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本發(fā)明提供了一種鎳基正極材料及其制備方法、鋰離子電池正極、鋰離子電池和應(yīng)用,涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。該鎳基正極材料包括內(nèi)核和形成在內(nèi)核表面的混排相保護(hù)層,通過(guò)對(duì)內(nèi)核和混排相保護(hù)層化學(xué)組成以及空間結(jié)構(gòu)的限定,使得內(nèi)核與混排相保護(hù)層之間具有取向一致的氧原子密排結(jié)構(gòu),不會(huì)存在晶格錯(cuò)排,從而可緩解內(nèi)核和混排相保護(hù)層在充放電過(guò)程中由于結(jié)構(gòu)畸變導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力,提高鎳基正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;同時(shí),由于混排相保護(hù)層具有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性,在充放電反應(yīng)過(guò)程中,其能夠有效阻止內(nèi)核在高電壓下與電解液發(fā)生副反應(yīng),提高了該鎳基正極材料界面穩(wěn)定性和循環(huán)穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供了鎳基正極材料的制備方法,該方法工藝簡(jiǎn)單,成本低。
本發(fā)明涉及耐高壓的鋰離子電池電解液及鋰離子電池。該耐高壓的鋰離子電池電解液包括有機(jī)溶劑、鋰鹽、無(wú)機(jī)成膜添加劑和防過(guò)充保護(hù)添加劑;所述有機(jī)溶劑包括乙烯碳酸酯、碳酸甲乙烯酯、四甲基砜、三(2,2,2?三氟乙基)亞磷酸酯以及甲基乙基酮,所述乙烯碳酸酯、所述碳酸甲乙烯酯、所述四甲基砜、所述三(2,2,2?三氟乙基)亞磷酸酯以及所述甲基乙基酮的質(zhì)量比為(4?8):(3?7):(3?5):(1:3):(1?2)。該耐高壓的鋰離子電池電解液改善了鋰離子電池的安全性,提高了鋰離子電池的電化學(xué)性能,使電池性能優(yōu)良。
本發(fā)明公開了一種鋰云母浸出鋰的方法,在鋰云母完成硫酸焙燒后,增加一道煅燒分解過(guò)程,使鋁、鐵雜質(zhì)在硫酸焙燒過(guò)程中形成的金屬硫酸鹽分解為金屬氧化物,從而在之后的水浸過(guò)程中不被浸出,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),提高了含鋰浸出液的純凈度,省去了沉淀除雜過(guò)程,避免沉淀除雜過(guò)程中產(chǎn)生大量的沉淀渣并由此所帶來(lái)的夾帶損失,提高了鋰的直收率,使產(chǎn)品更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,并由于雜質(zhì)鋁都以氧化鋁的形式保留在浸出渣中,浸出渣通過(guò)后期處理可做為鋁土礦出售,使本方法的外排渣基本可達(dá)到零排放。
一種廢舊鋰離子電池制備三元鋰電池材料前驅(qū)體的方法,主料包括正極材料廢料粉末和金屬硫化物,以三元鋰電池正極廢料和硫化鎳中間品為原料,向鋰離子電池正極材料廢料中添加硫化鎳中間品廢棄物,加入適量硫酸在高壓條件下反應(yīng)浸出,卸壓后加入少量過(guò)氧化氫作為還原劑繼續(xù)浸出鎳鈷錳有價(jià)元素,并對(duì)浸出液進(jìn)行除雜、配比,再以配比后的金屬離子混合液、氨水和氫氧化鈉為原料制備鋰離子電池正極材料前驅(qū)體。本發(fā)明廢料浸出率高、流程短、工藝簡(jiǎn)單、成本低廉,不僅可以大規(guī)模處理鋰電池正極材料廢料,還可以處理廢棄硫化鎳中間品,促進(jìn)了鋰離子電池正極材料廢料和廢棄硫化鎳中間品的回收。
本發(fā)明屬于電池領(lǐng)域,具體涉及一種倍率型鈷酸鋰正極材料,包括了表層和里層的鈷酸鋰兩部分,分子式為L(zhǎng)ixCo(1?y)MyO(2?z)Az,其中0.90≤x≤1.10,0.001≤y≤0.020,0≤z≤0.02;里層的鈷酸鋰的晶粒尺寸為440?540nm;表層的鈷酸鋰的晶粒尺寸為560?720nm;表層的鈷酸鋰占正極材料總重的5?50%;M為Al、Y、Mg、La、Nb、Zr、Ti、B、P、Se中的至少一種,所述元素A為S、F、N中的至少一種。該材料應(yīng)用于鋰離子電池中后在高溫高電壓情況下具有優(yōu)異的容量保持率,同時(shí),本發(fā)明還公開了該材料的制備方法以及一種鋰離子電池。
本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域,具體而言,提供了一種含羥基的化合物在高電壓鋰離子電池中的應(yīng)用及高電壓鋰離子電池。所述高電壓鋰離子電池包括高電壓鋰離子電池用功能性添加劑、高電壓鋰離子電池電解液或高電壓鋰離子電池正極漿料中的至少一種,所述高電壓鋰離子電池電解液和所述高電壓鋰離子電池正極漿料中包括高電壓鋰離子電池用功能性添加劑,所述功能性添加劑包括含羥基的化合物。該含羥基的化合物中的羥基能夠與鋰離子電池正極材料中的Li反應(yīng)形成性能優(yōu)良的SEI膜,該SEI膜能夠有效抑制電解液溶劑與正極材料發(fā)生反應(yīng)、提高正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,從而提高鋰離子電池的循環(huán)性能。
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池正極的制備方法、鋰離子電池正極、鋰離子電池和電動(dòng)裝置,涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。該鋰離子電池正極的制備方法,有效利用了石墨烯制備過(guò)程中的高價(jià)Mn7+離子,實(shí)現(xiàn)了原料的高值化利用;同時(shí),上述的原位生長(zhǎng)過(guò)程也保證了所形成的具有石墨烯/錳酸鋰復(fù)合結(jié)構(gòu)的鋰離子電池正極具有優(yōu)異的均勻性和成膜性,將其應(yīng)用于鋰離子電池中,可有效提升鋰離子電池的能量密度以及循環(huán)穩(wěn)定性;另外,該制備方法,工藝簡(jiǎn)單,操作便利,可重復(fù)性高,為工業(yè)生產(chǎn)提供了依據(jù)。本發(fā)明還提供了采用上述制備方法制得的鋰離子電池正極,該鋰離子電池正極為免集流體和粘接劑的薄膜電極結(jié)構(gòu),可以提高電池整體的能量密度及循環(huán)穩(wěn)定性。
本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域,具體而言,提供了一種高電壓鋰離子電池用功能性添加劑、高電壓鋰離子電池電解液及高電壓鋰離子電池。該功能性添加劑包括金屬陽(yáng)離子和陰離子團(tuán);金屬包括除鋰之外的鈉、鉀、銣、銫、鈁、堿土金屬、化學(xué)元素周期表中第一副族元素或化學(xué)元素周期表中第二副族元素中的至少一種;陰離子團(tuán)包括含硫陰離子團(tuán)、含硼陰離子團(tuán)或含氰根陰離子團(tuán)中的至少一種。該功能性添加劑中特定的金屬陽(yáng)離子和陰離子團(tuán)共同構(gòu)成SEI膜的主框架,可在鋰離子電池的正極表面形成一層致密均勻且阻抗低的SEI膜,抑制電解液溶劑和導(dǎo)電鋰鹽的分解,避免正極材料被電解液溶劑或?qū)щ婁圎}的分解副產(chǎn)物所腐蝕,穩(wěn)定正極材料結(jié)構(gòu),改善電池循環(huán)穩(wěn)定性。
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