本發明涉及一種鈦酸鋰復合材料,其包括鈦酸鋰顆粒及包覆于該鈦酸鋰顆粒表面的磷酸鋁/碳復合層。本發明還涉及一種鈦酸鋰復合材料的制備方法及一種鋰離子電池。
一種制備鋰離子電池正極材料磷酸鋰鐵粉體的方法,屬于電極材料的制備技術領域?,F有的磷酸鋰鐵粉體的制備方法很難防止由Fe2+到Fe3+的轉變,使得原料容易在制備過程中氧化變質。本發明方法是將磷酸、七水合硫酸亞鐵以及氫氧化鋰按摩爾比為1∶1∶3混合后,經過水熱、離心、洗滌、烘干后得到鋰離子電池正極材料磷酸鋰鐵粉體。本發明利用水熱合成法,應用純凈鐵粉的還原作用,在制備磷酸鋰鐵過程中得到很好的應用效果。在各種防氧化保護措施中,此方法價格低廉,易于操作,環保無污染,是一種制備磷酸鋰鐵最為理想且經濟實用的新路徑。
本發明公開了一種含硫鋰電池正極材料及其制備方法與鋰電池。所述含硫鋰電池正極材料為摻雜陰離子硫的富鋰錳基正極材料,化學式為Li1+δMnaNibCocSxOy,其中δ=0~0.2,a=0.45~0.7,b=0.05~0.35,c=0.05~0.3,x=0.001~0.1,y=1.9~1.999,且x+y=2,δ+a+b+c=1;通過液相法將未摻雜硫的正極材料在含陰離子硫的溶液中充分反應、烘干后制成。本發明的正極材料中,由于陰離子硫具有與金屬結合能力較緊密的化學鍵和較大的晶格,從而實現了更穩定的陰離子氧化還原與更快的鋰離子遷移能力,最終使得改性后的富鋰錳基正極材料具有很高的循環穩定性和倍率性能。另外,本發明采用的液相法摻雜硫元素合成步驟簡單,易于操作,并且無需在高溫下燒結,具有大規模生產的能力與節能減排的優勢。
一種共聚物配體銠-鋰催化劑是以2-乙烯吡啶或4-乙烯吡啶與丙烯酸類、丙烯酯類或馬來酸酐共聚合后經強堿水解形成的交聯或非交聯含有羧基的高分子為基質,與氫氧化鋰作用形成的高分子鋰鹽為配體,經與銠化合物及無機鹽作用,配位形成高分子雙金屬催化劑。該催化劑在用于羰基化制備乙酸、乙酐反應中具有對反應介質適應性強、活性高、選擇性好的特點。
一種從廢鋰離子電池中優先提鋰及協同回收錳的方法,屬于鋰離子電池回收技術領域。包含如下步驟:步驟1):將廢鋰離子電池預處理,得到正極活性材料;步驟2):將正極活性材料和碳質還原劑細磨;步驟3):稱取黑粉及碳質還原劑加入氯化劑,充分混勻后無氧焙燒得到焙砂;步驟4):將焙砂加水攪拌浸出,過濾得到濾液、濾渣;步驟5):往濾液中加入H2SO4,過濾得到CaSO4和濾液;步驟6):往濾液中加入NaOH,過濾得到Mn(OH)2和濾液;步驟7):往濾液中加入Na2CO3,過濾后烘干濾餅,得到電池級碳酸鋰。本發明將碳酸鋰轉型提前到焙燒過程中進行,避免碳酸鋰在水浸過程中轉型不徹底導致Li損失,并協同回收部分Mn。
本發明公開了一種可預防析鋰的鋰離子電池快速充電方法,包括:獲取鋰離子電池充電時的析鋰邊界;根據所述析鋰邊界設定對所述鋰離子電池的充電電流規則,在所述充電電流規則中,通過控制充電電流使得所述鋰離子電池不發生析鋰;根據所述電流規則對所述鋰離子電池進行充電。本發明具有如下優點:根據鋰離子電池充電時的析鋰邊界設定鋰離子電池的充電電流規則,實現安全、快速且不影響電池循環壽命的充電。
本發明涉及一種鋰負極保護膜、制備方法及鋰金屬二次電池,屬于鋰金屬二次電池領域。所述鋰負極保護膜由鋰鹽、離子液體、無機物納米顆粒和鋰化處理的Nafion聚合物組成;含鋰鹽的離子液體吸附在無機物納米顆粒表面并均勻分散在鋰化處理的Nafion聚合物中。通過配置鋰鹽與離子液體的混合溶液;將混合溶液及無機物納米顆粒密封球磨混合得到準固態電解質;將準固態電解質與鋰化處理的Nafion聚合物溶液混合后涂覆于鋰或銅箔表面,溶劑揮發完全后制得所述保護膜。所述鋰負極保護膜可抑制鋰枝晶產生,具有良好機械性能和化學穩定性、高鋰離子電導率以及良好成膜性能;具備所述鋰負極保護膜的鋰金屬二次電池具有優異的電化學性能。
一種利用氯化鋰直接電解制備電池級氫氧化鋰的方法,包括對氯化鋰溶液進行精制處理,將精制氯化鋰溶液加入到復極式自然循環離子膜電解槽的陽極室中,復極式自然循環離子膜電解槽的離子交換膜為陽離子交換膜;向復極式自然循環離子膜電解槽的陰極室中加入質量百分比濃度為5.5%—7.5%的氫氧化鋰溶液,然后向陰極室中加入純水,將氫氧化鋰溶液質量百分比濃度配制成4.9%—6.5%。其目的在于提供一種生產的電池級氫氧化鋰純度高、雜質少,對鋰元素資源的利用率高、浪費少,實現了整個氫氧化鋰制備過程所有原料和產物的循環經濟利用,環保高效,幾乎無污染物外排的利用氯化鋰直接電解制備電池級氫氧化鋰的方法。
本發明公開了一種碳酸鋰太陽池及碳酸鋰提取方法,屬于提鋰技術領域,解決了現有鹽湖鹵水中CO32?濃度較低、升溫后沉鋰效果不佳、Li+沉淀不完全導致碳酸鋰收率較低的問題。碳酸鋰太陽池包括尾鹵池、成鹵池以及析鋰池,析鋰池內鹵水為尾鹵與成鹵的混合鹵,尾鹵池內尾鹵中的Li+濃度大于成鹵池內成鹵中的Li+濃度,尾鹵池內尾鹵中的CO32?濃度小于成鹵池內成鹵中的CO32?濃度。本發明的提取方法將尾鹵池內尾鹵與成鹵池內成鹵進行兌鹵,并灌鹵至析鋰池制得鹽梯度太陽池,待鹽梯度太陽池進入穩定升溫析鋰階段進行碳酸鋰提取。本發明的碳酸鋰太陽池及碳酸鋰提取方法可用于在野外鹽湖的碳酸鋰提取,且碳酸鋰收率高。
本發明提供了一種用于補鋰的負極片,包括負極集流體;復合在所述負極集流體上的負極活性材料層;復合在所述負極活性材料層上的富鋰層;復合在所述富鋰層上的多孔基材。本發明提供的具有特定結構的用于補鋰的負極片,在已經復合富鋰層之后的負極極卷,進行補鋰過程之前,在預鋰極卷收卷前,通過覆膜裝置在預鋰極卷的單面附上具有良好散熱性能的特定的多孔散熱層基材,基材一方面利用其良好的散熱特性通過熱傳導的方式將卷芯內部過高的熱量傳遞出去;另外一方面,基材的多孔特性也可以將卷芯內部過高的熱量傳遞出去;同時在基材的密實貼合作用下和自發的熱效應下,有效的將表面的金屬鋰嵌入到負極材料中。
一種從高鎂鋰比鹽水中電化學提取鋰鹽的方法,屬于鋰鹽化工技術領域。將尖晶石型LiMn2O4均勻涂覆在鈦網集流體上作為工作電極,鈦網作為對電極構成電化學提鋰體系;在LiCl溶液中,將LiMn2O4工作電極和鈦網對電極分別與電源正負極連接充電可將鋰離子從LiMn2O4中脫出形成鋰離子篩;將上述電極體系在高鎂鋰比鹽水中放電可以選擇性地使鋰離子嵌入鋰離子篩中,充放電循環操作實現電化學提取鋰鹽。優點在于,提取鋰鹽高效、快速,并且避免使用鹽酸等強酸對鋰離子篩的溶損、對設備的腐蝕及環境污染問題。在提取鋰鹽過程中涉及電能和化學能的轉化,可同時作為電化學儲能裝置使用。
本發明提供一種從鋰電三元材料洗液中回收高純亞微米級碳酸鋰的方法,包括以下步驟:將鋰電三元材料加入水后洗滌,之后進行固液分離,得到鋰電三元材料洗液;向所述鋰電三元材料洗液中通入CO2或者CO2與惰性氣體的混合氣;以及在攪拌下,將甲醇和/或乙醇加入到所述鋰電三元材料洗液中,析出碳酸鋰,之后經過濾和干燥得到高純亞微米級碳酸鋰。本發明的方法可以從鋰含量較低的鋰電三元材料洗液中回收高附加值的碳酸鋰,所得到的碳酸鋰不僅純度高,而且粒度處于亞微米級,同時還解決了洗液的環境污染問題。
本發明公開了一種鋰電池、鋰電池的測試系統及方法,所述鋰電池為智能鋰電池,設有SMBus總線接口,且所述鋰電池不包括按鍵和LED燈。本發明通過設定鋰電池各個測試項的公差范圍,生成參考信息列表;檢測鋰電池各個測試項的當前狀態信息,生成當前狀態信息列表,并使當前狀態信息列表與參考信息列表的數據格式相同;將當前狀態信息列表與參考信息列表的各個測試項數據分別進行測試比較,直至完成所有測試項的測試并給出判定結果。本發明通過簡化鋰電池設計,降低了鋰電池成本,并增加了鋰電池待機時間,同時本發明還簡化了鋰電池的測試方法,快速高效的進行鋰電池進貨檢驗。
本文發明了一種高安全性大容量三元動力鋰電池的制作方法,主要解決純電動車用鋰電池能量密度低,安全性差等問題。本發明在正極材料方面采用鋁包覆的高鎳三元材料,容量達到170mAh/g以上,常溫循環壽命2000次1C充放電80%以上,低溫-20℃容量保持率70%以上;在電解液方面采用混合有高純度離子液體的電解液體系,自熄時間較常規電解液短;同時在電池隔膜方面采用耐高溫陶瓷隔膜,采用人造石墨負極,用疊片法制備出軟包裝鋁塑膜大容量單體鋰電池,本發明大大的提升了電池的能量密度和安全性。本發明還提出了上述高安全性大容量三元動力鋰電池的制作方法所制備的高安全性大容量三元動力鋰電池。
本申請提供了一種調控鋰離子梯度分布的三維框架結構改性鋰負極及其制備方法和應用,包括:所述三維框架結構改性金屬鋰負極包括含鋰負極和位于含鋰負極表面的三層結構;第一層結構為:包括Nb2O5的材料I與含鋰負極化學連接的鋰反應層;第二層結構為:包括三氟化銻和含氟聚合物的材料II與第一層結構化學連接的固體電子層;第三層結構為:包括含羧基陽離子聚合物和四氯苯醌的材料III與第二層結構化學連接的調節層。本申請通過在含鋰負極表面設置三層結構,且該三層結構與含鋰負極互相結合,形成一個整體,每層結構通過不同的方面對鋰離子進行調節,實現親鋰位點來克服非均質鋰沉積,減少鋰枝晶的產生以及緩解金屬鋰的體積膨脹。
一種親鋰洋蔥炭微球制備方法及其鋰金屬二次電池中的應用。將碳源與親鋰源按照一定比例混合均勻,然后注入惰性氣體保護的豎式爐中,在600?1100℃炭化并保溫一段時間,得到多層碳包覆親鋰元素的炭微球。炭微球中心的親鋰核消納鋰原子并作為優先沉積位點,引導鋰原子優先在炭球內部親鋰位點沉積。隨著沉積容量的增加,鋰原子由內層向外層沉積于碳層之間,這種梯度親鋰結構能有效利用載體空間,同心薄殼層狀結構又能很好的緩沖鋰金屬沉積剝離過程帶來的體積變化。本發明制備工藝簡單,將該材料作為鋰金屬二次電池負極的載體材料,可有效抑制鋰枝晶生長并引導鋰金屬均勻可控沉積剝離,表現出長的循環穩定性。
本發明屬于鋰離子儲能器件技術領域,旨在解決現有鋰離子儲能器件預嵌鋰時間長,效率低的問題。為此目的,本發明提供了一種鋰離子儲能器件的預嵌鋰方法,所述預嵌鋰方法包括:S1、制作待預嵌鋰的電芯組件,且在制作所述電芯組件的過程中包括向所述電芯組件的外殼內注入電解液的步驟;S2、使所述電芯組件與預嵌鋰電路連通形成閉合回路,并向所述電芯組件的至少一側反復施加垂直于所述電芯組件的極片的壓力,其中,所述預嵌鋰電路中具有電源。本發明能夠通過預嵌鋰電路進行預嵌鋰的同時對電芯組件反復施加壓力,促進了電解液中鋰離子的擴散和遷移,提高了預嵌鋰的效率,縮短了預嵌鋰所需花費時長。
本發明涉及鋰離子電芯壽命識別裝置技術領域,尤其涉及一種目視識別鋰離子電芯壽命的裝置、方型鋰離子電池及目視識別方法;目視識別鋰離子電芯壽命的裝置包括電連接在鋰離子電芯正極和負極之間的多個呈并聯設置的壽命顯示熔斷電阻,各所述壽命顯示熔斷電阻的阻值呈遞減或遞增設置。本發明所公開的目視識別鋰離子電芯壽命的裝置、方型鋰離子電池及目視識別方法,通過設置壽命顯示熔斷電阻,當所述壽命顯示熔斷電阻逐一熔斷后,通過肉眼就能識別鋰離子電芯的壽命,識別方式簡單,只需要目視,無需復雜專業知識。
一種利用ZIF?8多孔碳材料抑制鋰枝晶生長的鋰電池負極,屬于鋰電池負極技術領域。ZIF?8多孔碳材料:沸石咪唑酯骨架材料ZIF?8在惰性氣氛下退火制得的多孔碳材料。利用簡單的物理涂覆將ZIF?8多孔碳材料涂于金屬鋰片表面,形成多孔碳包覆的金屬鋰負極。該鋰電池能有效抑制充放電期間負極表面鋰枝晶的生長,不僅具有優越的循環性能,而且降低了電池使用中的安全隱患??捎糜谏虡I化大型鋰電池的負極。
一種鈷鋁酸鋰包覆鎳酸鋰電極材料及其制備方法,屬于鋰離子電池技術領域。本發明鈷鋁酸鋰包覆鎳酸鋰電極材料具有以鈷鋁酸鋰為殼-鎳酸鋰為核的核殼結構,鈷鋁酸鋰占電極材料的物質的量分數為0.08-0.12。在球形鎳酸鋰表面均勻包覆一層鈷鋁水滑石,然后與鋰源材料均勻混合,在氧氣氣氛下經兩次煅燒可以得到本發明鈷鋁酸鋰包覆鎳酸鋰電極材料。本發明的有益效果是保持鎳酸鋰材料高比容量的特性下,能夠明顯改善其循環性能和倍率性能,而且制備工藝簡單、易于控制,適合工業化生產。
本發明涉及一種鋰/硅/碳復合負極及包含其的鋰離子電池,所述鋰/硅/碳復合負極是表面原位生成有六氟磷酸鋰的超薄鋰和浸潤有氧雜環單體溶液的基底通過原位聚合的方式復合,所述基底的原料包括石墨/氧化亞硅復合材料、導電添加劑,粘結劑。與常規硅/碳負極相比,所述鋰/硅/碳復合電極與無鋰正極配合,有效地改善負極鋰沉積的均勻性和結構穩定性,提升電池的循環性能。通過原位聚合的方式使超薄鋰箔和基底復合,生成的聚合物層具有良好的粘附力和填充性,使鋰與基底的接觸更為緊密、孔隙率降低、界面電場分布均勻,同時有效傳導鋰離子,促進金屬鋰與基底的反應,加速負極一體化,提高基底的鋰化效率、減少死鋰的生成。
本申請公開了一種用于化成鋰離子電池的方法和鋰離子電池,用于化成鋰離子電池的方法包括:第一靜置步驟,用于將注液封口后的鋰離子電池進行第一靜置處理,以使電解液擴散;第一充電步驟,用于對第一靜置處理后的鋰離子電池進行第一恒壓充電處理和恒流充電處理,以使電解液中的鋰鹽得到分解;第二充電步驟,用于對恒流充電處理后的鋰離子電池進行第二恒壓充電處理,以使電解液中的有機溶劑得到分解;第二靜置步驟,用于對第二恒壓充電處理后的鋰離子電池進行第二靜置處理,以使固體電解質界面膜得到老化;真空排氣步驟,用于對第二靜置處理后的鋰離子電池進行真空排氣處理并封裝,得到化成后的鋰離子電池。
本發明公開了一種鋰礦石兩段轉化制取碳酸鋰的方法,屬于鋰冶金技術領域。將鋰礦石粉與濃硫酸混合后,先在150~400℃條件下進行低溫硫酸化焙燒,將鋰礦石中的鋰轉變成水溶性好的硫酸鋰,同時將氟轉變成氟化氫氣體除去,完成第一段轉化;然后將熟料在550~900℃下進行中溫還原焙燒,將熟料中的鐵、鋁等的硫酸鹽轉變成水難溶的氧化鋁和氧化鐵,產出的二氧化硫煙氣用于制酸,完成第二段轉化;還原焙砂用水浸提取鋰,而鐵、鋁等雜質被留在浸出渣中,水浸礦漿過濾即可直接得到較純凈的硫酸鋰溶液,既實現了浸出過程鋰與鋁、鐵的分離,同時可實現硫酸的再生循環,降低了硫酸及中和用堿等藥劑消耗,鋰回收率高。
本發明提供了一種鋰離子電池正極活性材料及包含其的正極材料與鋰離子電池,涉及鋰離子電池技術領域,該鋰離子電池正極活性材料,按重量百分比計包括以下原料:鎳鈷鋁酸鋰10?30%、鎳鈷錳酸鋰40?60%和錳酸鋰25?35%,緩解了目前缺少成本低、能量密度高且安全性能好的正極材料的技術問題,該正極活性材料具有低成本、高能量密度和安全性能高的優點。
一種鋰離子電容器負極的預嵌鋰方法,所述的鋰離子電容器包括殼體、置于內部的電芯和含浸于電芯內的電解液,所述的電芯是由正極電極片、負極電極片和置于正極與負極之間的隔膜通過卷繞或疊片的方式得到的,所述的正極電極片包括正極涂布層和正極集流體,所述的負極電極片包括負極涂布層和負極集流體,所述的預嵌鋰過程是將金屬鋰電極與電芯相對放置并用隔膜隔開,在金屬鋰電極與負極之間施加偏置電壓,以恒電壓放電的方式對負極進行預嵌鋰操作。
本發明涉及一種纖維球形鋰離子電池正極材料磷酸錳鋰的制備方法,其具體步驟為:將鋰源、錳源、磷源、碳源和分散劑進行混合球磨,得到混合均勻的漿料,然后將該漿料進行干燥得到纖維球形前驅體,將該前驅體在保護性氣氛下進行熱處理,得到纖維球形鋰離子電池正極材料磷酸錳鋰。本發明工藝簡單,成本低廉,對環境友好,操作方便,適合工業化生產。通過該方法制備得到的磷酸錳鋰正極材料呈纖維球形,其粒徑尺寸范圍在2~35μm之間,且結晶性良好,純度高,具有良好的循環性能,可作為鋰離子電池的正極材料。
本發明公開了一種提鋰太陽池及提鋰方法,涉及提鋰技術領域,解決了現有野外太陽池的提鋰收率較低的問題。本發明的提鋰太陽池包括結晶池以及設于結晶池的底面的成核基體;提鋰方法包括如下步驟:將成核基體置于結晶池內;向結晶池內灌鹵,在鹵水表層鋪設淡水層,靜置數日,制得鹽梯度太陽池;待鹽梯度太陽池進入穩定升溫析鋰階段,監測太陽池底部析鋰層鹵水的Li+濃度,碳酸鋰在結晶池內和成核基體上結晶析出。本發明的提鋰太陽池及提鋰方法可用于提鋰,鋰收率高。
本發明公開了一種從碳酸鋰混鹽制取鋰化合物的方法,該法以含鋰碳酸鹽型及非碳酸鹽型鹵水提取的碳酸鋰混鹽,以及以易于開采提煉的天然扎布耶石碳酸鋰混鹽為原料,采用石灰苛化—碳酸化聯合工藝制取單水氫氧化鋰和碳酸鋰產品。本方法整套工藝流程簡單、易于操作實施,產品質量穩定、生產成本低、原料來源廣泛,可同時生產單水氫氧化鋰和碳酸鋰產品,也可根據需要單獨生產其中一種產品。
本發明公開了一種從廢舊鋰離子電池中回收和生產氫氧化鋰的方法,屬于鋰離子電池材料綜合回收技術領域。本發明將廢舊鋰離子電池拆分、破碎篩選得到的正極材料粉料,經還原焙燒或氧化焙燒得到焙砂,將焙砂用石灰乳漿化,實現鋰的優先選擇性浸出;將浸出液用磷酸鹽凈化除雜、蒸發濃縮結晶,得到氫氧化鋰。本發明的方法可以從廢舊鋰電池材料中直接生產高品質氫氧化鋰,無需碳酸鋰、氯化鋰等中間產品過程,具有鋰回收流程短、回收率高、產品質量好、成本低等優點,并避免了高鹽廢水的環境問題。
本發明公開了屬于新能源技術領域的一種以石墨為負極的鋰硫電池及其制備方法。一種以石墨為負極的鋰硫電池,包括正極和負極,其特征在于,所述正極為嵌鋰的正極片。嵌鋰的正極片制備方法是在干燥空氣或干燥惰性氣體環境中,將隔膜放入正極片和鋰箔之間,卷繞或疊片成電芯,放入電池殼內,注入電解液,電池封口,經首次放電,首次放電電流為0.01~1C,放電終止電壓為0.5~1.5V,將電池拆開,得到電化學嵌鋰的正極片。本發明通過電化學嵌鋰預先在硫正極中補充鋰源,從而可以采用無鋰源的結構穩定的石墨負極,避免使用高活性的金屬鋰負極,提高了鋰硫電池的安全性和循環穩定性,制備成本低、工藝流程簡單,具有很大的應用價值。
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