本發明涉及一種膜電解從高鎂鋰比鹽湖鹵水中分離鎂和富集鋰的方法,所述方法為:采用粉末燒結金屬板作為隔膜,對鹽湖鹵水進行膜電解,得到氫氧化鎂固體和富鋰溶液。本發明采用粉末燒結金屬板作為電解隔膜,增大了隔膜對離子的通透性,有效避免了Mg(OH)2膠體阻塞隔膜的問題,能夠實現在不添加任何化學制劑的情況下直接獲得高純氫氧化鎂產品和富鋰溶液。氫氧化鎂純度在99%以上,富鋰溶液中Mg2+的濃度不大于10g/L。制備過程清潔、環保,電解得到的副產品H2和Cl2收集后可直接制備HCl,用于上游硼酸合成工序;本發明工藝簡單,能耗低,具有良好的經濟效益和廣闊的應用前景。
本發明提供一種復合準固態電解質、復合準固態電解質膜及其制備方法、以及包括所述復合準固態電解質膜的鋰電池或鋰離子電池。其中,本發明的復合準固態電解質包括固體電解質、含鋰鹽的液體電解液、無機納米顆粒、以及粘結劑。無機納米顆粒表面的靜電或官能團能夠吸附電解液,使復合準固態電解質具有很強的吸附能力和液體保持能力。同時,無機納米顆粒能夠吸附鋰鹽,改變鋰離子傳導機理,降低液體電解液與固態電解質之間的界面電阻,改變鋰的沉積形貌,阻礙鋰枝晶形成,減少鋰的粉化。此外,固體電解質的加入可以使本發明的復合準固態電解質保持較高電導率,能有效降低液體電解液的含量,從而提高電池的安全性。
本發明提供了一種浸出廢磷酸鐵鋰正極材料中鋰的方法。所述方法包括以下步驟:(1)將廢磷酸鐵鋰正極材料與浸出劑溶液混合,得到混合漿料;(2)在微波條件下對步驟(1)所述混合漿料進行浸出,浸出后固液分離,得到含鋰浸出液和FePO4固體。本發明提供的方法用微波輔助浸出廢磷酸鐵鋰正極材料中的鋰,能源利用率和加熱效率高;該方法使鋰的浸出率達到95%以上,鋰的選擇性和回收率分別達到98%和95%以上,鐵以FePO4的形式沉淀;該方法流程短、操作簡單并且易于進行工業化生產。
本發明的目的在于提供一種新型鋰二次電池電解質鹽—順丁烯二酸二氟硼酸鋰鹽,其特征在于:其結構為四氟硼酸鋰中的兩個氟原子被一個順丁烯二酸,或含有取代基的順丁烯二酸類分子取代。所述順丁烯二酸二氟硼酸鋰鹽可應用于鋰離子電池電解液中,既可作為添加劑配合其他鋰鹽使用,提高鋰二次電池低溫放電性能和常溫、高溫使用壽命,也可作為主鹽使用,替代或部分替代六氟磷酸鋰等。
本發明是一種Al-Cu-Li-X鋁鋰合金表面脫鋰層的制備方法,該方法利用高溫加熱過程中鋁鋰合金近表層鋰元素擴散到表面發生氧化的原理,通過控制加熱溫度及保溫時間,使合金近表層形成一層均勻的脫鋰層,在不影響力學性能的前提下有效的抑制晶間腐蝕以及剝落腐蝕的發生,同時也是鋁鋰合金表面包鋁軋制的必要工藝。該方法的步驟為:低溫長時間保溫脫鋰處理;高溫固溶處理。本發明適用的鋁鋰合金成分為:Cu?2.0~5.0%,Li?0.8~2.5%,Mn?0.20~0.60%,Zn?0.20~0.80%, Zr0.04~0.20%,Mg?0.20%~0.80%,Ag?0.1~0.7%中的任意1~5種,Si≤0.10%, Fe≤0.10%,Ti≤0.12%,其它雜質單個≤0.05%,總量≤0.15%,余量為Al。本發明方法能顯著提高Al-Cu-Li-X系合金的耐蝕性能。
本發明涉及一種鋰空氣電池正極,包括碳納米管復合膜及導鋰隔離層,該導鋰隔離層向該碳納米管復合膜傳導鋰離子的同時使該鋰空氣電池正極與電解質中的有機物隔絕,該碳納米管復合膜設置在該導鋰隔離層表面,該碳納米管復合膜包括碳納米管網絡結構及設置在該碳納米管網絡結構中的碳納米管的管壁上的催化劑顆粒。本發明還涉及一種鋰空氣電池,包括負極;上述鋰空氣電池正極;以及電解質,該電解質設置在鋰空氣電池正極與負極之間,通過該導鋰隔離層與該鋰空氣電池正極的碳納米管復合膜間隔。
一種鎳錳酸鋰包覆錳酸鋰正極材料的制備方法,屬于鋰離子電池電極材料技術領域。將錳酸鋰加入到含有鋰鹽、鎳鹽和錳鹽的混合鹽溶液中,蒸發水分干燥后將混合鹽包覆在錳酸鋰表面,然后通過高溫焙燒獲得鎳錳酸鋰包覆錳酸鋰正極材料。本發明方法制備的鎳錳酸鋰包覆錳酸鋰正極材料在室溫和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,且與目前普遍使用的高溫固相反應制備錳酸鋰正極材料的方法具有良好的兼容性,易于實現規?;a。
本實用新型涉及環保技術領域,公開鋰礦浸出渣提鋰系統,包括:預處理單元,用于對鋰礦浸出渣進行活化處理;浸出單元,與所述預處理單元連接,用于對預處理后的物料進行浸出提鋰處理;浸出液除雜單元,與所述浸出單元連接,用于對提鋰后的浸出液進行除雜處理;沉鋰單元,與所述浸出液除雜單元連接,用于將除雜后的浸出液進行反應生成含鋰固化物;蒸發結晶單元,與所述預處理單元、浸出單元、沉鋰單元連接,用于對沉鋰余液進行蒸發結晶處理使其再回收利用。通過本實用新型的系統,能夠對鋰礦浸出渣進行再處理,進而提高鋰礦中鋰的利用效率,同時本實用新型的系統還能對其處理過程中產生的物質再回收利用,節省自然資源。
本實用新型公開了一種鋰離子電池框和包括該鋰離子電池框的電池模組,用于裝設單體鋰離子電池,包括:框體,其中裝設單體鋰離子電池,所述框體表面具有第一標識,該第一標識用于指示所述單體鋰離子電池和/或所述鋰離子電池框的裝設方向。本實用新型的目的是提供一種鋰離子電池框和包括該鋰離子電池框的電池模組,其能夠防止鋰離子電池在安裝過程中的安裝錯誤,從而避免鋰離子電池發生短路。
本實用新型的實施例提出一種鋰電池負極片、具有該鋰電池負極片的鋰電池和具有該鋰電池的電子設備。其中,所述鋰電池負極片,包括負極片體、第一涂層和第二涂層。所述負極片體具有相對的第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面中的至少一者包括第一涂覆區和第二涂覆區,所述第二涂覆區鄰近所述負極片體的邊緣,所述第一涂層涂覆在所述第一涂覆區內,所述第二涂層涂覆在所述第二涂覆區內,所述第二涂層嵌合鋰離子的速度大于所述第一涂層的嵌合鋰離子的速度。因此,據本實用新型的實施例的鋰電池負極片具有減少負極片體表面析鋰和含鋰電池負極片的電池兼顧安全性高和續航能力強的優勢。
本發明提供了一種用于鋰離子電池負極材料的鈦酸鋰/炭復合材料的制備方法,將鈦鹽與有機配體按照一定配比,在有機溶劑中攪拌溶解,溶劑熱反應制備得到多孔含鈦有機金屬骨架(Ti?MOF),將得到的Ti?MOF與鋰鹽混合得到摻鋰的Ti?MOF前驅體,將得到的前驅體粉末在惰性氣氛下煅燒,即制得鈦酸鋰/炭復合材料。本發明制備的鈦酸鋰/炭負極材料形貌規整,高溫煅燒時Ti?MOF熱解使炭均勻包覆鈦酸鋰納米顆粒,使得充放電過程中鋰離子和電子的擴散速率變快,循環性能和倍率性能明顯提高,具有高的可逆容量、循環穩定性和高倍率性能。
一種干法制備鋰離子電池正極材料富鋰鐵錳的方法屬于鋰離子電池領域,提供一種適用于工業化,綠色環保的富鋰鐵錳正極材料的制備方法。用來克服現有合成方法步驟復雜,控制條件多,合成原料有毒有害的缺點。本方法采用低溫固相法首先合成F,M前驅體材料,再采用干法混合方式將兩種前驅體材料研磨在一起,通過干法球磨進行機械化學作用,然后再進行煅燒處理得到富鋰鐵錳正極材料。該材料在0.2C的充放電倍率下,首次放電比容量達195mA h g?1,首次庫倫效率為80%。此合成方法采用干法合成,摒除有毒有害溶劑參與,且所用原料儲量豐富,價格低廉,合成過程簡單,是一條綠色簡易的干法合成路線,適用于工業大規模生產。
本發明涉及一種鋰空氣電池凝膠空氣正極、制備方法及鋰空氣電池,該鋰空氣電池凝膠空氣正極包括有集流體,所述集流體表面具有多孔導電材料涂層,所述多孔導電材料涂層包括多孔導電材料,所述多孔導電材料的外表面包覆有聚合物凝膠層,通過聚合物凝膠層使得電解液完全鎖在聚合物凝膠層中,抑制電解液的揮發,并有效隔絕放電產物與多孔導電材料之間的副反應,減小由于副產物帶來的極化增加,提高鋰空氣電池的能量效率,延長鋰空氣電池的循環壽命。
一種碳包覆富鋰錳基正極材料及其制備方法和鋰離子電池,該制備方法包括以下步驟:(1)將富鋰錳基正極材料與長碳鏈液相有機溶劑混合得到混合物;(2)將混合物進行熱處理得到碳包覆的富鋰錳基正極材料。采用本發明方法制備的碳包覆富鋰錳基正極材料,不僅首次庫倫效率和倍率性能得到明顯提升,循環性能也有顯著改善。
本發明涉及一種鋰電池用羧甲基纖維素鋰的制備方法,屬于天然高分子化學改性領域。本發明的制備方法是:將淤漿法制得的羧甲基纖維素鈉分散在有機溶劑中,加入鹽酸水溶液混合,在20℃~50℃下反應,然后脫液,在用體積濃度為80%~95%的有機溶劑洗滌,然后脫液、烘干、粉碎,得到羧甲基纖維素酸;將羧甲基纖維素酸分散在有機溶劑中,加入LiOH·H2O水溶液,在40℃~60℃下反應后用冰醋酸中和至pH=6~8,然后用濃度75%~85%的有機溶劑洗滌,脫液、烘干、粉碎得羧甲基纖維素鋰。通過本制備方法,可以得到不同取代度、不同黏度的水溶性優良的羧甲基纖維素鋰,為鋰電池提供一種價格低廉性能優良的新型水溶性粘結劑,進而提高其循環穩定性和放電容量。
本發明提供了一種金屬鋰表面保護方法、負極及金屬鋰二次電池,方法為:采用植酸溶解于二甲基亞砜等有機溶液中對鋰金屬表面進行處理,通過一步原位轉化的手段得到表面含有高度均勻分散磷酸鋰的有機無機復合保護層,從而保證金屬鋰表面鋰離子流的均勻分布,快的離子傳輸速率和動力學過程,使得鋰的沉積更加均勻,同時復合保護層高度的柔性又為金屬鋰負極充放電過程產生的大的體積膨脹提供了一定的緩沖,抑制了鋰枝晶的生長,實現高電流密度下的快速充放電。最終,可以將其應用在高能量密度的鋰硫電池體系,提升鋰硫電池的充放電比容量和循環壽命。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,涉及一種鋰離子電池析鋰檢測的阻抗測試方法。目前的表征手法通常在電池發生大量析鋰之后實施,難以得到析鋰發生節點的信息。本發明提出一種阻抗測試的手法,利用析鋰行為發生時負極表面總體阻抗減小的原理,通過阻抗監控判斷析鋰發生的節點。本發明對電池施加脈沖式充電程序,采用鋰金屬作為參比電極構建三電極電池體系,監控負極表面相對參比電極電勢差隨電池脈沖、弛豫的變化,以該電勢差與所加充電電流的比值反映負極表面總阻抗。觀察總阻抗隨充電深度發生降低的拐點作為析鋰發生的起始點,判斷析鋰行為是否發生。本發明測試過程簡便快捷,可以獲得不同充電條件下析鋰發生時的充電深度。
本發明公開了一種超薄金屬鋰電極及其制備以及作為二次鋰電池負極的用途,其中該超薄金屬鋰電極包括金屬鋰層和集流體層,所述金屬鋰層覆載在所述集流體層的表面,所述金屬鋰層的厚度介于1μm至100μm之間,所述金屬鋰層包括金屬鋰、添加成分和骨架成分;所述添加成分包括:表面含有鹵族元素官能團的無機材料,和/或,能夠與液態金屬鋰或鋰合金相親的無機材料;所述骨架成分是具有一維和/或二維結構的納米材料,所述一維或二維結構的納米材料能夠在該金屬鋰層內部形成三維網絡結構。本發明超薄金屬鋰電極作為負極能夠制造出正負極容量匹配的新型鋰電池,由于不含超過量的鋰,具有更好的安全性和更高的能量密度。
本發明涉及環保和能源綜合利用技術領域,提供了一種氘化鋁鋰生產過程中氯化鋰的回收利用方法。本發明將氘化鋁鋰生產過程中氯化鋰進行回收,并利用其作為原料制備氘化鋁鋰或碳酸鋰,實現了氯化鋰的有效回收利用,變廢為寶,提高了金屬鋰的綜合利用率,降低了氘化鋁鋰的生產成本,避免了環境污染和資源浪費。進一步的,本發明采用復分解法制備氘化鋁鋰,操作簡單,反應條件易于控制,有利于工業化生產,所得氘化鋁鋰的純度可達99.7%~99.9%。本發明采用碳酸氫銨為沉淀劑得到碳酸鋰粗品,利用碳化分解法對碳酸鋰粗品進行提純,方法簡單,容易操作,所得碳酸鋰純度達到電池級。
本發明涉及鋰電池技術領域,公開了一種鋰金屬負極及其制備方法和鋰金屬電池。本發明的鋰金屬負極包括鋰金屬和包裹鋰金屬的保護層,所述保護層為有機鋰鹽層;所述有機鋰鹽層通過有機物與鋰金屬或外加鋰源反應形成;所述有機物選自醇類化合物和/或有機酸類化合物。本發明的鋰金屬負極制備方法簡單,能夠有效降低鋰金屬沉積時的過電位,有效抑制鋰枝晶的生成,提高鋰金屬電池的安全性、利用率和循環壽命。
本發明涉及一種鋰超離子導體包覆的鈷酸鋰復合材料及其制備方法。本發明采用固相混合法和沉淀包覆法在層狀鈷酸鋰表面包覆鋰超離子導體,鋰超離子導體在鈷酸鋰顆粒表面形成均勻的由小顆粒組成的層狀包覆。在較高溫度煅燒時,部分鋰超離子導體與鈷酸鋰反應,鋰超離子導體中的金屬元素摻雜在鈷酸鋰表面,鋰超離子導體中的磷酸根與鈷酸鋰中的鋰結合生成Li3PO4,上述反應對降低表面電阻、提高循環穩定性有利。在鈷酸鋰顆粒適中的情況下其具有較高的比容量和循環充放電穩定性,實驗電池測試表明該鈷酸鋰材料在4.6V、0.7C/0.7C電流密度下進行循環充放電50周后,其容量保持率在90%以上。
本發明提供一種全天候高倍率的鋰電池電解液及鋰離子電池,所述鋰電池電解液包括鋰鹽電解質、有機溶劑和添加劑,其中,所述有機溶劑的凝固點為?150~?20℃;所述添加劑為硝酸鋰、高氯酸鋰、硫酸鋰和碳酸鋰中的一種或多種,其在所述鋰電池電解液中的質量含量為0.1~10%。本發明提供的電解液中各組分熔點低、粘度小、電導率高,在低溫甚至是?60℃~?100℃下仍保持較高的電導率,從而大幅提高三元鋰電池在極端低溫條件下的循環性能。本發明還可以大幅度提升電解液的耐氧化性能,拓寬電解液的電化學窗口,形成穩定的SEI膜,從而能夠適配三元正極材料在高電壓4.2~4.5V下高效運行。
本發明公開了一種鋰硫電池的載硫材料及正極材料,其中該載硫材料為具有二維片層結構的MXene材料,其化學通式用Mn+1Xn表示,其中M指過渡族金屬元素,X指C和/或N元素,n為1至3,其中,所述二維片層結構中具有單原子分散的摻雜原子,所述摻雜原子具有促進硫的多相轉化反應的電催化活性。本發明的載硫材料屬于新型催化材料,能夠明顯的提高鋰硫電池的循環和倍率性能,對于鋰硫電池的進一步商業化具有重要的意義。
本公開是關于一種鋰電池激活充電方法,鋰電池激活充電裝置,鋰電池激活充電器,電子裝置,非臨時性計算機可讀存儲介質,其中,鋰電池激活充電方法包括:連接鋰電池;通過供電電壓向鋰電池供電;當供電的時間到達第一時間閾值時,檢測供電電流是否大于或等于第一電流閾值;若供電電流大于或等于第一電流閾值,則繼續向鋰電池供電;若供電電流小于第一電流閾值,則停止向鋰電池供電。通過供電電壓向鋰電池供電激活鋰電池,保證了電池的安全,并且在激活的過程中能夠對電池進行檢測,判斷電池是否存在損壞或其他原因導致不能成功激活,從而能夠保持激活狀態,或及時對電池停止激活并進行更換、維修,使得激活方便、安全、節約了成本。
本發明提供了一種去除碳酸鋰的石榴石型鋰離子固體電解質的制備方法。所述制備方法按預定比例稱取鋰源、鑭源、鋯源后,將原料球磨、再烘干、干法球磨,得到原料粉末,煅燒后得到石榴石型電解質粉;在電解質粉中加入氧化物,再次球磨混合、烘干并干法球磨,得到含有碳酸鋰去除劑的石榴石型鋰離子電解質粉;再將粉末成型后高溫燒結,得到去除碳酸鋰的石榴石型鋰離子固體電解質。本發明基于空氣氣氛,通過加入氧化物在高溫下分解粉體中已經存在的碳酸鋰,有效去除碳酸鋰,提高固體電解質材料的致密度,從而改善固體電解質的離子電導率。該固體電解質可用于鋰電池,可提高電池的能量密度,同時增加全固態電池的循環壽命,有效減少全固態電池循環過程中的短路風險。
本發明公開了一種采用直接氧化法從磷酸鐵鋰廢料中選擇性回收鋰的方法。其特征在于,將磷酸鐵鋰廢料加入到水溶液中,同時加入氧化劑并進行攪拌,磷酸鐵鋰與氧化劑發生反應生成磷酸鐵,鋰離子則進入到溶液中,從而得到純凈的含鋰溶液與磷酸鐵固體。使用的氧化劑包括:過硫酸鹽、臭氧、氧氣、次氯酸鹽、過氧化氫中的一種或混合物,氧化劑的摩爾量為磷酸鐵鋰摩爾量的0.6~20倍。含鋰溶液可直接制備高純鋰產品。本發明方法只需加入一定量的氧化劑即可實現鋰的高效、選擇性浸出,反應條件溫和,流程簡短、設備簡單。
本發明公開了屬于能源材料制備技術領域的一種鋰離子電池正極材料高密度球形鎳鈷錳酸鋰的制備方法。其制備方法是先將鎳鹽、鈷鹽、錳鹽與氫氧化鈉、氨在水溶液中反應合成球形或類球形氫氧化鎳鈷錳Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2前驅體,洗滌干燥后與碳酸鋰均勻混合,在空氣中經過750-950℃高溫熱處理8-48小時得到球形鎳鈷錳酸鋰。本發明制備的球形鎳鈷錳酸鋰堆積密度大, 其平均粒徑為3-7μm,振實密度可達2.25~2.50g/cm3, 可逆比容量可達172-185mAh/g。
本發明公開了屬于非水電解液的鋰離子電池或混合電池技術領域的一種負極以鈦酸鋰為主要活性物質的非對稱磷酸鐵鋰電池。包括正極、負極、隔膜和電解液,所述正極的主要活性物質為磷酸鐵鋰粉末、添加活性炭的磷酸鐵鋰粉末或添加碳納米管的磷酸鐵鋰粉末,正極材料還包括粘結劑、導電劑和分散劑;所述負極的主要活性物質為鈦酸鋰粉末、添加碳納米管的鈦酸鋰粉末、復合銅、銀或碳納米管的鈦酸鋰粉末或半導改性的鈦酸鋰粉末,負極材料還包括粘結劑、導電劑和分散劑。所述粘結劑為聚偏氟乙烯,所述導電劑為乙炔黑,所述分散劑為N-甲基吡咯烷酮。本發明在大電流下的充放電性能好,可以在快速充放電下同時保持高比功率和高比能量。
本發明提供了一種鋰離子電池極片的涂布方法及其制備的鋰離子電池極片,涉及鋰離子電池技術領域。上述鋰離子電池極片的涂布方法是一種針對6μm厚的銅箔的電池極片的涂布方法,該方法首先將漿料和箔帶輸送至涂布機進行涂布,涂布時在整片箔帶縱向方向的兩邊留有不涂布的留白,隨后依次經過烘箱干燥、輥壓和分切,得到鋰離子電池極片。上述涂布方法有效緩解了由于6μm銅箔過薄導致涂布易褶皺及留白處卷邊易斷裂的問題,同時該方法還具有操作簡單便捷,生產合格率高,涂布精度高的優點。
本發明提供了鋰離子電池復合隔膜及其制備方法和鋰離子電池,其中,鋰離子電池復合隔膜包括:聚烯烴隔膜;以及保護層;該保護層位于聚烯烴隔膜的至少一個表面上,其中,保護層由以下組合物形成,該組合物含有復合相變微膠囊和粘結劑,其中,復合相變微膠囊內含有相變材料和阻燃劑,復合相變微膠囊外表面附著有無機顆粒。該鋰離子電池復合隔膜同時具有良好的耐高溫性能、熱緩沖性能和阻燃性能,能夠顯著提高鋰離子電池的使用安全性。
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!