本發明公開了一種三維核殼結構MoO2-MoS2鋰離子電池負極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池電極材料制備技術領域。本發明首先制備出MoO2前驅體,然后通過固相原位合成法在MoO2表面直接生長MoS2納米片,制備出具有三維核殼結構的MoO2-MoS2復合材料,原位合成法直接在前驅體表面通過化學反應合成具有核殼結構的復合材料,MoO2骨架起到結構支撐的作用,避免了片狀的MoS2疊加,提高了材料的循環穩定性和導電性。本發明制備方法簡單,過程易控,制備周期短,產物的重復性高,均一性好,有利于規?;a。經本發明方法制得的MoO2-MoS2表現出優異的導電性、循環穩定性和高的放電比容量,能夠作為鋰離子電池負極材料廣泛使用。
本發明公開了一種砜基鋰電池電解液及鋰電池,砜基鋰電池電解液,包括環丁砜、氫氟醚、六氟磷酸鋰、二氟草酸硼酸鋰和離子液體,所述環丁砜的占電解液總質量的48.2?52.4%;得到的鋰電池充電截止電壓≥4.9V,放電平臺≥4.7V;使用耐高壓的環丁砜和六氟磷酸鋰作為溶劑和鋰鹽,環丁砜具有高的介電常數和氧化穩定性能夠溶解更多鋰鹽,保證了電解液在高電下壓的穩定性,使得電解液具有5V以上的氧化分解電位,添加劑能夠抑制負極鋰枝晶的形成、防止電池短路,提高電導率和耐高壓性能,有效提高電池的安全性。
本發明公開了一種磷酸鈦鋁鋰應用于鋰離子電池正極材料,按照質量百分比由以下組分組成:無定形碳5.5~6.8%,其余為LATP晶粒,以上組分的質量百分比之和為100%。本發明還具體還公開了上述正極材料的制備方法,通過Al離子的摻雜取代提升鋰離子在電極表面和內部的擴散效率,通過碳包覆提高電極材料的電子導電率,設計出了一種新的具有高倍率下長循環穩定性的鋰離子電池正極材料。
本發明公開了一種鋰二次電池負極表面改性方法,包括如下步驟:以納米Ag粉為電解質,四氫呋喃為溶劑,在H2O<0.1ppm,O2<0.1ppm的氬氣手套箱中配制濃度為0.8~1.0mg/ml的納米Ag四氫呋喃溶液,加熱超聲處理12~24h,取上層懸濁液,待用;取經過預處理的鋰電極極片,取所述懸濁液滴到鋰電極極片表面,靜置,待四氫呋喃揮發后,在75~100Mpa壓力下放置20~30min,即得到表面合金化改性的鋰電極。與現有技術相比,本發明提供的表面改性方式能夠在充放電過程中于負極表面生成一層強健的Li?Ag合金,降低了鋰負極與電解液之間的非法拉第反應,抑制鋰枝晶,使電池的循環性能和安全性能得以提升。
本發明提供一種具有高界面兼容性的富鋰錳基全固態鋰離子電池的制備方法。所述固態鋰離子電池包括富鋰錳正極材料、硫化物固態電解質和負極材料。本發明將0.4LiNi0.33Co0.43Mn0.23O2?0.6Li2MnO3?0.1LiNiO2富鋰錳正極材料應用到全固態鋰離子電池中,借助于Li2MnO3與硫化物固態電解質的界面分解反應能較小以及針對富鋰錳正極特殊的陰離子氧化還原機制,LPSCl電解質能夠起到S2?/SO32?氧化還原對的作用,在充電過程中及時將產生的O22?離子還原,從而抑制富鋰錳正極的氧氣釋放。使得全固態電池的在0.5C電流密度下首次放電比容量最高達167.2mAh·g?1,并在0.5C電流密度下循環1000圈后,仍能保持較高的容量保持率,表現出優異的循環穩定性,提高了全固態鋰離子電池的能量密度。
本發明公開了一種新型鋰離子電池正極材料硅酸錳鋰的液相制備方法,該方法將一定比例的鋰鹽、錳鹽和正硅酸酯在多元醇中混合,加熱到多元醇沸點保溫一段時間后緩慢冷卻,烘干后得到混合前軀體,再與添加劑一起混合球磨后,在惰性氣氛下煅燒,得到硅酸錳鋰離子電池正極材料。本發明的硅酸錳鋰材料制備工藝簡單、安全,成本低廉。該方法得到的硅酸錳鋰材料具有成本低、電化學性能優良、環境友好等優點。在鋰離子電池領域具有廣泛的應用前景。
本發明公開了一種核殼結構碳包覆SnS2鋰離子電池負極材料的制備方法,1)將SnCl4·5H2O溶于去離子水中,配制成溶液A,將硫代乙酰胺溶于等量去離子水中配制成溶液B;2)在磁力攪拌作用下將B溶液逐滴加入A溶液中,持續攪拌成均勻混合溶液C,在磁力攪拌作用下將石墨加入混合溶液C中直至石墨完全混合均勻得到混合溶液D;3)在磁力攪拌作用下調節混合溶液D的pH形成溶液E;4)將溶液E放入均相水熱反應釜密封,放入均相水熱反應儀進行反應;5)待反應結束后,取出前驅體,經去離子水和無水乙醇分別離心洗滌,然后冷凍干燥即得到碳包覆SnS2鋰離子電池負極材料。本發明制備成本低、操作簡單、制備周期短,制備的碳包覆SnS2鋰離子電池負極材料性能優異。
一種鋰離子電池電極補鋰裝置,包括依次布置的輸送模塊、補鋰模塊、清洗干燥模塊和收卷模塊;補鋰模塊包括依次布置的第一組合輥、第二組合輥、電解質槽、集流裝置和若干補鋰支撐輥;第一組合輥和第二組合輥分別位于電解質槽的上方兩側,若干補鋰支撐輥布置于電解質槽內;集流裝置設置于第一組合輥與第一輸送輥之間。本實用新型的補鋰過程避免了鋰金屬與極片表面直接接觸形成鍍層,提高了電池安全性;針對不同的電池體系,通過放卷不同鋰層厚度的復合鋰帶,可以實現極片的精確補鋰;本實用新型的整個補鋰的操作過程簡單且連續化,適合于規?;a。
本發明公開了一種從含鋰鹵水中提鋰的方法,包括下述步驟:(1)鹽湖鹵水經過日曬池或者強制蒸發濃縮,鋰含量達到400mg/l-30g/l(2)將(1)所得濃縮鹽湖鹵水以1-30BV/H的速度通過陽離子交換樹脂去除鹽湖鹵水中的鎂,再經過后續濃縮沉淀制得碳酸鋰。該方法具有耗費化工原料少,工藝簡單,操作容易,無污染的優點。
本實用新型涉及鋰電池技術領域,具體涉及一種鋰電池箱消防用的噴嘴和具有防火功能的鋰電池,其中噴嘴包括噴嘴體、噴嘴芯、彈性件和噴嘴孔板,噴嘴芯通過彈性件設置噴嘴體的第一流道內,正常情況下,彈性件位于第一形變時頂住噴嘴芯,使得噴嘴芯與第一流道密封段的內壁密封接觸,使得電池箱體內部處于密封狀態,滿足鋰電池的密封要求,當鋰電池發生火災時,滅火劑釋放時產生的壓力將彈性件壓縮,噴嘴芯退出第一流道的密封段,密封作用失效,滅火劑能順利通過第一流道輸送至噴嘴孔板,并通過噴嘴孔板上噴灑孔向電池箱體噴灑滅火劑,以達到自動滅火的效果,避免了發生火災,保障了用戶的人身安全。
本發明涉及一種鋰離子電池負極材料錫酸鋰的制備方法,用于解決現有的方法制備的Li2SnO3首次不可逆容量大的技術問題。技術方案是稱取碳酸鋰和二氧化錫,加入無水乙醇分散后充分研磨;將聚乙烯醇水溶液加入上述溶液中,常溫下在磁力攪拌器中攪拌,充分攪拌后,將混合物放入烘箱烘干,得到前驅體;將前驅體放入微波馬弗爐中煅燒,取出后充分研磨得到Li2SnO3粉末。由于將二氧化錫和碳酸鋰混合研磨后,加入聚乙烯醇水溶液,制成流變態混合物,固體和液體充分接觸,形成流變體系,增強了固體粒子間的有效接觸,有利于熱交換和鋰離子的擴散,微波輔助過程將大大地簡化了反應的工藝及有效的抑制顆粒的團聚,降低了電極材料的初始不可逆容量。
一種板栗皮制備多孔不規則球狀生物碳鋰硫電池負極材料的方法,將板栗皮加入水中,然后向其中加入濃酸反應后稀釋至中性過濾,干燥得到產物C;在產物C中加入濃硫酸和水,置于水熱反應釜中反應溶液D,將溶液D稀釋至中性過濾,干燥得產物E;將產物上均勻鋪上一層導電石墨,在管式爐內加熱反應得到產物F;將產物F沖洗,抽濾,烘干,得到產物G;將產物G與硫粉混合得混合物H;將混合物H置于管式爐內升溫反應得到多孔不規則球狀生物碳鋰硫電池負極材料。本發明以板栗皮作為生物質原料,采用先混合酸預浸泡,后水熱法制備生物碳前驅物,在后期活化中控制活化時間,調控得到適宜儲硫的生物碳材料,將其應用于鋰硫電池,提升其電化學性能。
本發明公開了一種利用氯化鋰溶液為原料來制備單水氫氧化鋰的方法,該方法包括反應原料液I配制、反應原料液II配制、反應沉鋰、蒸發結晶、過濾洗滌、干燥脫水等工序。利用一定濃度的氯化鋰溶液和堿液混合后進行液液反應,得到氫氧化鋰溶液(或部分沉淀)和氯化鈉溶液,將反應后的液體經過濃縮后可得到單水氫氧化鋰沉淀,將沉淀進行過濾、洗滌除去濾餅中夾帶的微量氯化鹽雜質(如氯化鈉、氯化鉀),干燥濾餅中的自由水后得到單水氫氧化鋰產品。工藝流程短,產品收率高,能耗低,生產成本低,易于工業化實施。
本發明公開了一種鋰離子動力電池用磷酸鐵鋰正極材料的制備方法,該方法用磷酸二氫銨與碳酸鋰或氫氧化鋰或醋酸鋰再與草酸亞鐵或醋酸亞鐵或者用磷酸二氫鋰與草酸亞鐵或醋酸亞鐵作原材料,按照Li∶P∶Fe=1∶1∶1或LiH2PO4∶Fe=1∶1的物質計量比配制并加入微量的納米金屬氧化物或金屬鹽。通過水系濕法混合、噴霧干燥、滾壓造粒工序后,在300~400℃恒溫下預燒10±2h,冷卻后進行碳包覆造粒,再經水系濕法混合、噴霧干燥、滾壓造粒后,在650~800℃恒溫下燒結10±2h,冷卻后將產物通過氣流粉碎并振實后得磷酸鐵鋰產品。本發明的突出優點是,制備過程安全,操作工序簡單,極易實現產業化,且制品材料性能穩定。
本發明公開了一種碳酸鋰生產中沉鋰母液閉環回收的方法,包括碳化沉鋰、除碳酸根、除氯化鈉、合格母液循環回系統工序,對沉鋰母液加入鹽酸溶液,使得沉鋰母液中的碳酸根與酸發生反應,將溶液中的碳酸根轉化為二氧化碳排出系統;將除碳后的母液采用自然或者強效蒸發濃縮處理,使得母液中的氯化鈉在濃縮的過程中結晶析出系統外,達到除氯化鈉的目的,使得返回母液中的氯化鈉得到穩定的控制;將除碳酸根和氯化鈉的母液經泵加壓循環返回至碳酸鋰沉鋰工序,使得沉鋰母液中的鋰元素能夠閉環循環進行使用。該方法提高碳酸鋰生產過程中沉鋰反應工序鋰的收率的同時,提高產品碳酸鋰的質量,同時沉鋰母液能夠完全閉環回收,整個沉鋰過程無鋰損失。
本實用新型給出一種退役磷酸鐵鋰電池浸取提鋰與有機廢水處理耦合裝置,包括豎向設置于頂部的無底圓柱筒狀的浸取提鋰反應池;所述的浸取提鋰反應池下部豎向固定安裝有與其直徑相同的圓柱筒狀的濾液中轉腔,所述的濾液中轉腔頂端開口、底端設置有底面,所述的底面上設置有出液口;所述的浸取提鋰反應池和濾液中轉腔之間設置有過濾膜;所述的濾液中轉腔下部設置有有機廢水處理池;所述的浸取提鋰反應池、濾液中轉腔以及有機廢水處理池之間設置有循環傳輸系統;本實用新型實現反應溶液組分的最大化利用以及反應的持續循環高效進行,在浸取與降解過程中能耗極低,同時循環的耦合反應流程對溶液組分利用率高,既簡化了工序又節約了空間成本。
本發明公開了一種磷酸鐵鋰?富鋰錳基雙相電極材料的原位制備方法,該方法將鋰源化合物的水溶液和磷源化合物的水溶液混勻后加入納米富鋰錳基化合物粉末,用二價鐵源化合物的水溶液滴定使磷酸鐵鋰在納米富鋰錳基粉末上形核生長,得到磷酸鐵鋰?富鋰錳基雙相前驅體粉末,然后進行碳包覆,再涂布于基底上得到磷酸鐵鋰?富鋰錳基雙相電極材料。本發明使磷酸鐵鋰在納米富鋰錳基粉末上原位形核生長,得到以磷酸鐵鋰為表面修飾殼層,以富鋰錳基為核芯的核殼結構材料,增強了雙相電極材料的導電性,減少富鋰錳基材料在循環過程中體積變化帶來的不良影響,使雙相電極材料同時具備良好的熱穩定性和循環性能,以及較高的體積比能量密度和重量比能量密度。
本發明涉及AgNWs@Si@GO鋰離子電池負極材料、其制備及采用其的鋰離子電池,屬于鋰離子電池負極材料制備領域。本發明的AgNWs@Si@GO復合負極材料,包括內核和外殼兩部分,內核為AgNWs,外殼為Si@GO復合體,Si@GO復合體包覆于AgNWs內核,一方面降低比表面積,另一方面防止硅與電解液的直接接觸,避免產生不穩定的SEI膜,提高首次充放電效率。采用本發明的AgNWs@Si@GO復合負極材料制得的鋰離子電池具有比容量高、首次效率高、循環性能佳等優勢。
本發明公開了一種兼顧高溫性能的低溫型鋰離子電池電解液及鋰離子電池,其電解液由電解質鹽、非水有機溶劑、堿性添加劑和成膜添加劑均勻混合配制而成,電解質鹽是由四氟硼酸鋰和雙乙二酸硼酸鋰均勻混合而成的混合鋰鹽,且二者間的摩爾比為96~73∶4~27,電解質鹽與非水有機溶劑組成混合鋰鹽溶液的濃度為0.8~1.2mol/L;堿性添加劑為七甲基二硅氮烷且其與非水有機溶劑間的質量比為0.1%~8%;成膜添加劑與非水有機溶劑間的質量比為0.1%~5%;鋰離子電池包括正極、負極、隔膜和兼顧高溫性能的低溫型鋰離子電池電解液。本發明設計合理、制備方法步驟簡單、實現方便且所制備的電解液和鋰離子電池綜合性能優良。
本發明涉及鹽湖提鋰技術領域,具體而言,涉及一種鹽湖提鋰裝置及提鋰方法。鹽湖提鋰裝置包括第一電解池、第二電解池、第一儲液裝置、第二儲液裝置、第三儲液裝置和加熱裝置,第一儲液裝置、第二陰極室和第一陽極室依次經由第一管道形成第一循環體系,第二儲液裝置、第一陰極室和第二陽極室依次經由第二管道形成第二循環體系,第三儲液裝置、第一提鋰室、第二提鋰室依次經由第三管道形成第三循環體系。上述提鋰裝置可以實現自動化連續提鋰。
本發明公開了一種用于制備鋰離子電池復合正極材料磷酸鐵鋰/四苯基卟啉鎂的方法,涉及鋰離子電池技術領域。所述方法主要包括以下幾個步驟:1、摻雜前驅體制備:以四苯基卟啉鎂為碳源和鎂源,采用溶劑熱法制備磷酸鐵鋰/四苯基卟啉鎂前驅體;2、磷酸鐵鋰/四苯基卟啉鎂前驅體的煅燒:將合成的前驅體進行高溫煅燒,制備出鋰離子電池正極材料----四苯基卟啉鎂修飾的磷酸鐵鋰;3、將本發明合成的復合材料作為正極材料應用于鋰離子電池。用上述方法制造的電池具有良好的電化學性能。
本發明公開了一種磷酸鐵鋰?硼酸共包覆的鎳鈷鋁酸鋰正極材料及其制備方法,稱取一定質量的鎳鈷鋁酸鋰前驅體,混鋰后進行燒結,得到鎳鈷鋁酸鋰初次燒結料,之后將鎳鈷鋁酸鋰初次燒結料進行攪拌水洗,真空干燥得到鎳鈷鋁酸鋰正極材料基體。再將基體正極材料和包覆物磷酸鐵鋰?硼酸混合,之后經過高溫燒結得到磷酸鐵鋰?硼酸共包覆的鎳鈷鋁酸鋰正極材料。本發明的共包覆鎳鈷鋁酸鋰正極材料具有良好的導電性,包覆層均勻,可防止正極材料基體和電解液的直接反應,有效的提升材料的循環性能和安全性能。且本發明工藝簡單,產品性能優異,成本低廉,適于大規模產業化生產。
本發明公開了一種耐溫高分子改性鋰電池隔膜的方法及相應鋰電池隔膜,將所需耐溫高分子材料與有機溶劑充分混合攪拌,配制成一定質量分數的前驅體溶液;將要改性的鋰電池隔膜裁剪后固定在靜電紡絲噴涂裝置上;調節靜電紡絲噴涂裝置的電壓、滾筒轉速、溶液推射速度及高壓針頭與滾筒收集裝置距離等參數,將前驅體溶液通過靜電噴涂或紡絲至鋰電池隔膜上;待達到所需時間后,關閉靜電紡絲噴涂設備,將上述鋰電池隔膜進行壓平和真空烘干,得到改性處理后的鋰電池隔膜。本發明提供的改性處理隔膜可以大大提升鋰金屬電池的電化學性能與安全性能。
為了解決目前無法方便、準確的預測鋰原電池SOC的技術問題,本發明提供了一種基于鋰亞硫酰氯體系的鋰原電池SOC預測方法,包括步驟1:對鋰亞硫酰氯體系鋰原電池以恒流I開展放電實驗,測得各個時刻的端電壓和實際放電電流;步驟2:基于所述實際放電電流,計算各個時刻下鋰亞硫酰氯體系鋰原電池的SOC;步驟3:以步驟1獲得的端電壓為自變量,步驟2獲得的SOC為因變量,建立鋰亞硫酰氯體系鋰原電池SOC的玻爾茲曼函數模型;步驟4:將待測鋰亞硫酰氯體系鋰原電池的端電壓作為預測特征參數,輸入所述玻爾茲曼函數中,實現待測鋰亞硫酰氯體系鋰原電池的SOC預測。本發明方法簡單,易于實現,且預測精度較高。
本發明公開了一種含正極補鋰功能的磷酸鐵鋰復合材料及制備方法,屬于鋰離子電池材料技術領域。該方法包括:將鋰源、磷源、碳源和補鋰劑進行混合,得到第一混合物,第一混合物中,混合摩爾比為鋰源中的Li原子:磷源中的P原子:碳源中的C原子:補鋰劑=0.8~1.2:0.8~1.2:0.01~0.06:0.01~0.06;在第一混合物中加入溶劑,得到第二混合物;砂磨第二混合物,得到第三混合物;干燥第三混合物,得到球型微顆粒;高溫燒結球型微顆粒。在本發明中,將正極補鋰材料提前與磷酸鐵鋰材料通過砂磨摻雜的方式復合,從而制備出一種穩定的帶有正極補鋰功能的磷酸鐵鋰復合材料,不需要在磷酸鐵鋰材料制備工藝中增加多余的制備工序,提高材料的制備效率,降低材料的制備成本。
本發明公開了一種基于鹵素鋰鹽的電解液及其所得鋰硫電池與制備方法。所述電解液包括以下原料組分:鹵素鋰鹽、硝酸鋰、雙(三氟甲磺?;?酰亞胺鋰、環狀醚和鏈狀醚。本發明所得電解液對金屬鋰負極穩定、能夠加快硫的轉化動力學、成本低、不腐蝕鋁箔集流體、分子小、粘度低、對電極和隔膜的潤濕性好,在實現對現有的鋰硫電池電解液的低成本化改性的同時,可顯著提高鋰硫電池電解液的安全性和鋰硫電池的循環壽命。
本發明公開了一種降低固態電解質/鋰負極界面阻抗的鋰片的制備方法,包括以下步驟:S1、分別稱取小分子固態溶劑和鋰鹽,備用;其中,小分子固態溶劑和鋰鹽的質量比為70?95:5?30;S2、將S1中稱取的小分子固態溶劑溶解在有機溶劑中,在室溫下攪拌24h,得到混合溶液,接著將S1中稱取的鋰鹽加入混合溶液中溶解,得到小分子電解質溶液;S3、將S2中得到的小分子電解質溶液涂覆于鋰片的表面,然后在一定溫度下真空干燥,即得到所述降低固態電解質/鋰負極界面阻抗的鋰片。本發明還公開了該鋰片在全固態鋰電池上的應用,該鋰片在全固態鋰電池充放電過程中,能夠降低固態電解質與鋰片之間界面阻抗,改善電池循環性能。
本實用新型公開了一種鋰離子電池電極連續預鋰化裝置,包括電池極片和金屬鋰帶,所述電池極片通過裝有含鋰鹽的有機溶劑的濕化處理箱連接至預鋰化區,所述金屬鋰帶通過金屬鋰帶輸送裝置連接至預鋰化區,在預鋰化區中,電池極片與金屬鋰帶緊密接觸,經過預鋰化區的金屬鋰帶連接至金屬鋰帶回收裝置,經過預鋰化區的電池極片經過連接輥連接至裝有含鋰鹽的有機溶劑的洗滌箱,經過洗滌箱的電池極片連接至干燥處理箱,經過干燥處理箱的電池極片連接至整形輥。利用本實用新型可制造出高容量、高循環、高倍率和安全性能優良的鋰離子電池。
本發明公開一種鋰離子電池負極材料鈦酸鋰?碳的制備方法,包含以下步驟:(1)取鈦酸丁酯溶于無水乙醇中,攪拌,然后向溶液中加入聚乙二醇,攪拌后得到溶液,備用;(2)取CH3COOLi·2H2O溶于無水乙醇,攪拌,靜置24h,得到溶液,備用;(3)在攪拌下,將步驟(2)得到的溶液滴入步驟(1)得到的溶液中,陳化4h,然后在100℃下干燥3~4?h,在真空條件下800℃煅燒,冷卻至室溫后,得到最終產物鈦酸鋰?碳粉體。本發明采用溶膠?凝膠法,提供一種鋰離子電池負極材料鈦酸鋰?碳的制備方法,操作簡單,具有良好的電化學性能,導電率高。
本發明具體公開了一種酒糟輔助合成的富鋰錳基層狀鋰離子電池正極材料,其化學通式xLi2MnO3·(1?x)LiMO2,其中,0.1≤x≤0.9,M為Mn、Co和Ni;包括以下原料組分:錳原料、鎳原料、鈷原料、鋰鹽、絡合劑、酒糟和溶劑;還公開了其制備方法:將錳原料、鎳原料、鈷原料和鋰鹽依次溶于溶劑中,然后加入絡合劑,攪拌均勻,再加入酒糟,攪拌至溶解,然后依次進行超聲滲透、負壓浸漬、烘干,最后進行熱處理,即得。本發明利用工業廢料酒糟的疏松多孔結構,制備得到分散性良好的富鋰錳基層狀鋰離子電池正極材料,顯著提高了鋰離子電池正極材料的放電比容量、放電平臺穩定性和倍率性能。
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