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本發(fā)明涉及氫氧化鋰生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種鋰輝石熱還原制氫氧化鋰的方法。該方法包括以下步驟:以ɑ型鋰輝石為原料,將鋰輝石精礦粉末與還原劑、阻熔劑混合,在真空、高溫條件下,在還原爐中進(jìn)行還原,使鋰輝石中的鋰還原為金屬鋰蒸汽,再經(jīng)過(guò)冷凝,得到金屬鋰與還原后的含有金屬鋰和氧化鋰的鋰輝石礦渣;含有金屬鋰和氧化鋰的鋰輝石礦渣用水浸出,得浸出渣和料漿;將浸出渣和料漿過(guò)濾、洗滌,濾液為氫氧化鋰溶液,氫氧化鋰溶液經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶,生產(chǎn)電池級(jí)或高純LiOH.H2O產(chǎn)品。本方法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,主要經(jīng)過(guò)還原、浸出、蒸發(fā)就可生產(chǎn)氫氧化鋰;不但可生產(chǎn)氫氧化鋰,還可生產(chǎn)金屬(約占鋰總量的40?60%),鋰?yán)寐矢摺?/p>
本發(fā)明公開(kāi)一種表面平整無(wú)鈍化膜的鋰箔及其制備方法與鋰離子電池。該制備方法包括步驟:提供原始鋰箔;采用噴砂機(jī)對(duì)所述原始鋰箔的表面進(jìn)行噴砂處理,得到表面平整無(wú)鈍化膜的鋰箔。本發(fā)明通過(guò)在噴砂機(jī)中對(duì)原始鋰箔進(jìn)行簡(jiǎn)單的機(jī)械噴砂處理,即可得到表面平整無(wú)鈍化膜的鋰箔。采用本發(fā)明機(jī)械噴砂處理后的鋰箔,能夠在常規(guī)電解液中形成致密完整的SEI膜,實(shí)現(xiàn)鋰的均勻致密沉積,利于提升電池循環(huán)穩(wěn)定性。此外,本發(fā)明操作簡(jiǎn)單,極易重復(fù)均勻化制備,容易實(shí)現(xiàn)表面平整無(wú)鈍化膜的鋰箔。
本發(fā)明屬于鋰離子電池材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鈦酸鋰?石墨烯復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,本發(fā)明先分別配制鋰源溶液和鈦源溶液,再將鋰源溶液緩慢滴加到鈦源溶液中,并調(diào)節(jié)混合液的酸堿度,得到鈦酸鋰前驅(qū)體溶膠,再加入石墨烯進(jìn)行燒結(jié),從而獲得鈦酸鋰?石墨烯復(fù)合材料,制備方法成本低廉,工藝簡(jiǎn)單,制備過(guò)程容易控制;其中,本發(fā)明制備方法采用滴加法來(lái)混合鋰源溶液和鈦源溶液,這樣能夠有效延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間以降低顆粒的團(tuán)聚,增加粒子之間的導(dǎo)電度,有利于大倍率放電;因此,采用本發(fā)明方法制備的鈦酸鋰?石墨烯復(fù)合負(fù)極材料,可以極大的改善鈦酸鋰的導(dǎo)電性,提高其大倍率性能,同時(shí)可以使鈦酸鋰表面包覆更加均勻,包覆層緊密度更高。
一種沉鋰母液制備磷酸鋰聯(lián)產(chǎn)堿式碳酸鎂的方法,涉及鹵水提鋰技術(shù)領(lǐng)域,其方法為:沉鋰母液升溫:沉鋰母液和磷酸鹽溶液按0.98:1的比例,在80~85℃的條件下反應(yīng)1.5~2h,得到含有固型磷酸鋰的漿料;漿料通過(guò)進(jìn)行分離得到粗磷酸鋰產(chǎn)品;其中尾液作為生產(chǎn)堿式碳酸鎂的原料;尾液通過(guò)鹽酸進(jìn)行初步調(diào)酸;尾液經(jīng)調(diào)酸后與納濾濃水體積比例3:1混合,生成堿式碳酸鎂;對(duì)堿式碳酸鎂溶液經(jīng)過(guò)壓濾脫水、洗滌;脫水成濾餅經(jīng)閃蒸干燥后得到堿式碳酸鎂成品。本發(fā)明的有益效果在于:該方法工藝簡(jiǎn)單有效,提高了鋰資源綜合回收率;沉鋰母液無(wú)需再返回老鹵,可高效的提高鋰資源回收利用率,同時(shí)新增兩種新產(chǎn)品,提高的生產(chǎn)效率,創(chuàng)收經(jīng)濟(jì)效益。
提供一種用于鋰電池的電解質(zhì)和包括該電解質(zhì)的鋰電池。用于鋰電池的電解質(zhì)包括非水性有機(jī)溶劑和鋰鹽,該鋰鹽包括六氟磷酸鋰(LiPF6)、雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)和四氟硼酸鋰(LiBF4),其中基于1摩爾(mol)的LiPF6,LiFSI的量在約0.01mol至約1.2mol的范圍內(nèi),并且LiBF4的量在約0.05mol至約0.7mol的范圍內(nèi)。通過(guò)使用該用于鋰電池的電解質(zhì),可以改善鋰電池的服務(wù)壽命特性和高溫特性。
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用硫酸鋰制備碳酸鋰的新方法,包含以下步驟:步驟1,脫硫:將固定粉末狀碳酸鋇加入到硫酸鋰水溶液中,同時(shí)通入工業(yè)級(jí)二氧化碳,使碳酸鋇生成可溶性的碳酸氫鋇,鋇離子和硫酸根反應(yīng)生成難溶于水的硫酸鋇并發(fā)生沉淀,鋰離子和碳酸氫根形成可溶于水的碳酸氫鋰,該反應(yīng)在10C°~60C°溫度條件下反應(yīng)8個(gè)小時(shí),將反應(yīng)完成后溶液過(guò)濾,濾液為脫硫后的碳酸鋰溶液;步驟2,熱解:將過(guò)濾后得到的碳酸氫鋰溶液加熱至100C°后持續(xù)加熱1~2個(gè)小時(shí),碳酸氫鋰在水溶液中分解為碳酸鋰。本發(fā)明工藝流程短,反應(yīng)條件易達(dá)成,制備的碳酸鋰純度高,值得推廣。
本發(fā)明涉及一種無(wú)隔膜的連續(xù)式電化學(xué)提鋰系統(tǒng)及其提鋰方法。該系統(tǒng)主要由電解槽、洗滌槽、電源、一系列吸脫鋰電極和電子平衡電極組成。其中,電解槽被一系列隔板分割成位置依次交替的原料池和回收池組成,不同原料池和回收池間分別通過(guò)連接管串聯(lián)。在原料池和回收池中分別通入待提鋰原料和回收液,通過(guò)電極在原料池和回收池間的切換,實(shí)現(xiàn)鋰從原料中分離并在回收液中富集。該系統(tǒng)易于對(duì)電解槽級(jí)數(shù)進(jìn)行增減,或?qū)﹄姌O位置交換頻率進(jìn)行控制,從而滿足不同含鋰溶液的提鋰需求。該系統(tǒng)在提鋰過(guò)程中原料和回收液回路相互獨(dú)立且連續(xù)運(yùn)行,因而可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的電化學(xué)提鋰。此外,由于提鋰過(guò)程中僅涉及電極的規(guī)律性移動(dòng),因而易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
本申請(qǐng)涉及電池領(lǐng)域,特別涉及一種電解液及應(yīng)用該電解液的鋰離子電池。本發(fā)明提供一種電解液,包括電解質(zhì)和溶劑,還包括添加劑A和添加劑B,所述添加劑A選自化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式I所示的化合物中的至少一種,所述添加劑B選自化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式II所示的化合物中的至少一種。本發(fā)明所提供的電解液中,在鋰離子電池電解液中引入添加劑A和添加劑B,兩者的聯(lián)用可以在正負(fù)極極片表面同時(shí)成膜,并且在負(fù)極表面形成阻抗較低且高聚合度、排列有序、富有韌性的網(wǎng)狀有機(jī)膜,在明顯改善鋰離子電池循環(huán)性能和高溫存儲(chǔ)性能的同時(shí),還可以保證鋰離子電池的動(dòng)力學(xué)性能優(yōu)良。
本發(fā)明提供了一種鋰二次電池用正極和包含該正極的鋰二次電池,所述正極包含:正極集流體;正極活性材料層;和形成在正極集流體和正極活性材料層之間的底涂層,其中,所述底涂層包含具有兩種以上不同粒徑的碳酸鋰(Li2CO3)顆粒、粘合劑聚合物和導(dǎo)電材料。鋰二次電池在過(guò)充狀態(tài)下借助于在正極集流體和正極活性材料層之間產(chǎn)生的氣體而快速達(dá)到過(guò)充截止電壓。因此可以確保鋰二次電池的安全性。
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池預(yù)鋰化的方法,包括以下步驟:在惰性氣氛條件下,將裸電芯置于電解液中,在裸電芯兩側(cè)的電解液中分別放置鋰金屬條;取兩個(gè)電源,兩個(gè)電源的正極與裸電芯的負(fù)極連接,兩個(gè)電源的負(fù)極分別與兩個(gè)金屬鋰條連接,對(duì)裸電芯的負(fù)極進(jìn)行充電,充電的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)裸電芯的負(fù)極的預(yù)鋰化;充電完成后自電解液中取出裸電芯,按工序?qū)⒙汶娦局瞥射囯x子電池;本發(fā)明設(shè)計(jì)采用了“濕法預(yù)鋰化”,成本低、生產(chǎn)安全性高、操作方便且易于大規(guī)模量產(chǎn)使用;且可對(duì)鋰離子電池負(fù)極均勻的預(yù)鋰化,通過(guò)控制時(shí)間與外接電路電流可以較為準(zhǔn)確的控制預(yù)鋰量。
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池用復(fù)合涂層隔膜、鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的鋰離子電池用復(fù)合涂層隔膜,包括隔膜基材和設(shè)置在隔膜基材一面的復(fù)合涂層,所述復(fù)合涂層包括設(shè)置在隔膜基材上的二氧化硅涂層以及設(shè)置在二氧化硅涂層上的第一勃姆石涂層。本發(fā)明的鋰離子電池用復(fù)合涂層隔膜的二氧化硅涂層能夠避免鋰枝晶繼續(xù)快速增長(zhǎng)后刺破隔膜引發(fā)電池出現(xiàn)性能衰減和安全問(wèn)題,涂覆于二氧化硅涂層表面的第一勃姆石涂層避免了鋰枝晶出現(xiàn)前,二氧化硅與負(fù)極表面金屬鋰的反應(yīng),防止電池有效鋰的過(guò)度損失,并且能夠延緩鋰枝晶的進(jìn)一步增長(zhǎng),從而有效延長(zhǎng)電池的使用壽命和降低電池安全事故的發(fā)生。
本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域,具體而言,提供了一種鋰離子電池負(fù)極材料、鋰離子電池及其驅(qū)動(dòng)的裝置和制備方法。本發(fā)明提供的鋰離子電池負(fù)極材料包含硅碳復(fù)合材料,負(fù)極粘結(jié)劑和負(fù)極導(dǎo)電劑。該鋰離子電池負(fù)極材料中負(fù)極粘結(jié)劑和負(fù)極導(dǎo)電劑的含量低,在保證負(fù)極材料的導(dǎo)電性能和循環(huán)性能穩(wěn)定的同時(shí),負(fù)極材料還具有能量密度高,穩(wěn)定性好并且成本低的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供的鋰離子電池應(yīng)用上述鋰離子負(fù)極材料。本發(fā)明提供了鋰離子電池驅(qū)動(dòng)的裝置。本發(fā)明提供制備上述鋰離子電池的制備方法,工藝簡(jiǎn)單,應(yīng)用范圍廣,制備得到的鋰離子電池具有安全性高和成本低的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰離子動(dòng)力電池析鋰的檢測(cè)方法,其特征在于,包括以下步驟:S1、建立平面坐標(biāo),并且在平面坐標(biāo)中繪制由鋰離子電池容量與內(nèi)阻關(guān)系的析鋰邊界曲線L1;S2、檢測(cè)待測(cè)鋰離子動(dòng)力電池的實(shí)際內(nèi)阻與實(shí)際容量;S3、將實(shí)際內(nèi)阻與實(shí)際容量轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)點(diǎn)并移動(dòng)到平面坐標(biāo)中;S4、根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)與析鋰邊界曲線L1的位置關(guān)系判斷待測(cè)鋰離子動(dòng)力電池是否析鋰。本發(fā)明將電池析鋰檢測(cè)轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)內(nèi)的線點(diǎn)位置對(duì)比,測(cè)試方法簡(jiǎn)單易行,提高了鋰離子電池的使用壽命和安全性能。本發(fā)明,尤其適用于電池批量檢測(cè),有利于提高檢測(cè)效率。
本發(fā)明涉及鋰離子電池的鉬酸鋰負(fù)極材料及其制備方法,該方法包括:將鋰鹽、鉬鹽前驅(qū)體按化學(xué)計(jì)量數(shù)比(摩爾比)均勻混合,空氣中加熱至200-400℃進(jìn)行保溫預(yù)處理,然后在空氣或氮?dú)?、氬氣、二氧化碳惰性氣氛中,?00-800℃條件下進(jìn)行燒結(jié)反應(yīng),得到鋰離子電池的鉬酸鋰(Li2MoO4)負(fù)極材料。該方法還包括在制備過(guò)程中加入碳材料,對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行碳包覆,所述碳材料為碳水化合物、乙炔黑或石墨。碳材料可在前驅(qū)體混合時(shí)加入,或是在燒結(jié)反應(yīng)時(shí)加入,或是在燒結(jié)反應(yīng)之后加入,并再次燒結(jié)。該方法工藝簡(jiǎn)單,得到的材料實(shí)際容量高,循環(huán)性能優(yōu)異。
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰金屬電池的鋰負(fù)極表面處理方法,屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域。該方法采用化學(xué)方法,將鹽類或酯類作為添加劑溶解到有機(jī)溶劑中,制成電解質(zhì)溶液;取電解質(zhì)溶液與金屬鋰片反應(yīng),使得在鋰片表面形成一層固態(tài)電解質(zhì)保護(hù)層。本發(fā)明的操作方法簡(jiǎn)單,便于大規(guī)模的生產(chǎn)及定量控制;在金屬鋰表面原位形成的固態(tài)電解質(zhì)層能有效抑制鋰枝晶的產(chǎn)生,減少鋰源的損失,使得整個(gè)電池的庫(kù)倫效率在沒(méi)有添加劑的條件下得到明顯提高,實(shí)現(xiàn)了金屬鋰負(fù)極在電池長(zhǎng)續(xù)航過(guò)程中的穩(wěn)定和高效,在抑制金屬鋰枝晶和提高并保持全電池的高庫(kù)倫效率方面都有明顯效果。
一種含鐵和鉀的鋰離子電池鈦酸鋰負(fù)極材料的制備方法,包括:選取二氧化鈦和鈦酸四丁酯中的一種作為鈦源,乙酸鋰、碳酸鋰和氫氧化鋰中的一種作為鋰源,鐵氰化鉀、氧化鐵和硝酸鐵中的一種作為鐵源,硝酸鉀和碳酸鉀中的一種作為鉀源,將鋰源、鈦源、鐵源和鉀源按物質(zhì)的量比分別進(jìn)行稱量,之后,將鋰源、鐵源和鉀源溶于去離子水形成三者的混合水溶液,同時(shí),將鈦源溶于無(wú)水乙醇形成乙醇溶液,再將乙醇溶液逐滴加入到混合水溶液中,攪拌形成黃色膠體溶液,將得到的黃色膠體溶液干燥,得到前驅(qū)體,將前驅(qū)體研磨,壓片后,置于坩堝中在馬弗爐里高溫煅燒,得到含鐵和鉀的鋰離子電池鈦酸鋰負(fù)極材料。所制備的材料具有高的放電比容量和更好的循環(huán)穩(wěn)定性。
本發(fā)明涉及一種失效磷酸鐵鋰電池正極材料中回收鐵和鋰的方法,屬于廢棄物回收利用領(lǐng)域。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中從失效磷酸鐵鋰電池正極材料中回收鐵和鋰過(guò)程中回收成本較高,且處理步驟復(fù)雜的技術(shù)不足,本發(fā)明提供一種從失效磷酸鐵鋰電池正極材料中回收鐵和鋰的方法,該方法中將硫酸氫鈉與失效磷酸鐵鋰電池正極材料混合,將混合料高溫焙燒后加水浸出,過(guò)濾得到包含鋰元素的硫酸鹽溶液。該方法制備工藝簡(jiǎn)單,過(guò)程可控性強(qiáng),非常適合磷酸鐵鋰電池鐵和鋰元素的回收利用。
本發(fā)明的全固態(tài)鋰離子二次電池含有充當(dāng)固體電解質(zhì)的新型石榴石型氧化物。所述石榴石型鋰離子傳導(dǎo)性氧化物為由式Li5+XLa3(Zrx,A2-X)O12表示的石榴石型鋰離子傳導(dǎo)性氧化物,其中A為選自Sc、Ti、V、Y、Nb、Hf、Ta、Al、Si、Ga、Ge和Sn中的至少一種且X滿足不等式1.4≤X<2,或?yàn)槿缦率袷弯囯x子傳導(dǎo)性氧化物,其通過(guò)用離子半徑不同于Zr的元素來(lái)置換式Li7La3Zr2O12表示的石榴石型鋰離子傳導(dǎo)性氧化物中的Zr位而得到,其中在基于(220)衍射峰的強(qiáng)度進(jìn)行歸一化時(shí),具有(024)衍射峰的X射線衍射(XRD)圖案的歸一化強(qiáng)度為9.2以上。
本發(fā)明公開(kāi)了一種鈦酸鋰/銅復(fù)合鋰離子電池負(fù)極材料,其特征在于,其由以下組份制成:鈦源,鋰源和銅源;通過(guò)原位復(fù)合實(shí)現(xiàn)銅在納米鈦酸鋰中的均勻分布,其中銅在復(fù)合負(fù)極材料中所占重量比例為0.01~5%,鈦酸鋰在復(fù)合負(fù)極材料中所占重量比例為95~99.99%。本發(fā)明還公開(kāi)了鈦酸鋰/銅復(fù)合鋰離子負(fù)極材料的制備方法。本發(fā)明提供的鈦酸鋰材料及方法,通過(guò)在鈦酸鋰材料中加入銅,從而提高負(fù)極材料的大倍率充放電性能,改善材料的導(dǎo)電性,以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)鋰離子電池應(yīng)用的要求。
本發(fā)明涉及用于改進(jìn)安全的非含水電解質(zhì)添加劑和包括該添加劑的鋰離子二次電池,更特別地涉及可改進(jìn)鋰離子二次電池的循環(huán)壽命和安全性能的非含水電解質(zhì)添加劑。根據(jù)本發(fā)明,將由化學(xué)通式(1)表示的有機(jī)金屬化合物作為添加劑加入到電池的非含水電解質(zhì)中,因此如果由于短路和電池的過(guò)度充電等而使電池電壓不在正常操作電壓范圍內(nèi),非含水電解質(zhì)添加劑分解并且一部分分解的添加劑聚合以在陰極表面上形成絕緣膜,一部分金屬與在陰極表面上形成的絕緣膜反應(yīng)以改進(jìn)電池的熱穩(wěn)定性,從而改進(jìn)電池的安全。此外,在短路的情況下通過(guò)與從陽(yáng)極到陰極釋放的鋰反應(yīng),一部分添加劑的金屬氧化物除去鋰的活性或降低鋰的移動(dòng)速度,從而可以在短路時(shí)通過(guò)延遲電流流動(dòng)而獲得電池的安全。
一種鋰電池用負(fù)極,在電池容器(10)內(nèi)收納正極(12)、負(fù)極(13)和非水電解質(zhì)的鋰電池負(fù)極中混合能夠吸留、放出鋰的碳素材料和由放出鋰平均電位高于上述碳素材料的元素構(gòu)成的添加材料,加入的上述添加材料使其與碳素材料的重量比在0.01-9.0重量%范圍,同時(shí)上述碳素材料和添加材料的平均粒徑為0.01-50μm。使用這種負(fù)極,放電后保存以碳素材料作為負(fù)極的鋰電池時(shí)可防止氣體產(chǎn)生造成的電池膨脹。
本發(fā)明涉及一種鋰二次電池正極,該正極包括正極活性材料及分散于正極活性材料中的吸水劑。正極活性材料包括鋰錳氧化物、鋰鎳氧化物、鋰鈷氧化物等鋰與過(guò)渡金屬的復(fù)合氧化物;吸水劑包括鋰化分子篩、活性炭、活性氧化鋁、硅膠、氧化鈣、硫酸鈣等,具有露點(diǎn)低于-56℃的強(qiáng)吸水性。吸水劑能完全吸附鋰二次電池制程中殘留及使用時(shí)水分子氣透性滲入的水份,防止鋰離子電池中毒,從而提高鋰二次電池使用壽命。本發(fā)明還涉及一種使用該正極的鋰二次電池。
本發(fā)明公開(kāi)了一種鈷酸鋰復(fù)合正極材料及其制備方法、二次鋰離子電池,要解決的技術(shù)問(wèn)題是正極材料具有好的循環(huán)性能和倍率放電性能。本發(fā)明的鈷酸鋰復(fù)合正極材料,以鈷酸鋰顆粒為基體,粒度在11~16微米之間,基體外包覆有占基體質(zhì)量比0.5~5%的錳酸鋰包覆層。其制備方法包括:錳酸鋰前驅(qū)體制備,鈷酸鋰包覆。二次鋰離子電池的正極由正極集流器和涂覆在正極集流器上的正極活性物質(zhì)構(gòu)成,正極活性物質(zhì)具有鈷酸鋰基體,基體外包覆有占基體質(zhì)量比0.5~5%的錳酸鋰包覆層。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,正極材料可以表現(xiàn)出優(yōu)越的循環(huán)性能和倍率放電性能,而采用該鈷酸鋰材料制作的電池表現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能和更高的能量密度。
本發(fā)明公開(kāi)了一種二氧化鈦包覆的鎳鈷錳酸鋰正極材料,鎳鈷錳酸鋰粉末表面包覆的二氧化鈦層的厚度為10nm~1μm,將鎳鈷錳酸鋰粉末置于等離子體增強(qiáng)回轉(zhuǎn)爐中,以惰性氣體為保護(hù)氣,持續(xù)通入鈦源氣體和含氧氣體,并通過(guò)脈沖微波激發(fā),在鎳鈷錳酸鋰粉末表面沉積一層二氧化鈦,制得二氧化鈦包覆的鎳鈷錳酸鋰正極材料。本發(fā)明在鎳鈷錳酸鋰粉末表面形成的二氧化鈦包覆層,均勻性好、厚度可控,制備方法便于操作實(shí)施,制備過(guò)程所需的包覆溫度低、時(shí)間短,易于工業(yè)化生產(chǎn);本發(fā)明制備的正極材料對(duì)鋰離子電池帶來(lái)優(yōu)良的電化學(xué)循環(huán)性能,容量保持率大幅提升。
為了解決現(xiàn)有鋰離子電池電解液難以兼顧良好的高低溫性能和循環(huán)性能的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種鋰離子電池非水電解液。所述鋰離子電池非水電解液,包括如下結(jié)構(gòu)式1所示的化合物A和二氟磷酸鋰,其中,所述式1中,R1、R2、R3、R4、R5、R6各自獨(dú)立為氫原子、鹵素原子或C1?C5基團(tuán)中的一種。本發(fā)明提供的鋰離子電池非水電解液,通過(guò)化合物A和二氟磷酸鋰的組合使用,可以賦予使用該非水電解液的鋰離子電池優(yōu)良的綜合性能,具體包括優(yōu)良的循環(huán)性能、高溫存儲(chǔ)性能和低溫性能。
本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域,具體提供一種鋰離子電池正極材料層狀錳酸鋰LiMnO2@C及其制備方法,用以克服鋰離子電池正極材料層狀錳酸鋰(LiMnO2)難以制備,且電化學(xué)性能較差、結(jié)構(gòu)極易發(fā)生相轉(zhuǎn)變以及不能高倍率放電的缺點(diǎn)。本發(fā)明通過(guò)軟化學(xué)法水熱反應(yīng)制備出六面體或立方體形貌的MnCO3,將其制備成為相同形貌的高活性的Mn2O3后與鋰源進(jìn)行低溫固相反應(yīng),使得制備出的層狀錳酸鋰顆粒為六面體或立方體結(jié)構(gòu)材料,該材料不僅結(jié)晶度高,而且在較低倍率下的電化學(xué)性能優(yōu)異;同時(shí),再通過(guò)碳包覆得到可在高倍率下放電的LiMnO2@C復(fù)合正極材料。
本發(fā)明公開(kāi)一種鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的合成方法,即在水合磷酸鐵中加入去離子水配制成磷酸鐵懸浮液,攪拌狀態(tài)下球磨得到前驅(qū)物A;然后將水合氫氧化鋰與蔗糖溶解在去離子水中配成氫氧化鋰/蔗糖溶液并在攪拌狀態(tài)下將其加入到前驅(qū)物A中,攪拌均勻后得到的前驅(qū)物B中加入去離子水并攪拌均勻后于密閉反應(yīng)釜中,于160-220℃下進(jìn)行水熱還原反應(yīng)4-6h,水熱還原反應(yīng)完后所得產(chǎn)物過(guò)300目篩、抽濾、水洗,控制出風(fēng)溫度為105℃進(jìn)行噴霧干燥,然后于600-750℃進(jìn)行真空煅燒2-6h即得鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰。該合成方法能夠?qū)⑷齼r(jià)鐵完全還原成二價(jià)鐵,所得磷酸鐵鋰粒徑均勻,形貌統(tǒng)一,電化學(xué)性能一致且穩(wěn)定性好。
本發(fā)明公開(kāi)了一種改性鋰離子電池富鋰錳基正極材料,是以富鋰錳基正極材料為基體,在基體的表面包覆有硼酸鎂。本發(fā)明的制備方法,包括以下步驟:先將富鋰錳基正極材料加入硝酸鎂溶液中,再在水浴、攪拌的條件下逐滴加入H3BO3溶液,形成凝膠;最后將凝膠烘干、研磨、煅燒,即得到硼酸鎂包覆的富鋰錳基正極材料。本發(fā)明首次將硼酸鎂用于對(duì)鋰離子電池正極材料進(jìn)行改性,且使得材料電化學(xué)性能明顯改善。本發(fā)明制得的硼酸鎂包覆的富鋰錳基正極材料在1C首次放電克容量可高達(dá)180mAh·g?1,經(jīng)過(guò)100次循環(huán)后,容量保持率能夠達(dá)到98.3%;顯著提高了其倍率性能,尤其是10C下的倍率性能。
本發(fā)明公開(kāi)了一種鈦酸鋰負(fù)極材料的制備方法及鋰離子電池,其中鈦酸鋰負(fù)極材料的制備方法為將鋰鹽與二氧化鈦按鋰原子與鈦原子的摩爾比為4:5混合均勻,放入密封容器中抽真空,加熱到800?1000℃,持續(xù)通入乙炔氣體3?8小時(shí),自然冷卻,得到與碳納米混合均勻的鈦酸鋰負(fù)極材料,所述鋰鹽為氫氧化鋰和碳酸鋰的一種,并以此作為鋰離子電池的負(fù)極,制備鋰離子電池。本發(fā)明通過(guò)在鈦酸鋰的生產(chǎn)過(guò)程中,生成碳納米,使兩者充分混合均勻,不僅提高了鈦酸鋰的導(dǎo)電性,降低了過(guò)電位,使電解液不分解,從而解決了電池鼓包的問(wèn)題,而且所得到的鋰離子電池的導(dǎo)電性顯著提高、充電電壓降低。
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池復(fù)合材料磷酸鐵鋰/碳的制備方法。本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。一種鋰離子電池復(fù)合材料磷酸鐵鋰/碳的制備方法,制備過(guò)程包括:1)制備懸浮的石墨烯分散的水溶液體系:將石墨粉碎到1-5微米,加入到蒸餾水或純凈水中,加入0.1-5%的表面活性劑,在攪拌狀態(tài)下,密封升溫到180-250℃,攪拌2-6小時(shí),降溫;2)將磷酸鐵鋰粉碎到粒徑1-5微米,加入蒸餾水或純凈水;攪拌下,加入0.01-1%的偶聯(lián)劑,攪拌均勻;加入石墨烯分散的水溶液,攪拌,過(guò)濾;3)過(guò)濾得到的固體粉料在真空烘干,煅燒2-12小時(shí),得到被石墨烯包覆的磷酸鐵鋰正極材料。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單,材料性能優(yōu)良,導(dǎo)電能力高,堆積密度和壓實(shí)密度高等優(yōu)點(diǎn)。
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