鋰離子電池用鎳鈷錳酸鋰正極材料前驅體及其生產方法,該鈷錳酸鋰正極材料前驅體化學式為(Ni1-x-yCoxMny)Oδ,其中0.5<δ<1.5,0
本發明公開了一種鋰硫電池用改性隔膜的制備方法、改性隔膜及具有該改性隔膜的鋰硫電池。該鋰硫電池用改性隔膜的制備方法包括以下步驟:將導電劑與納米金屬氧化物按質量比1:1~10:1進行混合,獲得混合均勻的涂層材料;將所述涂層材料與粘結劑按質量比1:1~5:1混合均勻,然后分散到溶劑中;通過機械攪拌或超聲分散獲得分散均勻的涂層漿料;將所得涂層漿料涂覆于一隔膜基體表面,真空干燥,即得鋰硫電池用改性隔膜。采用該方法所制備的鋰硫電池用改性隔膜可有效抑制鋰硫電池充放電過程中多硫化物的“穿梭效應”,提高鋰硫電池循環壽命,具有該改性隔膜的鋰硫電池電池容量高、循環性能好。
一種鋰云母礦相重構提鋰渣綜合利用的方法,是以“礦相重構法處理鋰云母提取電池級碳酸鋰”技術為背景,綜合利用鋰云母礦相重構提鋰浸出渣。提鋰浸出渣經剝離、轉化法沉淀氫氧化鋁、濃縮結晶氯化鈣、酸浸渣精選螢石等工藝步驟,各個步驟相互協同,共同實現提鋰渣的經濟、高效利用。
本發明揭示了一種鋰離子電池隔膜漿料及其制備方法、鋰離子電池復合隔膜,其中鋰離子電池復合隔膜包括復合吸附材料粉末、分散劑、去離子水、粘結劑以及表面活性劑,復合吸附材料粉末、分散劑、去離子水、粘結劑以及表面活性劑之間的重量比為1:0.001~0.005:2.9~6.8:0.1~0.4:0.004~0.007;其中,復合吸附材料粉末包括非金屬礦物、丙烯酰胺單體、引發劑以及去離子水,非金屬礦物、丙烯酰胺單體、引發劑以及去離子水之間的質量比為1:0.15~0.45:0.01~0.05:10~50。本申請通過采用聚丙烯酰胺/非金屬礦物復合材料作為鋰離子電池復合隔膜功能涂層,制備的復合涂覆隔膜能有效捕獲電池內部溶出的重金屬離子,減少金屬離子在負極析出破壞SEI膜或穿刺隔膜,改善電池循環性能和安全性能。
本發明公開了摻雜型鎳鈷錳酸鋰前驅體,分子式為NixCoyMnzAlt(OH)2+3t·nWO4,其中x+y+z=1,0.4<x<1.0,0<y≤0.5,0<z≤0.5,0<t<0.2,0<n<0.2,Al和W在前驅體中呈原子尺度上的均勻混合,前驅體的一次粒子為規則的板條狀且呈豎立式疏松排布,二次粒子為徑距不大于0.75的類球形。還公開了該摻雜型鎳鈷錳酸鋰前驅體的制備方法。本發明的前驅體材料中摻雜元素實現了原子級別的均勻混合,有利于提高正極材料的電化學性能,且生產過程中本發明的前驅體材料二次粒子不開裂,形態保持完好。本制備方法工藝流程簡單,且能穩定批量化制備出品質好的前驅體,具有廣泛的應用前景。
本發明公開一種具有核殼結構的硫正極材料及其制備方法、鋰硫電池正極極片和鋰硫電池,該材料為核殼結構,以碳為外殼,以氮化鐵為內核;該材料還包括硫單質,該硫單質分布在外殼內壁和內核表面;該制備方法先以Fe2O3納米立方體為模板采用原位包覆和高溫碳化制備Fe3O4@C;再通過超聲酸刻蝕形成核殼結構;然后在氨氣氣氛下燒結形成以碳為外殼、以氮化鐵為內核的核殼結構;最后通過熔融擴散將單質硫滲入Fe2N@C中,得到硫正極材料。本發明提供的硫正極材料中碳殼具有高導電性,氮化鐵內核對于聚硫鋰具有強化學吸附作用以及電催化活性,采用該材料制備得到的正極極片和鋰硫電池具有優異的電池循環性能和快速充/放電性能;該制備方法工藝簡單,成本低,易于實現。
本發明涉及一種從鋰離子電池廢電解液中回收鋰的方法,屬于資源循環利用技術領域。本發明的目的是要提出一種從鋰離子電池廢電解液中回收鋰的方法,重點是將廢電解液與一種含大陽離子半徑的鹵化物溶液混合反應,將電解液中的PF6?整體分離,并將分離后所得含鋰溶液進行深度凈化和沉鋰處理后得到碳酸鋰,從而達到清潔高效利用鋰離子電池廢電解液的目的。
本發明公開了一種鋰離子全固態電池用硼摻雜&亞磷酸鹽包覆鎳基正極材料及其制備方法。利用硼化合物熔點低、沸點高的特點,促進包覆元素在高鎳正極材料表面均勻分布,形成連續完整的包覆層,即鋰離子導體亞磷酸鹽層(LLP),同時硼經過高溫擴散進入材料體相摻雜起到穩定材料結構的作用。本發明的正極材料表面形成的亞磷酸鹽包覆層能夠有效的改善高鎳正極材料和硫合物固態電解質之間的界面兼容性,避免了兩者之間由于空間電荷層效應而導致的界面阻抗急劇增大,推進了高鎳正極在鋰離子硫基電解質全固態電池中的應用。
一種鋰離子電池正極材料磷酸氧釩鋰的制備方法,包括以下步驟:(1)將鋰源、釩源、磷源按照LiOVPO4的原子配比混合于水中,加入還原劑,得混合液;(2)將所得混合液置于60-100℃恒溫水浴中攪拌;(3)調節pH至6-9;(4)轉移到真空冷凍干燥機中,在溫度為-10℃~-50℃、真空度為5Pa~30Pa下冷凍干燥24~72h,得磷酸氧釩鋰前驅體;(5)將步驟(4)所得磷酸氧釩鋰前驅體取出,研磨均勻、壓片后置于管式燒結爐中,于非還原氣氛下300℃~600℃燒結1-30h,冷卻到室溫,得磷酸氧釩鋰正極材料。本發明通過真空冷凍干燥的技術制備得到LiVOPO4正極材料,制備過程簡單,易操作。
本發明涉及一種廢舊鋰離子電池極片的處理方法和廢舊鋰離子電池的處理方法,將有機溶液和待處理的廢舊鋰離子電池極片混合后,熱解,篩分,獲得集流體和極粉;其中,所述有機溶液為有機物的純溶液或水溶液,所述有機物為有機酸、有機堿、有機胺、醇中的一種或幾種。本發明中,正負極粉與金屬銅鋁的回收率可達99%以上,有效解決了目前廢舊鋰離子電池回收利用領域正負極粉脫除困難的問題,并且可以有效地降低熱解溫度,縮短熱解時間,提升廢舊鋰離子電池熱解環節的效率。
本發明公開了一種硅氧烷衍生物鋰離子電池電解液及高壓鋰離子電池,該電解液中包含一種硅氧烷衍生物添加劑,該硅氧烷衍生物添加劑具有較高氧化電位,匹配高電壓正極材料,添加該硅氧烷衍生物添加劑的鋰離子電池能量密度提高,同時,硅氧烷衍生物添加劑可以在鋰離子電池正負極表面形成穩定的界面膜,抑制電極表面的反應活性,減少電解液的氧化分解,有效地抑制脹氣,從而提高鋰離子電池的常壓和高電壓下的循環性能和使用壽命。
本發明公開了一種應用于鋰硫電池的Ni/C復合納米纖維膜,其表面積為30~250m2/g,厚度為100~350μm,面密度為2~10mg/cm2,Ni含量為2%~15%。該Ni/C復合納米纖維膜的制備方法,包括以下步驟:(1)將聚丙烯腈和鎳鹽加入N,N?二甲基乙酰胺溶液中使其完全溶解,得到紡絲液;(2)采用靜電紡絲技術將所述紡絲液制備成前驅體纖維膜,再將前驅體纖維膜進行預氧化處理,再進行熱處理,即得到所述Ni/C復合納米纖維膜。本發明制備的Ni/C復合納米纖維膜應用到鋰硫電池中,在充放電過程中,利用多孔碳對多硫化物吸附,金屬Ni對多硫化物的催化,二者協同作用,提高鋰硫電池的倍率性能。
本發明屬于二次電池材料制備領域,涉及一種鋰離子電池正極材料用的尖晶石錳酸鋰的制備方法,其特征在于:將先驅物直接在間隙式窯爐中控制溫度,以100℃/小時升溫至350℃-450℃保溫3-8小時;接著以100℃/小時升溫至550℃-550℃,保溫5-10小時;再以100℃/小時升溫至750℃-750℃,保溫12-24小時;隨后以100℃/小時降到室溫。本發明制備的產品粒度均勻,平均粒徑為10-20μm,并且能夠根據不同用戶的要求進行調整;產品振實密度大,大于2.0g/cm3;而且本發明制備的錳酸鋰產品的物理性能和電化學性能穩定,產品一致性好,充放電容量和充放電循環性能優良。
一種模板法制備鋰離子電池正極材料磷酸氧釩鋰的方法,其包括以下步驟:將磷酸氧釩鋰原料與模板劑溶于去離子水中;再調節pH至2~5;然后將上述溶液置于水浴中攪拌至凝膠狀;再將該凝膠干燥,得到磷酸氧釩鋰前驅體;然后將該前驅體置于空氣氣氛中于300~600℃下,燒結4~10h,冷卻至室溫,即得到鋰離子電池正極材料磷酸氧釩鋰;所述模板劑是聚乙烯吡咯烷酮與水合肼摩爾比為1∶10~20的混合物。本發明的反應溫度低,反應時間短,步驟簡單,原料易得,便于產業化;所制得的磷酸氧釩鋰的形貌是均一的納米棒;具有較高的比表面積,有利于離子的傳輸和電解液對電極材料的浸潤,電化學性能有明顯的改善。
一種表面改性的鋰離子電池正極材料鈷酸鋰材料及其改性方法,所述的材料為鋰離子電池正極材料鈷酸鋰表面包覆一層碳酸鈣。所述方法包括以下步驟,按LI∶CO的摩爾質量比為1.038分別稱取鋰鹽和鈷鹽;在球磨機中先加入鋰鹽,再加入包覆物質碳酸鈣,然后加入鈷鹽,最后加入工業酒精,進行球磨;球磨后的物料經真空干燥后,接著進行首次燒成;燒成后的物料在破碎、粉碎后,用去雜質水水洗,二次燒成;分散處理即得。改善了鈷酸鋰一次粒子的粒度,可降低鈷酸鋰的比表面積,降低了生產成本。改善了鈷酸鋰的吸水性能,所得產品加工性能好。
一種鋰離子電池正極材料錳酸鋰及其前體錳氧 化物的制備方法,先將金屬錳粉、錳化合物或摻雜其它金屬元 素的含錳化合物、含錳混合物,在空氣或氧化氣氛中,700℃ -1050℃的溫度范圍內進行焙燒,得到錳氧化物或摻雜型錳氧 化物,再以金屬錳粉或制備的錳氧化物或摻雜型錳氧化物為錳 源,與碳酸鋰或氫氧化鋰鋰源化合物按原子比 nLi∶ nM為0.9-1.5的比例混合均勻, 球磨,經600℃-1000℃的高溫處理后,破碎,分級,即得純 的或摻雜型錳酸鋰正極材料。這種方法能得到具有高密度、良 好的微觀結構與形貌的鋰離子電池正極材料的前體錳氧化物, 進一步制得具有高密度、長循環壽命的錳酸鋰正極材料,降低 了錳酸鋰正極材料的生產成本。
本發明公開了一種從廢舊磷酸鐵鋰電池中回收鋰并制備磷酸鐵的方法,包括以下步驟:(1)將報廢電池的正極粉料在堿液中浸泡后焙燒得到中間產物;(2)對中間產物使用酸液進行浸出,對浸出液進行結晶或沉淀,即得到鋰鹽產品;(3)將浸出渣加入到磷酸溶液中,并加入高純鐵粉進行反應,得到Fe(H2PO4)2溶液;(4)向Fe(H2PO4)2溶液中通入氧化劑進行氧化反應,得到二水磷酸鐵漿料;(5)對二水磷酸鐵漿料進行后處理,即得磷酸鐵產品。本發明通過一整套連續的流程同時實現了廢舊磷酸鐵鋰電池中鋰元素的回收以及鐵、磷元素的再利用,最終回收得到了磷酸鐵,提高了回收產品的經濟效益、簡化了回收流程、降低了回收成本,對環境友好。
核殼結構的鋰離子電池正極材料磷酸氧釩鋰的制備方法,包括以下步驟:(1)將鋰源、釩源、磷源以鋰離子、釩離子、磷酸根離子的摩爾比為1 : 1 : 1的比例混合,同還原劑一起溶于水中;(2)調節溶液pH至6-9;(3)將溶液移入到高壓反應釜中,于200-400℃加熱反應10-72h,得均一溶膠;(4)將溶膠取出過濾,真空60-120℃烘干,得前驅體;(5)將前驅體置于燒結爐中,在非還原氣氛下于300-600℃燒結2-15h,隨后在氧氣氣氛下于200-400℃熱處理0.1-4.0h,最后自然冷卻至室溫,即成。本發明材料磷酸氧釩鋰,核為LiVOPO4,殼為具有納米厚度的V2O5薄層,結構特殊,電化學性能優異。
本發明公開了一種高鎂鋰比鹽湖鹵水提取鋰鹽的方法,是以溶有氨氣的有機醇為萃取劑,對高鎂鋰比鹽湖鹵水經噴霧干燥—氨化轉型處理后得到的固相進行萃取,萃取液經減壓蒸餾得到無水氯化鋰或碳化處理得到碳酸鋰。該方法與現有技術比較,不用高溫煅燒,也不用復雜的萃取體系,所用試劑低腐蝕性廉價易得且大部可循環利用,生產成本低且易于工程實現。
本發明公開了一種膨脹石墨?氧化錫復合材料的合成及其在鋰離子電池中的應用,本發明以石墨為前驅體,采用化學氧化法制備氧化石墨,在水熱條件下與錫反應,合成了一種膨脹石墨/氧化錫復合材料作為鋰離子電池負極材料,以其應用制備鋰離子電池,具有較高的比容量,同時具備較好倍率性能和優越循環壽命。
本發明公開了一種基于化學轉換反應鋰離子電池正極材料BiPO4的制備方法及用于制作的鋰離子電池。本發明具有如下的技術效果,提出了基于化學轉換反應鋰離子電池正極材料BiPO4的制備方法及用于制作的鋰離子電池,所述正極材料BiPO4包括含結晶水的六方型、未含結晶水的低溫單晶型及高溫單晶型三種晶型。正極材料BiPO4具有3.1V左右的理論輸出電壓,265.5mAh?g-1的理論放電比容量,830.5Whkg-1的理論質量能量密度,及5253.1Wh?L-1的體積能量密度,0.1C倍率下首次放電比容量均大于240mAhg-1。且制備工藝簡單易控,原材料成本低廉,環境友好,可進行大規模產業化生產,是一類很有潛力的新型正極材料。將制得的三種不同晶型的正極材料BiPO4應用于鋰離子電池中,具有很好的應用前景。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種新型鋰離子電池組及其制備方法。機構包括:絕緣殼體,在所述絕緣殼體的底部設置有第一極耳槽、第二極耳槽,在所述絕緣殼體內還設置有前后相對的第一滑塊、第二滑塊,所述第一滑塊、第二滑塊的背面分別通過彈簧與所述殼體的內壁連接,所述第一滑塊、第二滑塊可相互靠近或遠離滑動,在所述絕緣殼體頂部設置有可開合的閥門,在所述第一滑塊、第二滑塊之間的空間內填充有導電珠體,當所述導電珠體填充在所述第一滑塊、第二滑塊之間的空間內時,任意相鄰的所述導電珠體之間互相緊密接觸,采用該技術方案有利于方便鋰離子電池組的維修以及拆裝。
本發明涉及一種方形鋰電池及方形鋰電池的氣密檢測方法。方形鋰電池包括電池本體,電池本體上開設有注液孔以及與注液孔連通的注液口;密封塞,與注液孔密封配合;補焊片,與注液口焊接密封;氣袋,氣袋內部包含被檢氣體,氣袋設置于密封塞與補焊片之間;其中,在補焊片焊接密封于注液口時,提供使氣袋熔破的熱量,以使氣袋釋放被檢氣體至密封塞與補焊片之間。本發明提供的方向鋰電池及方形鋰電池的氣密檢測方法,通過在密封塞與補焊片之間放置氣袋,利用補焊片焊接時的熱量熔破氣袋,從而釋放被檢氣體至密封塞與補焊片之間,可檢測補焊片是否完成了對注液口的密封,從而提高方形鋰電池的使用可靠性及安全性。
本發明公開了一種從廢舊磷酸鐵鋰電池中選擇性浸出鋰的方法,涉及電池回收技術領域,所述浸出方法具體包括以下步驟:S1:預處理;S2:堿浸;S3:濕法球磨;S4:選擇性浸出。本發明回收方法簡單,操作方便,通過濕法球磨產生摩擦、剪切等機械力,有效降低了鋰的活化能、增強了其反應活性,改善了鋰的浸出特性,提高了鋰的回收率,回收率可達98%以上,且本發明浸出方法中強酸和強堿的用量大大減少,生產成本較低,同時減少了對環境及人體的危害,節能環保效果明顯,解決了現有技術中鋰回收方法回收率低,生產成本高及回收過程中易對環境以及人體健康易造成危害的問題。
本發明屬于電池技術領域,具體提供一種鋰離子電池電解液。所述電解液包括有機溶劑、添加劑和電解質鋰鹽,所述的添加劑包括第一添加劑和第二添加劑,第一添加劑選自氧基硅烷異腈酸酯化合物的一種或幾種,第二添加劑選自氟代環狀碳酸酯中的一種或幾種。第一添加劑和第二添加劑應用于鋰離子電池電解液中,通過與電解液中存在的痕量水分、HF等成分反應,抑制鋰鹽分解,有效提高正、負極與電解液間的界面穩定性,提高鋰離子電池容量、循環壽命,倍率性能等。本發明另提供應用上述電解液的鋰離子電池。
本實用新型涉及鋰離子電池領域,公開了一種鋰離子電池組及適用于鋰離子電池組的串并聯板。各電芯面對面正對緊貼在一起形成一電池組本體,各電芯的極耳從電池組本體的第一端部伸出,串并聯板上設置有貫穿的復數個極耳伸出孔,在各極耳伸出孔側分別設置有各極耳焊錫位,各極耳分別從各極耳伸出孔伸出,彎折在各極耳焊錫位上,各焊錫塊分別將各極耳分別焊接在各極耳焊錫位上且連接各極耳實現各電芯的串并聯電連接,在相鄰的各焊錫塊之間分別間隔有絕緣隔離凸起。本方案特別適用于采用薄型電芯組成的電池組,有利于在既定的電極的焊接點之間距離過窄的情況下,提高各焊接點之間的爬電距離,減低短路風險,提高焊接的便利性,提高工效。
本發明公開了一種鹽湖鹵水中鎂/鋰分離及富集鋰的裝置及方法,該裝置包括電解槽,電解槽通過陰離子交換膜分隔成陽極室和陰極室,陽極室和陰極室內分別盛有不含Mg2+的電解質溶液和鹽湖鹵水;陰極室和陽極室內分別設置有陰極和陽極,陰極和陽極與電源相連。該方法為:制備涂覆有鉬?硫化合物的導電基體作為陰極,制備涂覆有LixMo6S8的導電基體作為陽極,在外電壓的驅動下,使鹽湖鹵水中的Li+嵌入到Mo6S8中生成LixMo6S8,作為陽極的嵌鋰態LixMo6S8將Li+釋放到支持電解質溶液后,恢復為Mo6S8,更換新鹽湖鹵水,電極交換放置,重復操作。本發明能夠實現鋰與其他離子的分離,并獲得富鋰溶液。
本發明涉及一種利用乙醇從鋰云母沉鋰后液中回收鉀鈉鹽的工藝,屬于工業水處理技術領域。本發明包括礦石焙燒、水浸、凈化、沉淀碳酸鋰、沉鋰母液與乙醇混合沉降、誘導結晶、晶漿離心分離、MVR蒸發分離醇水混合液等工藝步驟,本發明利用乙醇的鹽析效應使硫酸鉀和硫酸鉀鈉鹽過飽和析出、而硫酸鋰不析出的特點,通過添加不同體積的乙醇及硫酸鉀晶種,實現了鉀鈉鹽的分級回收以及乙醇、水的循環利用,具有能耗低、環保高效、易于工業化的優點。
本發明公開了一種制備鋰離子電池正極材料鎳鈷鋁酸鋰的方法,該方法包括以下步驟:(1)將鎳鈷金屬鹽水溶液、偏鋁酸鈉溶液、絡合劑和沉淀劑混合,調節反應體系的pH值為9-12,然后保持攪拌、30-80℃下反應20-200小時,得到鎳鈷鋁氫氧化物沉淀;(2)將鎳鈷鋁氫氧化物沉淀用50-100℃純水洗滌、干燥,篩選能過300目篩的部分,加入鋰源,混合均勻后在600-1000℃下燒結,期間通入氧氣,燒結5-50小時后得到鎳鈷鋁酸鋰。本發明的方法中,鋁源采用偏鋁酸鈉,能使鎳鈷鋁元素均勻形成共沉淀,使鋁均勻分布在鎳鈷鋁酸鋰材料中,能提高材料電性能,尤其是循環性能。
本發明屬于鋰離子電池材料回收技術領域,公開了一種磷酸鐵鋰廢料中鋰的回收方法及其應用,該方法包括以下步驟:(1)將磷酸鐵鋰廢料加水制漿,磷酸鐵鋰漿料;(2)在磷酸鐵鋰漿料中加入可溶性鐵鹽,反應,過濾,得到含Li+、Fe2+的濾液和磷酸鐵渣;(3)在濾液中加入氧化劑,過濾,得到含Li+、Fe3+的濾液和氫氧化鐵;(4)將濾液與磷酸鐵鋰電池粉進行多級逆流循環浸出,得到鋰溶液。本發明采用可溶性鐵鹽,可溶性的鐵鹽屬于強酸弱堿鹽,可加快磷酸鐵鋰轉化,再結合氧化劑氧化,一次轉化磷酸鐵渣直回收率在98.5%左右,鋰直收率在98.5%左右。
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