一種氣體滲透法實現缺鋰正極材料再生的裝置,包括安裝在一起的物料系統、注鋰系統、蒸發罐、氬氣儲罐、引風機、旋風分離器、送風機、冷卻器、過濾器、真空泵組、收集罐A、收集罐B、安全閥、電磁閥、止回閥、注鋰管、布袋除塵其、流量計。本發明工作時在相關機構共同作用下,鋰蒸氣能進入反應器中,物料系統將缺鋰正極材料粉末注入到物料法蘭物料管中,并在來自主管道中氬氣的攜帶下進入反應器中,缺鋰正極粉料與鋰蒸氣在反應器中充分混合均勻,并將鋰滲透到正極材料中,補充其缺失的鋰,實現缺鋰正極材料再生,獲得的材料能重新用于鋰電池的生產,實現缺鋰正極材料的回收利用,產生良好的經濟效益,本發明載氣可循環使用,降低了運行成本。
本實用新型涉及一種鋰離子電池極柱焊接防震結構,包括底座,所述底座前后對稱焊接有固定塊,所述底座頂部設有鋰離子電池芯,所述鋰離子電池芯右側對稱設有接觸片,所述鋰離子電池芯上方設有頂蓋,所述固定塊左右兩端均設有第一螺紋孔,所述底座右側設有鋰離子電池前蓋,所述鋰離子電池前蓋右側設有極柱,所述極柱數量為兩個,所述極柱貫穿連接鋰離子電池前蓋,所述鋰離子電池前蓋右側對稱設有第二螺紋孔,所述鋰離子電池前蓋頂部對稱設有第三螺紋孔,所述底座左側設有鋰離子電池后蓋,所述鋰離子電池后蓋右側對稱設有第四螺紋孔,所述接觸片上設有孔槽,防震效果全面,實用性強。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,涉及一種鋰離子電池正極材料及制法和應用。本發明正極材料具有多孔結構,其中,孔徑2?20nm的介孔孔體積占總孔體積的90%以上,其包括將原料混合后至少進行兩次燒結和兩次粉碎制得。與常規的鋰離子電池正極材料相比,本發明的鋰離子電池正極材料含有的孔主要為介孔,且介孔的孔徑主要在2?20nm范圍內,顆粒內部幾乎不存在大孔,顆粒與顆粒之間的孔分布相對合理,能給鋰離子傳輸提供有利的通道,因此能夠提供較高的容量,同時電池循環過程中阻抗的增加相對較小。
本發明公開了一種模板法制備納米鈦酸鋰的方法,將工業鈦鹽加入到水中,使工業鈦鹽完全水解得到透明的水溶液A;向A中加入4份氫氧化鈉進行中和反應,得到偏鈦酸沉淀B;用蒸餾水洗滌B中所含的工業鈦鹽的酸根離子,得到凝膠狀的偏鈦酸C;向C中加入氫氧化鋰及有機模板進行混合得到前軀體D;將D烘干脫水得到納米二氧化鈦、氫氧化鋰及有機模板的混合物E;向E中加入有機溶劑使有機模板溶出并回收,得到作為二次模板的納米二氧化鈦及氫氧化鋰的混合物F;將F進行煅燒得到納米鈦酸鋰。本發明采用模板法來制備鈦酸鋰,選用工業鈦鹽及氫氧化鋰為原料,市售有機化合物為模板材料,制備納米鈦酸鋰,能節約了生產成本,保證產品準確的鋰鈦比。
本發明公開了一種優化鋰離子電池正極片的制備方法,通過對高純鋁箔的電化學擴面腐蝕及電聚合表面改性處理之后,在鋁箔表面產生了致密的微米級隧道孔洞,以此為模板,利用產生的這種特殊的隧道孔微化學環境,通過在液相體系中進行反應結晶,在孔洞中制備出具有導電活性的空心一維納米級磷酸鐵;從而直接制備出鋰離子電池的正極片,該正極片材料的制備方式,降低了正極材料和鋁箔集流體之間產生的接觸內阻,減小了鋰離子及電子遷移阻力,提高了鋰離子電池的電容量及倍率,改善了鋰離子電池充放電的循環性能,從而在整體上提高了鋰離子電池的循環使用壽命。
本發明公開了一種石墨烯包覆鈷酸鋰電極的制備方法。包括有以下步驟:(1)鈷酸鋰電極片的制作:將鈷酸鋰粉末、導電添加劑和粘結劑充分混合研磨成漿料,將漿料涂敷在集流體上,烘干,得鈷酸鋰電極片;(2)將石墨烯溶解于乙醇中,得包覆溶液;(3)將鈷酸鋰電極片浸入包覆溶液中,攪拌包覆后,取出,得包覆后的電極;(4)將包覆后的電極放入鼓風干燥箱中干燥,然后放入真空干燥箱干燥,冷卻,得石墨烯包覆鈷酸鋰電極。本發明具有方法簡單,能在電極表面形成石墨烯包覆層,從而抑制電極表面副反應,穩定電極表面結構,提高其循環性能的有益效果。
本發明公開了一種智能型防潮鋰電池,涉及鋰電池技術領域,針對現有的鋰電池無法在潮濕環境中工作的問題,現提出如下方案,其包括殼體,所述殼體的內側底部固定連接有多個連接塊,多個所述連接塊的上端共同固定連接有內殼,所述殼體與內殼的側壁之間固定連接有干燥條,所述內殼的內側底部固定連接有兩個互相對稱的固定套,兩個所述固定套的內側上、下均固定連接有彈簧,多個所述彈簧的一側均固定連接有與固定套滑動套接的滑塊,多個所述滑塊的一側均固定連接有連接桿,本發明結構簡單,可以快速將鋰電池周圍潮濕的空氣進行干燥,并且可以使得鋰電池產生的熱量排放到空氣當中,使得鋰電池的散熱效果更好,使用方便。
一種鍶摻雜鈦酸鋰材料及其制備方法和應用,其主要涉及電池材料領域。本發明通過對鈦酸鋰材料進行鋰位摻雜并限定鋰源、鈦源和鍶源的原子摩爾比例,使得部分鋰原子點位被鍶原子取代,進而使得鈦酸鋰晶格變大,擴大了鋰離子擴散通道,減少了鋰離子擴散阻力;本發明通過制備方法的工藝控制,制備出了形貌可控的二維層片結構的鈦酸鋰材料,增加了負極材料與電解液的接觸面積,縮短了鋰離子在材料內部的擴散路徑,有效提高了材料的比容量,并減輕充放電時鋰離子嵌脫造成的結構破壞。另外,本發明提供的鍶摻雜鈦酸鋰材料的制備方法簡單易操作,所得產物形貌結構可控,比容量大,循環和倍率性能好,利于工業化應用,故具有重要的商業推廣價值。
本發明公開了一種氫氟酸浸出富集鋁質巖中鋰元素的方法,包括將鋁質巖破碎至-0.074mm,采用氫氟酸對鋁質巖中鋰元素進行攪拌浸出,攪拌強度為300r/min,氫氟酸濃度為5%~17%,氫氟酸與鋁質巖的液固比為1:4~1:10,反應溫度為25℃~75℃,反應時間為15min。本發明采用氫氟酸作為浸出劑,能有效浸出富集鋁質巖中的鋰,鋰浸出率達90%以上,同時大大減少了浸出液中主要雜質離子鋁離子的含量,有利于后續浸出液的除雜處理;且該方法具有鋰浸出率高、成本低、操作簡單、浸出時間短等優點。
本發明公開了透光蒸壓加氣鋰渣混凝土砌塊的制作方法,在該透光陳積粉煤灰加氣混凝土砌塊中,鋰渣/鋰渣混凝土再生粉40~55份,水泥10~30份,磷石膏8~15份,石灰10~15份,硅砂4~8份,鋁粉0.05~1份,7色亞克力棒占面積的10~30%。亞克力棒的布置形式可以是方形(單層或多層組合)、圓形(單層或多層組合)、數字(單個0~9或多個數字組合)亞克力棒的顏色可以是單色(紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫)或者多色組合,研制出的透光蒸壓加氣鋰渣混凝土砌塊滿足A3.5級的要求。本發明采用40~55%的鋰渣/鋰渣混凝土再生粉研制出透光砌塊,降低了鋰渣和廢棄鋰渣混凝土的污染作用,同時也拓寬了砌塊的種類,可做高層框架填充墻,具有較大的社會、經濟和環保效益。
本發明屬于有價金屬回收技術領域,公開了一種基于低共熔溶劑的廢舊鋰離子電池的鈷酸鋰閉環回收方法,采用氯化膽堿?草酸體系的低共熔溶劑在不同溫度不同時間下浸出鈷酸鋰粉末,稀釋后測定其濃度;接著加入過量的去離子水,靜置離心后,上清液蒸干水分循環利用,沉淀物干燥后退火形成Co3O4前驅體,進一步焙燒后得到再生鈷酸鋰材料。本發明的制備方法安全環保、生產成本低、設備資金投入少,在保證浸出效率高的同時,還具有溶劑易于循環利用、鈷回收流程閉環的創新點。本發明構建了ChCl:OA DES還原強化浸出、鈷離子草酸鹽沉淀、氧化再生的綠色回收工藝;可通過添加去離子水實現鈷沉淀分離和蒸發去離子水實現溶劑的可逆回收。
一種真空制備鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的方法,是配料后進行混料和活化,將混合物料在真空爐內燒結,快速冷卻即得高性能的磷酸鐵鋰正極材料;具體工藝步驟:1.將原料按比例混合配料,經球磨活化,得到混合物料;2.將混合料置于真空罐內,抽真空,再注入保護氣體,如此循環直到氧含量達到要求為止,恒溫焙燒;3.將物料快速冷卻,分級包裝,即制得LiFePO4正極材料。本發明優點:在真空下促進氣態產物產生,降低反應溫度和時間,從而降低能耗和成本;減少惰性保護氣體用量,降低二價鐵氧化,提高產品性能;物料快速冷卻以減少降溫時間、提高材料振實密度;避免材料中碳含量損失,提高批次穩定性。適用于生產磷酸鐵鋰正極材料。
本發明公開了一種由含碘溶液制備高純度三水碘化鋰聯產硫酸鋰的方法。它是以含碘溶液為原料,經預處理后在一定條件下反應,所得濾液使用負壓真空濃縮,直至出現大量晶體,所得晶體用一定量的乙醇或丙酮等有機溶劑萃取洗滌,濾餅即為副產品硫酸鋰晶體,濾液經真空濃縮并低溫結晶即得產品三水碘化鋰。本方法所得產品色澤好、純度可達99%以上,與進口產品質量相當,可廣泛應用于鋰電池制造領域;副產品硫酸鋰經后續凈化處理后也能達到較高純度作為產品出售,具有一定的經濟價值。利用此法制備三水碘化鋰,原料利用率高、工藝流程短且無廢棄物排出,是一種經濟效益好、環境污染少的綠色環保型生產工藝。
本實用新型屬于電池技術領域,且公開了一種防爆鋰電池頂蓋板及防爆安全鋰電池,包括防爆蓋板,所述防爆蓋板的外表壁開設有凹槽,且防爆蓋板的端部安裝有對接板,所述對接板靠近防爆蓋板的一側對稱連接有第二插板,所述防爆蓋板的端部兩側對稱開設有與第二插板相適配的第二插槽,所述防爆蓋板的底端安裝有頂板,本實用新型通過在頂板上增設防爆蓋板,能夠有效增加鋰電池頂蓋板的保護性能,其中,通過第一插板和第一插槽的配合,在頂板和防爆蓋板對接時,可使第一插板插設進第一插槽內,增加了對接的準確性,避免發生偏差,此外,通過第二插板和第二插槽等的配合,可實現對接板的自由拆卸,便于凹槽內活動板的安裝與拆卸。
本發明公開了鋰離子電池正極材料的錳酸鋰的制備方法,其將以化學純MnC03和電池級的Li2C03按4.6 : 1質量比配料,摻入化學純的MnC03?和電池級的Li2C03兩種總質量數的2%的混合稀土;置于球磨機中混合粉碎,在物料過200目篩-300目篩后,將物料放入電爐中,以2℃-4℃/min升溫至600℃,在此溫度下保溫6h,然后升溫到800℃-850℃,在此溫度下保溫18h,自然緩慢冷卻,得到用于鋰離子電池正極材料的錳酸鋰粉末。其具有不僅耐高溫性能好、循環性能及比容量滿足錳酸鋰實現工業化規模生產要求;而且其工藝簡單、流程短、生產成本減少。
本實用新型公開了一種一體化鋰電太陽能路燈鋰電保護裝置,包括鋰電池、光電板、燈泡、第一電阻至第五電阻、第一電容至第三電容、第一二極管、第二二極管、整流器、第一三極管、第二三極管、繼電器和時基集成芯片,當光電板工作異?;蛘咭馔鈸p壞而導致電位過高時,直流電壓經第四電阻和第五電阻限流,送至第三電容濾波及整流器整流后,觸發第二三極管導通,時基集成芯片輸出低電平,第一三極管截止,繼電器的常開觸點開關斷開,將鋰電池與燈泡斷開,有效地保護鋰電池不受損壞。本實用新型能夠在光電板發生異常的時候及時對鋰電池進行保護,在啟動時延時打開,避免大幅度放電,能夠有效的保護鋰電池,提高鋰電池的使用壽命,具有推廣應用的價值。
本實用新型提供了一種鋰離子電池微波處理裝置和包含其的廢舊鋰離子電池處理系統。本實用新型鋰離子電池微波處理裝置包括:封閉式結構主體,以及設置于封閉式結構主體內的微波裝置;其中,所述微波處理裝置對破碎后的鋰離子電池進行微波輻照處理。本實用新型中,通過設置微波輻照裝置,從而能夠將破碎后鋰離子電池中的含碳電解質、隔膜,以及正負極粘結劑等有機物進行炭化處理,通過進一步的分選,能夠將廢舊鋰離子電池中的正負極材料和極片等金屬成分進行有效回收,同時還不會產生有機物污染。
本發明公開了一種利用含鋰鋁質巖制備碳酸鋰的方法,S1,將含鋰鋁質巖和硫磷混酸浸出劑混合,浸出,過濾得到含鋰浸出液;S2,加入雙氧水,攪拌,加入氨水溶液調節pH,補加水稀釋,過濾得到含鋰凈化液;S3,蒸發濃縮,形成熱的飽和溶液,冷卻結晶,析出硫酸銨和磷酸二氫銨混合晶體,得到含鋰濃縮液;S4,加入氯化鎂,再逐漸添加氫氧化鈉溶液調節pH,攪拌,在常溫下反應,反應結束后,過濾,得到除磷濾液;S5,將除磷濾液加熱濃縮,加入固體碳酸鈉,反應結束,趁熱過濾,用開水洗滌沉淀,烘干得到碳酸鋰。本發明采用化學沉淀法,以氨水為鋁沉淀劑,以鎂鹽為磷沉淀劑,實現鋰鋁分離和鋰磷分離,最終制得碳酸鋰。
本發明公開了一種偏鈦酸鋰包覆鈦酸鋰電極材料的制備方法,包括如下步驟:(1)將醇類和鈦源混合,攪拌,然后向其中加入陽離子表面活性劑,得A品;(2)將鋰源溶于水中攪拌,得B品;(3)將A品加入B品中,得到前驅體溶液C品;C品烘干后得到前驅體粉末D品;(4)將D在保護氣氛下進行焙燒,然后在空氣條件下退火,得偏鈦酸鋰化學包覆的鈦酸鋰負極材料。本發明制得的鈦酸鋰負極材料具有大倍率下容量高,循環穩定性好的特點。
本發明公開了離子交換法提取碳酸鹽粘土型鋰礦中鋰的方法,屬于鋰的提取技術領域,該方法采用鐵鹽為提取劑,與礦石發生離子交換反應,浸出鋰到溶液中;具體包括以下步驟:將粘土型鋰礦進行破碎、磨粉,進行高溫焙燒活化后,用鐵鹽溶液在加熱條件下進行離子交換反應,采用過濾進行固液分離,所得濾液即為含鋰溶液,鋰的提取率最高可達90%以上,同時具有成本低、效率高、環境友好、工藝簡單等特點,所得溶液接近中性,主要含鋁和少量鐵等雜質,便于后續分離純化;本發明為碳酸鹽粘土型鋰礦這種新型鋰資源的開發利用提供了一條重要的新途徑。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種磷酸金屬鋰鹽材料的處理方法及由該方法得到的磷酸金屬鋰鹽材料。本發明的方法包括:將磷酸金屬鋰鹽材料在弱氧化性氣氛下進行熱處理。采用本發明的方法處理磷酸金屬鋰鹽材料,幾乎不會惡化材料的首次放電克比容量等電化學性能,但會明顯降低材料的比表面積、飽和吸水量和吸水速度。
本發明提供了一種磷酸鐵鋰的制備方法,其特征在于,包括:S1、準備鋰源和磷鐵源;所述磷鐵源為含有磷元素和鐵元素的化合物或所述化合物的混合物;所述化合物中,磷元素以正五價形式存在,鐵元素以正二價形式存在,所述磷與鐵的摩爾比為1:1;并且,以鋰與鐵的摩爾數計,所述鋰源和磷鐵源的摩爾比為1:1;S2、將上述鋰源和磷鐵源在水存在的情況下進行攪拌,得到懸浮液;S3、將懸浮液在密封環境中,于120-300℃、0.2-9Mpa下反應1-48h,然后冷卻;S4、從反應后的懸浮液中分離出固體物質,得到磷酸鐵鋰。同時,本發明還公開了通過上述方法制備得到的磷酸鐵鋰。本發明提供的方法制備得到的磷酸鐵鋰正極活性材料的電化學性能一致性好。
本發明公開了一種碳酸鋰包覆鈷酸鋰復合電極的制備方法。包括有以下步驟:(1)將鈷酸鋰粉末、導電添加劑和粘結劑混合研磨成漿料,涂敷在集流體上,干燥,得到鈷酸鋰電極片;(2)將碳酸鋰溶解于去離子水中,靜置,取上清液,得包覆溶液;(3)將鈷酸鋰電極片浸入包覆溶液中,攪拌包覆后取出,得包覆后的電極;(4)將包覆后的電極放入鼓風干燥箱中干燥,然后放入真空干燥箱中干燥,得碳酸鋰包覆鈷酸鋰復合電極。本發明具有在鈷酸鋰電極表面預置了一層碳酸鋰包覆層,不影響鈷酸鋰電極內部鋰離子及電子傳輸的同時,抑制其表面副反應,改善電極性能的有益效果。
用低品位α鋰輝石為原料直接提取鋰的方法,該方法包括:(1)將原料低品位α鋰輝石、固體或液體含氟物、硫酸按配比投入到熟化反應器中,預反應后再進行反應,或者不經預反應直接進行反應,反應完全后,產生氣體SiF4;鋰以硫酸鋰的形式存在于反應固相之中;(2)用水浸取反應固相得到含硫酸鋰的溶液;(3)過濾浸取液,調節濾液pH以除去離子狀態的雜質,過濾即得到純凈的硫酸鋰濾液;(4)將硫酸鋰濾液蒸發濃縮,除去水分后加入純堿沉淀鋰離子,再用常規方法干燥,得到鋰鹽產品。本方法解決了利用天然低品位α鋰輝石提取鋰的難題,有效地實現了低品位α鋰輝石資源的利用,操作簡單,效果好,能耗低,適用于以天然α鋰輝石為原料提取鋰的企業。
本發明涉及一種鋰離子正極材料及鋰離子電池,所述正極材料通式為LiaNixCoyMnzMbO2,其中:1.0≤a≤1.2;0.00≤b≤0.05;0.30≤x≤0.60;0.10≤y≤0.40;0.15≤z≤0.30;x+y+z=1;M元素選自Mg、Ti、Al、Zr、Y、W、Mn、Ba及稀土元素中的一種或兩種以上;其中,所述正極材料在掃描電子顯微鏡下,由10顆以下一次單晶顆粒團聚成的二次顆粒和大于10顆一次單晶顆粒團聚成的二次顆粒組成,其中,10顆以下一次單晶顆粒團聚成的二次顆粒的面積百分數大于80%,大于10顆一次單晶顆粒團聚成的二次顆粒的面積百分數小于或等于20%。本發明所述正極材料制備得到的鋰電池循環性能良好,制備工序簡單,便于大規模生產。
本發明公開了一種利用混酸分離鋁質巖中的鋰元素并制備碳酸鋰的方法,包括利用混酸浸取含Al2O3在30%~50%的低品位鋁質巖中的金屬元素Li的方法,該方法按照質量計量將混酸4~8份與鋁質巖礦樣1~4份按4∶1~6∶1比例混合配好后在100℃~120℃條件下,攪拌反應1h~3h,反應結束趁熱過濾,過濾液除雜后加入Na2CO3即可得到純度較高的Li2CO3。本發明采用廢棄的低品位鋁土巖作為原料來生產有用金屬鋰,將原先難以利用的工業廢料進行了有效處理,生產得到了具有高使用價值的能源資源鋰鹽,既能以較低的生產成本獲得鋰鹽,又解決了廢料堆放占用大量土地、對礦山周遍環境造成污染的問題。
本發明涉及一種球形或類球形鋰離子電池正極材料及鋰離子電池,所述正極材料化學通式為:LiaNixCoyMnzMbO2,其中:1.02≤a≤1.20;0.0≤b≤0.5;0.30≤x≤0.60;0.20≤y≤0.40;0.05≤z≤0.50;x+y+z=1;M選自Mg、Ti、Al、Zr、Y、Co、Mn、Ni、Ba及稀土元素中的一種或兩種以上,所述正極材料在掃描電子顯微鏡下,包括形貌呈球形或類球形的一次顆及一次顆粒團聚成的二次顆粒,一次顆粒團聚成的二次顆粒的數量百分數小于或等于30%。所得正極材料制得的鋰電池比容量高,高溫穩定性、安全性及高溫循環性能優異,且制備方法簡單,成本較低。
本發明公開了一種利用含鋰鋁質巖制備磷酸鋰的方法,包括如下步驟:S1,將含鋰鋁質巖和硫磷混酸浸出劑按固液比1:4混合,在100℃下浸出3h,反應結束后,過濾得到含鋰浸出液;S2,往所述含鋰浸出液中加入雙氧水,不斷攪拌,再逐漸加入氨水調節pH值至5.5,補加水稀釋,過濾得到含鋰凈化液;S3,進一步將所述含鋰凈化液蒸發濃縮,形成熱的飽和溶液,冷卻結晶,析出大部分硫酸銨和磷酸二氫銨混合晶體,得到含鋰濃縮液;S4,最后將含鋰濃縮液加熱至90℃,加入固體碳酸鈉,調節pH值至8,繼續反應30min,趁熱抽濾,用熱水洗滌沉淀,烘干得到磷酸鋰。本發明具有可靠性高、適應性強、鋰浸出率高、鋁沉淀率高等優點。
本發明提供了一種鋰離子電池正極材料、其制備方法及鋰離子電池,包括以下步驟:以過渡金屬Mn的化合物、含鋰化合物為原料,混合、燒結、冷卻、破碎,得到Li1+xMn2O4,然后與含M元素的添加劑、含鋰化合物、分散劑進行混合、焙燒、冷卻、破碎,從而得到以Li1+xMn2O4為內核結構材料、含M元素的鋰化合物為殼層結構材料(Ⅰ)的鋰離子電池正極材料。實驗結果表明,在鋰離子電池化成過程中,正極材料含M元素的鋰化合物殼層結構材料(Ⅰ)脫出一部分鋰離子、形成具有新的化學式的殼層結構材料(Ⅱ),脫出的鋰離子則參與SEI膜的形成或者嵌入負極中補充首次充放電的不可逆容量,從而使鋰離子電池具有更高的首次效率。
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