本發明公開了一種軟包動力鋰離子電池模組,包括模組框架、若干條形鋰離子電芯、若干硅膠條、面板和匯流排組,其中,所述各鋰離子電芯間夾設硅膠條,所述鋰離子電芯沿模組框架長度及寬度方向分別并排布置于模組框架內,所述鋰離子電芯的極耳線性排列成極耳串并通過匯流排組連接成軟包動力鋰離子電池模組正負極,所述模組框架一端裝有面板,所述匯流排組布置于面板上。與現有技術相比,本發明提供的軟包動力鋰離子電池模組具有較高的比強度,整體體積較小,具有優良的耐熱性能、耐磨蝕性能、高抗沖擊性能,加工方便簡單,便于安裝,生產成本低,經濟環保等特點。
本發明公開了用仲酰胺/烷基酮復合溶劑從含鈣鹵水中分離鈣提取鋰的萃取體系、萃取方法和其應用。萃取體系中含有仲酰胺和烷基酮分別由其單一化合物或兩種以上的混合物組成,分子中碳原子總數分別為12~18和8~12,萃取體系的凝固點小于0℃。在有機相與鹵水相體積比1~10:1、鹵水密度為1.30~1.56g/cm3、鹵水pH值1~7和溫度0~50℃下進行單級或多級逆流萃取,反萃取得到低鈣鋰比水相,經過濃縮、除雜與制備,分別得到氯化鋰、碳酸鋰和氫氧化鋰。本發明的優異效果:仲酰胺萃取劑分子結構簡單,容易生產,烷基酮改進復合溶劑的粘度等性質;Li+多級萃取率高,鋰鈣分離系數大,用水反萃取酸堿消耗??;萃取分離工藝流程短,萃取體系溶損小,適合于油田鹵水開發。
本發明提供了一種利用相變材料參與熱管理的鋰電池包,涉及鋰電池包技術領域。本發明提供的鋰電池包包括電池箱體、鋰離子電池、包覆在鋰離子電池外表面的PVC套,以及填充在電池箱體內部的相變材料;所述PVC套的內表面與鋰離子電池接觸,PVC套的外表面與相變材料接觸。本發明提供的鋰電池包內填充相變材料,有效解決了鋰離子電池組散熱慢的問題。
本發明公開了一種銅/錫/石墨多層結構鋰離子電池負極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池負極材料領域。本發明以粗糙銅箔或多孔銅箔為基底,在一面依次鍍覆了錫,以及涂覆石墨得到兩層膜結構;本發明將銅箔經電解除油活化后,先用脈沖噴射的方法制備一層錫鍍層,然后在錫鍍層上再涂布一層石墨,最后進行80-150℃的熱處理,制備得到銅/錫/石墨多層結構負極材料。與現有技術相比,該發明具有比錫負極材料更好的循環性能,比石墨負極材料更高的比容量,同時工藝流程簡單;因此,應用前景十分廣闊。
本發明公開了一種通過量綱分析建立鋰離子電池高容量電極材料在充放電過程中失效機制圖的方法;該方法是首先根據Π定理,對電極材料充放電過程中所涉及的主要參數進行量綱分析,并建立無量綱函數關系式;然后通過有限元計算和函數擬合確定無量綱函數的具體表達式;再進一步建立電極材料充放電過程中的失效機制圖,該方法簡單、高效,通過量綱分析準確建立了鋰離子電池高容量電極材料在充放電過程中失效機制圖的方法,解決了現有技術中通過復雜的實驗來探究鋰離子電池高容量電極材料在充放電過程中的失效的問題;為控制大體積變化鋰化反應,指導設計優化電極結構提供依據,為從根本上解決電極材料的失效問題提供基礎。
本發明公開了一種基于海泡石的鋰硫電池正極材料及其制備和應用方法,該正極材料以海泡石為骨架,將單質硫注入海泡石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。而利用海泡石作為鋰硫電池骨架材料不僅能抑制多硫化物的溶解,而且其自身結構能夠很好的控制硫的體積膨脹,提高硫的利用率,從而提升鋰硫電池的性能。導電物質包覆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,并且海泡石屬于天然的環保材料,成本低廉,利于鋰硫電池產業化。同時,海泡石的引入也推動了非金屬礦物的產業轉型與升級。
一種介孔納米氧化鎢包覆的NCA正極材料及其制法與鋰離子電池。制法包括:1)共沉淀法制備氫氧化物前驅體;2)熱處理得氧化物前驅體;3)氧化物前驅體與鋰鹽分兩段燒結得到LixNi1?y?zCoyAlzO2正極材料,其中:1≤x≤1.15,0.05≤y≤0.15,0≤z≤0.05;4)清洗、烘干;5)將烘干物與介孔二氧化硅模板和氧化鎢混合,然后高溫燒結使氧化鎢在孔道中結晶并用HF酸除去模板,制得表面能大且具有雙孔徑的納米介孔氧化鎢包覆的高容量NCA材料。本發明還提供上述制法制得的介孔納米氧化鎢包覆的NCA正極材料及采用該正極材料的鋰離子電池。本發明的制備方法對合成設備要求低,操作簡單,燒結工藝無特殊要求,能制備得到適應工業化規模生產、具有高容量和長壽命的NCA正極材料。
本發明公開了用仲酰胺/烷烴復合溶劑從含鈣鹵水中分離鈣提取鋰的萃取體系、萃取方法和其應用。萃取體系中含有仲酰胺和烷烴分別由其單一化合物或兩種以上的混合物組成,分子中碳原子總數分別為12~18和9~18,萃取體系的凝固點小于0℃。在有機相與鹵水相體積比1~10:1、鹵水密度為1.30~1.56g/cm3鹵水pH值1~7和溫度0~50℃下進行單級或多級逆流萃取,反萃取得到低鈣鋰比水相,經過濃縮、除雜與制備,分別得到氯化鋰、碳酸鋰和氫氧化鋰。本發明的優異效果:仲酰胺萃取劑分子結構簡單,容易生產,烷烴改進復合溶劑的粘度等性質;Li+多級萃取率高,鋰鈣分離系數大,用水反萃取酸堿消耗大大減少;萃取分離工藝流程短,萃取體系溶損小,適合于油田鹵水開發。
本發明公開了一種鐵鋰電池材料及其制備方法,由以下成分組成:磷酸鐵和碳酸鋰,所述制備方法包括以下步驟:混合、研磨、過濾、燒結和破碎。該鐵鋰電池材料及其制備方法,對研磨后混合物采用過濾器進行過濾,對于過濾出未充分研磨的產物再返回研磨步驟進行重新研磨,從而保證鐵鋰電池材料研磨充分,進而提高了鋰鐵電池的功率,以小幅度長時間的破碎方式進行操作,保持物質破碎的均勻和全面性。
間隙式一步法生產磷酸鐵鋰,是一種制備電池用磷酸鐵鋰材料的生產工藝,具體步驟為:①將碳酸鋰、磷酸鐵按照1~1.05:1的摩爾比混合,同時加入上述物料總質量5~10%的碳源,加入有機溶劑,在球磨機中研磨2~10個小時,取出干燥并粉碎;②將上述干燥后的混合物料裝入匣缽,放進爐膽內煅燒,先低溫300~500℃煅燒4~10小時,再升溫至600~800℃煅燒10~20小時;③將上述煅燒后的物料冷卻降溫后,出爐,檢驗產品品質和合格率,包裝即得成品。本發明工藝簡單、成本較低、易于實施,簡化了生產的流程,減少了包括設備成品、原料成本和電能成本在內的成本支出,提高了磷酸鐵鋰的產品質量,有利于磷酸鐵鋰電池的推廣生產。
本發明提供一種固態電解質及其制備方法、全固態鋰離子電池和其制造方法,所述固態電解質包含:電解質層和包覆在所述電解質層上的包覆層,其中,所述電解質層含有鋰鑭鋯氧化物、鋰鋁鈦磷酸鹽和鋰鑭鈦氧化物中一種或多種;所述包覆層包含有含鋰過渡金屬氧化物。本發明提供的固態電解質,通過在電解質層設置含鋰過渡金屬氧化物的包覆層,該包覆層與電解質層之間相容性較好,且具有較高的離子電導率,并與電極材料之間具有良好的相容性,進而能夠改善固態電解質與電極材料界面處的鋰離子傳導,有效降低界面阻抗,提高固態鋰離子電池的電學性能。
本發明公開了一種含腈類化合物的電解液、其制備方法及鋰二次電池,屬于鋰電池技術領域。本發明公開的一種含腈類化合物的電解液,該腈類化合物的結構式為R?O?CH2CH2CN,其中R基團可為碳鏈為1?10的烷基、取代烷基、氟代烷基;該電解液的制備方法為將鋰鹽溶解到該腈類化合物和氟代碳酸乙烯酯的混合溶劑中,其中所述電解液的鋰鹽濃度為1 mol/L,氟代碳酸乙烯酯與腈類化合物的體積比為1∶(2~9);本發明還公開了使用該含腈類化合物電解液的鋰二次電池,鋰金屬負極和高壓正極在該含腈類化合物電解液體系中可分別表現出良好的循環性能和容量發揮。本發明的腈類化合物制備簡單、對鋰鹽有較好的溶解性,用作鋰二次電池電解液具有一定的應用前景。
本實用新型公開了一種鋰電池生產線智能管理系統,包括:檢測系統、分析系統和控制系統;其中:檢測系統與分析系統電連接,對鋰電池的生產過程進行實時參數檢測,并將檢測到的參數信息發送至分析系統;分析系統與控制系統電連接,接收所述參數信息,并對參數信息進行分析和計算,并將分析和計算后的信息發送至控制系統;控制系統根據接收到的分析系統發送的信息生成控制信號,對鋰電池的生產設備進行實時控制。本實用新型能夠實現對鋰電池的生產線進行實時的檢測和管理,進而提高鋰電池生產的自動化水平和鋰電池的質量。
本發明公開了一種鋰離子電池負極材料的制備方法及其相關產品,該方法包括:選擇一金屬箔作為集流體,并對其進行預處理,清洗表面;貼附一多孔納米模板在經過上述預處理的金屬箔表面上;利用脈沖激光沉積系統,沉積SnO2;進行退火處理;移除多孔納米模板,在所述的金屬箔上得到SnO2納米柱陣列。該方法采用脈沖激光沉積制備鋰離子電池負極材料能很好的限制產物的團聚、避免雜質的引入,具有制備流程簡單、工藝可靠等優勢;同時制備所得的高度有序的SnO2納米柱陣列材料還具有界面清晰、結構完整等優點;作為鋰離子電池負極材料能夠提供高效的電子傳輸通道,最重要的是在充放電過程中能有效的緩解體積膨脹,改善電池的循環性能,提升電池的使用壽命。
本發明公開了用仲酰胺/叔酰胺復合溶劑從含鎂鹵水中分離鎂提取鋰的萃取體系、萃取方法和其應用。萃取體系中含有仲酰胺和叔酰胺分別由其單一化合物或兩種以上的混合物組成,分子中碳原子總數分別為12~18和18~32,萃取體系的凝固點小于0℃。在有機相與鹵水相體積比1~10:1、鹵水密度為1.25~1.38g/cm3和溫度0~50℃下進行單級或多級逆流萃取,反萃取得到低鎂鋰比水相,經過濃縮、除雜與制備,分別得到氯化鋰、碳酸鋰和氫氧化鋰產品。本發明的優異效果:仲酰胺萃取劑分子結構簡單,容易生產,叔酰胺改進復合溶劑的粘度等物理性質;Li+多級萃取率高,鋰鎂分離系數大,用水反萃取,酸堿消耗大大減少;萃取分離工藝流程短,萃取體系溶損小,具有良好的工業應用價值。
本發明公開了用仲酰胺/磷酸三烷酯復合溶劑從含鎂鹵水中分離鎂提取鋰的萃取體系、萃取方法和其應用。萃取體系中含有仲酰胺和磷酸三烷酯分別由其單一化合物或兩種以上的混合物組成,分子中碳原子總數分別為12~18和12~36,萃取體系的凝固點小于0℃。在有機相與鹵水相體積比1~10:1、鹵水密度為1.25~1.38g/cm3和溫度0~50℃下進行單級或多級逆流萃取,反萃取得到低鎂鋰比水相,經過濃縮、除雜與制備,分別得到氯化鋰、碳酸鋰和氫氧化鋰。本發明的優異效果:仲酰胺萃取劑分子結構簡單,容易生產,磷酸三烷酯改進復合溶劑的粘度等性質;Li+多級萃取率高,鋰鎂分離系數大,用水反萃取,酸堿消耗大大減少;萃取分離流程縮短,萃取體系溶損小,具有工業應用價值。
本發明公開一種高循環鋰電多元正極材料NCM及其制備方法。本發明的多元正極材料包括表面改性層,其結構式為:LixNi1-y-zCoyMnzO2,1< x≦1.2,0≦y≦1/3,0≦z≦1/3;本發明的制備方法為將可溶性鋰鹽、多元前驅體與分散劑一起混合均勻后進行燒結,然后與包覆物質B混合后再次燒結,得到本發明的多元正極材料。本發明在反應的過程中加入分散劑,提高反應的均勻性,減少或消除反應過程中產生的氧缺陷。使用本發明制備的正極材料提高了材料的結構穩定性,同時減少了材料在電阻和放電電位之間的差異,可以使得二者在鋰離子的脫嵌上較為達到一致,穩定了物質的結構,提高了材料的安全性和電化學性能。
本發明公開了一種高能量密度鋰硫動力電池制備方法及電池,將金屬鋰層壓實在泡沫銅中,泡沫銅的孔隙結構可以緩解鋰硫電池鋰枝晶的形成,避免了鋰枝晶刺穿隔膜,提高了電池的安全性能,此外用一端開口的隔膜袋封裝泡沫銅/鋰負極極片,得到全密封的小單元,一方面可以避免疊片過程中因隔膜褶皺而出現的正負極錯位導致的短路問題,另一方面可以避免疊片過程中金屬鋰層與空氣或氧氣的直接接觸。
本發明公開了一種改性尖晶石型錳酸鋰的制備方法。其步驟為:選用草酸根、碳酸根或氫氧根離子將錳與摻雜離子在混合液中共沉淀;所得沉淀經固液分離、洗滌、烘干;進行一次空氣氣氛高溫焙燒,冷卻后破碎分級得到錳與M2的氧化物;將所得摻雜氧化物與鋰源、摻雜元素M1源以及包覆材料M3源混合均勻;進行二次空氣氣氛高溫焙燒,冷卻后破碎分級得到摻雜和包覆的改性尖晶石型錳酸鋰。采用本發明制備的改性尖晶石型錳酸鋰具有良好的高溫性能、循環能性和倍率性能,并有很好的實用價值。
本發明提供一種納米尖晶石型鎳錳酸鋰的制備方法,包括如下步驟:將錳鹽、鋰鹽、鎳鹽均勻混合,配成總陽離子濃度為0.1~1.0mol/L的母液,通過液?液共沉淀反應制備得到納米前軀體,并控制超重力反應器轉子轉速在400~2200rpm,然后加入碳酸銨溶液;在超重力場的作用下,混合液不斷循環直至反應完全;將所得懸濁液經過過濾、干燥,得到前軀體;將前軀體在微波馬弗爐中進行煅燒,得到納米尖晶石型鎳錳酸鋰。本發明能夠制備出結晶度高、晶型完整、顆粒均勻、分散性好、粒徑可控的尖晶石型鎳錳酸鋰,尖晶石型鎳錳酸鋰的平均粒徑可達50~100nm;該制備方法工藝簡單、成本低廉、環境友好,批量生產穩定性好。
本發明公開了一種基于蛭石的鋰硫電池正極材料及其制備和應用方法,該正極材料以蛭石為骨架,將單質硫注入蛭石中得到的載硫復合材料,再對該載硫復合材料進行導電物質包覆。利用蛭石能夠有效減少多硫化物的溶解并抑制硫在充放電過程中的體積膨脹,改善了鋰硫電池的循環性能。導電物質包覆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,并且蛭石屬于天然的環保材料,成本低廉,利于鋰硫電池產業化。同時,蛭石的引入也推動了非金屬礦物的產業轉型與升級。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料造粒機,具體涉及鋰離子電池生產技術領域,包括攪拌筒,所述攪拌筒內部設有攪拌機構,所述攪拌機構延伸入攪拌筒一側和底部,所述攪拌機構包括電機,所述電機固定設在攪拌筒底部,所述電機通過輸出軸固定連接有轉動桿,所述轉動桿設在攪拌筒底部并延伸入攪拌筒內部,所述攪拌筒內部固定設有擋板。本發明通過攪拌機構的設計,可以將轉動筒內部的物料分為兩個部分,可使擋板頂部的物料經過充分攪拌后才掉落在擋板底部,可以保證物料能進行充分的混合,通過氣管和通氣孔的設計,使得攪拌筒內部的物料可以充分的與氧氣混合,保證了物料鋰的均勻同時也保證了鋰離子電池的容量及循環性能。
本申請提供一種快速評估磷酸鐵鋰正極材料循環性能的方法。該方法包括:將磷酸鐵鋰正極材料待測樣和磷酸鐵鋰正極材料標準樣分別按照相同工藝制備得到待測樣電池和標準樣電池;在相同條件下進行活化定容處理,分別充電至第一目標電壓,通過各自的充電曲線得到待測樣充電平臺電壓和標準樣充電平臺電壓,并在第一靜置后分別采集EIS譜圖,得到待測樣第一電阻和標準樣第一電阻;將電池進行充放電循環,然后在滿電狀態下分別采集EIS譜圖,得到待測樣第二電阻和標準樣第二電阻;比較并根據比較結果判斷待測樣與標準樣的循環性能之間的關系。本申請提供的快速評估磷酸鐵鋰正極材料循環性能的方法,評估簡單、準確,成本低。
本發明提供了一種高鎳復合材料,由高鎳正極材料和包覆于所述高鎳正極材料表面的層狀LiNixM1?xO2材料組成;本申請還提供了一種高鎳復合材料的制備方法;本申請還提供了一種鋰離子電池。本申請提供了一種高鎳復合材料,其中層狀LiNixM1?xO2材料作為包覆層,其結構穩定且具備較高的層間距允許Li+暢通過,因此該種高鎳復合材料作為鋰離子電池的正極材料在提升循環的同時還可有效提升倍率性能。
本發明公開了一種稀土摻雜鈦酸鋰超薄納米片負極材料的制備方法,包括:1)將0.008~0.012mol的LiOH·H2O、2~4ml的鈦酸四丁酯和0.04~0.1mmol的MCl3·7H2O混合、分散、再攪拌得到懸濁液,其中M為La、Ce中的一種;2)將懸濁液進行水熱反應,然后經抽濾、洗滌,得到改性鈦酸鋰負極材料前驅體;3)真空干燥,然后研磨成粉末;4)將研磨后的粉末經熱處理得到稀土元素M摻雜鈦酸鋰納米片負極材料Li4Ti5?xMxO12。本發明的方法工藝簡單,不需要預燒及氣體保護且易于工業化生產;制得的鈦酸鋰負極材料不僅產率高,而且在大電流密度下仍具有優異的容量性能、循環性能和倍率性能。
本發明公開了用仲酰胺/烷基酮復合溶劑從含鎂鹵水中分離鎂提取鋰的萃取體系、萃取方法和其應用。萃取體系中含有仲酰胺和烷基酮分別由其單一化合物或兩種以上的混合物組成,分子中碳原子總數分別為12~18和8~12,萃取體系的凝固點小于0℃。在有機相與鹵水相體積比1~10:1、鹵水密度為1.25~1.38g/cm3和溫度0~50℃下進行單級或多級逆流萃取,反萃取得到低鎂鋰比水相,經過濃縮、除雜與制備,分別得到氯化鋰、碳酸鋰和氫氧化鋰產品。本發明的優異效果:仲酰胺萃取劑分子結構簡單,容易生產,烷基酮改進復合溶劑的粘度等物理性質;Li+多級萃取率高,鋰鎂分離系數大,用水反萃取,酸堿消耗大大減少;萃取分離工藝流程短,萃取體系溶損小,具有良好的工業應用價值。
本發明公開了一種預補鋰的微織構化負極片及其制備方法,預補鋰的微織構化負極片包括:負極集流體,設置于負極集流體的單側或雙側表面、呈凹凸結構的微織構,覆蓋于微織構凹坑處表面的預補鋰層,覆蓋于負極集流體、并填補凹坑的活性物質敷料層。上述預補鋰層在負極集流體和活性物質敷料層之間,且僅位于微織構的凹坑處表面,故不會影響活性物質與集流體間的粘結力,且能夠分散活性物質的膨脹應力,有效補償不可逆容量,提高首次效率。因此,本發明提出的預補鋰的微織構化負極片,能夠實現有效補鋰,緩解負極片的體積膨脹,保證負極體系的穩定性,解決了現階段該領域的難題。
本發明公開了一種廢鉛蓄電池與廢鋰離子電池協同回收的工藝。廢鉛蓄電池的處理工藝為拆解分選預處理、廢鉛膏預脫硫、熔煉、煙氣深度凈化后排放,廢鋰離子電池的處理工藝為二氧化碳隔絕氧氣安全拆解、熱抽脫電解液、熱解脫膜脫粉、分選得到銅箔、鋁箔、黑粉和薄膜,廢鋰離子電池熱抽脫得到的電解液進行脫氟處理,脫氟的電解液用于廢鉛膏低溫熔煉的部分燃料替代和燃燒制備二氧化碳,二氧化碳用于廢鋰離子電池拆解的保護氣,兩個回收系統的能量能夠交叉利用。本發明通過協同處置再生鉛與再生鋰兩個系統的資源、廢棄物與能量,結合了兩個系統的技術優勢,簡化了單純再生鋰系統的工藝,減少設備投入,提高生產效率,降低能耗和明顯提升經濟與環保效益。
本發明涉及鋰離子電池材料領域,公開了一種金屬氧化物包覆錳酸鋰的制備方法及其包覆材料,方法包括:將金屬鹽、碳酸氫鈉以及待包覆的錳酸鋰材料在溶劑中混合,在微波環境中金屬鹽與碳酸氫鈉進行熱雙水解,水解產物金屬氫氧化物附著于錳酸鋰材料表面,得到前驅體;將前驅體進行煅燒,得到金屬氧化物包覆錳酸鋰的材料。本方法制備的金屬氧化物包覆層能有效阻止錳酸鋰正極材料與電解液直接接觸,避免其發生反應;而金屬氧化物作為鋰離子導體能更快更好的傳遞鋰離子,從而提高正極材料的循環穩定性,本方法簡單,微波熱水解時間短,大大提高了制備的效率,節約成本,且制備的包覆材料容量保持率高。
本發明公開了一種磷酸鐵鋰?碳廢料的全組分資源化回收方法,屬于固體廢棄材料資源回收與循環經濟技術領域。本發明主要通過將報廢的電池材料磷酸鐵鋰?碳廢料進行全組分分析,檢測廢料中各元素的含量,然后通過添加合適的試劑對磷酸鐵鋰?碳廢料進行酸浸?氧化、過濾、選擇性沉淀、蒸發結晶等步驟,將磷酸鐵鋰?碳廢料和添加反應試劑共同資源化為碳酸鋰、磷酸鋰、碳、氫氧化鐵、復合肥料等產品。本發明實現了將磷酸鐵鋰?碳廢料中全組分的資源化利用,磷酸鐵鋰?碳廢料中的全部組分和添加的所有試劑最終都實現合理并增值的資源化利用,并且不會產生新的廢棄產品和廢水廢氣等增加環境負擔,符合綠色循環經濟發展理念。
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