本發明屬于鋰電池領域,具體涉及一種水系鋰離子電池及其制備方法。通過在負極表面涂敷固態電解液,使用半透膜將極片完全包覆、密封,再將其與正極片卷繞,入殼,注入三(三氟甲基硫酰)甲基鋰水溶液,制備得到水系鋰離子電池。本發明采用水系電解液,并采用半透膜,半透膜的作用是只能讓鋰離子穿過,其他水分子與有機溶劑、陰離子不能穿過,正極的一面是水系電解液,保證了離子遷移的速度與電池的安全性;負極采用有機電解液,電池大倍率性能顯著提升,滿足電池高電壓的需要。
本發明涉及磷酸鐵鋰廢料處理領域,公開了一種磷酸鐵鋰廢料的回收再生處理方法,該回收再生處理方法包括:(1)在溶劑的存在下,將磷酸鐵鋰廢料與酸混合,并過濾;(2)在水熱反應條件下,在還原劑存在下,步驟(1)得到的濾液與鋰源和磷源進行水熱反應;(3)將水熱反應得到的固體產物化漿后,與成碳劑混合,并干燥。本發明的方法工藝簡單、操作方便,過程容易控制,回收率高,回收再生得到的磷酸鐵鋰正極材料粒徑分布均勻,具有優異的電化學性能。
本發明提供了一種改性鈦酸鋰/氧化還原石墨烯復合負極材料的制備方法,該方法采用碳包覆的二氧化鈦,與鋰源進行水熱反應,可以減少鈦酸鋰在高溫下的團聚,同時包覆的碳層與石墨烯化學性質類似,可以促進鈦酸鋰與石墨烯的復合,而且復合時加入一定量的還原劑,不僅可充分將氧化石墨烯還原為石墨烯,而且可進一步提高鈦酸鋰與石墨烯之間的附著力,有利于石墨烯導電網絡的形成。最后經氣體氟化處理,不僅反應速度較快,氟化程度高,而且氟化均勻,因此,通過本發明提供的方法,在未使用高濃度的酸和堿的條件下,不僅得到性能優異的產品,而且顯著縮短了制備時間。
一種廢舊鋰電池回收處理方法,包括如下步驟:(1)使用拆解裝置將廢舊鋰離子電池撕碎,使用吸風機實現紙質物的分離回收;(2)將步驟(1)所得產物采用刀片式破碎機進行二次破碎;(3)將步驟(2)中所得產物進行正、負極產品磁選分離,分離出銅、石墨的混合物;(4)將步驟(3)中剩余的產物采用刀片式破碎機進行三次破碎,利用氣流分選機分離出含鐵、鋰的混合物和磷酸鐵粉;(5)將分離出來的銅、石墨的混合物進行研磨,分離出銅粉和石墨;(6)將分離出來的含鐵、鋰的混合物進行研磨,分離出鐵粉和鋰粉。本發明全程采用無水的環境,還不需要任何高溫過程,不會產生大氣污染、水污染,比較環保,而且過程簡單,操作方便。
本發明提供了一種鋰電池防摔破損結構,包括有外保護箱和四個緩沖組件,外保護箱的前側設置有閉合箱門,外保護箱的內部設置有兩個對稱的夾固板,兩個夾固板相互靠近一側設置有安裝槽;四個緩沖組件均包括有固定塊和連接塊,四個緩沖組件的四個固定塊分別安裝在外保護箱內壁的上下兩端,固定塊靠內一側設置有滑槽,滑槽內設置有滑塊,滑塊的一端設置有推動彈簧,推動彈簧的一端連接在連接塊上,且連接塊的一端連接在夾固板上,為一種具有緩沖減震防摔的鋰電池外保護結構,將鋰電池放置在兩個夾固板的安裝槽內,通過推動彈簧的作用力,從而固定住鋰電池,當鋰電池運輸中發生晃動,通過推動彈簧使滑塊在固定塊的滑槽內移動,從而產生緩沖效果。
本發明公開了一種采用Mxene優化的富鋰錳基復合正極材料,該少層Mxene的層間距為10~16?。通過對刻蝕后的Mxene前驅體進行超聲處理時加入乙醇,制備得到的多層Mxene分散液經離心處理得到少層Mxene分散液,再與富鋰錳基正極材料進行復合,制備出層間距為10~16?的少層Mxene改性富鋰錳基正極材料,其可在放電過程中約2.2V處提供一個嵌鋰電壓平臺,因而能夠有效提高首次庫倫效率,而且在長循環過程中,該平臺能夠長久保持,能夠削弱富鋰錳基材料的電壓衰減和容量衰退,進而能夠明顯改善倍率性能,以及循環性能。
本發明公布了一種鋰空氣電池復合隔膜的制備方法,包括以下步驟:(1)檳榔渣先后經浸泡、洗滌、干燥、機械處理、碳化、活化、再次洗滌、最終干燥工序獲得多孔碳;(2)用多孔碳與粘結劑、有機溶劑共混制備鑄膜液,將鑄膜液涂覆在預裝隔膜上制備復合膜;(3)用步驟(2)中制備的復合膜制備鋰空氣電池。本發明用廢棄的檳榔渣成功制備了大比表面積與大孔容的多孔碳,并將這種多孔碳用于鋰空氣電池隔膜的改性涂層,進而制備了性能優異的鋰空氣電池復合隔膜與使用這種復合隔膜的鋰空氣電池。
本發明公開了一種無鈷尖晶石鎳錳酸鋰正極材料及其制備方法和應用,所述無鈷尖晶石鎳錳酸鋰正極材料包括鎳錳前驅體、鋰源和摻雜劑;所述摻雜劑對應的摻雜元素分為陽離子摻雜、陰離子摻雜和陰陽離子共摻雜;陽離子摻雜為摻雜元素的電負性比Mn的電負性??;陰離子摻雜為摻雜元素的電負性比O的電負性大;陰陽離子共摻雜為陽離子摻雜元素的電負性要比Mn的電負性小,陰離子摻雜元素的電負性要比O的電負性大;所述無鈷尖晶石鎳錳酸鋰的通式為M,N?LiNi0.5Mn1.5O4;其中,通式中,M為陽離子摻雜的摻雜元素,N為陰離子摻雜的摻雜元素。本發明提供的一種無鈷尖晶石鎳錳酸鋰正極材料及其制備方法和應用,具有具有對環境友好,成本低和穩定性良好等優點。
本發明公開了一種缺Li態材料包覆改性的鋰離子電池正極材料的制備方法,包括以下步驟:將NiaCobMnc(OH)2、鋰源及M元素的化合物按比例混合均勻,然后在700℃以上條件下燒結,制得正極活性物質基體;將含鈷化合物與鋰源按比例混合均勻,然后在700℃以上條件下燒結,制得缺Li態活性材料;將制得的缺Li態活性材料與正極活性物質基體混合均勻,并于600℃以上條件下燒結,即得缺Li態材料包覆改性的鋰離子電池正極材料。本發明的制備方法簡單,制得的產品鋰鎳混排度低,層狀結構穩定,電性能優異。
本發明公開了一種復合負極,包含導電基底,復合在導電基底表面的導電多孔層以及復合在導電多孔層表面的導鋰防氧保護層,所述的導電多孔層的孔隙中分布有含鋰材料。由于含鋰材料沉積在可嵌鋰的多孔負極中,可以阻礙電解液對含鋰材料的腐蝕,且多孔結構降低了循環過程中的體積膨脹和表觀電流密度,從而提高鋰金屬電池的庫倫效率,并抑制了鋰枝晶的生長。除此之外,當作為一種鋰離子電池用富鋰負極時,能為其陽極進行均勻地補鋰。
本發明屬于鋰硫電池材料領域,具體公開了一種鋰硫電池正極材料,包括正極活性材料、導電劑和粘結劑,所述的正極活性材料具有結構式
一種低能耗快速的鈷酸鋰制備方法及系統,該方法包括以下步驟:1)制作3D打印混合料:將原料進行混合均勻得到3D打印混合料;2)采用3D打印技術將3D打印混合料制作成勻實型混合料;3)對勻實型混合料進行燒結處理得到塊狀固體料;4)破碎處理:對塊狀固體料進行破碎處理,得到初級鈷酸鋰料;5)通過篩分處理篩除初級鈷酸鋰產品中的大顆粒物,通過除雜處理除去或降低初級鈷酸鋰產品中鐵、鉻、鎳、鋅等磁性異物,得到鈷酸鋰產品。本申請提供的技術方案,能夠降低燒結過程中氣固接觸的難度,降低反應溫度與減少反應時間,降低能耗水平,減輕燒結過程的設備負荷,避免了偏析現象的發生,提高了產品質量。
本發明涉及一種改性LiFePO4鋰離子電池正極材料的制備方法,屬于鋰離子電池材料領域。在鋰離子電池LiFePO4正極材料制備過程中,加入了改性劑:木質素纖維、木質素鹽或它們的混合物。本發明的方法使用廉價的木質素可再生天然高分子材料作為LiFePO4鋰離子電池正極材料的碳源前驅體,原料來源豐富,易于一次性與鋰源化合物、鐵源化合物及磷源化合物混合均勻,制得的產品純度高、電化學性能好,工藝簡單且易于控制,生產成本低,質量穩定,0.2C充放可逆比容量高達157mAh/g,經50次循環電池容量沒有衰減,適合于大規模工業化生產。
本發明公開了一種錳酸鈉鋰正極材料,該正極材料由具有層狀結構的錳酸鈉鋰,或具有層狀結構錳酸鈉,或由層狀結構的錳酸鈉鋰和具有尖晶石結構的錳酸鋰構成;制備方法是將錳源和鈉源,或鋰源、錳源和鈉源混合后分散于液相分散介質中,通過球磨混合2~8h后得到球磨物料;將得到的球磨物料置于還原性氣體或惰性或空氣氣氛中,在500~1200℃下焙燒6~50h,冷卻到室溫,即得;該正極材料結構穩定、比容量大、且循環容量穩定,成本低、環境友好;制備工藝簡單,條件易于控制,生產成本低,環境污染小,有利于實現規?;a。
本發明涉及一種高倍率鋰離子電池用電解液及其制備方法,該電解液是由導電鋰鹽、混合 碳酸酯溶劑和添加劑組成。將通過除水、除雜的碳酸酯溶劑,按質量比碳酸乙烯酯10~35%, 碳酸丙烯酯0~20%,碳酸二甲酯25~60%,碳酸甲乙酯0~35%混合;然后將導電鋰鹽按 0.5mol/L~1.5mol/L溶解在上述溶劑中,再添加功能添加劑R4NBF4,添加劑濃度為0.05mol/L~ 1.0mol/L,R1和R2為甲基、乙基、丙基、丁基、甲氧基乙基中的一種或幾種。本發明通過添加 功能添加劑的方法,提高了電解液的電導率,降低了電解液和電極之間的界面阻抗,從而提高 了鋰離子在電極和電解液之間的遷移速度,進而提高了鋰離子電池的倍率性能。
本發明公開了一種軟包動力鋰離子電池模組,包括模組框架、若干條形鋰離子電芯、若干硅膠條、面板和匯流排組,其中,所述各鋰離子電芯間夾設硅膠條,所述鋰離子電芯沿模組框架長度及寬度方向分別并排布置于模組框架內,所述鋰離子電芯的極耳線性排列成極耳串并通過匯流排組連接成軟包動力鋰離子電池模組正負極,所述模組框架一端裝有面板,所述匯流排組布置于面板上。與現有技術相比,本發明提供的軟包動力鋰離子電池模組具有較高的比強度,整體體積較小,具有優良的耐熱性能、耐磨蝕性能、高抗沖擊性能,加工方便簡單,便于安裝,生產成本低,經濟環保等特點。
本申請提供一種反向強化回收硼鋰鋁硅酸鹽強化玻璃的方法,涉及玻璃加工領域。反向強化回收硼鋰鋁硅酸鹽強化玻璃的方法,包括:將待回收的所述硼鋰鋁硅酸鹽強化玻璃進行預熱,然后使用熔融鹽進行反向離子交換;熔融鹽包括:鈉鹽5%?10%、鋰鹽25%?30%和鉀鹽60%?70%;所述硼鋰鋁硅酸鹽強化玻璃,以其自身質量為100%計算,包括:SiO248%?80%、Al2O315%?25%、Li2O1%?9%、Na2O1%?4%、B2O31%?9%、CaO1%?2%、MgO1?3%。本申請提供的反向強化回收硼鋰鋁硅酸鹽強化玻璃的方法,能夠消除硼鋰鋁硅酸鹽強化玻璃表面應力,同時實現尺寸收縮,滿足再次利用的要求。
本發明公開了一種改善織構和析出相提升鋁鋰合金強度的工藝方法,包括如下步驟:將鋁鋰合金鑄錠進行均勻化退火處理,然后將均勻化退火處理后的鑄錠進行多道次熱軋獲得鋁鋰合金熱軋板,再將鋁鋰合金熱軋板進行異步冷軋獲得鋁鋰合金冷軋板,最后將鋁鋰合金冷軋板依次進行固溶處理、人工時效處理。通過改善軋制工藝以及熱處理工藝,調控軋制板材中的織構組分,有效降低了S織構的比例,促進T1強化相的析出,有利于提升鋁鋰合金板材的強度。本發明的工藝方法簡單可控,適合工業化生產。
本發明涉及鋰離子電池技術領域,尤其涉及一種鋰電池化成方法及化成裝置。鋰電池化成方法包括如下步驟:浸潤步驟,將鋰電池浸潤至電解液中,同時啟動超聲波裝置,超聲波裝置為鋰電池提供振動源,超聲波裝置先以第一頻率工作第一預設時間;化成步驟,超聲波裝置以第二頻率工作第二預設時間。根據本發明的鋰電池化成方法,在浸潤步驟和化成步驟的步驟中,均啟動超聲波裝置,并利用超聲波裝置的振動加速電解液的浸潤速度,同時也可以使氣體快速逸出,這樣可以縮短浸潤和化成時間,進而可以縮短整個鋰電池生產工藝的時間。
本發明提供了一種高能量密度無負極鋰金屬電池制備方法,包括制備含有富鋰材料的正極片;制備負極側集流體并進行表面修飾;將得到的正極片、負極側集流體與隔膜組裝,添加電解液后,經過活化處理得到無負極鋰金屬電池。本發明在正極側添加富鋰材料作為鋰源,利用富鋰材料本身首次充放電循環過程庫倫效率低、即不可逆脫鋰容量高的特點,可有效彌補后續循環過程中負極側的不可逆鋰損失,延長電池循環壽命,同時富鋰材料能夠有效提高正極活性物質的克容量發揮,另外富鋰材料的添加質量低于傳統鋰離子電池中負極活性物質質量,質量的減少必然能提升器件的能量密度。
本發明公開了一種具有多孔泡沫的磷酸釩鋰復合正極材料的制備方法。本發明利用的生物質炭是常見的生物質,來源廣泛,價格合理,綠色環保。生物質炭在高溫下分解為無定型的碳,不僅包覆在磷酸釩鋰的表面,提高磷酸釩鋰的導電性,而且還限制了磷酸釩鋰粒子的生長。本發明在油浴鍋中形成的多孔泡沫?核心骨架結構的青蛙卵狀磷酸釩鋰復合正極材料具有多孔道和孔孔聯通的特點,這種結構能讓電解液很容易的進來,增大了電解液與具有多孔泡沫的磷酸釩鋰復合正極材料的接觸面積,大大縮短了鋰離子的傳輸路徑,提高了鋰離子的傳輸效率,從而獲得了良好的電化學性能。本發明的制備方法工藝簡單、容易操作、成本較低。
一種鋰鎳鈷錳復合氧化物粉體材料的合成方法,包括以下步驟:1)將鎳鈷錳復合氫氧化物、鋰化合物和水按一定配比加入反應器中,在一定溫度下混合反應一段時間,使反應物料發生充分的物理化學作用;2)反應結束后,將料液排出,分離出固相產物,制得鋰鎳鈷錳復合氧化物前驅體;3)將所制得的鋰鎳鈷錳復合氧化物前驅體經熱處理,得到鋰鎳鈷錳復合氧化物粉體材料。本發明制得的鋰鎳鈷錳復合氧化物粉體材料均勻性好,電化學性能優良。
本發明提供了一種鋰離子二次電池用聚合物電解質及制備方法,電解質具有固定形狀且具有一定流動性的準固態形式,聚合物膜是由甲基丙烯酸聚乙二醇甲醚酯單體與甲基丙烯酸十八烷基酯單體形成的共聚物且其中摻雜有機鋰鹽。將通過聚合反應制得的PEGMEM-co-SMA無定型固體與有機鋰鹽摻雜,于有機溶液溶解后滴到隔膜材料上,經蒸發溶劑——真空干燥后得聚合物電解質。本發明的PEGMEM-co-SMA共聚物,有效抑制PEGMEM單體中氧乙烯(EO)鏈段的結晶,提高全固態聚合物電解質的電導率,且該聚合物外觀呈具有高粘附性的無定型態,與正負極可以充分接觸,有高的界面穩定性和電化學性能,從而提高電池的循環倍率性能。
本發明提供了一種廢舊鋰離子電池電解液回收處理方法,將廢舊鋰離子電池置于液氮中冷凍,之后取出廢舊鋰離子電池并將其投入低溫粉碎機中粉碎得到粉碎混合物,接著將粉碎混合物按一定比例置于裝有飽和碳酸鋰溶液的容器內充分浸泡一定時間,再將反應后的產物依次經粗篩網、細篩網過濾得到篩上物和濾液,最后將濾液置于油水分離裝置中通過重力分離出有機溶劑及碳酸鋰溶液,從油水分離裝置的上出液口收集有機溶劑,從油水分離裝置的下出液口收集碳酸鋰溶液。本發明方法,工藝簡單,實現了電解液中電解質、有機溶劑與電池其他部件的分離,具有污染小,安全性高的優點。
本發明公開了一種適用于低溫環境的手機鋰離子電池,包括鋰離子電池本體,所述鋰離子電池本體側壁開設有環形腔,所述環形腔內壁上滑動連接有摩擦環,所述環形腔的內壁上嵌設有保溫板,所述鋰離子電池本體的側壁開設有條形槽,所述條形槽內安裝有驅動摩擦環上下移動的驅動裝置。本發明通過溫控片在低溫狀態下將電容器與螺旋線圈串聯在一起,并形成LC串路,并在LC串路中產生大小和方向都做周期性變化的振蕩電流,使得內部設有鐵芯的螺旋線圈產生磁力大小和方向不斷變化的磁場,并可推動磁性的摩擦環在環形腔內上下滑動,不斷的摩擦產生熱量,使得鋰離子電池所處的環境溫度升高,避免鋰離子電池在低溫環境中放電而給電池或手機帶來損壞。
本方案提供一種廢舊鎳鈷錳鋰電池的回收方法,本方案在密閉設備中,采用低溫加熱的方式分離并收集廢舊電池中的電解液,電池隔膜在低溫加熱條件下不會分解,有利于后續隔膜的回收利用,同時避免了高溫加熱產生大量氯化物、二惡英等有毒有害氣體。本方案使用硝酸選擇性浸出電池正極材料中的鎳、鈷、錳、鋰,不浸出金屬銅、金屬鐵和金屬鋁,將銅、鐵、鋁有效地一次性分離,浸出液中銅、鋁、鐵的濃度均小于0.1g/L,金屬鎳、鈷、錳、鋰的浸出率均大于99.2%,能夠高效回收鎳、鈷、錳、鋰的同時所用的硝酸還可以循環利用。本方法在回收過程中不帶入陽離子雜質,工藝流程短,輔料消耗少、能耗低,所得的鎳、鈷、錳、鋰金屬溶液純度高,鎳鈷錳鋰的回收率均大于99.0%。
本實用新型公開了一種鋰離子電池正極材料的回收系統,包括用于對鋰離子電池正極材料進行破碎篩分預處理的預處理裝置和用于將預處理后的鋰離子電池正極材料氫化還原的氫化還原爐,所述氫化還原爐的輸出端依次連接有研磨系統、水解系統、過濾系統與鋰水儲罐,所述水解系統包括至少一個水解反應槽,所述過濾系統的液相通過液相收集管與鋰水儲罐連接。本實用新型的回收系統,結構簡單,組成部件少,能源利用率高,可以實現鋰離子電池正極材料的高效回收。
本實用新型涉及一種磷酸鐵鋰電池存儲柜,包括柜體、磷酸鐵鋰電池和固定件,所述柜體由水平隔板分隔成多個儲存空間,所述固定件包括至少一根阻燃魔術貼,所述阻燃魔術貼包括綁帶和環扣,所述綁帶包括毛面和勾面,所述綁帶的一端與所述環扣相連,另一端環繞所述磷酸鐵鋰電池一周再穿過所述環扣反向拉緊后將綁帶的毛面和勾面貼合,所述磷酸鐵鋰電池通過所述固定件固定在所述水平隔板上。本實用新型的關鍵創新點是采用帶鐵環阻燃魔術貼綁帶固定方形磷酸鐵鋰電池。固定方式經濟簡單可靠,后期更換電池方便,后期如果需要更換電池,不受電池尺寸約束,只要是在一定尺寸范圍內即可,尤其適用于方形磷酸鐵鋰電池退役梯次利用場合。
一種從碳酸鹽型鹽湖鹵水中提鋰的工藝,包括以下步驟:(1)調節礦化度;(2)將調節鹵水納濾得富鋰透過液和貧鋰截留液;(3)將富鋰透過液蒸發結晶,得富鋰濃水;將貧鋰截留液蒸發結晶,得富堿濃水;(4)將富鋰濃水與富堿濃水兌鹵結晶,固液分離,得粗碳酸鋰;(5)將粗碳酸鋰經再漿洗滌、淋洗、干燥,得到工業級碳酸鋰產品。本發明能克服傳統碳酸鋰工藝對原料的限制和太陽池工藝生產造價高、難以實現規?;娜毕?,鋰離子的回收率得到大幅提高,能從根本上解決碳酸鹽型鹽湖鹵水鋰富集難的關鍵技術難題。本發明采用的膜法工藝流程簡單,極易推廣應用,并進行產業化示范和規?;a。
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