一種鋰離子電池正極材料硼酸錳鋰的制備方法,包括以下步驟:(1)將偏硼酸鋰、乙酸鋰、乙酸錳和葡萄糖溶于去離子水中,攪拌均勻;(2)放進冷阱內預凍,預凍完畢后,從冷阱中取出,放進干燥架,將干燥架放到冷阱上方,冷阱內溫度設定為-50~-20℃,啟動真空泵,真空度設置為15Pa以下,干燥20-24h;(3)在氬氣保護下以每分鐘1~5℃的速率升溫到350~450℃,恒溫4~6h,再以每分鐘1~5℃的速率升溫至600~700℃,恒溫4~6h,通入氬氣,自然冷卻到室溫,即成。本發明操作簡單,重現性好,前驅體物料粒徑細小,燒結所得物料粒徑能很好控制,碳包覆效果較好,有良好的電子導電性能,首次充放電比容量高。
本發明涉及一種鋰電池改裝恒壓輸出標準型號鋰可充電池及其生產方法。本發明提供一種環保、方便、通用、壽命長、兼容性好、電力足、容量大、標準尺寸、同時兼容普通鋰電池充電器充電,完全可替代同型號的常規電池。本發明包括電池外殼、電池正極組件、電池負極組件、正極絕緣隔離墊、負極絕緣隔離墊、聚合物高容量鋰電池(芯)、塑料外殼以及外殼和組件的空腔內填充的防水、絕緣、高導熱、高強度灌注膠。本發明例舉的僅為負極PCB改裝組裝,正極改裝組裝僅為位置變換和極性變動,所以本發明覆蓋范圍廣,完成的改裝電池使用非常便捷,環保節能,利于解決市面上大量的非全新鋰電池變成標準的電池。
本發明公開了一種球形中空氧化鈰改性的鋰硫電池隔膜及其制備方法,該改性隔膜包括隔膜本體,所述隔膜本體的一側涂布有改性涂層,所述改性涂層中包含有球形中空氧化鈰、導電劑和粘合劑,該改性隔膜可有效阻止多硫化物的穿梭。本發明還公開了一種具有該改性隔膜的鋰硫電池,包括正極、負極、電解液以及隔膜,所述正極為科琴黑?硫復合正極,所述負極為金屬鋰,所述電解液為雙三氟甲基磺酸亞酰胺鋰、硝酸鋰、1, 3?二氧戊環和乙二醇二甲醚的混合物,所述隔膜為上述的球形中空氧化鈰改性的鋰硫電池隔膜或者為上述的制備方法制備得到的隔膜,所述隔膜涂布有改性涂層的一側靠近鋰硫電池的正極。該鋰硫電池比容量高、循環壽命長。
本發明公開了一種從含鋰的金綠寶石型鈹礦石中提取鋰鈹的方法。本發明包括對原礦進行破碎、磨礦,微波低溫焙燒,浸出,pH調節,萃取和反萃取,加熱沉淀鈹,通入CO2沉淀鋰等依次進行的步驟,實現鋰和鈹的浸出與回收。本發明采用微波低溫焙燒處理含鋰的金綠寶石型鈹礦石,可以有效地提高含鋰的金綠寶石型鈹礦中鋰鈹的浸出率,用萃取法對鋰鈹浸出液進行鋰鈹同時萃取,用NaOH溶液對負載鋰鈹的有機相同時進行反萃,用分步沉淀法分別得到Be(OH)2和Li2CO3初級產品,為礦石中鋰鈹的提取和分離及產品制備提供了一種有效的方法。
本發明屬于廢舊鋰電回收領域,具體公開了一種從鋰電電解液中回收氟化鋰的方法,包括以下步驟:步驟(1):鋰電電解液與堿液A混合、反應;固液分離得到粗品氟化鋰;步驟(2):粗品氟化鋰用酸液溶解,固液分離獲得氟化鋰溶液;步驟(3):將氟化鋰溶液用堿液B重結晶;對重結晶獲得的固體進行洗滌,得到精制的氟化鋰;所述的堿液A、堿液B為不含金屬元素的堿性溶液。本發明所述的回收方法,創新地采用不含金屬元素的堿性溶液反應沉淀其中的氟。相較于現有方法,本發明方法可以出人意料地獲得更高的純度,不僅如此,還可以獲得更高的收率。
本發明提供了一種磷酸鐵鋰/氟磷酸釩鋰/碳復合正極材料及其制備方法,其分子式為(1?x)LiFePO4·xLiVPO4F/C,其中x=5~40wt%,所述復合正極材料中C的質量分數為0.5~2.0wt%。本發明通過先合成磷酸鐵鋰,然后合成VPO4中間體,最后將磷酸鐵鋰、VPO4中間體和其他合成氟磷酸釩鋰的原材料混合,進行壓片燒結,保證了復合材料中不存在磷酸釩鋰的雜相生成,復合材料中形成具有雙相嵌鋰活性物質的復合結構來穩定磷酸鐵鋰材料的表面性能,提升鋰離子表/界面擴散能力和電子的傳輸速率,在不犧牲能量密度的同時提高其倍率性能和循環性能。
本發明公開了一種廢舊鋰離子電池選擇性浸鋰工藝,1.包括以下步驟:(1)取廢舊鋰離子電池浸泡在鹽水中進行放電處理,拆解分離出極片并干燥處理,然后粉碎并進行篩分,得到拆解粉料;(2)取所述拆解粉料和硫化劑混合形成混合物,所述硫化劑含有硫酸根,所述混合物依次通過一段轉型過程和二段分解過程進行熱處理,得到熱處理產物,所述一段轉型過程的熱處理溫度為100~600℃,所述二段分解過程的熱處理溫度為600~1400℃;(3)在所述熱處理產物中加入浸出劑進行浸出,固液分離,得到富鋰溶液。本發明采用兩段熱處理大大提高了鋰的轉化效率,提高了鋰的浸出率,具有良好的應用前景。
本發明公開了一種從鐵鋰云母中獲取碳酸鋰的方法,該方法包括將鐵鋰云母與焙燒劑進行混合,然后焙燒,再用水浸出獲取浸出液,將浸出液凈化除雜后冷凍析鈉再濃縮,在濃縮液中加入碳酸鈉以獲取碳酸鋰沉淀以及含鉀、銣、銫的溶液。采用本發明提供的方法可以提高鐵鋰云母精礦中鋰、鉀、銣、銫的提取率。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料尖晶石錳酸鋰,其比表面積在0.2~0.6m2/g,Na和K離子含量小于800ppm,其他雜質小于200ppm,壓實密度大于3.35g/cm3,0.1C扣式電池初始放電容量達115mAh/g以上,100周循環容量衰減小于8%;其制備方法包括:先以鋰源、錳源和摻雜金屬添加物進行配料,然后將錳源置于500℃~1000℃溫度下預燒;將預燒后的錳源與鋰源及摻雜金屬添加物進行混合;再對混合原料進行多段燒結,對得到的燒結樣進行水洗處理,離心甩干并干燥;最后進行篩選分級,得到錳酸鋰產品。本發明的錳酸鋰產品不僅顆粒形貌規整、壓實密度高、雜質含量少,且加工性能及電性能均較好。
本發明公開了一種綜合利用鈦鐵礦制備鈦酸鋰和磷酸鐵鋰前驅體的方法,其特征在于包含以下步驟:1)鈦鐵分離:將鈦鐵礦球磨,用硫酸浸出鈦鐵礦,冷卻,過濾得濾渣和濾液;2)制備鈦酸鋰前驅體:將所得濾渣用稀硫酸洗滌,然后用75~90%的硫酸溶解,并稀釋,加入沉淀劑反應,冷卻,靜置,過濾,將濾渣烘干即得鈦酸鋰的前驅體;3)制備磷酸鐵鋰前驅體:將濾液稀釋,向溶液中加入氧化劑和沉淀劑,然后用堿水溶液控制體系的pH值,反應后將所得沉淀洗滌、過濾、烘干即得磷酸鐵鋰的前驅體--磷酸鐵。本發明原料來源廣、工藝流程簡單、產品質量好且穩定、成本低,對鈦鐵礦進行了綜合和充分的利用。
本發明公開了一種基于一種從混合廢舊鋰電再生富鋰錳基正極的方法,所述方法包括以下步驟:1)將廢舊LiNixCoyMnzO2和LiCoO2混合廢舊極片原料直接粉碎,采用堿性還原氨浸出得到富含Li、Ni和Co的浸出液及含大量Mn元素的浸出渣;2)將浸出渣與廢舊LiMn2O4粉末混合,采用酸浸的方法,得到富含Li和Mn的浸出液;3)將步驟1和2所得的浸出液混合并添加適當的金屬鹽,固定鋰、鎳、鈷、錳元素的摩爾比;4)將上述混合溶液采用水熱的方式,制備富鋰錳基前驅體,在馬弗爐內進行煅燒,即得到富鋰錳基正極材料。本發明基于混合多種廢舊鋰電池回收富鋰錳基正極材料,具有適用性高,耗能相對低,且再生產品附加值高,流程可控性強的優勢。
一種高電壓鋰離子電池用非水電解液及鋰離子電池,包括電解質鋰鹽、非水有機溶劑和添加劑,所述添加劑包括添加劑A、添加劑B和添加劑C,其中:添加劑A為具有結構式1的環狀磷酸酯化合物,具體為間苯三酚三(環狀磷酸酯),添加劑B為含有草酸根基團的鋰鹽;添加劑C為硫酸乙烯酯或其衍生物。本發明通過環狀磷酸酯化合物和含有草酸根基團的鋰鹽兩者配合使用,能有效地抑制脹氣,提高鋰離子電池的高溫性能以及在常壓和高電壓下的循環性能和使用壽命;通過含有草酸根基團的鋰鹽和和硫酸乙烯酯類化合物兩者聯用可以使電池保持較低阻抗,進而使電池獲得良好的低溫性能。此外,電解液還具有高效阻燃效果,從而大幅提高電池的安全性能。
本發明適用于鋰離子電池技術領域,提供了一種雙極性聚合物鋰離子電池的制作方法及鋰離子電池,該方法包括采用壓延法制作正極活性物質片和負極活性物質片,采用熱壓復合和輥壓法利用正極活性物質片、集流體和負極活性物質片制作雙極性極片、單邊正極極片和單邊負極極片,將得到極片吸附含有電解質溶液的混合溶液,經紫外光照射使極片被聚合物膜包裹,然后經收卷、沖切和疊片工序得到極群,極群經輥壓、封裝和化成工序處理,得到雙極性聚合物鋰離子電池。本發明提供的制作方法制作的鋰離子電池具有安全性高、內阻小、充放電功率大、工作溫度范圍寬和循環壽命長的優點,在做成模塊和系統后可以簡化熱管理裝置,降低整體系統造價。
本發明公開了一種鋰離子電池拼接式層單元框架及其構成的鋰離子電池模塊,鋰離子電池模塊包括底板、頂板、多個層單元,層單元由拼接式層單元框架、軟包鋰離子電池、彈性調整墊、散熱板組成,散熱板沖有凹坑構成軟包鋰離子電池、彈性調整墊的容納空間,散熱板兩端延設有凸耳,凸耳上設有通孔,多個散熱板平行布置在拼接式層單元框架中,每一個散熱板上設置的凸耳均夾裝在拼接式層單元框架中的上端邊框與下端邊框之間,構成一個層單元,在底板與頂板之間疊置多個層單元,通過螺栓緊固定位。本發明模塊結構緊湊,方便維修,容易擴展,實現電池單體的隔離,對電池起到保護作用,對提高電動汽車鋰電池組使用壽命和能量密度具有顯著的作用。
本發明公開了一種具有梭形形貌的多孔微納結構鋰離子電池富鋰正極材料及其制備方法。本發明的方法是首先將鋰源、金屬鹽加入到溶劑中并攪拌成均一溶液,再向該溶液中加入沉淀劑,在油浴條件下進行共沉淀反應,得到前驅體粉末;然后將前驅體粉末進行預燒、煅燒,得到本發明的具有梭形形貌的多孔微納結構富鋰正極材料。本發明所得材料的多孔結構不僅能有效提高活性粒子的比表面積,增大活性粒子與電解液的接觸面積,而且能夠縮短鋰離子和電子的擴散路徑,提高材料的倍率性能;同時結晶度高,顆粒粒徑分布均勻,具有優異的循環性能和良好的倍率性能,能滿足動力鋰離子儲能和動力電池的使用要求,具有良好的應用前景。
一種鋰離子電池用磷酸氧釩鋰正極材料的制備方法,包括以下步驟:(1)將釩源、磷源以釩離子、磷酸根離子的摩爾比按照LiVOPO4化學計量比稱取并配制溶液,加入草酸作為還原劑,于50-90℃恒溫水浴中攪拌;(2)按照LiVOPO4化學計量比加入鋰源,按有機形貌誘導劑與釩離子的摩爾比為0.1-4.0:1.0的比例加入有機形貌誘導劑,于30-100℃恒溫水浴中攪拌,形成均一凝膠,真空干燥;(3)研磨后,在氧分壓為0-30kPa的氣氛下于300-750℃燒結3-20h,即成。本發明所制備的磷酸氧釩鋰正極材料具有一次顆粒粒度較小,二次顆粒具有片狀結構的形貌特征,顆粒片厚度為50-500nm,電化學性能優異。
本發明公開了一種鋰離子二次電池用低濃度電解液,包括鋰鹽和有機溶劑,有機溶劑包括鏈狀羧酸酯類溶劑和氟代羧酸酯類溶劑,鋰鹽的濃度為0.01~0.5mol/L。該電解液采用鏈狀羧酸酯類溶劑和氟代羧酸酯類溶劑的混合溶劑作為電解液的溶劑體系,并加入低濃度鋰鹽,構成的電解液體系不僅粘度低,與正負極有良好的浸潤性,而且能夠形成穩定的CEI/SEI層,緩解循環過程中的過渡金屬溶解,同時還能降低生產成本,具有可觀的應用前景,組裝的電池具有良好的循環性能。
本發明公開了一種基于鎂鋰硫酸鹽晶體形態及密度和溶解度差異的鎂鋰分離工藝,包括以下步驟:首先使鹵水中的硫酸根濃度增大,直到促使硫酸鹽結晶;利用硫酸鋰的密度比硫酸鎂都要大的物理特性,運用選礦學中的重介質重選原理,將鋰鹽和鎂鹽分開,以達到分離鎂和鋰的目的;然后利用溶解度差異分理出部分鎂鹽;最后采用純堿沉鋰得到碳酸鋰產品。本發明完全不需要噴霧干燥和煅燒程序,極大地減少了能源的消耗,可以降低70%的生產成本,且工藝流程簡單,不會因流程復雜造成產品質量難以控制,而且環保無污染。
本發明公開了一種廢舊磷酸鐵鋰材料選擇性提鋰的方法,包括以下步驟:將廢舊磷酸鐵鋰材料浸入氫氧化鈉溶液中,進行堿浸除鋁,過濾,對過濾得到的除鋁后料進行干燥,得到磷酸鐵鋰粉料,并將過濾出的鋁酸鈉濾液回收;將磷酸鐵鋰粉料放入加熱爐,通入選擇性提鋰氣體,再進行焙燒,得到磷酸鐵和鋰的化合物;將磷酸鐵和鋰的化合物加入球磨機,進行濕法球磨,過濾,分別得到磷酸鐵固體和含鋰溶液;將含鋰溶液的pH值調節至9.0?11.0,除雜,得到純凈的鋰溶液;將碳酸鈉溶液加入純凈的鋰溶液中反應,過濾,對過濾得到的固體進行洗滌、干燥,得到碳酸鋰。用本發明的方法回收廢舊磷酸鐵鋰材料中的鋰,鋰回收率高達95%以上。
本發明公開了一種鋰離子電池高電壓鈷酸鋰正極材料及其制備方法,該材料由摻雜型鈷酸鋰基體及其表面的包覆物組成,摻雜型鈷酸鋰基體的通式為LixCo1-yMyO2-zNz,包覆物的通式為LiNix’Coy’Alz’O2;其制備方法為:先通過一次燒結得到鈷酸鋰基體LixCo1-yMyO2-zNz,然后利用液相共沉淀反應制備得到表面包覆有Nix’Coy’Alz’(OH)2的鈷酸鋰正極材料前驅體,最后通過二次燒結即得到本發明的高電壓鈷酸鋰正極材料。本發明制得的高電壓鈷酸鋰正極材料加工性能好、壓實密度高,在高電壓狀態下具有較高的比容量和良好的循環性能,可以在高電壓3.0~4.5V間穩定循環。
本實用新型公開了一種含硼酸鋰的鋰離子電池電解液的生產裝置,包括電解液反應釜,與電解液反應釜相連通的過濾器,與過濾器相連通的硼酸鋰預反應釜,裝設在硼酸鋰預反應釜外側的攪拌驅動裝置,裝設在硼酸鋰預反應釜內并與攪拌驅動裝置傳動連接的攪拌漿,裝設在硼酸鋰預反應釜外側的保溫層,裝設在硼酸鋰預反應釜上的溫度傳感器;所述硼酸鋰預反應釜通過加熱裝置進行加熱;所述硼酸鋰預反應釜上依次設置固體進料口、液相進料口、進氣口、和出料口,本實用新型能對硼酸鋰進行預處理、提高硼酸鋰的溶解速率和在溶劑中的穩定性、防止此類電解液在放置過程中析出硼酸鋰、避免電解液變渾濁、保證電解液品質、同時還大大縮短配制生產工序、提高生產效率。
本發明公開了一種從廢舊鋰離子電池及廢舊極片中回收鋰的方法,包括如下步驟:(1)將廢舊鋰離子電池或廢舊極片用破碎機破碎,再置于高溫爐中經熱處理去除粘結劑得到粉料;(2)用氫氧化鈉溶液溶解去除粉料中的鋁,過濾得低鋁濾泥;(3)用酸和還原劑將低鋁濾泥浸出,得到浸出液;(4)用化學法除去浸出液中的鐵、銅、鋁等雜質;(5)用氟鹽沉淀浸出液中的鋰,得氟化鋰粗產品;(6)將氟化鋰粗產品洗滌,過濾,干燥得氟化鋰產品;(7)將氟化鋰粗產品洗滌后的濾液返回步驟(3)處理。利用本發明方法所得氟化鋰產品純度達98.0%以上,鋰一次回收率為75~92%,且本發明方法過程簡單,成本低,易于工業化生產,具有較高的經濟效益。?
本實用新型公開了一種可以提高使用壽命的錳酸鋰三元鋰電池,包括箱體、電池本體和陶瓷涂層隔膜,所述箱體中心位置內放置有所述電池本體,所述電池本體底端面設置有散熱盤,所述電池本體內部中心位置豎直設置有所述陶瓷涂層隔膜,所述陶瓷涂層隔膜遠離所述正極的一側設置有負極,所述電池本體頂端面對應所述正極的垂直方向上設置有正極耳,所述負極對應的垂直方向且位于所述電池本體上設置有負極耳,所述電池本體頂端面和底端面并且位于所述陶瓷涂層隔膜垂直端開設有安全氣孔。該可以提高使用壽命的錳酸鋰三元鋰電池,有效緩解了電池本體因高溫而導致膨脹的問題,提高了電池的使用壽命,可以普遍推廣使用。
本發明屬于鋰金屬電池領域,具體公開了一種穩定金屬鋰沉積的電解液;包含導電鋰鹽、有機溶劑和添加劑組成的有機溶液;所述的所述的添加劑為納米級的氮化硼、氮化鋁、氮化鈣、氮化鎂、氮化硅、氮化鈦、氮化釩、氮化鎢、氮化鈮、氮化鉭中的一種或幾種。本發明還包括所述的電解液的應用以及包含所述電解液的鋰金屬電池。本發明所述電解液配方簡單、成本低廉且適合大規模產業化。采用本發明所述電解液可以實現均勻的鋰沉積,有效避免充放電過程中的鋰枝晶,極大的改善了其循環性能安全性能。該電解液可以作為鋰硫電池、鋰空電池等以金屬鋰為負極的儲能器件中,實現其長循環的穩定性。
本發明公開了一種鋰離子電池或鋰硫電池電解液,其包含有機超分子添加劑;所述有機超分子具有含缺電子空間的環內孔結構。鋰離子電池或鋰硫電池電解液充分利用有機超分子的缺電子空間來捕捉電解液中富電子的負離子,負離子與超分子結合成大分子,鋰鹽的電離得到促進,電導率提高,同時,陰離子的遷移受到限制,鋰離子的遷移數變大,鋰離子電池或鋰硫電池的倍率性能可以得到明顯提升。
一種磷酸釩鋰包覆鋰離子電池三元材料的方法,采用磷酸釩鋰活性電極材料作為包覆材料,可在三元材料表面形成均勻的包覆層。本發明的制備方法包括:(1)三元材料的制備;(2)三元材料與磷酸釩鋰混合;(3)將混合樣品置于還原氣氛中煅燒。本發明的突出優勢在于表面包覆的磷酸釩鋰材料鋰離子的傳輸速率快,提升材料的大倍率性能;同時磷酸釩鋰材料具有很好的穩定性,可以有效抑制電解液對于內核三元材料的侵蝕,包覆后的三元材料綜合了三元材料和磷酸釩鋰的優點,表現出優良的倍率性能和循環性能。
本發明公開了一種鋰電池用電解液,包括鋰鹽、非水有機溶劑和添加劑,所述添加劑為烷基硼酸,添加劑的重量百分比含量為0.5?2.0wt%。烷基硼酸為正丙基硼酸、正己基硼酸、正辛基硼酸中的一種或幾種的混合物。本發明還公開了上述鋰電池用電解液的制備方法,采用上述電解液制備的鋰電池。本發明采用鋰電池用電解液及其制備方法及鋰電池,能夠解決現有的鋰電池充放電次數低的問題,具有循環穩定性好,比容量衰減緩慢的優點。
本發明提供了一種三元鋰電材料還原裝置、三元鋰電材料還原裝置的控制方法及鋰的回收方法。該三元鋰電材料還原裝置包括加熱爐、傳送帶、氣體管道、至少兩根氣源管道以及與氣源管道對應設置的控制閥。傳送帶包括沿自身傳送方向依次設置的進料段、反應段和出料段。氣體管道至少經過傳送帶的反應段。氣體管道包括第一進氣部。至少兩根氣源管道和與氣源管道對應設置的控制閥,至少兩根氣源管道分別通過對應的控制閥與第一進氣部連接。調節控制閥使得輸送需求的工作氣體的氣源管道和第一進氣部導通,以提供三元鋰電材料進行還原反應所需的條件。如此一來,三元鋰電材料還原裝置可以適應三元鋰電材料的多種還原工藝,因而使用范圍廣泛。
本發明公開了一種鈦酸鋰鋰離子電池的制備方法。該電池負極膜片中的負極活性物質是鈦酸鋰。在注液時第一次注含離子液體和功能添加劑的電解液,并進行第一次預充活化,第二次注商用鋰離子電池電解液,并進行第二次活化,并經高溫充放電循環后進行抽氣密封步驟得到鋰離子電池。本發明使用兩次活化,第二次活化的目的是進一步加強第一次形成固體電解質膜(SEI)性質,以利于在負極表面形成穩定、致密的SEI膜,可以有效抑制鈦酸鋰鋰離子電池在充放電過程中產生氣體,并顯著改善電池的循環壽命和快速充放電性能。
片狀結構鋰離子電池正極材料磷酸氧釩鋰/碳的制備方法,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1:1:1的比例混合,同時加入有機碳源作為反應物原料,采用固相法、液相法、溶膠凝膠法、化學還原法或淬冷法合成磷酸釩鋰/碳;(2)研磨,轉移至雙氧水或臭氧溶液中常溫浸泡,移至真空烘箱中進行干燥處理;(3)燒結。本發明制備的磷酸氧釩鋰正極材料微觀形貌厚度均為納米級的片狀結構產物,材料物相表面有原位碳包覆以優化其電導率,顆粒分布均勻,其中0.1C放電比容量達127.3mAh/g,電化學性能優異;方法簡單易行,成本低,無任何三廢排放。
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