本發明公開一種復合鋰金屬負極材料的制備方法及應用,將負載材料均勻沉積在集流體表面,得到復合集流體;以復合集流體作為負極,加上隔膜、鋰片、電解液組裝成鋰電池,進行充放電,在復合集流體上沉積鋰金屬,同時在高電位區負載材料被還原,原位形成人工SEI膜,形成復合鋰金屬負極材料;本發明復合集流體制備方法簡單,材料易得等優點;得到的人工SEI膜保護層具有良好的鋰離子導電性、高的彈性模量和電化學穩定性,能有效抑制鋰枝晶的形成和界面副反應,提高鋰金屬負極的安全性和循環穩定性。
本發明公開了一種以人造沸石為原料來制備高溫吸收CO2的硅酸鋰材料的方法。提供了一種用人造沸石制備的高溫CO2吸收劑硅酸鋰材料的制備工藝。將不同配比的LiNO3與人造沸石通過離子交換、溶膠-凝膠法制備出硅酸鋰前驅體,在600℃~900℃溫度下焙燒2h~8h合成硅酸鋰材料。制備所得的硅酸鋰材料在熱重分析儀中于400℃~700℃溫度下,在不同配比的CO2和N2氣氛中來吸收CO2。本發明針對電廠、煙道氣中排放出的大量的高溫CO2的問題,回收碳資源,減少CO2的排放。該發明方法是以廉價的人造沸石和LiNO3為原料,采用離子交換、溶膠-凝膠法合成了硅酸鋰材料。與已有技術相比,本發明所使用的原料人造沸石廉價易得,降低了硅酸鋰材料的制備成本,易于實現工業化生產。
本發明公開一種高電壓混合型鋰離子超級電容器及其制備方法。所述高電壓混合型鋰離子超級電容器,包括正極片、負極片、介于正負極之間的隔膜、填充于正負極和隔膜空隙中的電解液、殼體,正極片和/或負極片由集流體和涂布在集流體表面的包括納米碳材料的電極材料組成,電解液為有機溶劑、鋰鹽、添加劑混合而成的高電壓電解液。所述高電壓混合型鋰離子超級電容器的制備方法,包括高電壓電解液制備、正極片制備、負極片制備、封裝步驟。本發明引入納米碳材料對5?V正極材料及多孔碳材料進行復合改性,通過優化電解液,以及對電容器的正、負極容量比進行優化,使本發明的電容器具備較高的工作電壓、能量密度、功率密度、安全性、循環使用壽命。
本發明涉及一種從鋰電池正極浸出廢液中回收有價金屬的方法。本發明鋰電池正極浸出廢液經蒸發結晶,然后真空焙燒得到焙燒產物;在無氧環境中,將焙燒產物加入到丙三醇中浸出反應,過濾得到鈉富集液和除鈉渣,鈉富集液減壓蒸餾得到碳酸鈉和丙三醇;將氧化鈣和去離子水加入到除鈉渣中,超聲條件下反應后過濾得到含鈣廢渣和氫氧化鋰富集液,氫氧化鋰富集液冷卻結晶,固液分離得到氫氧化鋰晶體和循環母液,循環母液返回替代去離子水處理除鈉渣;含鈣廢渣經真空焙燒得到氧化鈣和焙燒尾氣,焙燒尾氣與氫氧化鋰晶體共同焙燒得到Li2CO3?0產品。本發明將鋰電池浸出廢液中復雜的有機酸鹽轉化為易處理的碳酸鹽和氧化物,回收浸出廢液中的有價金屬鋰鎳、鈷和錳。
本發明公開一種鋰離子電池正極材料溶劑熱合成的方法,屬于新能源鋰電池正極材料技術領域。本發明所述方法為:將醋酸鹽和尿素溶解在有機溶劑中,然后再將以上混合均勻的溶液轉移到高壓反應釜中,在高溫高壓下,尿素分解出CO2氣泡,與金屬離子反應形成晶體,伴隨著晶體的長大產生沉淀;再將所得到的產物抽濾、干燥、摻鋰研磨后進行煅燒,即得到最后的鋰離子電池正極材料。本發明所述方法制備得到的鋰離子電池正極材料能提高電池的充放電容量和循環穩定性。
本發明公開了屬于能源材料制備技術領域的一種鋰位與鐵位同時摻雜合成磷酸鐵鋰復合電池材料的制備方法。將磷酸鐵、碳酸鋰、碳源、鋰位摻雜金屬離子以及鐵位摻雜金屬離子按比例混合均勻,置于球磨機中,加入乙醇球磨150-300min,將球磨產物放入管式爐中,在氮氣氣氛中,于150-250℃預熱100-250min后,以5-40℃/min加熱速率升溫,于500-800℃恒溫焙燒30-200min,然后以5-20℃/min降溫速率冷卻至室溫,制得鋰位與鐵位同時摻雜的磷酸鐵鋰粉末。本發明解決了磷酸鐵鋰正極材料電導率低,大電流放電性能差等問題。
本實用新型公開了一種鋰離子電池用六氟磷酸鋰釜式高效合成反應裝置,包括釜體,釜體內部設有連接塊,連接塊內壁設有空腔,空腔頂部轉動設有上轉軸,連接塊底部轉動設有下轉軸,上轉軸底部套設有圓錐齒輪一,下轉軸頂部套設有圓錐齒輪二,空腔內壁轉動設有圓錐齒輪三,上轉軸外壁設有攪拌機構,下轉軸外壁設有若干攪拌葉二,下轉軸外壁延伸至釜體底部設有刮板。本實用新型通過設置釜體、電機、上轉軸和攪拌葉二,可以使攪拌葉一與攪拌葉二帶動溶液反向轉動,可以同時對溶液進行雙向攪拌,加強溶液翻滾的力度,提高攪拌的均勻度,刮板沿著釜體底部轉動,對底部的溶液進行攪拌,避免有顆粒在釜體底部堆積。
本實用新型公開了一種新型電池鋰膜加工用切鋰裝置,包括主體、進料口與伸縮套筒,所述主體的下端外表面焊接有支撐柱與電機,所述支撐柱的下端外表面焊接有底座,所述主體的前端外表面焊接有固定塊,且固定塊的一側外表面活動安裝有第一轉軸,所述第一轉軸的外表面包裹有傳動軸,所述主體的一側活動安裝有滑塊,所述電機的一側活動安裝有第二轉軸,且第二轉軸的外表面包裹有傳動帶,所述主體的上端外表面設置有螺孔與密封條,所述主體的內部活動安裝有第三轉軸。本實用新型所述的一種新型電池鋰膜加工用切鋰裝置,設有渦輪蝸桿、伸縮套筒與滑塊,能夠便于人們切割電池膜,并能保證產品的質量,還可以減輕人們的工作強度,帶來更好的使用前景。
一種高倍率及循環性能優異的錳酸鋰鋰離子電池正極材料的制備方法,具體是把反應物硝酸鋰、醋酸錳和醋酸銅放入坩堝,加入適量硝酸,再在馬弗爐內燃燒保溫,即可獲得尖晶石型LiCu0.05Mn1.95O2電極材料。本發明所提出的尖晶石型LiCu0.05Mn1.95O4鋰離子電池正極材料的制備方法具有操作簡單、合成速度快、成本低廉和易于實現規?;a的特點。
本發明公開了一種碳納米紙負載磷酸亞鐵鋰鋰離子正極及其制備方法。正極包括:碳納米紙是由碳納米管、碳納米纖維中的一種或者混合聚集而成的疏松多孔的網絡結構,孔隙率50%以上;磷酸亞鐵顆粒均勻附著于柔性的、疏松多孔的、導電良好的碳納米紙上。其制備方法包括制備分散液,負載磷酸亞鐵鋰,施膠,烘干過程。本發明采用LiFePO4納米顆粒直接負載與納米網狀結構的碳納米紙上,避免了LiFePO4納米顆粒在傳統漿料制備中的難以分散問題。同時碳納米紙是碳納米網狀結構,即充當導電填料的作用,又充電集流體作用。
本發明公開一種從鋰礦石中富集鋰同時制備硅鐵合金回收氧化鋁的方法,將鋰礦石、還原劑、鐵源、鈣質添加劑、粘結劑混合均勻得到混合物料,將混合好的物料造球后進行干燥,干燥后的料球置于通有保護氣氛的礦熱爐中進行熔煉;熔煉產物為富鋰灰,硅鐵合金以及富鋁渣,原則工藝流程如下圖所示。本發明具有原料適應性強,工藝流程簡單,資源綜合利用率高,不產生固體廢棄物,對環境友好等優點。
本發明提供了一種回收鈷酸鋰電池正極材料中鋰和鈷的方法,包括以下步驟:將氯化膽堿、草酸與添加劑混合,得到低共熔溶劑,其中,添加劑為水或無水乙醇;將鈷酸鋰電池正極與低共熔溶劑混合后攪拌浸出,靜置后分離,得到草酸鋰沉淀和含鈷濾液;收集草酸鋰,并對含鈷濾液中的鈷進行回收。本發明方法通過一次浸出即可將鋰轉變為鈷酸鋰沉淀進行回收,工藝簡單,操作方便。
本發明屬于二次資源回收技術領域,具體涉及一種從廢舊鈷酸鋰電池正極片中回收氯化鋰、氧化鈷的方法。包括如下步驟:S100:將廢舊鈷酸鋰電池的正極材料進行機械破碎,得到含LiCoO2的正極材料粉末;S200:將得到的含LiCoO2的正極材料粉末與CaCl2球磨混合得到混合物料;S300:將混合物料在真空條件下進行焙燒,并分別收集LiCl的氣態冷凝物和含CaO、CoO、CaCl2的固態混合物;其中:焙燒溫度為800~900℃,焙燒的升溫速率為5~20℃/min,保溫時間為90~150min,真空度為1~100Pa;S400:將含CaO、CoO、CaCl2的固態混合物進行水洗,得到含CaO、CoO的濾渣;S500:在含CaO、CoO的濾渣中加入萃取劑萃取得到CoO。本發明具有回收工藝簡單、回收流程短、回收效率高的優點。
本發明提供了一種低鋰、銅含量復合摻雜型錳酸鋰正極材料及其制備方法,該正極材料的化學式為Li(Li0.05Cu0.05Mn1.90)O4。該材料的制備方法是將可溶性鋰鹽、錳鹽和銅鹽按一定比例預融后,放入馬弗爐一次焙燒,在500oC下焙燒3h,冷卻一次焙燒產物并研磨成粉后再進行二次焙燒,在700oC下焙燒6h得到最終產物。本發明所制備正極材料顆粒為亞微米級,微觀形貌規則,結晶性能好,倍率性能和循環性能優異。此制備方法具備操作簡單、成本低廉和易于實現規?;a的特點。
本發明涉及電池技術領域,尤其涉及一種鋰電池的陰極材料及鋰電池,包括:第一化合物、粘合劑和第二化合物,所述第二化合物包含具有下述通式的鋰過渡金屬氧化物:Li+xMnyM2-yO4,和包含具有下述通式的鋰過渡金屬氧化物:Li+xNi1-y-zMnyCozMpO2,所述第二化合物的平均粒徑比所述第一化合物的平均粒徑大;所述第一化合物包含具有下述通式的鋰金屬磷酸鹽:Li+xMyPO4;以及所述第一化合物以質量計為陰極材料總量的51%至98%。本發明通過采用上述兩種化合物及粘合劑,顯著提高了陰極材料的電性能和熱性能,更適合于電動汽車和筆記本電腦中使用。
本發明公開一種具有單晶結構的富鋰鋰電池正極材料,屬于鋰離子電池正極材料領域。本發明所述方法為將過渡金屬鹽、鈉鹽和鋰鹽化合物制備成混合金屬離子溶液,將檸檬酸溶于乙二醇中攪拌溶解,然后加入金屬離子溶液,攪拌溶解形成混合溶液,然后制備成凝膠;將凝膠在真空環境中干燥,然后取出研磨,煅燒得到鈉前驅體;將鈉前驅體與混合鋰鹽在250~300℃下反應3~5h,之后取出過濾,清洗,干燥即得到最終產物。本發明所述方法制備得到的材料顆粒大小為納米級別單晶顆粒,振實密度高,顆粒均勻細小,其二維(2D)納米結構具有開放性的優勢;所述方法方便簡單,適合于大規模生產。
傳統錳酸鋰正極材料因具有高溫循環性能差的弱點而未能大規模的應用。本發明獲得了高溫性能優異的去頂八面體型LiMn2O4鋰離子電池正極材料,這種材料在55℃條件下100次循環后能夠放出97.8mAhg-1的容量。因此,這種具有去頂八面體型LiMn2O4的材料將推動錳酸鋰正極材料的大規?;瘧?。
本發明公開一種選擇性提鋰回收廢舊鋰離子電池的方法,將廢舊鋰離子電池三元正極材料與球磨劑加入到等離子體球磨機中,在保護氣氛下進行球磨,在室溫下,將等離子體球磨產物放入超純水中,進行超聲水浸,超聲水浸完成后,真空抽濾分離,浸出液加入飽和Na2CO3溶液制備電池材料Li2CO3;浸出渣、葡萄糖、超純水混合進行水熱反應,水熱完成后,真空抽濾得到鋰硫正極材料的中間產物,將中間產物低溫碳化,制成鋰硫正極材料;本發明方法簡單易行,反應時間短、反應溫度低、可系統回收電池中的有價金屬、綠色環保,可大規模應用。
本發明公開一種鋰輝石真空冶煉提取金屬鋰并制備鋁硅合金的方法,屬于冶金技術領域。本發明所述方法為:將鋰輝石、粘土和褐煤按褐煤中C和鋰輝石(LiAl[Si2O6])的摩爾比6~7:1均勻混合得到混合料,將混合料壓制成型后在真空條件下進行煅燒;煅燒的揮發物進行冷凝得到金屬鋰,被還原產物進行冷凝得到鋁硅合金。本發明所述方法具有原料易得、反應溫度低、流程短、工藝簡單、易操作、成本低、對環境無污染等優點。
本發明公開了一種鋰輝石制備鋁硅合金并富集鋰的方法,按褐煤中C和鋰輝石的摩爾比6~7:1的比例,將褐煤和鋰輝石混合,同時添加粘土,混勻;將混合料壓制成型后在電弧爐中進行煅燒;收集煅燒的揮發物得到富鋰灰,煅燒產物冷凝后得到鋁硅合金;本發明具有原料易得、反應溫度低、流程短、工藝簡單、易操作、成本低、對環境無污染等優點。
本發明提供一種鋰電池安全防護方法、裝置及鋰電池,解決現有技術中鋰電池著火破裂后如何控制燃燒,使燃燒不迅速蔓延,并且如何隔離燃燒的鋰電池并降低爆炸帶給外部環境的影響,進而提高鋰電池的使用安全性的技術問題。所述方法包括:將鋰電池置于具有氣密性的封閉殼體中;以及,在所述封閉殼體上設置安全閥;所述裝置包括:具有氣密性的封閉殼體;以及,設置在所述封閉殼體上的安全閥;所述鋰電池采用如前所述的方法防護或進一步包括如前所述的鋰電池安全防護裝置。本發明能夠有效的提升鋰電池的使用安全性,減少鋰電池因爆燃而引發的危害。
本發明公開了一種從廢舊鋰離子電池中火法回收鋰的方法,其特征在于,包括:將預處理的廢舊鋰離子電池與添加劑混勻后通過進料裝置噴入銅熔渣進行還原熔煉;還原熔煉過程電池中鋰元素與添加劑相互作用,轉化為易揮發的含鋰化合物揮發進入氣相,含鋰煙氣經冷凝后進行收集;銅渣和廢舊鋰離子電池中的銅、鈷以及部分鐵元素經還原熔煉后以金屬相形式與渣相分離,獲得銅鈷鐵合金;本發明通過加入添加劑使渣中鋰元素在還原熔煉過程揮發進入氣相,通過快速冷凝進行回收,在回收銅、鈷、鐵的同時實現了鋰的高效富集回收,工藝簡單,可操作性強,易于規?;a應用。
本發明公開了一種三元鋰電池正極材料再生方法及三元鋰電池正極材料,其中,方法包括步驟:提供廢舊鋰電池正極材料蘋果酸浸出液;向所述廢舊鋰電池正極材料蘋果酸浸出液中加入鎳源、鈷源、錳源,得到混合富鎳鈷錳浸出液;對所述混合富鎳鈷錳浸出液進行氧化沉淀,得到三元鋰電池正極材料前驅體;將所述三元鋰電池正極材料前驅體與鋰源混合,進行煅燒處理,得到所述三元鋰電池正極材料。本發明針對現有共沉淀方法和萃取分離方法的不足,通過氧化沉淀的方式共沉淀鎳、鈷、錳,不僅沉淀時間短、操作簡單、沉淀率高、成本低,而且前驅體經過補鋰再生后的充放電性能優異。
本發明涉及一種立式磨浸強化鋰云母酸浸提鋰的方法和裝置,屬于濕法冶金技術領域。將鋰云母原礦粉碎得到鋰云母原礦粉末;將得到的鋰云母原礦粉末與H2SO4溶液充分混合,加入到立式陶瓷研磨機中,并加入氧化鋯珠,升溫至120~150℃,控制攪拌速度為500~1300rpm,磨浸焙燒1.5~3h,獲得焙燒料;將焙燒料自然冷卻,加入蒸餾水,在溫度為60℃、攪拌速度為500~1600Rpm,浸出3h;浸出完成后過濾得到含鋰浸出液,鋰的浸出率為96.96%~97.63%。本發明解決硫酸焙燒中酸耗量大、能耗量大、易腐蝕設備等問題。
本發明涉及一種富鋰Fe-Mn基鋰離子電池正極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池技術領域。鋰鐵錳氧正極材料固溶體的化學式為Li1.2Mn0.4Fe0.4O2,結構為層狀α-NaFeO2結構和巖鹽結構,層狀α-NaFeO2結構的空間群為Rm,巖鹽結構的空間群為Fmm。用共沉淀,水熱,固相燒結三步法來制備。首先以共沉淀法制備鐵錳的氫氧化物,控制反應pH和溫度等,然后將鐵錳的氫氧化物前軀體與氫氧化鋰、礦化劑、氯酸鉀混合,220℃下水熱反應8~48h,再和一定量的氫氧化鋰混合,500℃~750℃燒結16~20h,得到高容量鐵錳基固溶體正極材料。工藝過程簡單,操作簡便,能夠很好的控制晶體顆粒大小。
本發明公開一種從廢舊鋰電池中水浸出鋰的方法,屬于廢舊鋰離子電池回收領域;稱取天然石墨粉和廢鎳鈷錳酸鋰正極材料其天然石墨粉含量為23%~38%,放入行星球磨機中進行球磨混合得到混合料;將混合料放入氣氛箱式實驗爐中進行還原焙燒,焙燒氣氛為氬氣,以5℃/min的升溫速率升溫至650℃~700℃,并保溫一段時間,焙燒完以后隨爐冷卻至室溫得到焙燒產品;將焙燒完的產品用去離子水用磁力攪拌器進行水浸,隨后抽濾洗滌得到鋰的浸出液。
一種儲能型鈦酸鋰鋰離子電池涉及鋰離子電池制造技術領域,尤其涉及一種儲能型鈦酸鋰鋰離子電池。該鋰離子電池,包含陰極,陽極,介于陰極和陽極之間的隔膜及電解液。該儲能型鈦酸鋰鋰離子電池,電解液內添加0.2%?0.8%的醚,電池注液完成在高溫條件下進行激活,激活后電芯高溫陳化,除去水份。所制得鈦酸鋰電池具有高溫條件下使用不易產氣等特點。
本發明公開了一種鎳摻雜富鋰尖晶石錳酸鋰正極材料制備方法。該方法包括如下步驟:按照分子式Li1.05Ni0.05Mn1.90O4的鋰、錳和鎳離子摩爾比1.05 : 1.90 : 0.05,準確稱取鋰鹽、錳鹽和鎳鹽于燒杯中,用適量蒸餾水在50℃攪拌溶解形成均一混合溶液后,攪拌下逐滴加入氧化劑,保溫5?15min。在100℃條件下恒溫加熱使溶液蒸發掉一定體積的水分,并轉移至瓷坩堝中。將盛有溶液的瓷坩堝置于150℃的程序升溫箱式電阻爐中保溫加熱5min,然后在400℃空氣氣氛下燃燒反應30?60min,最后在500℃保溫1?2h,冷卻后研磨。將研磨后的粉末在600?700℃焙燒并保溫3?6h,再次研磨得最終產物。本發明所制備的正極材料具有較高的結晶性,規則的八面體形貌,均一的顆粒尺寸分布,優異的循環穩定性和倍率性能。
本發明提供了一種廢舊鋰離子電池回收再生鈷酸鋰的方法,方法包括:將廢舊鋰離子電池正極片剝離鋁片,得到正極活性物質;配制低共熔溶劑,其中,低共熔溶劑為氯化膽堿?草酸、甜菜堿?草酸或羥丙基三甲基氯化銨?草酸;將正極活性物質加入低共熔溶劑中,在50℃~80℃下攪拌浸出,固液分離后得到含碳濾渣和含鈷、鋰的濾液;將含鈷、鋰的濾液稀釋,攪拌后靜置,固液分離后得到含草酸鈷的濾渣以及含鋰的濾液;向含鋰的濾液中通入二氧化碳氣體或加入碳酸,過濾后得到碳酸鋰沉淀;將含草酸鈷的濾渣以及所述碳酸鋰沉淀干燥、研磨后混合,焙燒,得到鈷酸鋰。本發明的方法工藝簡單、金屬回收率高;回收過程條件要求低,浸出溫度要求低,環境友好。
中冶有色為您提供最新的云南昆明有色金屬加工技術理論與應用信息,涵蓋發明專利、權利要求、說明書、技術領域、背景技術、實用新型內容及具體實施方式等有色技術內容。打造最具專業性的有色金屬技術理論與應用平臺!