本發明提供一種固態離子導體與富鋰錳基材料復合電極,包括富鋰錳基材料和固態離子導體,所述富鋰錳基材料的化學式為xLi2MnO3·(1?x)LiMO2,其中0<x<1,M為Mn、Ni、Co中的一種或多種;所述固態離子導體的化學式為Li1+a[AbB2?c(DO4)3]或Li2+αEβG3+γ。本發明還提出包含所述復合電極的鋰離子電池。固態離子導體具有優良的離子導電性,在富鋰錳基電極中復合固態離子導體,可以提高電極的鋰離子傳輸速率。在電池充放電過程中,固態離子導體參與到富鋰錳基材料表面的固體電解質膜的形成過程,降低了富鋰錳基正極的膜阻抗,從而改善了富鋰錳基電極的倍率性能和循環穩定性。
本發明屬于鋰離子電池制造技術領域,公開了一種射線輻照提高鋰離子電池極片粘結性的方法及鋰離子電池極片。該方法包括對使用粘結劑的鋰離子電池極片依次進行微波加熱和射線輻照。本發明利用微波輻照快速除去鋰離子電池極片中包括水在內的極性小分子,避免了高溫烘箱烘烤引起的粘結劑老化的問題。利用射線輻照交聯粘結劑,避免了化學交聯劑的裂解產物殘留污染電池體系的問題,避免了在加熱條件下進行的化學交聯破壞鋰離子電池極片的尺寸穩定的問題。本發明方法對提高電池使用壽命,降低電池全壽命周期內的使用成本具有重要意義。
本發明涉及一種鋰鎳鈷錳氧化物復合材料顆粒,其包括正極活性物質顆粒及包覆于該正極活性物質顆粒表面的磷酸鋁層,該正極活性物質顆粒的材料由化學式LixNiaCobMncMdO2表示,其中0.1≤x≤1.1,0
本發明公開了屬于二次電池技術領域的一種減緩鋰鹽消耗的復合金屬鋰負極及其制備方法。所述復合金屬鋰負極包括金屬鋰和骨架材料,骨架材料的孔結構內填充凝膠電解質,凝膠電解質為固定有鋰鹽的凝膠聚合物;隨著電池循環反應的進行,凝膠聚合物能控制鋰鹽從中逐漸釋放出來,補充電解液中鋰鹽的消耗。本發明提供的具有固定鋰鹽的凝膠電解質的復合金屬鋰負極,在進行金屬鋰循環的時候,通過凝膠聚合物,將固定其中的鋰鹽釋放出來,彌補了現有技術中金屬鋰的沉積以及鋰鹽與金屬鋰反應消耗的大量鋰離子電解質。
本發明公開了一種帶有補鋰涂層的鋰電池隔膜及其制備方法,包括:隔膜基材和補鋰涂層,所述補鋰涂層含有能夠脫嵌出鋰離子的含鋰化合物,以及納米惰性無機顆粒、粘結劑和有機溶劑。本發明鋰電池隔膜上的補鋰涂層中的含鋰化合物能夠脫嵌出鋰離子,補充負極形成SEI膜損失的Li+,提高鋰電池的首次充放電效率;納米惰性無機顆粒能夠增強鋰電池隔膜的耐熱性,降低隔膜的熱收縮性,從而更有效地減少因電池內部短路而引起的電池熱失控。
本發明鋰離子電池組充電管理方法及充電機,涉及鋰離子電池組在電動設備上的應用。為了解決現有技術中鋰離子電池組因極化和一致性差導致的循環壽命短、安全性差以及低溫充電能力差的問題,本發明提出了一種鋰離子電池組充電管理方法,該方法中,鋰離子電池組采用周期性充電模式,且每個周期包括充電電流遞增和充電電流遞減階段。這樣,電池組在電流遞減充電階段可以將電流遞增充電階段產生的濃差極化和電化學極化降低或者消除,進而就可以大大提高電池組的循環壽命、安全性以及低溫充電能力。本發明涉及應用在電動自行車、電動汽車、電動船、電動飛機、潛艇和魚雷等電動設備上的鋰離子電池組的充電管理方法。
本發明提供一種鋰離子電池正極片,其包括正極集流體和涂覆在正極集流體上的正極活性物質層,所述正極活性物質層中含有正極活性物質、導電劑、粘結劑和富鋰化合物,所述富鋰化合物在鋰離子電池化成充電時分解產生鋰離子,并釋放出氣體、導電碳和具有電化學儲鋰活性的物質中的一種或多種。產生的鋰離子在化成充電時由正極轉移到負極并參與負極反應(與電解液分解產物一起在負極形成SEI膜),彌補形成SEI膜所需的鋰,因此可降低正極活性物質的鋰離子消耗,提高鋰離子電池的能量密度和循環性能。本發明還提供了鋰離子電池正極片的制備方法、采用該鋰離子電池正極片的鋰離子電池及其制備方法。
本發明提供一種鋰吸附劑、膜元件、其制備方法及鋰提取方法與裝置,鋰吸附劑的制備方法包括以下步驟:S1.將LiOH溶于溶劑中,得到LiOH溶液,再于<100℃的溫度下加入H2TiO3,并攪拌反應,然后進行固液分離,得到LixTi2O5前驅體沉淀;S2.將所述LixTi2O5前驅體沉淀浸漬于NH4Cl溶液中,然后固液分離,得到(NH4)xTi2O5鋰吸附劑。該鋰吸附劑的提鋰原理為離子交換,骨架結構穩定;且其合成所需溫度<100℃,對設備要求低;該鋰提取方法中,鋰吸附劑采用氯化銨進行洗脫,避免了采用強酸洗脫導致設備腐蝕的問題;洗脫后的洗脫液經高溫分解即可將氯化銨與提鋰產物氯化鋰分離,分離純化更簡單。
本發明屬于鋰離子電池安全監測技術領域,尤其涉及一種用于檢測鋰離子電池析鋰的參比電極裝置的制備方法,包括:將銅金屬浸泡在電解質水溶液中進行表面處理;對經表面處理的銅金屬采用熔融法或者超薄鋰片纏繞法進行包覆;將包覆有金屬鋰的銅金屬放置于含有高分子單體和引發劑的溶液中浸泡;取出吸附處理后的銅金屬,并讓吸附在鋰表面的高分子單體自發聚合。該參比電極的使用明顯抑制了實際電池體系中鋰參比電極與電解液的熱力學不穩定性,減少了電解液與參比電極的接觸,同時保證了鋰離子在電極處的離子交換,明顯延長了參比電極的使用壽命,在精確監測鋰離子電池析鋰研究方面具有良好的應用前景。
本發明公開了屬于鋰離子電容器的制造技術領域的一種采用第三電極對鋰離子電容器的嵌鋰方法。將負極、隔膜、正極隔膜依次層疊或卷繞成電芯,并用膠帶固定組裝成電芯;將三個電芯的正極、負極的極耳分別焊接在一起,然后并聯焊接,含鋰金屬第三電極的制作,把第三電極插到電芯側面之間;從注液口注入含有鋰鹽的有機溶液;連接充放電測試儀進行充放電,完成對負極的嵌鋰;然后取出第三電極,封口,抽氣封裝,制作成鋰離子電容器。本發明可以有效解決嵌鋰時間長,負極嵌鋰過程實現可控有利于電容器產品的循環,制造成本過高,可以提高生產過程的安全性,負極加入鋰金屬的同時不引入其他電極產品不影響產品外觀,簡化工藝流程,適用于工業化生產。
本發明屬于鋰離子電池用的電極材料的制備技術領域,尤其涉及一種磷酸鐵鋰鋰離子電池正極材料及其制備方法。該材料為微納結構的磷酸鐵鋰顆粒,即由納米級磷酸鐵鋰顆粒的一次顆粒團聚而成的微米級二次顆粒;該微納結構的磷酸鐵鋰一次顆粒表面包覆有具導電性的碳膜。該材料通過如下步驟制備:將碳源放入乙醇中,將磷酸鐵鋰材料放入含有碳源的溶液當中,通過球磨的方式將磷酸鐵鋰在溶液中充分球磨、混合,使得微納結構的磷酸鐵鋰顆粒與溶液充分接觸;將含有磷酸鐵鋰和碳源的溶液通過噴霧干燥的方式進行造粒,將包覆了碳源膜的磷酸鐵鋰材料通過二次高溫處理的方式,將碳源膜分解成碳膜,從而形成納米磷酸鐵鋰鋰離子電池正極材料。
本發明公開了一種鈷酸鋰基鋰離子電池正極材料的制備方法,先分別制備中位粒徑為10~25μm和1~10μm的含有摻雜元素M的鈷酸鋰材料A和B;然后將A、B兩種材料配比混合,并加入二次表面摻雜元素M′球磨混合,焙燒,粉碎,得中位粒徑為7~15μm的材料C;最后在材料C表面包覆元素G,干燥后熱處理得所述鈷酸鋰基鋰離子電池正極材料。本發明將不同粒度的鈷酸鋰進行級配,有效地提高了材料的空間利用率和壓實密度,且通過二次表面摻雜提高了材料表面結構的穩定性,而后的包覆處理降低了鈷酸鋰與電解液的接觸面積,減小材料中鈷在電解液中的溶解,從而提高了鋰離子電池的循環性能和安全性能。
本發明屬于化工冶金鋰資源開發技術領域,具體涉及一種通過強化洗滌從鋰云母浸出液制備電池級碳酸鋰的方法。步驟如下:碳酸鋰產品準備;碳酸鈉溶液制漿洗滌;碳酸鋰飽和溶液制漿洗滌。所述的碳酸鋰產品為鋰云母浸出液經除雜、碳酸鈉沉淀所得碳酸鋰產品。所述的碳酸鋰產品中SO42?質量百分比為0.10%~0.80%、K+質量百分比為0.010%~0.080%、Na+質量百分比為0.03%~0.20%,其余雜質含量均滿足電池級碳酸鋰產品要求。該發明工藝過程簡單,有效避免了常規氫化法制備電池級碳酸鋰能耗高、液體循環量大、效率低等難題,具有較好的工業應用價值。
本發明提出一種鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的制備方法,采用均勻溶液-干燥-焙燒的制備工藝。通過添加合適的絡合劑,使鐵鹽、鋰鹽和磷酸鹽能夠均勻的分散在溶液中而不生成沉淀,并選擇性加入合適的可溶性摻雜金屬鹽和碳源前驅體得到混合溶液,將混合溶液干燥,再在惰性氣氛下焙燒,制得鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰。本發明方法以混合溶液為反應前驅體,原料無需球磨,工藝簡單,能耗低,可操作性強,容易實驗大規模生產。本方法所制備的磷酸鐵鋰材料組成均勻,成分可控,晶粒細小,可作為優質的鋰離子電池正極材料。
本實用新型提出了從鋰輝石精礦制備碳酸鋰的系統,該系統包括:焙燒裝置、磨礦裝置、堿煮裝置、碳化裝置以及熱解裝置。焙燒裝置用于對鋰輝石精礦進行焙燒,以便獲得鋰輝石焙砂;磨礦裝置與焙燒裝置相連,并對鋰輝石焙砂進行磨礦處理,以得到鋰輝石礦粉;堿煮裝置與磨礦裝置相連,并且適于鋰輝石礦粉與碳酸鈉發生反應,以得到含有鋁硅酸鈉和碳酸鋰的混合物;碳化裝置與堿煮裝置相連,并且適于碳酸鋰與二氧化碳和水反應生成含有碳酸氫鋰的混合物;以及熱解裝置與碳化裝置相連,用于對碳酸氫鋰進行熱解處理,以得到碳酸鋰、二氧化碳和熱解母液。利用該系統能夠有效地從鋰輝石精礦制備出碳酸鋰,結構簡單,生產成本低,污染小。
本發明提供一種用作鋰離子電池正極材料的硅酸鐵鋰的制備方法,其中,該方法包括:將二氧化硅溶膠與鋰源、鐵源以及碳源添加劑混合均勻,得到均勻的溶膠,以二氧化硅計,二氧化硅溶膠與Li和Fe的摩爾比為1:1.9-2.1:0.95-1.05;除去所述溶膠中的溶劑得到凝膠;在惰性氣氛下,將得到的凝膠進行燒結;其中,所述碳源添加劑為檸檬酸和葡萄糖,以二氧化硅的摩爾量計,二氧化硅溶膠與檸檬酸和葡萄糖的摩爾比為1:0.2-0.6:0.4-0.8。根據本發明的硅酸鐵鋰的制備方法,得到的硅酸鐵鋰結晶性良好、粒徑小且分布均勻;通過使用該硅酸鐵鋰作為鋰離子電池正極材料得到的電池,循環性能良好。
本實用新型提供了一種鋰離子電池短路觸發裝置和鋰離子電池。觸發裝置包括:加熱單元,設置于鋰離子電池的電池單元的內部,與所述鋰離子電池的隔膜直接接觸;供能單元,為所述加熱單元提供電流,使所述加熱單元上產生電流而溫度提高。本實用新型的鋰離子電池短路觸發裝置中,加熱單元可以對電池單元中的隔膜進行加熱,可以人為對鋰離子電池的某個電池單元進行快速有效地制造不同程度的內短路。另外,選擇在鋰離子電池的不同電池單元布置該裝置,可以模擬鋰離子電池不同部位、不同規模的內短路。
本發明屬于電池電解液領域,涉及一種鋰電池電解液和鋰電池。該鋰電池電解液包括有機溶劑、鋰鹽、有機硅氧烷;所述有機硅氧烷為特定結構的化合物。本發明中有機硅氧烷具有強吸附性,可吸附在負極表面形成一層穩定的電解質界面膜,同時有機硅氧烷還具有柔性Si?O鏈,可被鋰還原生成柔性的SEI膜,改變了原始生成的SEI膜成分,增強了SEI膜的機械模量和柔韌性,穩定的電解質界面和優良的SEI膜,有效抑制了界面鋰枝晶的生長,對負極材料的循環膨脹有明顯抑制作用,延長鋰金屬電池的循環壽命。
本發明提供一種高性能鋰離子電池正極材料錳酸鋰及其制備方法,所述錳酸鋰為摻雜有一種或者多種其它金屬元素X的摻雜錳酸鋰LiMn2-yXyO4,其中,X元素為鋁(Al)、鋰(Li)、氟(F)、銀(Ag)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、鈦(Ti)、鉍(Bi)、鍺(Ge)、鎵(Ga)、鋯(Zr)、錫(Sn)、硅(Si)、鈷(Co)、鎳(Ni)、釩(V)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)和稀土元素鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)中的至少一種,0
本發明涉及鋰離子電池材料技術領域,具體涉及一種鋰電池電解液及鋰離子電池。所述鋰電池電解液包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑,所述添加劑包括氟代碳酸乙烯酯和選自丙烷磺酸吡啶鹽、多巴胺、二氟草酸硼酸鋰、二氟磷酸鋰中的一種或兩種以上。本發明的電解液利用丙烷磺酸吡啶鹽、多巴胺、二氟草酸硼酸鋰和二氟磷酸鋰協同作用替代傳統的丙磺酸內酯,在改善電池高溫存儲和高溫循環性能的同時,大幅度提高了低溫放電容量,且不生成有害物質;同時采用乙酸乙酯提高電解液在低溫條件下對電極材料及隔膜的浸潤性。
本發明公開了一種抑制鋰離子電池負極析鋰的方法及漿料、負極、電池和交通工具,其中該抑制鋰離子電池負極析鋰的方法包括:將MXene材料作為添加劑加入鋰離子電池的負極中。本發明為抑制鋰離子電池負極析鋰提供了一種簡單有效的技術方案,能夠有效地抑制低溫環境下或高倍率充放電條件下負極鋰枝晶生長,改善析鋰狀態,進而獲得明顯的低溫性能或倍率性能的改善,本發明的技術方案簡單有效,易于在現有電池生產中實施推廣,具有顯著的工業實用價值。
本發明涉及一種鋰電池倉結構和鋰電池及安裝方法,鋰電池倉結構包括用于容納鋰電池的電池倉體和第一滑軌,電池倉體的內側壁固定安裝有第一滑軌,且第一滑軌的長度方向沿電池倉體的軸向布置;鋰電池的側壁上設有與上述的鋰電池倉結構上的第一滑軌相適配的第一滑軌槽,其中,向電池倉體內安裝鋰電池時,電池倉體水平設置,鋰電池水平放置在第一滑軌上,并沿第一滑軌滑動至預設位置;通過設置第一滑軌,可以實現鋰電池的水平安裝,同時方便拆裝和后期維護;該鋰電池倉結構主要適用于設備要求鋰電池容量比較大,單節鋰電池比較重的情況,本發明可以降低安裝難度和加工成本,占用安裝空間較小。
本發明提供了一種磷酸鐵鋰回收料的回收再生方法及磷酸鐵鋰材料,將磷酸鐵鋰回收料、磷酸、磷酸一氫鋰和磷酸二氫鋰在溶劑中混合得到混合液,向所述混合溶液中加入雙氧水溶液處理,得到預處理漿料,隨后對所述預處理漿料依次進行補鋰和煅燒,得到磷酸鐵鋰再生料。本發明提供的磷酸鐵鋰回收料的回收再生方法,能夠平衡磷酸鐵鋰回收料中的鋰含量,避免了磷酸鐵鋰回收料中鋰含量波動大,導致補鋰過程困難的問題,提高了磷酸鐵鋰再生料的工藝穩定性和批次穩定性。此外,通過本發明提供的磷酸鐵鋰回收料的回收再生方法得到的磷酸鐵鋰再生料的容量和循環性能均得以明顯提升。
一種共聚物配體銠-鋰雙金屬催化劑,金屬銠含量為0.1~15wt%;該催化劑中含有三種基本結構,具有活性高、選擇性好和穩定性強的特點。其制備方法為:以2-乙烯吡啶或4-乙烯吡啶與丙烯酸、丙烯酸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,經與銠化合物作用,配位形成高分子銠-鋰雙金屬催化劑。該催化劑可用在甲醇羰基化制備乙酸和乙酸甲酯羰基化制備乙酐的反應中。
本發明涉及一種從廢舊鋰離子電池材料中提取有價金屬的方法。所述方法包括如下步驟:(1)將廢舊鋰離子電池材料與浸出劑混合,得到混合材料,將所述混合材料加熱加壓處理,固液分離后,得到浸出液和一次固體渣;(2)調節步驟(1)所述浸出液的pH值,得到二次固體渣和含鋰凈化液。本發明所述方法可以使廢舊鋰離子電池中的鋰選擇性的進入溶液,而其他金屬組分等主要以固體渣的形式存在于反應后的液體中。浸出液經過深度除雜和經過固液分離后,得到的富鋰濾液用于制備鋰產品,兩步所得固體渣通過其他方法進一步回收其中的有價金屬。本發明對于鋰的選擇性提取效果十分好。同時,該方法酸消耗量低,無其他添加劑,環境友好,經濟效益高。
本發明公開了一種廢舊鋰離子電池材料中選擇性提取鋰的方法,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、破碎篩選得到的磷酸鐵鋰等正極材料粉料進行氧化焙燒,得到的焙砂用水調漿,并加入適量氯化鈣或石灰乳溶液反應轉型,焙砂中鋰被選擇提取到溶液中,從而實現與錳、鐵、鋁、磷等分離。本方法可以實現鋰的優先選擇性提取,得到的鋰溶液純度和鋰濃度高,無需萃取除雜、蒸發濃縮過程,鋰的回收和產品制備工藝簡單、回收率高、能耗低,且不存在高濃度鈉鹽廢水的環境問題。
本發明涉及蒸鍍技術領域,公開了一種金屬鋰蒸發裝置、蒸鍍設備及金屬鋰蒸發方法,該金屬鋰蒸發裝置中包括:開孔組件,開孔組件包括針體支撐板、安裝于針體支撐板且與蒸發孔一一對應的開孔針;當針體支撐板處于第一工位時,每一個開孔針穿過對應的蒸發孔伸入至蒸發坩堝內以插入至蒸發坩堝內的金屬鋰內,當針體支撐板處于第二工位時,每一個開孔針自蒸發坩堝內脫離;用于驅動針體支撐板動作的第一驅動組件。開孔針插入鋰塊形成多個開孔,將開孔露出的新的表面作為蒸發表面,改善了鋰塊被氧化或氮化造成金屬鋰蒸發困難的狀況,且鋰塊開孔露出的新的表面在正常的工藝溫度下蒸發出穩定速率的金屬鋰,節約升溫時間,提高了金屬鋰蒸發的均勻性。
本發明公開了一種超薄金屬鋰電極及其制備以及作為一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和添加成分,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。本發明超薄金屬鋰電極中金屬鋰層厚度可調,能制造出正負極容量匹配的新型一次鋰電池,由于不含有超過量的金屬鋰,因此具有更好的安全性和更高的能量密度。
本發明提供了一種利用鋰離子電池正極廢料合成的金屬摻雜鎳鈷錳酸鋰及其制備方法和用途,所述制備方法包括:除去鋰離子電池正極廢料中的粘結劑和導電劑,得到正極活性物質;測定正極活性物質的元素組成;調節正極活性物質中Ni、Co、Mn或M中的一種或至少兩種的含量,使其摩爾比符合分子式LiNixMnyCo1–x–y–zMzO2中Ni、Co、Mn與M的摩爾比,得到正極活性物質前驅體粉末;再加入鋰源,利用高溫固相反應得到金屬摻雜鎳鈷錳酸鋰。該方法適用范圍廣,操作簡單,成本低,避免了二次污染,實現了廢舊鋰離子電池中正極活性物質的短程清潔循環,并且制備得到的金屬摻雜鎳鈷錳酸鋰電化學性能優良。
本發明涉及一種表面硫摻雜且具有硫酸鋰保護層的富鋰錳基層狀材料,屬于鋰離子電池技術領域。所述材料以富鋰錳基層狀材料為基體,基體表面摻雜有硫且包覆有硫酸鋰,通過將硫單質與富鋰錳基層狀材料混合后,在氧氣氛圍下煅燒,通過控制氧氣流量、升溫速率、煅燒溫度及時間,一方面硫進入基體內并摻雜在基體表層,另一方面硫還與氧氣反應生成二氧化硫,二氧化硫與富鋰錳基層狀材料表面的殘堿反應原位生成硫酸鋰包覆層。所述材料具有良好的電化學性能。
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!