本發明公開了一種鋰離子電池正極材料硅酸鋰系化合物及其制備方法。所述硅酸鋰系化合物,化學組成為:LixMySiO4,其中,1.96≤x≤2.04,0.98≤y≤1.02,M是Fe、Mn、Co、Ni中的任意一種或者至少兩種的混合物。該硅酸鋰系化合物的制備方法為:將鐵源、錳源、鈷源或鎳源中的任意一種或者至少兩種的混合物,鋰源,硅源及碳源按比例稱量并進行球磨,將球磨后的產物壓成圓片,在保護性氣氛煅燒,粉碎細化后得到硅酸鋰系化合物。該硅酸鋰系化合物在0.5C倍率時,在1.5~4.8V的充放電范圍內,首次放電比容量大于160mAh/g,循環50次后容量保持率大于82%,在鋰離子電池領域具有廣闊的應用前景。
本申請提供一種鋰離子電池檢測裝置及鋰離子電池系統。所述鋰離子電池檢測裝置包括箱體本體、可視窗口和箱體安全閥。所述箱體本體密封形成一個電池模組收納空間。所述電池模組收納空間用于存放鋰離子電池單體。并且,所述箱體本體具有檢測面和可視面,所述檢測面和所述可視面包圍形成所述電池模組收納空間。所述檢測面開設有出氣口。所述可視窗口設置于所述可視面。所述鋰離子電池檢測裝置通過所述箱體本體可以開展鋰離子電池單體或模組熱失控試驗,并通過所述可視窗口觀察所述鋰離子電池單體噴發過程中電池包內部是否會出現明火。當所述鋰離子電池單體噴發過程中會產生噴發物,通過所述箱體安全閥可以將所述噴發物導出。
本發明提供了一種基于像素分析的鋰電池負極析鋰定量測試方法,包括獲取被測鋰電池負極的圖像并得到第一測試圖像;獲取第一測試圖像中每個像素點的色彩值,并根據像素點的色彩值對第一測試圖像進行圖像劃分,得到多個圖像區域;確定每個圖像區域的面積,并確定每個圖像區域單位面積的析鋰量;以及計算被測鋰電池負極的析鋰總量。本發明利用鋰電池負極不同區域的析鋰量與該區域的顏色之間的規律對第一測試圖像進行預劃分,簡化了對鋰電池負極析鋰量的統計過程,并且通過對不同圖像區域的析鋰量統計求和得到了被測鋰電池負極的析鋰總量,實現了對被測鋰電池負極的定量測試,并較大程度地提高了測試的精確度。
本發明提供了一種廢舊磷酸鐵鋰電池中高效回收鋰的方法,該方法將廢舊磷酸鐵鋰電池焙燒分選,得到含鋰正極粉料,含鋰粉料在氧化條件下與含鈣堿性溶液反應,將鐵和磷酸根轉換為不溶于水的化合物,將鋰轉換為溶于水的氫氧化鋰,過濾后得到氫氧化鋰溶液,可用于進一步制備氫氧化鋰或者碳酸鋰產品;該發明擯棄了廢舊電池回收過程中常規采用的濕法酸浸,避免了強酸的使用,因此避免了大量高鹽廢水的產生;該工藝選擇性浸出鋰元素,從源頭上避免了鐵雜質進入浸出液的問題,最終獲得的鋰產品純度高,而且流程短,化學藥劑來源廣泛,工藝條件簡單,可一步法得到高純鋰產品,極大的提高了廢舊磷酸鐵鋰電池的回收效率,具有良好的工業應用前景。
本發明公開了一種用于鋰電池或鋰硫電池的粘結劑、極片及制造方法和電池。所述用于鋰電池或者鋰硫電池的粘結劑為酯化果膠類化合物及其衍生物,具有優異的粘合性和水溶性,無需特殊處理可以直接制備出均勻的漿料,利用本發明的粘結劑能夠制備出致密和均勻的極片。同時,本發明的粘結劑還可以和其他水溶性粘結劑的一種或多種復合形成復合型水溶性粘結劑。采用本發明的粘結劑以及本發明的復合型水溶性粘結劑制備的極片應用于鋰離子電池和鋰硫電池中,能夠使鋰離子電池和鋰硫電池具有容量高和循環好的特點。
本發明涉及一種改善3D骨架和鋰金屬的浸潤性從而抑制鋰枝晶生長的方法。將3D鎳骨架放置于原子層沉積設備的腔室中,按次序依次通入鋰源、磷源,并通入惰性氣體清洗反應過程的副產物及殘余氣體,鋰金屬表面形成Li3PO4保護層,保護層厚度為2?20nm;將鋰片放加熱至300℃,直至鋰片完全融化成液體鋰,此時把具有非晶Li3PO4包覆層的3D鎳骨架置于鋰液體中,鋰自發吸附到骨架上,形成具有三維結構的負極極片。Li3PO4層中的Li基團能夠改善骨架表面的親鋰性,3D結構能夠減緩電池循環過程中鋰沉積帶來的體積膨脹,同時均勻負極表面的電荷,抑制鋰枝晶的生長。利用制備的極片裝配的電池,其循環性能和倍率性能顯著提高,且簡單快捷。
本發明提供了一種從鹽湖鹵水高效分離鎂鋰及同時制備高純氧化鎂和電池級碳酸鋰的方法。其工藝步驟如下:在鹽湖鹵水中加入尿素溶解,將溶液置于反應釜中,經過水熱反應,使鎂離子沉淀,進入固相,然后過濾、干燥得到碳酸鎂固體,而鋰離子仍留在液相中,直接濃縮后沉淀得到電池級碳酸鋰。固相產物經煅燒得到高純氧化鎂。本方法利用尿素為沉淀劑,在實現鹽湖鎂、鋰分離的同時不引入任何新的金屬離子,且鹵水溶液不被稀釋,得到的固相產物為白色蓬松粉末,極易過濾,分離過程簡單。鋰的提取率高(>94%)。煅燒得到的氧化鎂純度高(純度大于99.5%)。
一種脫除霍爾槽含鋰電解質中鋰的方法,涉及一種有色金屬分離過程,特別是用于脫除霍爾槽含鋰電解質中鋰的方法。其特征在于將霍爾槽中的電解質轉移至陰極為石墨陰極的脫鋰熔鹽電解槽中進行電解,使電解質熔體中的鋰離子優先嵌入到石墨陰極中,進行電解質中鋰的脫除。本發明的方法,使電解質熔體中的鋰離子選擇性嵌入到石墨陰極中,當陰極中鋰含量達到要求后,在另外的氯化鎂熔鹽電解槽中用脫鋰后富含鋰的陰極作氯化鎂熔鹽電解的陽極,氯化鎂熔鹽電解時石墨陽極中的鋰可以進入到氯化物熔鹽和金屬鎂中,進入鎂電解熔鹽中的鋰可以提高電解質導電性,電解所得的含鋰金屬鎂可以用于制取鎂鋰合金。該方法可以降低獲霍爾槽含鋰電解質中鋰,并為有效利用鋰提供條件。
本發明涉及一種二次電池的含鋰負極,屬于電化學領域。本發明采用一種新型含鋰材料作為鋰二次電池的負極,該材料由兩相組成,一相是鋰硼化合物Li7B6或Li5B4的矩形骨架,另一相為自由金屬鋰或鋰合金,其中自由金屬鋰或鋰合金分布在多孔且物理性質穩定的Li7B6或Li5B4骨架中。由于鋰硼化合物骨架呈纖維網絡結構,活性的自由金屬鋰或鋰合金存在于其多孔結構中,自由金屬鋰或鋰合金的尺寸變小,比表面提高,一方面在電解液中可快速形成較為穩定的SEI膜,另一方面在電化學沉積時高的比表面實際上降低了鋰表面的電流密度,降低了不均勻沉積的發生。因此以此含鋰材料作為二次鋰電池負極,可減小或避免鋰枝晶的產生。
本發明公開一種富鋰錳基正極材料、其制備方法及包含該正極材料的鋰離子電池。該富鋰錳基正極材料的化學式為Li1+xMnyMzAwOr,其中M為Ni、Co、Al、Mg、Ti、Fe、Cu、Cr、Mo、Zr、Ru和Sn中的至少一種,A為S、P、B和F中的至少一種,且0<x≤1,0<y≤1,0≤z<1,0≤w≤0.2,1.8≤r≤3;該富鋰錳基正極材料采用草酸鹽共沉淀-噴霧干燥-高溫焙燒的方法制得。本發明克服了草酸鹽共沉淀法所制備材料團聚現象,所制備材料粒徑可控,達到工程化指標要求,并且可以實現過渡金屬離子在原子級別混合均勻;所制備的富鋰錳基正極材料粒徑3-25μm,同時兼備良好的倍率性能和循環性能,并且制備工藝簡單、成本低、應用前景廣。
本發明涉及一種磷酸釩鋰-氧化鉍可見光催化活性多孔纖維及其制備方法,該方法包括如下步驟:稱取磷酸釩鋰超聲分散于吐溫80的水溶液中制成分散液;稱取鉍酸鈉超聲分散后溶解到高氯酸的乙醇溶液中,再將其加入上述磷酸釩鋰分散液中攪拌;該分散液移入勻漿機中劇烈震蕩2小時,迅速加入到經超聲分散的納米氧化鉍水溶液中,靜置24小時陳化后,移入帶聚四氟乙烯內襯的壓力釜中在120℃下水熱處理24小時;所得沉淀離心、洗滌、干燥后,即得磷酸釩鋰-氧化鉍可見光催化活性多孔纖維。本發明提供的磷酸釩鋰-氧化鉍可見光催化活性多孔纖維具有形貌規整、比表面積大、可見光利用效率高等特點;本發明提供的制備方法原料來源廣泛,工藝簡單,具有很高的實用價值和應用前景。
本申請涉及新材料生產設備的領域,尤其是涉及一種碳滲鋰生產設備及碳滲鋰生產方法。一種碳滲鋰生產設備,包括熔鋰裝置、混合裝置和輸送裝置;熔鋰裝置包括液化罐和加熱液化罐的液化加熱機構;混合裝置包括用于容納微孔碳的沉積罐以及攪拌機構;輸送裝置包括連接液化罐并用于輸送液態鋰的輸鋰通道、對液態鋰加壓的加壓機構,以及位于沉積罐內并與輸鋰通道連接的霧化噴頭。制備碳滲鋰材料時,將鋰置于液化罐內,并將微孔碳置于沉積罐內,然后通過加熱機構加熱液化罐使鋰熔化形成液態鋰。通過加壓輸送液態鋰,使得液態鋰在經過霧化噴頭后轉為霧化狀態與微孔碳混合攪拌,最終形成碳滲鋰材料。
本發明提供了一種鋰離子電池蓋板及使用該蓋板的鋰離子電池。該鋰離子電池所用電池蓋板包括條狀的金屬基片及設于其上的注液孔和注塑孔,通過注塑的方法在基片的注塑孔處形成帶有極耳引出孔的絕緣層。使用本發明的電池蓋板,可以減少電池蓋板的厚度,減少電池蓋板的生產工步,降低生產成本;可以提高鋰離子電池的內部空間利用率,進而提高二次鋰離子電池的容量。本發明通過注塑實現鋰離子電池正負極極耳的絕緣,形成極耳引出孔,正負極極耳不需和蓋板連接,可以通過極耳引出孔直接引出電池蓋外,具有制造工藝簡單,電池內部空間利用率高的特點。
本發明公開了一種鋰離子電池用富鋰錳基固溶體正極材料及其制備方法,所述富鋰錳基固溶體正極材料的化學通式為:xLi2MnO3·(1?x)LiNiaCobMncO2,其中0.2≤x≤0.7,a+b+c=1,0.2≤a≤0.8,0.1≤c≤0.5;該富鋰錳基固溶體正極材料的顆粒內部密實,無空心現象,振實密度TD> 2.0g/cm3,粒度分布系數K90為0.6~0.9,其中K90=(D90?D10)/D50。本發明球形度好、顆粒內部密實、顆粒粒度分布窄,其容量、循環壽命等電化學性能能夠得到顯著改善,而其制備方法無需使用絡合劑,制備工藝簡單、過程容易穩定控制、生產成本低、環保無污染,適合大規模工業化生產。
一種三維納米網絡層狀結構復合材料包覆的磷酸鐵鋰、其制備方法及鋰離子電池。其中,所述復合材料由導電聚合物、石墨烯和碳納米管復合得到。包覆的磷酸鐵鋰制備方法包括以下步驟:在制備磷酸鐵鋰前驅體無水磷酸鐵的過程中將所述復合材料與無水磷酸鐵原位摻雜,然后將復合材料原位摻雜的無水磷酸鐵、鋰源、傳統碳材料、溶劑混合得到漿料,將漿料噴霧干燥后煅燒得到三維納米網絡層狀結構復合材料包覆的磷酸鐵鋰。本發明所提供的制備方法簡單,原材料來源廣泛,成本低,具有非常廣闊的實際應用前景。上述包覆后的磷酸鐵鋰作為鋰離子電池的正極材料具有更高的導電性和循環穩定性,綜合電化學性能更優異。
本發明屬于廢舊動力鋰離子電池回收、循環利用技術領域,尤其是涉及一種廢舊動力磷酸鐵鋰的回收再生方法。所述方法包括如下步驟:1)將干燥后的廢舊磷酸鐵鋰粉料經加入0.1?5M的混合有機酸為主的水溶液中處理;過濾得到含Li+、Fe2+、PO43?的酸性溶液;2)在母液中加有機溶劑,得到磷酸鐵鋰前驅體粗沉淀;3)過濾收集磷酸鐵鋰前驅體粗沉淀,分散于有機分散劑中高能球磨0.5?8小時,將得到的漿料干燥除去溶劑后于氣氛中600℃?800℃煅燒2?8小時,得到再生磷酸鐵鋰正極材料;4)將步驟3)中的濾液回收,在分離有機溶劑/分散劑并濃縮后的混合有機酸溶液再次用于步驟1)中磷酸鐵鋰的溶解。
本發明公開了屬于納米磷酸亞鐵鋰制備技術領域的一種鋰離子電池正極材料納米磷酸亞鐵鋰的制備方法。利用旋轉填充床方法納米水合磷酸鐵;再將納米水合磷酸鐵焙燒脫水,得到無水納米磷酸鐵粉體;按照化學計量比稱取鋰源化合物、碳源化合物和無水納米磷酸鐵,加入純水和分散劑,攪拌混合均勻,制備漿料,制得的漿料進行噴霧干燥,所得粉體在惰性氣體保護下在熱處理,得到納米磷酸亞鐵鋰材料。本發明制備的納米磷酸亞鐵鋰材料成分均勻,批量穩定性好,在室溫下1C倍率放電比容量大于130mAh/g,5C倍率放電比容量大于110mAh/g,在功率型鋰離子電池領域有很大的應用價值??梢源笠幠Ia,成本低廉。
本發明公開了一種微波輔助溶膠凝膠法制備鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的方法,屬于能源材料制備技術領域。即將鋰源化合物,鐵源化合物,絡合劑按一定摩爾比溶解于去離子水中配置成混合溶液,磁力攪拌后加入適量磷源水溶液并滴加堿性溶液調節pH值,之后在水浴中繼續攪拌得到凝膠,干燥后得到干凝膠;將前驅體放入梯度爐中低溫預分解后再置于微波爐中高溫燒結獲得目標產物磷酸鐵鋰粉末。本發明結合了溶膠凝膠法與微波法兩者的優點,制備得到的磷酸鐵鋰無雜相,粉末粒徑分布均勻,且該方法工藝簡單,制備周期短,不需要惰性氣體的保護,成本低廉。
本發明涉及一種酸堿聯合法從富鋰黏土中提取碳酸鋰的方法,通過將富鋰黏土加入一定濃度的硫酸溶液進行浸出,之后過濾分離,得到酸浸液和酸浸渣;在酸浸渣中加入氫氧化鈉溶液進行堿浸出,之后過濾分離,得到堿浸液和堿浸渣;向堿浸液中通入二氧化碳氣體,當pH值達到8.5~10.5后,過濾,得到碳酸鋰固體和碳分母液。本發明方法具有工藝過程簡單、對設備無特殊要求、能耗低、工藝參數可控性好、殘渣剩余量小、生產成本低等優點,為富鋰黏土的開發利用開辟了新的途徑。
一種表面改性的包覆型富鋰材料及其制備方法和鋰離子電池。本發明的表面改性的包覆型富鋰材料由外至內依次包括改性層、包覆層和富鋰材料層,其中改性層包括S、P、Si、B、F中1種或2種以上的組合,包覆層包括金屬氧化物。本發明通過包覆和修飾的協同作用,在穩定富鋰材料表面結構的同時提高材料的電導率,改善富鋰材料的電化學性能。 1
一種復合鋰-鈣基潤滑脂的制備方法, 是把選自C12-C24的脂肪酸或羥基脂肪酸中的至少一種一元酸、水和基礎油混合并加熱溶解, 加入氫氧化鈣、氫氧化鋰和選自對苯二甲酸或C2~C12脂肪二元酸中的至少一種二元酸, 密閉容器, 在100℃~170℃, 0.1MPa~0.6MPa下反應0.5~5.0小時, 卸壓后升溫脫水, 加入余量基礎油循環冷卻, 均化、脫氣即可。該方法操作簡單, 重復性好, 所制得的潤滑脂除具備普通復合鋰鈣基潤滑脂的性能外, 還具有更高的滴點、優良的剪切安定性和光亮的外觀。
本發明涉及鋰離子電池技術領域,公開了一種鋰離子電池負極材料及其制備方法和應用和鋰離子電池,該鋰離子負極材料包括聚丙烯酸鋰、納米纖維以及負載在納米纖維上的活性組分,本發明中的鋰離子電池負極材料無需添加粘結劑和集流體可直接用作鋰離子電池負極片,具有比容量高、首次循環效率高,機械性能好、制備工藝簡單的優點。
本發明提供了一種復合補鋰片,其包括第一膜片、第二膜片以及至少一個含鋰金屬體。中間含鋰金屬體的兩側設置第一膜片和第二膜片,第一膜片和第二膜片的外側還可設有另外的含鋰金屬體。未被第一膜片和第二膜片覆蓋的含鋰金屬體的部分形成首效補鋰區,用以快速補充電池首次充放電過程中形成SEI膜所消耗的活性鋰;被第一膜片和第二膜片覆蓋的含鋰金屬體的部分形成緩釋補鋰區,用以持久補充電池在長期電化學反應過程中損失的活性鋰。通過本發明的復合補鋰片,可以同時實現電池的首效補鋰以及長期補鋰,可以控制首效補鋰過程中的補鋰量以及控制電池在長期使用過程中的補鋰量,既保證了電池的活性鋰充足補給,又避免了過量補鋰導致的安全隱患。
本發明提供了一種磷酸錳鋰?石墨烯復合材料的制備方法、磷酸錳鋰?石墨烯復合材料及應用,涉及電池材料技術領域,所述制備方法包括如下步驟:先以氧化石墨烯為生長模板,在氧化石墨烯上原位生長納米磷酸錳鋰晶體;然后將氧化石墨烯還原為石墨烯,并使得石墨烯原位包覆于納米磷酸錳鋰晶體表面,得到磷酸錳鋰?石墨烯復合材料。本發明提供的磷酸錳鋰?石墨烯復合材料的制備方法一方面利用氧化石墨烯上的帶負電荷官能團的配位作用和自身大表面的位阻作用,實現原位生長,提高磷酸錳鋰的Li+離子遷移率,另一方面通過石墨烯的原位包覆,石墨烯層與磷酸錳鋰晶體結合緊密且均勻完整包覆,有效提高納米磷酸錳鋰?石墨烯復合材料的電導率。
一種耐氫氟酸的快速分析鋰輝石樣品中鋰含量的方法,包括:將鋰輝石樣品加入高純的HNO3和HF,進行3?5個階段的消解,每個階段的溫度逐漸升高,溫度范圍為130℃?180℃,每個階段消解時間為10min?40min;然后用超純水定容,將待測溶液各取相同的兩份,其中一份加入一定量的鋰標準溶液,將兩份溶液稀釋至一定倍數,控制溶液酸度為體積百分比1%,然后采用內嵌式液體陰極輝光放電光譜儀測定,采用標準加入法獲得鋰輝石樣品中的鋰含量。本發明使用微波消解縮短了溶礦時間,由于封閉處理減少了空氣污染,由于儀器采用了耐HF體系,故省略了趕酸復溶階段,提高了工作效率,節省了電熱板等裝備,對環境更加友好,測試速度快,在小型實驗室或野外具有極其廣泛的應用前景。
本發明提供的聚脲-鋰基潤滑脂的制備方法,包 括:將C8-C24有機胺和異氰酸酯分別熔融于基礎油中,混合 后進行反應,反應完后加入至少一種 C10- C20脂肪酸,待酸熔融后,加入 氫氧化鋰水溶液進行反應,反應完后升溫至190-220℃,保溫, 冷卻,均化。本發明提供的潤滑脂的制備方法使脲基與鋰基潤 滑脂能夠在一個釜中同時反應生成,簡化了制備工藝,并達到 了與現有技術相同的效果。
本發明公開了鋰萃取劑以及從鹽湖鹵水中提取鋰的方法。其中,該方法利用N,N?二甲基烷基酰胺作主萃取劑,以酮作相改性劑從鹽湖鹵水中提取鋰,該類萃取劑在具有優秀的鋰萃取能力和選擇性的同時,在使用中不易形成影響萃取過程的絮凝物,且避免了含磷萃取劑的使用,對環境更為友好。
提供一種鋰離子電池正極,包括由正極活性材料和集流體組成的正極,所述集流體包括鋁箔和在所述鋁箔表面的石墨烯層,所述正極由水系漿料涂布至所述集流體制備得到。還提供包括本發明正極的鋰離子電池。本發明的鋰離子電池正極,將石墨烯復合鋁箔用作集流體,克服了水系漿料對普通鋁箔的化學腐蝕,為環保、低成本的鋰離子電池正極材料的水系漿料技術開發奠定了基礎。本發明的正極,普適性高,適合工業化生產。
本發明涉及鋰離子電池電極材料領域,公開了一種磷酸鐵鋰包覆的鎳鈷錳酸鋰及其制備方法,所述制備方法包括:在溶劑熱反應條件下,將鎳鈷錳酸鋰與含有鋰源、鐵源和磷源的磷酸鐵鋰前驅體混合液的混合物進行熱處理,將熱處理后得到的產物進行固液分離,并干燥得到的固相,含有鋰源、鐵源和磷源的磷酸鐵鋰前驅體混合液中的溶劑為有機溶劑。本發明采用有機溶劑作為反應液,有效解決了鎳鈷錳酸鋰三元材料,特別是高鎳三元材料吸水嚴重的問題,從而制備出具有良好電化學性能的磷酸鐵鋰包覆的鎳鈷錳酸鋰。
本發明公開了一種焦磷酸鋰/碳包覆磷酸鐵鋰復合材料及其制備方法,包括過量Li2O包覆的磷酸鐵鋰的制備以及過量Li2O與過量磷鹽原位固相反應生成焦磷酸鋰/碳包覆磷酸鐵鋰復合材料的過程。旨在通過在第一次燒結過程中Li2O助溶作用下制備出表面光滑的磷酸鐵鋰,而在二混過程中加入一定的磷源、碳源,使加入的磷源與過量的Li2O在二次燒結過程中反應生成焦磷酸鋰,最終制備出具有焦磷酸鋰/碳包覆的磷酸鐵鋰/碳復合材料。焦磷酸鋰是一種玻璃態的快離子導體,能極大的提高磷酸鐵鋰的功率性能。
中冶有色為您提供最新的北京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!