本發(fā)明涉及一種預鋰化的方法,且特別地,涉及一種將鋰大量均勻地預摻雜到至少一個單元電池中的預鋰化的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種包括如下的預鋰化的方法:準備至少一個單元電池,所述單元電池包含正極、負極以及設置在所述正極和所述負極之間的隔膜;將準備的所述至少一個單元電池設置在反應槽中,并連接具有相同極性的電極;將電解液添加到所述反應槽中,將鋰金屬板設置在所述電解液中,并將所述鋰金屬板連接至所述負極,以及對所述負極進行摻雜。根據(jù)本發(fā)明,通過降低負極的初始不可逆容量并且防止正極金屬離子滲透到負極表面上的SEI中,可以提高電池的容量和循環(huán)壽命。
本發(fā)明提供伴隨充放電循環(huán)的活性物質粒子的破裂得到了抑制的充放電循環(huán)性能優(yōu)異的鋰二次電池用正極活性物質及其制造方法以及使用其的鋰二次電池。所述鋰二次電池用正極活性物質含有鋰過渡金屬復合氧化物,所述鋰過渡金屬復合氧化物具有α-NaFeO2結構,具有使用CuKα射線的粉末X射線衍射圖的2θ=44±1°處的衍射峰和2θ=18.6±1°處的衍射峰,并且,相對于所述2θ=44±1°處的衍射峰的半峰寬FWHM(104)的2θ=18.6±1°處的衍射峰的半峰寬FWHM(003)的比FWHM(003)/FWHM(104)中,相對于放電末期狀態(tài)的FWHM(003)/FWHM(104),緊接其后的充電末期狀態(tài)的FWHM(003)/FWHM(104)的比為0.72以上。
本發(fā)明提供一種鋰離子二次電池用正極材料、鋰離子二次電池用電極及鋰離子二次電池。所述鋰離子二次電池用正極材料包含凝聚粒子,所述凝聚粒子是多個被碳質覆膜包覆的下述通式(1)所示的正極活性物質的一次粒子凝聚而成,所述鋰離子二次電池用正極材料的特征在于,相對于所述正極活性物質的微晶直徑的碳量為0.008質量%/nm以上且0.050質量%/nm以下,通過拉曼光譜測量而得到的拉曼光譜的D帶及G帶的峰強度比即ID/IG為0.85以上且1.15以下。LixAyDzPO4(1);其中,A為選自由Co、Mn、Ni、Fe、Cu及Cr組成的組中的至少一種,D為選自由Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sc及Y組成的組中的至少一種,0.9<x<1.1,0<y≤1,0≤z<1,0.9<y+z<1.1。
鋰離子二次電池(1)具有:包含正極活性物質的正極層(20)、包含顯示鋰離子傳導性的無機固體電解質的固體電解質層(30)、以及作為負極側的電極發(fā)揮作用的負極集電體層(50),負極集電體層(50)具備保持層(51)和被覆保持層(51)的被覆層(52),保持層(51)包含由金屬鈦構成且在厚度方向上分別延伸的多個柱狀晶體。該鋰離子二次電池(1)中,隨著充電動作而在存在于保持層(51)內部的晶界形成由金屬鋰構成的負極(40)。由此抑制全固體鋰離子二次電池的內部剝離。
本發(fā)明提供一種尖晶石型鋰錳鎳類復合氧化物的制造方法,所述尖晶石型鋰錳鎳類復合氧化物不用共沉淀法,充放電循環(huán)特性優(yōu)異,且?guī)靷愋始?V/(5V+4V)的放電容量區(qū)域比率升高。所述制造方法包括如下工序:噴霧原料漿料制備工序,得到固體成分的平均粒徑為1.00μm以下的噴霧原料漿料;噴霧干燥工序,得到噴霧干燥物;加熱處理工序,將該噴霧干燥物進行加熱處理,得到平均粒徑為5.0~20.0μm、且粒徑1.0μm以下的微顆粒成分的含量為0.5質量%以下的加熱處理物;燒制工序,將該加熱處理物與鋰源進行混合,得到燒制原料混合物,接著,將該燒制原料混合物在850~1100℃進行燒制,得到燒制物;和退火處理工序,將該燒制物在500~700℃進行退火處理,得到LixNiyMnzMaO4-w(1)所示的尖晶石型鋰錳鎳類復合氧化物。
鋰蓄電池用負極材料是利用覆蓋碳材料覆蓋芯材的碳材料的結晶的邊緣部分的一部分或全部,成幾乎為球形或橢圓體形的碳材料。本發(fā)明還提供了該碳材料的制備方法,以及該碳材料作為構成要素的鋰蓄電池。
本發(fā)明公開了一種金屬鋰負極的制備方法、金屬鋰負極及鋰電池。該制備方法包含:步驟1,以氟化碳為正極活性物質制備正極片漿料,將正極片漿料涂布在集流體上,沖切制備氟化碳極片;步驟2,以金屬鋰片、氟化碳極片及鋰離子電導性溶液組裝紐扣電池,其中,金屬鋰片、氟化碳極片直接接觸;步驟3,靜置一段時間,拆開紐扣電池,取出金屬鋰片,其表面具有金屬鋰保護層。本發(fā)明在金屬鋰表面通過原位反應的方式引入氟化鋰,從而制得穩(wěn)定金屬鋰,不需添加任何額外工藝,方法簡單易行,工業(yè)可行性強,極具工業(yè)化應用價值和潛力。本發(fā)明制備的金屬鋰負極在各類鋰電池中均具有極佳的循環(huán)性能,在鋰二次電池中具有良好的應用前景和普適性。
本發(fā)明涉及一種鋰超級電容電池用嵌鋰負極片及制備方法、鋰超級電容電池,屬于鋰超級電容電池技術領域。所述鋰超級電容電池用嵌鋰負極片包括負極集流體以及涂覆在負極集流體表面的包含碳材料的負極材料涂層,所述負極材料涂層表面均勻嵌有鋰粉。本發(fā)明的鋰超級電容電池用嵌鋰負極片,嵌鋰效率高,能提高鋰在負極材料涂層中的吸收,提高鋰的有效利用率,在提高整個鋰超級電容電池的能量密度的同時,節(jié)省了鋰的使用量,節(jié)約了成本。
本公開涉及鋰二次電池電解液和包括鋰二次電池電解液的鋰二次電池,該鋰二次電池電解液包括:非水有機溶劑,該非水有機溶劑包括由式1表示的支鏈酯類溶劑;和鋰鹽。
一種鋰二次電池用負極,具備片狀集電體和擔載于所述集電體上的活性物質層,所述活性物質層含有多數(shù)的柱狀粒子,所述活性物質層含有選自含硅和氧的化合物、含硅和氮的化合物、不與鋰形成合金的金屬元素M與硅的合金、以及它們的組合之中的至少1種,所述柱狀粒子相對于所述集電體的法線方向傾斜,所述柱狀粒子之間存在空隙,所述活性物質層中的包含所述空隙在內的全部空隙的比例,即空隙率P為10%≤P≤70%。
本發(fā)明公開了一種鈦酸鋰,其在用作具有金屬鋰負極的鋰二次電池中的正極活性材料時,提供了在0.25C放電速率下放電容量的至少75%的在30C放電速率下的放電容量。所述鈦酸鋰可如下獲得:干燥和然后在惰性氣氛中燒制至少含有鋰化合物、鈦化合物、表面活性劑和碳材料的漿料。所述鈦酸鋰可用作具有優(yōu)異電池特性、特別是速率特性的鋰二次電池中的活性材料。
本發(fā)明公開了一種鈦酸鋰負極極片的制備方法、鈦酸鋰負極極片及含有該負極極片的鋰離子電池。本發(fā)明將EDOT單體與PSS溶液混合并調節(jié)混合液pH值為酸性,然后將酸性液置于冰水浴環(huán)境,加入過硫酸銨溶液反應;反應后溶液進行離子交換并洗脫;洗脫液旋轉蒸發(fā)掉多余溶劑,得到PEDOT:PSS溶液,然后加入高極性有機溶劑摻雜,得到導電聚合物溶液,在制備鈦酸鋰負極極片的漿料中,加入所述導電聚合物溶液,加工得到鈦酸鋰負極極片,進一步制備得到鋰離子電池。本發(fā)明提高了鈦酸鋰負極極片的導電性能,易于涂布且制備均勻,從整體上提高了電極材料的放電容量以及循環(huán)穩(wěn)定性能,避免了納米級粉末電極材料易于團聚的問題。
本發(fā)明公開鋰電池正極活性材料前驅體及其制備方法、鋰電池正極活性材料及其制備方法和鋰電池。其中,制備鋰電池正極活性材料前驅體的方法包括:向反應底液中加入鎳鈷鹽溶液、鋁鹽溶液、沉淀劑和絡合劑進行合成反應,得到混合漿料;在合成反應進行的過程中,從混合漿料中獲取試樣;檢測試樣中的游離鎳濃度和游離氨濃度,當游離鎳濃度和游離氨濃度達到預定范圍時,對混合漿料進行固液分離,得到固相產(chǎn)物;對固相產(chǎn)物進行后處理,得到鋰電池正極活性材料前驅體。該制備鋰電池正極活性材料的方法通過檢測和控制反應混合漿料中游離鎳和游離氨的濃度,可以制備得到高品質的鋰電池正極活性材料前驅體。
本發(fā)明提供一種鋰電池負極預鋰方法以及預鋰裝置,主要通過將未涂布負極材料的銅箔和鋰箔,在精密輥壓機冷壓作用下,壓合成預鋰的銅箔復合材料,再使銅箔復合材料經(jīng)過涂布、烘干、輥壓等工序形成預鋰的鋰電池負極極片。具有機構設置簡單,制作成本較低,輥壓效果佳,表面平整,形狀平穩(wěn)的特點。
本發(fā)明提供一種復合材料及其制備方法及鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域,具體方案如下:一種復合材料,包括氧化物電解質和納米凹凸棒石,所述氧化物電解質包覆納米凹凸棒石。所述氧化物電解質包覆層厚度≤20μm,所述納米凹凸棒石的棒晶長100nm~50μm,寬10nm~120nm。本發(fā)明還提供了上述復合材料的制備方法和含有該復合材料的鋰離子電池,氧化物電解質包覆后的凹凸棒石在納米層次具有棒狀結構的鋰離子快速傳輸通道,能提升鋰離子的傳輸,具有良好的鋰離子電導率和優(yōu)良的機械性能。
本發(fā)明提供可以對鋰二次電池賦予高的循環(huán)特性的鋰二次電池的負極的制造方法。一種鋰二次電池(1)的負極(11)的制造方法,其具備下述工序:將可溶于水性溶劑的四羧酸化合物的衍生物、可溶于水性溶劑的二胺化合物、和平均粒徑為0.1μm~0.5μm的聚四氟乙烯樹脂在水性溶劑中混合,得到負極粘結劑混合液的工序。
本發(fā)明涉及一種鋰二次電池,更詳細地,涉及一種鋰二次電池用陰極合劑及利用其的鋰二次電池,所述陰極合劑包含陰極活性物質、粘合劑、粒徑為200nm至200μm的金屬氧化物填料及溶劑,從而能夠提供電解液的浸漬特性得到改善,循環(huán)特性及高溫存儲特性優(yōu)異,并且單位體積的容量密度大的高密度陰極。
本實用新型提供一種用于鋰電池的軟包殼體及應用其的軟包鋰電池,其特征在于:軟包殼體的形狀和尺寸與其所包覆的鋰電池的外形和尺寸相匹配,包殼體至少由兩層包裝物如鋁塑膜構成,所述各層包裝物具有延展性,至少其中的相鄰兩層包裝物之間具有若干個腔室,所述腔室內具有氣態(tài)或固態(tài)填充物或其組合,所述軟包殼體具有結構簡單,思路新穎、便于安裝等優(yōu)點,在鋰電池包裝及防護方面有著廣泛的應用前景。
本發(fā)明提供了用于鋰離子電池的富鋰錳基正極材料及其制備方法、正極片、鋰離子電池和電動汽車。該富鋰錳基正極材料包括:由xLi2+αMn(1?μ?λ)TiμMλO3?νM’ν·(1?x)Li1+α’NiaCobMncMλ’O2?ν’M’ν’形成的晶體,其中,0.4<x<0.6,0≤α<0.1,0<μ≤0.2,0<λ≤0.05,0.005≤ν≤0.02;0≤α’≤0.04,0<a<0.3,0<b<0.3,0<c<0.5,0<λ’<0.1,0<ν’≤0.01,且α’+a+b+c+λ’=1,所述M包括Al3+、Mg2+、Ti4+、Zr4+、Zn2+、Ca2+、B3+、Cr3+、Cr6+或者Ce3+、Ce4+中的至少一種,所述M’包括F?、Cl?、Br?、C4?、N3?、S2?、P3?或者Se2?中的至少一種。該富鋰錳基正極材料在充放電循環(huán)中具有較高的結構穩(wěn)定性,不易發(fā)生膨脹或者收縮而導致晶界應力失衡,不易與電解液發(fā)生副反應,易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,且由其制作得到的鋰離子電池的循環(huán)性能好、倍率性能好、商業(yè)前景好。
本發(fā)明涉及一種磷酸鐵鋰/石墨烯復合材料的制備方法、鋰離子電池正極、鋰離子電池,制備方法步驟包括將三維還原氧化石墨烯在含鐵源、磷酸根源、鋰源和還原劑的浸泡液中浸泡,冷凍干燥后在惰性氣體保護下預分解、焙燒。本發(fā)明制備的磷酸鐵鋰/石墨烯復合材料應用于鋰離子電池,具有高容量、循環(huán)壽命長、低成本以及易大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)異性能。
本發(fā)明公開了一種以硝酸鋰為鋰鹽的高性能本征不燃型鋰電池電解液,是以硝酸鋰為主鋰鹽或唯一鋰鹽,包括有機溶劑、有機成膜添加劑以及鋰鹽;所述鋰電池電解液中,鋰鹽的摩爾濃度為0.5mol/L~2.8mol/L。本發(fā)明使用易于常規(guī)有機鋰鹽的硝酸鋰作為導離子鋰鹽,加之少量的有機成膜添加劑,復配出一種兼具有本征不燃、高效抑制鋰枝晶、低成本、生產(chǎn)工藝簡單的新型電解液配方,不僅能解決現(xiàn)有二次鋰電池高溫環(huán)境易燃易爆的缺點,還能有效抑制樹突狀鋰枝晶的生長。
本發(fā)明涉及化工領域,為了解決氫氧化鋰的制備方法生產(chǎn)和環(huán)保成本較高的問題,提高一種含鋰鹵水中提取鋰并制備氫氧化鋰的方法,首先,將含鋰鹵水與與萃取劑按一定比例混合均勻,分相得到萃取液;再往萃取液中通入純水和CO2,得到碳酸氫鋰;最后,向碳酸氫鋰中加入氫氧化鈣或氧化鈣,反應生成氫氧化鋰和碳酸鈣。該方法萃取劑用量少、鋰損失率低、能耗少、純度高,直接從含鋰鹵水萃取鋰離子后反萃液中制備高濃度氫氧化鋰,既可有效避免傳統(tǒng)固體碳酸鋰溶解于水加入氫氧化鈣而得到低濃度氫氧化鋰水溶液,使制備氫氧化鋰成本大幅降低。該方法選擇性好、回收率高、可循環(huán)連續(xù)生產(chǎn)、經(jīng)濟環(huán)保。
本發(fā)明公開了一種利用可溶性鋰鹽溶液制備氫氧化鋰和碳酸鋰的方法。所述方法包括:使用可溶性鋰鹽溶液為原料生產(chǎn)電池級氫氧化鋰,以及利用所述氫氧化鋰的溶液生產(chǎn)高純碳酸鋰。其特征在于:可以利用各類可溶性鋰鹽溶液(鋰鹽溶液在本文中以LiX表示),通過雙極膜電滲析器對其進行處理,得到較高濃度LiOH溶液和對應的HX酸性溶液。將HX酸性溶液返回前級工藝用于鋰鹽溶液配制。將LiOH溶液通過蒸發(fā)濃縮結晶得到電池級氫氧化鋰固體,可進一步將所生成的氫氧化鋰溶液通過氣液反應器與二氧化碳氣體反應,生成高純碳酸鋰。本發(fā)明可實現(xiàn)低能耗、無污染、規(guī)?;倪B續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn),低成本、高效率地制造電池級氫氧化鋰和高純碳酸鋰。
本發(fā)明公開了一種磷酸錳鐵鋰和錳酸鋰混合正極漿料,其特征在于:包括按質量組分計,由90%~97%磷酸錳鐵鋰和錳酸鋰組成的混合物,1%~9%份的導電劑和1%~9%份水性粘合劑、0~1%分散劑;所述水性粘合劑為丙烯酸酯或丙烯腈類化合物;一種鋰電池的制備方法為正極電極片與負極電極極片、隔膜在疊片機上疊成電芯;將電芯焊接極柄后裝到鋁塑膜制成的殼體中,進行熱封,形成半成品電芯,半成品電芯烘烤后經(jīng)過注液、化成、分容制作為成品電芯;本發(fā)明可以解決現(xiàn)有技術中電池正極成本較高的問題,降低鋰電池生產(chǎn)成本。
本發(fā)明提供一種具有良好電池特性的鋰離子電池用正極活性物質。鋰離子電池用正極活性物質如以下組成式所示:LixNi1-yMyO2+α(前述式中,M為選自Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Ga、Ge、Al、Bi、Sn、Mg、Ca、B和Zr中的1種以上,0.9≤x≤1.1,0<y≤0.7,0.05≤α≤0.2),并且,所述鋰離子電池用正極活性物質含有一次粒子,振實密度為1.3~2.6g/cm3;前述一次粒子的平均粒徑為0.3~3.0μm,比表面積為0.3~2.3m2/g。
本發(fā)明涉及一種鋰含量梯度分布的鋰負極及其制備方法、鋰二次電池,屬于鋰負極技術領域。本發(fā)明的鋰含量梯度分布的鋰負極,包括集流體和設置在集流體表面的負極涂層,負極涂層包括含鋰材料和混合電導材料,負極涂層中的含鋰材料的含量由內向外呈梯度降低分布,負極涂層中的混合電導材料由內向外呈梯度升高分布;含鋰材料為金屬鋰和/或金屬鋰合金;負極涂層由至少兩層的梯度涂層組成;或者,負極涂層由至少兩層的梯度涂層與含鋰材料層、混合電導材料層中的至少一層組成??拷黧w側的梯度涂層中的含鋰材料含量高,可提高鋰負極的能量密度;靠近電解質側的梯度涂層中的混合電導材料含量高,為金屬鋰沉積提供位點,有效抑制鋰枝晶的形成與生長。
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池用導電粘結劑,包括石墨烯以及接枝在所述石墨烯表面的第一粘結劑,所述第一粘結劑包括聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、六氟丙烯聚合物、苯乙烯?丁二烯橡膠、海藻酸鈉、淀粉、環(huán)糊精和多聚糖中的至少一種。該鋰離子電池用導電粘結劑兼具良好的導電性能和粘結性能,且具有一定的強度可增強電極極片整體的力學強度,該導電粘結劑實現(xiàn)了粘結劑與導電劑合二為一,因此可提高極片活性物質的含量,進一步提升電芯能量密度。本發(fā)明還提供了該導電粘結劑的制備方法,以及包含該導電粘結劑的電極極片和鋰離子電池。
本發(fā)明涉及鋰二次電池用電解液及其含有該鋰二次電池用電解液的鋰二次電池,上述電解液含有二季戊四醇六丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯化合物作為電解液添加劑,該(甲基)丙烯酸酯化合物含有具備碳原子數(shù)為4至12的直鏈狀或者支鏈狀的烷基,從而能夠提高電池的安全性的同時改進性能特性,特別是壽命特性。
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