本發明屬于金屬鋰電池技術領域,尤其涉及一種錫復合鋰電極及其制備方法及包含該電極的電池,其中,錫復合鋰電極包括金屬鋰片以及噴涂于所述金屬鋰片上的錫粉層,所述金屬鋰片的厚度為10~100μm,所述錫粉層的厚度小于10μm;錫復合鋰電極的制備方法是在干燥環境下將烘烤干燥的錫粉噴涂于金屬鋰片上并進行輥壓;電池以錫復合鋰電極作為負極。相比于現有技術,本發明提高了鋰離子的傳導速率,抑制鋰枝晶生長,提高了電池的循環性能和安全性能。
本發明屬于儲能器件技術領域,具體公開了一種高電壓鋰離子電容器的電解液。所述的電解液,由以下組分組成:添加劑、鋰鹽、碳酸酯類溶劑;所述添加劑為戊二腈和/或氟代碳酸乙烯酯,所述鋰鹽為LiPF6,所述碳酸酯類溶劑由碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯組成。本發明創造性的發現,在鋰鹽的有機溶液中,加入少量的戊二腈和/或氟代碳酸乙烯酯后,能夠綜合改善鋰離子電容器的電化學性能。本發明所述的電解液,組分簡單,成本低。
本發明提供一種鋰金屬電池用銅集流體表面改性方法,包括如下步驟:選擇帶有?SH官能團的有機硅氧烷,將其與一定量無水乙醇均勻混合;在空氣中將步驟S1的混合溶液滴加到準備好的銅片上,并自然干燥成膜;將銅片放入酸溶液中進行水解,使銅片表面的膜層自組裝成Si?O?Si網絡結構;真空干燥獲得鍍膜改性的銅集流體。本發明提供的鋰金屬電池用銅集流體表面改性方法,在銅集流體表面自組裝改性形成一層Si?O?Si網絡結構,可提高鋰金屬電池的電化學性能;且由于膜層對銅集流體表面的鈍化作用,使改性后的集流體具有優良的環境抗腐蝕性能以及抗異質金屬間電偶腐蝕性能。本發明還提供一種鋰金屬電池用銅集流體及其在鋰金屬電池負極材料中的應用。
本發明公開了一種鋰空氣電池及其制備方法,該鋰空氣電池包括電芯、內鋁塑殼體和外鋁塑殼體,所述電芯封裝于所述內鋁塑殼體中,所述內鋁塑殼體上開設有與所述電芯對應的進氣窗口;所述內鋁塑殼體封裝于所述外鋁塑殼體中,所述內鋁塑殼體和外鋁塑殼體之間充有氧氣;所述電芯上設有極耳,所述極耳延伸至外鋁塑殼體之外,所述極耳上設有用于與所述內鋁塑殼體密封粘合的內極耳膠,所述電芯的極耳上還設有用于與所述外鋁塑殼體密封粘合的外極耳膠。該制備方法包括:(1)鋰空氣電池半成品制備;(2)鋰空氣電池制備。該鋰空氣電池具有密封及引線結構簡單且密封性好,能保證電池內部純氧環境、攜帶方便、壽命長等優點。
本發明涉及鋰電池銅箔領域,尤其涉及一種鋰電池銅箔雙向擴張式修整設備。本發明的技術問題:銅箔的邊緣處極易出現開裂、卷邊以及翻折等變形現象,現有對銅箔的處理過程中,步驟粗糙,無法將變形的銅箔進行修整。本發明的技術實施方案是:一種鋰電池銅箔雙向擴張式修整設備,包括有第一支撐板和承重臺等;兩個第一支撐板上部固接有承重臺。本發明實現了將鋰電池左右側彎曲變形的銅箔擴張式雙向展開,接著,再將鋰電池前后側彎曲變形的銅箔撫平,然后,再將左右兩側被擴張式雙向展開的銅箔再次向外擴張并將其切除,避免銅箔出現開裂、卷邊以及翻折等變形現象,極大的提高了銅箔的性能。
本發明公開了一種鋰電池用復合負極材料,涉及鋰電池技術領域,所述鋰電池用復合負極材料包括以下的原料:納米硅、軟碳、乙炔炭黑、石墨烯、N?甲基吡咯烷酮、鈦酸鋰、碳酸錳、鋰輝石、三氧化鉬。本發明還公開了所述鋰電池用復合負極材料的制備方法。為了解決目前的鋰離子電池負極材料的比容量較低的問題,本發明通過以納米硅、軟碳、乙炔炭黑、石墨烯、N?甲基吡咯烷酮、鈦酸鋰、碳酸錳、鋰輝石、三氧化鉬等為原料進行合理配伍,同時輔助多次煅燒處理,能夠有效提高材料的比容量,可用于制備鋰離子電池,具有廣闊的市場前景。
本發明公開了一種磷酸釩鋰正極材料,主要由磷酸釩鋰單晶納米線和磷酸釩鋰納米纖維交叉組成,所述磷酸釩鋰正極材料呈三維網絡結構。本發明的制備方法:先配制磷酸釩鋰溶膠紡絲液;然后在磷酸釩鋰溶膠紡絲液中加入硝酸鎳或醋酸鎳,攪拌至硝酸鎳或醋酸鎳溶解完全;最后向該溶液中逐滴加入聚丙烯腈?N, N?二甲基甲酰胺溶膠,并攪拌,得到澄清的溶膠;對該澄清的溶膠進行紡絲,得到前驅體纖維膜;最后將前驅體纖維膜經預氧化處理后,置于N2氣氛爐中熱處理,即得到所述磷酸釩鋰正極材料。本發明利用磷酸釩鋰納米線與磷酸釩鋰納米纖維結合形成三維網絡結構,提高了電子電導性與鋰離子擴散能力,以及材料的高倍率性能和循環穩定性。
一種陰陽離子復合摻雜尖晶石錳酸鋰,其分子式表示為LiMn2?x(M)xO4?y(N)y,其中M、N分別表示摻雜的陽離子、陰離子,且陽離子和陰離子均進入到尖晶石錳酸鋰的尖晶石晶格中,形成穩定尖晶石單相化合物;其制備方法包括以下步驟:先將錳源、鋰源、陽離子原料、陰離子原料充分研磨、混合均勻后得到摻雜鋰錳氧的混合物;然后加入有機溶劑調成漿狀,使其充分混合,然后預燒數小時,冷卻、研磨,將預燒產物再次分階段逐步升溫進行分段燒結,將得到的煅燒產物緩慢降溫,最后經過粉碎,分篩,得到陰陽離子復合摻雜尖晶石錳酸鋰。本發明的產品既具有較高的初始放電比容量,又具有優良的充放電循環性能和高溫性能。
本發明公開了一種梯度摻雜型鋰離子正極材料及其制備方法,以解決現有錳酸鋰高溫循環衰減快的問題。該錳酸鋰的分子式為:LiMn2(3-x)/3M2x/3O4,其中0<x≤0.5,所述M是摻雜的金屬離子,M選自鎂、鎳、鐵、鈦、鋅、鈷、鋁、鈮、釩中的一種或幾種;所述梯度摻雜型鋰離子正極材料是一種沿半徑自內向外錳含量逐漸降低而M的含量逐漸升高的材料。本發明的制備方法工藝流程短、易于控制、容易實現工業化。所得到的梯度摻雜錳酸鋰具有比容量高、循環性能好、倍率性能優異等特點,適合于動力電池應用領域。
本發明涉及一種選擇性提取鋰的磷酸鐵離子篩及其應用,所述的磷酸鐵離子篩為FePO4、MexFeyPO4中的一種或幾種的混合物;Me為Mg、Al、Ti、Ni、Co、Mn、Mo、Nb中的一種或幾種的混合;0
本發明公開了一種混合膨脹石墨作為鋰離子電池負極材料的應用,采用混合膨脹石墨材料作為鋰離子負極材料制備鋰離子電池,負極材料:SBR(固含量50%):CMC:Super?p的重量比為95.5:2:1.5:1,然后加加適量去離子水調和成姜狀,涂布于銅箔上并于真空干燥箱內干燥12小時制成負極片,鋰離子電池的電解液采用1MLiPF6/EC+DEC+DMC=1:1:1,隔膜為聚丙烯微孔膜,對電極為鋰片,在密閉氬氣氛圍的手套箱中組裝成電池,該鋰離子電池在0.1C倍率下進行充放電和在5C倍率下進行充放電測試,在0.1C倍率下充放電時,首次充放電循環充電容量為2018?mAh/g,在5C倍率下充放電時,在循環500次以后,容量保持率為98.4%。
本發明屬于鋰金屬電池領域,具體公開了一種鋰金屬活性前驅材料,包括多孔碳顆粒,以及包覆在多孔碳顆粒外表面的有機聚合物;所述的多孔碳顆粒為具有薄壁封閉孔和/或通孔結構的碳材料;且多孔碳顆粒的孔結構中復合有
本實用新型公開了一種帶有鋰電池保護的在線手套檢測儀,包括檢測儀本體以及安裝在檢測儀本體內的鋰電池、手套檢測組件,所述鋰電池為所述手套檢測組件供電,所述鋰電池與手套檢測組件之間設置有電池保護電路,所述電池保護電路用于無操作指令或者鋰電池電量低于設定安全電量值時切斷鋰電池對手套檢測組件的供電。通過電池保護電路,手套在線檢測儀實現無操作或電腦無信號發送給手套在線檢測儀時,5分鐘自動切斷鋰電池,最大限度的提供電池的供電能力。單片機控制板增加了電池電量檢測電路,當鋰電池電量低于需要保護的容量,自動切斷電源,以保護電池而增強鋰電池使用壽命。
本發明提供了一種鈷酸鋰復合材料及其制備方法、正極材料。一種鈷酸鋰復合材料是在鈷酸鋰氧化物顆粒的表面包覆磷酸鈷鋰LiCoPO4而成的材料;所述鈷酸鋰氧化物顆粒的分子式為Li1+xCo1?yMyO2,M選自鎂、鋁、鋯、鈦、鑭、鋅、釩的一種或多種,所述磷酸鈷鋰的質量為所述鈷酸鋰氧化物顆粒的0.25%~10%。本發明解決了鈷酸鋰高溫或高壓下循環性能差,以及電容量低的問題。
本發明涉及鋰離子電池材料技術領域,具體涉及一種團聚型類珊瑚狀富鋰錳基固溶體正極材料前驅體及其制備方法。制備方法包括:將錳鹽、鈷鹽、鎳鹽溶于水中獲得金屬鹽溶液,將沉淀劑和絡合劑分別溶于水中獲得沉淀劑溶液和絡合劑溶液;將所述金屬鹽溶液,沉淀劑溶液和絡合劑溶液混合,攪拌進行共沉淀反應,獲得沉淀物;將沉淀物進行清洗、真空干燥和預燒制獲得氧化物前驅體;將所述氧化物前驅體與鋰鹽混合均勻后進行燒結獲得團聚類珊瑚狀富鋰錳基固溶體正極材料前驅體。所述材料比表面積大,能夠與電解液充分接觸,縮短了鋰離子的擴散路徑,提高了材料倍率性能和大電流放電能力;且具有良好的循環性能、倍率性能及熱穩定性。
本發明屬于電池回收技術領域,公開了廢舊鋰離子電池浸出液的處理方法,包括:在廢舊鋰離子電池浸出液中加入絡合劑,和電解對電極構建電解槽;向電解槽交替施加不對稱的正向電壓和逆向電壓,直至廢舊鋰離子電池浸出液中的雜質金屬離子濃度達到預期。本發明提供的去除鋰離子電池浸出液中金屬雜質離子的方法可以解決現有技術中除雜效率不高,價值金屬鋰損失嚴重,環境污染大的問題。
本發明公開了一種鈰鉍復合氧化物摻雜鋰離子電池正極材料,所述鋰離子電池正極材料中摻雜有鈰鉍復合氧化物,其中,鈰鉍復合氧化物中鈰和鉍的摩爾比為(1.5?9):1。其制備方法:(1)將鈰源和鉍源按摩爾比混合后溶解于硝酸溶液中,然后加入氫氧化鈉溶液進行溶劑熱反應,反應完成后過濾、干燥,得到鈰鉍復合氧化物;(2)按照化學元素計量比,將步驟(1)得到的鈰鉍復合氧化物、正極材料前驅體、鋰鹽混合,置于氧氣氣氛爐中燒結;(3)將步驟(2)后的燒結產物洗滌、干燥后,進行二次燒結,得鈰鉍復合氧化物摻雜的鋰離子電池正極材料。本發明采用鈰鉍復合氧化物摻雜鋰離子電池三元正極材料,可以改善正極材料的倍率特性和循環性能。
本發明提供了一種陰陽離子共摻雜的富鋰錳基正極材料的制備方法和應用,將前驅體粉體、含鋰化合物粉末與一定量的含堿金屬M1的化合物粉體和含負價態M2的化合物的粉體混合均勻,之后于溫度至300~600℃下熱處理3~7小時,再升溫至700~1000℃熱處理8~20小時。其中元素M1取代Li,抑制過渡金屬離子向鋰層的遷移從而穩定結構;元素M2取代O,可以抑制氧氣的釋放。本發明的陰陽離子共摻雜的富鋰錳基正極材料,層間距擴大,鋰離子遷移速率增加,結構穩定,且平均工作電壓較高,擁有良好的倍率性能和循環性能。
一種廢舊鋰離子電池的拆解方法,涉及一種廢舊鋰離子電池的回收處理工藝,特別是廢舊鋰離子電池的拆解方法。其特殊之處在于:廢舊鋰離子電池經去除外殼后的電池包或電芯,無需放電,直接帶水帶電撕裂,然后進行第一次濕法篩分,在回收電解液和磁選除鐵后無需干燥,直接濕法脫膠,接著第二次濕法篩分后,再進行第一次帶水粉碎、第三次濕法篩分和第二次帶水粉碎,最后跳汰分離得到銅粉、鋁粉、正負極材料、塑料粉和隔膜紙漿。本發明在廢舊鋰離子電池拆解過程中,無需放電和干燥,能使各組分分離徹底,解決了現有技術所存的在拆解過程中必須放電、必須干燥,以及拆解存在火災危險和分離不徹底的技術的難題。
本發明公開了一種噴霧包覆改性制備無水氫氧化鋰的方法,包括以下步驟:(1)將液體包覆劑以噴霧的方式噴淋在一水氫氧化鋰的表面,同時攪拌混合,得到混合物;所述液體包覆劑為液態的烷烴、烷烴衍生物、烯烴、炔烴、醇、醚或酯中的一種或多種;(2)將步驟(1)后的混合物粉碎,然后干燥,得到包覆改性無水氫氧化鋰。本發明將液體包覆劑噴淋在一水氫氧化鋰表面,經混合、球磨、干燥,最終在無水氫氧化鋰表面形成了一層包覆劑,可以有效隔絕了空氣,具有吸水率低、顆粒流動性好、無粉塵現象的優點,密封儲存60天后無明顯吸水、結塊現象。
本發明提供了一種高功率型鈦酸鋰復合材料,其中包括多孔碳材料1~10%,余量為鈦酸鋰,其中,多孔碳材料為活性炭顆?;蚧钚蕴坷w維,當多孔碳材料為活性炭顆粒時,活性炭顆粒在復合材料中的質量百分比為5~10%,當多孔碳材料為活性炭纖維時,所述活性炭纖維在復合材料中的質量百分比為3~6%。本發明的高功率型鈦酸鋰復合材料,解決了現有技術中,鈦酸鋰作為負極材料首次不可逆容量損失大,高倍率性能受影響的問題,本發明的高功率型鈦酸鋰復合材料,制備方法簡單,利于生產成本的降低和推廣應用。
本發明公開了一種高性能柔性鋰二次電池正極,正極材料為釩酸鈉納米帶/還原氧化石墨烯納米片Na5V12O32/RGO的復合膜,其中釩酸鈉納米帶長度為100?300μm,寬度為0.1?1μm,厚度為8?27nm,柔性復合膜不需負載在鋁箔集流體上,可與鋰箔組裝高能鋰二次電池,在多次折疊后和卷繞狀態下均可以正常工作。本發明還公開了一種高性能柔性鋰二次電池正極的制備方法,通過采用簡單的真空抽濾Na5V12O32納米帶和RGO納米片混合懸濁液的方法,制備了可以折疊和彎曲使用的柔性電極,工藝簡單,易于工業化生產。本發明制得的柔性電極具有優異的電化學性能,是組裝高能量密度柔性鋰二次電池的理想正極。
本發明公開了一種表面改性的鋰離子電池高鎳正極活性材料,其基體物質為高鎳正極活性材料LiNixCoyMzO2,基體物質的表面均勻包覆鋰離子導體化合物,該導體化合物包括LiAlO2、Li4Ti5O24、Li2ZrO3中的至少一種;該正極活性材料中總雜質鋰的含量在0.085%以下。本發明還公開了該正極活性材料的制備方法,先將基體物質與含鋁有機溶液、含鈦有機溶液或含鋁/鈦/鋯的有機懸浮液混合,干燥;將干燥后的混合物再進行煅燒,最后在基體物質表面生成鋰離子導體化合物,得到表面改性的鋰離子電池高鎳正極活性材料。本發明的產品不僅堿性物質含量顯著降低、材料的加工性能得到改善,而且電化學穩定性得到提高。
本發明公開了一種碳酸鋰生產中碳酸鈉溶液的凈化方法,包括以下步驟:1、配制Na2CO3質量百分比濃度為25%的碳酸鈉溶液;2、加入固體氫氧化鈉,使碳酸鈉溶液中的Ca、Mg離子與NaOH反應并沉淀完全得混合料液;3、將混合料進行初級壓濾得初級過濾液;4、將初級過濾液進行深度過濾,使濾液中Ca、Mg含量≦10ppm,得凈化后的碳酸鈉溶液成品;5、將碳酸鈉溶液成品用于與氯化鋰溶液進行反應的碳酸鋰生產工藝。本發明方法的特點是,在傳統的碳酸鋰生產工藝之前加入了深度凈化碳酸鈉溶液的工序,可以降低工業級碳酸鈉產品中Ca、Mg離子的含量,用于制備電池級標準的碳酸鋰品級。
三元電池廢料綜合回收中的錳鋰分離方法,涉及電池廢料的回收利用方法。步驟為:a廢三元電池料粉經酸浸,得到除雜液;b、用氫氧化鈉沉淀氫氧化鈷、鎳混合物;c、洗液和濾液用稀硫酸調節PH,沉淀硫化鈷和硫化鎳;d、將濾液和洗液用氫氧化鈉調節PH沉淀錳離子,得到氫氧化錳濾餅和含鋰濾液和洗液;e、含鋰濾液和洗液經蒸發結晶去除硫酸鈉后,得到濃縮鋰液;f、用飽和碳酸鈉溶液沉淀碳酸鋰,得到碳酸鋰濾餅和沉鋰母液。本發明解決了現有技術必須經萃取才能使錳、鋰離子的問題,用水解法除去錳離子,從而達到不經萃取操作,實現錳鋰分離、分別回收錳、鋰離子的目的,簡化了制備工藝,縮短了工藝流程,降低了物耗能耗,節約生產成本20%以上。
本發明公開了一種表面包覆Li2TiO3的鈷酸鋰基復合正極材料,以含鈦的鈷酸鋰基復合材料為基體,表面包覆Li2TiO3,其中表面包覆的Li2TiO3質量占正極材料質量的0.2~5%;所述含鈦的鈷酸鋰基復合材料的分子式為xLi2TiO3·(1-x)LiCoO2,其中0.01≤x≤0.10。本發明的表面包覆Li2TiO3的鈷酸鋰基復合正極材料在高電壓下化學性能優異,電壓范圍為3.0-4.6V,電流密度為20mA/g時,首次放電比容量達到200mAh/g以上;電流密度為1A/g時,放電比容量達到190mAh/g;在電流密度為200mA/g時,充放電循環50次后容量保持率高于90%。
一種用軟錳礦氧化石煤釩礦制備鋰電池復合前驅體的方法,包括以下步驟:(1)將含錳量≥28wt%的軟錳礦與含釩量≥0.8wt%的石煤釩礦按Mn∶V元素物質的量之比為1∶0.5~1混合,再加入釩源使錳釩元素物質的量之比為1∶2,按固液質量比為1∶1~2加入酸液;(2)將混合液置于水浴鍋中,于60~90℃下保溫2~12h,然后過濾;(3)調節濾液的pH至5~7,得到磚紅色沉淀;將所得沉淀洗滌3~5次,過濾、烘干,即得。本發明原料價格低廉,來源廣,產品利用率高且穩定;適合為鋰離子電池復合正極材料磷酸錳鋰-磷酸釩鋰的大規模生產提供優質的釩錳源,實現釩錳資源的綜合利用。
本發明公開了一種鋰電池的電池蓋卡合結構,包括鋰電池殼體,所述鋰電池殼體的上端面固定安裝有閉合端邊,所述閉合端邊的上表面蓋設有電池頂蓋,所述鋰電池殼體的一側表面固定安裝有加固裝置。本發明所述的一種鋰電池的電池蓋卡合結構,屬于卡合結構領域,能夠方便組合安裝鋰電池殼體與電池頂蓋,靈活的安裝方式使得后續拆卸時無需使用工具,定位插桿在閉合端邊的表面呈凸起狀態,電池頂蓋表面的限位卡槽沿著定位插桿方向穿入,能夠在組合安裝過程中起到定位導向的作用,并且定位插桿穿透電池頂蓋的限位卡槽后進入連接端帽的內部,這樣便能夠進一步加固鋰電池殼體與電池頂蓋的連接,使得實際使用時電池頂蓋與鋰電池殼體不易脫落。
本發明提供一種磷酸鐵鋰廢極片分離并脫雜再生的方法,包括先將磷酸鐵鋰廢極片打磨粉碎和篩分,獲得鋁含量質量百分比低于0.2%的磷酸鐵鋰廢粉和鋁粒,再將所得磷酸鐵鋰廢粉和氧化鋅(優選活性氧化鋅)混合,在650~675℃進行負壓焙燒,脫除PVDF、F、脫磁和脫碳,得到Al、F含量很低的三氧化二鐵和磷酸三價鐵鋰混合物,再以三氧化二鐵和磷酸三價鐵鋰混合物為原料修復得到磷酸鐵鋰。該方法不僅工藝簡單、流程短、能耗低、綠色環保、生產成本低,符合國家的雙碳政策,而且制得的磷酸鐵鋰正極材料雜質含量低、壓實密度高、結晶度好,倍率性能優越,產品一致性能好。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料鎳鈷鋁的制備方法,包括以下步驟:將鎳鹽溶液和鈷鹽溶液混合均勻,再將絡合劑溶液、沉淀劑溶液與所述混合后溶液一起并流加入裝有底液的反應釜中進行一次沉淀反應,充分反應后進行固液分離,再洗滌;將洗滌后的固體料加入到反應釜中,再緩慢滴加鋁鹽溶液和沉淀劑溶液進行二次沉淀反應,使鋁元素逐漸沉淀到該固體料表面,整個過程不斷攪拌,反應結束后進行固液分離,固體料經洗滌、烘干后,得到鋰離子電池正極材料前驅體;將前驅體與鋰源混合,在通氧條件下進行兩段燒結,兩段燒結后的焙燒料經破碎及后續處理,得到鋰離子電池正極材料鎳鈷鋁。本發明的方法具有設備要求低、自動化程度高、操作簡單、環境友好、浪費少、產品質量好等優點。
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