表面形成磷酸鋁層;以及熱處理該表面具有磷酸鋁層的正極活性物質顆粒,得到正極復合材料顆粒。本發明還涉及一種鋰離子電池。
一種電動車用高性能鋰離子電池正極材料的制備方法。它是以錳的氧化物或錳鹽與鋰鹽按鋰/錳摩爾比為0.51～0.55的比例混合并壓成塊狀后,在550～950℃下分段分次焙燒得到尖晶石型錳酸鋰。該錳酸鋰不同于以往錳酸鋰的地方是它具有二次球聚體的結構(圖1),具有較高的放電比容量、良好的循環性能和大電流放電性能以及高溫放電性能和高溫存放性能。
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本實用新型公開了一種鋰片、鋰電池極片、鋰電池電芯、鋰電池以及電子設備。該鋰片包括鋰箔以及保護膜；鋰箔包括相對設置的正面和背面；保護膜的至少部分能夠被電解質溶解，保護膜至少用于隔絕水，保護膜包括至少兩層，至少有一層保護膜覆蓋于正面，至少有一層保護膜覆蓋于背面。該鋰片具有良好防護性能，使得鋰電池極片、鋰電池電芯以及鋰電池的制造難度降低，有利于降低成本，有利于提高電子設備的競爭力。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料暴露(111)活性晶面空心多級結構錳酸鋰立方體的制備方法。本發明以親水性溶劑和短鏈單元醇為溶劑，將錳鹽溶液與堿性試劑溶液進行共沉淀反應，生成立方前驅體，將其進行低溫熱處理，隨后與鋰鹽混合，最后進行熱處理得到鋰離子電池正極材料暴露(111)活性晶面空心多級結構錳酸鋰。本發明制備方法工藝簡單、易操作、利于工業化生產，制備的空心納米/微米分級結構可以同時實現縮短鋰離子傳輸距離和緩沖由于鋰離子插入/拔出過程引起的體積變化和結構應變，(111)活性面與其他晶面相比具有低的錳離子溶解，應用于鋰離子電池具有優異的循環穩定性，是一種具有廣泛商業化應用前景的鋰離子電池正極材料。
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