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本發(fā)明公開(kāi)了一種不燃性鋰二次電池及其應(yīng)用,該電池的正極為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料、富鋰材料中的一種;負(fù)極為碳材料;電解液由不燃性有機(jī)磷溶劑、鋰鹽和成膜添加劑組成;不燃性有機(jī)磷溶劑具有以下通式:R1R2R3P(O),R1、R2、R3獨(dú)立地選自烷基、烷氧基、含鹵烷基、含鹵烷氧基中的一種;鋰鹽為雙氟磺酰亞胺鋰或雙三氟甲基磺酰亞胺鋰;成膜添加劑為雙草酸硼酸鋰、碳酸乙烯酯、碳酸亞乙烯酯、乙烯基碳酸乙烯酯、氟代乙烯酯、氯代乙烯酯中的一種或幾種;不燃性電解液中鋰鹽和有機(jī)磷電解液的摩爾比大于1:3。該不燃性鋰二次電池解決了有機(jī)磷化合物和鋰鹽發(fā)生共嵌入以及持續(xù)還原分解的問(wèn)題,提高了石墨負(fù)極的庫(kù)倫效率以及可逆容量。
本發(fā)明涉及一種含芳香類化合物作為稀釋劑的鋰金屬電池電解液,屬于鋰金屬電池技術(shù)領(lǐng)域。該電解液含有鋰鹽、溶解鋰鹽的溶劑和稀釋劑,所述稀釋劑為芳香類化合物;所述稀釋劑用于抑制鋰金屬電池中的鋰金屬負(fù)極在循環(huán)過(guò)程中由于不均勻沉積而產(chǎn)生的鋰枝晶,并用于抑制鋰金屬電池中的鋰金屬負(fù)極與電解液反應(yīng)。本發(fā)明通過(guò)加入芳香類稀釋劑稀釋高濃度鋰鹽電解液,從而提高電解液中鋰鹽的溶劑化結(jié)構(gòu)來(lái)加快鋰離子傳輸,減少鋰金屬表面局部電流密度不均勻的程度,均一化鋰金屬沉積從而抑制了鋰金屬表面枝晶的生長(zhǎng),并且該電解液具有高的電導(dǎo)率,低的粘度,良好的浸潤(rùn)性,能夠有效提高鋰金屬電池的庫(kù)倫效率,從而大大延長(zhǎng)其循環(huán)壽命。
本發(fā)明提供一種單體鋰離子電池內(nèi)短路的檢測(cè)方法,涉及鋰電池檢測(cè)領(lǐng)域,將鋰離子電池的n0次充電和放電循環(huán)中的第一次充電過(guò)程的鋰離子電池的電流與時(shí)間的關(guān)系作為標(biāo)準(zhǔn)向量,將其余的每次充電和放電循環(huán)中的充電過(guò)程的鋰離子電池的電流與時(shí)間的關(guān)系作為對(duì)比向量;并將每個(gè)對(duì)比向量與標(biāo)準(zhǔn)向量的所有差值進(jìn)行累加得到累計(jì)最小距離,通過(guò)分析累計(jì)最小距離隨鋰離子電池的充電和放電循環(huán)的次數(shù)的變化情況,判斷鋰離子電池是否發(fā)生內(nèi)部短路,本發(fā)明公開(kāi)一種單體鋰離子電池內(nèi)短路的檢測(cè)方法,本發(fā)明能夠?qū)误w電池的內(nèi)短路進(jìn)行診斷,不需要施加其余的負(fù)載電阻,能夠準(zhǔn)確的判斷出電池內(nèi)部是否存在短路,同時(shí)也避免了電池的差異性導(dǎo)致的誤判。
本發(fā)明公開(kāi)了一種采取熱浸鍍的方式單次操作制備雙面覆鋰超薄復(fù)合鋰帶的方法,將粗化處理后的導(dǎo)電基材從熔融鋰中浸漬、拉出、刮平,使導(dǎo)電基材表面均勻掛上一層鋰膜,最后經(jīng)風(fēng)冷后收卷,制備雙面覆鋰的超薄復(fù)合鋰帶。采用本發(fā)明方法可制備總厚度10~50μm的雙面覆鋰超薄復(fù)合鋰帶(不含導(dǎo)電基材)。
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有自修復(fù)功能的鋰電池系統(tǒng)及其自修復(fù)方法,屬于電池故障修復(fù)領(lǐng)域,鋰電池系統(tǒng)包括雙向DC?DC變換器、超級(jí)電容組、處理器、電池檢測(cè)模塊、由多節(jié)鋰電池和多個(gè)開(kāi)關(guān)組成的電池組,超級(jí)電容組用于為雙向DC?DC變換器提供電能;電池檢測(cè)模塊用于檢測(cè)電池組中每一節(jié)鋰電池的狀態(tài)數(shù)據(jù);狀態(tài)數(shù)據(jù)為故障或者正常;當(dāng)狀態(tài)數(shù)據(jù)為故障時(shí),處理器通過(guò)控制電池組中多個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷使得雙向DC?DC變換器代替故障鋰電池。當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障鋰電池時(shí),系統(tǒng)對(duì)外供電異常,自修復(fù)功能是指系統(tǒng)能自動(dòng)修復(fù)對(duì)外供電異常,本發(fā)明在檢測(cè)到故障鋰電池后用雙向DC?DC變換器代替故障鋰電池,使得系統(tǒng)對(duì)外供電上恢復(fù)正常,具有自修復(fù)功能。
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰渣基輕質(zhì)節(jié)能保溫材料及其制備方法,各組分按質(zhì)量百分比計(jì)分別為:鋰渣70?90%,組分調(diào)節(jié)劑10?30%;堿性激發(fā)劑為鋰渣和組分調(diào)節(jié)劑總質(zhì)量的10?12%,發(fā)氣劑為鋰渣和組分調(diào)節(jié)劑總質(zhì)量的0.3?0.8%,外加劑為鋰渣和組分調(diào)節(jié)劑總質(zhì)量的0.8?3.0%。本發(fā)明鋰渣基輕質(zhì)節(jié)能保溫材料采用鋰渣作為主要硅鋁質(zhì)原料,在實(shí)現(xiàn)鋰渣高效資源化利用的同時(shí),制備出一種輕質(zhì)高強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐候性能好、能耗低的輕質(zhì)多孔材料,能夠廣泛用于建筑節(jié)能領(lǐng)域,綜合效益顯著。
本發(fā)明公開(kāi)了一種超細(xì)磷酸釩鋰納米微晶集成片及其制備方法與應(yīng)用,所述制備方法包括步驟:將氧化石墨烯、釩源、鋰源、磷源配置成混合液,超聲攪拌后向所述混合液內(nèi)加入還原劑,反應(yīng)后冷凍干燥,得到磷酸釩鋰前驅(qū)體粉末;將所述磷酸釩鋰前驅(qū)體粉末在保護(hù)氣氛下進(jìn)行燒結(jié),得到磷酸釩鋰納米微晶材料;將所述磷酸釩鋰納米微晶材料、導(dǎo)電添加劑、粘結(jié)劑與有機(jī)溶劑混合制成電極漿料,將所述電極漿料涂覆于集流體上,干燥后即得到超細(xì)磷酸釩鋰納米微晶集成片。本發(fā)明提供的超細(xì)磷酸釩鋰納米微晶集成片,通過(guò)緩解鋰離子嵌入、脫出造成產(chǎn)熱效應(yīng),進(jìn)而提升材料的安全性能,使安全性能不再成為鋰離子電池應(yīng)用的障礙。
本發(fā)明屬于金屬鋰電池負(fù)極材料領(lǐng)域,并具體公開(kāi)了一種鋰離子電池負(fù)極及其制備方法,該鋰離子電池負(fù)極包括基底和改性材料,其中,所述基底為銅單質(zhì),所述改性材料為所述銅單質(zhì)表面原位生成的硫族銅化合物。鋰離子電池負(fù)極的制備方法,包括如下步驟:將銅單質(zhì)置于反應(yīng)器中并進(jìn)行加熱,然后通過(guò)吹掃氣體將硫族物質(zhì)粉末通入反應(yīng)器中,硫族物質(zhì)粉末與銅單質(zhì)發(fā)生反應(yīng),使銅單質(zhì)表面原位生成均勻的硫族銅化合物,完成鋰離子電池負(fù)極的制備。本發(fā)明解決了鋰離子電池中鋰離子不均勻沉積的問(wèn)題,提高鋰離子電池的循環(huán)穩(wěn)定性,同時(shí)可以降低鋰離子的形核過(guò)電位,有利于鋰離子成核。
本發(fā)明屬于鋰金屬電池領(lǐng)域,公開(kāi)了一種含有陽(yáng)離子型聚合物涂層的鋰金屬負(fù)極及其制備與應(yīng)用,其中含有陽(yáng)離子型聚合物涂層的鋰金屬負(fù)極,包括鋰金屬基材以及位于鋰金屬基材表面的保護(hù)層;其中,所述保護(hù)層是將陽(yáng)離子型聚合物溶解在有機(jī)溶劑中制得溶液,接著再將所述溶液涂覆至鋰金屬表面,溶劑揮發(fā)后在鋰金屬表面形成的。該含有陽(yáng)離子型聚合物涂層的鋰金屬負(fù)極尤其可在鋰金屬電池中應(yīng)用。本發(fā)明通過(guò)采用陽(yáng)離子型聚合物涂層,可以調(diào)解鋰離子濃度梯度、緩解濃差極化,促進(jìn)了鋰離子的均勻沉積。并且,該陽(yáng)離子型聚合物為疏水型聚合物,其涂層可以減緩水、氧對(duì)鋰金屬的腐蝕,降低了鋰金屬電池的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明屬于鋰電池領(lǐng)域,公開(kāi)了一種具有復(fù)合膜的鋰金屬負(fù)極的制備及應(yīng)用,其中制備方法包括以下步驟:(1)將有機(jī)組分和無(wú)機(jī)鋰化合物組分按1:1~98:1的質(zhì)量比配比復(fù)合負(fù)載在集流體上,在集流體表面形成復(fù)合膜;(2)將得到的表面覆有復(fù)合膜的集流體與鋰片組裝成電池并進(jìn)行電化學(xué)沉積,使金屬鋰沉積在該表面覆有復(fù)合膜的集流體上,由此得到具有復(fù)合膜的鋰金屬負(fù)極材料。本發(fā)明通過(guò)對(duì)負(fù)極材料制備方法流程工藝的整體設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),得到具有復(fù)合膜的鋰金屬負(fù)極材料,能夠解決常規(guī)鋰金屬負(fù)極在循環(huán)過(guò)程中的不均勻沉積產(chǎn)生的鋰枝晶現(xiàn)象,以及鋰金屬負(fù)極與電解液反應(yīng)產(chǎn)生的死鋰從而降低循環(huán)性能的現(xiàn)象,可作為鋰金屬電池中的負(fù)極,提高鋰金屬電池循環(huán)壽命。
本發(fā)明提供了一種鋰電池非燃電解液,包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑,所述有機(jī)溶劑包括溶劑A和溶劑B,所述溶劑A為與鋰離子具有較強(qiáng)配位能力的磷酸酯類溶劑,所述溶劑B為與鋰離子具有較弱配位能力的共溶劑,所述添加劑為成膜添加劑,通過(guò)在高配位數(shù)的磷酸酯類溶劑中引入低配位數(shù)溶劑,使得鋰離子的第一溶劑化殼層中出現(xiàn)配位個(gè)數(shù)不滿的情況,從而將陰離子引入鋰離子的溶劑化結(jié)構(gòu)中,形成富陰離子的離子?溶劑絡(luò)合結(jié)構(gòu),有效地提高了電解液的LUMO能級(jí)和還原穩(wěn)定性,電解液整體還保持有磷酸酯類溶劑的非燃屬性,有效保證了電池的安全性;本發(fā)明還提供該電解液的應(yīng)用,可將其與合適的正極、負(fù)極組裝成高高安全性鋰電池。
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰電池性能自動(dòng)檢測(cè)裝置,包括安裝平臺(tái)、輸送帶、自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、圖像采集器和控制單元,輸送帶設(shè)置于所述安裝平臺(tái)上,用于承接并輸送鋰電池;自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)固定于安裝平臺(tái)之上且位于輸送帶前段的上方,用于將從其下方經(jīng)過(guò)的鋰電池調(diào)整到中間位置;檢測(cè)機(jī)構(gòu)固定于安裝平臺(tái)之上且位于輸送帶后段的上方,用于檢測(cè)從其下方經(jīng)過(guò)的鋰電池的性能參數(shù);圖像采集器設(shè)置在自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)上來(lái)料方向的一側(cè),用于采集鋰電池的外形尺寸;并且包括控制單元,分別與輸送帶、自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)以及圖像采集器電連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了鋰電池的自動(dòng)快速檢測(cè)過(guò)程,無(wú)需人工操作,大大提高了鋰電池性能測(cè)試的效率。
本發(fā)明提供一種無(wú)損補(bǔ)鋰復(fù)合隔膜,其特征在于,該無(wú)損補(bǔ)鋰復(fù)合隔膜包括:基底膜層和功能層,所述功能層含有:有機(jī)補(bǔ)鋰劑、催化劑、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑,其中,所述有機(jī)補(bǔ)鋰劑為鋰的碳氧化合物,所述催化劑為過(guò)渡金屬碳化物。本發(fā)明提供的無(wú)損補(bǔ)鋰復(fù)合隔膜,能夠?qū)⒂袡C(jī)補(bǔ)鋰材料的分解電位降低至4.4V以下。
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于半實(shí)物平臺(tái)的鋰電池均衡管理系統(tǒng),包括外部電路和半實(shí)物平臺(tái);所述外部電路,用于進(jìn)行電池組中單體鋰電池的充放電操作;所述半實(shí)物平臺(tái),用于根據(jù)采集到的電池組中各個(gè)單體鋰電池在充放電時(shí)的電壓、電流和溫度,得到電池組中各個(gè)單體鋰電池均衡時(shí)的電壓和溫度以及達(dá)到均衡所需時(shí)間,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電池組均衡。本發(fā)明提出的基于半實(shí)物平臺(tái)的鋰電池均衡管理系統(tǒng)可以方便快捷的構(gòu)建鋰電池均衡管理系統(tǒng)的模型,完成鋰電池均衡管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試,不需要編寫程序代碼,而且模型參數(shù)的修改和局部的變動(dòng)、代碼生成以及下載調(diào)試也非常方便,大大節(jié)約了時(shí)間并且提高了效率。
本發(fā)明屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鋰電池用的正極及其制備方法。一種鋰電池用的正極,主要由兩片正極膜分別位于鎳材料兩面構(gòu)成,其特征在于正極膜主要由乙炔黑、聚四氟乙烯和CuX2原料制備而成,各原料所占質(zhì)量百分比為:乙炔黑74.8-87.7、聚四氟乙烯8.5-10、CuX2 3.8-15.2;其中,X為F、Cl、Br或I。本發(fā)明可以大幅提高鋰電池的容量和改善鋰電池的輸出功率。
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于鋰離子電池極片的涂布干燥方法和裝置,屬于鋰離子電池極片加工制造領(lǐng)域,其中方法的實(shí)現(xiàn)包括:首先,將漿料涂布在鋰離子電池極片上,所述漿料包括粘結(jié)劑和溶劑;然后,采用隨時(shí)間遞減的干燥速率蒸發(fā)掉鋰離子電池極片上的溶劑;最后,干燥完成,粘結(jié)劑在鋰離子電池極片上分布均勻。本發(fā)明通過(guò)采用隨時(shí)間遞減的干燥速率蒸發(fā)掉鋰離子電池極片上的溶劑,優(yōu)化涂布干燥工藝,提高粘接劑在極片上的分布均勻性,有助于提高鋰離子電池性能。
本發(fā)明屬于二次鋰金屬電池領(lǐng)域,更具體地,涉及一種復(fù)合鋰金屬負(fù)極及其制備方法。本發(fā)明制備方法包括以下步驟:(1)配制導(dǎo)電金屬納米線墨水,將金屬網(wǎng)浸入所述金屬納米線墨水中,取出所述金屬網(wǎng)后干燥,獲得負(fù)載有導(dǎo)電金屬納米線的金屬網(wǎng);(2)將所述負(fù)載有導(dǎo)電金屬納米線的金屬網(wǎng)平放在金屬鋰箔上,通過(guò)輥壓機(jī)進(jìn)行輥壓,移除金屬網(wǎng),即可得到復(fù)合鋰金屬負(fù)極。本發(fā)明中通過(guò)利用金屬網(wǎng)在金屬鋰箔上壓制陣列溝道圖案,一方面金屬網(wǎng)機(jī)械強(qiáng)度大于鋰,易于進(jìn)行有效輥壓構(gòu)造溝道,獲得的復(fù)合鋰金屬負(fù)極相對(duì)于平板鋰箔,具有極低的極化電壓和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性,在鋰金屬二次電池領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用價(jià)值。
本發(fā)明公開(kāi)了一種磷酸釩鋰鈉材料在低溫鋰離子電池的應(yīng)用及其低溫鋰離子電池,屬于鋰離子電池領(lǐng)域,其將菱方相磷酸釩鋰鈉材料Li3?xNaxV2(PO4)3,0
本發(fā)明公開(kāi)了一種補(bǔ)鋰復(fù)合隔離膜及其制備方法和應(yīng)用,補(bǔ)鋰復(fù)合隔離膜包括基膜和補(bǔ)鋰層,補(bǔ)鋰層涂覆在基膜的朝向正極的一側(cè),補(bǔ)鋰層通過(guò)補(bǔ)鋰層材料制備得到,補(bǔ)鋰層材料由富鋰材料和粘接劑組成;富鋰材料為L(zhǎng)i2NiO2、Li3N、Li2O2、Li2S中的一種,優(yōu)選為L(zhǎng)i3N。本發(fā)明中補(bǔ)鋰層不僅能補(bǔ)償鋰離子電池充放電過(guò)程中損耗的不可逆鋰離子,使得經(jīng)補(bǔ)鋰后的鋰離子電池具有較高的初始放電容量和首次充放電效率,提升鋰電池的能量密度和循環(huán)性能;還能改善隔離膜的熱收縮性能,提高隔離膜的耐溫性能和安全性;補(bǔ)鋰復(fù)合隔離膜的制備方法和使用,與現(xiàn)有鋰離子電池制備工藝兼容性好,適用于產(chǎn)業(yè)化大批量生產(chǎn)。
本發(fā)明涉及一種鋰合金薄膜材料的工業(yè)化生產(chǎn)方法,在惰性氣體保護(hù)下,溶于非質(zhì)子性溶劑的多環(huán)共軛芳香鋰與由Al、Mg、Pb、Sn、In中的一種或幾種組成的基體接觸反應(yīng),然后用非質(zhì)子性溶劑洗滌樣品,干燥,即得到鋰合金薄膜負(fù)極材料。相較于傳統(tǒng)的熔融冶金制備鋰合金的方法以及放電制備鋰合金的方法,本發(fā)明提供的化學(xué)鋰化法條件溫和,反應(yīng)迅速,工藝簡(jiǎn)單,鋰化深度可控,并可一步大規(guī)模制備載有鋰合金薄膜的負(fù)極材料,可操作性更強(qiáng)。
本發(fā)明涉及一種濕法研磨改性硅酸鋰及其制備方法與作為吸附劑的應(yīng)用,屬于吸附劑的制備與改良技術(shù)領(lǐng)域。制備方法為將硅源和鋰源進(jìn)行煅燒,得到硅酸鋰,置于研磨罐中,并加入去離子水,對(duì)所述硅酸鋰進(jìn)行濕法研磨的同時(shí)使所述硅酸鋰表面發(fā)生水活反應(yīng)而生成氫氧化鋰;所述濕法研磨結(jié)束后,將研磨產(chǎn)物進(jìn)行干燥,使所述氫氧化鋰呈納米片狀析出并附著、堆疊在硅酸鋰顆粒表面,即得到濕法研磨改性硅酸鋰。本發(fā)明中的改性方法,在保障成本和可行性的同時(shí)極大地提升了研磨改性效果,應(yīng)用于二氧化碳吸附時(shí)具備遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)干法研磨改性吸附劑的吸附性能,為鋰基吸附劑改性的工業(yè)化應(yīng)用提供了良好的前景與基礎(chǔ)。
本發(fā)明涉及一種磷酸鐵鋰正極材料的回收方法,包括:將磷酸鐵鋰正極材料中加酸溶液溶解,加入氧化劑氧化回收料中未溶解的銅,得到濾液一;在濾液一中加入還原鐵粉,得濾液二;濾液二中加入碳酸鋰和/或碳酸氫鋰使鋁離子充分沉淀后,得濾液三;在濾液三中加入三價(jià)鐵鹽或磷酸調(diào)節(jié)濾液三中的鐵磷摩爾比,使濾液三中的鐵磷摩爾比為(0.9?1.2):1,同時(shí)加入氧化劑和酸溶液使濾液三中的二價(jià)鐵鹽氧化成三價(jià)鐵且不產(chǎn)生磷酸鐵沉淀;將步驟四得到的反應(yīng)液加熱到60?100℃,加碳酸鋰和/或碳酸氫鋰使磷酸鐵充分沉淀,得到磷酸鐵固體和濾液四;將濾液四用于制備碳酸鋰并將制備得到的碳酸鋰用于步驟三中或步驟五中。本發(fā)明的回收方法得到了高純度磷酸鐵鹽,且回收效益高。
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車動(dòng)力電池技術(shù),具體涉及一種基于分段電壓識(shí)別法的動(dòng)力鋰電池組SOC估算方法,動(dòng)力鋰電池組通過(guò)鋰電池管理系統(tǒng)BMS采樣得到動(dòng)力鋰電池組中各電池單體兩端電壓,取任意兩個(gè)電池單體之間的端電壓差值,將所述的端電壓差值按照降序排列后存入動(dòng)力鋰電池組的BMS中。取所有端電壓差值的平均值,并實(shí)時(shí)判斷端電壓差值平均值與初始端電壓差值平均值的大小關(guān)系,并根據(jù)比較結(jié)果將動(dòng)力電池放電過(guò)程分為第一放電階段與第二放電階段。將計(jì)算得到的端電壓值代入基于多元自適應(yīng)遺忘因子的最小二乘法遞推矩陣中,計(jì)算動(dòng)力鋰電池組的開(kāi)路電壓值,再通過(guò)查詢OCV?SOC對(duì)應(yīng)關(guān)系表的方式得到動(dòng)力鋰電池組的SOC值。該方法有效地簡(jiǎn)化了動(dòng)力鋰電池組SOC估算的計(jì)算過(guò)程,提高了精確度,減少了估算過(guò)程中的計(jì)算量,為安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。
本發(fā)明公開(kāi)了一種聚合物鋰二次電池及其制備方法,首先將含有過(guò)渡金屬氧化物或聚六硫蒽的正極、含有鋰片的負(fù)極、由電解質(zhì)鹽和有機(jī)溶劑組成的液態(tài)電解液和聚乙烯丙稀多孔隔膜組裝成初始電池,其中液態(tài)電解液中的溶劑為二氧戊環(huán)和二甲醚,二氧戊環(huán)和二甲醚的質(zhì)量比為1∶1-5∶1,液態(tài)電解液中的電解質(zhì)為L(zhǎng)iClO4、LiTFSI中的一種,電解質(zhì)的濃度為0.5-4.5mol/L,然后通過(guò)恒定電流對(duì)初始電池進(jìn)行循環(huán)充放電,循環(huán)充放電1到30周后得到聚合物鋰電池。本發(fā)明操作簡(jiǎn)便、條件容易控制、使用效果顯著且適合大規(guī)模生產(chǎn),從而大大簡(jiǎn)化了聚合物鋰二次電池的制作工藝。
一種鋰離子電池耐高溫電解液,包括電解質(zhì)鋰鹽、有機(jī)溶劑、耐高溫添加劑、成膜添加劑、循環(huán)穩(wěn)定添加劑,電解質(zhì)鋰鹽在有機(jī)溶劑中的濃度為0.5‐2mol/L,有機(jī)溶劑的組成及其體積份比為:高介電常數(shù)的有機(jī)基礎(chǔ)溶劑5‐30、高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑40‐65、低粘度有機(jī)溶劑5‐55,耐高溫添加劑為四氟硼酸鋰,二氟草酸硼酸鋰、雙丙二酸硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰、丙二酸草酸硼酸鋰中的至少一種,其質(zhì)量占電解液總質(zhì)量的0.1%‐8%,成膜添加劑的質(zhì)量占電解液總質(zhì)量的0.2%‐4%,循環(huán)穩(wěn)定添加劑的質(zhì)量占電解液總質(zhì)量的0.5%‐5%。本發(fā)明有效提高了鋰離子電池的耐高溫性能以及循環(huán)穩(wěn)定性。
本發(fā)明提供了制備具有親疏鋰梯度結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電纖維紙的方法及導(dǎo)電纖維紙。導(dǎo)電纖維紙的制備需在碳納米管表面采用原子層沉積方法形成親鋰的包覆層,之后采用濕法造紙工藝,按照不同親/疏鋰材料配比進(jìn)行梯度抄造成膜。本發(fā)明還提供復(fù)合金屬鋰負(fù)極的制備方法,將固態(tài)鋰加熱到熔融狀態(tài),之后高溫熔融狀態(tài)的鋰注入親鋰層。本發(fā)明還提供了在復(fù)合金屬鋰負(fù)極表面經(jīng)原子層沉積處理或HF氟化處理形成LiF保護(hù)層。本發(fā)明形成的導(dǎo)電纖維紙的親鋰性由底層至頂層逐漸減弱,頂層完全疏鋰,有利于金屬鋰自底層向頂層均勻沉積,從而解決金屬鋰在頂層沉積的問(wèn)題,顯著提高了鋰金屬負(fù)極的循環(huán)穩(wěn)定性、循環(huán)壽命。
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有人工固態(tài)電解質(zhì)界面(SEI)的三維鋰金屬負(fù)極材料,首先通過(guò)在三維碳材料上原位包覆g?C3N4,然后進(jìn)行高溫靜置反應(yīng)原位形成具有Li3N人工固態(tài)電解質(zhì)界面膜的鋰金屬負(fù)極材料。本發(fā)明通過(guò)多尺度設(shè)計(jì),在三維導(dǎo)電主體上復(fù)合親鋰涂層,在保證鋰金屬與碳材料有效結(jié)合的基礎(chǔ)上,還可在電極表面原位生成SEI膜,形成具有Li3N固態(tài)電解質(zhì)界面的CC/Li/Li3N鋰金屬負(fù)極材料;可有效降低鋰金屬負(fù)極表面的局部電流密度,避免鋰離子在電極表面連續(xù)沉積而造成鋰枝晶的生長(zhǎng),同時(shí)可有效避免由天然SEI造成鋰源損失等問(wèn)題;提高鋰金屬電池在實(shí)際應(yīng)用中的可行性。
本實(shí)用新型屬于鋰電池領(lǐng)域,尤其是一種便于自由組合的高散熱防爆式鋰電池組,針對(duì)現(xiàn)有的鋰電池不便于自由組合,且鋰電池在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,若熱量過(guò)大可能會(huì)使鋰電池發(fā)生爆炸,造成鋰電池?fù)p壞的問(wèn)題,現(xiàn)提出如下方案,其包括底座、第一鋰電池和第二鋰電池,所述第一鋰電池和第二鋰電池的底部均固定連接有定位柱,所述底座的頂部對(duì)稱開(kāi)設(shè)有兩個(gè)定位槽,兩個(gè)定位柱分別與兩個(gè)定位槽相卡裝,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理,操作簡(jiǎn)單,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸就可以將第一鋰電池和第二鋰電池進(jìn)行組合,方便快捷,通過(guò)電機(jī)可以使散熱扇轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而可以將產(chǎn)生的熱量進(jìn)行排出,防止熱量過(guò)大產(chǎn)生爆炸,對(duì)第一鋰電池和第二鋰電池造成損壞。
本發(fā)明涉及氟化鋰原位包覆高鎳三元正極材料的制備方法,包括如下步驟:將氟化鋰源加入無(wú)水有機(jī)溶劑中加熱并攪拌,得到溶液a;將高鎳三元正極材料加入溶液a中并攪拌,得黑色懸濁液b;將懸濁液b加熱并攪拌,蒸干溶劑,得到包覆氟化鋰源的高鎳三元粉末c;將粉末c加熱并保溫使氟化鋰源在高鎳三元正極表面原位分解為氟化鋰,得氟化鋰原位包覆高鎳三元正極材料。表面的氟化鋰層可以保護(hù)高鎳三元正極表面免受電解液的侵蝕,從而大大提高了界面穩(wěn)定性并加快了高鎳三元正極表面鋰離子擴(kuò)散動(dòng)力學(xué);可以在高鎳三元正極材料表面原位形成超薄且均勻的氟化鋰層,并且可通過(guò)氟化鋰源的添加量控制氟化鋰層的厚度;流程簡(jiǎn)單,成本低,適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明涉及現(xiàn)代電池技術(shù)領(lǐng)域,具體公開(kāi)了一種薄層金屬鋰基負(fù)極的制備方法,負(fù)極先以銅箔集流體作為基底,采用化學(xué)氣相沉積法在銅箔集流體表面合成單層石墨烯薄膜,以此石墨烯/銅作為陰極與作為陽(yáng)極鋰源的富鋰材料或鋰鹽組裝成電解池,并注入電解液后密封,再以較低的電流密度進(jìn)行電沉積,經(jīng)過(guò)合適的反應(yīng)時(shí)間后拆解電解池,即可在陰極部分得到鍍有均勻薄層金屬鋰的鋰基負(fù)極;采用本發(fā)明的方法,可以實(shí)現(xiàn)金屬鋰的均勻沉積,同時(shí)克服直接在銅集流體表面沉積鋰導(dǎo)致的大量鋰枝晶的生成,從而得到更安全穩(wěn)定的鋰負(fù)極材料來(lái)應(yīng)用于鋰一次和二次電池。
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