本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種鋰離子電池電解液、注液方法及鋰離子電池。本發明提供的鋰離子電池電解液,包括一次電解液和二次電解液,所述二次電解液中不包括電解質鋰鹽;所述添加劑B為包含不飽和鍵的磷系和硫系添加劑中的至少一種。本發明提供的二次電解液中不包括電解質鋰鹽,如此能夠降低電解液粘度,提升浸潤性能;本發明通過將含不飽和鍵的磷系和硫系等添加劑以二次注液的形式加入到電芯中,保證其僅在正極表面氧化成膜,提升對正極界面的保護;避免其在負極表面成膜,造成電芯直流內阻的增加;從而既保證電芯的長循環壽命,又兼顧電芯的低溫性能、高溫性能和功率性能。
本發明提出的是一種鋰離子電池TiO2負極的改性方法,具體包括如下步驟:將TiO2粉末在含氫的氣氛中進行氫化熱處理,處理溫度為200~600℃,反應完全后得到氫化TiO2粉末,將氫化TiO2粉末分散于含氟離子的溶液中,并在60~250℃下液相反應,對氫化TiO2粉末進行氟化處理,反應完全后將產物離心收集,洗滌至中性,真空干燥后得到氫氟共摻雜TiO2材料。本發明通過氫化與氟化處理制備得到氫氟共摻雜TiO2材料,其工藝條件要求低、設備簡易、成本低廉,易于推廣和進行規?;a;所制備的氫氟共摻雜TiO2材料用作鋰離子電池負極時,表現出更高的比容量和更優良的倍率性能,較原料市售TiO2粉末的儲鋰負極性能有較大提升。
本發明涉及鋰離子電池正極活性材料磷酸鐵鋰的制備方法,該方法以摻雜了少量磷酸亞鐵的磷酸鐵作為鐵源和磷源,并在反應原料中加入了分散劑,制備的物料先后進行噴霧干燥、燒結和隧道干燥處理得到磷酸鐵鋰正極材料。本發明使用鐵源、鋰源、碳源以及分散劑進行燒結制成磷酸鐵鋰,有效控制了磷酸鐵鋰產品的性能,同時有效降低了生產的能耗。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,涉及一種鋰離子電池高電壓電解液的添加劑以及含有該添加劑的鋰離子電池高電壓電解液,添加劑為有機膦類。本發明還公開了含有上述添加劑的鋰離子電池高電壓電解液的制備。本發明的鋰離子電池電解液添加劑能夠先于電解液被氧化,在正極材料表面形成幾納米厚的固體電解質(SolidelectrolyteInterface,SEI)層,該SEI層能夠有效地阻止高電壓下電解液在正極的氧化分解以及電解液對正極材料的腐蝕,從而有效地提高了鋰離子電池在高電壓下的電池容量和循環壽命。
本發明涉及一種動力鋰離子電池錳酸鋰正極材料的制備和改進方法,采用以下工藝步驟:(1)將錳鹽、鋰鹽、及少量溶劑,混合均勻后,準備煅燒;(2)將得到的混合物空氣氣氛中加熱,得到前軀體;(3)將前軀體于自然冷卻,加入摻雜元素,再研磨均勻;(4)得到的前軀與適量的包覆材料混合研磨均勻;(5)將上述粉末進行煅燒,得到粉末材料;自然冷卻至室溫后于球磨機中研磨,即得到所述的動力鋰離子電池錳酸鋰正極材料。本發明所制備正極材料顆粒均勻,結晶性能好;本發明所提供的尖晶石型的正極材料具有比容量高,循環性能好等較好的電化學性能;適合大規?;a,可以用于動力鋰離子電池正極材料使用。
本發明公開了一種鋰離子電池的電解液,包括電解質、環狀醚類溶劑、鏈狀醚類溶劑和無機鋰鹽添加劑。相對于傳統的碳酸酯類溶劑,本申請的電解液中的環狀醚類溶劑和鏈狀醚類溶劑不易發生化學分解生成氣體分子,同時加以使用無機鋰鹽添加劑,可以抑制鈦酸鋰材料對電解液的誘導分解,大大提高相應電池的大倍率充放電循環穩定性。因此相對于傳統的鋰離子電池的電解液,本申請的鋰離子電池的電解液不容易發生化學分解生成氣體分子,避免了鈦酸鋰電池產生脹氣。
本發明提供了一種負極預鋰化及同時得到SEI膜的方法、負極和鋰離子電池。所述方法包括以下步驟:(1)在負極極片表面附著金屬鋰層,得到預鋰化負極極片;(2)對步驟(1)所述預鋰化負極極片烘烤,然后通入反應氣體進行反應,得到表面含有SEI膜的預鋰化負極極片;其中,SEI膜包括含鋰化合物。本發明通過在負極極片預鋰化后進行原位生成SEI膜的處理,得到了致密穩定的SEI膜,提升了鋰離子電池的能量密度和長循環性能。
本發明涉及一種磷酸鐵鋰軟包鋰電池電源系統,包括外殼,外殼內設置有鋰電池組和電池管理系統BMS,鋰電池組包括多個貼合排列的磷酸鐵鋰動力軟包鋰離子電池和組裝板,磷酸鐵鋰動力軟包鋰離子電池的極耳通過組裝板依次串聯,位于最外一側的磷酸鐵鋰動力軟包鋰離子電池的負極與電池管理系統BMS電連接,位于最外另一側的磷酸鐵鋰動力軟包鋰離子電池的正極與充電接口和放電接口線束的正極線電連接,充電接口和放電接口線束的負極線與電池管理系統BMS上的過孔焊盤電連接。本發明具有耐低溫、低溫啟動性能優異,溫升小,動力強勁,安全性能更高的特點,還具有組裝工藝簡單、效率高,成本低的優點,同時還能夠對鋰電池的充電和放電實現實時保護。
本發明公開了一種適用于鈦酸鋰電池的鋰離子電池電解液,涉及電池材料領域,能夠顯著抑制鈦酸鋰電池長期使用和高溫環境下的產氣問題。所述鋰離子電池電解液包括電解質鋰鹽、非水有機溶劑和鈦酸鋰負極保護添加劑;鋰鹽由六氟磷酸鋰(LiPF6)和雙草酸硼酸鋰(LiBOB)組成,且二者之間的摩爾比為100~80 : 0~20,非水有機溶劑以環狀碳酸酯:線性碳酸酯:醚類=30~50 : 20~50 : 0~30的質量比均勻混合而成,電解質鋰鹽與非水有機溶劑組成的混合鋰鹽溶液的濃度為0.5~1.5mol/L,鈦酸鋰負極保護添加劑為硼酸酯類物質,其在電解液中的質量比為0.1%~10%。本發明能有效抑制鈦酸鋰電池的產氣問題,且電池綜合性能優良。
本發明涉及一種磷酸亞鐵鋰和亞鐵酸鋰復合電極材料的制備方法,該方法先將碳源、鋰源、磷源和鐵源混合,混合料經干燥后在非氧化性氣體環境下依次通過低溫焙燒和高溫焙燒,自然冷卻后經機械研磨過篩,得到磷酸亞鐵鋰和亞鐵酸鋰復合電極材料。本發明的制備方法工藝簡單、成本低,采用本發明的制備方法制備出的復合電極材料覆碳含量小、振實密度高、比表面積10~30m2/g、比容量高、易于電極成型,該復合電極材料可用于混合超級電容器的電極材料、鋰離子電池的電極材料等。
本發明涉及一種鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰,這種磷酸鐵鋰表面覆有非碳導電網絡膜材料,同時提供以汽相沉積包覆方式制備鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的方法,所得正極材料的振實密度高,適合用作于鋰離子動力電池正極材料。本工藝原料為廉價化工產品,合成工藝簡單,易于規?;a,產品材料電化學性能優良。
本發明提供了一種磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法和鋰離子電池,制備方法包括:(1)將鋰源和磷酸鐵混合,進行一次煅燒,粉碎,得到磷酸鐵鋰粉碎料;(2)將磷酸鐵鋰粉碎料和分散劑混合,進行二次煅燒,得到磷酸鐵鋰正極材料;磷酸鐵鋰粉碎料的質量為MF,分散劑的質量為Mo,磷酸鐵鋰粉碎料的質量MF和分散劑的質量Mo滿足:I=(MF/7.8Mo)?1.95,0≤I≤0.5。本發明通過合理調整磷酸鐵鋰正極材料制備過程中的分散劑的加入量,降低了材料表面活化能,提高了小粒徑材料的分散性,進而提高了材料的低溫倍率性能,同時又防止了磷酸鐵鋰正極材料的放電容量損失,制備得到的材料具有良好的低溫倍率性能和低溫循環性能。
本實用新型公開了鋰電一體化路燈的鋰電池組組焊機,包括機架、滑動連接于機架頂面的夾緊裝置以及固定連接于機架頂面的焊接裝置,本實用新型結構簡單,將組焊架放入滑動支架的焊接架放置槽內,夾緊氣缸帶動夾緊塊將組焊架夾緊,拖動鏈條帶動滑動支架滑動,滑動至焊槍頭處暫?;瑒?,焊接氣缸帶動焊槍頭伸入焊接通孔進行焊接,焊接好一個焊接點后,焊接氣缸帶動焊槍頭收回,提升鏈條提升焊接座至下一個焊接點高度,依次焊接,一列鋰電池焊接好后,拖動鏈條帶動滑動支架滑動一個鋰電池直徑的距離,繼續焊接下一列鋰電池,實現鋰電池組的自動焊接,提高生產效率。
本發明公開了一種鋰含量可控的富鋰錳正極材料的制備方法,其特征在于將二氧化錳、導電劑和粘結劑在N?甲基吡咯烷酮中混合均勻,涂布在鋁箔上并烘干,將其連接放電儀器的正極作為正極片,放電儀器的負極連接金屬鋰,將正極片和金屬鋰置于同一個容器中,并加入溶解鋰鹽的有機溶劑,通過控制放電容量制備鋰錳比可控的兩種前驅體;混合燒結得到富鋰錳正極材料,通過控制兩種前驅體的質量比,即可得到不同鋰含量的富錳鋰材料。本發明可實現精確的鋰錳比的控制,便于實現大規模生產,又可以根據客戶的需求隨時調整鋰的含量,具有廣泛的適用性。
本發明涉及晶體材料后處理領域,特別涉及一種鈮酸鋰或鉭酸鋰晶片的黑化方法。本發明采用強還原性粉末與碳酸鋰粉末按照一定質量比機械球磨,均勻混合后得到復合還原劑;將待處理的鈮酸鋰或鉭酸鋰晶片放入坩堝中并填充復合還原劑;然后將其置于氣氛爐中,在保護氣體氣氛中,以8~12℃/min升溫速率將晶片加熱至300~380℃并恒溫保持0.5~1.2 h;自然冷卻后取出即得鈮酸鋰或鉭酸鋰黑片。通過本發明制備的鈮酸鋰或鉭酸鋰黑片,在不影響壓電性能的前提下,電阻率下降了2~3個數量級,熱釋電效應明顯減弱。本發明采用的鈮酸鋰或鉭酸鋰晶片的黑化方法時間短、溫度低、效率高,適合于工業化生產。
本發明適用于鋰電池技術領域,提供一種氮摻雜石墨烯和鉬酸鋰的鋰電池正極材料及制備方法,將氧化石墨、氮源分散于水中形成分散液,加入抗壞血酸加熱形成凝膠;將適量三氧化鉬和鋰電三元材料加入上述混合凝膠中攪拌蒸干并于惰性氣體氛圍中煅燒,冷卻后獲得氮摻雜石墨烯和鉬酸鋰共包覆的鋰電池三元正極材料。本發明三氧化鉬和石墨烯凝膠在材料表面形成氮摻雜石墨烯和鉬酸鋰鋰離子導體共包覆層,氮摻雜石墨烯良好的導電性能提高材料的電化學性能,抗壞血酸的使用還有助于降低部分殘堿改善正極材料的加工性能,此外鋰鹽形式的包覆層可大大增加鋰離子在電極材料中的擴散通道,提高鋰離子的傳輸速率,從而改善材料的倍率性能。本方法工藝簡單,電化學性能改善效果顯著。
本發明涉及電化學電池中使用的電極材料,具體涉及一種氟化石墨復合的二次鋰電池正極材料磷酸鐵鋰的制備方法,屬于鋰電池正極材料技術領域。其先將鋰鹽、鐵鹽、磷源和碳源與氟化石墨混料均勻,然后將混合物放入隋性氣體保護爐中預燒,然后再煅燒,隨后冷卻,再升溫,最后隨爐冷卻出爐,所得的鋰電正極材料磷酸鐵鋰,其適合用作動力鋰電的正極材料,比容量高、倍率放電性能好。以本發明材料制備的鋰電高功率放電和循環壽命等性能都有較大的提高,適合用作鋰動力電池的正極材料。
本發明提供一種含氟磺酰亞胺鋰鋰鹽的電解質溶液及其用途,該電解質溶液由四類成份組成:含氟磺酰亞胺鋰,其他鋰鹽,碳酸酯類和/或醚類有機溶劑和其他功能添加劑,其中含氟磺酰亞胺鋰鋰鹽在此電解質溶液中的摩爾濃度為0.001~2摩爾/升,其他鋰鹽在此電解質溶液中所占的摩爾濃度為0~2摩爾/升,其他功能添加劑在此電解質溶液中的摩爾濃度為0~0.5摩爾/升;含氟磺酰亞胺鋰為離子型化合物,其陽離子為鋰離子。本發明提供的電解質溶液中含有含氟磺酰亞胺鋰,能大大提高電解質溶液的低溫性能,將其應用于鋰電池后,鋰電池在50℃以上高溫或-20℃以下低溫的情況下,其電池容量百分率均有所提高,有利于鋰電池的循環壽命和儲存壽命的提高。
本發明提供了一種預鋰化電池的化成方法、鋰離子電池及其制備方法,該預鋰化電池設置有負極預鋰化層,化成方法包括以下步驟:將裝配有預鋰電芯的預鋰化電池抽真空,分次注入電解液;預封邊,在溫度為?20℃~15℃的環境中加壓靜置,壓力為0.01~5Kgf/cm2;在溫度為15℃~35℃的環境下,以0.01~0.1C的電流,充電至5~30%SOC,充電結束后,將電芯放電至4%~6%SOC;在溫度為15℃~35℃的環境下,采用分段電流進行充電,且電流從小到大,充至100%SOC。該預鋰化電池的化成方法操作簡便,能夠形成穩定的SEI膜,進而可以提升鋰離子電池的循環性能。
本發明提供了電池正極補鋰添加劑、正極片、其制備方法及鋰離子電池,所述電池正極補鋰添加劑制備方法包括:將鋰源和鎳源混合后煅燒得到富鋰材料,將所述富鋰材料與水混合進行水洗,隨后干燥處理得到電池正極補鋰添加劑。本發明通過增加水洗工藝,顯著降低正極補鋰添加劑材料的殘堿值,并且通過調控水洗工藝參數,能夠進一步降低正極補鋰添加劑材料的殘堿值。同時,低殘堿正極補鋰添加劑有效緩解了在正極漿料制備過程中殘堿對粘結劑的破壞,改善正極漿料流動性,從而達到涂布均勻,提升正極片制造質量的效果。此外,在高溫條件下,本發明提供的低殘堿正極補鋰添加劑不易分解或與電解質溶液反應,從而有效避免了電池性能的降低。
本發明公開了一種鋰電池系統及鋰電池系統管理方法和應用。所述的鋰電池系統包括:由一個以上鋰電芯組成的鋰電池組和電池管理系統,所述鋰電池組的正極端串聯有熔斷機構;所述鋰電池組的負極端分別與第一功率開關、第二功率開關串聯,所述鋰電池組的負極端與第二功率開關之間還串聯有功率電阻;所述電池管理系統還分別與所述鋰電池組、第一功率開關、第二功率開關連接。本發明提供的鋰電池系統,能夠實現鋰電池系統直接替代鉛酸電池使用,并不需要對原電動車的電機控制系統進行電路等硬件更改、亦不需要對電動車的其他結構進行改動,可以與多種型號的電機控制系統直接連接。
本發明提供了一種磷酸鐵鋰和鈷酸鋰的混合正極漿料及其制備方法,所述磷酸鐵鋰和所述鈷酸鋰的質量比為2:8?8:2;所述磷酸鐵鋰為碳包覆磷酸鐵鋰,其中碳含量為3?5wt%,D10為60nm以上,D90為300nm以下;所述鈷酸鋰為磷酸鐵鋰包覆的鈷酸鋰,其中磷酸鐵鋰包覆層的含量為10?30wt%,D50為1.5?3μm,D10為1μm以上,D90為4μm以下,將所述磷酸鐵鋰制備得到第一漿料,將所述鈷酸鋰制備得到第二漿料,待準備涂布正極,將第一和第二漿料混合制成混合正極漿料,在短時間內進行涂布。本發明提供的第一和第二漿料相比較于混合漿料,能夠存儲較長時間,有利于漿料的存儲和運輸,降低生產成本,并且當需要涂布時,能夠在很短的時間內將兩種漿料分散均勻,便于涂布使用,提高正極活性材料層的均勻性。
本實用新型涉及一種鋰離子電池負極極片補鋰裝置。包括分別對帶狀鋰源、固體電解質和待補鋰負極極片進行收卷和放卷的鋰源收放卷機構、電解質收放卷機構以及極片收放卷機構,還包括設置在放卷機構與收卷機構之間的將帶狀鋰源、固體電解質和待補鋰負極極片貼合的貼合輥,補鋰裝置還包括用于與帶狀鋰源電連接的正極供電件以及與待補鋰負極極片電連接的負極供電件。本實用新型通過電池原理實現對負極極片補鋰,相對于容易斷帶的超薄鋰帶壓合補鋰、需要解決烘干問題的使用電解液補鋰、對顆粒均勻性要求較高的鋰粉補鋰等三種技術而言,本技術不僅工序簡單高效,而且加工出的產品的質量較高,具有廣闊的應用前景。
本發明提供了一種鎳酸鋰電池的化成方法,所述鎳酸鋰的分子式為LiNi1?xAlxO2,x=0.02?0.03,所述化成方法為開口化成,其中包括,將組裝好的電池加熱至50?60攝氏度,注入電解液A,保持在該溫度下,然后以充電截止電壓恒壓充電,直至充電電流低于截止電流;抽真空排氣;恒流放電至放電截止電壓,靜置將電池自然冷卻至室溫,恒流充電至第二預定電壓,以第二預定電壓恒壓充電,直至充電電流低于截止電流;注入電解液C,小電流恒流在第二預定電壓和充電截止電壓下循環若干次;調整電池溫度至室溫,在放電截止電壓和充電截止電壓下循環若干次,得到所述鎳酸鋰電池。由本化成方法得到的鎳酸鋰電池,具有良好的高溫循環性能。
本發明提供了一種改性磷酸鐵鋰及其制備方法和鋰離子電池,制備方法包括:將LiFePO4、補鋰劑和磷源混合,煅燒,得到改性磷酸鐵鋰;磷源包括磷酸、磷酸氫二銨和磷酸二氫銨中的任意一種或至少兩種的組合;磷源和LiFePO4的摩爾比為IP,補鋰劑和LiFePO4的摩爾比為IL,改性磷酸鐵鋰的物質的量為mf,IP、IL和mf滿足:I=(10IL)2·mf/(2.25IP),I為1~5。本發明將特定含量與種類的磷源與磷酸鐵鋰煅燒,使磷酸鐵鋰的電子導電率提高了多個數量級,同時加入特定含量的補鋰劑,彌補了容量衰減,并生成磷酸鋰包覆在材料表面提高了材料的鋰離子擴散效率,提高了材料的比容量、倍率性能和循環性能。
本發明公開了一種一種鋰離子電池負極材料的制備方法包括以下步驟:(1)抽濾法制備出厚度為30?250μm碳納米管薄膜;(2)電鍍法制備碳納米管?鐵復合薄膜,其中鐵與碳納米管的質量比為1:(3.6?4.5);(3)采用磁控濺射Sn和高溫熱處理制備出含有Sn2Fe合金相的碳納米管?鐵?錫復合電極,即所述鋰離子電池負極材料。本發明的制備工藝簡單省時,材料經濟。本發明還提供一種該方法制備的鋰離子電池負極材料,能夠保證初始比容量在1800mAhg?1以上,在100循環充放電后的容量恢復率在95%左右,可逆容量較高,在500次循環后容量恢復率可以達到87.8%。本發明還提供一種如前所述方法制備獲得的鋰離子電池負極材料的應用,其中所述鋰離子電池負極材料用作負極片,和正極片、隔膜組裝成鋰離子電池。
本發明涉及一種長壽命磷酸鐵鋰/硬碳軟包裝鋰電池,包括有外包裝鋁塑膜覆蓋層,其特點是:外包裝覆蓋層下從外至內依次堆疊有隔膜層、負極層、隔膜層、正極層;負極層上延伸有負極極耳組件;所述正極層上延伸有正極極耳組件。有此,依托于硬碳層所構成負極層,與磷酸亞鐵鋰構成的正極層相配合,采用六氟磷酸鋰有機溶劑,能夠實現循環壽命長、比容量高、結構穩定、原料資源豐富、安全性好,不污染環境的二次鋰離子電池。
本發明涉及一種抑制鋰金屬表面產生鋰枝晶的方法,包括以下步驟:將錳鹽晶體溶于含有鋰鹽以及有機溶劑的電解液,得到含錳離子的電解液,其中,錳鹽晶體為硝酸錳、醋酸錳和硫酸錳中的一種或幾種,鋰鹽選自六氟磷酸鋰、高氯酸鋰或雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰;將光滑的鋰金屬表面與含錳離子的電解液接觸,直至鋰金屬表面形成亮黑色膜。本發明的方法可顯著抑制鋰枝晶的產生,處理后的鋰金屬作為電極時,其循環性能和穩定性大大提高,并且制備工藝簡單,成本低,有較強的應用價值。
一種鋰離子電解液及鋰離子電池,其包括以下重量份數的原料:乙烯基亞乙基碳酸酯30~50份、碳酸乙烯酯15~25份、烷基硼酸鋰鹽20~30份、氣相二氧化硅2~6份、磷酸三苯酯3~8份、聚乙二醇1~5份、溶劑添加劑10~20份、無機添加劑5~10份及其他助劑1~3份。本發明提供的一種鋰離子電解液及鋰離子電池,選用的材料與鋰離子電池電極材料具有良好的相容性,同時具有較高的熱穩定性、較強的耐氧化還原能力、無鋁箔腐蝕性等特點。如在未使用任何非水電解液功能性添加劑的情況下,比使用現有LiPF6電解液制備的鋰離子電池,具有更加優異高溫循環和儲存性能。
本發明涉及一種新能源汽車鋰電池正極材料專用稀釋裝置,包括四根稀釋支柱,四根稀釋支柱的上端面安裝有稀釋盒,通過四根稀釋支柱對稀釋盒起到均勻支撐的作用,稀釋盒的上端面四周對稱安裝有四個防水調節支鏈,四個防水調節支鏈起到在稀釋過程中防止液體飛濺的現象;所述防水調節支鏈包括傾斜焊接在稀釋盒上的調節支板,調節支板上安裝有一號耳座,一號耳座之間通過銷軸安裝有二號液壓缸,二號液壓缸的頂端通過銷軸安裝在二號耳座上,二號耳座焊接在防水板上,防水板底端通過鉸鏈安裝在稀釋盒的上端。本發明可以實現鋰電池正極材料的快速調勻稀釋功能,且具有自動調節稀釋比例、稀釋速度快和稀釋效果好等優點。
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