本發明公開了一種以廢鋰離子電池負極材料為原料制備高容量高倍率石墨方法,包括:將所述負極材料剪成碎片后放入爐中進行加熱,得到粉末;將粉末在水中混合和進行超聲波振動處理,然后過濾烘干,得到剩余粉末;將所述剩余的粉末通過不同網目篩網篩分,得到銅粒和高純石墨,后續再將高純石墨放入水中超聲分散,再加入溶解了有機糖原的水中,通過水浴加熱攪拌蒸干水分,再進行烘干,最后通過管式爐無氧加熱碳化,得到具有更好電化學性能的石墨。本發明提供了一種回收電化學性能好且可用于工業生產的鋰離子電池負極材料回收利用方法,通過對廢鋰離子電池負極進行高溫熱處理、超聲波振動、過、篩分和碳包覆來實現負極中電池級石墨的回收。
本發明提供一種雙草酸硼酸鋰的制備工藝,包括如下步驟:通過一步法或二段法進行水相合成反應:一步法時先加入硼酸和碳酸鋰,再加入草酸;二段法時前段為水相合成過程,在搪瓷釜中進行,后段為高溫脫水過程,在316L不銹鋼反應釜中進行,合成后再經溶解、過濾、沉降析晶、干燥。本發明采用改變傳統的工藝和設備,通過一次合成或兩段合成的制備工藝,制備得到符合要求的電池級雙草酸硼酸鋰,可以有效解決產品中金屬離子超標問題、生產過程設備腐蝕問題、同時避免了高成本的涂層及涂層磨損后的維護成本和時間成本、且可提高生產效率和產品品質,降低生產成本。
本發明一方面提供一種動力汽車用鋰電池隔膜,其具有四層,自下而上依次為基膜、納米阻燃層、靜電紡絲納米纖維層和熱閉合層,其中,基膜為厚度5μm~20μm的PET核孔膜,納米阻燃層為0.5μm~10μm的阻燃陶瓷漿料,靜電紡絲納米纖維層厚度為2μm~5μm,熱閉合層為厚度5μm~10μm的耐高溫環氧樹脂;本發明還提供了該鋰電池隔膜的制備方法;按照本發明方法所制備的鋰電池隔膜耐熱收縮性能大幅提高,熱穩定性和熱閉合性顯著提高,安全性非常好。
本實用新型公開了一種用于低溫環境的鋰電池系統,包括設置于BMS電路板上的第一控制單元;所述第一控制單元包括依次連接的低溫超級電容充電電路、低溫超級電容、雙金屬片溫控器和電熱軟膜。本實用新型的第一控制單元可以保證鋰電池在極低溫環境下工作,解決了現有技術鋰電池不能在超低溫環境下工作的難題。
本實用新型公開了一種鋰電池脫水預燒輥道爐結構,包括爐體,所述爐體中設有用于加熱鋰電池的爐腔;保溫纖維板,所述保溫纖維板四面環繞于爐腔外壁,用于保持爐腔內的溫度;其中:所述保溫纖維板頂部和兩側面內壁上均貼合有水汽隔板,爐腔的底部設有V型的排水腔,所述排水腔的兩端與兩側面的水汽隔板相接,所述排水腔連接有用于向外排水的排水管道。本實用新型的優點是:通過在保溫材料內設置水汽隔板,能夠在鋰電池原料進行預燒時,將原料中加熱析出的水蒸氣冷凝,形成液態水,液態水再通過與水汽隔板相連的V型排水腔排出爐腔,水汽隔板的設置能夠將水汽與保溫材料隔絕,避免保溫材料吸收水汽影響自身壽命,降低保溫效果,也能夠防止設備的漏電現象。
本實用新型公開了一種鋰電池負極石墨材料粉塵收集裝置,包括集塵箱,所述集塵箱的底部設置有移動組件,所述移動組件的底部固定安裝有電動升降柱,所述電動升降柱的底端固定安裝有支撐板,所述支撐板的底部開設有定位槽。該一種鋰電池負極石墨材料粉塵收集裝置,可將裝置移動到鋰電池負極材料加工位置,將吸塵罩和吸塵管通過轉軸轉動到加工設備的上方,通過啟動吸塵風機使集塵箱內部和外界形成負壓狀態,從而通過產生的吸力將加工過程中漂浮的粉塵和污染物進行吸入到集塵箱內部,通過粘塵板和活性炭吸附膜進行粘貼和吸附過濾收集,避免粉塵顆粒和污染物隨意擴散對加工環境造成影響,以及對加工人員身體健康造成傷害。
本實用新型公開了一種鋰電池隔膜生產處理用的壓膜設備,包括固定架,固定架相對兩側的內壁活動安裝有快速鎖合件,并通過快速鎖合件活動安裝有分氣輥軸組和復合壓輥組,分氣輥軸組由輥軸I和關于輥軸I中心對稱并貼合于輥軸I外壁的輥軸II組成,并被裝配用于使單層隔膜表面平整,復合壓輥組與分氣輥軸組位于同一水平面。本實用新型提供的鋰電池隔膜生產處理用的壓膜設備,在單層隔膜進入分氣輥軸組時,兩個輥軸II將單層隔膜預壓,使得單層隔膜的表面趨于平整,減少復合隔膜的褶皺,同時也減少了復合隔膜之間的氣泡,生產更優良的鋰電池隔膜,在導輥損壞時,施力于快速鎖合件,使快速鎖合件解除鎖止導輥,更換導輥方便。
本發明涉及鋰電池回收方法及系統,該方法包括如下步驟:S1、預處理:將鋰電池放電、破碎形成回收原料;S2、混合:將回收原料、造渣劑、還原劑按照一定比例混合均勻得到混合物;S3、等離子熔煉:將混合物置于等離子體熔煉爐內進行熔煉,熔煉過程中等離子體熔煉爐保持負壓狀態,混合物中的有機物氣化并裂解形成可燃合成氣,混合物中的有價金屬則形成合金通過金屬排放口排出獲得合金;混合物中的無機物和其他金屬熔融后通過熔渣溢流口排出最終成為玻璃體熔渣。本發明采用等離子體熔煉方法處理廢舊鋰電池,將其中有價值的鈷、鎳、銅金屬進行回收,同時對其煙氣進行有效的利用和處理,降低能耗并最終達標排放,流程簡單、回收率高、批次處理量大。
本實用新型提供一種便于儲能的鋰離子電池PACK裝置,包括:密封盒,所述密封盒的內部設置有鋰離子電池PACK組件和降溫間;降溫裝置,所述降溫裝置設置于所述密封盒的外部,所述降溫裝置包括干燥箱,所述干燥箱的兩側分別連通有冷凝管和出氣管,所述冷凝管上設置有單向閥。本實用新型提供一種便于儲能的鋰離子電池PACK裝置,通過設置密封盒將鋰離子電池PACK組件進行防護,避免充電的鋰離子電池PACK組件受到外部環境的干擾,從而影響鋰離子電池PACK組件的儲能,通過設置降溫裝置,對密封盒的內部進行降溫,并且將降溫的前對冷卻的氣體進行干燥,避免對鋰離子電池PACK組件進行干燥,從而便于增大鋰離子電池PACK組件儲能情況。
本實用新型屬于電池技術領域,特別涉及一種手動式充電鋰電池系統,包括鋰電池及與所述鋰電池電連接的機械式充電裝置,所述機械式充電裝置包括導電線圈、磁環、傳動機構和控制器,所述磁環設置于所述導電線圈內,所述控制器控制所述傳動機構帶動所述磁環在所述導電線圈內旋轉。本實用新型結合機械發電原理,使系統內具備自發電和充電的能力,當急需電能補充時,即使沒有外接充電設備,也能對其自身進行電量的補充,達到延長續航能力的效果。
本發明公開了一種用于固態電池的金屬鋰復合負極的制備方法,包括以下步驟:(1)在惰性氣體保護中,在溫度為200~400℃下,將填料的粉體與熔融金屬鋰混合攪拌,直至粉體材料完全分散在熔融金屬鋰中;(2)在保持金屬鋰熔融狀態下,將上述漿料涂覆在預熱好的金屬箔基底上,自然冷卻至室溫后,進行裁片。本發明制備方法簡單,制備得到的金屬鋰復合電極用于固態電池中具有良好的結構穩定性、循環穩定性和倍率性能,可商業化大批量生產。
本發明公開了一種水熱法制備鈦酸鋰陶瓷粉體的方法,以TiCl4為初始原料,以通過氨中和制備得無定形二氧化鈦水合物為鈦源,以可溶性含鋰化合物為鋰源,以蒸餾水為反應介質,將無定形二氧化鈦水合物與鋰化合物水溶液按比例混合,隨后將溶液轉入水熱反應器中,在95~250℃下水熱反應0.5~24小時,隨后將反應產物料漿進行液固分離,所得固相產物在90℃~120℃下烘干4~24小時,獲得鈦酸鋰前驅體;所得前驅體在500~800℃下熱處理1~20小時,研磨粉碎即可得鈦酸鋰陶瓷粉體。本發明方法原料來源廣泛,價格低廉,且以水為反應介質,降低了制備成本,工藝過程簡單,操作易于控制。
本發明公開了一種基于納米硫的鋰硫電池用正極復合材料及制備方法。該正極復合材料由納米單質硫與導電聚合物納米顆粒構成的核殼結構與氧化還原石墨烯復合而成,硫-導電聚合物納米顆粒核殼結構均勻的鑲嵌在石墨烯片層之間,形成三明治夾層的三維導電網絡。其制備方法是:由低溫液相法制備的納米單質硫內核表面原位聚合導電聚合物納米顆粒而構成核殼結構,然后將氧化石墨烯包覆在核殼結構的表面,最終得到鋰硫電池用正極復合材料。本發明制備工藝簡單、成本低,能耗小,硫含量可控,重復性強,易于規?;a。用于鋰硫電池正極材料時,能提高電池材料的放電比容量和活性物質利用率,從而極大提升電池的循環性能。
本發明公開了一種以化學鍍鎳廢液為主要原料的多元摻雜磷酸鐵鋰/碳復合正極材料的合成方法。本發明的技術要點是,該方法以次磷酸鎳-次磷酸體系化學鍍鎳廢液為主要原料,按化學計量比配入鋰源和鐵源,在氮氣或氬氣等惰性氣體保護下焙燒合成多元摻雜磷酸鐵鋰/碳復合正極材料。該方法制備多元摻雜磷酸鐵鋰/碳復合正極材料所用的磷、碳和各摻雜元素均來自化學鍍鎳廢液,從而克服了傳統的制備多元摻雜磷酸鐵鋰/碳復合正極材料的原料單純依賴各種化學試劑的局限,在降低磷酸鐵鋰/碳復合正極材料制備成本的同時,也為化學鍍鎳廢液的后處理提供了新途徑。
本發明涉及一種采用鋁摻雜氧化鋅包覆鎳鈷鋁酸鋰正極材料以及制備方法,通過利用有機溶劑配置包含鋁源和鋅源的溶膠,然后加入鎳鈷鋁酸鋰得到包覆了溶膠的鎳鈷鋁酸鋰,然后干燥、焙燒得到鋁摻雜納米氧化鋅包覆的鎳鈷鋁酸鋰正極材料。采用鋁摻雜氧化鋅薄膜包覆鎳鈷鋁酸鋰,一方面提高了鎳鈷鋁酸鋰循環過程中的結構穩定性;另一方面摻鋁氧化鋅半導體具有良好的電子傳輸性能,有效降低了材料顆粒間的阻抗,提高了材料的循環性能。
本發明涉及一種用于預測磷酸鐵鋰電池生命周期的方法。該方法先對某種型號規格的磷酸鐵鋰電池,進行指定次數的循環后,進行電性能檢測;然后拆解,獲得正極材料、負極材料、隔膜和電解液中的一種或多種,并進行材料學檢測和/或分析化學檢測,建立關于磷酸鐵鋰電池電性能指標、材料學參數和/或分析化學參數與循環次數之間對應關系的標準數據庫;再取待測磷酸鐵鋰電池同樣進行拆解并進行相關檢測,進行比對,預估電池的剩余的循環次數。本發明能夠為廢舊磷酸鐵鋰電池的剩余循環次數提供準確的判斷依據,為廢舊磷酸鐵鋰電池梯次利用的產品定位提供評判方法,避免了單純使用電性能參數與循環次數/壽命的對應關系來預測電池壽命帶來的誤差。
本發明公開了摻雜與包覆雙重修飾的鋰/鈉層狀金屬氧化物正極材料及其一步合成方法。經溶劑?熱處理工藝/固相球磨工藝合成離子摻雜和界面包覆的鋰/鈉層狀金屬氧化物正極材料。其中摻雜離子為F?、Mg2+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Fe3+、Cr3+、Ti4+、Zr4+、Mo4+、Sb5+、V5+中的一種或一種以上,界面包覆物是包含鑭系或錒系中離子半徑大于等于的離子化合物。本發明摒棄了傳統工藝中先制備離子摻雜的正極材料樣品再進行界面包覆的思路,開發了一步合成摻雜與包覆雙重修飾鋰/鈉層狀金屬氧化物正極材料的新方法,具有工藝簡單的特點。該雙重修飾型正極材料電化學性能提升明顯,可用于動力電池及儲能二次電池。
本發明公開一種選擇性萃取分離鎳鋰的方法,將含有協同萃取劑的有機相與鎳鋰混合溶液接觸進行萃取,使鎳進入有機相中,鋰留在水相中,獲得鋰鹽溶液和負載鎳的有機相,負載鎳的有機相采用無機酸溶液反萃取獲得鎳鹽溶液,實現鎳與鋰的高效分離,反后有機相經皂化處理后返回萃取。本發明具有鎳鋰相互分離效果好,操作簡單,易于實現工業化的特點。
本發明設計一種大規模處理廢舊鋰離子電池正極材料的回收工藝,包括以下步驟:利用一個大型的密閉焙燒設備,通入適當濃度的混合氣氛(H2S+惰性保護氣),對廢舊鋰離子電池正極材料進行煅燒;經過一次酸洗、二次酸洗有效分離出主要雜質金屬(鋰和鋁)和主體回收金屬(視原料而定,鎳鈷錳中的一種或多種);在高溫煅燒、一次酸洗室、二次酸洗室中剩余或生成的H2S氣體則經過氣體管道、干燥裝置再次供給高溫煅燒過程,實現循環利用。其中密閉焙燒設備改造于常見的焙燒設備,利用氣壓差實現密閉設備內氣氛流動的方向控制,防止H2S氣體產生泄露。
磁懸浮冷水機組與溴化鋰熱泵機組雙運行系統及方法,該方法包括:冷卻塔回水進入溴化鋰冷熱泵機組的第一蒸發器的換熱管中,溴化鋰冷熱泵機組的冷劑水驟然蒸發,使冷卻水降溫并進入磁懸浮冷水機組的冷凝器換熱管內,使冷卻水升溫,再次回冷卻塔循環制冷;2)水蒸氣進入吸收器;3)熱水回水或補水進入吸收器的換熱管中,水蒸氣放熱,使換熱管內的熱水回水或補水進行一級升溫,輸出熱水;4)輸出的一部分熱水進入溴化鋰熱泵機組的發生器內,并進入換熱管中進行二級升溫,輸出熱水。本發明還包括一種磁懸浮冷水機組與溴化鋰熱泵機組雙運行系統。本發明既提升了冷卻效率,又利用了冷卻過程中的熱量,達到既可制冷又同時制熱的目的。
本發明公開了一種含鋰多元廢料的梯級浸出方法。與傳統的“一次浸出+多工序分離”的回收路線不同,本發明的含鋰多元廢料的梯級浸出方法針對含鋰多元廢料晶型結構較單一且相對完整,廢料中各組元的價態及活性差異大的特點,采用不同類型、不同性質的酸依次定向浸出鋰元素、鎳和/或鈷元素、錳元素,通過將特定元素溶解導致晶格缺陷,使原料的微觀晶型結構由穩定態過渡到亞穩定態、甚至不穩定態,進而促進后續元素的浸出與分離。本發明的含鋰多元廢料的浸出方法操作簡單、條件溫和、成本低、能實現廢料中多組元的充分回收,易于實現工業化。
本發明公開了一種高容量18650鋰電池及其制備工藝,涉及新能源制造技術領域,包括正極材料、負極材料、電解液、殼體和隔膜,其制備工藝為以下步驟:S1、配料:S2、制料:S3、涂布:S4、卷繞:S5、注液。本發明在實際使用時,通過采用環保型的電解液制備的鋰電池,不僅綠色環保無污染,而且該鋰電池的使用容量能夠達到其理論容量的85%以上,并提升了該鋰電池的安全性、充放電倍率,綜合性能完全超過國家標準要求,而且是高電壓、高安全、高倍率充放,且加入的含溴化合物能夠有效減少電池發生自燃風險,增加鋰電池使用的安全性,而且成本低,質量好,具有良好的發展前景。
本發明公開了一種具有篩分功能的鋰電池回收用破碎裝置,包括箱體,所述箱體的底部固定連接有底座,所述底座底部表面的四角均固定連接有支撐腿,所述支撐腿內側的底部橫向固定連接有支撐板,所述支撐板頂部表面的中心處放置有第一收納盒。本發明通過設置連接板、電動推桿、連接彈簧、第二篩選框、第一篩選框、固定架、下料錐斗和出料口的配合使用,可使破碎裝置具備篩分的功能,這樣破碎裝置的使用效果更好,解決了破碎裝置在使用時,因不能對破碎后的鋰電池碎料進行篩分,造成收集后的鋰電池碎料大小不一,從而導致破碎后的鋰電池出現回收不便的問題,大大方便了鋰電池的回收,值得推廣。
本發明公開了一種鋰電池的負極材料,屬于鋰電池技術領域,包括以下按照重量份的原料:石墨烯30?45份、鈦酸鋰20?30份、鈮酸鈦10?15份、分散劑0.1?0.3份、導電劑0.1?0.3份、水100?150份。本發明能提供極佳的靜態導電性能,收集活性物質的微電流,從而可以大幅度降低負極材料和集流之間的接觸電阻,并能提高兩者之間的附著能力,可減少粘結劑的使用量,進而使電池的整體性能產生顯著的提升。本發明的鋰電池的負極材料同鈦酸鋰負極材料相比,具有充放電容量高、安全性好的特點,適合推廣應用。
一種納米氧化物摻雜硼酸亞鐵鋰正極材料的制備方法,包括以下步驟:(1)將鋰源、鐵源、納米氧化物MxOy、硼源、碳源按照原子Li、Fe、M、B、C摩爾比(1-1.04) : (0.99-0.9) : (0.01-0.1) : 1:(0.5-2.5)混合均勻放入球磨罐中,加入無水乙醇浸沒原料,在常溫150-250r/min的轉速下采用球磨機進行機械球磨3-7h,然后轉移至烘箱中于60-120℃烘6-12h,得到粉末狀前驅體;(2)將前驅體置于非氧化性氣氛中于400-700℃熱處理1-20h,自然冷卻到室溫,即得納米氧化物摻雜硼酸亞鐵鋰材料。本發明操作較簡單,流程較短,成本較低,所制得的鋰離子電池正極材料硼酸亞鐵鋰循環性能、倍率性能較好。
本發明涉及鋰電池技術領域,具體地說,涉及基于卡接限位結構的鋰電池保護裝置。其包括鋰電池本體和鋰電池本體外側的限位保護機構,限位保護機構至少包括:保護殼,保護殼內腔底部等間距開設有多組移動槽,兩個移動槽內部均轉動設置有移動絲桿,保護殼靠近端部的兩側壁均設置有支撐板,固定裝置,固定裝置包括移動板,移動板靠近底部的表面開設有絲孔,絲孔與移動絲桿外壁螺紋配合連接,移動板內表面端部設置有固定弧板,卡接限位裝置,卡接限位裝置包括支撐弧板,支撐弧板外壁設置有兩個對稱的放置板,放置板位于支撐板頂部,支撐弧板兩端均設置有限位卡板,本發明可以限位卡接固定鋰電池在保護殼內部,且可以組合多個保護殼,實用性更強。
本發明公開了用仲酰胺/烷基酯復合溶劑從含鎂鹵水中分離鎂提取鋰的萃取體系、萃取方法和其應用。萃取體系中含有仲酰胺和烷基酯分別由其單一化合物或兩種以上的混合物組成,分子中碳原子總數分別為12~18和8~20,萃取體系的凝固點小于0℃。在有機相與鹵水相體積比1~10:1、鹵水密度為1.25~1.38g/cm3和溫度0~50℃下進行單級或多級逆流萃取,反萃取得到低鎂鋰比水相,經過濃縮、除雜與制備,分別得到氯化鋰、碳酸鋰和氫氧化鋰產品。本發明的優異效果:仲酰胺萃取劑分子結構簡單,容易生產,烷基酯改進復合溶劑的粘度等物理性質;Li+多級萃取率高,鋰鎂分離系數大,用水反萃取,酸堿消耗大大減少;萃取分離工藝流程短,萃取體系溶損小,具有良好的工業應用價值。
本發明屬于化學檢測分析技術領域,具體公開了一種對鋰硫電池中硫及多硫化物定量分析的方法。該分析方法采用醚類溶劑、非極性有機溶劑對鋰硫電池組件中的活性物質S8、中間產物多硫化鋰Li2S8/Li2S6/Li2S4以及終產物Li2S2/LiS2實現逐級高效溶出分離,以氧化劑和硫化促進劑使溶解的Li2S8/Li2S6/Li2S4轉變為Li2S,通過沉淀電位滴定法分析Li2S的濃度,進而得到多硫化物的全硫含量,通過高精度天平得到活性物質S8的含量。本方法可以實現鋰硫電池含硫組分的高效逐級分離和定量分析,流程短,操作簡便,有助于探究鋰硫電池容量衰減和失效機制,促進鋰硫電池的商業化應用。
本發明公開一種從廢舊鋰電池磁選分離正負極粉的方法。采用剪切破碎機,在氮氣氣氛下一次性破碎帶電狀態廢舊鋰電池,破碎物料為30~40mm大片狀;電解液高溫分解產生的二氧化碳氣體,破碎物料中的石墨,隔膜和正負極中的粘接劑分解產生的碳,共同作為碳還原劑,與廢舊鋰電池正極材料產生碳還原反應,賦予正極材料磁性。采用強磁分離系統將磁性正極材料和非磁性物料分離,再分別通過水動力分選機進行分離,最終得到正極粉、負極粉、鋁箔和銅箔。正極粉、負極粉及金屬回收率都在98%以上,品位高;回收過程同時回收金屬鋁和銅,回收利用產值提高25%;本發明能處理三元鋰電池和磷酸鐵鋰鋰電池,適應大規模工業化生產,具備極高的經濟效益。
中冶有色為您提供最新的湖南有色金屬理論與應用信息,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!