本發明提供了一種鋰硫電池復合一體化隔膜及制備方法和鋰硫電池,涉及鋰硫電池技術領域。該鋰硫電池復合一體化隔膜的制備方法,先采用靜電紡絲技術制得聚酰胺酸纖維膜,再將聚酰胺酸纖維膜進行熱亞酰胺化處理得到聚酰亞胺纖維膜,然后對聚酰亞胺纖維膜表面進行CO2激光輻照,得到鋰硫電池復合一體化隔膜;其中,CO2激光輻照聚酰亞胺纖維膜,可誘導聚酰亞胺纖維膜表層碳化,且瞬態熱沖擊過程導致生成的多孔碳富含本征缺陷,進而構筑三維蓬松泡沫結構,而且所形成的多孔碳與底層的聚酰亞胺纖維膜無縫銜接,形成具有貫通發達的孔隙結構、高機械穩定性、高柔韌性和高耐熱性的多孔碳與聚酰亞胺纖維膜復合的一體化隔膜。
本發明提供一種鋰電容插片機,包括:底板;頂升裝置,所述頂升裝置與所述底板相連接;轉換裝置,所述轉換裝置與所述底板相連接,所述轉換裝置包括第一機械手,所述第一機械手與所述底板相對轉動連接,所述第一機械手位于所述頂升裝置上方;定位裝置,所述定位裝置與所述底板相連接,所述定位裝置位于所述第一機械手下方;移動裝置,所述移動裝置包括第二機械手,所述第二機械手與所述底板相對移動連接,所述第二機械手位于所述定位裝置的上方。本發明提供的鋰電容插片機,設置有定位裝置,在插片的過程中,對鋰電容覆合片進行定位,提高鋰電容覆合片的位置精度及一致性,從而提高鋰電容的成品質量。本發明還提供一種鋰電容插片方法。
本發明涉及固態聚合物電解質,具體的說是一類主鏈含硫聚合物的固態電解質及其構成的固態二次鋰電池及其制備和應用。固態電解質包括主鏈含硫的聚合物、鋰鹽及多孔支撐材料;其厚度為20~800μm,機械強度為10~80MPa,室溫離子電導率為5×10?5~7×10?4S/cm,電化學窗口4.5~7V。本發明的聚合物固態電解質制備容易,成型簡單,機械性能優良,同時具有較高的離子電導率和較寬的電化學窗口,且能夠有效抑制負極鋰枝晶的生長,能夠提高電池的界面穩定性和長循環性能。
本發明涉及鋰離子電池負極材料及制備方法、負極和鋰離子電池。該負極活性材料為三層核殼結構,最內層為石墨烯,中間層為納米硅,最外層為無定形碳,石墨烯、納米硅和無定形碳的質量份數分別為:石墨烯50?80份,納米硅20?30份,無定形碳30?40份。本發明的鋰離子電池負極材料用于鋰離子電池中,倍率性能高,循環穩定性強。
本發明涉及一種具有正尖晶石結構的固溶體錳鋁酸鋰LiMn2-xMxO4·yLiAlO2(0≤x<0.1,0
本發明涉及一種摻雜型鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰粉體的制備方法,它屬于鋰離子電池材料技術領域。其制備過程通過固相燒結方法完成,將鋰源、Fe3+化合物、磷酸鹽、和過度元素摻雜物按比例混合,加入濕磨介質球磨,然后將混合漿料烘干,在還原氣氛或惰性氣氛保護下進行煅燒,得到摻雜型磷酸鐵鋰。制備過程中工藝參數易于控制,產品穩定性好,所得材料具有優良的導電性能和電學性能。
本發明涉及鋰離子電池材料技術領域,公開了一種鋰離子電池集流體,包括聚酰亞胺石墨膜,由聚酰亞胺膜經1000-1600?C炭化后,再于2600-3000?C石墨化得到的石墨膜壓制而成,所述的石墨膜石墨層間距小于0.3360納米,石墨化度大于93%,碳原子含量大于96%,壓制后的厚度5-50微米。本發明還還公開了一種鋰離子電池,該電池包括密封在包裝膜內的正極、負極、隔膜和電解質,所述的正極包括正極集流體和涂覆在集流體上的正極活性物質,所述的負極包括負極集流體和涂覆在集流體上的負極活性物質,所述的正極集流體和負極集流體均為聚酰亞胺石墨膜。與現有技術相比,可以有效避免電池中的腐蝕性電解質或其副產物對集流體造成的破壞,提高電池使用穩定性和安全性。
本發明公開了一種錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰納米電池,包括正極、負極、多個隔膜、聚合物凝膠電解質、電池殼體,其特征在于,包括:正極由正極活性物質、粘結劑、導電劑和正極集流體組成,正極活性物質采用錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰材料;粘結劑采用聚偏氟乙烯;導電劑采用導電炭黑、導電石墨、鱗片石墨、納米碳、纖維粉中的一種或多種;正極集流體采用鋁箔;鎳鈷錳酸鋁25%-30%;錳酸鋰35%-43%;納米碳、纖維粉5%-7%;導電炭黑1%-5%;鱗片石墨1%-4%;聚偏氟乙烯3%-5%;余量為鋁箔,提高錳酸鋰和鎳鈷錳酸動力電池比能量、功率、容量、放電效率、使用壽命、安全性和結構穩定性。
本發明公開了一種一步燒結固相反應制備復合摻雜錳酸鋰的方法,包括以下步驟:(1)按照鋰錳摩爾比為0.5-0.6,稱量鋰源化合物和其中一種摻雜化合物放入高速混合造粒機中進行混料,混料時間設置為10-30分鐘;(2)再加入另一種摻雜化合物進行混合,混合時間設置為10-30分鐘;(3)最后加入錳源化合物充分混合,混合時間設置為30-60分鐘;(4)待所有反應物混合均勻后,按配比加入粘合劑進行造粒;(5)放料,將物料放入烘箱中干燥;(6)待干燥完成后,放入氣氛爐進行煅燒;(7)將煅燒后的物料解碎,過篩,進行各項性能檢測;每加入一種物質都先混合一段時間再加入另一種物質進行混合,該法改善了材料混合的均勻性,從而促進了固相反應的發生,提高了材料的電化學性能。制備工藝簡單,能夠使得材料的性能提高,并且適合工業化大生產。
本發明提出一種鋰離子電池極片及其制備方法和鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。所提供的鋰離子電池極片的制備方法,包括:(1)制備漿料;(2)漿料涂布;(3)等離子體刻蝕:在室溫下采用等離子體刻蝕設備對干燥后的極片進行刻蝕,在涂層中形成垂直于極片表面的孔洞;(4)完成刻蝕的極片經壓延、收卷備用。通過采用等離子體刻蝕的方法,對極片內水平方向分布的石墨烯進行選擇性刻蝕,有利于鋰離子在極片中的傳輸,降低了石墨烯的位阻效應,大大增強了鋰離子電池極片的離子導電能力。
本實用新型公開了一種熔涂金屬鋰/鋰合金復合帶生產線,包括:放卷機構;熔涂復合成型裝置,用于將金屬鋰層或鋰合金層熔涂復合在金屬箔材上并得到金屬鋰/鋰合金復合帶;收卷機構;熔涂復合成型裝置包括對應設置并分別位于金屬箔材上下兩側的上控制輥和下控制輥,上控制輥的前側設有送料裝置、后側設有使金屬鋰/鋰合金復合帶冷卻定型的冷卻區;送料裝置包括送料通道,送料通道包括靠近金屬箔材設置的前內擋板和位于前內擋板背向金屬箔材一側的前外擋板,送料通道與金屬箔材及上控制輥之間形成熔涂復合區,熔涂復合區內設有用于破壞熔融金屬鋰或熔融鋰合金的表面張力并使融金屬鋰或熔融鋰合金與金屬箔材復合在一起的熔涂復合輥。
本發明提供了一種多孔碳材料及其制備方法、鋰硫電池改性隔膜及其制備方法和鋰硫電池,涉及鋰硫電池技術領域。本發明提供了一種多孔碳材料的制備方法,先將碳源、模板劑和水形成的膠體涂布成膜,然后采用CO2激光器對基體上的薄膜進行激光直寫加工以制得多孔碳材料,該制備方法工藝簡潔,生產成本低,實驗周期短,操作簡單易行,且所制得的多孔碳材料具有多級孔隙結構同時富含本征缺陷。本發明還提供一種鋰硫電池改性隔膜,采用上述多孔碳材料制成,鑒于上述多孔碳材料所具有的優勢,使得該鋰硫電池改性隔膜能夠有效抑制鋰硫電池充放電過程中多硫化物的穿梭現象,提高鋰硫電池活性物質利用率,從而提高電池的比容量和循環穩定性。
本發明公開了一種抑制鋰枝晶生長的高鎂含量鋰?鎂合金/銅復合箔負極及其制備方法;所述負極由鋰?鎂合金箔和銅箔復合軋制而成,所述鋰?鎂合金箔中鎂的質量百分比為40%?50%,鋰的質量百分比為50%?60%。本發明的鋰?鎂合金/銅復合箔負極具有高鎂含量,在鋰?鎂合金箔中鎂的質量百分比為40%?50%,該合金配比范圍內的鋰?鎂合金/銅復合箔負極具有十分優異的抑制鋰枝晶生長的能力,并且力學性能等其他性能也非常優異。
本申請提供一種對位芳綸聚合體、鋰電池隔膜及制備方法和鋰電池,涉及鋰電池領域。對位芳綸聚合體:惰性氣體下將助溶劑加入反應溶劑中,加熱攪拌溶解后降至室溫,加入陶瓷顆粒攪拌分散均勻;加入對苯二胺溶解,冷卻,加對苯二甲酰氯,反應完成,調節pH值至中性;反應溫度?5~5℃,反應時間3~30分鐘。鋰電池隔膜,包括基材和涂覆在基材表面的涂覆層,涂覆層由對位芳綸聚合體制得。鋰電池隔膜的制備方法包括將對位芳綸聚合體涂覆在基材上,厚度1~10μm,產物在空氣中停留5~100秒,凝固處理和干燥處理;涂覆前將對位芳綸聚合體進行脫泡處理。鋰電池包括鋰電池隔膜。本申請提供的鋰電池隔膜制得的鋰電池安全性能好。
本申請公開了一種鋰離子電容器預鋰化裝置,包括支撐底座;加熱組件,其包括加熱件和固定件;所述加熱件滑動設置于所述支撐底座上;所述固定件與所述加熱件平行設置,且其固定于所述支撐底座上;鋰離子電容器放置于所述加熱件與固定件之間;加壓組件,所述加壓組件的一端與所述加熱件相連接,其另一端與所述固定件相連接,用于固定所述加熱件與固定件之間的間距,使得鋰離子電容器受到壓力,解決了有技術中鋰離子電池預鋰化工藝過程復雜且不適合連續化生產的技術問題。
本發明屬于電池電極材料制備技術領域,涉及一種啞鈴型NiCo2O4鋰離子電池負極材料的制備方法,以Ni(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O為反應原料,以尿素或六次亞甲基四胺為沉淀劑,乙二醇為溶劑,利用溶劑熱合成技術制備啞鈴型NiCo2O4鋰離子電池負極材料,制備過程簡便,反應溫度低,易于大量生產,所得到的產品作為鋰離子電池負極材料比容量高,循環性能好。
本發明公開了一種防止鋰離子產生鋰晶枝的銅鋅合金箔生產方法,屬于電解銅箔技術領域。該方法包括酸洗、清洗、電沉積、沉積鋅、清洗鈍化、擠壓、烘干步驟,由此生產出防止鋰離子電池鋰晶枝鋅銅合金箔,該鋅銅合金箔集流體均勻分布的鋅原子缺陷可以作為金屬鋰沉積成核的誘導晶種,因而可以有效改善鋰離子在集流體表面的分布,使鋅銅合金箔中鋅層晶體組織緊密均勻,分布整齊,厚度均勻偏差小于0.01um,附著力好,抗拉強度和延伸率均達到鋰離子電池使用標準、表面可焊性優良,耐高溫、耐腐蝕性能優良。
本發明公開了一種鋰硫電池硫正極漿料,以阿拉伯膠作為單質硫和導電劑的粘結劑,用水作為溶劑。本發明利用價格低廉、安全綠色的阿拉伯膠為鋰硫二次電池正極材料粘結劑,顯著提高了硫正極的電化學性能。本發明同時還提供了一種鋰硫電池硫正極漿料的制備方法,以及鋰硫電池的制備方法。
本發明涉及一種全固態鋰或鋰離子電池恒溫熱輻射技術,具體的說是一種固態鋰或鋰離子動力電池恒溫熱輻射自控溫度系統及其在固態鋰或鋰離子動力電池裝置中的應用。根據不同運行工況要求,將n個動力電池單體進行串并聯組成標準的電池模組,每個模組由外殼、電池單體、電源管理系、柔性恒溫熱輻射單元等組成,多個模組組成完整的動力裝置。本發明所制造的自控溫度恒溫熱輻射系統具有高能效、高安全、高保溫、自控溫等特點,可根據需要為全固態鋰或鋰離子電池創造50~120℃的應用環境,大大提高固態電解質的離子導電性能,是全固態鋰或鋰離子電池的應用伴侶。
本發明公開了一種補鋰型電池極組,包括正極片、負極片和隔膜;電池極組為由正極片、負極片和隔膜通過卷繞或疊片形式所制備獲得的極組;負極片,包括銅箔集流體、負極活性物質層、補鋰單元及保護層;銅箔集流體的上下兩側表面分別涂覆有一層負極活性物質層;每層負極活性物質層在遠離銅箔集流體的一面均勻地粘附有多個補鋰單元;每層負極活性物質層和每個補鋰單元的外露表面上,噴涂有一層保護層;補鋰單元為預設形狀的鋰金屬單體;所述隔膜在朝向正極片的一側設置有多個粘結單元。本發明還公開了一種補鋰型電池極組的制備方法和一種補鋰型電池。本發明設計科學,能夠有效地提高電池的能量密度,并且保證具有較長的循環壽命。
本發明涉及一種鋰金屬電池用超薄鋰片的制備方法。本發明將熔融的鋰錠通過流延至超薄銅箔基材上,并輔以雙輥冷壓,來制備鋰金屬電池用超薄鋰帶。相對于傳統的市售較厚(大于100μm)的鋰帶,本發明制備的超薄鋰帶厚度可控制在10μm?50μm,從而提升了鋰電池的體積能量密度,非常適合制備超薄的鋰電池等柔性儲能器件,并且可以減少鋰的用量,具有較好的實用意義。
本發明公開了一種鋰硫電池用導電漿料,各組分按重量份計包括:黃蓍膠2份、水35-40份、單質硫4-8份、KS-6?2-6份。黃蓍膠是膠黃蓍樹的分泌物。在樹膠中以它的溶液的粘度最高,主要用于食品、醫藥和化妝品,但無人想到將其應用于電池的制備中。本發明經研究發現,利用黃蓍膠作為鋰硫二次電池正極材料粘結劑,不僅提高了電極材料的電化學性能,而且對環境無任何污染,對人體無傷害。經測試,本發明正極材料的鋰硫電池在高放電比電容(1200mAh/g)時,循環次數在200次以上,電容仍可以保持穩定。KS-6為大顆粒石墨粉,羽毛狀,具有一定的儲鋰功能,實際生產中用于正極。本發明將KS-6導電劑,和黃蓍膠協同,摻入硫后,其導電性能不容易下降,硫碳比達到4:1仍保持優良的電化學性能。
本發明公開了鋰硫電池用隔膜的制備方法及包含該隔膜的鋰硫電池,方法包括:(1)將鋰鑭鋯氧(LLZO)和單離子導體聚合物混合,并加入到溶劑中進行攪拌,得到分散均勻的涂層漿料;(2)將涂層漿料涂覆于隔膜基體表面,涂覆厚度為1?10μm,真空烘干,制得鋰硫電池用復合隔膜。本發明通過在隔膜表面涂覆納米鋰鑭鋯氧與單離子導體聚合物混合漿料,使得隔膜表面形成致密的有機無機復合單離子導體涂層,通過“滲流效應”使得鋰離子在LLZO和單離子導體聚合物的體相內導通,達到了抑制多硫離子的“穿梭效應”,提高鋰硫電池的性能,使鋰硫電池能夠進一步滿足社會發展對高比能動力電池的需求。
本發明公開了一種用于磷酸錳鐵鋰電池的電解液,其包括鋰鹽、溶劑和添加劑;所述鋰鹽,包括六氟磷酸鋰、雙氟甲基磺酰亞胺鋰、二氟草酸硼酸鋰和二氟磷酸鋰中的至少一種;所述溶劑,包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯中的至少一種;所述添加劑,包括碳酸亞乙烯酯、硫酸乙烯酯和N,N?二甲基丙烯酰胺DMAA中的至少一種。此外,本發明還公開了一種磷酸錳鐵鋰電池以及一種用于磷酸錳鐵鋰電池的電解液的制備方法。本發明通過采用一種用于磷酸錳鐵鋰體系的碳酸酯溶劑與酰胺添加劑的電解液配方,可以改善正極與電解液的穩定性,抑制電解液的氧化分解,降低了過渡金屬的溶出,有效提升磷酸錳鐵鋰電池的電性能。
本發明公開了一種磷酸鐵鋰電池電芯、高能量密度磷酸鐵鋰電池及電池的制備方法,其中,磷酸鐵鋰電池電芯由正極極片、第一隔膜、負極極片、第二隔膜依次重疊并卷繞制成;正極極片包括正極集流體和涂覆在正極集流體表面的正極涂層,負極極片包括負極集流體和涂覆在負極集流體表面的負極涂層。本發明將磷酸鐵鋰電池的單體能量密度提高到190~195Wh/kg,成組后系統能量密度超過140Wh/kg,滿足乘用車400km以上續航要求,為鐵鋰電池廣泛應用于乘用車領域提供了解決方案。
本發明公開了一種低膨脹磷酸鐵鋰極片,包括正極集流體;正極集流體的上下兩側表面,分別涂覆有至少一層正極活性物質材料層;或者,正極集流體的上側表面或下側表面,涂覆有至少一層正極活性物質材料層;其中,正極活性物質材料層,包括符合第一材料條件的磷酸鐵鋰顆粒、符合第二材料條件的磷酸鐵鋰顆粒、導電劑、粘結劑、分散劑和無機填料。此外,本發明還公開了一種磷酸鐵鋰電池,以及公開了一種低膨脹磷酸鐵鋰極片的制備方法、一種磷酸鐵鋰電池的制備方法。本發明提供了一種低膨脹磷酸鐵鋰極片和磷酸鐵鋰電池及制備方法,其設計科學,該磷酸鐵鋰極片的膨脹率低,能夠有效提升電池的循環壽命及安全性能,具有重大的實踐意義。
本發明公開了一種錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰納米電池,包括正極、負極、多個隔膜、聚合物凝膠電解質、電池殼體,其特征在于,包括:正極由正極活性物質、粘結劑、導電劑和正極集流體組成,正極活性物質采用錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰材料;粘結劑采用聚偏氟乙烯;導電劑采用導電炭黑、導電石墨、鱗片石墨、納米碳、纖維粉中的一種或多種;正極集流體采用鋁箔;鎳鈷錳酸鋁30%-40%;錳酸鋰40%-50%;納米碳、纖維粉3%-6%;導電炭黑2%-4%;鱗片石墨1%-4%;聚偏氟乙烯4%-7%;余量為鋁箔,提高錳酸鋰和鎳鈷錳酸動力電池比能量、功率、容量、放電效率、使用壽命、安全性和結構穩定性。
本發明公開了一種帶石墨烯導電骨架的鋰電池及其制備方法,解決現有的以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池導電率低和擴散速率低的技術問題。包括正極基板、石墨烯導電骨架和正極活性材料;石墨烯導電骨架由多個彼此相連的單元槽體組成;石墨烯導電骨架以3D打印工藝打印于正極基板上;多個單元槽體內填充正極活性材料。帶石墨烯的導電骨架能夠有效提高正極活性材料中的電子導電率和鋰離子擴散速率,能夠提高鋰電池體積比容量和能量密度,進而提高充電速度,改善了鋰電池的倍率性能和循環性能。
本發明提供一種具有聚酰亞胺結構的改性芳綸聚合體、芳綸鑄膜液、鋰電池隔膜及制備方法和鋰電池。具有聚酰亞胺結構的改性芳綸聚合體,其制備方法包括:將芳香族二胺溶于有機溶劑,在惰性氣體環境下加入芳香族二酰氯和芳香族二酸酐,進行第一反應;加入脫水劑進行第二反應。芳綸鑄膜液,其原料包括具有聚酰亞胺結構的改性芳綸聚合體和無機顆粒。鋰電池隔膜包括基材和涂覆在基材表面的涂覆層,涂覆層包括芳綸鑄膜液。鋰電池隔膜的制備方法包括將包括芳綸鑄膜液在內的物質涂覆在基材上,再進行凝固處理,然后置于水中浸泡,最后進行干燥處理。鋰電池包括鋰電池隔膜。本申請提供的鋰電池隔膜制的鋰電池安全性能好。
本發明適用于鋰離子電池技術領域,提供了一種鋰離子電池微米硅基負極用粘結劑及鋰離子電池,包括聚磷酸鹽和有機聚合物,所述有機聚合物含?OH、?COOH、?NH2至少一種官能團,本發明還公開了一種鋰離子電池,包括粘結劑、導電添加劑和微米硅顆粒,本發明通過聚磷酸鹽和含?OH、?COOH、?NH2至少一種官能團的有機聚合物之間的強相互作用而形成的網絡粘結劑;聚磷酸鹽中富含極性P?O?和P=O官能團,能夠與有機聚合物中的?OH、?COOH、?NH2官能團形成強的離子?偶極和偶極?偶極力;該作用力強于傳統的氫鍵作用,賦予了復合網絡粘結劑更強健的機械性能,使其能夠有效地維持微米硅電極的結構穩定;本發明粘結劑制備方法簡單,原料價格便宜,易于大規模商業化應用。
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