CN116315325B - 电池壳体及其制作方法、锂离子电池和用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电池壳体及其制作方法、锂离子电池和用电设备,涉及电池技术领域。本申请的电池壳体的内表面涂覆有锂铝水滑石,其能促进锂的循环,补充缺少的锂,还能够有效吸附反应中没有镶嵌进石墨层间的锂源,减少枝晶锂的生成。通过电池壳体来实现补锂,适用性广,而且通过高锂铝比的锂铝水滑石能够实现充分补锂。本申请电池壳体的制作方法,用于制作上述的电池壳体,能够使得金属壳体内部变得更加致密,既能够挺高金属壳体的机械强度,同时锂铝水滑石能够能补锂,促进锂的循环,维持电池内部的平衡。本申请提供的锂离子电池包含上述的电池壳体。本申请的用电设备,包括上述的锂离子电池。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及电池壳体及其制作方法、锂离子电池和用电设备。
背景技术
在锂离子电池首次充电过程中,有机电解液在石墨等负极材料的表面进行还原分解,形成一层固态电解质界面膜(SEI),而这个SEI膜的形成会造成正极中锂的消耗,这个过程是不可逆转的,同时SEI膜的形成及消耗都需要消耗正极中的锂,造成了首次循环的库伦效率偏低,降低了锂离子电池的容量及能量密度。
为了补充锂以保证电池容量和能量密度,现有的方法有正极补锂或者负极补锂等方式,但这些方法仍然有各自的局限性,比如补锂量有限、适用性差等。
鉴于此,特提出本申请。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电池壳体及其制作方法、锂离子电池和用电设备,通过对电池壳体进行优化来实现利用电池壳体补锂。
本申请是这样实现的:
第一方面,本申请提供一种电池壳体的制作方法,包括:
制备含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液;
将金属壳体的内表面浸没于晶核溶液中进行老化,然后清洗并干燥金属壳体的内表面,以得到涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体。
在可选的实施方式中,制备含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液的步骤,包括:
将锂盐溶液、铝盐溶液以及碱溶液置于胶体磨中研磨,以得到含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液。
在可选的实施方式中,锂盐溶液为硝酸锂溶液,铝盐溶液为硝酸铝溶液,碱溶液为氢氧化钠。
在可选的实施方式中,将金属壳体的内表面浸没于晶核溶液中进行老化的步骤,包括:
将金属壳体的内表面浸没于晶核溶液中,在80~120℃的干燥箱中老化6~24h。
在可选的实施方式中,清洗并干燥金属壳体的内表面,以得到涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体的步骤,包括:
先用去离子水清洗金属壳体的内表面,再用无水乙醇清洗金属壳体的内表面,在60~80℃下真空干燥6~12h,以得到涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体。
在可选的实施方式中,电池壳体的制备方法还包括:
将涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体进行焙烧,以得到涂覆有锂铝复合氧化物的金属壳体;
将涂覆有锂铝复合氧化物的金属壳体浸没于复原碱溶液中进行搅拌,以实现插层OH-,然后清洗并干燥。
在可选的实施方式中,将涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体进行焙烧,以得到涂覆有锂铝复合氧化物的金属壳体的步骤,包括:
将涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体在保护气体中以200~400℃的温度焙烧2~6h,并冷却至室温,以得到涂覆有锂铝复合氧化物的金属壳体。
在可选的实施方式中,将涂覆有锂铝复合氧化物的金属壳体浸没于复原碱溶液中进行搅拌,然后清洗并干燥的步骤,包括:
将涂覆有锂铝复合氧化物的金属壳体浸没于复原碱溶液中,在60~100℃的温度下搅拌;
将金属壳体洗涤至上清液pH值为7~8;
在100~200℃的温度下对金属壳体进行真空干燥12~24h。
在可选的实施方式中,复原碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
第二方面,本申请提供一种电池壳体,电池壳体包括金属壳体,金属壳体的内表面涂覆有锂铝水滑石。
在可选的实施方式中,金属壳体的内表面涂覆的锂铝水滑石为氢氧根插层锂铝水滑石。
第三方面,本申请提供一种锂离子电池,包括前述第一方面中任一实施方式的电池壳体的制作方法制得的电池壳体,或者,包括前述第二方面中任一实施方式的电池壳体。
第四方面,本申请提供一种用电设备,包括上述第三方面提供的锂离子电池。
本申请具有以下有益效果:
本申请实施例提供的电池壳体的内表面涂覆有锂铝水滑石,其能促进锂的循环,补充缺少的锂;进一步的,还能够有效吸附反应中没有镶嵌进石墨层间的锂源,减少枝晶锂的生成。通过电池壳体来实现补锂,适用性广,而且通过高锂铝比的锂铝水滑石能够实现充分补锂。本申请实施例提供的电池壳体的制作方法,通过将金属壳体的内表面浸没于晶核溶液中进行老化,使得锂铝水滑石在金属壳体内部同步生长保证了晶化过程中晶体尺寸的均匀性,使得金属壳体内部变得更加致密,既能够挺高金属壳体的机械强度,同时锂铝水滑石能够能补锂,促进锂的循环,维持电池内部的平衡。
本申请实施例提供的锂离子电池包含上述的电池壳体,由于电池壳体能够进行良好地补锂,因此该锂离子电池具有较高的容量和能量密度。
本申请实施例提供的用电设备,包括上述的锂离子电池。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一种实施例中电池壳体的制作方法的流程图。
具体实施方式
在锂离子电池首次充电过程中,有机电解液在石墨等负极材料的表面进行还原分解,形成一层固态电解质界面膜(SEI),而这个SEI膜的形成会造成正极中锂的消耗,这个过程是不可逆转的,同时SEI膜的形成及消耗都需要消耗正极中的锂,造成了首次循环的库伦效率偏低,降低了锂离子电池的容量及能量密度。为了补充锂以保证电池容量和能量密度,现有的方法有正极补锂或者负极补锂等方式,但这些方法仍然有各自的局限性。比如正极补锂,主要是一些含锂氧化物添加剂(以浆料形式),该种补锂方式补锂量有限,对于需高补锂量的硅炭、硅氧负极电芯并不适用。若直接采用锂带及锂金属补锂,补锂量的一致性不好控制,对设备要求较高。对于负极极片补锂,一般是采用锂粉、或是锂带直接与负极极片相结合,工业上一般采用的工艺是抖粉补锂、锂带压延补锂、真空蒸镀等方法。近年来,一些企业开发出锂浆料涂布补锂:碳酸锂包覆后的金属锂粉,与其他溶剂进行混合,制成补锂浆料;然后在已经干燥成型的负极片上进行锂浆料二次涂布、二次干燥、二次压延等工艺。但这些方式仍然具有局限性,要么补锂效果差,要么适用性差。
为了改善相关技术中不足之处,本申请实施例提供一种内部涂覆有锂铝水滑石的电池壳体,锂铝水滑石可促进锂的循环,起到良好的补锂效果,提高锂离子电池的性能。此外,本申请实施例还提供一种电池壳体的制作方法、锂离子电池以及用电设备。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
图1为本申请一种实施例中电池壳体的制作方法的流程图。如图1所示,本申请实施例提供的电池壳体的制作方法包括:
步骤S100,制备含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液。
在本申请实施例中,可采用成核/晶化隔离法制备含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液。LDHs为层状双金属氢氧化物(Layered Double Hydroxide)一类的总称,也即水滑石类化合物。
具体的,步骤S100具体可包括:将锂盐溶液、铝盐溶液以及碱溶液置于胶体磨中研磨,以得到含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液。
可选的,锂盐溶液为硝酸锂溶液,铝盐溶液为硝酸铝溶液,碱溶液为氢氧化钠。可选的,锂离子与铝离子的摩尔比为(2~4):1。
可选的,控制胶体磨以1000~5000r/min的转速旋转1~10分钟,即可形成含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液。
除了使用胶体磨之外,还可以使用其他装置进行研磨搅拌,比如使用三口烧瓶。
步骤S200,将金属壳体的内表面浸没于晶核溶液中进行老化,然后清洗并干燥金属壳体的内表面,以得到涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体。
可选的,将金属壳体的内表面浸没于晶核溶液中进行老化的步骤,包括:
将金属壳体的内表面浸没于晶核溶液中,在80~120℃的干燥箱中老化6~24h。
可选的,清洗并干燥金属壳体的内表面,以得到涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体的步骤,包括:
先用去离子水清洗金属壳体的内表面,再用无水乙醇清洗金属壳体的内表面,在60~80℃下真空干燥6~12h,以得到涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体。
LiAl-LDHs涂层的化学式为[Li1-x +Alx 3+(OH)2](CO3 2-)x·mH2O,x=0.2~0.33,m=1~10。涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体可以作为本申请实施例的电池壳体使用,通过上述方式能够在金属壳体内表面形成锂铝水滑石,并通过高温老化使锂铝水滑石在金属壳体内部同步生长保证了晶化过程中晶体尺寸的均匀性,使得金属壳体内部变得更加致密,结构强度更高。该电池壳体的锂铝水滑石能够起到补充理的作用,并且能够吸收反应中没有镶嵌进石墨层间的锂源,减少枝晶锂析出,从而使锂离子电池具有更好性能。
在本申请实施例中,金属壳体可以选用铝壳。
进一步的,涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体还可以进一步处理,使其具备更优异的性能。可选的,电池壳体的制备方法还包括:
步骤S300,将涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体进行焙烧,以得到涂覆有锂铝复合氧化物的金属壳体。
可选的,步骤S300具体包括:将涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体在保护气体中以200~400℃的温度焙烧2~6h,并冷却至室温,以得到涂覆有锂铝复合氧化物的金属壳体。
通过将LDHs高温焙烧,层间的CO3 2−,NO3 −或其他有机阴离子分子可以在焙烧过程后被去除。其层状结构出现崩塌,得到层状双金属氧化物(Layered Double Oxides,LDO)。
步骤S400,将涂覆有锂铝复合氧化物的金属壳体浸没于复原碱溶液中进行搅拌,以实现插层OH-,然后清洗并干燥。
可选的,步骤S400具体包括:
步骤S410,将涂覆有锂铝复合氧化物的金属壳体浸没于复原碱溶液中,在60~100℃的温度下搅拌;
步骤S420,将金属壳体洗涤至上清液pH值为7~8;
步骤S430,在100~200℃的温度下对金属壳体进行真空干燥12~24h。
可选的,复原碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
步骤S400的目的是在锂铝复合氧化物涂层中实现插层OH-离子。根据层状双金属氧化物的记忆效应,锂铝复合氧化物在复原碱溶液中吸收阴离子重构成LDHs,在此过程中实现插层OH-离子,因此最终附着于金属壳体内侧的锂铝水滑石为氢氧根插层锂铝水滑石。氢氧根插层锂铝水滑石能有效吸收电池反应过程中产生的气体CO2及HF,减少电池在反应过程中产生的不良物质。
以下结合各个实施例、对比例以及相关测试,来对本申请实施例提供的电池壳体的有益效果进行说明。
实施例1
按照以下步骤制作电池壳体。
1.称取0.05mol Li(NO3)·3H2O和0.05mol Al(NO3)3·6H2O溶解于0.5 L去离子水中,其中Li、Al摩尔比为1:1;超声60 min,使溶解均匀,静置备用;再称取0.1 mol NaOH溶解在1 L去离子水中,超声30 min,使溶解均匀,静置备用。将上述两种溶液同时快速加入迅速搅拌的胶体磨中,调节搅拌速率为5000 rpm,控制温度为40℃,以得到含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液。
2.使用得到的晶核溶液浸没铝壳,在100 ℃干燥箱中老化8 h;用去离子水清洗铝壳表面3~4次,无水乙醇清洗一次,在60 ℃真空干燥箱中干燥12h,以得到涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体。
3.将涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体置于气氛炉中,通入氮气,氮气流量为20 mL·min-1,升温至400℃,升温速率为5℃·min-1,焙烧4h,冷却至室温,得到涂覆锂铝复合氧化物的铝壳。
4.配置浓度为1 mol/L的NaOH溶液,浸没涂覆有锂铝复合氧化物的铝壳,机械搅拌12h。将铝壳内部进行多次洗涤分离,使上清液pH值为7,100℃真空干燥24h,得到Li1Al1-OH-LDHs涂覆的铝壳,也即电池壳体。
实施例2
按照以下步骤制作电池壳体。
1.称取0.1mol Li(NO3)·3H2O和0.05mol Al(NO3)3·6H2O溶解于0.5 L去离子水中,其中Li、Al摩尔比为2:1;超声60 min,使溶解均匀,静置备用;再称取0.1 mol NaOH溶解在1 L去离子水中,超声30 min,使溶解均匀,静置备用。将上述两种溶液同时快速加入迅速搅拌的胶体磨中,调节搅拌速率为3000 rpm,控制温度为40℃,以得到含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液。
2.使用得到的晶核溶液浸没铝壳,在100 ℃干燥箱中老化12 h;用去离子水清洗铝壳表面3~4次,无水乙醇清洗一次,在60 ℃真空干燥箱中干燥12h,以得到涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体。
3.将涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体置于气氛炉中,通入氮气,氮气流量为40 mL·min-1,升温至400℃,升温速率为5℃·min-1,焙烧4h,冷却至室温,得到涂覆锂铝复合氧化物的铝壳。
4.配置浓度为1 mol/L的NaOH溶液,浸没涂覆有锂铝复合氧化物的铝壳,机械搅拌12h。将铝壳内部进行多次洗涤分离,使上清液pH值为7,150℃真空干燥24h,得到Li1Al1-OH-LDHs涂覆的铝壳,也即电池壳体。
实施例3
按照以下步骤制作电池壳体。
1.称取0.15mol Li(NO3)·3H2O和0.05mol Al(NO3)3·6H2O溶解于0.5 L去离子水中,其中Li、Al摩尔比为3:1;超声60 min,使溶解均匀,静置备用;再称取0.1 mol NaOH溶解在1 L去离子水中,超声30 min,使溶解均匀,静置备用。将上述两种溶液同时快速加入迅速搅拌的三口烧瓶中,调节搅拌速率为1000 rpm,控制温度为40℃,以得到含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液。
2.使用得到的晶核溶液浸没铝壳,在100 ℃干燥箱中老化6 h;用去离子水清洗铝壳表面3~4次,无水乙醇清洗一次,在60 ℃真空干燥箱中干燥12h,以得到涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体。
3.将涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体置于气氛炉中,通入氮气,氮气流量为40 mL·min-1,升温至400℃,升温速率为5℃·min-1,焙烧6h,冷却至室温,得到涂覆锂铝复合氧化物的铝壳。
4.配置浓度为1 mol/L的NaOH溶液,浸没涂覆有锂铝复合氧化物的铝壳,机械搅拌12h。将铝壳内部进行多次洗涤分离,使上清液pH值为7,180℃真空干燥24h,得到Li1Al1-OH-LDHs涂覆的铝壳,也即电池壳体。
实施例4
按照以下步骤制作电池壳体。
1.称取0.15mol Li(NO3)·3H2O和0.05mol Al(NO3)3·6H2O溶解于0.5 L去离子水中,其中Li、Al摩尔比为3:1;超声60 min,使溶解均匀,静置备用;再称取0.1 mol NaOH溶解在1 L去离子水中,超声30 min,使溶解均匀,静置备用。将上述两种溶液同时快速加入迅速搅拌的三口烧瓶中,调节搅拌速率为5000 rpm,控制温度为40℃,以得到含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液。
2.使用得到的晶核溶液浸没铝壳,在100 ℃干燥箱中老化6 h;用去离子水清洗铝壳表面3~4次,无水乙醇清洗一次,在60 ℃真空干燥箱中干燥12h,以得到涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体。
3.将涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体置于气氛炉中,通入氮气,氮气流量为40 mL·min-1,升温至300℃,升温速率为5℃·min-1,焙烧6h,冷却至室温,得到涂覆锂铝复合氧化物的铝壳。
4.配置浓度为1 mol/L的NaOH溶液,浸没涂覆有锂铝复合氧化物的铝壳,机械搅拌12h。将铝壳内部进行多次洗涤分离,使上清液pH值为7,200℃真空干燥24h,得到Li1Al1-OH-LDHs涂覆的铝壳,也即电池壳体。
实施例5
按照以下步骤制作电池壳体。
1.称取0.15mol Li(NO3)·3H2O和0.05mol Al(NO3)3·6H2O溶解于0.5 L去离子水中,其中Li、Al摩尔比为2:1;超声60 min,使溶解均匀,静置备用;再称取0.1 mol NaOH溶解在1 L去离子水中,超声30 min,使溶解均匀,静置备用。将上述两种溶液同时快速加入迅速搅拌的三口烧瓶中,调节搅拌速率为3000 rpm,控制温度为40℃,以得到含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液。
2.使用得到的晶核溶液浸没铝壳,在100 ℃干燥箱中老化6 h;用去离子水清洗铝壳表面3~4次,无水乙醇清洗一次,在60 ℃真空干燥箱中干燥12h,以得到涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体。
3.将涂覆有LiAl-LDHs的金属壳体置于气氛炉中,通入氮气,氮气流量为40 mL·min-1,升温至400℃,升温速率为5℃·min-1,焙烧6h,冷却至室温,得到涂覆锂铝复合氧化物的铝壳。
4.配置浓度为1 mol/L的NaOH溶液,浸没涂覆有锂铝复合氧化物的铝壳,机械搅拌12h。将铝壳内部进行多次洗涤分离,使上清液pH值为7,200℃真空干燥24h,得到Li1Al1-OH-LDHs涂覆的铝壳,也即电池壳体。
对比例1
该对比例的电池壳体为未涂覆锂铝水滑石的铝壳。
将上述实施例1~5、对比例1的电池壳体组装成锂离子电池,并进行测试。
锂离子电池的制作方法包括:将正极片、隔离膜、负极片卷绕在一起制成卷芯,其中隔离膜需能够完全包裹正极片和负极片。将得到的卷芯置于电池壳体后向其中注入电解液。最后经过静置、化成、分容等过程制成磷酸铁锂电池。
锂离子电池测试方法包括以下几个部分:
(1)能量密度测试:25±2℃下,将电池以1C电流恒流恒压充电至3.65V,截止电流0.05C;静置60min后以1C恒流放电至2.5V,记录放电能量P;对电池称重,记录重量值m;电池能量密度=P/m。
(2)直流内阻测试:
a)容量标定:25±2℃下,将电池以1C电流恒流恒压充电至3.65V,截止电流0.05C;静置30min后以1C恒流放电至2.5V,记录放电容量C0。
b)直流内阻测试:将电池以1C0放电至2.5V;静置60min;1C0充电30min后静置2h,记录此时电压V0;后电池以2C0放电10s,记录放电最终电压V1;则电池直流内阻=(V0-V1)/2/C0。
(3)循环测试:25±2℃下,将电池以1C恒流恒压充电至3.65V,截止电流0.05C;静置30min,然后1C放电至2.5V,持续上述过程直至容量衰减为初始容量的80%,记录循环次数。
测试结果如下表所示。
从上表可知,内部涂覆有锂铝水滑石涂层的电池壳体,相较于未设置涂层的电池壳体,在组装成锂离子电池后,锂离子电池的循环寿命更长、能量密度更大、直流内阻更小。涂覆于金属壳体中的锂铝水滑石涂层的化学组成比例可调变,利用锂铝比的不饱和性使得电池充放电的过程中会放出Li离子能够在锂铝水滑石与正极片之间相互交替。同时,利用锂铝水滑石层间阴离子可交换的特点,将OH-引入可多相反应吸收反应过程中产生的CO2及HF气体等对锂离子电池有害的物质。
本申请实施例提供的电池壳体包括金属壳体,金属壳体的内表面涂覆有锂铝水滑石。进一步的,金属壳体的内表面涂覆的锂铝水滑石为氢氧根插层锂铝水滑石。该电池壳体可由本申请上述实施例提供的电池壳体的制作方法制得。
本申请提供的锂离子电池,包括上述实施例提供的电池壳体。
本申请提供的用电设备,包括上述锂离子电池。用电设备可以是汽车、电瓶车,或者其他需要使用二次电池的设备。
综上所述,本申请实施例提供的电池壳体的内表面涂覆有锂铝水滑石,其能促进锂的循环,补充缺少的锂;进一步的,还能够有效吸附反应中没有镶嵌进石墨层间的锂源,减少枝晶锂的生成。通过电池壳体来实现补锂,适用性广,而且通过高锂铝比的锂铝水滑石能够实现充分补锂。本申请实施例提供的电池壳体的制作方法,通过将金属壳体的内表面浸没于晶核溶液中进行老化,使得锂铝水滑石在金属壳体内部同步生长保证了晶化过程中晶体尺寸的均匀性,使得金属壳体内部变得更加致密,既能够挺高金属壳体的机械强度,同时锂铝水滑石能够能补锂,促进锂的循环,维持电池内部的平衡。
本申请实施例提供的锂离子电池包含上述的电池壳体,由于电池壳体能够进行良好地补锂,因此该锂离子电池具有较高的容量和能量密度。
本申请实施例提供的用电设备包括上述的锂离子电池。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池壳体的制作方法,用于制作锂离子电池的电池壳体,其特征在于,包括:
制备含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液,所述晶核溶液中锂铝摩尔比为(2~4):1或1:1;
将金属壳体的内表面浸没于所述晶核溶液中进行老化,然后清洗并干燥所述金属壳体的内表面,以得到涂覆有LiAl-LDHs的所述金属壳体;
将涂覆有LiAl-LDHs的所述金属壳体进行焙烧,以得到涂覆有锂铝复合氧化物的所述金属壳体;
将涂覆有锂铝复合氧化物的所述金属壳体浸没于复原碱溶液中进行搅拌,以实现插层OH-,然后清洗并干燥。
2.根据权利要求1所述的电池壳体的制作方法,其特征在于,制备含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的晶核溶液的步骤,包括:
将锂盐溶液、铝盐溶液以及碱溶液置于胶体磨中研磨,以得到含有纳米级或微米级LiAl-LDHs晶核的所述晶核溶液。
3.根据权利要求2所述的电池壳体的制作方法,其特征在于,所述锂盐溶液为硝酸锂溶液,所述铝盐溶液为硝酸铝溶液,所述碱溶液为氢氧化钠。
4.根据权利要求1所述的电池壳体的制作方法,其特征在于,将所述金属壳体的内表面浸没于所述晶核溶液中进行老化的步骤,包括:
将所述金属壳体的内表面浸没于所述晶核溶液中,在80~120℃的干燥箱中老化6~24h。
5.根据权利要求1所述的电池壳体的制作方法,其特征在于,清洗并干燥所述金属壳体的内表面,以得到涂覆有LiAl-LDHs的所述金属壳体的步骤,包括:
先用去离子水清洗所述金属壳体的内表面,再用无水乙醇清洗所述金属壳体的内表面,在60~80℃下真空干燥6~12h,以得到涂覆有LiAl-LDHs的所述金属壳体。
6.根据权利要求1所述的电池壳体的制作方法,其特征在于,将涂覆有LiAl-LDHs的所述金属壳体进行焙烧,以得到涂覆有锂铝复合氧化物的所述金属壳体的步骤,包括:
将涂覆有LiAl-LDHs的所述金属壳体在保护气体中以200~400℃的温度焙烧2~6h,并冷却至室温,以得到涂覆有锂铝复合氧化物的所述金属壳体。
7.根据权利要求1所述的电池壳体的制作方法,其特征在于,将涂覆有锂铝复合氧化物的所述金属壳体浸没于复原碱溶液中进行搅拌,以实现插层OH-,然后清洗并干燥的步骤,包括:
将涂覆有锂铝复合氧化物的所述金属壳体浸没于复原碱溶液中,在60~100℃的温度下搅拌;
将所述金属壳体洗涤至上清液pH值为7~8;
在100~200℃的温度下对所述金属壳体进行真空干燥12~24h。
8.根据权利要求1所述的电池壳体的制作方法,其特征在于,所述复原碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
9.一种锂离子电池,其特征在于,包括权利要求1-8中任一项所述的电池壳体的制作方法制得的电池壳体。
10.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求9所述的锂离子电池。
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