本發明屬于鋰硫電池材料技術領域,具體涉及一種鋰硫電池功能隔膜,其包括第一膜層和第二膜層,其中,第一膜層和第二膜層存在膜間隙;所述的第二膜層中包含聚合物基質以及分布在基質中的鋰鹽和添加劑,所述的添加劑為Li7?x?3yLa3Zr2?x?zAyBxCzO12。本發明還提供了所述的材料的制備、應用和制得的鋰硫電池及其電芯。本發明研究發現,在第二膜層中以PVDF?HFP為基質,并分散有鋰鹽和所述的添加劑,再和第一膜層聯合,進一步配合二者間隙配合的結構特征,能夠產生協同,能夠有效的改善多硫化物的穿梭問題,不僅如此,還能夠緩解體積膨脹效應和增強結構穩定性。
一種磷酸鈦鍺鋁鋰修飾的高鎳正極材料及其制備方法。本發明正極材料的化學式為Li[NixCoyMnzAla]O2·nLirAlpGeqTiw(PO4),其中,x、y、z、a、n、r、p、q、w、為摩爾數,0.8≤x<1,0<y≤0.1,0<z≤0.1,0<a≤0.1,x+y+z=1,3.2≤r+p+q+w≤3.8,1.2≤r≤1.8,0.2≤p≤0.8,1.2≤q≤1.4,0.2≤w≤1.4,0<n≤0.05,正極材料表面有磷酸鈦鍺鋁鋰形成的均勻包覆層,厚度為2.5~5.5nm。本發明方法包括以下步驟:通過共沉淀的方法形成前驅體;將前驅體與鋰源和鋁源混合,并經高溫燒結,得到正極材料;將磷酸鈦鍺鋁鋰包覆于正極材料表面,得到包覆改性的正極材料。本發明得到的鋰離子電池,循環穩定性優越,倍率性能優異;本發明制備方法步驟簡單,成本低,環境污染少,適用于工業化生產。
本發明公開了一種鋰電池回收用具有篩分功能的智能收料系統,涉及鋰電池回收技術領域。本發明包括智能收料系統,智能收料系統由廢舊鋰電池存放處、紅外感應裝置、控制裝置、尺寸篩分裝置、智能回收系統組成,廢舊鋰電池存放處內部設置有紅外感應裝置、尺寸篩分裝置,紅外感應裝置的輸出端電路連接控制裝置輸入端,控制裝置的輸出端電路連接有尺寸篩分裝置,尺寸篩分裝置的輸出端連接智能回收系統。本發明通過設置尺寸篩分裝置,可以自動提前將不同尺寸的鋰電池進行篩分,可以提高工作速度,減少人力浪費,本發明通過設置金屬材料篩分裝置,可以提高金屬材料的篩分速度,可以提高裝置對金屬材料篩分能力,可以保持裝置衛生,減低污染。
本發明涉及鋰電池回收技術領域,具體為一種鋰電池回收用分類結構的收集處理設備,包括設備主體,所述設備主體包括設備底座,所述設備底座的頂端固定安裝有設備殼體,所述設備殼體的一側通過安裝支架固定安裝有控制面板,所述設備殼體的正面通過鉸接軸鉸接連接有設備艙門,所述設備殼體的內部設置有破碎機構。本發明通過設置有設備主體、破碎機構、篩分機構和收集機構,結構新穎、設計合理、制作成本低,避免廢舊鋰電池對環境造成污染,提高廢舊鋰電池回收效率,使得二次污染殘留得到改善,從而有效的解決了現有的鋰電池回收用收集處理設備不具有分類結構,導致鐵與其它礦物質混合于一處,給工作人員的回收工作帶來不便的問題。
本發明公開了一種鹽湖鹵水中鋰鎂分步回收的方法,該方法首先將磷酸銨鹽類沉淀劑加入到鹽湖鹵水中,高速攪拌后固液分離得到液相和固相產品。液相產品加入氫氧化鈉并過濾除去殘余的少量鎂雜質,得到的清液加入碳酸鈉反應、過濾、洗滌、干燥后可得碳酸鋰產品。本發明通過獲得磷酸銨鎂產品和碳酸鋰產品實現了鹽湖中鋰、鎂的分步回收,大大降低沉淀法處理高鎂鋰比鹽湖鹵水時副產品的產生,同時磷酸銨鎂沉淀的自然沉降性能好,有助于后續沉淀與液體的固液分離,大大提升了固液分離效率,簡化了工藝過程,縮短了工藝時間,且工藝過程產生的廢水繼續回用,減小對環境產生的不利影響。
本發明提供了一種磷酸鐵鋰/碳納米管復合正極材料的制備方法,包括:(1)化學氣相沉積法制備鐵基催化劑/碳納米管復合材料;(2)混合催化劑/碳納米管復合材料與酸性溶液,加入一定量的磷源、鐵源及雙氧水,得到混合溶液,攪拌反應一定時間后,用堿性溶液調節pH值得到沉淀,經過多次過濾、洗滌,烘干后得到前驅體/碳納米管復合材料;(3)將前驅體/碳納米管復合材料、鋰源按照一定比例混合;(4)將混合材料高溫燒結得到磷酸鐵鋰/碳納米管復合正極材料。本發明制備得到的磷酸鐵鋰/碳納米管復合正極材料中碳納米管形成了良好的導電網絡,解決了磷酸鐵鋰材料正極材料導電性差的問題,提升了材料的電化學性能。
本發明涉及一種空氣穩定且無枝晶高效金屬鋰負極的構筑方法與應用,其包括金屬鋰負極,以金屬鋰負極為基體,在基體的表面包覆一層低聚物構筑成低聚物涂層,實現金屬鋰負極的空氣穩定性,低聚物分散在有機溶劑中,且低聚物分子量為1000~10000,有機溶劑是指鋰二次電池電解液用有機溶劑中的一種或多種的組合,將包覆低聚物涂層的金屬鋰負極應用到鋰金屬二次電池中,在充放電過程中,低聚物涂層可溶于電解液中并在鋰離子的誘導下陰離子原位電聚合,在金屬鋰負極表面構筑均勻穩定的固態電解質界面膜,從而本發明可以抑制枝晶生長并提高庫倫效率,使電極化學性能得到明顯改善,提高電池的循環穩定性。
本發明公開了一種鋰電池梯次利用管理系統,屬于鋰電池技術領域,包括鋰電池回收檢測單元、鋰電池評價單元、新能源用電器具調查單元、鋰電池安裝單元、再次回收利用單元;本發明所提供的鋰電池梯次利用管理系統通過回收鋰電池,且對回收后的鋰電池進行剩余壽命的評價,并且對市場上的鋰電池設備進行調查,根據設備的性能和使用鋰電池的標準,進行鋰電池的二次利用以及多次利用,最大化的實現鋰電池的功能。
本發明提供一種回收廢舊鋰離子電池正極材料有價金屬預處理的方法,包括:1)在真空熱解條件下處理鋰離子電池正極片;2)分離;3)將脫落的鈷酸鋰渣在硫酸與過氧化氫體系中加熱浸出;4)分離得到的鋁箔在浸出液中浸泡。本發明簡單可行,成本低廉,環境友好,有價金屬鈷、鋰的回收率均在99%以上,適合進行廢舊鋰離子電池的大規?;厥疹A處理。
本發明提供了一種納米碳包覆的磷酸鐵鋰的制備方法,向磷酸根離子溶液中,加入有機化合物單體,再向溶液中加入三價鐵鹽溶液,于0~25℃,反應4~12h,將所得沉淀物經過濾—洗滌—干燥,得到前驅體粉末;再將前驅體、鋰源、還原劑混合,經球磨—真空干燥—熱處理—研磨,得到納米碳包覆的磷酸鐵鋰粉末材料。本發明的方法使得單體在磷酸鐵前驅體表面均勻聚合,從而實現了熱解碳在磷酸鐵鋰表面的均勻包覆,用較少量的碳實現了最大程度的均勻包覆,減少了熱解碳的用量,顯著提高了磷酸鐵鋰的導電率。本發明方法簡單、容易操作控制。
一種急冷法制備正極材料氟磷酸釩鋰的方法。包括將鋰源化合物、釩源化合物、磷源化合物、氟化物按鋰、釩、磷、氟元素摩爾比為(1-1.05):1:1:1配料,同時加入碳源,碳源與釩源化合物的摩爾比為1:1-10:1,然后進行高能球磨均勻混合,接著將前軀體混合物烘干,然后將干燥后的前軀體混合物置于非氧化性氣氛中加熱到500~1000℃,并恒溫煅燒0.5~48小時,最后將高溫粉末迅速轉移至-209℃~40℃的低溫介質中急速冷卻1min~1h,制得氟磷酸釩鋰粉末。本發明采用急冷法制備出的氟磷酸釩鋰粉末,具有納米尺寸,粒度分布均勻,且具有優良的大倍率充放電性能。
一種鎳鈷錳酸鋰復合正極材料及其制備方法,該鎳鈷錳酸鋰復合正極材料化學式為Li(NixCoyMn1-x-y)O2。其制備方法為:將可溶性鎳鹽、鈷鹽、錳鹽與絡合劑混合均勻后,加氫氧化鈉沉淀劑于帶有超聲裝置的攪拌反應器中反應,得到鎳鈷錳的復合氫氧化物,然后將該復合氫氧化物、水溶性高分子化合物與鋰源化合物置于帶有超聲裝置的攪拌反應器中,在超聲強化攪拌混合過程中進行噴霧干燥,得到鎳鈷錳酸鋰的前軀體,在一定氣氛保護下,前軀體經過一次燒結,得到鎳鈷錳酸鋰產品。采用本發明,制得的產品顆粒均勻,形貌規則,比表面積小,振實密度高,電化學性能優良,加工性能好,成本低,環境友好,對環境無污染。
本發明公開了一種用于鋰離子動力電池的復合隔膜及制備方法,在本發明方法制備的復合隔膜的雙面分別形成了具有不同大小孔徑、并且分布均勻的微孔復合結構,且微孔沿厚度方向呈現由大到小的梯度層級分布。微孔呈現梯度層次分布可以有效控制鋰離子電池化學極化過程,對于隔膜承受較大電壓沖擊和耐高溫性能方面起到良好效果。雙面具有不同微孔孔徑的復合隔膜,增強了材料的比表面積,在鋰離子動力電池充電放過程中,控制鋰離子脫嵌的濃差極化,從而提升了鋰離子動力電池的安全性能及使用壽命。
本發明涉及一種用于預測鋰電池生命周期的方法。該方法先對某種型號規格的鋰動力電池,進行指定次數的循環后,進行電性能檢測;然后拆解,獲得電池的正極材料、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,建立關于鋰動力電池電性能指標、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;再取待測鋰動力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。本發明能夠為廢舊動力電池的剩余循環次數提供準確的判斷依據,為廢舊鋰動力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。
本發明公開的是一種尖晶石錳酸鋰的制備方法及其應用,包括以下步驟:稱取鋰源和錳源,溶于易揮發溶劑中,攪拌球磨,烘干,放入等離子體管式爐中,通氧氣,然后進行抽真空,勻速升溫,加熱,進行等離子體處理,然后勻速降溫至室溫,即得到尖晶石錳酸鋰。本發明采用低溫固相等離子體輔助法合成尖晶石錳酸鋰,克服了傳統工業高溫固相合成方法中,高溫造成的高能耗、對設備的高要求以及合成時間較長等缺點,并且該制備方法具有制造方法簡單、操作方便、成本低廉、利于工業化生產等特點,經過電化學性能測試發現,此方法合成的尖晶石錳酸鋰具有高的首次比容量和循環性能好的優點。
本實用新型涉及燈具技術領域,公開了一種鋰電池礦燈,包括裝有鋰電池的鋰電池盒,通過線纜與鋰電池連接的燈座,安裝于燈座上的蓋體及安裝于燈座內的LED燈,還包括設置在LED燈的光線輸出端的分光裝置,所述分光裝置包括設置于LED燈的光線輸出端的第一反射鏡,設置于第一反射鏡的反射光路上的至少一個分光鏡,及設置于分光鏡的透射光路上的第二反射鏡,并且所述蓋體上還設有與分光鏡的反射光路、第二反射鏡的反射光路相對應的分光筒。本實用新型通過分光裝置將LED燈發出的光分割為多束光線,再分別通過單獨的分光筒將光線射出,可使單個礦燈能發出多束光線,增加了照明的范圍。
本發明涉及一種用于鋰硫電池的電解液,其主要由電解質鹽和有機溶劑組成。有機溶劑包含醚類有機溶劑和硫化物增溶劑。本發明公開了一種硫化物在有機溶劑中溶解度的測定方法。本發明還公開了一種硫化物增溶劑的復配方法。本發明提供了一種包含前述電解液的鋰硫電池,其負極活性材料為金屬鋰或含鋰合金,正極由正極活性材料、導電劑和粘合劑按比例共混球磨而成,正極活性材料為硫單質或含硫化合物。本發明產品具有原料易得、工藝簡單,能夠提高鋰硫電池倍率性能等優點。
一種氫氧化鉀體系制備焦銻酸鋰的方法,首先銻白在氫氧化鉀高溫水溶液中通入氧氣加壓氧化溶解,使銻以焦銻酸鉀形式溶解進入溶液,然后向焦銻酸鉀溶液中通入硫化氫凈化除雜,使重金屬雜質生成硫化物沉淀,最后向凈化后液加入氫氧化鋰發生復分解反應,使銻以焦銻酸鉀形式沉淀,沉淀物經過洗滌和干燥得到焦銻酸鋰產品。本發明的實質是首先利用焦銻酸鉀溶解度大的原理,使銻白氧化溶解進入溶液,然后利用重金屬硫化物溶解度小的原理,除去少量的重金屬雜質,最后利用焦銻酸鋰溶解度小的原理,在氫氧化鉀體系制備出焦銻酸鋰產品。本發明具有工藝過程短、產品質量好和成本低的優點。
本實用新型公開了一種鋰電池生產用批量夾持裝置,涉及鋰電池生產技術領域。本實用新型包括橫向夾持機構,橫向夾持機構上固定有縱向夾持機構,橫向夾持機構包括第一U形板、第一把手、第一夾持組件和第二夾持組件,第一把手一表面固定有第一螺紋絲桿,第一螺紋絲桿另一端貫穿第一U形板一表面且延伸至第一U形板內部,第一U形板一內壁固定有第一滑桿,第一螺紋絲桿與第一U形板結合處通過軸承轉動連接。本實用新型通過橫向夾持機構中的第一夾持組件與第二夾持組件相互配合,可以同步對多個鋰電池進行橫向的夾持,再配合縱向夾持機構完成多個鋰電池的縱向夾持,使得鋰電池在平面夾持過程中穩定性更高、夾持效果更好。
本實用新型公開了一種鋰電池動力電池補液裝置,涉及動力電池領域,該鋰電池動力電池補液裝置包括:儲液模塊,用于存儲電解液;位置調節模塊,用于調節儲液模塊的位置;管道口模塊,用于引入電解液管、壓縮氣管、真空管;電解液注射模塊,用于將儲液模塊的電解液輸出給鋰電池;儲液模塊連接位置調節模塊、管道口模塊、電解液注射模塊,位置調節模塊連接電解液注射模塊,與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:本實用通過管道口模塊注入電解液進入儲液模塊,同時觀測儲液模塊信息,經由儲液模塊、電解液注射模塊為鋰離子電池注入電解液,避免鋰離子電池電解液不足,通過位置調節模塊調節儲液模塊、電解液注射模塊的位置,方便注射電解液。
本實用新型公開一種鋰電池的電源電路,其包括第一鋰電池模塊和第二鋰電池模塊,分別連接在第一鋰電池模塊、第二鋰電池模塊的充電電路及切換電路;且第一鋰電池模塊和第二鋰電池模塊均包括鋰電池及相連的反接保護電路;其中,該反接保護電路包括設置在鋰電池的正極與電源電路的輸出端之間的第一開關,該第一開關為常閉狀態,且低電平有效的第一開關的控制端連接鋰電池的負極;設置在鋰電池的正極與電源電路的接地端之間的第二開關,該第二開關為常開狀態,且高電平有效的第二開關的控制端連接鋰電池的正極。本實用新型設有主備鋰電池且均具有反接保護電路可以在鋰電池反接時均不會產生壓降或損壞電路,電路結構簡單且可靠性高。
本發明公開了一種雙導電層包覆的富鋰錳基正極材料的制備方法,包括以下步驟:(1)碳酸鹽前驅體的制備;(2)高溫固相反應制備層狀Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2(LMNC)材料;(3)制備磷酸鋰包覆的富鋰錳基材料;(4)制備磷酸鋰?聚苯胺的混合包覆的富鋰錳基材料;本發明可以有效的解決富鋰錳基材料存在的三個問題:首次充放電庫倫效率低,循環容量保持率低,倍率性能差。材料裝配扣式電池后,材料的首次放電容量為264.4mAhg?1,首次庫倫效率達到80.9%,1C電流密度下循環100次后容量保持率高達94.1%,5C大電流密度下放電容量達到109.4mAhg?1,表明本發明的雙導電層包覆的方法對于富鋰錳基材料電化學性能的提升非常有效。
本發明提供一種制備氫氧化鋰微納粉體的裝置,其特征在于,包括反應系統,濃度調控系統,噴霧干燥系統和氣體循環系統;其中所述反應系統包含進料口A,進料口B,電動機,攪拌器,反應容器;所述濃度調控系統包含沉降槽,碳酸鈣儲槽,過濾器,蒸發濃縮器;所述噴霧干燥系統包含霧化器,感應線圈,霧化干燥腔體,氫氧化鋰收粉室;所述氣體循環系統包含氣體過濾器,氮氣發生器。本發明公開的制備氫氧化鋰微納粉體的裝置有效解決現有氫氧化鋰制備過程中平均粉末粒度難以細化,制備過程中容易發生吸潮和碳化的問題,不僅工藝簡單,而且效率高,生產成本低,綠色無污染,可以大規模用于氫氧化鋰微納粉體的制備。
本發明涉及一種低溫鋰離子電池石墨負極材料及其制備方法。所述低溫鋰離子電池石墨負極材料包括石墨和石墨表面包覆的快離子導體;所述快離子導體的氧化還原電位高于石墨。其制備方法為:對原始石墨粉進行濕法球磨,混合液使用噴霧干燥機干燥成粉,獲得更小粒徑的石墨粉,對石墨粉進行插層反應后進行表面包覆,獲得用于低溫鋰離子電池的石墨負極材料。在此負極材料結構中,可以控制石墨粒徑,縮短了鋰離子擴散距離,經過插層后石墨層間距增大,可以明顯改善低溫下電極材料離子擴散能力,石墨層間插入的金屬或高導電性物質可以改善整體的導電性,在石墨表面進行包覆快離子導體,可以生成穩定均勻的SEI膜,提高鋰離子擴散能力,改善低溫下界面性能。該材料還可作為一種理想的鈉離子電池負極材料以及高性能超級電容器材料。
本發明所述鋰離子二次材料技術領域,具體公開了鋰離子電池高壓電解液,其包含功能添加劑、溶劑和無機導電鋰鹽;所述的功能添加劑為具有式1結構式的化合物中的至少一種:R1、R2、R3中,至少一個取代基為F、SR4、P(R5)R6、C2~C16的烯烴基、C2~C16的炔烴基或CN,其他取代基為C1~C6烷烴基、Br、Cl、I、C1~C6烷氧基、F、S、C2~C16的烯烴基、C2~C16的炔烴基或CN;R4、R5、R6為H或C1~C6烷烴基。本發明還公開了所述的電解液的應用。本發明中,在所述的電解液中添加所述的功能添加劑,可在鋰離子電池的正極表面形成一層致密包覆膜,從而降低在循環過程中正極材料表面電化學活性,抑制電解液溶劑的氧化分解,穩定正極材料結構,提高高電壓下鋰離子電池的循環穩定性和倍率性能。
本發明屬于廢舊鋰離子電池有價材料回收領域;具體公開了兩段逆流浸出方法從廢舊鋰離子電池中浸出有價金屬:一種廢舊三元LNCM鋰離子電池的二段逆流浸出方法,從廢舊三元LNCM鋰離子電池中回收得到電極活性材料;二段逆流浸出電極活性材料分N個批次依次經一段逆流浸出和二段逆流浸出;將Ni批次電極活性材料經一段逆流浸出以及二段逆流浸出獲得的二段逆流浸出液作為第Ni+1批次電極活性材料一段逆流浸出的浸出劑;i為1、2、3.....N?1的整數;收集各批次電極活性材料的一段逆流浸出液,即為廢舊鋰離子電池的總浸出液。本發明方法,創新性地采用二段逆流浸出的方法,高效提升浸出液中的有效成分的離子濃度并顯著提升浸出酸的利用率。
本發明公開了一種預嵌鋰硬炭材料的制備方法,包括以下步驟:S1、將硬炭活性材料、粘結劑、導電劑混合,加入溶劑攪拌均勻后得漿料,將漿料涂覆于銅箔上,干燥后制得初始硬炭材料;S2、在惰性氣體保護氛圍下,添加電解液于初始硬炭材料上直至電解液浸濕初始硬炭材料的表面,隨后將金屬鋰片Ⅰ完全覆蓋于初始硬炭材料上進行預嵌鋰反應,經過一定的反應時間t,移除金屬鋰片Ⅰ,得預嵌鋰硬炭材料,0min<t≤120min。本發明具有操作簡便、耗時短、成本低、能提高負極材料首次庫倫效率等優點。
本發明公開了一種自適應的鋰離子電池荷電狀態估計方法,其方法包括以下步驟:建立鋰離子電池二階RC等效電路模型,并離線辨識二階RC等效電路模型的參數;擬合鋰離子電池開路電壓與荷電狀態之間的相關性曲線;通過動態應力測試對模型的準確性進行驗證;根據含遺忘因子的遞歸最小二乘法對模型參數進行在線辨識;使用自適應擴展卡爾曼粒子濾波算法,確定鋰離子電池荷電狀態的估計值。本發明通過輸出多個粒子的加權平均值,提高了荷電狀態估計結果的穩定性和準確性;通過自適應擴展卡爾曼濾波算法對粒子重要性進行采樣,在準確估計鋰離子電池荷電狀態的同時,提高了算法的運算效率。
本發明涉及電池保護技術領域,具體為一種手機鋰電池用具有按壓固定結構的防護蓋板,包括裝置本體,所述裝置本體包括防護板,所述防護板的一端開設有電池槽,所述電池槽的一端設有保護蓋本體,所述防護板一端的兩側皆設有一組固定機構,且每組固定機構的數量為兩個,所述固定機構包括插槽。本發明通過設置有防護板、保護蓋本體和固定機構,這樣可以利用保護蓋本體和防護板將鋰電池和手機更加穩定地固定在一定,減少鋰電池在手機收到意外時受到的傷害,進而使得鋰電池輸出口處的使用壽命更長,同時利用磁石板和鐵塊的吸附限位,使得鋰電池可以固定得更加穩定,以及利用滾珠可以減少卡和限位插安裝時的摩擦力,進而使得本裝置更加具有人性化。
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