本發明涉及一種鋰離子電池柔性復合自支撐電極的制備工藝,包括如下步驟:(1)碳納米管的酸化;(2)鋰離子柔性復合自支撐電極的制備:將鈷源和經步驟(1)處理后的碳納米管按預定比例混合分散于溶液中,靜電作用下使得鈷源中的鈷離子吸附到碳納米管上,然后加入碳酸鹽溶液,反應預定時間生成錨定在碳納米管上的碳酸鈷,再進行真空抽濾、干燥形成柔性薄膜,最后將柔性薄膜在預定溫度下和惰性氣體氛圍下持續反應預定時間使得碳酸鈷分解形成氧化鈷。本發明通過靜電自組裝將氧化鈷錨定在碳納米管上,并結合真空抽濾和退火方式得到柔性復合自支撐電極。本發明制備方法簡單易行,生產效率高,且產品具有很強柔韌性及良好儲鋰性能。
本發明公開了一種安全的高電壓高能量密度鋰離子電池及其制備方法,包括正極片、負極片、電解液、隔膜,所述正極片包括鋁箔集流體和正極活性物質涂層,所述正極活性物質為按照一定比例經氧化鈦包覆后的單晶鎳鈷錳酸鋰混合物,所述負極片包括銅箔集流體、負極活性物質涂層和陶瓷涂層,所述負極活性物質涂層上涂覆有陶瓷涂層,其中正極活性物質為氧化鈦包覆處理后的單晶NCM523和單晶NCM622中的一種或兩種,負極活性物質為高容量的石墨材料,電解液為高壓電解液,電壓范圍為4.0?6.0V。利用上述材料制備的鋰離子電池,提高了電池能量密度在保證電池具有優異的循環性能的同時又具有較好的安全性能。
本發明公開了一種用于鋰離子電池的氧化錫負極材料及其制備方法。本發明第一步在經過預處理的銅帶基底表面一側電鍍金屬錫鍍層,其厚度為10~15μm,第二步是將第一步所得材料進行陽極氧化處理,得到介孔狀氧化物,而后進行熱處理,最終制備出了一種在銅帶基底表面一側附有介孔氧化錫層的鋰離子電池負極材料,介孔直徑為3~10nm,所得氧化物層厚度為5~10μm。本發明所制備的鋰離子負極材料首次放電比容量最高可達到600mAh/g,約為常規所用碳材料的2倍。本發明的制備工藝簡單,制備出的氧化錫基負極材料性能優良。
本發明提供一種高倍率鋰離子電池漿料的制備方法,包括如下步驟:步驟a、混合漿料:將粘結劑和導電漿料進行攪拌均勻制得漿料混合物;步驟b、混合干粉:將活性物質和導電干粉進行攪拌均勻制得干粉混合物;步驟c、加溶劑攪拌:將漿料混合物和干粉混合物混合并加入溶劑攪拌均勻,得到高倍率鋰離子電池漿料。本發明將具有分散功能的粘結劑與難分散的導電漿料預先攪拌混合分散,將容易混合的顆粒狀固體活性物質、導電干粉混合在一起,再合并一起與溶劑攪拌混合。此種方法有利于使制得的鋰離子電池正極漿料充分分散均勻,提高混合攪拌效率,使得攪拌均勻的同時減少攪拌所需要的時間,且能有效提高鋰離子電池正極的高倍率性能。
本發明公開了一種納米磷酸鐵鋰的制備方法,所述方法包括原料配比、制備前軀體和微波煅燒;按比例分別配置硫酸亞鐵溶液、磷酸溶液和氫氧化鋰溶液,加入抗壞血酸和檸檬酸獲得混合溶液;將混合溶液置于超重力場中進行循環處理,同時滴加氫氧化鋰溶液,并用氨水控制體系的pH值為8-9獲得沉淀物;將沉淀物水浴靜置3h后抽濾,用去離子水洗滌2-5次獲得濾餅;將濾餅置于60-70攝氏度的真空裝置中干燥6h,得到前驅體;將所得前軀體充分研磨,壓成圓片,與活性炭混合后置于微波場中以500-800攝氏度的反應溫度煅燒20-50分鐘,得到納米磷酸鐵鋰。在制備前軀體時,還可加入葡萄糖粉末和無水乙醇,采用超聲混合均勻。
本發明提供一種改善磷酸鐵鋰電池循環性能的化成與驗證方法,包括制備的方形軟包電池、常溫分階段預化成、完成預化成階段后電池進行二次封裝、最后進行電池分容和驗證。本發明針對特定的方形軟包動力電池體系,建立一種匹配的改善磷酸鐵鋰電池循環性能的化成與驗證方法,該方法過程中分析電池對應的內阻變化、液失量變化、充放電效率、掃描界面等因素,形成一種SEI膜最好、電池性能最佳、循環壽命最長的磷酸鐵鋰電池循環性能的化成與驗證方法。
本實用新型提出一種具有補鋰結構的軟包動力電池,其中包括電池主體、設置于所述電池主體同一側或設置于所述電池主體相對兩側的正極極耳和負極極耳;所述電池主體包括通過鋁塑膜包裹的裸電芯、補鋰結構和電解液;所述裸電芯分別通過正極導電端子和負極導電端子與對應的正極極耳和負極極耳連接;所述補鋰結構包括固定形態的鋰源,所述鋰源通過導電線與所述正極導電端子連接。旨在通過及時的補充鋰源進而提高軟包動力電池循環使用壽命。
本發明提供一種核殼結構鋰離子電池正極材料的制備方法。先將核材料即正極材料分散在殼材料前驅體的水溶液中,再往其中加入有機溶劑,令殼材料前驅體在核材料的表面結晶析出,經過濾,熱處理后,即得核殼結構鋰離子電池正極材料。本發明利用殼材料前驅體在水相和有機相中的溶解度差異作為推動力,以“雜質”核材料作為“晶種”,使得殼材料均勻地沉積在核材料的表面,形成核殼結構鋰離子電池正極材料,具有包覆均勻,工藝簡單,周期短,成本低等優點,非常適用于工業化生產。
本發明公開了一種鋰電池涓流充電保護電路及軟啟動設備,該鋰電池涓流充電保護電路包括充電電源接口、充電電路單元、鋰電池、穩壓器以及涓流充電保護電路單元;涓流充電保護電路單元包括基準電壓產生電路子單元、PNP三極管、NPN三極管、第一電阻及第二電阻;基準電壓產生電路子單元的輸入端與充電電源接口連接,輸出端與PNP三極管的發射極連接;PNP三極管的基極與鋰電池的正極連接,集電極與第一電阻的第一端及NPN三極管的基極連接,第一電阻的第二端及NPN三極管的發射極接地,NPN三極管的集電極與穩壓器的使能端連接;穩壓器的使能端還經第二電阻與鋰電池的正極連接。本發明具有成本低、結構簡單及易實現的優點。
本發明公開一種鋰合金自動攪拌裝置,鋰合金自動攪拌裝置包括加熱爐、坩堝、攪拌槳、安裝支架、升降組件以及旋轉電機,所述加熱爐的內部設置有真空室,所述坩堝設置在所述真空室內,所述坩堝內部用于容置液態鋰合金,所述安裝支架設置在所述加熱爐的上部,所述旋轉電機設置在所述安裝支架上,所述攪拌槳的一端與所述旋轉電機連接以帶動所述攪拌槳旋轉,所述攪拌槳的另一端位于所述坩堝內并位于所述液態鋰合金的液面下方,所述升降組件與所述攪拌槳連接以帶動所述攪拌槳上下運動。本發明提供的鋰合金自動攪拌裝置通過設置升降組件和旋轉電機可根據需要精確控制豎直方向的移動速度和位置,還可以調節攪拌槳的轉速,提高生產效率和產品品質。
本發明公開了一種從低溫含鎂鹵水中分離鎂提取鋰的萃取方法和其應用。采用仲酰胺溶劑或含仲酰胺溶劑作為有機相,由氯化鈉、氯化鉀或其混合物組成的鹽水相作為反萃取劑,且有機相的凝固點低于萃取進行時的溫度,鹽水在液體狀態下使用。在有機相與含鎂鹵水體積比1~10:1、鹵水密度0℃時為1.25~1.38g/cm3、鹵水pH值為1~7和萃取溫度–20~<0℃下進行單級萃取或多級逆流萃??;在鹽水相和負載有機相體積比1:1~20和反萃取溫度–20~<0℃下進行單級反萃取或多級逆流反萃取,兩相分離后得到低鎂鋰比含鋰鹽水相。將其轉移到鹽水池中,日曬濃縮、固液分離和進一步濃縮后,加入沉淀劑除去其中Mg2+和硫酸根等雜質,再進行沉淀與轉化反應,分別制得碳酸鋰、氫氧化鋰、磷酸鋰和磷酸二氫鋰產品。
本發明提供一種正極活性物質、正極和包括該正極的鋰離子電池及其制造方法,所述正極活性物質包括:高鎳鎳鈷錳三元正極材料和包覆在所述高鎳鎳鈷錳三元正極材料的金屬氧化物,其中,所述高鎳鎳鈷錳三元正極材料由單晶顆粒形成,所述單晶顆粒的粒徑為3?5μm,金屬氧化物的包覆量為0.1?0.3%。本發明提供的正極活性物質,采用了小粒徑的單晶高鎳NCM三元材料,用于提高含有該正極活性物質的鋰離子電池的容量和能量密度;而且,還在高鎳NCM三元材料的表面包覆適量的金屬氧化物,在保證鋰離子電池的容量和能量密度的同時,還能夠提高鋰離子電池的循環性能和安全性能。
本發明公開了一種層狀富鋰正極材料的表面結構和化學組成同步調控方法,該正極材料的通式為:xLi2MnO3·(1?x)LiMO2或Li1+x[M]1?xO2,M為Mn、Co、Ni中的一種或幾種;包括以下步驟:1)將碳酸鹽前驅體置于處理劑溶液中進行表面處理;2)將處理后的碳酸鹽前驅體燒成氧化物,再與鋰源化合物均勻混合,經過高溫煅燒得到表面改性的層狀富鋰正極材料。該材料的主體為層狀結構,表面為尖晶石相,層狀結構與尖晶石相之間為過渡混合相,且表面的化學組成與主體的化學組成不同。本發明操作簡單易控,能賦予正極材料快速的鋰離子擴散通道、穩定的循環壽命和微弱的電壓衰退等優越電化學性能。
一種綜合利用高磷鐵礦制備磷酸鐵鋰前驅體的方法及產品,其中方法包括步驟:(1)以稀硫酸作為浸出劑與高磷鐵礦充分反應,固液分離得到第一濾渣和第一濾液,第一濾渣洗滌烘干即得煉鐵原料;(2)煉鐵原料還原得還原礦粉;(3)還原礦粉真空熔分得低磷生鐵和富磷渣;(4)將第一濾液與富磷渣混合反應過濾得第二濾液;(5)向第二濾液中添加鐵源,加入氧化劑和絡合劑,調節混合溶液pH反應形成沉淀,烘干即得磷酸鐵鋰前驅體。本發明以浸出高磷鐵礦粉和富磷渣的酸液為原料制備磷酸鐵鋰前驅體,使得浸出液中的鐵和磷元素能得到充分利用,成本低;且制得的前驅體合成的磷酸鐵鋰材料具有更好的電導率和倍率性能。
本發明提供了一種微膠囊,包括囊殼部分和囊芯部分,所述囊芯部分選自有機阻燃劑和無機阻燃劑中的一種或兩種,所述囊殼部分的外表面具有絨毛結構,所述囊殼部分為高分子材料。本申請還提供了所述微膠囊的制備方法。本申請還提供了一種鋰離子電池。本申請提供的微膠囊應用于鋰離子電池,可提高鋰離子電池的安全性同時不影響鋰離子電池的電化學性能。
本發明公開了一種陰離子X摻雜λ-MnO2鋰一次電池正極材料及其制備方法及其制成的鋰二氧化錳一次電池。本發明具有如下的技術效果,本發明能避免摻雜不均勻的問題,λ-MnO2晶格中的氧原子部分被摻雜的原子取代,能更好的起到支撐和穩定λ-MnO2晶格的作用,可以有效克服純λ-MnO2尖晶石結構不穩定的問題;通過陰離子摻雜可以形成晶格缺陷,提高載流子濃度,從而能顯著提高λ-MnO2鋰離子正極材料電化學性能。該制備方法簡單,不需要復雜的設備,清潔無污染,成本低廉,適合工業化規模生產。該方法制備得到的陰離子摻雜λ-MnO2鋰一次電池正極材料顆粒大小分布均勻一致,重復性好,放電比容量高,能量密度高,用途廣泛,特別是可應用于在需要高穩定性和高功率密度電源場合。
本發明公開了一種用于鋰離子電池的錫銅合金負極材料及其制備方法。本發明在經過預處理的銅帶基底表面一側依次交替電鍍錫鍍層和銅鍍層,形成錫鍍層和銅鍍層的多層疊層結構,與所述的銅帶基底緊貼的鍍層為錫鍍層,最外層鍍層為銅鍍層;所述的多層疊層結構中,每層鍍層厚度為0.1~1.0μm,且同種鍍層的厚度相同;所述的每層錫鍍層與銅鍍層厚度比為1∶1.7~1∶2.1;由此制備出了一種在銅帶基底表面一側含有雜相含量低于5%Cu6Sn5層的鋰離子電池負極材料。本發明所制備的鋰離子負極材料首次放電比容量最高可達到600mAh/g,50次循環后比容量衰減僅5%-8%。本發明的制備工藝簡單,可進行大規模產業化生產。
本發明公開一種廢舊鋰離子電池有價組分的回收方法。將鋰電池電芯、軟包電池、手機電池、18650小型圓柱類等鋰電池物料直接熱解,然后再破碎、剝離、分選。本發明不先進行破碎,僅通過簡單切割工序后去除了外殼,再對去除外殼及樁頭的方殼電池電芯、軟包電池以及小型圓柱、手機電池直接熱解,相對于電池破碎后再熱解,物料沒有膨脹,熱解處理量大幅度減少,熱解爐設備體積小、投資少、裝機功率和運行成本大幅度降低。
本發明公開了一種鎂鋁尖晶石?堇青石質煅燒鋰電池正極材料用匣缽及其制備方法,制備方法包括:將5~40t%海泡石礦物細粉、45~85wt%氧化鋁細粉、10~18wt%電熔鎂砂細粉按比例混合,造粒,然后機壓成型,自然干燥后在1100~1300℃下燒成,再破碎篩分得到不同粒度的增強顆粒骨料和基質細粉A,將35~75wt%海泡石礦物細粉、25~50wt%氧化鋁細粉、0~15wt%電熔鎂砂細粉按比例混合,得到混合料B,將增強顆粒骨料和基質細粉A、混合料B按照比例混合均勻,機壓成型,100~110℃干燥后,1100~1300℃下燒成,制得鎂鋁尖晶石?堇青石質鋰電池正極材料燒結用匣缽。本發明工藝簡單、成本低,所制備的匣缽強度高、熱震穩定性好、耐鋰電池正極材料侵蝕,壽命長。
本發明公開了一種利用壓痕硬度表征鋰離子電池電量的方法;該方法首先對鋰離子電池電極材料進行充放電測試,得到不同充放電狀態下的電極材料,然后通過壓痕儀對電極材料進行壓痕實驗,得到壓痕載荷位移曲線,從而提取到某充放電狀態下電極材料的硬度,最后將其代入到建立的硬度與充放電狀態的解析理論模型,即可得到電極材料的電量;該方法利用建立的解析理論模型能夠成功提取鋰離子電池電極材料的電量,能快速、有效地對電極材料的電量進行評估,利于大規模工程應用。
本實用新型公開了一種鋰鎳鈷錳氧三元材料生產用熱處理裝置,包括有底座,底座的基面均豎直向上固定連接有兩個立板和加熱組件,以及固定連接有與絲桿軸接的第一電機,絲桿的外壁螺紋穿接有升降機構;升降機構包括有與絲桿為螺紋連接的移動塊,滑槽的內壁滑動連接有升降桿,升降桿的側壁固定連接有齒條,移動塊的側壁固定連接有第二電機,第二電機的傳動軸延伸至開口的內部,且軸接有齒輪,本實用新型涉及鋰鎳鈷錳氧三元材料生產技術領域。本實用新型,解決了鋰鎳鈷錳氧三元材料生產過程中,需要對原材料進行水浴加熱,但加熱過程需要多個工作人員協作抬起盛有原材料的容器,使得工作人員的勞動強度非常高,而且工作效率很低的問題。
本發明公開了一種形貌和尺寸雙可控的富鋰錳基正極材料及其制備方法。該正極材料的通式為xLi2MnO3·(1?x)LiMO2(M為Mn、Ni、Co的一種或一種以上,0< x< 1),其制備方法包括如下步驟:首先將可溶性過渡金屬鹽加入到溶劑中并攪拌成均一溶液,再向該溶液中加入表面活性劑,攪拌均勻后再向其加入可溶性草酸鹽溶液,然后在常溫下進行共沉淀反應,得到草酸鹽前驅體,再將前驅體預燒后與鋰鹽均勻混合,最后經高溫固相反應得到本發明的富鋰錳基正極材料。本發明所得正極材料顆粒粒徑分布均勻,結晶度高,形貌和尺寸雙調控,具有優異的循環性能和良好的倍率性能,且該方法操作簡單,綠色環保。
本發明公開了一種基于火山巖的鋰硫電池正極材料及其制備和應用方法,該正極材料以火山巖粉末為骨架,將單質硫注入火山巖孔中得到載硫復合材料,再對該載硫復合材料進行導電物質包覆。由于火山巖減少了多硫化物的溶解,抑制硫在充放電過程的體積膨脹,導電物質包覆則大大增強了材料的導電性,提高了鋰硫電池的容量。本發明制備工藝簡單,并且火山巖屬于天然的環保材料,成本低廉,利于鋰硫電池產業化。同時,火山巖的引入也推動了非金屬礦物的產業轉型與升級。
本發明公開了一種堇青石?鎂鋁尖晶石質煅燒鋰電池正極材料用匣缽及其制備方法,所述制備方法包括:將35~75wt%海泡石礦物細粉、25~50wt%氧化鋁細粉、0~15wt%電熔鎂砂細粉按比例混合,造粒,然后機壓成型,自然干燥后在1100~1300℃下燒成,再破碎篩分得到不同粒度的增強顆粒骨料和基質細粉A,將20~37wt%海泡石礦物細粉、50~63wt%氧化鋁細粉、10~20wt%電熔鎂砂細粉按比例混合,得到混合料B,將增強顆粒骨料和基質細粉A、混合料B按照比例混合均勻,機壓成型,100~110℃干燥后,1100~1300℃下燒成,制得堇青石?鎂鋁尖晶石質煅燒鋰電池正極材料用匣缽。本發明工藝簡單、成本低,所制備的匣缽強度高、熱震穩定性好、耐鋰電池正極材料侵蝕,使用壽命長。
本發明公開了一種濃度漸變的球形鎳錳酸鋰正極材料,其通式為Li[Mnx(Mn1-yNiy)1-x]2O4,0<x<1,0<y≤0.5,屬于電化學領域。這種濃度漸變的球形鎳錳酸鋰正極材料突破了一般材料結構中各種元素分布的均勻性,其單個球形顆粒由錳酸鋰LiMn2O4內核和Mn、Ni濃度漸變的Li[Mn1-yNiy]2O4外殼組成,外殼中Ni的濃度逐漸增加,且球形顆粒表面Ni和Mn的摩爾比為1∶3。該材料通過濃度漸變的Li[Mn1-yNiy]2O4外殼阻隔了LiMn2O4內核與電解液的直接接觸,消除了姜泰勒效應,從而獲得優異的高低溫循環性能,可滿足電動汽車等領域的應用要求。該材料制備工藝簡單,原材料成本低廉,環境友好,具有良好的發展前景。
本發明涉及一種鋰離子電池負極材料的制備方法,本發明所涉及的鋰離子電池硅氣凝膠負極材料是首先通過傳統的溶膠?凝膠法制備納米二氧化硅氣凝膠,然后通過鎂熱還原法將二氧化硅氣凝膠還原為納米硅,將其作為負極材料應用于鋰離子電池。納米硅由于具有很高的比容量在鋰離子電池活性材料研究中已經成為熱點,但硅基材料在鋰離子的脫嵌過程中由于自身的體積膨脹會引起結構的坍塌和粉化作用,導致活性材料在充放電過程中循環穩定性降低,容量衰減較快,本方法得到的納米硅,由于組成結構的顆粒粒徑較小,比表面積大,可以有效地避免上述存在的問題,具備很好的應用前景。
本發明公布一種鎳鈷鋁酸鋰正極材料的制備方法,包括以下步驟:將鎳鹽、鈷鹽及鋁鹽溶液按一定的金屬離子摩爾比均勻混合,再將絡合劑溶液、沉淀劑溶液與金屬鹽溶液一起并流加入帶有底液的高速攪拌反應釜中,進行沉淀反應,待充分反應后對出料料漿與一定濃度的氧化劑在堿性環境下進行氧化反應,氧化反應完畢后對漿料進行固液分離,純水洗滌,干燥后得鋰電池正極材料鎳鈷鋁羥基氧化物前驅體。將前驅體與鋰源充分混合,在氧氣氛條件下進行多段燒結,燒結完畢后的物料經破碎和后續處理即得鋰電池正極材料鎳鈷鋁酸鋰。本發明對設備要求低,流程簡單,能耗低,浪費少,所生產的材料振實密度大、容量高。
本發明提供了一種廢舊鎳鈷錳酸鋰離子電池正極材料的處理方法,包括:對廢舊鎳鈷錳酸鋰離子電池進行預處理,得到正極活性物質;對活性物質進行煅燒和研磨,得到黑色粉末;將黑色粉末與甲酸配制成濃度為60~120g/L的溶液,再對溶液進行加熱、過濾、水洗,得到浸出液;向浸出液中加入氨水和NaOH后進行攪拌、真空抽濾、洗滌和干燥,得到Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2;將Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2與LiCo3均勻分散在包覆液中,再經球磨、煅燒處理得到三元正極材料。本發明的方法實現了廢舊電池中三元正極材料的所有金屬元素回收與利用,鎳鈷錳金屬離子的回收率達95%以上。
本發明涉及鋰電池技術領域,且公開了一種鋰電池充電過熱保護裝置,包括外殼,所述外殼的右側活動連接有接頭,外殼的左側固定連接有導熱片,外殼的左側且靠近導熱片的左側固定連接有半導體制冷片。該鋰電池充電過熱保護裝置,通過第一電磁鐵帶動第一磁塊運行,再通過螺旋彈簧與擠壓件的配合使用,當鋰電池過熱時,半導體制冷片因左右溫差產生電,從而實現了第一電磁鐵通磁排斥第一磁塊運行的效果,負極板的最大電路電壓大于壓敏電阻的通路電壓,第二電磁鐵通電通磁并且吸附第二磁塊向外側移動,從而達到了在螺旋彈簧的作用下推動擠壓件帶動接頭運行的目的,有效實現接頭的彈出效果,從而實現了接頭與鋰電池斷開連接的目的。
本實用新型涉及鋰電池技術領域,具體為一種鋰電池接線口,包括鋰電池本體、連接端和兩根導線,鋰電池本體頂端固定設有兩個分別與鋰電池本體內部電池組正負極電連的兩個連接端,兩個連接端分別與兩根導線電連接,連接端頂端螺紋連接有接線柱,接線柱表面套設有收集件,接線柱底部螺紋連接有用于固定收集件的螺母,導線兩端均設有兩個導線接線端,導線接線端設于螺母與連接端之間,收集件外壁環繞開設有收集槽和若干條導向槽,收集件上方套接有緊固件,緊固件上表面開設有通孔,本實用新型可對接線柱與負載之間的過長導線進行收集,避免過長導線雜亂,甚至出現短路現象。
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