本發明公開了一種鋰云母添加磷酸鐵鋰提鋰的工藝,包括“鋰云母配混?靜態逆流焙燒?球磨浸出后加磷酸鐵鋰粉調PH值等”九個步驟。本發明的目的是提供一種鋰云母添加磷酸鐵鋰提鋰的工藝,該工藝方法環境友好、能耗低、生產成本低、排污量少,高效地實現資源綜合利用,滿足工業化生產。
本發明公開了一種從低鋰鹵水中分離鎂和富集鋰生產碳酸鋰的方法。以鹽湖鹵水為原料,通過蒸發脫水、結晶析出轉化為鹵鹽;用磷酸三烷酯或磷酸三烷酯與一元醇的混合物直接對鹵鹽進行萃取,固液分離后得到有機萃取相和剩余鹵鹽;對有機萃取相用水進行反萃取,獲得低鎂鋰比富鋰溶液,經濃縮、堿化除鎂后制得碳酸鋰。本發明具有如下優異效果:固液萃取法涉及過程簡單,不用共萃劑,溶質分配驅動力大,不受鹵水萃取劑兩相平衡影響;對鹵鹽進行多級萃取過程,Li+萃取率>90%,萃取相中鎂鋰質量比顯著降低;液液反萃容易分相,Li+、Mg2+反萃率均>90%;萃取過程在中性或弱酸性條件下操作,生產成本低,特別適合于從鎂鋰質量比120以下的鹵水中分離鎂后生產碳酸鋰。
一種回收廢舊鈦酸鋰系鋰離子電池負極片中鋰的方法,包括以下步驟:步驟一、將廢舊鈦酸鋰系鋰離子電池充滿電;步驟二、把充滿電的電池拆解,得負極片、正極片、隔膜和電池殼;步驟三、將負極片置于150?550℃的溫度下進行熱處理;步驟四、向熱處理后的負極片按照1:10?1:3的固液比加入水,攪拌0.5?4h后得到固液混合物;步驟五、用20?80目的震動篩對步驟四所得固液混合物進行過濾,得金屬鋁、含鈦酸鋰粉的水溶液;步驟六、向步驟五所得的含鈦酸鋰粉的水溶液中加入硫酸或鹽酸并不斷攪拌,調節溶液的pH值至1.0?2.0,然后過濾即得含鈦的濾渣和含鋰化合物的溶液,所述鋰化合物為硫酸鋰和氯化鋰。該方法的回收率較高,可大規模生產,具有極為廣闊的應用前景。
本發明公開了一種生物質炭氣凝膠改性鋰硫電池專用隔膜,包括隔膜本體和涂覆在隔膜本體靠近正極一側表面的改性涂層,改性涂層包括柚皮基生物質炭氣凝膠、導電劑和粘結劑,改性涂層具有多孔結構。該專用隔膜的改性涂層柚皮基生物質炭氣凝膠材料與導電劑的多孔阻擋層可以讓鋰離子穿過,還可以對正極氧化還原反應過程中產生的多硫化物有一定的阻擋和吸附作用,對電池電化學性能以及循環性能更具有優勢。本發明還公開了一種生物質炭氣凝膠改性鋰硫電池專用隔膜的制備方法,方法較為簡單,不需要開發新型的隔膜,只需要在現有的商業化正常隔膜上涂覆一層改性材料即可使用,大大節省了時間以及費用。本發明還公開了采用該專用隔膜組裝的鋰硫電池。
一種LiMnO2預鋰化劑的制備方法,包括以下步驟:(1)制備納米Mn2O3;(2)將步驟(1)中得到的納米Mn2O3和無水Na2CO3混合均勻后在惰性氣氛下進行燒結得到α?NaMnO2;(3)將步驟(2)中得到的α?NaMnO2加入鹵化鋰溶液中,加熱回流后冷卻至室溫,再過濾、洗滌、干燥得到LiMnO2預鋰化劑。本發明還提供一種采用LiMnO2預鋰化的鋰離子電容器的制備方法。本發明中LiMnO2對環境要求不苛刻,可以和正極材料一起進行涂覆,操作簡單,負極極片的預鋰化程度可控,效果明顯,并且可在現有鋰電制造條件下實現,可大大降低生產成本。
本實用新型提供一種補鋰負極片,包括集流體,所述集流體上設有活性物質涂覆區、以及未涂覆活性物質的集流體空白區,所述活性物質涂覆區的表面設有活性物質層,所述集流體空白區的表面設有補鋰層,且所述補鋰層的表面設有微孔薄膜。該補鋰負極片結構簡單,首次庫倫效率高,循環性能好,且補鋰速率可控。除此之外,本實用新型還提供包含該補鋰負極片的鋰離子電池,同樣具備上述技術效果。
本發明屬于鋰離子電池材料回收利用技術領域,公開了一種錳酸鋰電池廢料制備鋰離子篩的方法及其鋰離子篩。本發明方法通過對錳酸鋰電池廢料進行處理得到粉料,再加酸酸化得到含鋰溶液和鋰離子篩。本發明還提供上述方法制備得到的鋰離子篩,其吸附容量達25.0mg/g以上,首次合成錳損失率為5~10%,后期單次循環溶損率≤1.50%,性能優異。本發明方法采用酸浸法對熱處理及活化后的錳酸鋰電池廢料進行處理,鋰的回收率可達79.68%以上,所制得的鋰離子篩吸附容量大,在回收鋰資源的同時實現鋰離子篩的制備,無環境污染,經濟效益可觀。
本發明屬于鋰離子電池材料領域,具體公開了一種Li2CuO2@Li5FeyCuxO4復合材料,包括核以及包覆在其表面的殼,所述的核為Li5FeyCuxO4,所述的殼為Li2CuO2;其中,y=1?2x/3,0.09≤x≤0.4。本發明還包括所述的材料的制備及其在正極補鋰中的應用。本發明提供了一種高比容量補鋰材料,其具有優異的空氣穩定性,還具有優異的電化學性能。
本發明屬于鋰離子正極補鋰技術領域,具體涉及一種LixMn0.54Ni0.26O2正極補鋰材料,具有放射狀形貌,且1.24≤x≤1.6。本發明還提供了所述的補鋰材料的制備及其在正極補鋰中的應用。本發明所述的材料具有優異的補鋰性能和耐空氣穩定性。
一種鋰離子電池正極材料錳酸鋰及摻雜錳酸鋰的制備方法。本發明的方法是將四氧化三錳或摻雜四氧化三錳與鋰化合物按一定比例研磨混合后,經預燒、加熱、退火、研細而得到錳酸鋰或摻雜錳酸鋰。與傳統方法相比,本發明顯著提高了產品的循環性能。
本發明公開了一種鋰硫電池正極材料,由金屬氧化物微納米管和硫復合制成,所述金屬氧化物微納米管的直徑為200nm~700nm,長度為10μm~50μm,金屬氧化物微納米管的中空部分與金屬氧化物微納米管的直徑比值為0.1~0.6∶1。將本發明還提供一種上述鋰硫電池正極材料的制備方法以及應用上述鋰硫電池正極材料制備的鋰硫電池正極和鋰硫電池。本發明的鋰硫電池正極材料中添加了金屬氧化物微納米管,與相應的塊狀或納米顆粒相比,孔隙率高、比表面積大、孔徑大,能夠較好抑制多硫化物的溶出,保持鋰硫電池充放電穩定性。
本發明公開了一種從廢舊鋰離子電池回收過程產生的含鋰廢液中提取鋰的方法,包括以下步驟:(1)以碳酸鈉為沉淀劑,將碳酸鈉加入到含鋰廢液中進行攪拌反應,然后過濾得到沉鋰后液和粗制碳酸鋰;(2)將步驟(1)得到的粗制碳酸鋰與碳酸錳混合均勻,然后進行焙燒處理,得含鈉尖晶石型錳酸鋰。該方法提鋰回收率高,清潔環保,產品種類豐富多樣。
本發明公開了一種由層狀富鋰錳基和尖晶石型錳酸鋰構成的核殼異構鋰離子電池復合正極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池電極材料領域。鋰離子復合正極材料以尖晶石型錳酸鋰LiMn2O4為內核,層狀富鋰錳基xLi2MnO3·(1–x)LiMO2(0< x≤1,M=MnaNibCo1–a–b,0< a, b< 1)為外殼;其制備方法是先制備尖晶石型錳酸鋰內核,再通過PVP輔助燃燒法或者濕化學法制備層狀富鋰錳基外殼。制備的鋰離子電池復合正極材料在室溫和55℃高溫下均具有良好的電化學循環穩定性。此外,本發明方法工藝簡單,操作方便,與高溫固相法制備錳酸鋰有很好的兼容性,易于工業化生產。
本發明涉及鋰電池技術領域,具體是一種鋰電池負極材料,其技術要點是:包括以下按照重量份的原料:銅10?20份、硅10?25份、鋁5?10份、鈦1?2份、鐵2?5份、鎳1?3份、鈷2?4份、錳3?5份、碳5?8份、乙炔黑4?6份、粘結劑4?6份。本發明還公開了所述鋰電池負極材料的制備方法。本發明制備的鋰電池負極材料振實密度高,比表面積小,材料性能好,能夠滿足市場需求,具有廣闊的市場前景。
一種高鎂鋰比含鋰鹽湖老鹵提鋰的生產工藝,其包括以下步驟:(1)鹽田攤曬高鎂鋰比含鋰鹽湖老鹵;(2)攤曬固液產品與上批固體混合礦洗滌液混合物,升溫溶解;(3)蒸發濃縮;(4)冷卻濃縮混合物,結晶析出固體混合礦;(5)過濾分離,得濃縮飽和低鎂鋰比母液和含鋰固體混合礦;(6)飽和低鎂鋰比母液進行除鎂沉鋰,制碳酸鋰;(7)含鋰固體混合礦加適量淡水,充分攪拌,進行洗滌;(8)固液分離,得洗滌液和固體鹽,固體鹽丟棄或用作生產鎂鹽原料;(9)洗滌液返回步驟(2)。本發明工藝與普通工藝相比,老鹵中鎂鋰比從10以上降至3以下,老鹵中鋰含量達到1.5%以上;大幅度降低了提鋰過程中除鎂的成本,提高鋰的收率;能耗低,操作簡便,生產成本低。
本方案公開了一種鋰復合材料的制備方法,鋰復合材料的化學通式為yLi3PO4/LiMnxFe1?xPO4,其中,0.01≤y≤0.05,0.5≤x≤0.95。配置硫酸亞鐵和硫酸錳溶液A與磷酸鈉溶液B,使其在pH中性環境下連續共沉淀反應,將沉淀物(MnxFe1?x)3(PO4)2·mH2O去結晶水后與磷酸鋰高溫固相反應,然后與碳源經過砂磨、噴霧干燥、燒結得到碳包覆磷酸鋰/磷酸錳鐵鋰產物。本發明不會產生氨氣、二氧化碳等對大氣污染的氣體,反應在pH值中性環境下進行,使反應過程完全并容易控制,其中磷酸鋰起到了既是原料又是包覆劑的作用,增強了碳包覆磷酸鋰/磷酸錳鐵鋰的電化學循環穩定性。
本發明公開了一種從含鋰原料中一步分離提取鋰并制備碳酸鋰的方法,包括步驟:將含鋰原料破碎球磨得到粉末顆粒,添加助劑,并攪拌均勻;將添加好助劑的含鋰原料均勻地加入到加熱腔體中,加熱腔體固定在物料翻滾走料裝置中,均勻加熱進行氣體揮發,將揮發的氣體在全密閉、全自動噴淋回收氣體裝置中噴淋吸收液進行吸收得溶液;將噴淋后得到的溶液進行凈化除雜,調節pH值,過濾后進行離子交換,再經過解析后得到解吸液,解吸液中通入二氧化碳氣體、氨水或碳酸鹽溶液得到高純的碳酸鋰產品。該發明具有制備流程短,生產效率高,適用范圍廣、產品純度高、節能減排等特點,可實現工業化大規模制備,從而解決從低品位含鋰原料中高效提取利用鋰資源的難題。
本發明提供了一種親鋰性負極的制備方法、親鋰性負極和鋰電池,(1)將MXNO3溶解于有機溶劑混合液中制成MxNO3溶液,其中M為金屬活潑性比Li低的金屬;(2)制備親鋰性負極:將上述MxNO3溶液滴加至鋰片表面,發生反應,生成M或M/Li合金,得到親鋰性的M/Li復合電極,蒸發掉溶劑,所述LiNO3沉積在所述復合電極的表面。其目的是優化親鋰性基質的制備方法,采用該方法不僅能得到親鋰性負極,同時能夠得到LiNO3。該親鋰性負極不僅能夠調節鋰形核,降低過電位。而且能均勻化鋰離子分布,實現均勻的鋰沉積。
本發明公開了一種鋰離子電池鋰位稀土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Li1-3xRExVOPO4,即將鋰源、稀土源、釩源和磷源按一定比例混合,加入分散劑混合球磨得到流變態膠狀物,將膠狀物干燥后研磨成細粉,再于一定氣氛中燒結,得到名義組成式為Li1-3xRExVOPO4的鋰位稀土摻雜磷酸氧釩鋰粉體。本發明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,制備出結晶性良好、成分均勻,鋰位稀土摻雜的二次鋰離子電池用正極材料磷酸氧釩鋰粉末,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容量和循環性能,特別是高倍率循環性能,材料的合成工藝適用工業化生產。
本發明公開了一種鋰離子電池鋰位鈉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Li1-xNaxVOPO4,摻雜量范圍0
本發明公開了一種兩段氯化焙燒?堿液浸出法從鋰云母中提鋰制備碳酸鋰的方法,包括以下步驟:(1)將鋰云母礦與氯化鈣磨細后投加到氯化銨溶液中混勻造球得到生球;(2)將步驟(1)中得到的生球在150?300℃下進行一段焙燒,再在500?800℃下進行二段焙燒得到熟料;(3)將步驟(2)中得到的熟料用水浸出,過濾得到浸出液;(4)向步驟(3)中得到的浸出液中加入碳酸鹽溶液,攪拌過濾得到母液與濾渣,收集濾渣得到碳酸鋰。本發明中各步驟相互配合、協同作用,從鋰云母中提鋰制備碳酸鋰的過程綠色環保、能耗低、成本低、提取效率高,具有廣闊的工業應用前景。
本發明公開了一種重構鋰物相從廢舊鋰電池中優先提鋰的方法,該方法是將包括含鋰廢料與有機碳源在內的原料混勻后焙燒,焙燒產物經過浸出,得到鋰浸出液。該方法能夠使含鋰廢料中不溶于水的含鋰物相(如:LiMn2O4、LiNixCoyMn1?x?yO2、LiCoO2等)轉化成在水中具有一定溶解度的鋰鹽,從而可以實現鋰的選擇性浸出,將Li與Ni、Co、Mn等分離,且該方法對鋰回收效率高、流程短、適應性強、工藝簡單、環境友好,經濟效益高,有利于大規模推廣應用。
本發明公開了一種從廢鈷酸鋰中回收鈷鋰并制備鈷酸鋰的方法,包括以下步驟:(1)用酸和還原劑將廢鈷酸鋰中的鈷鋰浸出,得到浸出液;(2)用化學法除去浸出液中的銅、鐵、鋁、鈣和鎂;(3)用碳酸鹽沉淀除雜后溶液中的鈷鋰得到碳酸鈷鋰;(4)干燥碳酸鈷鋰,并根據鈷鋰比,配入相應的鈷鹽和/或鋰鹽;(5)煅燒,得到鈷酸鋰產品。利用本發明方法所得鈷酸鋰性能優良,鈷、鋰回收率分別以99%和96%以上,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。
本發明公開了一種利用錳酸鋰廢料制備鋰離子篩的方法及該鋰離子篩。本發明對錳酸鋰廢料先進行除鐵除鋁等操作后,與鋰源進行高溫煅燒,得到鋰離子篩前驅體,后進行解析得到鋰離子篩。鋰源的加入能使鋰離子篩前驅體中錳的化合價發生變化,使鋰離子篩在吸附解析時的結構更加穩定,使得在解析時酸對其結構造成的破壞降低,從而提高離子篩的循環性能。另外,該鋰離子篩能夠有效回收含鋰廢水、高鹽廢水中的低含量的鋰,能將溶液中鋰濃度富集到吸附前的3~5倍,同時首次錳溶損率在5%左右,循環8次的錳溶損率≤1%,具有較高的循環利用率,并且其鋰離子篩的吸附時間短。本發明的制備工藝簡單、設備要求及能耗成本低,制備時間較短,環境友好。
本發明公開了一種鋰離子電池用多孔狀硬碳包覆磷酸鐵鋰正極材料、制備方法、多孔電極及鋰電池,鋰離子電池用多孔狀硬碳包覆磷酸鐵鋰正極材料,包括基礎料混合物和輔助料組分,所述基礎料混合物為鋰鹽、鐵鹽、磷酸鹽的混合物;所述輔助料組分包括造孔劑和硬碳前驅體。本發明具有較高的放電比容量以及十分優異的倍率性能。
本發明提供一種鋰離子電池正極材料及其制備方法、鋰離子電池正極和鋰離子電池。鋰離子電池正極材料的制備方法,包括:在正極材料基體表面依次包覆第一包覆劑和第二包覆劑;所述第一包覆劑包括弱酸和/或弱酸鹽,所述第二包覆劑包括鋰鹽。鋰離子電池正極材料,使用所述的制備方法制得。鋰離子電池正極,使用所述的鋰離子電池正極材料制得。鋰離子電池,包括所述的鋰離子電池正極。本申請提供的鋰離子電池正極材料的制備方法,通過低溫兩段包覆在正極材料基體表面形成致密、均勻的含鋰化合物包覆膜層。
本發明公開了一種碳酸鋰生產中的沉鋰系統及沉鋰工藝,系統包括板式換熱器和夾套式反應釜,原料管路、堿液管路、蒸汽管路和DCS控制系統;富鋰溶液依次流經加料泵、板式換熱器、溫度傳感器、原料流量計和加料閥后進入反應釜中;蒸汽管路分成兩條支路分別與板式換熱器和反應釜的夾套連通,兩條支路上分別連接有蒸汽調節閥;堿液管路上連接有加堿泵、堿液流量計和加堿閥;堿液和經板式換熱器加熱至設定溫度后的原料分別經相應管路送入反應釜的內腔中;反應釜的頂部連接有攪拌裝置、液位傳感器和溫度傳感器,底部連接有排料管路和冷凝水管路;各管路上的器件均與DCS控制系統連接,DCS控制系統控制各管路上的器件工作與否及如何工作。
本發明提供一種碳基鋰離子電池負極漿料及其制備方法、碳基鋰離子電池負極、鋰離子電池和設備。碳基鋰離子電池負極漿料包括基礎材料;基礎材料包括碳基活性物質85%?98%、羧甲基纖維素鈉0.5%?5%、導電劑0.5%?5%、改性劑0.5%?8%和苯乙烯丁二烯聚合物0.5%?5%;改性劑包括氧化石墨和/或氧化石墨烯。碳基鋰離子電池負極漿料的制備方法:將原料混合得到所述碳基鋰離子電池負極漿料。碳基鋰離子電池負極,使用碳基鋰離子電池負極漿料制得。鋰離子電池,包括碳基鋰離子電池負極。設備,使用鋰離子電池給自身或者外部設備進行供電。本申請提供的碳基鋰離子電池負極漿料,粘結性好,能夠有效提高電池容量保持率。
本發明涉及鋰離子電池用負極碳材料領域,具體涉及一種鋰離子電池負極活性材料、鋰離子電池負極、鋰離子電池、電池組及電池動力車。其中鋰離子電池負極碳微粒通過N2吸脫附測得的孔結構中,以孔徑在2?200nm之間的BJH測得孔體積總量為基準,孔徑在2?10nm之間的孔體積之和為5?10%、孔徑在10?100nm之間的孔體積占比50?65%、孔徑在100?200nm之間的孔體積占比30?40%;所述碳微粒的BET比表面積為1?4m2/g,優選1.4?1.9m2/g。采用以上碳微粒制得的扣式電池,其充電容量達392?403.65mAh/g,放電容量達360?373mAh/g,組裝成柱狀電池,其在5C倍率下的放電容量保持在1985.7?2029.8mAh之間。
鋰離子電池復合正極材料磷酸氧釩鋰-磷酸釩鋰制備方法,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按照xLiVOPO4·Li3V2(PO4)3的化學計量比例配比混合,x滿足:0.01≤x≤10,將混合物溶解于水中,再加入有機絡合劑,控制釩離子濃度為0.01~1molL-1;(2)恒溫水浴中攪拌1-48h,形成凝膠;(3)干燥;(4)置于管式燒結爐中,一段燒結于非氧化氣氛下550-900℃燒結4-30h,降溫至300-500℃,然后二段燒結于非還原氣氛下300-700℃燒結0.1-10h,冷卻至室溫,即成。本發明所得復合正極材料倍率性能、循環性能優異。
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