【CN110048180A】一种镍钴锰三元锂离子电池的高效充电方法【专利】
一种镍钴锰三元正极材料的制备方法及其应用[发明专利]
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专利名称：一种镍钴锰三元正极材料的制备方法及其应用专利类型：发明专利
发明人：于振江,姚赛赛,张稚国,贾鹏,吉兴香,高雨昕,秦其华申请号：CN202210104299.X
申请日：20220128
公开号：CN114477314A
公开日：
20220513
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及电池正极材料的制备技术领域，具体公开一种镍钴锰三元正极材料的制备方法及其应用。
所述方法包括：（1）在含镍离子、钴离子、锰离子的溶液中加入沉淀剂，得反应母液。
（2）将所述反应母液进行水热反应，完成后分离出固体产物，得前驱体材料NixCoyMn(1‑x‑y) (HO)2，其中，0.6≤x≤0.9，0.05≤y≤0.2。
（3）将所述前驱体材料和锂源在氧气气氛下在不同温度阶段进行分段煅烧，完成后即得镍钴锰三元正极材料（NCM）。
本发明通过利用特定材料的本征结构，构建新型的三元材料制备流程，更好的离子扩散通道能够很好地抑制阳离子混排效应，降低三元材料的锂镍混排效应，有效提升了三元材料的倍率性能。
申请人：齐鲁工业大学
地址：250000 山东省济南市西部新城大学科技园
国籍：CN
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一种高性能镍钴锰酸锂三元材料的制备方法[发明专利]
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专利名称：一种高性能镍钴锰酸锂三元材料的制备方法
专利类型：发明专利
发明人：胡东阁,陈伟,王吉,顾建峰,李旺,石小英,王叶滔,王汉杰
申请号：CN201310544958.2
申请日：20131106
公开号：CN103682306A
公开日：
20140326
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于锂离子电池材料的制备技术领域，具体的说涉及一种高性能镍钴锰酸锂三元材料的制备方法，该方法步骤如下：(1)配置可溶性锂盐、镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液，其中四种金属离子的配制摩尔比为Li:Ni:Co:Mn=z:x:y:(1-x-y)，其中0.98≤z≤1.12、0﹤x≤0.8、0﹤y≤0.4、0﹤
x+y﹤1，所述混合溶液中添加溶液总质量0.2～1%的柠檬酸；（2）混合溶液经过冷冻干燥获得前驱体粉末；（3）将前驱体粉末在450～850℃条件下预煅烧3～15h，升温速率为1～10℃/min，预煅烧完成后自然冷却；（4）将预煅烧后的材料在800～1050℃条件下高温煅烧6～18h，升温速率为1～10℃/min，完成后以0.5～5℃/min速率降温至100～800℃，获得镍钴锰酸锂三元材料成品。
本发明得到的锂离子电池正极材料化学成分精确、化学均匀性好，颗粒均匀，材料电化学性能优异，循环性能得到较大提升。
申请人：杭州金马能源科技有限公司
地址：310000 浙江省杭州市萧山区经济技术开发区鸿兴路117号
国籍：CN
代理机构：北京世誉鑫诚专利代理事务所(普通合伙)
代理人：郭官厚
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一种EV用三元动力电池快充充电方法研究
一种EV用三元动力电池快充充电方法研究随着电动汽车的普及，快速充电成为电动汽车用户的一个迫切需求。
快速充电的一种解决方案是使用三元动力电池，它具有高能量密度、轻量级和低成本的特点。
本文将研究一种针对三元动力电池的快充充电方法。
首先，我们将探讨三元动力电池的充电特性。
三元动力电池由正极、负极和电解液组成，其中正极材料为锂镍钴锰酸(Li(NiCoMn)O2)，负极材料为石墨，电解液为聚合物电解质。
在充电过程中，锂离子从正极迁移到负极，同时伴随着电解液中锂离子的扩散。
三元动力电池具有较高的功率密度，但是充电速度较慢。
针对三元动力电池的快充充电方法，我们可以从多个方面进行优化。
首先，控制充电器的输出功率。
通过提高充电器的输出功率，可以加快充电速度。
然而，过高的充电功率可能会导致电池过热，从而降低电池的寿命。
因此，需要在充电器的功率输出和电池的热耗散之间进行平衡。
其次，调整充电电流和电压。
在充电过程中，电流决定了锂离子在正负极之间的迁移速度，而电压则影响了电池的充电效率。
通过适当调整充电电流和电压，可以实现较高的充电效率和较短的充电时间。
需要注意的是，过高的电流和电压可能引发电池的安全风险，因此需要确保充电参数处于安全范围内。
另外，可以利用智能充电管理系统来优化快充充电方法。
智能充电管理系统能够实时监测电池的状态和充电过程，并根据电池的实际情况进行充电策略的调整。
例如，当电池温度过高时，系统可以自动降低充电功率，以防止电池过热。
当电池电量接近满时，系统可以自动切换到慢充模式，以防止过充。
最后，需要注意三元动力电池的充电温度。
温度对电池的充电速度和寿命有着重要影响。
在快充充电过程中，电池的温度可能会升高。
因此，需要在充电过程中监控电池的温度，并采取相应的措施进行降温，以防止电池过热。
综上所述，针对三元动力电池的快充充电方法可以通过控制充电器的输出功率、调整充电电流和电压、利用智能充电管理系统以及注意充电温度等多种方式实现。
镍钴锰三元正极材料在锂离子电池中的应用
镍钴锰三元正极材料在锂离子电池中的应用镍钴锰三元正极材料是近年来发展迅速的新型电池材料之一，在锂离子电池中具有广泛的应用前景。
这种材料具有高容量、高能量密度、长寿命、低成本等优点，在可重复充放电的环境下，具有良好的电化学性能和循环性能。
现在就让我们来深入了解一下镍钴锰三元正极材料在锂离子电池中的应用。
一、镍钴锰三元材料的结构和优缺点首先，我们来了解一下镍钴锰三元材料的结构和性质。
镍钴锰三元材料是由镍（Ni）、钴（Co）和锰（Mn）三种金属元素组成的正极材料。
它的结构为层状锂离子掺杂物的结构，具有较高的电导率和稳定性。
镍钴锰三元材料的容量可以达到200mAh/g以上，充电电压可达4.3V，具有高能量密度和高电压的特点。
与其他材料相比，镍钴锰三元材料有以下几点优缺点：1. 镍钴锰三元材料具有高容量、高能量密度和高电压，可以使电池的能量密度达到最大化。
2. 镍钴锰三元材料的价格较低，相对于钴酸锂材料，价格更具有竞争力。
3. 镍钴锰三元材料可以用于锂离子电池磷酸铁锂正电极材料等其他材料中的改性。
4. 镍钴锰三元材料的缺点是在高温环境下，材料结构会逐渐破坏，导致电池寿命缩短。
二、镍钴锰三元材料在锂离子电池中的应用镍钴锰三元材料是广泛应用于锂离子电池正极材料中的，它可以用于计算机、手机、电动汽车、储能系统、太阳能发电系统等各种设备中。
下面我们将从几个方面来探讨镍钴锰三元材料在锂离子电池中的应用。
1. 电动汽车电动汽车是近年来兴起的一种新能源汽车。
其中锂离子电池是电动车电池组的关键元素，而镍钴锰三元材料是电池正极材料的关键。
在电动汽车中，镍钴锰三元材料可以大大提高电池的续航里程，延长电池的寿命，使电动汽车更加节能环保。
2. 可再生能源储能系统目前可再生能源的开发是全球的热点。
可再生能源储能系统是解决可再生能源波动的最佳途径之一。
在可再生能源储能系统中，必须要使用高效的电池才能保证设备的长期运行，而镍钴锰三元材料正是一种优质的电池材料。
一种镍钴锰三元锂离子电池的高效充电方法[发明专利]
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专利名称：一种镍钴锰三元锂离子电池的高效充电方法
专利类型：发明专利
发明人：王芳,陈立铎,马天翼,马绪,樊彬,刘仕强,林春景,孙智鹏
申请号：CN201910233881.4
申请日：20190326
公开号：CN110048180A
公开日：
20190723
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种镍钴锰三元锂离子电池的高效充电方法，包括在N个不同的电压区间内，采用具有不同斜率的电流曲线对电池进行充电，N为大于或等于2的整数。
本发明提出的针对镍钴锰三元锂离子电池的多阶段线性充电法，从理论上更加符合马斯最佳充电曲线，充进容量的同时能够减小极化，也减小对电极材料的损伤；与常规恒流‑恒压充电法相比，在充电容量降低不到5％的前提下，充电时间能够缩短至少20％，大幅度提升了充电效率。
申请人：中国汽车技术研究中心有限公司,中汽研汽车检验中心(天津)有限公司
地址：300300 天津市东丽区先锋东路68号
国籍：CN
代理机构：天津滨海科纬知识产权代理有限公司
代理人：孙晓凤
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一种提高锂离子电池充电效率的充电方法[发明专利]
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(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201410374254.X(22)申请日 2014.07.31H01M 10/44(2006.01)(71)申请人中信国安盟固利动力科技有限公司地址102200 北京市昌平区白浮泉路18号(72)发明人李群 徐金龙 吴宁宁 孙雯石强 刘沙(74)专利代理机构北京市京大律师事务所11321代理人李光松 李雨奇(54)发明名称一种提高锂离子电池充电效率的充电方法(57)摘要本发明提供一种提高锂离子电池充电效率的充电方法，该锂离子电池正极由i(i ≥2)种活性物质组成，该方法包含以下步骤：(1)在电池充电限制电压范围内，按电压由低到高分为n 段，其中，n ≥i ；(2)各电压段分别进行恒流充电，所述电流不低于该待充电池的0.01C 充电倍率，且相邻电压段的充电电流不同；达到一个电压段的结束电压后，以其结束电压进行恒压充电、或进入下一电压段进行恒流充电、或停止充电。
该方法可以提高电池的充电效率，用更短的时间对电池充入更多的电量，实现电池快速充电。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 105322245 A 2016.02.10C N 105322245A1.一种提高锂离子电池充电效率的充电方法，所述锂离子电池的正极由i种活性物质组成，其中，i≥2，其特征在于，该方法包含以下步骤：(1)在电池充电限制电压范围内，按电压由低到高分为n段，其中，n≥i；第一电压段的起始电压为低于其结束电压的任一电压值，每一电压段的结束电压是下一段的起始电压，第n段的结束电压为电池充电限制电压；各电压段中，50％以上的充电电量用于其中一种活性物质的充电，并且每一种活性物质至少在一个电压段内占50％以上的充电电量；(2)各电压段分别进行恒流充电，所述电流不低于该待充电池的0.01C充电倍率，且相邻电压段的充电电流不同；达到一个电压段的结束电压后，以其结束电压进行恒压充电、或进入下一电压段进行恒流充电、或停止充电。
一种提高锂离子电池首次放电效率的镍钴锰三元正极材料的制备方法[发明专利]
专利名称：一种提高锂离子电池首次放电效率的镍钴锰三元正极材料的制备方法
专利类型：发明专利
发明人：袁高清,陈毅滨,吴理觉,郑江峰
申请号：CN201710899351.4
申请日：20170928
公开号：CN107799762A
公开日：
20180313
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种提高锂离子电池首次放电效率的镍钴锰三元正极材料的制备方法。
该方法包括如下步骤：（1）将镍钴锰三元前驱体和锂源粉末置于密封容器中，剧烈振荡，混合均匀，得到混合粉体；（2）将混合粉体置于管式炉中进行低温煅烧，低温煅烧结束后，再进行高温煅烧，高温煅烧结束后随炉自然冷却至室温，取出，过筛、除磁，得到所述提高锂离子电池首次放电效率的镍钴锰三元正极材料。
本发明制备方法把煅烧温度和保温时间两个变量结合，把高温煅烧分为三个温区，且每个温区以特定的升温速率运行，充分利用了各温区的热效能，未对镍钴锰三元正极材料进行改性，在不影响材料原有的克容量和循环性能的情况下，表现出高且稳定的首轮充放电效率。
申请人：华南理工大学,广东佳纳能源科技有限公司
地址：510640 广东省广州市天河区五山路381号
国籍：CN
代理机构：广州粤高专利商标代理有限公司
代理人：何淑珍
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一种三元快充锂电池[实用新型专利]
专利名称：一种三元快充锂电池
专利类型：实用新型专利
发明人：王媛媛,吴锋,郑康宁,韦刚,王栋,李继春,赵莉申请号：CN201920642621.8
申请日：20190507
公开号：CN209515939U
公开日：
20191018
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及锂电池技术领域，特别是关于一种三元快充锂电池。
包括电池本体和方型外壳，所述电池本体设于方型外壳内，所述方型外壳内壁设有凹槽，所述凹槽呈螺旋状环绕于方型外壳内壁，并沿方型外壳深度方向延伸；所述方型外壳顶端与凹槽之间开设有第一散热孔，所述方型外壳底端与凹槽之间开设有第二散热孔，所述第一散热孔和第二散热孔使得凹槽与外界相连通；所述锂电池还包括防摔装置，所述防摔装置固定设于所述方型外壳外壁。
本实用新型在锂电池充电或者使用的时候能使其自行冷却降温，并且防摔装置提高了其耐摔性能，增加了锂电池的稳定性。
申请人：凤凰新能源(惠州)有限公司
地址：516221 广东省惠州市惠阳区秋长街道办白石村塘井组志荣工业园D栋
国籍：CN
代理机构：惠州创联专利代理事务所(普通合伙)
代理人：赵瑾
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一种超快充锂离子电池用正极及其制备方法和应用[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810936859.1(22)申请日 2018.08.16(71)申请人 宁波瞬能科技有限公司地址 315000 浙江省宁波市高新区凌云路1177号7号楼2层1区(72)发明人 焦蕾 胡世勇 张志伟 侯保辉 (74)专利代理机构 宁波市鄞州盛飞专利代理事务所(特殊普通合伙) 33243代理人 洪珊珊(51)Int.Cl.H01M 4/131(2010.01)H01M 4/1391(2010.01)H01M 4/36(2006.01)H01M 4/505(2010.01)H01M 4/525(2010.01)H01M 4/58(2010.01)H01M 10/0525(2010.01)H01M 10/0587(2010.01)(54)发明名称一种超快充锂离子电池用正极及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种超快充锂离子电池用正极及其制备方法，属于锂离子电池领域。
一种超快充锂离子电池用正极，所述的正极包括正极活性材料、导电剂、粘结剂，正极活性材料、导电炭黑、粘结剂的质量百分比分别占正极材料总质量的84～96％、2～8％、2～8％，其中所述的正极活性材料为镍钴锰酸锂(NCM)、磷酸铁锂(LFP)、活性炭、镍酸锂(Li 2NiO 2)中的一种或多种。
本发明充分利用不同储能材料的工作区间，最大化平衡其容量与寿命之间的平衡特性；在嵌锂过程无需金属锂的使用，确保了超快充锂离子电池制造过程的高安全性与低成本化。
权利要求书1页 说明书7页 附图1页CN 108987672 A 2018.12.11C N 108987672A1.一种超快充锂离子电池用正极，其特征在于，所述正极的材料包括正极活性材料、导电剂、粘结剂，正极活性材料、导电炭黑、粘结剂的质量百分比分别占正极材料总质量的84～96％、2～8％、2～8％，其中所述的正极活性材料为镍钴锰酸锂(NCM)、磷酸铁锂(LFP)、活性炭、镍酸锂(Li 2NiO 2)中的一种或多种。
一种电容型镍钴锰三元材料锂离子电池[实用新型专利]
专利名称：一种电容型镍钴锰三元材料锂离子电池专利类型：实用新型专利
发明人：李朝
申请号：CN201520968332.9
申请日：20151130
公开号：CN205429067U
公开日：
20160803
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种电容型镍钴锰三元材料锂离子电池，包括正极片、负极片和隔膜，正极片、负极片和隔膜相互间隔卷绕或层叠设计，隔膜设置在正极片和负极片之间，正极片为电容型正极片，电容型正极片为三层复合结构，正极极片包括超级电容器正极层、锂离子电池正极层和正极集流体层，超级电容器正极层和锂离子电池正极层分别涂覆在正极集流体的阴面和阳面，超级电容器正极层为活性炭电极材料层，锂离子电池正极层为镍钴锰三元材料正极材料层，负极材料层为天然石墨、人造石墨、软碳和硬碳的混合物，软碳和硬碳质量分数为混合物的50?95%。
本实用新型的电容型镍钴锰三元材料锂离子电池具有设备适用性强、性能优异、品质温蒂、加工方便、生产效率高和成本低廉的特点。
申请人：广州给力源电子有限公司
地址：510000 广东省广州市白云区科兴路11号二楼之二
国籍：CN
代理机构：深圳市千纳专利代理有限公司
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910233881.4
(22)申请日 2019.03.26
(71)申请人 中国汽车技术研究中心有限公司
地址 300300 天津市东丽区先锋东路68号
申请人 中汽研汽车检验中心（天津）有限公
司
(72)发明人 王芳 陈立铎 马天翼 马绪
樊彬 刘仕强 林春景 孙智鹏
(74)专利代理机构 天津滨海科纬知识产权代理
有限公司 12211
代理人 孙晓凤
(51)Int.Cl.
H01M 10/44(2006.01)
H01M 10/0525(2010.01)
(54)发明名称
一种镍钴锰三元锂离子电池的高效充电方
法
(57)摘要
本发明涉及一种镍钴锰三元锂离子电池的
高效充电方法，包括在N个不同的电压区间内，
采用具有不同斜率的电流曲线对电池进行充电，N
为大于或等于2的整数。
本发明提出的针对镍钴
锰三元锂离子电池的多阶段线性充电法，从理论
上更加符合马斯最佳充电曲线，充进容量的同时
能够减小极化，也减小对电极材料的损伤；与常
规恒流-恒压充电法相比，在充电容量降低不到
5％的前提下，充电时间能够缩短至少20％，大幅
度提升了充电效率。
权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 110048180 A 2019.07.23
C N 110048180
A
权 利 要 求 书1/1页CN 110048180 A
1.一种镍钴锰三元锂离子电池的高效充电方法，其特征在于，包括：
在N个不同的电压区间内，采用具有不同斜率的电流曲线对电池进行充电，N为大于或等于2的整数。
2.根据权利要求1所述的一种镍钴锰三元锂离子电池的高效充电方法，其特征在于，所述电压区间为4.0V-4.2V。
3.根据权利要求1所述的一种镍钴锰三元锂离子电池的高效充电方法，其特征在于，所述充电方法如下：
测试样品的额定容量的数值记为X，样品的即时电压数值记为Y；
当电压区间小于等于4.0V时，以X(A)恒电流充电。
4.根据权利要求1所述的一种镍钴锰三元锂离子电池的高效充电方法，其特征在于，所述充电方法如下：
测试样品的额定容量的数值记为X，样品的即时电压数值记为Y；
当电压区间在4.0V-4.15V时，以电流＝-3.3Y+15.2(A)的线性变化趋势充电。
5.根据权利要求1所述的一种镍钴锰三元锂离子电池的高效充电方法，其特征在于，所述充电方法如下：
测试样品的额定容量的数值记为X，样品的即时电压数值记为Y；
当电压区间在4.15V-充电截止电压时，以电流＝-10.0Y+43.0(A)的线性变化趋势充电。
6.根据权利要求1所述的一种镍钴锰三元锂离子电池的高效充电方法，其特征在于，所述充电方法如下：
测试样品的额定容量的数值记为X，样品的即时电压数值记为Y；
当电压区间在到达充电截止电压后，恒定电压充电至电流降低至0.05X(A)后，停止充电。
7.根据权利要求1所述的一种镍钴锰三元锂离子电池的高效充电方法，其特征在于，所述充电方法如下：
测试样品的额定容量的数值记为X，样品的即时电压数值记为Y；
当电压区间小于等于4.0V时，以X(A)恒电流充电；
当电压区间在4.0V-4.15V时，以电流＝-3.3Y+15.2(A)的线性变化趋势充电；
当电压区间在4.15V-充电截止电压时，以电流＝-10.0Y+43.0(A)的线性变化趋势充电；
当电压区间在到达充电截止电压后，恒定电压充电至电流降低至0.05X(A)后，停止充电。
2。