本發(fā)明公開了具有橄欖石晶體結構的鋰鐵磷酸鹽,其中所述鋰鐵磷酸鹽具有由下式1表示的組成,在所述鋰鐵磷酸鹽的粒子中含有具有硫鍵的硫化合物作為雜質,并在所述鋰鐵磷酸鹽的粒子表面上包覆有碳(C),Li1+aFe1-xMx(PO4-b)Xb????????????(1)(其中M、X、a、x和b與說明書中所定義的相同)。
本發(fā)明的目的是提供一種鋰離子充電電池、該充電電池用電極及構成該電極的電解銅箔,所述鋰離子充電電池使用了在集電體上沉積活性物質的負電極,該鋰離子充電電池中,集電體上不產生皺紋,另外也不會發(fā)生集電體斷裂,活性物質與集電體的貼附力高,能夠維持長期穩(wěn)定的性能。鋰離子充電電池用電解銅箔,是通過基于電鍍的粗化處理,在未處理銅箔的兩個表面上,設置粒徑為0.1μm~3μm的銅或銅合金的粗化面處理層,該兩個表面的粗化面處理層的表面粗糙度Rz為1.0~5μm且Ra為0.25~0.7μm,表面與背面的粗糙度Rz的差為3μm以內且Ra的差為0.3μm以內。
本發(fā)明涉及一種連續(xù)流控不對稱鋰離子電容提鋰離裝置及提鋰方法,裝置包括腔體,所述腔體由兩平行間隔設置的導電集流體及側板圍成,在其中一導電集流體的內側面涂覆能夠選擇性嵌脫鋰離子的鋰電池正極材料,在與其相對的另一導電集流體的內側面涂覆能夠吸附溶液中陰離子形成雙電層結構的超級電容電極材料,在溶液流動腔體的側壁制有含鋰溶液進口、恢復溶液進口、脫鋰溶液出口、富鋰恢復溶液出口。本發(fā)明在提高陽離子選擇性的前提下,負極采用以活性炭,石墨烯,聚吡咯等二維長程有序材料為代表的雙電層電容電極替代搖椅式電池負極,解決了負極不耐海鹵水腐蝕的問題,具有循環(huán)穩(wěn)定性強,方法簡單,能源利用率高,提取效率高,沒有污染物排放的特點。
本公開內容提供一種鋰金屬電池用負極、其制造方法和包含其的鋰金屬電池,所述負極包含:金屬集電器基材、形成在所述金屬集電器基材的至少一個表面上的鋰金屬層和形成在所述鋰金屬層上的預鋰化層,其中所述預鋰化層包含預鋰化的活性材料,并且其中所述鋰金屬層具有1μm以上的厚度。
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池用電解液功能添加劑、鋰離子電池電解液、鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術領域。一種鋰離子電池用電解液功能添加劑,由以下重量份數(shù)的組分組成:碳酸亞乙烯酯0.2~2份、硫酸乙烯酯0.5~2.5份、二氟磷酸鋰0.2~1份、成膜劑0.2~1份和氟代碳酸乙烯酯0.5~2.5份;所述成膜劑為三(三甲基硅烷)硼酸酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯中的至少一種。本發(fā)明的鋰離子電池用電解液功能添加劑,用于高容量三元正極材料用鋰離子電池時,可使正負極表面形成優(yōu)良的SEI膜,能有效阻止電解液與正極表面的直接接觸,同時減少金屬離子的溶出,明顯提升電池的循環(huán)性能。
本發(fā)明提供在低溫及高速充放電時放電容量及質量能量密度高的鋰離子二次電池用電極材料、鋰離子二次電池用電極及鋰離子二次電池。本發(fā)明的鋰離子二次電池用電極材料包含由LiFexMn1?x?yMyPO4構成的電極活性物質,其中,0.220≤x≤0.350,0.005≤y≤0.018,所述M僅為Co或者為Co和Zn這兩者,所述電極活性物質的晶體結構為斜方晶,空間群為Pnma,晶格常數(shù)a、b及c的值滿足及晶格體積V滿足。
本發(fā)明實施例提供了一種富鋰固溶體正極材料,所述富鋰固溶體正極材料的化學表達式為zLiMeMO4F·(1-z)(Li2O)x(Me′O2)y,其中,x=1,2或3;y=1或2;0
本發(fā)明提供了一種富鋰錳基電池體系電解液及其制備方法和含有其的富鋰錳基鋰離子電池。所述電解液包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑,所述添加劑包括硅基硼酸酯類功能添加劑、1,3?丙磺酸內酯和二氟磷酸鋰。本發(fā)明制備的鋰離子電池通過調整電解液配方,解決了三元富鋰錳基電池體系循環(huán)容量衰減和電壓衰減較快的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種正極活性物質,能得到使耐久性和過充電時的熱穩(wěn)定性提高、且高水平地兼顧耐久性和熱穩(wěn)定性的鋰離子二次電池。其特征在于,是由多個一次粒子凝集而成的二次粒子構成的鋰鎳錳復合氧化物形成的鋰離子二次電池用正極活性物質,鋰鎳錳復合氧化物由通式(1):LidNi1-a-b-cMnaMbTicO2(通式(1)中,M是從Co、W、Mo、V、Mg、Ca、Al、Cr、Zr和Ta中選擇的至少1種元素,0.05≦a≦0.60,0≦b≦0.60,0.02≦c≦0.08,0.95≦d≦1.20)表示,鋰鎳錳復合氧化物中鈦的至少一部分固溶于一次粒子,且鋰鈦化合物存在于鋰離子二次電池用正極活性物質的表面。
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池封裝膜、鋰離子電池封裝方法及其制備的鋰離子電池,涉及鋰離子電池技術領域。上述鋰離子電池封裝膜由外之內依次由尼龍層、鋁層和聚丙烯層組成。其中:尼龍層能夠阻止空氣尤其是氧的滲透,保證包裝鋁箔具備良好的形變能力;鋁層能夠阻止空氣中水分的滲透,具有一定的厚度強度能夠防止外部對電芯的損傷;聚丙烯層中的聚丙烯不會被電芯內有機溶劑溶解、溶脹等,有效阻止內部電解質等與鋁層接觸,避免鋁層被腐蝕。本發(fā)明鋰離子電池封裝膜對電芯進行包裝后,可以在電芯內部產氣較少時提前將電芯內部氣體排出,釋放內壓,以緩解現(xiàn)有鋰離子電池在過充條件下極易引發(fā)電芯熱失控的問題。
本發(fā)明涉及一種以鋰礦為鋰源生產磷酸亞鐵鋰的方法,屬于鋰離子電池材料領域,具體涉及一種以鋰礦為鋰源生產磷酸亞鐵鋰的方法。本發(fā)明的技術方案:(1)鋰礦處理得到鋰源溶液:(2)亞鐵鹽溶液、磷源溶液與步驟(1)制備得到的鋰源溶液液相反應,冷卻后過濾收集濾餅;(3)濾餅洗滌后加水成泥漿,再加入糖原料,混合均勻后干燥,然后在惰性氣體保護下煅燒,即得碳包覆的磷酸亞鐵鋰。本發(fā)明以鋰礦為鋰源用于生產磷酸亞鐵鋰,很好地去除和控制了磷酸亞鐵鋰中的Ca2+、Mg2+等雜質含量,制備所得的磷酸亞鐵鋰具有純度高、電化學性能優(yōu)、穩(wěn)定性、一致性好等優(yōu)點,1C放電容量可達140mAh/g以上,且磷酸亞鐵鋰綜合成本可節(jié)約12,000元/噸以上。
本發(fā)明涉及鋰電池技術領域,公開了一種鋰金屬負極、鋰電池電解液和鋰電池,所述鋰金屬負極包括:鋰金屬和在所述鋰金屬的表面附著的含親鋰基團有機物,其中,所述含親鋰基團有機物含有硫醇基團、羥基基團、羧基基團、氨基基團、鹵素中的至少一種。所述電解液包含:電解質、溶劑和含親鋰基團有機物,其中,所述含親鋰基團有機物含有硫醇基團、羥基基團、羧基基團、氨基基團、鹵素中的至少一種。所述鋰電池為包含所述鋰金屬負極或所述鋰電池電解液的鋰電池。相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明的鋰電池具有降低鋰在沉積過程中的過電勢,促進鋰金屬在沉積過程中形成更均勻致密的結構,延緩鋰枝晶的生成的效果。
本發(fā)明涉及一種鋰過渡金屬氧化物、鋰二次電池用正極添加劑以及包含其的鋰二次電池。根據(jù)本發(fā)明,提供一種鋰過渡金屬氧化物,所述鋰過渡金屬氧化物能夠使與電解質的副反應最小化,從而抑制在鋰二次電池的充電和放電過程中的氣體產生。
本發(fā)明涉及鋰離子儲能器件技術領域,旨在解決預嵌鋰過程可能導致預嵌鋰裝置的外殼變形,需要將外殼恢復原本形狀或是更換新的未變形外殼之后,才能夠制成鋰離子儲能器件,降低生產效率的問題。為此目的,本發(fā)明提供了一種鋰離子儲能器件的預嵌鋰裝置及相應的預嵌鋰方法,其中,預嵌鋰裝置包括:外殼、電芯組件、容器和抽氣裝置,電芯組件設置于外殼內,外殼設置于容器內,外殼上形成有與外部連通的開口,抽氣裝置通過容器與外殼間接連通,在預嵌鋰過程中,電芯組件產生氣體,抽氣裝置能夠將多余氣體排出,避免外殼因內部氣體過多而變形,無需將外殼恢復原本形狀或是更換新的未變形外殼之后再制作鋰離子儲能器件,提高了生產效率。
本發(fā)明公開了一種鍺酸鋰、鍺酸鋰/石墨復合負極材料及其制備方法與在組裝鋰電池中的應用。該方法采用簡單的球磨和熱處理工藝,獲得鍺酸鋰和鍺酸鋰/石墨負極材料。該方法包括以下步驟:將鍺源、鋰金屬鹽(制備鍺酸鋰/石墨復合材料時加入碳源)放入球磨罐中球磨;將球磨產物進行熱處理后即可獲得鍺酸鋰和鍺酸鋰/石墨負極材料。本發(fā)明提供的制備方法,具有工藝簡單、操作便捷、制備過程無污染、原材料易得及產物儲鋰性能優(yōu)異等優(yōu)點,具有潛在的工業(yè)化生產價值。
本發(fā)明提供一種富鋰錳基材料的改性方法及其應用,屬于電池正極材料制備技術領域。本發(fā)明依據(jù)鈉摻雜的硅酸鋰能更好的提升硅酸鋰的電化學活性,在高溫煅燒過程中,通過元素擴散等形成了富鋰錳基材料表面鈉離子與鋰離子之間交換,形成富鋰錳基材料的表面摻雜。此方法有效的避免了富鋰錳基材料與電解液之間的界面副反應,抑制了首圈氧化鋰的脫出,穩(wěn)定了結構,提高了富鋰錳基材料正極極片的離子導率,提升了其倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。同時,鈉離子的摻雜有效的拓展的富鋰錳基材料中鋰層的層間距,拓展了鋰離子遷移的通道,提升了鋰離子的遷移速度,鈉離子的存在也同樣能起到穩(wěn)定結構的作用,有效提升材料的電化學性能,具有良好的實際應用之價值。
本發(fā)明屬于鋰二次電池技術領域,具體公開了用于鋰離子電池正極的補鋰添加劑,為Li2AO2、Li2BO3、Li2CO4、Li3DO4、Li5EO4、Li6FO4、LixGyO2中的一種或多種,其中1<x<2,0<y<1;A、B、C、D、E、F、G的平均價態(tài)低于其最高氧化價態(tài)的金屬。本發(fā)明還提供了添加有所述的補鋰添加劑的正極、以及該正極的制備方法和應用。所述正極在電池首次充電過程中可以通過所述的補鋰添加劑提供過量鋰源,彌補正極和負極形成SEI膜對鋰的消耗,從而提升電池首圈庫倫效率和循環(huán)性能。此外,本發(fā)明提供的可補鋰正極制備工藝簡單,對操作環(huán)境要求低;尤其適用于含高比容負極的鋰離子電池體系,如合金類(硅、錫、鋁),氧化物(氧化硅,氧化錫,氧化鈦)和無定型碳負極。
本發(fā)明實施例涉及一種含預鋰化硅烯材料的鋰電池負極材料及制備方法和鋰電池,負極材料具有核殼結構,內核為預鋰化硅烯材料與碳顆粒的混合物,外殼為一層或多層的含碳層;內核占負極材料的質量比為[80%,99%];內核中預鋰化硅烯材料占內核的質量比為[10%,90%];外殼占負極材料的質量比為[1%,20%];預鋰化硅烯材料為片狀結構,物相包含納米硅和/或氧化硅、以及硅酸鋰;其中硅酸鋰為Li4SiO4、Li2Si2O5、Li2SiO3中的一種或多種。負極材料以硅烯或氧化硅烯的片狀特點有效緩解負極材料的膨脹問題;通過預先鋰化硅烯材料,提高了負極材料的首次充放電效率;通過表層的碳包覆,使得負極材料具有長循環(huán)、高循環(huán)穩(wěn)定性的優(yōu)點。
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池用磷酸鐵鋰中磷、鐵和鋰含量的測定方法,所述測定方法包括如下步驟:將待測樣品烘干稱樣、消解,得到待測液,并配制空白液;配制ICP?OES測試標準工作曲線;按稱樣質量計算磷、鐵、鋰含量,配制質控液;測試空白液、待測液和質控液,并按照質控液修正測試結果;歸一化計算,得到所述鋰離子電池用磷酸鐵鋰中磷、鐵和鋰含量。本發(fā)明通過ICP?OES實現(xiàn)同時測試磷酸鐵鋰中三個主要的元素,提高了檢測效率,有效的減少了使用化學試劑的種類;通過基體匹配和加內標,消除了基體效應和設備波動對ICP?OES測試影響;經過歸一化避免了出現(xiàn)總含量偏差較大的情況,提高了測試的準確度。
本發(fā)明公開一種鋰硫電池正極材料的制備方法,包括如下步驟:將三價鈷金屬化合物、二價鋅金屬化合物和有機溶劑混勻,得到混合溶液。調節(jié)混合溶液的pH值13?14,得到原料溶液。對原料溶液進行回流加熱處理,充分反應之后進行固液分離并保留固體,得到前驅體。將前驅體進行熱解反應,得到鈷酸鋅納米薄籠材料。將鈷酸鋅納米薄籠材料與單質硫混合,之后進行熱處理,充分反應后得到鋰硫電池正極材料。本方法制得的鋰硫電池正極材料用于鋰硫電池,在具有高硫載量的同時具有較高的比容量和循環(huán)穩(wěn)定性。相應地,本發(fā)明還提供了一種由上述鋰硫電池正極材料的制備方法制得的鋰硫電池正極材料、鋰硫電池正極和鋰硫電池。
本發(fā)明屬于鋰離子電池二次電池技術領域,提供了一種富鋰錳基前驅體的制備方法,通過雙體系共沉淀法制備得到氟和鎂共摻雜的富鋰錳基前驅體,該制備方法工藝簡單,操作方便,能夠將鎂離子和氟離子均勻摻雜于富鋰錳基材料中。本發(fā)明的還提供了上述制備方法制備得到的富鋰錳基前驅體以及由該富鋰錳基前驅體制備得到的富鋰錳基正極材料和包含該正極材料的鋰離子電池。本發(fā)明的制備方法制備得到的富鋰錳基正極材料可有效提升材料晶型穩(wěn)定性和抑制電壓衰減,制備得到的鋰離子電池具有很好的電化學性能。
本發(fā)明涉及一種回收電池級碳酸鋰沉鋰母液制備鋰鹽的方法,包括以下步驟:A沉鋰:往電池級碳酸鋰沉鋰母液中加入磷酸調節(jié)pH至6~8,再加入NaOH調pH至10~12,進行沉鋰;B配料:將步驟A得到的磷酸鋰加水或洗液配成漿料;C酸化:往步驟B配成的漿料中加入HCl酸化;D轉型:往步驟C得到的酸化漿料中加入鈣鹽轉型;E調pH:調節(jié)步驟D得到的轉型溶液的pH為8~10,并陳化30~60min;F固液分離:將步驟D得到溶液過濾,得到純度高的鋰鹽溶液,將濾渣洗滌后返回配料循環(huán)使用。本發(fā)明的有益效果為:具有資源綜合回收利用、鋰回收率高、能耗低、工藝簡單等優(yōu)點,適合工業(yè)化生產。
本發(fā)明提供可以吸儲·放出鋰離子的負極活性物質及其制造方法以及使用該負極活性物質的鋰離子二次電池用負極和鋰離子二次電池。鋰離子二次電池用負極活性物質的特征在于:該負極活性物質是將負極原材料的表面官能團進行交聯(lián)而得到的。按照本發(fā)明可以提供電極制作容易、且做成電池時的充放電引起的不可逆容量小的鋰離子二次電池用負極活性物質。
本發(fā)明提供一種能夠減輕放電容量的經時性降低的鋰二次電池用等的非水電解液、鋰二次電池用正極及其制造方法、以及鋰二次電池等蓄電裝置。非水電解液中添加有POF2?或其鹽、和PO2F2?或其鹽或者PO3F2?或其鹽,或者添加有環(huán)硼氧烷化合物與六氟磷酸鋰的反應生成物。關于鋰二次電池用正極,存在于復合氧化物的表層的過渡金屬在非充電狀態(tài)下的平均氧化數(shù)分別如下:Mn高于4價、Co高于3價、Ni高于2價,復合氧化物的表面存在含硼化合物。鋰二次電池(1)具備上述非水電解液、或上述鋰二次電池用正極。
本發(fā)明提供一種鋰離子電池用電極活性材料、鋰離子電池極片及其制備方法和含有此電池極片的鋰離子電池。該電極活性材料,包括活性物質及包覆在活性物質表面的聚合物鋰鹽保護層,聚合物鋰鹽為水溶性聚合物鋰鹽且不溶于電池的有機電解液,所述聚合物鋰鹽的聚合物主鏈段上含有極性基團,具有更優(yōu)益的循環(huán)及儲存特性。
本發(fā)明公開了一種基于硫酸鋰生產鋰離子電池原料的方法以及硫酸鋰資源化利用工藝,取硫酸鋰溶液加入液堿苛化后與磷酸混合進行沉淀反應,生產高品質磷酸鋰;然后用磷酸酸解成磷酸二氫鋰溶液蒸發(fā)得電池級磷酸二氫鋰產品;沉淀出磷酸鋰的母液蒸發(fā)得到工業(yè)級硫酸鈉副產品。本發(fā)明采用了全新的工藝方法,既能適用于礦石生產鋰鹽的工藝鏈又能用于其它渠道硫酸鋰生產電池級磷酸二氫鋰,工藝靈活、降低了對原料的要求、并降低了整體成本。
本發(fā)明公開了一種球形鋰離子電池復合正極材料氟磷酸釩鋰-磷酸釩鋰的制備方法,其特征在于:采用化學還原-噴霧干燥法制備球形鋰離子電池復合正極材料氟磷酸釩鋰-磷酸釩鋰。具體包括以下步驟:將鋰源、釩源、氟源與磷源按xLiVPO4F·Li3V2(PO4)3的比例混合,加入還原劑進行化學還原,將高價釩還原成三價釩,并得到均一的溶液、溶膠或懸濁液,然后進行噴霧干燥,最后將所得產物在非氧化性氣氛中加熱到500~900℃,恒溫2~24h,即得氟磷酸釩鋰-磷酸釩鋰球形復合正極材料。本發(fā)明制備的氟磷酸釩鋰-磷酸釩鋰球形復合正極材料倍率性能和循環(huán)性能優(yōu)異。
本發(fā)明提供了一種負極片的預嵌鋰方法、預嵌鋰負極片及鋰離子電池。該負極片包括負極活性材料,預嵌鋰方法包括:步驟S1,在負極片表面增設鋰源后,得到預補鋰負極片;步驟S2,在真空或惰性氣氛中,對預補鋰負極片進行烘烤使鋰源中的至少部分鋰元素嵌入負極片內部,得到預嵌鋰負極片。利用鋰源與負極活性材料之間本身存在電勢差,在熱的作用下,加速了鋰源與負極活性材料之間的化學作用,從而使鋰源中的鋰元素以化合物或者合金的形式嵌入到負極片內部,將得到的預嵌鋰負極片用作鋰離子電池的負極片解決了現(xiàn)有技術中負極表面金屬鋰造成的電解液浸潤效果差、注液時電解液組分與金屬鋰發(fā)生副反應等導致鋰離子電池的循環(huán)壽命短的問題。
本發(fā)明屬于鋰的提取技術領域,具體涉及一種從鋰礦石浸出液中提取鋰的復配萃取劑及提取鋰的方法。本發(fā)明的從鋰礦石浸出液中提取鋰的復配萃取劑包括主萃劑和協(xié)萃劑,所述主萃劑為p204,所述協(xié)萃劑選自TBP、TOPO和TRPO中的任意一種或幾種,所述主萃劑與協(xié)萃劑的體積比為(4?6):(1?3)。本發(fā)明的從鋰礦石浸出液中提取鋰的復配萃取劑具有萃取效率高等優(yōu)點。尤其當復配萃取劑的稀釋劑采用GV?18A時,萃取效果更好。
本發(fā)明涉及鋰離子電池技術領域,公開了磷酸錳鐵鋰前驅體、磷酸錳鐵鋰正極材料及其制備方法和電極材料、電極以及鋰離子電池。該磷酸錳鐵鋰前驅體的表達式為(NH4)Mn1?x?yFexMyPO4·H2O/C,式中,0.1<x≤0.6,0≤y≤0.04;M選自Mg、Co、Ni、Cu、Zn和Ti中的至少一種。該前驅體具有由一次顆粒形成的二次球顆粒結構,具有正交晶系的晶體結構,前驅體中的元素分布均勻,摻雜元素進入金屬位點形成具有穩(wěn)定結構的納米顆粒,同時納米顆粒表面包覆有碳,形成致密的球形團聚體,采用該前驅體制備的磷酸錳鐵鋰正極材料的碳包覆均勻,具有致密的二次球形貌,壓實密度高,應用于鋰離子電池時,能夠提高鋰離子電池的電化學性能,比容量高,循環(huán)性能好。
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