本發明公開了一種鋰離子電池錳酸鋰正極材料的制備方法,該方法包括將鋰源化合物與錳源化合物混合攪拌,將所得混合物置于回轉窯中升溫至400℃~650℃進行預處理,保溫1h~8h后降至常溫;然后將所得產物置于煅燒爐中升溫至750℃~1000℃,煅燒10h~30h,煅燒完成后先以1℃/min~3℃/min的速度降溫至550℃~650℃,再冷卻至室溫,將所得反應產物進行破碎并篩分處理,得到鋰離子電池錳酸鋰正極材料。本發明的方法工藝簡單、成本低廉,該方法制得的錳酸鋰正極材料所裝配的電池具有優異的循環性能和高比容量,應用前景廣闊。
本發明提供一種制備磷酸鐵鋰鋰電池正極材料的方法,包括:向原料中引入低熔點無機介質,將所得混合物料研磨混合均勻;對混合物料進行燒結,然后用水或酒精清洗燒結后的物料,以除去低熔點無機介質。由于低熔點無機介質的引入,使得磷酸鐵鋰的生成可以在低溫下短時間生成,明顯降低能耗,提高晶體生長完整性,并且生成的球形磷酸鐵鋰顆粒粒徑均勻,提高了加工性能。本發明還涉及一種用于鋰電池的磷酸鐵鋰顆粒,其為單晶形態。
本發明公開了一種使用硅碳材料作為負極的鋰離子電池用的電解液及包含該電解液的鋰離子電池。該電解液由鋰鹽,非水系有機溶劑和添加劑組成。其中添加劑為硼酸三(六氟異丙基)酯和三(2?氰乙基)硼酸酯中的一種或兩種。鋰鹽為LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiTFSI和LiFSI中的至少一種,優選為LiPF6;濃度為0.8~1.5mol/L,優選為1.0~1.2mol/L。非水系有機溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中的至少兩種,優選為碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的組合。
本發明公開了一種碳包覆磷酸鐵鋰材料、制備方法及鋰離子電池正極材料,方法包括:將碳酸鋰、草酸亞鐵、二水合磷酸二氫銨以及蔗糖加入球磨罐中,再加入無水乙醇,密封后放入球磨機中球磨,得到漿料a;將漿料a過濾,再將過濾后的漿料干燥,得到塊狀產物b;將塊狀產物b研磨,得到白色粉體c;將白色粉體c轉至第一坩堝中,排出空氣用鋁箔紙封住坩堝口,倒扣第二坩堝中,往第二坩堝填滿還原性粉體;將第一坩堝以及第二坩堝整體放置于馬沸爐內,加熱一段時間,在第一坩堝內得到碳包覆磷酸鐵鋰材料。本方法使得整個工藝無需像傳統的高溫固相法一樣需要還原性氣體或是惰性氣體,只需加入還原性粉體,大大降低了成本,并且也提高整個工藝的安全性。
本發明公開了一種大容量、大尺寸的柱形鋰離子電池蓋板,它包括圓柱形蓋體,蓋體上設有包括正極內接頭、正極外接頭的正極接線柱,包括負極內接頭、負極外接頭的負極接線柱,其特征是所述蓋體的直徑大于等于35㎜,蓋體上設有貫通蓋體的防爆孔和補液螺孔,防爆孔上設有塞住防爆孔的防爆塞,補液螺孔上設有塞住補液螺孔的鎖緊螺釘;一種柱形鋰離子電池,它包括通過蓋板密封封裝于鋁質外殼內的電芯本體,電芯本體的兩端分別設有正極座、負極座;其生產方法包括電芯本體制備、烘烤、浸泡、組立、后處理步驟;本發明結構簡單,方便連接使用,有效的防止了鋰離子電池的爆炸,延長了鋰離子電池的使用壽命,提高了散熱效果和使用性能。
本發明公開了一種從廢舊鋰電池中回收鋰的方法,其包括如下工藝步驟:將廢舊鋰電池正極粉料與硫化劑混合煅燒后進行固液分離出含鋰水溶液。本發明采用硫化煅燒的方法回收得到的含鋰水溶液,單次過濾得到的含鋰水溶液中鋰的濃度在15g/L以上,鋰的總回收率高達97.43%以上,同時鋰和鎳鈷錳的分離效果良好。本發明適用于廢舊電池的綜合回收,適合大規模生產,無環境污染,具有可觀的經濟效益。
本發明屬于鋰電池技術領域,尤其涉及一種鋰一次電池,包括正極片、負極片、設置于所述正極片和所述負極片之間的隔膜、以及電解液,所述正極片包括正極集流體以及涂覆于所述正極集流體至少一個表面的正極活性物質層,所述正極活性物質層包括能脫嵌鋰離子的正極活性材料,所述負極片包括光銅箔、鎳箔、導電碳紙中的任意一種。本發明鋰一次電池采用光銅箔、鎳箔、導電碳紙或其他導電箔材做負極,取代傳統的金屬鋰負極,作為常規鋰一次電池的替代方案,對組裝環境要求不高,在非干燥環境下即可組裝生產,大大降低了組裝過程中對環境的要求,提高了組裝過程的安全性,同時也節省了干燥房的制造成本和運行成本。
本發明屬于鋰離子電池回收再生技術領域,具體涉及一種磷酸鐵鋰廢粉中鋰鐵磷組分回收再生的方法。本發明將磷酸鐵鋰廢粉預除鋁后采用磷酸和還原性有機酸浸出聯合浸出,并通過抑制氧化,采用機械活化以不同鐵的化合物配成前驅體漿料,協同凈化后的富鋰漿料以砂磨?噴霧干燥制備磷酸鐵鋰前驅體。本發明技術流程契合主流磷酸鐵鋰生產過程,整個過程無廢水產生,浸出試劑常規,無需添加任何額外的氧化還原劑,多種鐵源的聯合使用有利于改善前驅體漿料的黏度和粒徑,提升回收再生產物的電化學性能。整個流程簡單且具有原子經濟性,實現了對高雜磷酸鐵鋰廢粉中鋰鐵磷三種元素的高效回收再生,適合工業化生產。
本發明公開了一種廢舊鈷酸鋰電池回收聚偏氟乙烯及再生鈷酸鋰正極材料的方法,屬于廢舊鋰離子電池回收技術領域,本發明通過將鈷酸鋰電池進行放電、拆解得到廢舊鈷酸鋰正極極片,廢舊鈷酸鋰正極極片用NMP處理分離正極廢料、鋁箔并回收PVDF,然后將正極廢料與有機碳源混合后進行還原焙燒,接著水浸分離鋰和鈷,再分別通過蒸發結晶和煅燒處理得到碳酸鋰和四氧化三鈷,最后將得到的碳酸鋰和四氧化三鈷按計量比混合進行反應得到再生的鈷酸鋰,本發明對廢舊鋰離子電池材料進行高效回收并實現了對廢舊電池材料的綜合循環再生,而且得到的再生鈷酸鋰純度高,具有優異的倍率性能和循環穩定性。
本發明涉及一種具有良好循環性和高安全性表面包覆磷酸鐵鋰的鎳鈷錳酸鋰復合材料的制備方法。本方法采用水熱法在鎳鈷錳酸鋰顆粒表面生長磷酸鐵鋰對鎳鈷錳酸鋰進行表面包覆修飾。磷酸鐵鋰是鋰離子電池活性正極材料,比鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰等具有更好的熱穩定性能、化學穩定性能、循環性能和安全性能,有效解決了鎳鈷錳酸鋰鋰離子電池的高溫、過充、針刺條件下的安全性問題。該材料能量密度高、循環性能好、安全性能好、制備工藝簡單、易于實現產業化。
本發明公開了一種閉路循環法從沉鋰母液中回收鋰的方法,將含鋰物料采用鹽酸浸出得到的氯化鋰溶液,氯化鋰溶液經過純化和碳酸鈉沉鋰,得到沉鋰母液,在沉鋰母液中加入含氯化合物使沉鋰母液中鈉離子以氯化鈉形式析出,固液分離,固體為氯化鈉,液體返回含鋰物料浸出過程。該方法低成本、高效地回收了沉鋰母液中的鋰,同時使沉鋰前液中鋰離子濃度得到提高,大大提高了鋰物料中鋰的回收率。
本發明公開了一種鋰離子電池用球形富鋰正極材料的制備方法。該方法包括以下步驟:(1)將金屬鹽和溶劑加入到攪拌釜,攪拌溶解后再加入絡合劑、沉淀劑,混合均勻,轉入水熱反應釜;然后進行水熱反應,得到球形碳酸鹽前軀體;(2)將球形碳酸鹽前軀體進行預燒得到氧化物前軀體,再將其與鋰源化合物在混料釜中混合均勻,最后在高溫爐中固相反應得到鋰離子電池用球形富鋰正極材料。本發明得到的球形富鋰正極材料球形度高,結晶度好,粒徑分布均勻,顆粒直徑<3μm,該球形富鋰正極材料具有高的放電比容量、優異的循環穩定性和良好的倍率性能,適用于鋰離子儲能與動力電池領域應用,具有良好的應用前景。
本發明公開了一種從廢舊磷酸鐵鋰正極料中制備磷酸鐵和鋰的磷酸鹽的方法。包括以下步驟:將廢舊磷酸鐵鋰正極料氧化,得到含鋰、鐵、磷的混合物A;將A加入到攪拌的磷酸溶液B中,反應,得到磷酸鐵和鋰的磷酸鹽的固液混合物C;對C進行過濾、洗滌,分別獲得濾液D和濾餅E,將濾餅E烘干、粉碎獲得高純度磷酸鐵;將濾液D進行冷卻,過濾、洗滌,將獲得的濾餅F烘干、粉碎獲得鋰的磷酸鹽,濾液H循環利用。本發明方法制得的產品具有粒度可控,純度高、結晶度好等優點,可用于制作磷酸鐵鋰的原材料。同時,本發明整個流程為閉路循環,凈化工藝簡單,成本低。
本發明公開了一種鋰離子電池用鈦摻雜磷酸氧釩鋰正極材料的制備方法。正極材料的名義組成式為LiTixV1-xOPO4,摻雜量范圍0<x<0.1;制備方法是:將鋰源、鈦源、釩源和磷源混合,加入到球磨介質和分散劑混合球磨4-6h,得到流變態膠狀物,60-80℃干燥2h,研磨成細粉,再于一定氣氛中于400℃-800℃燒結6-10h,得到名義組成式的鈦摻雜磷酸氧釩鋰粉體。本發明是利用易于商業化生產的流變相法,經過簡單的混合球磨干燥工藝,控制熱處理溫度和時間,制備出結晶性能良好、成分均勻的二次鋰離子電池用鈦摻雜磷酸氧釩鋰正極材料粉體,室溫下首次放電比容量大于140mAh/g。與純磷酸氧釩鋰相比,本發明顯著提高了母體的循環性能特別是高倍率性能,同時適用于工業化生產。
本發明公開了一種納米結構錳酸鋰/磷酸鐵鋰/碳三維復合球形粉體材料及其制備工藝,其主要由納米多孔結構錳酸鋰、納米磷酸鐵鋰和碳三相組成,且呈球形,材料的粒徑為微米級,一次粒子的粒徑為納米級,納米磷酸鐵鋰和碳均勻沉積在納米多孔結構錳酸鋰的微球表面和/或孔隙中。制備工藝包括:將錳鹽與草酸鈉加入反應器中,充分攪拌后將獲得的球形草酸錳在惰性氣氛下焙燒得到MnO2,然后按配比將相應質量的MnO2粉體、鋰鹽、鐵鹽、磷酸鹽及碳源混合,充分反應得半成品;最后在氮氫混和氣氛中晶化處理,得到成品。本發明的產品可提高電池正極材料的穩定性和導電性,改善其電化學性能。
本實用新型公開了一種鋰電池生產用放料機械手及鋰電池生產裝置,包括底殼,支架和電液推桿,在使用時,通過外部活動機構帶動裝置整體移動至需要進行轉運的鋰電池的上方,啟動電液推桿,通過電液推桿推動底殼向鋰電池移動,直到需要轉運的鋰電池分別插入不同位置的內槽內,直到鋰電池的頂端緊貼活塞,此時通過外接管配合外部氣泵在氣槽內形成負壓,進而帶動活塞和活塞在內槽內進一步向上移動并擠壓彈簧,當需要釋放鋰電池時,通過外部活動機構帶動裝置整體移動至指定位置,帶動鋰電池靠近放置地點,通過外部氣泵使氣槽內的氣壓恢復至正常狀態,此時彈簧通過自身的彈性配合活塞推動鋰電池脫離內槽即可。
一種碳納米管?硫化鋰?碳復合材料的制備方法,將升華硫粉溶于無水甲苯,形成透明溶液A;將碳納米管超聲分散在三乙基硼氫化鋰的四氫呋喃溶液中,形成懸浮液B;將溶液A加入懸浮液B中,得碳納米管?Li2S復合材料的懸浮液,加熱蒸干溶劑即得到碳納米管?Li2S復合材料粉末;最后將碳納米管?Li2S材料置于惰性氣氛中進行化學氣相沉積碳,形成碳納米管?Li2S?C復合材料。本發明制備的碳納米管?硫化鋰?碳復合材料導電性好,包覆層緊密,可改善Li2S電極的導電性,有效抑制多硫化物在電解液中的溶解和擴散,提高硫的利用率;同時碳納米管的多孔結構,對硫電極在充放電過程中發生的體積膨脹和收縮有緩沖作用。
本申請提供一種磷酸鐵鋰電池提鋰后磷鐵渣的除鋁、銅雜質的方法,涉及鋰離子電池材料回收處理技術領域。本申請的技術方案包括如下步驟:將磷酸鐵鋰電池提鋰后的磷鐵渣與氟鹽混合,進行焙燒,得到含鋁、銅氟化物的焙燒渣;將所述焙燒渣與水混合,在一定pH值條件下進行浸出反應,固液分離,得到含鋁、銅絡合物的浸出液和除雜后的磷鐵渣。本申請通過該方法實現了Al、Cu雜質的深度去除,除雜后的磷鐵渣滿足再制備電池級磷酸鐵的要求,可用于再制備電池級磷酸鐵;而且工藝簡單、除雜效果好、適應性強,解決了廢舊磷酸鐵鋰電池回收過程產生的磷鐵渣再制備電池級磷酸鐵時Al、Cu雜質含量高、影響產品性能的問題。
本發明涉及高價值廢棄資源的回收利用技術領域,具體為一種以含鋰氟化渣為原料的氫氧化鋰制備方法,步驟一、含鋰氟化渣加水制漿;步驟二、將制好的漿加入反應器內,使漿與反應器內的轉化劑反應1?5小時;步驟三、過濾得氫氧化鋰溶液和濾渣;步驟四、用活性炭除去氫氧化鋰溶液中的有機物;步驟五、對氫氧化鋰溶解進行濃縮結晶得氫氧化鋰;其通過第一攪拌裝置對含鋰氟化渣和水進行攪拌,提高制漿的速率,通過第二攪拌裝置能夠對漿和轉化劑進行攪拌,提高其融合的速率,提高其反應的時間,提高反應的效率,通過活性炭能夠去除氫氧化鋰溶液中的有機物,提高氫氧化鋰制備的純度。
本發明提供一種改進的用于制備磷酸鐵鋰的方法,以提高其振實密度和鋰電池的儲存穩定性。該方法包括:磷酸鐵鋰前驅體的制備:將鋰鹽、金屬氧化物和碳源物質加入到磷酸的水溶液中,經過反應得到LiH2PO4混合溶液,然后加入納米級鐵化合物,在球磨機中球磨,再經過噴霧干燥;燒結:在惰性氣體保護下在600~800℃的燒結爐中燒結;以及水洗:用水清洗磷酸鐵鋰粉末,然后在100~200℃干燥。
用粗制氟化鋰高效制備氯化鋰溶液的方法,涉及一種用粗制氟化鋰制備氯化鋰溶液的方法。包括制漿:先將粗制氟化鋰攪拌成漿狀,加酸制成粗制氟化鋰漿料;其特殊之處在于:先調制氯化鈣溶液,并加熱至沸騰待用,然后將制漿步驟制得的粗制氟化鋰漿料,加入到沸騰的氯化鈣溶液中,當鈣離子達到0.5?3g/L時,停止加入粗制氟化鋰漿料,再加入堿性物質,保溫反應0.5?5.0小時,過濾、洗滌,濾液為氯化鋰溶液。它徹底解決了現有技術新生氟化鈣沉積在氟化鋰表面,包絡了氟化鋰,使鋰無法有效溶解的技術難題。使鋰的收率提高30%以上,總收率達93.77。
本發明公開了一種從鋰離子電池回收物制備電池級碳酸鋰的方法,包括以下步驟,(1)制備含鋰氟渣;(2)將含鋰氟渣與水制漿后,加入浸出劑,使含鋰氟渣中的鋰溶入水中,過濾,得到粗制鋰溶液;(3)用堿試劑調節pH值去除粗制鋰溶液中的鎂、鎳、鈷等雜質,得到精制鋰溶液;(4)在精制鋰溶液中加入碳酸鹽進行沉淀,得到粗制碳酸鋰;(5)洗滌所得的粗制碳酸鋰,烘干后得到電池級碳酸鋰產品。本發明的方法可以同時回收利用鋰電池中的鋰及鈷鎳錳等貴金屬,且制備的碳酸鋰為電池級產品,可以直接用于鋰電池的生產制造,產品價值高,提高了資源的綜合回收率。
本發明公開一種磷酸錳鋰/氟磷酸釩鋰/碳復合正極材料及其制備方法,以提高磷酸錳鋰的離子電導率和循環穩定性,從而改善磷酸錳鋰正極材料的倍率性能不好和循環穩定性差的缺點。本發明的復合材料的名義分子式為(1?x)LiMnPO4·xLiVPO4F/C,其中0<x≤0.3。合成的復合材料一次顆粒為60~100nm大小,在顆粒表面包覆了一層均勻的碳源。本發明提出的制備方法工藝過程簡單,易于控制,制備的(1?x)LiMnPO4·xLiVPO4F/C復合正極材料通過組分之間協同作用,具有能量密度高、循環穩定、倍率性能好的特點。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種鋰離子電池電解液用添加劑及電解液及鋰離子電池,添加劑包括添加物a,添加物b以及添加物c;所述添加物a結構式如結構式1所示,所述添加物b為二氟磷酸鋰、二氟草酸硼酸鋰以及雙氟磺酰亞胺鋰中的至少一種;所述添加物c為碳酸亞乙烯酯、1,3?丙烷磺酸內酯、氟代碳酸乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙烯酯、亞硫酸乙烯酯、乙烯基亞硫酸乙烯酯、亞硫酸丙烯酯、硫酸二甲酯、硫酸丙烯酯中的至少一種。添加劑通過幾種混合物混合,將其應用于鋰離子電池電解液中,電解液具有非常優異的過充性能,同時該電解液阻燃性能優異;且使用該電解液的鋰離子電池具有較小的內阻以及K值,較好的常溫循環性能和高溫存儲性能。
本申請涉及一種磷酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰復合材料的制備方法,包括以下步驟:將磷源溶于第一溶劑中,得到磷源溶液;將鋰源溶于第二溶劑中,得到鋰源溶液;將鎳鈷錳酸鋰分散在鋰源溶液中,得到懸濁液;在70℃~100℃,攪拌條件下,向懸濁液中滴加所述磷源溶液,滴加完后繼續反應至溶劑完全去除,得到預燒物;將預燒物在含氧氣氛中燒結,得到磷酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰復合材料。上述方法制備的磷酸鋰包覆鎳鈷錳酸鋰復合材料具有均勻的包覆層且包覆效果一致。
本發明公開了一種鋰離子電池鎳鈷錳酸鋰三元系正極材料的制備方法。本發明采用Ni、Co、Mn的硫酸鹽為原料,將這三種硫酸鹽按一定的摩爾比溶于水中制成溶液,然后在攪拌的條件下將溶液蒸干,將蒸干得到的粉末于加熱分解得到LiNi1-x-yCoxMnyO2前軀體復合氧化物,然后將前軀體復合氧化物與碳酸鋰或氫氧化鋰按一定的摩爾比混合后高溫加熱得到LiNi1-x-yCoxMnyO2。本發明克服了固相法難以使Li+與Co2+、Ni2+、Mn2+均勻混合的不足,同時避開了共沉淀法在制備前驅體過程中溶液的pH、濃度、溫度、攪拌速度等條件控制要求苛刻的弊端。高溫加熱產生的氣體用二氧化錳與碳酸錳混合漿液吸收,又得到合成原料之一的硫酸錳。
本發明屬于液態鋰硫電池技術領域,具體涉及一種提高鋰硫電池容量的電解液,其包含有機溶劑、鋰鹽和添加劑,所述添加劑分子式為R?(CS)n?N(R1)(R2),本發明還包含添加有所述電解液的鋰硫電池。采用的電解液,可以顯著提高鋰硫電池的放電比容量和容量保持率,大幅改善電池性能,成本低廉,制備方法簡單、理化性質優異、安全環保。
本發明涉及一種鋰離子電池用富鋰錳基正極材料的制備方法,屬于能源材料領域。本發明將配好的鋰、鎳、鈷、錳金屬鹽溶液滴加到丙烯酸溶液中并加熱攪拌,加入少量過硫酸銨,聚合形成膠狀物。干燥后研磨、預燒結和燒結便得到高比容量的富鋰正極材料Li1+αMnxNiyCozO2,0.02<α<0.5,0.4
本發明公開了一種全固態鋰電池負極材料、制備方法及全固態鋰電池,其中,所述負極材料為核殼結構的TiO2;核為無氧缺陷的二氧化鈦,且核的顆粒大小為200?1000nm;殼為有氧缺陷的二氧化鈦,且殼的厚度為20?200nm。本發明制備的全固態鋰電池負極材料與單純的二氧化鈦電極相比具有更高的鋰離子電導率,與單純的氧缺陷二氧化鈦相比具有更好的導電性和穩定性。且本發明的制備全固態鋰電池負極材料的方法可重復度高,工藝簡單,可大規模生產。
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