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本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種電解液添加劑,其結(jié)構(gòu)式為
本發(fā)明公開了一種用于鋰金屬電池負(fù)極保護(hù)的異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料及制備方法和應(yīng)用,包括步驟:(1)將鉬酸銨溶于含有10mL 65%HNO3的70mL水溶液中;(2)將溶液在200℃下水熱反應(yīng)24小時;(3)將水熱制備的MoO3納米帶前驅(qū)體在氨氣氣氛中700~850℃下高溫處理6小時。最后可獲得異質(zhì)結(jié)構(gòu)Mo3N2/MoN納米帶粉末;本發(fā)明的制備方法原料綠色環(huán)保、成本低、反應(yīng)條件可控、產(chǎn)率高、重復(fù)性好、可規(guī)?;a(chǎn);本發(fā)明制備的異質(zhì)結(jié)構(gòu)Mo3N2/MoN納米帶功能材料具有比表面積大、表面自由能高、親鋰性好、機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn),將該材料作為鋰金屬電池負(fù)極的保護(hù)層可顯著地改善鋰金屬電池的電化學(xué)性能,在高能量密度的儲能電池領(lǐng)域具有極高的應(yīng)用前景。
一種鋰離子電池正極材料,化學(xué)式為LixNiaCobMncAldMeO2。制備方法包括以下步驟,將可溶性鎳鹽、鈷鹽、錳鹽、鋁鹽以及含M的化合物按化學(xué)式計(jì)量比混合,加入去離子水,制得混合溶液A1;將含鋰化合物加入去離子水,制得溶液A2;將溶液A1與溶液A2混合攪拌,并向其中加入沉淀劑溶液直至不再有沉淀產(chǎn)生,獲得懸濁液B;將懸濁液B球磨后噴霧干燥獲得干燥粉體C;將粉體C在空氣或氧氣氣氛下燒結(jié),研磨、過篩后獲得鋰離子電池正極材料。本發(fā)明還包括用本發(fā)明方法制備的或本發(fā)明所述的正極材料的正電極以及鋰離子電池。
本發(fā)明提出一種由氣凝膠網(wǎng)絡(luò)的鋰電池負(fù)極添加劑及制備方法,該添加劑材料以硅氧化物氣凝膠為基體,氣凝膠中填充有碳材料(碳纖維、石墨烯、碳納米管)和鈦酸鋰材料,二氧化硅氣凝膠微觀結(jié)構(gòu)上為納米碳材料與納米硅材料的組合,屏蔽掉顆粒狀硅氧化物以及碳材料包覆顆粒狀碳材料的劣勢,從而提高了傳統(tǒng)碳負(fù)極材料的克容量、首次效率、循環(huán)穩(wěn)定性能以及極片的吸液能力。其制備方法為:將碳纖維、石墨烯、碳納米管中的至少一種和鈦酸鋰材料在硫氣氛中進(jìn)行熱處理組裝,在氣凝膠形成過程中網(wǎng)絡(luò)在氣凝膠的空隙中,壓縮、干燥、粉碎得到鋰電池負(fù)極添加劑。
本發(fā)明涉及鋰電池正極材料的技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種制備鋰電池用鉻摻雜鎳鈷鋁酸鋰梯度正極材料的方法。該方法先配制化學(xué)計(jì)量比呈梯度變化的混合溶液a、b、c,然后逐次采用超聲波噴霧器將混合溶液離子化并噴入反應(yīng)裝置中,通過層層包覆及熱解形成梯度結(jié)構(gòu)的三層前驅(qū)體,再經(jīng)預(yù)燒、球磨、燒結(jié),制得鉻摻雜鎳鈷鋁酸鋰梯度正極材料。與傳統(tǒng)方法相比,本發(fā)明可有效控制各梯度的化學(xué)組成,降低電池容量的衰減,提高電化學(xué)性能和循環(huán)穩(wěn)定性,并且無需使用堿液,制備時間較短,環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性較好。
本發(fā)明公開了一種磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合正極材料及其制備方法,所述正極材料為采用活化氧化石墨烯改性磷酸鐵鋰得到的材料,其中活化氧化石墨烯與磷酸鐵鋰的質(zhì)量比為1 : 0.08~1.5;本發(fā)明的材料,采用活化氧化石墨烯為包覆源,其表面具有的豐富空洞,能為Li+的擴(kuò)散提供大量的通道,極大的縮短了擴(kuò)散距離,使得Li+和電子可以及時到達(dá)化學(xué)反應(yīng)點(diǎn)位,降低了大倍率充放電的極化,提高了材料的大倍率充放電性能和循環(huán)穩(wěn)定性能;同時氧化石墨烯具有良好親水性,并且能均勻、致密的包覆于磷酸鐵鋰顆粒表面,在顆粒之間形成三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),增加了顆粒間的電子電導(dǎo)率。
本發(fā)明涉及一種鋰電池納米磷酸錳鋰正極材料的制備方法,屬于鋰電池正極材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明中的制備方法第一步在液相中混合制備前軀體過程,使得原料混合達(dá)到分子、離子級別,添加的非離子型表面活性劑一方面有利于原料的分離,另一方面在后續(xù)的焙燒過程中提供還原性氣氛,通過前面兩步得到顆粒分布均勻,形貌規(guī)則的焦磷酸錳材料,有利于后續(xù)高溫反應(yīng)制備磷酸錳鋰材料。同時通過分步的碳包覆,有利于提高材料的電子電導(dǎo)率。
本發(fā)明提供了一種球形磷酸鐵鋰包覆鎳鈷錳酸鋰電池材料及制備方法。將硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳、高錳酸鉀、氫氧化鋰、多孔碳納米球前后加入去離子水中,反應(yīng)得到鎳鈷錳酸鋰前驅(qū)體,然后加入鋰源、鐵源、磷源、螯合劑加入水中得到的濕凝膠,噴霧干燥后高溫?zé)Y(jié),即得球形磷酸鐵鋰包覆鎳鈷錳酸鋰電池材料。該方法提高了正極材料的充放電容量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,改善了材料的電化學(xué)性,增大了材料顆粒中單晶粒子尺寸,提高了顆粒的致密程度,粒度均勻且球形度好的顆粒材料形成牢固的微觀性結(jié)構(gòu)變化,提高了鎳鈷錳酸鋰三元材料的壓實(shí)密度,使得高倍率穩(wěn)定性增強(qiáng),同時制備流程簡單,生產(chǎn)周期短,原料來源廣,成本較低。
本發(fā)明涉及一種鋰電池納米氧化物包覆鈦酸鋰負(fù)極材料及其制備方法,屬于鋰電池負(fù)極材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括以下按照重量百分比計(jì)的原料組分:混合氧化物1-10%、鈦酸鋰40-60%、水性粘結(jié)劑1-8%、表面活性劑0.5-2%、去離子水20-57.5%;本發(fā)明所述鈦酸鋰負(fù)極材料采用球狀與棒狀兩種形狀的氧化物作為包覆顆粒配合使用,所形成的氧化物包覆物具有包覆層致密而且均勻的特點(diǎn),能夠更好的覆蓋在鈦酸鋰顆粒表面。
本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種低溫鋰電池改性氟硫酸鐵鋰正極材料及其制備方法,所述低溫鋰電池改性氟硫酸鐵鋰正極材料,由以下重量份的物質(zhì)制成:硫酸鐵50~80重量份、氧化鈦1~2重量份、氧化鎳0.2~2重量份、氟化鋰1~5重量份、有機(jī)包覆材料5~15重量份、表面活性劑3~5重量份、有機(jī)溶劑80~120重量份。本發(fā)明中將硫酸鐵和氧化鈦、氧化鎳、氟化鋰進(jìn)行固相燒結(jié),再用碳材料進(jìn)行包覆處理后對表面進(jìn)行微氧化處理,摻雜鈦可以防止硫酸亞鐵顆粒的團(tuán)聚,鎳?鈦相在內(nèi)部形成導(dǎo)電通道,提高正極材料內(nèi)部電子遷移率,引入的氟與包覆的有機(jī)碳結(jié)合后經(jīng)過氧化處理使表面接枝大量有機(jī)官能團(tuán),降低電解液對正極材料的共滲,從而提高其低溫性能和循環(huán)性能。
本發(fā)明提供的鋰離子電池固體電解質(zhì)界面層的制備方法和鋰離子電池,涉及電池制備技術(shù)領(lǐng)域。該鋰離子電池固體電解質(zhì)界面層的制備方法采用連續(xù)離子層吸附反應(yīng)法,在負(fù)極極片表面沉積一層致密的固體電解質(zhì)界面層,該固體電解質(zhì)界面層主要包括LiPON,LiPON對H2O、O2和電解液性質(zhì)穩(wěn)定,避免了副反應(yīng)的發(fā)生,阻止了電解液與負(fù)極極片及固體電解質(zhì)界面層的反應(yīng),有效提高電池的容量、倍率性能和熱穩(wěn)定性。本發(fā)明提供的鋰離子電池,在負(fù)極極片表面采用上述方法形成了致密的固體電解質(zhì)界面層,具有較高的電池的倍率性能,同時也減少了鋰枝晶帶來的安全隱患,安全性能更高。
本發(fā)明涉及一種鋰電池陰極制備方法以及由此陰極制備的鋰電池,屬于電池制造領(lǐng)域。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供了一種可連續(xù)生產(chǎn)、物料損耗低、三廢排放少的鋰電池陰極的制備方法以及由此陰極制備的鋰電池。本發(fā)明鋰電池陰極的制備方法,包括如下步驟:A.物料混合:將乳化劑、去離子水、乙炔黑、聚四氟乙烯(PTFE)分散液依次按重量比1~3∶71~76∶20∶4~6攪拌、混合均勻,制得膏狀物;B.干燥;C.浸潤;D.制粒;E.極片合膜:將膏狀顆粒與金屬集流網(wǎng)壓片,干燥,制得電池極片。本發(fā)明方法物料利用率高、產(chǎn)品一致性好、易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)和自動化作業(yè),降低了三廢排放,具有廣闊的應(yīng)用前景。
本發(fā)明公開了鋰離子電池用氧化石墨烯/鈦酸鋰復(fù)合負(fù)極材料及其制備方法。所述復(fù)合負(fù)極材料由氧化石墨烯與鈦酸鋰復(fù)合而成,氧化石墨烯的質(zhì)量百分含量占1~90%,鈦酸鋰占10~99%。本發(fā)明所述的復(fù)合負(fù)極材料的制備方法是將氧化石墨烯溶膠或者氧化石墨烯分散液,緩慢滴加到鈦酸鋰的懸浮液中,并輔以攪拌或者超聲分散,實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯與鈦酸鋰的均勻復(fù)合,得到氧化石墨烯復(fù)合負(fù)極材料的漿料。該漿料添加導(dǎo)電劑后可直接涂敷成電極片,無需粘接劑。本發(fā)明的復(fù)合負(fù)極材料具有較高的可逆比容量、循環(huán)穩(wěn)定性以及卓越的倍率充放電性能。
本發(fā)明提供一種硅基鎳鈷錳鋰三元鋰電池電極材料及其制備方法,采用鎳、鈷、錳鹽制備前驅(qū)物,制備過程中引入有機(jī)硅形成溶膠,采用氣流式噴霧干燥器對溶膠進(jìn)行噴霧干燥,同時引入石墨烯漿體,在快速干燥過程中,石墨烯成為顆粒間的空間阻隔,限制了顆粒的尺寸,抑制其過度生長,得到粒度均勻、導(dǎo)電性良好的硅基鎳鈷錳鋰三元電池材料。本發(fā)明提供上述方法有效解決在實(shí)際應(yīng)用中三元鋰電池電極材料由于其鎳含量高,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,進(jìn)而影響電池安全性的技術(shù)問題,有效地提高了三元鋰電池電極材料穩(wěn)定性,進(jìn)而提升了三元鋰電池使用安全性。
本發(fā)明提出一種異形分布的鎳鈷錳酸鋰三元鋰電池正極材料及制備方法,該方法將高鎳三元鎳鈷錳酸鋰制備成絲狀,高錳三元鎳鈷錳酸鋰制備成球狀,高鈷三元鎳鈷錳酸鋰制備成片狀,通過形狀克服各自的不穩(wěn)定缺陷,再將三種異形結(jié)構(gòu)的三元材料通過熔融的錫組裝連接,形成三元正極材料。本發(fā)明提供上述方法克服了改性過程中容易引入其他雜相,三元材料成分不易控制的技術(shù)缺陷,利用三種材料的優(yōu)勢,通過形狀改善不穩(wěn)定結(jié)構(gòu),制備的電池正極材料兼具了高容量、高穩(wěn)定性、和高電壓循環(huán)性好,可實(shí)現(xiàn)快速充電,而且整個過程沒有引入其他雜相,制備工藝易于掌握,電極材料可以一次成型,無需涂布工藝。
本發(fā)明公開了一種從含鋰溶液中富集鋰的方法,包括以下步驟:(1)以Pb作為陽極,具有可吸附鋰的電極材料為陰極,以含鋰的溶液為電解液,進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)提取鋰;(2)調(diào)轉(zhuǎn)步驟(1)中的陰陽極后,加入電解液進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)釋放鋰,得富集鋰溶液。本發(fā)明采用無膜提鋰體系可以有效避免陰離子膜的使用,降低成本,同時也可避免待處理的溶液中的雜質(zhì)離子通過膜擴(kuò)散到需要獲取的目標(biāo)溶液中,可極大地降低后續(xù)處理工藝的難度,有利于節(jié)約生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型公開了一種從鋰粘土中提鋰的預(yù)處理系統(tǒng),包括原料儲存?zhèn)}、破碎機(jī)、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)、四個原料配料倉、多功能立式磨、混合料均化庫,二級旋風(fēng)預(yù)熱器;原料儲存?zhèn)}儲存鋰粘土原料,其一側(cè)設(shè)置有卸料坑,卸料坑下部即為破碎機(jī),破碎機(jī)對鋰粘土進(jìn)行破碎,并輸送至回轉(zhuǎn)烘干機(jī)烘干,烘干后輸送至其中一個原料配料倉中,另外三個原料配料倉分別盛裝石灰石、石膏、硫酸鈣,原料配料倉按配比將鋰粘土、石灰石、石膏、硫酸鈉輸出多功能立式磨進(jìn)行粉磨,粉磨后傳輸至混合料均化庫儲存,經(jīng)過計(jì)量后,輸送至二級旋風(fēng)預(yù)熱器進(jìn)行焙燒前的預(yù)熱。本實(shí)用新型通過在焙燒前,對其進(jìn)行一系列預(yù)處理過程,能夠有效提高對鋰粘土的利用率和鋰的回收率,不易產(chǎn)生廢氣。
本發(fā)明提供一種用于鋰硫電池的石墨改性隔膜,該石墨改性隔膜由隔膜基體材料和涂覆在隔膜基體材料上的石墨改性材料涂層構(gòu)成,所述石墨改性材料涂層的組成組分和組分含量以質(zhì)量百分比計(jì),包括70%~85%的石墨,5%~10%的碳材料和余量的粘接劑。本發(fā)明還提供了上述石墨改性隔膜的制備方法,以及采用該石墨改性薄膜組裝了鋰硫電池。使用該石墨改性隔膜的鋰硫電池首次放電后在石墨改性隔膜表面形成穩(wěn)定SEI膜,穩(wěn)定的SEI膜抑制了電解液的進(jìn)一步分解及石墨的剝離,石墨涂覆層能穩(wěn)定存在于超濃的醚類電解液中。表面形成了SEI膜的石墨層抑制了多硫化物的穿梭,顯著提高鋰硫電池的循環(huán)性能和倍率性能。
本發(fā)明屬于鋰電池負(fù)極料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鋰電池氧化亞硅負(fù)極的預(yù)鋰化方法。本發(fā)明的方法包括:將PMMA溶解于1,3?二惡烷中,在手套箱中將Li粉加入溶液配置為懸濁液,機(jī)械攪拌均勻后流延成膜,升溫靜置至1,3?二惡烷完全蒸發(fā)后,將樣品從手套箱中移出,獲得PMMA包覆鋰粉薄膜;將氧化亞硅粉末與分散劑和無水乙醇混合后濕法球磨1~3h,將球磨漿料涂布于碳膜表面,烘干后獲得負(fù)載氧化亞硅粉末的碳膜;向PMMA包覆鋰粉薄膜和負(fù)載氧化亞硅粉末的碳膜分別噴涂少量粘結(jié)劑后,通過卷對卷輥壓機(jī)壓制成型,獲得所需的負(fù)極材料。本發(fā)明工藝簡單可控,工藝中無需非常規(guī)有機(jī)溶劑配置電池,不會對電解液體系造成污染。
本發(fā)明屬于無機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及以四氯化鈦為原料制備鋰電負(fù)極材料鈦酸鋰的方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、步驟簡便的鋰電負(fù)極材料鈦酸鋰的制備方法。該方法包括如下步驟:a、在冰水浴條件下配制四氯化鈦溶液,將四氯化鈦溶液進(jìn)行水解,水解完成后,固液分離得沉淀產(chǎn)物,經(jīng)洗滌,干燥,研磨得粉狀二氧化鈦;b、取粉狀二氧化鈦加入水中制得懸濁液,攪拌的同時采用噴霧干燥機(jī)制粒,得球狀二氧化鈦;c、取球狀二氧化鈦與碳酸鋰混合,研磨,焙燒,得鈦酸鋰。采用本發(fā)明方法可提高二氧化鈦和碳酸鋰的混合均勻度,使制得的鈦酸鋰純度為99.0~99.5%,明顯改善鈦酸鋰的性能。
本發(fā)明提供了一種硅酸鋰包覆的鋰電池固體電解質(zhì)及制備方法。將氫氧化鋰加熱處理,與氧化鋰、氧化鑭、氧化鋯加入異丙醇中,進(jìn)行二次球磨及退火處理,接著將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行壓片處理,得到電解質(zhì),接著在表面涂覆硅酸鋰、硅酸鈉配制的水溶膠,最后進(jìn)行快速加熱處理,即得的硅酸鋰包覆的石榴石型固體電解質(zhì)。該方法可以有效抑制薄膜干燥過程中的收縮變形,能耗低且制備周期短,其工藝簡單可控,不需要昂貴的設(shè)備,能耗和成本大大降低,并且在使用時,具有較低的界面阻抗及晶粒電阻,使得電解質(zhì)乃至鋰電池的耐久性和循環(huán)性能得到明顯提高。
本發(fā)明提出一種負(fù)載耐溫復(fù)合層的鋰電池負(fù)極極片及制備方法,所述鋰電池負(fù)極極片是將懸濁液B噴涂于負(fù)載多孔導(dǎo)電層的負(fù)極片而制得,所述懸濁液B是將無機(jī)耐溫材料加入混合溶液而制得,所述負(fù)載多孔導(dǎo)電層的負(fù)極片是將懸濁液A噴涂于負(fù)極極片而制得,所述懸濁液A是將無機(jī)鋰離子導(dǎo)體、聚氧化乙烯、氧化石墨烯粉末加入混合溶液而制得,所述負(fù)極極片為負(fù)極活性材料、聚偏氟乙烯、導(dǎo)電劑混合涂布于銅箔而制得,所述混合溶液為聚偏氟乙烯?六氟丙烯共聚物溶解于丙酮和N,N?二甲基甲酰胺的混合溶劑而制得。本發(fā)明提供的鋰電池負(fù)極極片,不但良好的耐溫性能,而且離子導(dǎo)電率高,具有良好的安全性和使用性,同時其制備工藝簡單,適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明公開了一種摻雜及包覆富鋰層狀鋰錳氧化物吸附材料,吸附材料是在xLi2MnO3·(1?x)LiMnO2中摻雜金屬元素M及在其微晶表面包覆氧化物M’O2,表示為{My—[xLi2MnO3·(1?x)LiMnO2]}/M’O2,0<x≤0.8,0.01≤y≤0.5,M’O2含量為0.1wt%~1wt%;其中M’表示金屬元素。上述的一種摻雜及包覆富鋰層狀鋰錳氧化物吸附材料的制備方法,包括以下步驟:獲得錳源、M鹽、M’鹽、鋰源的混合粉料;將混合粉料通過煅燒獲得吸附材料{My—[xLi2MnO3·(1?x)LiMnO2]}/M’O2。本發(fā)明提供的吸附材料可在高鎂鋰比的鹵水中高效吸附提取鋰,且錳溶損低,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,循環(huán)性能好。
本實(shí)用新型公開了一種鋰電池組件及鋰電池。該鋰電池組件包括依次設(shè)置的正極極片、隔膜和負(fù)極極片;正極極片包括正極集流體及涂覆設(shè)置在正極集流體兩側(cè)的正極材料層,負(fù)極極片包括負(fù)極集流體及涂覆設(shè)置在負(fù)極集流體兩側(cè)的負(fù)極材料層;其中,正極集流體為設(shè)置有導(dǎo)電碳黑涂層的鋁箔,負(fù)極集流體為設(shè)置有導(dǎo)電碳黑涂層的銅箔,正極材料層為磷酸鐵鋰LiFePO4層,負(fù)極材料層為石墨層、硬碳層或軟碳層中的一種或多種,隔膜為涂覆氧化鋁的聚烯烴隔膜。應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,通過各種電池材料的組合可使該材料體系發(fā)揮各個材料特性,可在?30℃時正常使用,?40℃時才達(dá)到絕對放電溫度。
本發(fā)明公開了一種鋰硫電池高效載硫正極材料的制備方法,采用簡易的靜電紡絲技術(shù),經(jīng)過隨后的氣相硫化以及同步碳化過程,獲得一種金屬硫化物均一鑲嵌的雜原子摻雜的碳納米纖維高效載硫體。制得的鋰硫電池正極材料,通過碳納米纖維支撐的金屬硫化物與多硫化鋰具有較強(qiáng)的化學(xué)相互作用,從而實(shí)現(xiàn)金屬硫化物作為硫正極材料時對多硫化鋰較強(qiáng)的化學(xué)吸附能力,實(shí)現(xiàn)對多硫化物的吸附,從而抑制其在兩極之間的穿梭,是提高鋰硫電池性能。
本發(fā)明提出一種水滑石穩(wěn)定的富鋰錳基鋰電池正極材料及制備方法,用于解決現(xiàn)有包裹技術(shù)和體相摻雜技術(shù)中通常面臨著的材料表面包覆不均勻,包覆材料離子電導(dǎo)率和電子電導(dǎo)率低,摻雜效率低,存在雜相,進(jìn)而影響電池安全性的技術(shù)問題。本發(fā)明提供的水滑石穩(wěn)定的富鋰錳基鋰電池正極材料及制備方法,將富鋰錳基前驅(qū)物在鎂鋁碳酸根型水滑石體系中反應(yīng),通過與鎂鋁碳酸根型水滑石層間離子交換性形成穩(wěn)定的層結(jié)構(gòu),進(jìn)一步加熱排水干燥,得到穩(wěn)定性富鋰錳基正極材料,層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,倍率性能提高和循環(huán)壽命延長。
本發(fā)明提供一種穩(wěn)定的鎳鈷錳酸鋰三元鋰電池正極片及制備方法,利用激光加熱煅燒,使鉬粉、鎢粉、螢石粉燒結(jié)形成金屬陶瓷層,三元材料前驅(qū)物制備成膠體直接涂金屬陶瓷層,然后進(jìn)行燒結(jié)得到由金屬陶瓷穩(wěn)定的鎳鈷錳酸鋰三元正極片。本發(fā)明提供上述方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中對三元活性材料鎳鈷錳酸鋰先改性后制漿涂覆,工藝步驟繁瑣,電池性能受到分散工藝水平影響較大,產(chǎn)品性能不易控制的技術(shù)缺陷,實(shí)現(xiàn)了提高鎳鈷錳酸鋰三元材料高電壓循環(huán)穩(wěn)定性,提高了電池的放電比容量的技術(shù)效果。進(jìn)一步,簡化了鎳鈷錳酸鋰三元鋰電池正極片生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品性能易于控制,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明成功實(shí)現(xiàn)一種適于生產(chǎn)的制備高倍率性能、高循環(huán)壽命鋰離子負(fù)極材料鈦酸鋰的制備方法。該方法將一定比例的鋰源和鈦源進(jìn)行球磨混料,混料后得到前驅(qū)體粉末置于高溫爐中燒結(jié),即可得到兩相共存的鈦酸鋰(Li4Ti5O12-Li2TiO3)復(fù)合材料。其優(yōu)勢在于:通過控制鋰源與鈦源的比例可以定制鈦酸鋰體系的比容量及充放電倍率性能;通過該方法制備的鈦酸鋰體系,以10C的充放電倍率進(jìn)行充放電,可逆容量達(dá)到106mAh/g,充放電500次后,容量保持率為98.2%,幾乎無衰減;該方法環(huán)保、可控、適合大規(guī)模生產(chǎn)。
本實(shí)用新型涉及鋰電池領(lǐng)域,特別涉及負(fù)極層及其鋰電池電芯、鋰電池。所述負(fù)極層包括金屬多孔結(jié)構(gòu)及熔融填充于金屬多孔結(jié)構(gòu)的孔隙中的鋰金屬,所述金屬多孔結(jié)構(gòu)由Al、Cu或Ni元素中一種或幾種組合的金屬或金屬化合物形成。上述金屬多孔結(jié)構(gòu)可提高鋰金屬在所述負(fù)極層中分布的均勻性。所述負(fù)極層形成于所述集流體一表面上,所述負(fù)極層中所述金屬多孔結(jié)構(gòu)可為所述負(fù)極層中的鋰金屬提供支撐骨架。具有上述負(fù)極層的鋰電池可在鋰離子遷移的過程中,避免負(fù)極層的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或坍塌,從而可延長鋰電池的循環(huán)壽命。
本發(fā)明提出一種摻雜二氧化鈦包覆鈦酸鋰鋰電池負(fù)極材料及制備方法,所述鋰電池負(fù)極材料是將草酸、十二烷基苯磺酸鈉、去離子水和乙醇混合后加熱,然后加入鈦酸四丁酯反應(yīng)制得羥基草酸鈦凝膠,接著加入氟化銨和氫氧化鋰,再調(diào)節(jié)pH值并加熱回流反應(yīng),經(jīng)離心、干燥得到羥基草酸鈦凝膠,接著將凝膠經(jīng)預(yù)燒、燒結(jié)而制得。本發(fā)明提供的包覆型鈦酸鋰負(fù)極材料,表層的氟摻雜二氧化鈦層與鈦酸鋰的相容性高,包覆均勻,不易脫落,包覆效果好,同時形成的SEI膜氟含量更高,附著更牢固和穩(wěn)定,在實(shí)際使用中有著優(yōu)異的循環(huán)性能。
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