本發明涉及一種從含鋰溶液中萃取鋰的方法,包括:(1)提供含鋰溶液,所述含鋰溶液的pH為中性或堿性;(2)將所述含鋰溶液與萃取液混合,進行萃取,得到負載萃取液;(3)將所述負載萃取液與反萃液混合,進行反萃,得到含碳酸氫鋰的反萃余液,其中,所述反萃余液的pH為7~11,所述反萃余液的pH值小于等于所述負載萃取液的pH值;(4)將所述反萃余液加熱,分離得到碳酸鋰。該方法可有效減緩和避免設備的酸性腐蝕,安全性高,且該方法獲得的碳酸鋰的純度高、成本低,可適用于各種鋰資源加工處理領域對鋰的回收再利用,有效提高鋰資源的利用率。
本發明公開了一種從廢舊鈷酸鋰電池中回收鈷鋰的方法,包括如下步驟:(1)對廢舊鈷酸鋰電池進行預處理,分離出正負極活性物質,得到黑色粉末1;(2)將黑色粉末1置于密閉的高溫爐中進行高溫處理,處理溫度800?900℃,時間10?30min,利用石墨將鈷酸鋰還原,得到黑色粉末2;(3)用水將黑色粉末2進行浸出反應,固液比1:20?1:100,攪拌2?4h,碳酸鋰溶解進入液相中,鈷金屬留在固相中;然后固液分離,得到浸出液和濾渣;(4)將浸出液蒸發,得到白色粉末,即為碳酸鋰;(5)將濾渣烘干,采用磁選方法將其中的金屬鈷分離出來。本發明基于電池中現有物質在高溫中石墨還原鈷酸鋰,不使用硫酸浸出,不使用碳酸鈉沉鋰,能夠節省用料;鋰在前端提取,鋰回收率高。
本發明涉及鋰電池領域,目的是提供一種安全鋰離子動力電池及鋰離子電池組的測試方法。一種安全鋰離子動力電池,包括電池盒、置于電池盒內的若干個成排排列的鋰離子電池和個數比鋰離子電池的個數少一個的短路保護器;鋰離子電池和短路保護器間隔串聯電連接構成的鋰離子電池組。該安全鋰離子動力電池在使用過程中因外部擠壓和震動等原因不會產生冒煙、著火或爆炸。鋰離子電池組測試方法簡單實用。
本發明屬于鋰離子動力電池領域,特別涉及一種鋰離子動力電池正極極片的制作方法及采用該正極極片的鋰離子動力電池。該鋰離子動力電池正極極片的制作方法中,所述的正極極片是由正極集流體和涂覆于正極材料制得,粘結劑、導電劑和正極活性物質組成的正極材料制得,所述正極極片的制備方法包括:將粘結劑加入到有機溶劑中使其溶解,然后依次加入導電劑和正極活性物質并混合均勻配成漿料;將所述的漿料涂布在正極集流體上,烘片、熱壓、裁片得到鋰離子電池正極極片,所述的熱壓溫度為60-120度,所述的正極集流體為基體厚度14-25微米的涂炭鋁箔。該制作方法解決了現有技術中使用壓延鋁箔極流體時內阻偏大、能量密度偏低,以及使用冷壓技術正極活性物質與集流體之間粘結力偏弱的缺點。
本發明涉及用于超低溫充放電的鋰離子電池電解液的磷酸鐵鋰電池,所述鋰離子電池的電解液包括鋰鹽、多元有機溶劑和添加劑,所述添加劑包括低熔點添加劑、成膜添加劑、高溫添加劑,多元有機溶劑含有碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、丙烯碳酸酯、碳酸丁烯酯中的至少三種,所述低熔點添加劑含有4-甲基-1,3-二氧環戊烷、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、乙酸丁酯中的至少一種,所述高溫添加劑由甲酯、碳酸二丙酯、1,3-丙烷磺酸內酯中的至少一種,采用該電解液的磷酸鐵鋰電池能在超低溫下放電和充電,同時兼顧高溫環境下充放電,且性能平穩,循環壽命長。
本發明涉及一種鋰二次電池的隔膜添加劑及鋰二次電池隔膜。所述的鋰二次電池的隔膜添加劑為平均粒徑在10~2000nm的交聯聚合物微粒(CPMB)。所述的鋰二次電池隔膜,包含至少一層聚烯烴微孔膜,聚烯烴微孔膜中分散有平均粒徑在10~2000nm的0.2~15%質量份的交聯聚合物微粒。用交聯聚合物微粒分散到聚烯烴微孔膜中有利于微孔膜的增強和改變表面性能,該隔膜在保持較高的強度外,還具有對電解質大的吸液和保液性,因此用它制作鋰二次電池有高的電導率和安全性。其制備方法簡單,在塑料熔體或溶液中比無機微粒填料易分散,成本比大多數無機納米填料便宜,易在實際應用中推廣。
本發明公開了一種鋰電池鋰鹽全自動灌裝設備,其通過獨特設計舉升移載稱重機構和灌裝機構,允許借助激光傳感器確定噸桶法蘭中心位置。借助獨特的浮動對接單元,允許借助升降氣缸建立封閉鋰鹽灌裝通道,同時將料斗和出料管道與噸桶解耦合,因此可以借助設于噸桶基座上的稱重傳感器精確監測噸桶重量變化,而無需改進現有基座結構。干燥氮氣通道的獨特設置,使其能同時復用于灌裝通道的干燥、空氣置換、出料管道與噸桶的解耦合、灌裝通道吹掃等,使系統得到簡化。此外,借助獨特的聲音識別算法,使得能夠借助結構簡單皮帶狀態監測模塊以高于現有技術的精度,從皮帶輸送線現場采集的聲音中識別出皮帶撕裂事件的發生。
本發明涉及鋰電池回收技術領域,尤其是一種異位吸收廢舊鋰電池碳熱提鋰廢氣的方法,包括如下步驟:S1,將正極材料裝填到煙氣吸收裝置中;S2,將碳熱還原過程中的煙氣通入煙氣吸收裝置中,所述煙氣吸收裝置保持一定的溫度;S3,所述煙氣吸收裝置出口處一氧化碳和VOC的濃度超過標準時,將所述煙氣吸收裝置中裝填的正極材料更換為未吸收過煙氣的正極材料;S4,將更換下來的吸收過煙氣的正極材料與碳粉混合,并進行碳熱還原反應,產生的煙氣進入S2;S5,從所述煙氣吸收裝置中排出的煙氣對將要裝填到煙氣吸收裝置中的正極材料進行預熱,預熱后的正極材料進入S1。本發明的有益效果:1)碳源利用率高;2)正極材料還原效率高;3)煙氣處理成本低。
本發明涉及氟化鋰的制備方法,公開了一種生產六氟磷酸鋰用的高純度氟化鋰的制備方法,該方法包含以下步驟:1)將高純碳酸鋰或氫氧化鋰加入氫氟酸溶液中反應,析出氟化鋰,得到氟化鋰懸濁液;2)將氟化鋰懸濁液注入結晶釜,結晶釜升溫至60?80℃;3)再將結晶釜降溫至10?20℃;4)重復步驟2)和3)1?5次后,過濾得到氟化鋰微晶;5)用去離子水洗滌氟化鋰微晶,干燥后即得高純度氟化鋰。本發明采用動態結晶原理純化氟化鋰,工藝簡單,控制方便,成本較低,產品純度能夠達到99.99%以上,顆粒較小且粒徑分布均勻,使用效果好,是一種適于生產六氟磷酸鋰用的高純度氟化鋰。
本發明涉及電池領域,旨在提供一種鋰硫電池正極載硫材料及其鋰硫電池的制備方法。該方法包括:取硫脲與水溶性單糖或多糖加至離子水中配制溶液,聚合形成硫脲-糖樹脂;再加入親水納米碳酸鈣和納米鈷酸鋰,攪拌均勻后形成懸濁液;噴霧干燥后,在流動N2下200℃、700℃加熱,碳化產物依次用鹽酸、去離子水洗滌,恒溫干燥后,得到鈷酸鋰修飾含硫大孔碳。本發明中,含硫大孔碳材料中的硫對Co的特殊親和力,能夠強化納米鈷酸鋰的彌散分布,有助于提高鈷酸鋰的使用效率,硫的摻雜也提高了大孔碳的導電性,也能起到錨定聚硫離子的作用,能使鋰硫電池的速度容量和性能穩定性有了極大的提高。
本發明提供了一種凝膠電解液,其包括凝膠電解液基體與液態電解液,所述凝膠電解液基體選自氣相二氧化硅與納米二氧化硅中的一種或兩種。本申請引入的氣相二氧化硅與納米二氧化硅中的一種或兩種,其可以在鋰離子電池內部形成穩定的二氧化硅骨架結構,并使電解液吸附在這種骨架結構上,使鋰離子可在電池內部自由傳遞,提高了鋰離子電池的性能且具有更高的安全性。本申請還提供了一種包括上述凝膠電解液的鋰離子電池與鋰離子電池的制備方法。本申請制備的鋰離子電池具有更好的安全性與電池硬度。
本發明公開了一種鋰離子電池正極材料層狀富鋰錳基氧化物的制備方法,步驟為:將符合化學計量比的過渡金屬鹽水溶液、堿液和氨水分別緩慢加入攪拌反應器中,攪拌并加熱,所得沉淀經陳化、過濾、洗滌、干燥后得到鎳鈷錳復合前驅體;再與鋰源按化學計量比配比混合,向其中加入一定比例的助熔劑,通過機械方式混合均勻;將混合粉末放入爐中燒結,冷卻到室溫,然后用水充分洗滌,除去剩余助熔劑后即為層狀富鋰錳基氧化物Li1+xNiαCoβMnγO2(其中0<x≤0.33,0≤α<1,0≤β<1,0<γ<1,α.β不同時為零)。本發明大大提高了加熱效率、減低了能耗,同時提高了材料的電化學性能,制備的球形層狀富鋰錳基氧化物,無雜相,且產品平均粒徑均勻,循環性能優異。
本發明提供了一種尖晶石型單晶無鈷高電壓鎳錳酸鋰正極材料的制備方法,包括以下步驟:A)在沉淀劑、氨水和絡合劑的作用下,加入鎳源和錳源,進行共沉淀反應,得到Ni0.5Mn1.5(OH)4二元前驅體;B)將所述Ni0.5Mn1.5(OH)4二元前驅體與鋰源混合,進行高溫煅燒,然后低速退火保溫,最后自然降溫得到單晶LiNi0.5Mn1.5O4正極材料。該材料主要形貌為正八面體與截角八面體的組合,使其具有價格低廉、制備工藝簡單、壓實密度高和電化學性能優異等優點。本發明還提供了一種尖晶石型單晶無鈷高電壓鎳錳酸鋰正極材料及鋰離子電池。
本發明公開了一種高面密度鋰電池負極片及制備方法與鋰電池,負極片的面密度≥300g/㎡,所述負極片包括集流體,所述集流體的上下表面均涂布有第一涂層與第二涂層,其中,第一涂層的面密度與第二涂層的面密度不相同。本發明通過試驗不同的雙層面密度分配比例,選擇出最有優勢的涂布方法,根據該比例拆分面密度后利用雙層涂布技術,將不同的漿料涂覆在集流體上,控制極片涂布區域面密度提升的同時避免極片電阻提升和正負極距離增加導致的鋰傳輸距離增加循環性能下降等,制備過程簡單、電池性能改善明顯。
本發明屬于鹽湖鹵水資源利用技術領域,提供了一種高鎂鋰比鹽湖鹵水提鋰的方法,主要包括以鹵水中的鎂為原料,加入鋁源和沉淀劑,將鎂鋁沉淀為層狀雙金屬氫氧化物(MgAl?LDHs),過濾分離,鋰離子存留在濾液中,再經濃縮或離子選擇吸附將鋰富集后與碳酸根離子沉淀,制得碳酸鋰。所得層狀雙金屬氫氧化物(MgAl?LDHs)的化學通式為Mg1–xAlx(OH)2(An–x/n)·yH2O,可根據應用需要在一定范圍內調整LDHs的Mg2+、Al3+配比,使其化學組成發生變化,進而調變層板化學性質、層板電荷密度以適應新的用途。本發明的優點在于,實現高鎂鋰比鹽湖鹵水提鋰的同時,所得LDHs為鎂基功能材料,在阻燃、廢水處理、土壤修復等方面有著廣泛應用,可實現鹵水資源的綜合利用。本發明工藝流程短,操作簡單,鎂鋰分離效果好,在提鋰的同時鎂資源可以得到充分利用,可以很好的解決鹽湖的鎂害問題。
本申請涉及一種極片補鋰裝置及補鋰方法,其包括用于放卷極卷箔材的放卷輥、用于收卷極卷箔材的收卷輥,極卷箔材由放卷至收卷的路徑上設有若干組補鋰機構,所述補鋰機構包括在極卷箔材表面刺出凹坑的第一補鋰組件、向極卷箔材表面鋪填鋰料的第二補鋰組件和擠壓極卷箔材具有凹坑的表面的第三補鋰組件。本申請具有提高補鋰的可控性的效果。
本發明涉及化工產品領域,提供了一種由鋰輝石硫酸浸出液制備單水氫氧化鋰的方法,本發明將硫酸鋰浸出液經過凈化除雜之后,直接進行雙極膜電滲析處理制備電池級單水氫氧化鋰,減少了傳統方法中由硫酸鋰通過苛化法制備單水氫氧化鋰時,苛性鈉的使用量,省去了低溫凍析環節,節約了資源和能源,同時可以降低生產成本;本發明提供的方法制備得到的單水氫氧化鋰純度較高,可滿足電池級單水氫氧化鋰要求。而且本發明提供的方法中,雙極膜電解產生的副產物含有硫酸鋰的硫酸水溶液能夠被有效利用,減少廢物的排放,且有利于資源充分利用。
本發明一種鋰離子電池硼酸錳鋰正極材料的制備方法,特點是包括以下步驟:(1)將腐植酸、硼酸、乙酸鋰和乙酸錳按摩爾比0.8:1:1:1的比例混合后,在球磨機中球磨5小時,得到分散均勻的混合物料;(2)將所得的混合物料在體積比為1:20的氫氣和氬氣的混合氣體保護下,以每分鐘2℃的速率升溫到700℃,在700℃下反應5小時后,自然冷卻到室溫,即得到鋰離子電池硼酸錳鋰正極材料,優點是該方法操作方便、工藝簡單、可控性好、重現性高,利用該方法合成的材料的顆粒呈球形、分散性好、電導率高、結晶度好,提高了材料的電化學性能。
本發明涉及鋰離子電池正極材料的一種表面由偶聯劑改性的磷酸鐵鋰/碳復合材料及其制備方法,是針對解決現有技術存在的磷酸鐵鋰材料顆粒表面包覆炭層均勻性度和結合強度不高,導電性能、倍率性能和產品一致性欠佳的技術問題。其技術要點在于采用偶聯劑在無機物質和有機物質界面之間形成的偶合作用,提高磷酸鐵鋰顆粒表面包覆碳層的結合強度,同時在磷酸鐵鋰顆粒表面形成xLi2O·yMOa/C復合膜,極大的提高了材料的導電性能和穩定性。操作工藝簡單,容易實現工業化生產,有較高的推廣應用價值。
本實用新型旨在公開一種鋰離子電池組組裝連接結構及一種鋰離子電池,解決現有技術中極耳之間的有效接觸面積太小的問題。一種鋰離子電池組組裝連接結構,包括集流體、分別固連在集流體兩側的兩個極耳、用于分別將兩個極耳壓緊在集流體上的兩個壓板、用于將集流體、極耳和壓板緊固在一起的緊固螺栓和緊固螺母。一種采用上述鋰離子電池組裝連接結構的鋰離子電池,包括導電銅排集流體上端設有用于安裝導電銅排的圓柱,圓柱上設有外螺紋,導電銅排上設有用于安裝圓柱的圓柱孔,導電銅排上設有至少兩個圓柱孔。本實用新型通過壓板將極耳壓緊在集流體上,使得極耳與集流體的表面得到充分接觸,接觸面積提高了多倍,從而減小了電池的內阻。
本發明涉及鋰離子電池技術領域,旨在提供鋰離子型全氟磺酸樹脂包覆鋁鋰合金材料的制備方法。該制備方法包括:制備四氫鋁鋰的四氫呋喃溶液,制備大孔碳材料,再將大孔碳材料加入四氫鋁鋰的四氫呋喃溶液,制備得到大孔碳擔載四氫鋁鋰復合材料,進而得到大孔碳擔載鋁鋰復合材料;再制備Li+型全氟磺酸樹脂溶液,最后通過Li+型全氟磺酸樹脂溶液和大孔碳擔載鋁鋰復合材料制備大孔碳擔載Li+型全氟磺酸樹脂包覆鋁鋰合金復合材料。本發明制備的鋰離子型全氟磺酸樹脂包覆鋁鋰合金材料具有:有機電解質在電池應用中更為安全;很好的電極反應可逆性;良好的化學穩定性與熱穩定性;廉價且易于制備;無污染;抗氧化提高鋰離子電池的安全性。
本發明涉及一種能超低溫放電的鋰離子電池的電解液及其鋰離子電池,該能超低溫放電的鋰離子電池包括正極、負極、隔膜和電解液,所述電解液采用六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰和溶劑混合而成,溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、二甲氧基乙烷,六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰的重量比在1∶5~10∶1之間,六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰混合后所形成的復合鹽的濃度為0.7~1.2摩爾/升,碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯之間成比例,二甲氧基乙烷占六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯混合物總重量的0.5%~10%。本發明的鋰離子電池與現有技術相比,具有在-40℃的環境中也能正常工作且性能平穩、循環指標優良等特點。
本發明涉及鋰電池,公開了一種鋰金屬負極及其制備方法和使用該負極的鋰電池,鋰金屬負極制備方法如下:選擇鋰鹽和有機溶劑混合配置電解液,將電解液和增稠劑按比例混合均勻得到粘稠液體A,再按比例向粘稠液體A中加入體積當量直徑為1?30μm的鋰粉,攪拌混合均勻,得到膏狀的鋰膏,將鋰膏均勻涂覆于集流體上,即可得到鋰金屬負極,較現有鋰金屬負極而言,極大提高了鋰金屬負極的面容量,并且極大提高電子/離子反應面積,進而提高鋰電池的高能量性能,滿足了鋰電池高能量、高功率密度的需求,另外有利于降低鋰枝晶速率、提高鋰金屬負極可加工性,由此使用本申請鋰金屬負極的鋰電池,其充放電循環性好且具有高能量、高功率密度的特性。
本發明涉及一種鋰離子電池的負極及其制備方法和使用該負極的電池,通過在氧化性氣氛中加熱的熱氧化法,在集流體Cu箔表面原位生長有CuO薄膜,集流體Cu箔與其表面原位生長的CuO薄膜直接用于鋰離子電池的負極,無需采用傳統制備鋰離子電池負極所需的繁瑣復雜的涂覆工藝。該電極容量高,循環穩定性好,解決了商業用鋰離子負極材料高容量和良好循環穩定性不能兼得的問題。本發明的制備方法簡單易控,對環境要求低,電極比容量高,循環性能優異,非常適用于鋰離子電池的產業化應用。
本發明涉及新能源電池材料技術領域,且公開了三鋰鹽?四元溶劑體系性能互補型5V鋰離子電池電解液,包括三種鋰鹽、四種溶劑和其他添加劑,三種鋰鹽是指以LiPF6為主,加入一定量的LiODFB和LiBF2SO4構成的三鋰鹽體系,有助于提升電池溫度窗口和電極界面穩定性,LiODFB具有良好的熱穩定性對在石墨負極形成SEI膜具有良好的促進作用,降低了SEI膜的阻抗,LiBF2SO4對電極/電解液界面膜具有改善作用,合成電解液分子式結構為:1.25mol/L?LiPF6+LiDFBO+LiBF2SO4?VC/DMC/DEC/EMC(MA+EA)?SL/DMS/EMS/PS/TPFPP。
本發明公開了一種鋰電池用粘結劑,其結構通式如式1所示。本發明還公開了一種鋰電池用粘結劑及制備方法、鋰電池用電極片和鋰離子電池。本發明以磺化聚芳醚酮聚合物作為粘結劑,能夠有效抑制硅碳負極材料的體積膨脹,同時芳香環上的磺酸根,導電性能強,提高了鋰離子傳導性。
本發明屬于鋰離子電池正極材料領域,具體是提供一種鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰廢料的再生方法,包括如下步驟:(1)將鋰鹽、鐵化合物、磷酸鹽和添加劑按比例混合,同時加入磷酸鐵鋰廢料;(2)混合物加溶劑后砂磨混合并在溫度60-260℃下烘干處理;(3)步驟(2)得到的產物,在真空狀態下或者惰性氣氛保護下加熱燒結,然后降溫到室溫;(4)步驟(3)得到的產物經粉碎處理得到再生磷酸鐵鋰正極材料。本發明再生方法得到的再生磷酸鐵鋰正極材料具有與正常磷酸鐵鋰正極材料相近的電化學性能,可以很容易實現對磷酸鐵鋰廢料的回收再利用,降低了生產綜合成本。
本發明涉及一種鋰離子電池領域,尤其是一種鋰離子電池自放電測試方法;本發明的目的是提供一種自放電分選方法準確性高、混檔概率小和使鋰離子電池包壽命長的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池自放電測試方法;第一步,將分容好的鋰離子電池先擱置5分鐘,以0.05C~5C的恒流充電,使鋰離子電池的帶電狀態調整到15~35%SOC或50~55%SOC或90~100%SOC,將充電好的鋰電池擱置24h后,測試電池電壓并記為OCV1;第二步,將測試好的鋰離子電池在常溫儲存,且以1~15天為一個測試期,進行1~10次的開路電壓測試,分別記為OCV2、OCV3、……、OCVn;第三步,是通過計算公式△V=OCVn-OCVn-1,計算出△V,然后以1mV~5mV為一個檔次分選電池自放電。
本發明公開了一種鋰離子電池用銩摻雜鈦酸鋰正極材料的制備方法,其步驟包括:a)稱重;b)向原料中加入無水乙醇,球磨后取出烘干;c)向由步驟b制得原料中加入醋酯纖維、氯化鉀氯化鈉混合熔鹽和無水乙醇,球磨并烘干;d)將在750~800℃下燒結4~6小時,燒結完成冷卻后,用水清洗并烘干,制得銩摻雜鈦酸鋰正極材料。本發明中的鋰離子電池用銩摻雜鈦酸鋰正極材料具有更高的放電容量和克容量;用銩摻雜鈦酸鋰正極材料為中空管狀結構,其管壁為疏松結構,能夠緩解充放電過程中體積膨脹問題;本發明中利用了醋酯纖維中的無機填料鈦白粉,使其摻雜入鈦酸鋰正極材料的晶格中,改善鈦酸鋰正極材料的穩定性,改善鋰離子電池容量衰減問題。
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