本發(fā)明提供了一種多孔鈦酸鋰材料及其制備方法、負極材料及鋰離子電池。該制備方法包括:步驟S1,將包括鈦源、鋰源、分散劑的混合液依次進行均質、第一干燥、第一煅燒,得到鈦酸鋰初品;步驟S2,將鈦酸鋰初品進行造球處理,得到微米球;以及步驟S3,對微米球進行第二煅燒,得到多孔鈦酸鋰材料。上述具有較大比表面積的該多孔鈦酸鋰材料增大了電解液的浸潤面積,從而為鋰離子提供了更多的脫嵌位點,減小了極化并提升了鋰離子擴散速率,進而提高了鋰離子電池的比容量、能量密度以及倍率性能,進一步地改善了鋰離子電池的抗低溫性能。此外,上述制備方法簡單,成本較低。
一種改性鈦酸鋰負極材料、制備方法及鈦酸鋰電池,所述改性鈦酸鋰負極材料為顆粒體結構,該顆粒體的外層為石墨烯復合Al(OH)3二次包覆層,石墨烯復合Al(OH)3二次包覆層包覆二次鈦酸鋰顆粒,二次鈦酸鋰顆粒由多個一次鈦酸鋰顆粒團聚而成,各一次鈦酸鋰顆粒的外層為石墨烯一次包覆層,石墨烯復合Al(OH)3二次包覆層中的Al(OH)3顆粒呈孤島狀分布。所述改性鈦酸鋰負極材料可以改善二次顆粒表面的導電性,明顯改善電池高溫性能,同時改善了納米顆粒加工性能差的特點。以改性鈦酸鋰負極材料制備的鈦酸鋰電池可以實現40C以上倍率持續(xù)充電,50C以上優(yōu)秀的持續(xù)倍率放電,滿足在混合動力車上的應用要求。
本發(fā)明公開了一種功能性鋰電池隔膜漿料,其原料按照質量質量份數包括:聚苯乙烯丁二烯乳液5?10質量份、PVDF粉體5?7質量份、分散劑1?3質量份、增稠劑50?100質量份、粘結劑1?10質量份和去離子水50?100質量份。通過聚苯乙烯丁二烯乳液的加入,有效提高鋰電池隔膜與電池負極之間的粘結力,提高鋰電池的循環(huán)壽命。
本發(fā)明公開了一種鈦酸鋰材料的制備方法、鈦酸鋰材料和鈦酸鋰電池,該制備方法包括:使用去離子水,對鈦源、鋰源和鈮源進行濕法混合,得到摻鈮鈦酸鋰漿料;對所述摻鈮鈦酸鋰漿料進行干燥、燒結和粉碎,得到所需克容量的摻鈮鈦酸鋰負極材料。本發(fā)明的方案,可以克服現有技術中克容量低、制備工藝復雜和成本高等缺陷,實現克容量高、制備工藝簡單和成本低的有益效果。
本發(fā)明公開了一種鋰硫電池用隔膜漿料,按重量分數包括:分散劑0.5?5%,增稠劑2?8%,粘結劑2?10%,氮化硼納米顆粒5?15%,導電炭5?20%,余量為去離子水。將該隔膜漿料通過微凹版逆向輥涂方式單側涂覆在基膜表面后,形成鋰硫電池涂層隔膜。該鋰硫電池涂層隔膜在提高離子電導率的同時耐熱性能也得到了提升,且熱收縮性能較好,其應用于鋰硫電池后表現出良好的安全性能。
本發(fā)明公開了一種鋰電池隔膜用漿料及其制備方法、鋰電池隔膜及鋰電池,所述鋰電池隔膜用漿料包括以下重量份的組分:100份去離子水、0.1?2份分散劑、5?15份聚氧化乙烯(PEO)、0.5?3份增稠劑、0.5?5份粘結劑和功能組分;其中所述功能組分為10?50份陶瓷固體顆粒或5?20份PVDF顆粒。將所述漿料圖涂覆于基膜上,形成鋰電池隔膜,其中聚氧化乙烯(PEO)的加入有效提高了鋰電池隔膜的電解液中爬液速率和吸液量中的應用。
本發(fā)明屬于鋰離子電池陰極材料技術領域,具體涉及一種富鋰鐵鎳錳基材料及其制備方法和應用、一種鋰離子電池陰極材料、一種鋰離子電池。本發(fā)明提供的富鋰鐵鎳錳基材料,鋰與三價鐵、二價鎳和四價錳的有效結合,表現出很高的充放電比容量、庫倫效率,且充放電比容量循環(huán)穩(wěn)定性高。
本發(fā)明公開了一種鋰電隔膜的涂覆方法及鋰電隔膜、鋰電池,所述涂覆方法包括以下步驟:步驟1,制備涂層漿料;步驟2,將所述涂層漿料均勻涂覆于基膜單側表面得到涂覆隔膜;步驟3,在常溫25?30℃下,將所述涂覆隔膜進行6~8次萃取后,再進行3?5次水洗,其中:萃取液為水與NMP(N?甲基吡咯烷酮)的混合液,相鄰的兩次萃取中,后一次萃取比前一次萃取所用的萃取液中NMP的濃度小2?22wt%;步驟4,萃取結束后將涂覆隔膜于30?65℃下干燥。本發(fā)明得到的鋰電隔膜熱穩(wěn)定良好。
本發(fā)明提供了碳包覆磷酸鐵鋰的制備方法及碳包覆磷酸鐵鋰和鋰離子電池,涉及鋰離子電池技術領域。該制備方法是先將部分碳源與磷酸鐵混合,研磨、干燥后,進行預燒結,再將預燒結料、鋰源與部分碳源混合,研磨、干燥后,再次燒結得到碳包覆磷酸鐵鋰,通過兩次碳源包覆和兩次燒結過程,制備得到的碳包覆磷酸鐵鋰的表面實現碳層的雙層包覆,且碳包覆層均勻、牢固,可形成完整的導電網絡,顯著提高了碳包覆磷酸鐵鋰的電導率,改善其電化學性能;同時,該制備方法能有效控制碳包覆磷酸鐵鋰處于微米或者納米級別,粒度均勻可控,且碳包覆磷酸鐵鋰為類球形,有利于提高碳包覆磷酸鐵鋰的振實密度。本發(fā)明還提供了采用上述制備方法得到的碳包覆磷酸鐵鋰。
本發(fā)明提供了一種納微球形碳包覆磷酸錳鐵鋰復合材料及制備方法、鋰電池正極材料、鋰電池,所述復合材料包括磷酸錳鐵鋰和包覆在所述磷酸錳鐵鋰外部的外碳層,所述磷酸錳鐵鋰的化學組成為LiMn1?xFexPO4,其中,0.1≤x≤1,所述復合材料的粒徑D50為1至10um,所述磷酸錳鐵鋰中碳元素的質量含量為1%至10%。本申請中的納微球形碳包覆磷酸錳鐵鋰復合材料集合了磷酸錳鋰和磷酸鐵鋰兩種材料的優(yōu)異性能,又互補了兩種材料的不足,使得制備出的磷酸錳鐵鋰材料具有優(yōu)異的大電流循環(huán)穩(wěn)定性及倍率性能,本申請中的用于制備納微球形碳包覆磷酸錳鐵鋰復合材料的方法工藝簡單可控、能耗低、成本低、適合大規(guī)模工業(yè)化生產。
本發(fā)明提供了一種制備摻雜型鈦酸鋰的方法、摻雜型鈦酸鋰及具有其的鋰離子電池負極材料,制備摻雜型鈦酸鋰的方法包括:將聚乙二醇與水的混合溶液作為硫酸氧鈦的水解溶劑;將硫酸氧鈦添加至水解溶劑中,將含有金屬離子的化合物添加至水解溶劑中,使包含在含有金屬離子的化合物中的金屬離子參與硫酸氧鈦的水解反應,得到包括摻雜型偏鈦酸和聚乙二醇的前驅體;將前驅體與鋰源混合,使前驅體和鋰源發(fā)生化學反應以獲得摻雜型鈦酸鋰。采用本申請的技術方案,有效地提高了制備的摻雜型鈦酸鋰的導電性能。
本發(fā)明公開了一種鋰電池隔膜漿料,按照質量份數包括:去離子水100份、分散劑3?15份、單質納米硅20?80份、增稠劑3?15份、造孔劑5?20份和粘合劑3?15份。由該鋰電池隔膜漿料涂覆制備的鋰電池隔膜,由于鋰電池隔膜漿料中含有單質納米硅,其形成的涂層中存在大量顆粒間孔,可以改善隔膜的電解液吸收能力和電解液潤濕性。當制備的鋰電池隔膜用于鋰金屬電池中時,循環(huán)失效時長顯著高于對比例,0.5C倍率下電池循環(huán)性能保持良好,而對比例失效。鋰金屬電池中,負極的循環(huán)穩(wěn)定性良好,鋰電池使用壽命顯著延長。
本發(fā)明公開了一種鎳鈷錳混合粒子及其制備方法、鎳鈷錳酸鋰鋰離子電池正極材料及其制備方法和鋰離子電池,涉及鋰電池技術領域。該鎳鈷錳混合粒子的制備方法包括將鎳的可溶鹽、鈷的可溶鹽和錳的可溶鹽溶于水中,攪拌至完全溶解,制得混合溶液;接著對混合溶液進行干燥,獲得鎳鈷錳混合粒子。獲得的鎳鈷錳混合粒子可直接與鋰源混合,然后燒結。本申請省去了三元前驅體的制備過程,以及三元前驅體制備過程中廢水的后續(xù)處理,此外,制備三元前驅體的制備過程復雜,對設備要求高,導致整個生產成本增加,采用本申請?zhí)峁┑闹苽浞椒ǎ瑹o需制備三元前驅體,節(jié)約了成本,在一定程度上提高了電池的市場競爭力。
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術領域,涉及一種鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法、鋰離子電池正極材料以及鋰離子電池。本發(fā)明提供的鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法,包括以下步驟:配制重量濃度為45%~60%的三元材料前驅體的水溶液;配制重量濃度為20%~30%的鋰源化合物的水溶液;將所述三元材料前驅體的水溶液和鋰源化合物的水溶液分別用泵輸送到攪拌機中,混合攪拌均勻,得到懸浮液;將所述懸浮液進行噴霧干燥,得到配鋰混合粉體;將所述配鋰混合粉體進行燒結,得到鎳鈷錳酸鋰正極材料。本發(fā)明能夠提高前驅體與鋰源化合物的混合效率及混合粒徑的均勻性,同時操作方便,反應條件溫和、易于控制,制得的正極材料具有優(yōu)異的電化學性能。
本發(fā)明提供了一種氧化鋁包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法及氧化鋁包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料和鋰離子電池,涉及鋰離子電池材料技術領域。該制備方法首先采用液相沉淀法在鎳鈷錳前驅體表面包覆有氫氧化鋁,將經過陳化、分離處理后的氫氧化鋁包覆鎳鈷錳前驅體直接與鋰源和水混合,可使得兩者混合更加充分、均勻,簡化工藝流程;另外,氫氧化鋁包覆鎳鈷錳前驅體、鋰源和水混合后進行噴霧干燥處理,相比傳統(tǒng)烘干過程能夠縮短處理時間,且得到的粉末狀待燒物的粒徑更加均勻,更有利于對燒結后氧化鋁包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料形貌的控制。本發(fā)明還提供了一種氧化鋁包覆鎳鈷錳酸鋰正極材料和鋰離子電池。
本發(fā)明涉及電池技術領域,具體涉及一種鋰電池正極材料及其制備方法、鋰電池正極以及鋰電池。該鋰電池正極材料的制備方法包括:將含有三元前驅體與鋰的鹽或堿的水溶液進行球磨,干燥后進行燒結。該鋰電池正極,其由上述的鋰電池正極材料制備得到。該鋰電池包括:正極、負極、隔膜、導電劑以及電解液,其正極由上述的鋰電池正極材料制備得到。通過使得三元前驅體與Li+能夠在水溶液中充分混合均勻,并且經過球磨機球磨,使得材料的混合達到分子水平,進而使其充分發(fā)揮作用,此外,球磨后的材料的外形更加接近圓形,對材料的電化學性能有了較大的提升。
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池用復合負極材料及其制備方法、鋰離子電池負極片和鋰離子電池,其內部具有空隙結構的摻雜鈦酸鋰/碳復合微球。他的制備方法為將適量鎳、鈰和鉻中至少一種的乙酸鹽或者草酸鹽、鋰源和鈦源球磨混合后在惰性氣氛中燒結獲得摻雜碳和鎳、鉻、鈰中至少一種金屬元素的鈦酸鋰基體材料,然后將該基體材料、可溶性含碳有機粘合劑、含氮碳材料與溶劑均勻混合得到漿料,將漿料經噴霧干燥、碳化后得到復合負極材料。此復合負極材料有良好的導電性、倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性,較高的比容量;其制備方法工藝簡單,對環(huán)境友好,能耗與成本低廉,易于規(guī)模化生產。本發(fā)明還提供了由上述復合負極材料制備的鋰離子電池負極片和鋰離子電池。
本發(fā)明提供了一種鈦酸鋰電池漿料及其制備方法、鈦酸鋰電池極片及鈦酸鋰電池。該鈦酸鋰電池漿料包括導電劑、PVDF、有機溶劑以及活性物質,該活性物質包括鋰鈦酸鹽和鈦鈮氧化物。本申請將活性物質鈦酸鋰與理論克容量更高的鈦鈮氧化物一起使用,制備出一種高容量、高倍率性能的鈦酸鋰電池漿料。尤其是通過鈦鈮氧化物與鈦酸鋰的協(xié)同作用,使得該鈦酸鋰電池漿料綜合了鈦鈮氧化物與鈦酸鋰的電化學性能,從而提高了鈦酸鋰電池負極片的能量密度及倍率性能,進而使鈦酸鋰電池具有較高的容量及較優(yōu)的循環(huán)性能。且上述鈦酸鋰電池漿料的配方簡單,成本低,相較于傳統(tǒng)的鈦酸鋰負極片,具有更優(yōu)異的電化學性能。
本發(fā)明提供了一種磷酸鐵鋰的納米化改性方法及其制備的納米化改性磷酸鐵鋰和鋰離子電池,涉及鋰離子正極材料技術領域,該方法將磷酸鐵鋰原料和任選加入的碳源混合后進行球磨,得到納米級粒徑的磷酸鐵鋰,隨后對納米磷酸鐵鋰進行噴霧造粒,然后將噴霧造粒后得到的納米磷酸鐵鋰進行焙燒制得納米化改性磷酸鐵鋰。該納米化改性磷酸鐵鋰具有比表面積高和粒度微小的優(yōu)點,同時,該納米化改性磷酸鐵鋰具有很好的振實密度,造粒后材料的缺陷和微孔更多,進而明顯提高本發(fā)明納米化改性磷酸鐵鋰的儲電量。本發(fā)明制得的納米化改性磷酸鐵鋰可廣泛應用于鋰離子電池正極材料的制備。
本發(fā)明涉及一種從鋰云母生產鋰鹽的沉鋰前液中提取芒硝的裝置,包括閃蒸結晶裝置和冷凍結晶裝置,所述閃蒸結晶裝置包括預冷器、閃蒸結晶器和冷凝器,所述冷凍結晶裝置包括冷凍結晶器、外冷器、稠厚器和離心機,本發(fā)明還提供了一種從鋰云母生產鋰鹽的沉鋰前液中提取芒硝的工藝,本發(fā)明通過對沉鋰前液先經過兩級預冷處理,然后采用閃發(fā)結晶和冷凍結晶的方式回收得到芒硝,并在冷凍結晶系統(tǒng)設置結晶可控方案及防堵措施和清洗系統(tǒng)。該發(fā)明工藝較傳統(tǒng)工藝一方面大大減少了系統(tǒng)能耗,另一方面降低了結晶過程中設備堵塞的風險。
本發(fā)明提供了磷酸鐵鋰的制備方法及磷酸鐵鋰和鋰離子電池,涉及鋰離子電池技術領域。該制備方法是將鐵源、磷源、鋰源和碳源混合后煅燒,研磨,干燥后進行再次煅燒,即可得到磷酸鐵鋰。通過采用上述特定的工序,使得制備得到的磷酸鐵鋰的顆粒為類球形,粒徑處于微米或者納米級別,粒度均勻可控,且類球形形貌使得磷酸鐵鋰表面更易形成均勻、牢固的碳包覆層,從而可形成完整的導電網絡,顯著提高了磷酸鐵鋰的電導率,改善其電化學性能。本發(fā)明還提供了采用上述制備方法得到的磷酸鐵鋰,該磷酸鐵鋰為類球形,粒度均勻可控,磷酸鐵鋰表面的碳包覆層均勻、牢固,可形成完整的導電網絡,使得磷酸鐵鋰具有良好的電化學性能。
本發(fā)明提供了一種摻鉭鈦酸鋰負極材料的制備方法及摻鉭鈦酸鋰負極材料和鋰離子電池,涉及鋰離子電池技術領域。該制備方法首先將鈦源、鋰源和鉭源通過混合研磨的方法形成摻鉭鈦酸鋰前驅體,然后將摻鉭鈦酸鋰前驅體與碳源混合摻雜后,再燒結,得到摻鉭鈦酸鋰負極材料;向鈦酸鋰中摻鉭,基本不會改變鈦酸鋰的循環(huán)性,同時還可提高鈦酸鋰負極材料的克容量,提高鈦酸鋰的能量密度;另外,將摻鉭鈦酸鋰前驅體與碳源混合,利用碳源在燒結過程中全部轉化為二氧化碳揮發(fā)的特性,可使燒結得到的摻鉭鈦酸鋰負極材料的顆粒較為均勻,無需破碎工序即可得到微納米級別的摻鉭鈦酸鋰負極材料。本發(fā)明還提供了摻鉭鈦酸鋰負極材料和鋰離子電池。
本發(fā)明提供了一種高壓實密度磷酸鐵鋰材料的制備方法、高壓實密度磷酸鐵鋰及包括其的鋰離子電池正極材料。制備方法包括:通過鋰源、磷源、鐵源制備磷酸鐵鋰材料;將磷酸鐵鋰材料和碳源混合,經二次燒結以制備補碳的磷酸鐵鋰材料;將補碳的磷酸鐵鋰材料進行氣流粉碎,以制備高壓實密度磷酸鐵鋰材料。采用本發(fā)明的技術方案制備的高壓實密度磷酸鐵鋰材料,相比于現有技術中的磷酸鐵鋰材料,高壓實密度磷酸鐵鋰具有大小顆粒混合的特點,具有更高的壓實密度,在用于制作鋰離子電池時,高壓實密度磷酸鐵鋰材料可使得鋰離子電池具有更大的能量密度。
本發(fā)明公開的帶有補鋰涂層的鋰電池鋁箔包括鋁箔基材和涂覆在鋁箔基材表面的補鋰涂層,所述補鋰涂層由混合漿料固化而成,所述混合漿料包括含鋰化合物、導電劑、粘接劑和溶劑,所述鋰化合物、導電劑和粘接劑的質量百分比為:所述含鋰化合物包括層狀富鋰材料xLi2MnO3·(1?x)LiMO2(M=Ni,Co,Mn,0
本專利公開了一種鋰離子電池用釩酸鋰Li3VO4納米花的高效微波輻射合成方法,以五氧化二釩和水合氫氧化鋰為反應物,CTAB為表面活性劑,蒸餾水為溶劑,利用微波加熱技術進行快速合成制備。微觀形貌和物相分析表明產物為納米片嵌插貫穿組裝的納米花結構,其中納米花直徑為1.0~2.1微米,組裝納米花的納米片厚度為25~50納米,產物結晶度和純度高,電化學測試表明釩酸鋰Li3VO4納米花組裝成的鋰離子電池具有穩(wěn)定的充放電性能和良好的放比容量。同時,CTAB聯(lián)合微波加熱技術路線將CTAB優(yōu)異的表面活性作用和微波加熱瞬時能量集中度高、節(jié)能高效等優(yōu)勢相結合,拓寬了小尺寸納米材料制備途徑。
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