鋰離子電池正極材料磷酸亞鐵鋰-氟磷酸釩鋰的制備方法,包括以下步驟:(1)將含鐵元素的鐵源溶液和含釩元素的釩源溶液,按鐵元素與釩元素的摩爾比為1 : 1,同時加入到反應器中反應,生成非晶態釩酸鐵沉淀;(2)將非晶態釩酸鐵沉淀在空氣中400—650℃燒結4—10h;(3)將所得結晶態釩酸鐵前驅體與鋰源、氟源、磷源和碳源混合均勻;(4)將混合物經置于管式燒結爐中,于非氧化氣氛下600℃-800℃燒結4-20h,冷卻到室溫。本發明所得正極復合材料,把磷酸亞鐵鋰的高比容量和氟磷酸釩鋰的快速鋰離子通道與相對較高的電子電導率以及良好的循環穩定性相結合形成新型正極復合材料,電化學性能優異。
本發明公開了一種鋰陽極顆粒的制備方法與應用。所述的的鋰陽極顆粒由碳層包覆的SiOx空心球(0<x<2)球和負載在SiOx空心球內部的金屬鋰組成。其優勢在于,碳層作為導電層提供良好的電導率同時又可以有效避免熔融金屬鋰吸附在SiOx空心球的外表面,而SiOx空心球對金屬鋰有良好的潤濕性使熔融的金屬鋰通過虹吸作用將金屬鋰吸附在內部空腔,有效的避免的金屬鋰與電解液的直接接觸而引發副反應。得益于這種特殊的結構,C@SiOx@Li復合材料可以在超高的電流密度下和超高的面積容量下穩定循環800圈以上。此外,這種鋰陽極可以通過傳統石墨負極材料涂覆的方法來制備鋰電池的負極,從而便于實現產業化。
本發明涉及一種電池正極材料的制備工藝及相關的車用電池,具體公開了一種鋰離子電池正極材料錳酸鋰的制備方法,該方法是以鋰源、Mn3O4和納米級摻雜金屬添加物作為原料并同時進行配料,然后對Mn3O4或者經過球磨處理后的Mn3O4預燒,將預燒后的Mn3O4與配好的鋰源及金屬添加物進行混合;對混合原料進行一次燒結、二次燒結,最后對燒結后產物進行分級、篩選,得到所需粒徑的尖晶石型錳酸鋰產品。本發明還公開了一種車用鋰離子電池,其是以本發明方法制得的尖晶石型錳酸鋰作為正極、以石墨作為負極進行組裝后得到。本發明的制備方法操作簡單、環境友好,且制得的錳酸鋰產品性能優異。
本發明涉及環境保護技術領域,具體而言,涉及一種從磷酸鐵鋰正極材料中回收鋰的方法及碳酸鋰產品。本發明從磷酸鐵鋰正極材料中回收鋰的方法工藝簡單,鋰的浸出率和回收率高,能夠有效實現廢舊磷酸鐵鋰正極材料的回收和利用,適于大規模生產推廣。本發明碳酸鋰產品的浸出率和回收率高,純度高,成本低。
一種鋰云母精礦混合堿壓煮法制取碳酸鋰,是將精礦通入水蒸汽進行焙燒,然后將焙料配入混合堿(如氧化鈣、碳酸鈉或氫氧化鈉)進行研磨調漿、溶液凈化、蒸發濃縮、碳酸化提鋰,混合堿回收循環使用,鉀、銣、銫綜合回收等過程。本發明具有溶出過程壓力、溫度低,生產過程簡單,生產設備易解決,操作安全可靠,能耗低,堿用量少(每噸碳酸鋰僅消耗0.6噸碳酸鈉),生產成本低,金屬回收率高等特點,在工業生產中值得推廣應用。
本發明涉及鋰電池領域,具體涉及一種負極補鋰的方法、補鋰負極片及鋰電池。負極補鋰的方法為:S1:將粉末狀的鋰源、熔融態的EC以及負極片三者接觸,通過對熔融態的EC冷卻形成固態,使鋰源被EC包裹并固定在負極片上;S2:對負極片進行加熱以使EC揮發除去,即完成負極補鋰并得到補鋰負極片。采用本方案的補鋰過程更易于控制安全性問題,能降低鋰源與水發生反應的概率,即提高了補鋰過程的安全穩定性,同時也降低對加工環境的要求。采用該方法得到的補鋰負極片應用到鋰離子電池中,能提升鋰離子電池的能量密度。
本發明提供一種利用廢舊磷酸鐵鋰和錳酸鋰材料制備磷酸鐵錳鋰的方法,包括如下步驟:(1)廢舊錳酸鋰回收處理得濾液A;(2)廢舊磷酸鐵鋰回收處理得濾液B;(3)對濾液A、濾液B進行ICP測試,得到兩組濾液中各主要元素的含量;(4)按照兩組濾液中Fe、Mn元素的摩爾數x+y=1,確定濾液A、濾液B的比例,其中:x=(0.9~0.1),y=(0.1~0.9);之后按照所需P、Li、Mn、Fe摩爾比補入磷源、鋰源,經反應后得到磷酸鐵錳鋰前驅體;然后再高溫焙燒熱反應得到磷酸鐵錳鋰正極材料。本發明提供的方法,工藝較為簡單、操作方便,兩種廢舊原料來料廣泛、價格低、能減少資源的損耗以及輔料的加入,還能提高材料回收率,降低設備、生產、原料等成本。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種負極補鋰的鋰離子電池及其制備方法,包括以下步驟:步驟S1、將負極片、正極片烘干;步驟S2、將補鋰制品與負極集流體連接形成補鋰負極;步驟S3、將補鋰負極、隔膜、正極片以及殼體組裝成裸電芯,加入電解液,封裝,靜置,化成,分容制得鋰離子電池。本發明的一種負極補鋰的鋰離子電池的制備方法,將補鋰制品與負極片形成電子通道和鋰離子傳輸通道,通過鋰離子傳輸通道對負極片進行補鋰,有效控制補鋰速度,提高補鋰均勻性以及補鋰質量。
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、鋰離子電池和用電設備。鋰離子電池正極材料,包括三元正極材料以及包覆三元正極材料的包覆層材料;包覆層材料的原料包括包覆物A、包覆物B和包覆物C;包覆物A、包覆物B和包覆物C包括相應元素的氧化物、氟化物、碳酸鹽和草酸鹽中的一種或多種。制備方法:將包覆物A、包覆物B和包覆物C混合后進行燒結得到包覆層材料;將包覆層材料和三元正極材料混合,在含氧氣氛中進行燒結。鋰離子電池正極使用鋰離子電池正極材料制成。鋰離子電池包括鋰離子電池正極。用電設備包括鋰離子電池或使用鋰離子電池供電。本申請提供的鋰離子電池正極材料,包覆層穩定、循環性能好。
本發明提供了一種鋰離子電池負極活性材料,由碳包覆的分子式為Li4+xTi5O12的化合物而形成的粉體復合材料,其中0<x≤3。制備上述材料的方法是將鋰源、鈦源和碳源三種粉體材料充分混合在惰性氣體保護氣氛,進行高溫固相燒結;最后冷卻到室溫。本發明的負極活性材料在常溫常壓條件下是一種在空氣中結構穩定的富鋰鈦酸鋰材料,便于制造、使用和儲存,并可以大規模推廣應用;采用本發明的鋰離子電池負極活性材料制作的鋰離子電池,其首次循環庫侖效率超過理論值100%,消除了電池的首次循環不可逆容量損失。本發明的材料制備方法條件適中,工藝流程簡單,非常容易工業化生產且綠色環保。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料磷酸釩鋰/碳的制備方法,包括以下步驟:按鋰元素、釩元素、磷元素和還原劑的摩爾比為3.05 : 2 : 3 : 3稱取鋰源、釩源、磷源和還原劑;將釩源與還原劑置于去離子水中溶解并發生還原反應,再依次加入鋰源和磷源,加熱攪拌使混合均勻,待水分蒸干形成綠色凝膠;將綠色凝膠置于干燥箱中形成干凝膠后,將干凝膠預燒形成前驅體粉末;將前驅體粉末與碳源混合均勻后,加入分散劑后進行球磨分散,將分散劑蒸干后燒結,得到磷酸釩鋰/碳復合材料;碳源的用量為使磷酸釩鋰/碳復合材料中碳的重量百分比為5?10%。本發明通過溶膠凝膠法與固相法相結合的制備方法,可制備出具有良好倍率性能與循環性能的鋰離子電池正極材料磷酸釩鋰/碳。
磷酸釩鋰/磷酸錳鋰包覆富鋰錳基正極材料的制備方法,包括以下步驟:(1)富鋰錳基正極材料的制備;(2)富鋰錳基@磷酸釩鋰/磷酸錳鋰前驅體的制備;(3)富鋰錳基@磷酸釩鋰/磷酸錳鋰材料的制備。本發明通過噴霧干燥在富鋰錳基正極材料表面原位包覆磷酸釩鋰/磷酸錳鋰,在還原性氣氛下高溫處理后,形成磷酸釩鋰/磷酸錳鋰包覆富鋰錳基正極材料。其表面包覆的磷酸釩鋰/磷酸錳鋰材料層,為在包覆復合過程中生成的新相,其具有穩定的結構和較快的鋰離子傳輸速率,包覆后的材料展現出了優良的電化學性能。
一種Li5FeO4預鋰劑的制備方法,包括以下步驟:(1)將鐵鹽和聚乙烯吡咯烷酮溶于有機溶劑中,混合均勻后置于高壓反應釜中反應,隨后冷卻,再洗滌、過濾、干燥后得到納米Fe2O3;(2)將步驟(1)中得到的納米Fe2O3和氫氧化鋰混合均勻后進行球磨,隨后在惰性氣體氛圍中燒結,冷卻后得到Li5FeO4。本發明還提供一種采用Li5FeO4預鋰化的鋰離子電容器的制備方法。本發明中Li5FeO4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。
本發明涉及電力系統技術領域,公開了一種鋰離子電池熱失控抑制劑組合物、鋰離子電池熱失控抑制劑及制備方法和應用、鋰離子電池。該組合物中含有各自獨立保存或者兩者以上混合保存的以下組分:第一組分、第二組分、分散劑和驅動氣體;以所述組合物的總重量為基準,第一組分的含量為10?35重量%,第二組分的含量為15?35重量%,分散劑的含量為10?35重量%,驅動氣體的含量為1?25重量%。本發明將特定量的第一組分、第二組分、分散劑和驅動氣體協同復配,形成的組合物用于鋰離子電池中,不但能夠撲滅電池可燃物的明火,還能防止發生復燃。
本發明屬于鋰二次電池技術領域,具體公開了用于鋰離子電池正極的補鋰添加劑,為Li2AO2、Li2BO3、Li2CO4、Li3DO4、Li5EO4、Li6FO4、LixGyO2中的一種或多種,其中1<x<2,0<y<1;A、B、C、D、E、F、G的平均價態低于其最高氧化價態的金屬。本發明還提供了添加有所述的補鋰添加劑的正極、以及該正極的制備方法和應用。所述正極在電池首次充電過程中可以通過所述的補鋰添加劑提供過量鋰源,彌補正極和負極形成SEI膜對鋰的消耗,從而提升電池首圈庫倫效率和循環性能。此外,本發明提供的可補鋰正極制備工藝簡單,對操作環境要求低;尤其適用于含高比容負極的鋰離子電池體系,如合金類(硅、錫、鋁),氧化物(氧化硅,氧化錫,氧化鈦)和無定型碳負極。
本發明公開了一種球形鋰離子電池復合正極材料氟磷酸釩鋰-磷酸釩鋰的制備方法,其特征在于:采用化學還原-噴霧干燥法制備球形鋰離子電池復合正極材料氟磷酸釩鋰-磷酸釩鋰。具體包括以下步驟:將鋰源、釩源、氟源與磷源按xLiVPO4F·Li3V2(PO4)3的比例混合,加入還原劑進行化學還原,將高價釩還原成三價釩,并得到均一的溶液、溶膠或懸濁液,然后進行噴霧干燥,最后將所得產物在非氧化性氣氛中加熱到500~900℃,恒溫2~24h,即得氟磷酸釩鋰-磷酸釩鋰球形復合正極材料。本發明制備的氟磷酸釩鋰-磷酸釩鋰球形復合正極材料倍率性能和循環性能優異。
本發明公開了一種從廢舊鋰電池鈷酸鋰中分離鈷鋰制備磷酸鈷的方法,該方法包括以下步驟:1)對廢舊鋰電池進行拆解、剝離,得到正負極活性物質;2)將所述正負極活性物質進行煅燒和研磨,得到含LiCoO2的粉末物料;3)所述含LiCoO2的粉末物料采用H3PO4和H2O2的混合浸取液進行浸出,所得浸出液通過中和,固液分離,得到磷酸鈷沉淀和含鋰溶液。該方法以典型廢舊鋰電池鈷酸鋰為原料,采用焙燒結合浸出方法有效分離Co和Li,并回收其高附加值鈷制備磷酸鈷(鈷紫),實現廢舊鋰電池鈷酸鋰的資源化回收和利用。
本發明公開了一種從鋰云母中提取含鋰鹵水及制造鋰鹽的系統方法,包括如下步驟:混料、焙燒、制鹵、制鋰鹽、尾礦渣綜合利用。本發明以硫酸復鹽及硫酸(選用)為輔料與鋰云母混合后進行反應,適用于高低含量鋰云母中鋰的提取,提取時具有較好的選擇性,鋰的提取率為95.5%~97.5%,K、Rb、Cs的提取率<30%;所得鹵水為中性,可用于直接制造單水氫氧化鋰、氯化鋰或碳酸鋰,鋰的總收率>92%;工藝柔性強,既可以生產單一品種的鋰鹽、也可以兩種及以上鋰鹽聯合生產;鋰云母中的氟可以分離回收,提高了附加值,并使得提鋰尾礦渣可以綜合利用。整個工藝流程短、成本低,對環境友好;具有良好的經濟效益和社會效益,有很好的工業化應用價值。
本發明提供一種鎳鈷錳酸鋰復合材料及其制備方法、鋰電池正極及其制備方法、鋰電池和供電裝置。鎳鈷錳酸鋰復合材料的制備方法:將鎳鈷錳酸鋰前軀體、鋰源、摻雜化合物混合,然后進行第一次焙燒;將第一次焙燒的產物與包覆化合物混合,進行第二次焙燒;鎳鈷錳酸鋰前軀體包括第一前驅體和第二前驅體,第一前驅體為Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2,第二前驅體包括Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2、Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2、Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2中的一種或多種。本申請提供的鎳鈷錳酸鋰復合材料的制備方法,改善了三元材料的倍率、循環、存儲和功率性能,結構和熱穩定性好。
發明公開了一種從廢有機鋰化合物中回收鋰制備碳酸鋰的方法,包括以下步驟:S1準備原料:準備廢有機鋰化合物和碳粉,S2煅燒:將準備好的有機鋰化合物和碳粉進行混合,然后煅燒,S3破碎:將焙燒后物料進行破碎,S4酸溶氧化:采用硫酸或鹽酸對破碎后的物料進行溶解,S5過濾:將S5步驟中處理后的溶液進行過濾,既得鋰溶液和殘渣。本發明采用有機鋰化合物回收鋰制備碳酸鋰的方法回收工藝簡單,回收成本低,另外,從廢有機鋰化合物中回收鋰制備碳酸鋰節約資源,且減少鋰的損失,另外,鋰的回收效率高,制備的碳酸鋰純度高,適用于大規模工業生產,采用鹽酸或者硫酸進行酸溶氧化的目的是,鹽酸和硫酸為無機酸,可提高鋰的浸出率。
本發明提供一種鋰離子電池負極材料及其制備方法、鋰離子電池負極和鋰離子電池。鋰離子電池負極材料的制備方法,包括:將包括前驅體和粘結劑在內的原料混合得到二次顆粒,然后燒結得到所述鋰離子電池負極材料;所述前驅體包括微晶石墨和針狀焦,所述微晶石墨占所述前驅體總質量的15?25%。離子電池負極材料,使用所述的制備方法制得。鋰離子電池負極,使用所述的鋰離子電池負極材料制得。鋰離子電池,包括所述的鋰離子電池負極。本申請提供的鋰離子電池負極材料,壓實密度高,循環性能好,成本低。
本發明涉及一種從含磷酸鋰廢渣中提取高純碳酸鋰或氫氧化鋰的方法;屬于鋰離子電池材料及資源循環利用技術領域領域。本發明提出一種從含磷酸鋰廢渣中提取高純碳酸鋰或氫氧化鋰的方法,重點是對含磷酸鋰廢渣進行酸浸處理,并通過一種除磷劑選擇性地從含磷酸鋰廢渣的酸浸液中去除磷酸根而不造成鋰的損失,最后對除磷后的溶液進行深度凈化去除其中的重金屬等雜質后再沉鋰,獲得高純碳酸鋰或氫氧化鋰,從而達到含磷酸鋰廢渣高效增值利用的目的。
本發明提供一種鋰離子電池正極材料及其制備方法、鋰離子電池正極漿料及正極、鋰離子電池和設備。鋰離子電池正極材料,包括核層和包覆所述核層的殼層,所述核層包括碳包覆的磷酸鐵鋰,所述殼層包括磷酸釩鋰。鋰離子電池正極材料的制備方法:將碳酸鋰、磷酸二氫銨和五氧化二釩混合后進行第一球磨、干燥、預燒;然后與所述碳包覆的磷酸鐵鋰混合后進行第二球磨,再在氫氣和惰性氣體的混合氣體中燒結。鋰離子電池正極漿料,包括鋰離子電池正極材料。鋰離子電池正極,使用鋰離子電池正極漿料制得。鋰離子電池,包括鋰離子電池正極。設備,包括鋰離子電池。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種鋰離子電池用富鋰錳酸鋰正極材料的制備方法,方法包括:將錳源、鋰源以及分散劑混合均勻,得到混料;將混料進行研磨,得到漿狀料;將漿狀料放入至球磨機中,球磨速度為1000?2000r/min,球磨時間為4?20h,得到預正極材料;將預正極材料置于干燥箱中,進行干燥,得到富鋰錳酸鋰正極材料。本方法通過高能球磨機械活化的方式有效的制備富鋰錳酸鋰正極材料,大大的降低了富鋰錳酸鋰生產過程中的能耗和反應時長,提高了生產效率,制備出的富鋰錳酸鋰材料粒徑為納米級,電化學性能優異,提供了一種全新且易實現的制備富鋰錳酸鋰正極材料的方法。
本發明涉及鋰離子電池的負極活性材料,具體涉及一種鋰離子電池負極材料、鋰離子電池負極、鋰離子電池、電池組及電池動力車。其中,鋰離子電池負極材料通過XPS測得在284?290eV的峰的半值寬度為0.55?7eV;C/O原子比為(65?75):1,以sp2C和sp3C的譜峰面積總和為基準,sp2C、sp3C的峰面積比為1:(0.5?5)。將具有上述結構的負極材料用于鋰離子電池的負極能夠提高較大的儲鋰空間,并且形成穩定的SEI膜,提高電池負極在循環過程中的穩定性,提升鋰離子電池的倍率性能。
本發明屬于鋰離子電池領域,公開了一種鋰離子電池負極預鋰化的方法及鋰離子電池。該方法為一種新型的提高電池容量方法,封口前使用鋰源Li5FeO4對負極進行預化成,使負極提前生成SEI膜并預留少量鋰在負極中,提高電池首次放電效率,從而提高容量。
本發明公開了一種導電導鋰雙功能化氧化石墨烯材料及其制備方法和在鋰硫或鋰空氣電池中的應用;該材料由金屬元素摻雜在接枝有導鋰化合物的氧化石墨烯中構成,制備方法為在氧化石墨烯中接枝導鋰化合物,再進一步通過液相反應摻雜金屬元素,即得;導鋰化合物的引入提高了正極材料的導鋰功能,在鋰硫電池中起到固定多硫化物的作用,在鋰空氣電池中,可加快氧氣與鋰離子的反應,減小電池極化;而嵌入的金屬離子能提高氧化石墨烯的導電性,在鋰空氣電池中催化Li2O2的分解,減少電池充放電過程中的極化問題,在鋰硫電池中,束縛多硫化物,減少多硫化物進入電解質中;從全新的角度解決現階段鋰硫、鋰空氣電池存在的問題,具有廣泛的應用前景。
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、鋰離子電池和設備。鋰離子電池正極材料,包括三元正極材料基體和包覆在三元正極材料基體表面的包覆層,包覆層包括碳、碳包覆的銀、碳包覆的Ag2X以及碳包覆的銀/Ag2X混合物。鋰離子電池正極材料的制備方法:將銀化合物和螯合劑配制成溶液A,將溶液A與B化合物混合得溶液C;將三元正極材料基體與溶液C混合,固液分離得到固體物質,將固體物質燒結得鋰離子電池正極材料。鋰離子電池正極,使用鋰離子電池正極材料制得。鋰離子電池,包括鋰離子電池正極。設備,使用鋰離子電池作為電源。本申請提供的鋰離子電池正極材料,包覆層穩定,導電性好,材料的容量和倍率性能好。
本發明提供一種鋰電池正極材料及其制備方法、鋰電池正極、鋰電池和供電裝置。鋰電池正極材料的制備方法:將包括混合熔融鹽、鋰源和三元前驅體在內的原料進行混合得到混合物,然后對所述混合物進行燒結,再進行水洗、干燥,得到所述鋰電池正極材料。鋰電池正極材料,使用所述的鋰電池正極材料的制備方法制得。鋰電池正極,使用所述的鋰電池正極材料制得。鋰電池,包括所述的鋰電池正極。供電裝置,包括所述的鋰電池。本申請提供的鋰電池正極材料的制備方法得到的正極材料,顆粒粒徑均勻,晶型完整,材料形貌得到優化,材料空隙小,壓實密度增大;表面結構穩定,實現高壓實兼顧長循環。
本發明涉及一種鹽湖提鋰用電極材料及其制備方法和應用,所述鹽湖提鋰用電極材料的制備方法包括:(1)將鋰源溶于乙醇溶液中,然后依次加入氧化石墨烯、電極材料,攪拌均勻,得到混合液A;將鈦源溶于乙酸和無水乙醇的混合溶液中,得到混合液B;將混合液A加入到混合液B中并不斷攪拌至成為凝膠,經加熱、干燥、焙燒,得到氧化石墨烯/鈦系鋰離子篩包覆改性的電極活性材料;(2)將步驟(1)所得改性的電極活性材料加入多巴胺溶液中使充分反應,過濾洗滌,濾渣干燥,即得。本發明所述方法制備得到的電極材料,極大的提高了鋰離子的選擇性以及提鋰反應速率,具有制備方法簡單,提鋰效率高,工藝應用價值顯著的特點。
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