本發(fā)明公開一種非水電解液及含有該非水電解液的鋰離子電池,所述非水電解液包括磺酰胺類添加劑。進一步的,所述非水電解液中還包括酯類添加劑。本發(fā)明提供的電解液中,磺酰胺類添加劑可以在正極表面氧化成高溫穩(wěn)定性好的CEI膜,以抑制高鎳正極材料對電解液的催化氧化分解。另外,磺酰胺類添加劑和酯類添加劑相互配合,不僅抑制了電解液酸度升高,酯類添加劑會在負極表面還原成機械性良好的SEI膜,二者相互協(xié)同作用,顯著改善了電池的常溫循環(huán)、高溫循環(huán)和高溫存儲性能。
本發(fā)明公開了三維自支撐的復合結構電極及其制備方法、鋰空氣電池。其中,所述三維自支撐的復合結構電極的制備方法為:先對聚氨酯海綿材料剪裁成所需的形狀,再碳化處理;將碳化的聚氨酯海綿浸入氧化石墨烯溶液中,取出干燥;將該干燥后的材料浸泡于催化劑溶液,取出晾干,低溫還原就得到了三維自支撐的復合結構電極。該復合結構電極以碳化聚氨酯海綿的纖維為骨架,用作整體的導電網絡,在該碳化聚氨酯海綿纖維的外表及空隙處包裹、填充還原氧化石墨烯和催化劑,以增加該電極的導電性及比表面積,為反應提供大量的活性位點。該電極不含粘結劑,可有效防止電池充放電過程中副反應的發(fā)生,從而提高電池的能量密度。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池電解液、添加劑及該添加劑的制備方法,該添加劑為三硫代碳酸酯,該添加劑制備方法包括以下步驟:(1)將硫醇、溶劑置于反應容器中,加入堿預反應得到硫醇鹽,再逐漸滴加二硫化碳生成三硫代碳酸鹽;(2)將所得三硫代碳酸鹽與α,β?不飽和羰基化合物在堿的作用下進行邁克爾加成反應;(3)最后酸化得到所述三硫代碳酸酯精品。上述三硫代碳酸酯可做為離子電池電解液的添加劑,本發(fā)明合成的三硫代碳酸酯化合物結構新穎,原料易得,成本低廉,工藝簡單,生產效率高,純度高,產品有望作為電解液添加劑使用。
本發(fā)明涉及一種疊片電芯及其制作方法、鋰電池,其中,疊片電芯包括負極片(1)、正極片(2)和隔膜(3),負極片(1)和正極片(2)均為帶狀結構,負極片(1)和正極片(2)交替彎折層疊設置,負極片(1)和正極片(2)之間均通過隔膜(3)隔開。此種生產疊片電芯的方式無需將電極片進行分切,直接采用帶狀結構彎折,可避免產生極片斷面和毛刺,簡化了生產工藝,生產過程容易控制,而且正負極片彎折后相互交替層疊壓住,起到電極片固定的作用,在疊片完成后轉移至固定工序的過程中不容易發(fā)生變形,由此可降低生產難度,并提高電池產品的合格率。
聚合物鋰離子電芯的陳化方法,包括以下步驟:在注液后的電芯外圍放置聲波發(fā)生器;第一靜置階段,調節(jié)聲波發(fā)生器,向電芯持續(xù)發(fā)射聲波,第一靜置階段的持續(xù)時間為t1,根據電芯內部電解液特性設置聲波發(fā)生器產生的聲波的頻率,根據電芯體積設置第一靜置階段的持續(xù)時間t1;第二靜置階段,關閉聲波發(fā)生器,將電芯靜置直至電芯冷卻到常溫,陳化完畢。本發(fā)明將注液后的電芯至于聲波環(huán)境中,通過向電芯發(fā)射聲波使極片上的活性物質產生振動,促使電解液快速、充分浸潤電極材料,為電芯的電化學反應提供充分的反應場所,提高了生產效率和電芯的保液量,從而提高電芯的循環(huán)壽命。
寡聚物保護層及其制備方法和鋰離子電池,所述寡聚物保護層由保護層漿料涂覆到正極極片和/或負極極片的至少一側表面上烘干后形成,寡聚物保護層漿料的制備方法為:將陶瓷顆粒與粘結劑按質量比為30~40:1的比例混合在一起,攪拌均勻后加入高支化寡聚物攪拌,然后加入溶劑調節(jié)漿料的固含量至20~60%,得到均勻的保護層漿料。本發(fā)明通過將高支化寡聚物和陶瓷顆粒制備成混合漿料,涂覆到正極極片和/或負極極片的至少一側表面上,改善了動力電池的針刺性能。
負極極片,包括依次涂覆在集流體表面上的底涂層、中涂層及上涂層,底涂層、中涂層和上涂層由包括負極活性物質、導電劑、增稠劑和粘結劑的漿料涂覆而成;所述底涂層和中涂層中的粘結劑為水系漿料粘結劑,且中涂層中粘結劑的含量小于底涂層中粘結劑的含量,所述上涂層中的粘結劑為溶劑型漿料粘結劑。本發(fā)明的油系水系混涂負極可以使負極極片具有較高的剝離強度,解決了電池循環(huán)過程中極片膨脹問題,高溫存儲膨脹性,延長了鋰離子電池的循環(huán)壽命。
軟包鋰電池噴配組碼裝置,包括:機架;設置于所述機架上的輸送帶;設置于所述機架上的掃碼組件;設置于所述機架上的噴碼組件,所述噴碼組件位于所述掃碼組件之后;位于所述掃碼組件下方的掃碼感應器;位于所述噴碼組件下方的噴碼觸發(fā)感應器。本實用新型實現了自動掃碼和噴碼,在掃完封裝碼后立刻噴配組碼,從而預防人為錯誤的發(fā)生,避免周轉過程中噴錯配組碼,減少返工操作,提高了產品質量。
本實用新型公開了一種可實時監(jiān)控電池內壓的外殼結構及鋰離子電池,所述外殼結構包括:殼體;氣壓提示裝置,所述氣壓提示裝置設置在所述殼體上,所述氣壓提示裝置用于表征電池內的氣壓狀態(tài);單向導通通道,所述單向導通通道的第一端與所述氣壓提示裝置連通,所述單向導通通道的第二端與所述殼體內部連通,所述單向導通通道的導通方向由所述單向導通通道的第二端向所述單向導通通道的第一端導通。本實用新型的外殼結構通過設置氣壓提示裝置和單向導通通道,電池內部的氣體可通過單向導通通道進入氣壓提示裝置中,但是氣體不會反向流入到電池內部,保證氣壓提示裝置在密封性不足的情況下,外界的氣氛不會進入電池內部造成電池失效。
鋰電池二封定位夾具,包括:夾具本體,所述夾具本體上設置有電池放置腔;與所述夾具本體鉸接的蓋板,所述蓋板通過偏心轉軸與所述夾具本體相連;可動地設置于所述夾具本體上的定位組件,所述定位組件與蓋板位于夾具本體的同側,所述定位組件由所述偏心轉軸驅動;設置于所述夾具本體上的復位彈簧,所示復位彈簧施力于所述定位組件上;所述定位組件在所述偏心轉軸的驅動下壓緊或松開電池放置腔里的電池,并在所述復位彈簧的作用下松開或壓緊電池放置腔里的電池。本實用新型可以適用于多種型號的電池,操作方便,能避免因電池本體寬度誤差而照成的電池二封邊腔體與夾具側壁無法緊密貼合,提高二封質量和工作效率。
本實用新型公開了一種輥壓機,旨在提供一種能保證輥壓質量,并能有效降低設備維護成本,同時有較高的安全性的鋰離子動力電池極片輥壓機。本實用新型包括機架(1)、轉動配合在所述機架(1)上的上下設置的對輥(2,3),在所述機架(1)上還設置有刮粉裝置(4),所述刮粉裝置(4)包括刮粉刀架(41)和若干分體的刮粉刀(42),所述刮粉刀(42)迎向對應的輥體轉動方向并通過在所述刮粉刀架(41)上沿對應輥體軸向間隔分布的機械彈簧(5)設置在所述刮粉刀架(41)上,所述刮粉裝置(4)還包括設置于所述刮粉刀(42)下方的接粉盒(43),在所述機架(1)上設置有粉厚紅外檢測裝置。本實用新型可廣泛應用于動力電池生產領域。
本實用新型公開一種高散熱性電池保護板及鋰電池,所述電池保護板包括電路板本體和監(jiān)測及保護器件,電路板本體包括器件承載部和走線接頭部,監(jiān)測及保護器件設置于器件承載部的正面;還包括散熱復合層,設置于所述器件承載部的背面;所述散熱復合層包括在器件承載部的背面由內至外逐層設置的導熱膠層、第一碳晶體層及鋁材料層。本實用新型把貼完監(jiān)測及保護元器件的保護電路板與具備高導熱性的散熱復合層相結合,且散熱復合層能夠與電路板主體進行無縫封裝,第一碳晶體可以很快地將器件承載部上某個或多個器件的熱量均勻分散,鋁材料層作為主要散熱器件將熱量發(fā)散向外界,熱量會迅速從高到低散開。
本實用新型公開了一種圓柱形鋰電池電芯下料裝置,包括第一夾爪和第一驅動機構,第一驅動機構驅動第一夾爪在水平方向上做直線往復移動,第一夾爪的正后方設置有第二夾爪,第二夾爪連接有第二驅動機構,第二驅動機構驅動第二夾爪在豎直方向上做直線往復移動,第一夾爪和第二夾爪通過交替執(zhí)行夾緊電芯動作來完成電芯的夾緊轉移。電芯首先在第一夾爪的夾持下水平移動至第二夾爪;然后第二夾爪夾緊電芯,第一夾爪松開電芯,完成電芯的夾持轉移;最后電芯在第二夾爪的帶動下,可以做到非常接近電芯的輸送帶工位再松開電芯,避免了電芯由高處掉落至輸送工具上的情形發(fā)生,進而確保了電芯的質量。
本實用新型公開了一種鋰電池雙工位下料裝置,包括取料夾爪和第一驅動機構,第一驅動機構驅動取料夾爪在X方向上做直線往復移動;還包括兩個下料夾爪,兩個下料夾爪沿Y方向平齊布置且位于取料夾爪的后方,兩個下料夾爪共同連接有第二驅動機構,第二驅動機構驅動兩個下料夾爪在Y方向上做直線往復移動;還包括第三驅動機構,第三驅動機構驅動兩個下料夾爪同步在Z方向上做直線往復移動;取料夾爪和下料夾爪移動至對接時通過交替執(zhí)行夾緊電芯動作來完成電芯的夾緊轉移。相比較于單工位下料裝置,該雙工位下料裝置能同時實現兩個電芯下放至輸送工位上,生產效率更高,完全可以滿足生產節(jié)拍更快的高速生產設備。
本發(fā)明公開了一種用于鋰離子電池漿料的連續(xù)分散裝置,其包括至少一個粉料物質儲存罐、至少一個溶劑儲存罐、至少一級初次分散機構及至少一級離心分散機構,每個粉料物質儲存罐的底部出料口及每個溶劑儲存罐的底部出料口均通過管路與至少一級初次分散機構相連通,最后一級初次分散機構的出料口連通至少一級離心分散機構。本發(fā)明將粉料物質及液體物質分別投放,并且采用噴淋方式投放液體物質,通過對物料進行初次分散及離心分散,能夠提高分散效果;通過將初次分散機構設置為三級,將離心分散機構設置為兩級,可實現漿料的連續(xù)作業(yè),不間斷地產出漿料,提高分散質量及生產效率。
一種鋰離子電芯的陳化方法,包括以下步驟:將注液后的電芯按照氣囊袋向上的方式豎直放置,并置于一密閉腔體中;調節(jié)所述密閉腔體內的壓力,使所述密閉腔體內為負壓狀態(tài);使電芯上下振動,對電芯進行振動陳化;使電芯停止振動并保持靜置,完成陳化。本發(fā)明方法在電芯陳化過程中同時引入負壓和機械振動,讓電解液能夠更快地將卷芯極片浸潤,以達到縮短電芯制造周期,降低制造成本的目的。
本發(fā)明提供的圓柱形鋰離子電池全自動裝盤機,包括機架、上料推車、空料盤升降機構、空料盤移載機構、料盤定位機構、電芯旋轉抓取機構、電芯整形機構、自動抓取擺放機構、滿載料盤移載機構、滿載料盤升降機構和下料推車,空料盤移載機構和滿載料盤移載機構共用一個將空料盤移載機構下端的空置電芯料盤移送到料盤定位機構處,再將承載裝滿變圓電芯后的電芯料盤移送至滿載料盤移載機構下端的雙料盤橫移部;通過以上機構,先自動將空置電芯料盤傳送至料盤定位機構處定位,再自動裝載滿整形電芯后,自動傳送并疊加堆放至下料推車上,與制作圓形電池或電芯的自動卷繞機全自動對接,集多種功能為一體,完全代替人工裝盤,既提高了生產效率又節(jié)約了人力。
鋰離子電池卷繞電芯的制備方法,在涂布機構的擋塊安裝件上設置一個或以上均勻間隔布置的中間擋塊,在集流體上涂布正極漿料,制備正極集流體;在集流體上涂布負極漿料,制備負極集流體;將正極集流體和負極集流體上的敷料區(qū)域和空白間隙一起裁切,得到正極極片和負極極片,極片的一側均留有未敷料的空白區(qū);將正極極片和負極極片及隔膜疊放在一起,正極極片的空白區(qū)和負極極片的空白區(qū)分別位于兩側,敷料區(qū)域位于中間,進行卷繞,得到無極耳卷芯;在無極耳卷芯的兩側設置正、負極耳,點焊后入殼制成電芯。本發(fā)明卷繞時將極片上的空白區(qū)放置于兩側,利用極片一側的空白集流體進行卷繞后形成類似于疊片式電芯一樣的多極耳結構,可以減低電芯內阻。
本發(fā)明提供了一種粘結劑及包括該粘結劑的鋰離子電池。所述粘結劑為一種分子間可形成較強氫鍵作用的新型粘結劑,該粘結劑通過氫鍵形成三維交聯網絡,具有較高的韌性,能夠釋放膨脹產生的應力,進而降低硅負極體積變化導致極片的膨脹。此外,為了提高粘結劑的穩(wěn)定性,本發(fā)明進一步建立相匹配的電解液體系,該電解液體系的使用可有效降低負極片的膨脹,改善負極片的循環(huán)性能,尤其在硅負極中使用可以顯著降低負極片的膨脹,修復硅負極膨脹造成粘結網絡的破損,改善硅負極的循環(huán)性能。
本發(fā)明涉及一種含高延伸層的正極片及包括該正極片的鋰離子電池。本發(fā)明通過在第一正極活性物質層和第二正極活性物質層之間額外設置高延伸層,由于高延伸層中的粘結劑含量更高,設置后可以有效提升正極片整體的延伸率,減小重物沖擊時正極片的破損程度,降低可能存在的短路位點,大幅度提升電芯的重物沖擊通過率,使得電芯能夠同時兼顧面對針刺和重物沖擊時的安全性。同時,通過加入高延伸層后,由于高延伸層中間有更高的導電劑和粘結劑含量,可以在第一正極活性物質層和第二正極活性物質層中間構建快電子通道,改善第一正極活性物質層和第二正極活性物質層接觸面內阻偏大,循環(huán)過程中正極側內阻增長快的問題。
本發(fā)明提供一種油性鋰電池隔膜涂布處理方法和裝置,所述涂布處理方法至少包括:首先提供油性漿料,利用油性漿料對基膜表面進行涂布,形成涂布膜;然后將涂布膜置于恒溫恒濕條件下進行預處理;最后將預處理后的涂布膜中的溶劑萃取出來,再將涂布膜進行烘干。本發(fā)明在萃取工藝之前增加了恒溫恒濕預處理步驟,通過恒溫恒濕處理,漿料中的聚合物可以均勻分散在溶劑中,并且可以使油性漿料能夠在溫和的環(huán)境中緩慢運動,實現涂層均勻化,消除涂層內在缺陷;另外,可以使油性漿料在最均勻的狀態(tài)下預凝固分離,即恒溫恒濕條件下可以對涂布膜進行初步萃取,使得后續(xù)萃取步驟對溶劑的萃取更為徹底,涂布膜也容易被烘干,大大提升涂布膜性能。
一種聚苯脲隔膜及其制備方法和鋰離子電池,屬于電池技術領域,具體方案如下:一種聚苯脲隔膜,包括聚苯脲涂層和隔膜層,所述聚苯脲涂層涂覆在隔膜層的單面或雙面,所述聚苯脲涂層包括聚苯脲材料。制備方法包括以下步驟:S1.將聚苯脲材料、粘結劑和溶劑按5~100:1~30:50~1000的質量比混合均勻得到混合漿料;S2.將混合漿料均勻涂覆在隔膜層的單面或雙面,干燥除去溶劑后得到聚苯脲隔膜。本發(fā)明所述的聚苯脲隔膜上的聚苯脲可以將溶解在電解液中的鈷離子捕獲,從而可以極大限度地減少鈷離子在負極表面沉積,進而提高電池的續(xù)航性能。聚苯脲隔膜的制備工藝簡單,能耗較低。
本發(fā)明提供一種隔膜和含有該隔膜的鋰離子電池,所述隔膜包括隔膜涂層;所述隔膜涂層中含有第一添加劑和第二添加劑,所述第一添加劑與第二添加劑的質量比(g;g)為2:8~8:2;所述隔膜涂層包括若干膠層孔,所述膠層孔的孔徑為0.01μm~10μm。本發(fā)明通過降低油系/油系混涂的隔膜表面的靜電吸附能力,能夠減少吸附微小顆粒,降低電芯的自放電值,從而提高電芯質量。
一種復合極片體及鋰電池,該復合極片體包括:隔膜;復合于隔膜一側表面上的第一導電骨架;復合于隔膜另一側表面上的第二導電骨架;第一導電骨架和第二導電骨架上形成有鏤空,第一導電骨架上負載有第一活性物質層,第二導電骨架上負載有第二活性物質層,第一活性物質層和第二活性物質層的極性相反。本發(fā)明在隔膜的兩側表面上復合用于負載活性物質的導電骨架,取消了常規(guī)極片結構中的集流體,實現超薄的結構,而且通過導電骨架可以改善極片的折疊、彎曲等可操作性,導電骨架復合粘接在隔膜上,可以增加活性物質和隔膜、導電骨架的粘合度,使復合極片體整體的粘結更為緊密,活性物質的位置不會發(fā)生相對位移,可以改善電池的柔性彎曲特性。
一種凝膠聚合物電解質的制備方法及鋰離子電池,電解質的制備步驟如下:將聚碳酸酯單體與羧基或羥基聚碳酸酯單體進行聚合反應,得到聚合物A;將可凝膠聚合物單體、烯酸單體、聚乙二醇丙烯基單體和功能聚合物加入溶劑中,并加入引發(fā)劑進行引發(fā)反應,得到聚合物B;將聚合物A(可選的)和聚合物B加入溶劑中,選擇性加入羧基交聯劑并混合均勻,得到聚合物混合體系;將羥基交聯劑加入聚合物混合體系中并混合均勻,將得到的混合液均勻涂布在模具上,在真空干燥箱內惰性氣體氛圍下在進行交聯反應;反應結束后,在惰性氣體氛圍下真空干燥,得到凝膠聚合物電解質膜。本發(fā)明的聚合物電解質的相容性及機械強度良好且室溫離子電導率高。
本發(fā)明提供了一種粘結劑及包含該粘結劑的負極片和鋰離子電池。本發(fā)明利用原位復合的溶膠?凝膠法制備出有機/無機復合粘結劑,成功地將無機網絡結構引入粘結劑中,即在高分子聚合物鏈的周圍引入無機網狀骨架,可以提高粘結劑的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,同時保證了粘結劑的粘結力。所述粘結劑的使用可以解決現有的粘結劑在循環(huán)后期耐熱性差、耐電解液腐蝕性差、耐磨性差的問題。綜上,本發(fā)明的粘結劑表現出優(yōu)異的耐電解液腐蝕性和耐磨性,以及耐熱性,使用該粘結劑可提高電芯的循環(huán)壽命,并且能量密度無損失。
本發(fā)明提供一種負極片,包括:集流體、第一負極涂片、第二負極涂片和負極多孔片,其中,所述第一負極涂片涂覆在所述集流體的第一表面,所述第二負極涂片涂覆在所述集流體的第二表面的非單面區(qū),所述集流體的第一表面和所述集流體的第二表面相背;所述負極多孔片涂覆在所述集流體的第二表面的單面區(qū)內,所述集流體的第二表面的非單面區(qū)和單面區(qū)相鄰。本發(fā)明實施例通過在集流體第二表面的單面區(qū)內設置負極多孔片能夠增加負極片的單面區(qū)的輥壓剝離力,改善了負極片單面區(qū)脫離集流體的問題,從而降低負極片的單面析鋰風險。
一種多層復合負極材料及其制備方法和負極片、鋰電池,該多層復合負極材料的制備步驟如下:以硅、二氧化硅、碳為原料制備多層前驅體,將硅材料與粘結劑混合后得到第一前驅體層混合物,將二氧化硅、碳材料和粘結劑混合后得到第二前驅體層混合物,將碳材料與粘結劑混合后得到第三前驅體層混合物;將第一、第二、第三前驅體層混合物按照硅層、二氧化硅/碳混合層、碳層的順序模壓成型后進行燒結處理,得到多層前驅體;將多層前驅體中的二氧化硅還原為單質硅,得到多層復合負極材料。本發(fā)明可以在首次充放電過程中生成更加致密的固體電解質界面膜,同時抑制硅材料在充放電過程中發(fā)生的體積膨脹效應,從而提高電池的首次效率、負極比容量及電池循環(huán)性能。
人造石墨負極材料及其制備方法和鋰離子電池負極,人造石墨負極材料的制備方法如下:對成品石墨進行分級,篩分出平均粒徑為1.5~4μm的人造石墨細粉;將人造石墨細粉與煤瀝青按1:2.5~1:5.5的質量比混合;將混合物料加入臥式反應釜中在惰性氣體保護下造粒,得到平均粒徑為4~7.5μm的單顆粒和二次顆?;旌锨膀岓w;將前驅體進行燒結炭化處理,將炭化后得到的二次顆粒石墨進行篩分,得到平均粒徑為4~12μm的二次顆粒人造石墨負極材料。本發(fā)明解決了電池低溫下大倍率充放電問題,同時利用人造石墨細粉本身所具備的良好電解液適應性和長循環(huán)壽命,改善了電池的循環(huán)性能、低溫循環(huán)性能及安全性能。
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