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本發(fā)明提供一種鋰離子二次電池用負極活性物質(zhì)、使用其的鋰離子二次電池負極及鋰離子二次電池,所述負極活性物質(zhì)具備鋰離子二次電池的放電容量、初期效率、輸入特性、容量維持率等的也能夠應對HEV用、PHEV用等車載用途的實用特性,且每單位體積(重量)的容量高。所述鋰離子二次電池用負極活性物質(zhì)由真比重為2.00~2.16g/cm3的碳材料形成,以體積基準計的粒子的粒度分布中的D10在3~7μm的范圍,D50在10~14μm的范圍,D90在20~30μm的范圍,及D50-D10在5~10μm的范圍,振實密度為0.8g/cc以上,采用氮氣吸附流通法得到的BET比表面積為0.5~3.0m2/g。
本發(fā)明公開了一種摻雜鈷酸鋰的鎳鈷錳酸鋰及鋰離子電池,制備方法包括以下步驟:a)將鎳鹽、錳鹽、鈷鹽按一定摩爾比的用量混合并將其溶解;b)用氫氧化物溶液滴定步驟a)所得混合溶液,一邊滴定一邊攪拌,滴定完之后得到球形的氫氧化鎳鈷錳的前驅(qū)體;c)將步驟b)所得前驅(qū)體洗滌,洗滌完的前驅(qū)體在一定溫度下烘干;d)將步驟c)所得物料和Co3O4和Li2CO3按一定比例混合,在高溫下煅燒得到一種形貌類球形的摻雜鈷酸鋰的鎳鈷錳酸鋰。壓實從原來的3.56g.cm-3提升到了3.70g.cm-3,而且對材料的其它性能影響很小。
本發(fā)明公開了一種氮、硫共摻雜金屬氧化物、其制備方法和鋰離子電池。本發(fā)明所述氮、硫共摻雜金屬氧化物的制備方法包括:1)將金屬氧化物、氮源和硫源在壓力1MPa~30MPa且密閉的條件下反應,干燥;2)將所得產(chǎn)物在惰性氣氛中進行熱處理,得到氮、硫共摻雜金屬氧化物。本發(fā)明還提供了采用上述氮、硫共摻雜金屬氧化物改性的磷酸鐵鋰,其克服了磷酸鐵鋰正極材料面臨的鋰離子擴散系數(shù)低,倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性差等突出問題。采用上述改性磷酸鐵鋰制成的電池具有優(yōu)異的電化學性能,其0.1C倍率下的放電比容量在157mAh/g,首次充放電效率在96.5%以上,其倍率性能(1C/0.1C保持率)在96.8%以上。
本發(fā)明公開了一種可補鋰的鋰離子電池正極極片和含有此種正極極片的鋰離子二次電池。此種正極極片在首次充電時可以提供鋰源,從而起到補償正極和負極形成SEI膜時鋰的消耗,提升首次充放電效率和循環(huán)性能,也可以提升放電容量和能量密度,尤其適用于首次充放電效率較低的負極體系,例如:含有硅、硅合金、硅氧化物、或錫、錫合金、錫氧化物的負極體系。
一種高鎂鋰比含鋰鹽湖老鹵提鋰的生產(chǎn)工藝,其包括以下步驟:(1)鹽田攤曬高鎂鋰比含鋰鹽湖老鹵;(2)攤曬固液產(chǎn)品與上批固體混合礦洗滌液混合物,升溫溶解;(3)蒸發(fā)濃縮;(4)冷卻濃縮混合物,結(jié)晶析出固體混合礦;(5)過濾分離,得濃縮飽和低鎂鋰比母液和含鋰固體混合礦;(6)飽和低鎂鋰比母液進行除鎂沉鋰,制碳酸鋰;(7)含鋰固體混合礦加適量淡水,充分攪拌,進行洗滌;(8)固液分離,得洗滌液和固體鹽,固體鹽丟棄或用作生產(chǎn)鎂鹽原料;(9)洗滌液返回步驟(2)。本發(fā)明工藝與普通工藝相比,老鹵中鎂鋰比從10以上降至3以下,老鹵中鋰含量達到1.5%以上;大幅度降低了提鋰過程中除鎂的成本,提高鋰的收率;能耗低,操作簡便,生產(chǎn)成本低。
本發(fā)明涉及一種鋰二次電池用負極活性物質(zhì)的制備方法、通過該方法制備的鋰二次電池用負極活性物質(zhì)及包括該負極活性物質(zhì)的鋰二次電池,所述鋰二次電池用負極活性物質(zhì)的制備方法包括:由原焦油(crude tar)或軟瀝青涂覆包括Si的負極活性物質(zhì)前體的步驟;及對得到的涂覆生成物進行熱處理的步驟,其中,所述原焦油包括20wt%以下含量的能夠通過蒸餾工藝去除的低分子量成分。
本發(fā)明提供適于制造電特性優(yōu)異的電極或電化學元件的鈦酸鋰結(jié)晶結(jié)構(gòu)體和該鈦酸鋰結(jié)晶結(jié)構(gòu)體和碳納米纖維的復合體。所述鈦酸鋰結(jié)晶結(jié)構(gòu)體具有數(shù)原子層水平的厚度,使二維面呈平面狀的鈦酸理結(jié)晶結(jié)構(gòu)體分散負載于碳納米纖維(CNF)。鈦酸理結(jié)晶結(jié)構(gòu)體的前體和負載其的CNF通過在旋轉(zhuǎn)的反應器內(nèi)對反應物施加剪切應力和離心力的機械化學反應來制作。優(yōu)選鈦酸鋰結(jié)晶結(jié)構(gòu)體和碳納米纖維的質(zhì)量比為75:25~85:15。碳納米纖維優(yōu)選其外徑為10~30nm,外比表面積為150~350cm2/g。將該復合體與粘合劑混合后進行成形而得到電極,將該電極用于電化學元件。
本發(fā)明提供降低鋰離子電池用電極中的集電體與活性物質(zhì)之間的接觸電阻、有助于集電體與活性物質(zhì)含有層的密合性的提高、且能夠以膜厚6μm以下均勻地涂布的導電基底涂料、使用其的鋰離子電池用電極以及鋰離子電池。本發(fā)明的水系導電基底涂料,可形成含有集電體以及活性物質(zhì)的鋰離子電池用電極的導電基底被膜,所述導電基底涂料包含薄片化石墨,所述薄片石墨的50質(zhì)量%激光衍射直徑(X50dif)為0.3μm~8μm,50質(zhì)量%斯托克斯直徑(X50st)為0.08μm~3.5μm,薄片化指數(shù)(X50dif/X50st)為2.2~5。
本發(fā)明公開了一種可再充電鋰電池的負極的制備方法。該方法包括真空干燥負極前體的步驟,所述負極前體包含負極活性物質(zhì)和水性粘合劑。所述步驟還包括真空干燥包含真空干燥負極的鋰電池。
制備涂覆的過渡金屬氧化物的方法,其中將過渡金屬氧化物和熱解制備的鈦酸鋰和/或熱解制備的鋁酸鋰干式混合;可通過該方法獲得的涂覆的過渡金屬氧化物;用于鋰離子電池的陰極和包含這種涂覆的顆粒的鋰離子電池。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池預鋰化裝置及預鋰化方法,包括盛裝有電解液的容器、電源、計時器、調(diào)節(jié)器、銅板、銅網(wǎng)以及鋰箔,銅網(wǎng)一側(cè)與銅板轉(zhuǎn)動連接,另一側(cè)與銅板卡扣連接,鋰箔設(shè)置在銅板與銅網(wǎng)之間,銅板、銅網(wǎng)設(shè)置在電解液中,電源負極端與銅板電連接,電源正極端與待預鋰電芯連接,計時器、調(diào)節(jié)器分別串聯(lián)在電路中。本方案中調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)充電電流的大小,銅板起到集流體作用,銅網(wǎng)具有大的比表面積和宏觀孔洞結(jié)構(gòu),使得鋰離子流均勻化,降低局部電流密度,鋰箔通過銅板與銅網(wǎng)卡扣固定,鋰箔更換簡單便捷,操作方便且易于在產(chǎn)業(yè)化中大規(guī)模應用;計時器在充電達到指定值時斷開電路,避免過度嵌鋰。
本發(fā)明提供一種鋰二次電池用正極活性材料,所述鋰二次電池用正極活性材料是包含過渡金屬的鋰復合過渡金屬氧化物,所述過渡金屬包含鎳(Ni)、鈷(Co)和錳(Mn),并且所述鋰復合過渡金屬氧化物摻雜有摻雜元素,所述摻雜元素包含鈷(Co)和鈦(Ti),所述鋰復合過渡金屬氧化物包含至少一個鋰層和包含所述過渡金屬的至少一個過渡金屬層,所述鋰層和所述過渡金屬層交替地布置,所述鋰層的厚度在
本發(fā)明公開了苯胺黑作為鋰離子電池負極材料的應用以及鋰離子電池負極、鋰離子電池。本發(fā)明提供的苯胺黑用作鋰離子電池負極材料,具有成本低、容量高的特點。本發(fā)明提供了一種以苯胺黑作為鋰離子電池負極材料的鋰離子電池負極,改善了有機物導電性差的問題,進一步提高了容量。本發(fā)明還提供了一種以苯胺黑作為鋰離子電池負極材料的鋰離子電池,具有良好的循環(huán)性能和優(yōu)異的倍率特性。
鋰硫電池正極材料、鋰硫電池正極、鋰硫電池及制備方法,屬于二次電池技術(shù)領(lǐng)域。鋰硫電池正極材料包括含有Co、Ni、Cu、Zn或Mn中的至少一種金屬元素的配位不飽和金屬有機框架材料。配位不飽和金屬有機框架材料與金屬有機框架材料相比,具有更多的金屬活性位點和結(jié)構(gòu)缺陷,能夠增強對多硫化物的吸附作用。利用鋰硫電池正極材料制備鋰硫電池正極,在將鋰硫電池正極應用于鋰硫電池時,能夠有效緩解正極處多硫化鋰的穿梭效應,進而緩解鋰硫電池的容量衰減問題,增強鋰硫電池的電學性能。
本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,提供一種鋰電池的電芯、鋰電池及鋰電池的制造方法。本發(fā)明所述的鋰電池的電芯包括單元電芯(10),單元電芯由一整塊基材構(gòu)成,單元電芯包括主干部(20)和多個從主干部延伸出的分支部(30),多個分支部卷繞于主干部,基材包括依次堆疊的隔膜層(40)、鋁箔層(50)、隔膜層和銅箔層(60),其中,在基材形成分支部的部分還包括石墨層(70)和正極材料層(80),石墨層位于銅箔層和與銅箔層相鄰的隔膜層之間,正極材料層位于鋁箔層和與鋁箔層相鄰的隔膜層之間。本申請?zhí)峁┑匿囯姵氐碾娦揪哂辛己玫娜嵝裕瑥亩梢詽M足移動設(shè)備、可穿戴設(shè)備等的二次鋰電池的對柔性的需求。
本發(fā)明提供一種集金屬空氣電池、常規(guī)儲能電池以及高溫固態(tài)燃料電池為一體的新型儲能電池——高溫固態(tài)鋰金屬?鋰氧化物?鋰離子儲能電池。該電池正極材料選用高溫固態(tài)燃料電池的陰極材料,負極材料選用金屬鋰、鋰的氧化物或者鋰鹽,電解質(zhì)材料選用常規(guī)金屬儲能電池所選用的固態(tài)鋰電解質(zhì)。該電池結(jié)合金屬空氣電池和常規(guī)金屬儲能電池原理,以及高溫燃料電池電極材料特點,具有成本低、安全性高的優(yōu)點。
本發(fā)明提供了鋰離子二次電池負極碳材料及其制備方法、鋰離子二次電池負極材料和鋰離子二次電池,屬于鋰離子二次電池技術(shù)領(lǐng)域。其中鋰離子二次電池負極碳材料,含有硬碳,硬碳由密度ρ≥1.1g/ml的樹木木材炭化得到,炭化過程中保留樹木木材的木質(zhì)素。本發(fā)明還涉及上述鋰離子二次電池負極碳材料的制備方法、鋰離子二次電池負極材料和鋰離子二次電池,本發(fā)明提高了鋰離子二次電池容量,且倍率性能好、實現(xiàn)了極速充電,循環(huán)壽命長。
本發(fā)明公開了用于鋰離子電池電解液的添加劑、鋰離子電池電解液和鋰離子電池。用于鋰離子電池電解液的添加劑具有式I或式II所示的結(jié)構(gòu),其中,R1為H、C1?6烷基、鹵素原子取代的C1?6烷基、C2?6烯基、鹵素原子取代的C2?6烯基、C5?8芳基或鹵素原子取代的C5?8芳基;R2為H或C1?6烷基;R3為H或C1?6烷基;R4為C2?6烯基或C5?8芳基。該類添加劑中,磷酸酯基團可以顯著提高鋰離子電池功率并延長電池循環(huán)壽命,氰基基團可以有效抑制電池產(chǎn)氣;同時,該類化合物中磷酸酯基團和氰基基團的組合,還可以弱化磷酸酯基團和氰基基團本身的缺陷。
一種鋰硫電池粘結(jié)劑,所述鋰硫電池粘結(jié)劑由多種粘結(jié)劑單體聚合而成,所述粘結(jié)劑單體包括第一單體、第二單體及第三單體,所述第一單體具有羰基以及羥基,所述第二單體具有異氰酸酯基或環(huán)氧基,所述第三單體具有羥基或者氨基,所述第一單體的羥基、所述第二單體的異氰酸酯基或環(huán)氧基、以及所述第三單體的羥基或氨基在聚合反應過程中相互鍵合形成以共價鍵聯(lián)結(jié)的三維交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),所述鋰硫電池粘結(jié)劑含有羰基,所述羰基提供連續(xù)的氧原子。本發(fā)明還提供一種鋰硫電池電極片的制備方法及一種鋰硫電池。
本發(fā)明涉及一種富鋰錳基材料前驅(qū)體,所述富鋰錳基材料前驅(qū)體為頁片狀形貌的富鋰錳基材料碳酸鹽前驅(qū)體,粒徑為1~7μm,比表面積為8~50m2/g。所述頁片狀形貌的富鋰錳基材料碳酸鹽前驅(qū)體易于制備出單晶化程度高的富鋰錳基正極材料。本發(fā)明還涉及所述頁片狀形貌的富鋰錳基材料碳酸鹽前驅(qū)體的制備方法,以及單晶形貌的富鋰錳基正極材料的制備方法和應用。從而提高該正極材料微觀結(jié)構(gòu)的機械強度、穩(wěn)定性和壓實密度、提高容量、首次效率和抑制電壓衰減。
本發(fā)明提供放電容量大的鋰二次電池用正極活性物質(zhì)、該正極活性物質(zhì)的前體、鋰二次電池用電極、鋰二次電池。所述鋰二次電池用正極活性物質(zhì)的特征在于,含有具有α-NaFeO2型晶體結(jié)構(gòu)、用組成式Li1+αMe1-αO2(Me為包括Co、Ni及Mn的過渡金屬、α>0)表示的鋰過渡金屬復合氧化物,所述正極活性物質(zhì)包含900ppm以上且16000ppm以下的Na、或1200ppm以上且18000ppm以下的K。另外,所述鋰二次電池用正極活性物質(zhì)的制造方法的特征在于,在燒成工序中,在包含Na或K的用MeCO3(Me為包括Co、Ni及Mn的過渡金屬)表示的碳酸鹽前體中,添加鋰化合物并且添加鈉化合物或鉀化合物。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池用鎳鈷鋁鋰與錳酸鋰復合材料及其的制備方法,將鎳鈷鋁鋰與水混合配制懸浮液,再利用共沉法制備摻雜型錳酸鋰前驅(qū)體,使制備的前驅(qū)體均勻地沉淀在鎳鈷鋁鋰材料表面,再經(jīng)過焙燒、破碎、篩分后得到摻雜錳酸鋰包覆鎳鈷鋁鋰的復合材料。該材料以鎳鈷鋁鋰(結(jié)構(gòu)式為LiNi0.8Co0.15Al0.05O2)為核;以摻雜錳酸鋰(結(jié)構(gòu)式為LiMn2-xMxO4(0.1≤x≤0.5),M為Mg、Co、Al、Cr、Zn、Ti中的一種或兩種)為殼。以摻雜型錳酸鋰為包覆層,結(jié)合控制結(jié)晶法和液相球磨法制備包覆摻雜型錳酸鋰前驅(qū)體,彌補了傳統(tǒng)錳酸鋰材料能量密度低的缺點和鎳鈷鋁鋰循環(huán)性能差的缺點,使材料容量高,循環(huán)性能優(yōu)異。制備方法簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
一種鋰離子電池正極材料硅酸鐵錳鋰-硅酸錳鐵鋰的制備方法,涉及一種鋰離子電池。提供一種鋰電池用正極材料硅酸鐵錳鋰-硅酸錳鐵鋰的水熱制備方法,該方法制備的硅酸鐵錳鋰-硅酸錳鐵鋰顆粒小、純度較高,且條件溫和、工藝簡單、操作簡便、周期短、效率高,對設(shè)備要求低,易于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)純度較高硅酸鐵錳鋰-硅酸錳鐵鋰。將氫氧化鋰和氧化硅加入水中;將錳鹽和鐵鹽混合物分散于水中;將上述所得到的物質(zhì)混合,攪拌后移入水熱釜中進行水熱反應后,水洗,過濾,烘干即得到目標產(chǎn)物硅酸鐵錳鋰-硅酸錳鐵鋰。
本發(fā)明提供作為鋰二次電池的正極活性物質(zhì)使用時、特別能夠使鋰二次電池的循環(huán)特性提高的鋰鈷類復合氧化物粉末,其在工業(yè)上有利的制造方法,和含有該粉末的鋰二次電池正極活性物質(zhì),以及使用該正極活性物質(zhì)的循環(huán)特性優(yōu)異的鋰二次電池。鋰鈷類復合氧化物粉末其特征在于,含有0.025~1.0重量%的選自Mg、Al、Zr、Ca以及Ti的至少1種以上的金屬原子,并通過混合鋰化合物、鈷化合物以及選自所述金屬的磷酸鹽或磷酸氫鹽的含有金屬原子的化合物,燒結(jié)該混合物而生成。
本發(fā)明提供了一種高振實密度富鋰錳基正極材料的制備方法及高振實密度富鋰錳基正極材料和鋰離子電池,涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,所述制備方法包括如下步驟:先將鎳鹽、錳鹽和鈷鹽溶解在溶劑中,或?qū)㈡圎}和錳鹽溶解在溶劑中,混合均勻,加入沉淀劑,得到前驅(qū)體,再將前驅(qū)體和鋰鹽混合均勻,一次燒結(jié),得到富鋰錳基正極材料;將過渡金屬鹽和鋰鹽溶解在溶劑中,加入富鋰錳基正極材料中,混合均勻,去除溶劑,二次燒結(jié),得到高振實密度富鋰錳基正極材料;本發(fā)明提供的制備方法得到的高振實密度富鋰錳基正極材料通過在空隙中填充過渡金屬鹽和鋰鹽,不僅提高了振密實度,而且提高了顆粒強度,從而提高了其作為正極材料制成的鋰離子電池的電性能。
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池正極材料、鋰離子電池正極片及鋰離子電池,涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。該鋰離子電池正極材料主要由以下質(zhì)量百分含量的成分組成:正極活性物質(zhì)97.5~98.5%、導電劑0.3~0.8%和粘結(jié)劑1~2%;正極活性物質(zhì)包括:磷酸錳鐵鋰10~50%和鎳鈷錳酸鋰50~90%;磷酸錳鐵鋰為LiMnxFe1?xPO4,0.5< x< 1,鎳鈷錳酸鋰為Li(NixCoyMnz)O2;導電劑包括石墨烯,石墨烯占導電劑質(zhì)量的40%~100%。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)鋰電池在能量密度和安全性不能兼顧的問題。本發(fā)明通過對正極材料中活性物質(zhì)和導電劑的改善,得到能量密度和安全性兼顧的正極復合材料、正極片和鋰電池。
本發(fā)明提供一種鋰電池正極材料,包含磷酸鐵鋰及鎳鈷鋁酸鋰,其中磷酸鐵鋰重量比80%~95%,鎳鈷鋁酸鋰重量比1%~10%。本發(fā)明采用磷酸鐵鋰(LiFePO4)、鎳鈷鋁酸鋰(LiNi0.85Co0.1Al0.05O2)為正極材料,鎳鈷鋁酸鋰克容量170mAh/g,壓實密度3.50g/cm3,利用鎳鈷鋁酸鋰高容量、高壓實密度、高電壓平臺特點,提高正極材料克容量發(fā)揮,提高電池能量密度;同時采用壁厚較薄的圓柱殼體,減輕殼體重量,降低電芯的總重量,提高電池整體能量密度。本發(fā)明還提供一種鋰電池正極片制備方法鋰電池制備方法。
本發(fā)明提供一種放電容量大的鋰二次電池,特別是在4.3V以下的電位領(lǐng)域中可以使放電容量變大的鋰二次電池用活性物質(zhì)及其制造方法,以及放電容量大的鋰二次電池及其制造方法。本發(fā)明涉及含有具有α-NaFeO2型晶體結(jié)構(gòu)的鋰過渡金屬復合氧化物的固溶體的鋰二次電池用活性物質(zhì),其特征是,上述固溶體所含有的Li、Co、Ni和Mn的組成比滿足Li1+1/3xCo1-x-yNiy/2Mn2x/3+y/2(x+y≤1,0≤y,1-x-y=z),并且在Li[Li1/3Mn2/3]O2(x)-LiNi1/2Mn1/2O2(y)-LiCoO2(z)系三角相圖中,(x,y,z)表示存在于以點A(0.45,0.55,0)、點B(0.63,0.37,0)、點C(0.7,0.25,0.05)、點D(0.67,0.18,0.15)、點E(0.75,0,0.25)、點F(0.55,0,0.45)和點G(0.45,0.2,0.35)為頂點的七邊形ABCDEFG的邊上或者內(nèi)部的范圍的值,并且,通過X射線衍射測定的(003)面和(104)面的衍射峰的強度比在放電末為I(003)/I(104)>1。并且,本發(fā)明涉及利用共沉淀法的上述鋰二次電池用活性物質(zhì)的制造方法,正極含有上述活性物質(zhì)的鋰二次電池以及鋰二次電池的制造方法。
本發(fā)明涉及一種鋰空氣電池用或鋰鋰對稱電池用電解液,所述電解液包括鋰鹽、有機溶劑以及添加劑,所述添加劑為鹵代硅烷化合物,所述添加劑在所述電解液中的摩爾濃度為0.01?1 mol/L。
本申請涉及一種鋰離子電池復合隔膜用水性涂料及鋰離子電池復合隔膜及鋰離子電池。水性涂料包括粘結(jié)劑和非導電性無機顆粒,粘結(jié)劑包括顆粒狀聚合物A和顆粒狀聚合物B,顆粒狀聚合物A的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于顆粒狀聚合物B的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,顆粒狀聚合物A的顆粒度D50為0.05?1.0μm,顆粒狀聚合物B的顆粒度D10為1.0?5.0μm,D50為2.0?10μm,D90為3.0?20μm,非導電性無機顆粒的顆粒度D50小于顆粒狀聚合物B的顆粒度D50。本申請的水性涂料具有粘接強度高的優(yōu)點,制得的復合隔膜透氣度好,且不易相互粘接,易于收卷儲存,應用了該復合隔膜的鋰離子電池綜合性能優(yōu)異,循環(huán)存儲壽命長。
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